2009年注冊電氣工程師考試電氣工程基礎(chǔ)精講3

全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試

電氣工程基礎(chǔ)

（不含電機、變壓器部分）全國注冊電氣工程師考試培訓(xùn)教材教材全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試

輔導(dǎo)班的價值適用工作多年的、希望繼續(xù)學(xué)習(xí)的人員。起引領(lǐng)作用。注意：不要抱壓題的思想。復(fù)習(xí)方法（自學(xué)者）著重基礎(chǔ)（基本概念、基本方法和基本理論）踏實認真適當(dāng)做題注意：全面前言

第4章

電氣工程基礎(chǔ)鍋爐發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器電能用戶輸電線熱能用戶汽輪機抽汽電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖4.1電力系統(tǒng)基本知識1、電力系統(tǒng)的組成一、電力系統(tǒng)運行特點和基本要求電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)電機、升降壓變電設(shè)備、輸電、配電和電能用戶組成的整體。電力網(wǎng)電力系統(tǒng)中的輸電、變電和配電的三個部分稱為電力網(wǎng)。電能用戶

消耗電能的場所，電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量

。4.1電力系統(tǒng)基本知識2、電能的特點電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一時刻內(nèi)完成的。2)暫態(tài)過程迅速。3)與國民經(jīng)濟密切相關(guān)4.1電力系統(tǒng)基本知識（1）保證供電可靠性3、對電力系統(tǒng)的要求負荷突然中斷對供電的影響，用電負荷又分為：1）一類負荷也稱一級負荷一類負荷也稱一級負荷，指突然中斷供電將會造成人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴重污染，造成經(jīng)濟上巨大損失；以及突然中斷供電將會造成社會秩序嚴重混亂或政治上的嚴重影響的用電負荷。3）三類負荷也稱三級負荷三類負荷也稱三級負荷，指不屬于一類負荷和二類負荷的其他負荷，對此類負荷，突然中斷供電所造成損失不大或不會造成直接損失。2）二類負荷也稱二級負荷二類負荷也稱二級負荷，指突然中斷供電將會造成較大的經(jīng)濟損失；以及突然中斷供電將會造成社會秩序混亂或政治上的較大影響的用電負荷。4.1電力系統(tǒng)基本知識(2)保證電能質(zhì)量（3）運行的經(jīng)濟性（4）環(huán)保問題4.1電力系統(tǒng)基本知識4.1電力系統(tǒng)基本本知識二、電能質(zhì)質(zhì)量的各項指指標(biāo)電壓幅值、頻頻率、波形1、電壓偏差（（移）2、電壓波動U%△U%3、電壓閃變周期性電壓急急劇波動引起起燈光閃爍，，光通量急劇劇波動，而造造成人眼視覺覺不舒適的現(xiàn)現(xiàn)象。4、不對稱度衡衡量多相相負荷平衡狀狀態(tài)的指標(biāo)。。電壓不對稱度度：電壓負序序分量與正序序分量的比值值。電流不對稱度度：電流負序序分量與正序序分量的比值值。電壓緩慢變化化電壓變動電壓允許偏差差：35kV及以上±5%，10kV及以下±7%，低壓及農(nóng)業(yè)業(yè)用戶+5%～-10%4.1電力系統(tǒng)基本本知識5、正弦波形畸畸變率P2381）n次諧波電壓、、電流含有率率2）電壓、電流流總諧波畸變變率6、頻率偏差一一般不不超過±0.2Hz7、供電可靠性：：根據(jù)用電負荷等級制定定。三、電力系系統(tǒng)接線方式式及特點1、無備用接線線（開式電力力網(wǎng)）2、有備用接線線（閉式電力力網(wǎng)）4.1電力系統(tǒng)基本本知識四、電力系統(tǒng)統(tǒng)額定電壓額定線電壓電網(wǎng)的額定電壓壓：線路首末末端電壓的平平均值用戶設(shè)備的額額定電壓=電網(wǎng)的額定電電壓發(fā)電機額定電電壓：比網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的額定電壓壓高5%變壓器額定電壓：1）一次繞組：與發(fā)電機直接連接，等于發(fā)電機的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與電網(wǎng)的額定電壓同。2）二次繞組：相當(dāng)于供電設(shè)備，，比電網(wǎng)高5%，，比電網(wǎng)高10%。4.1電力系統(tǒng)基本本知識T1T2我國電力網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的額定電壓壓等級：3、6、10、35、110、220、330、500kV例14.1電力系統(tǒng)基本本知識我國電力網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的額定電壓壓等級：3、6、10、35、110、220、330、500kV、750kV電力系統(tǒng)平均均額定電壓：：UavN=1.05UN3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV變壓器的分接接頭及其變比比調(diào)壓額定變比：主主抽頭額定電電壓之比實際變比：實實際所接分接接頭的額定電電壓之比例1：如圖，試求求：P2404.1電力力系系統(tǒng)統(tǒng)基基本本知知識識10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV1)發(fā)電電機機、、變變壓壓器器的的額額定定電電壓壓2)T1：5%抽頭頭，，T2、T5：主主抽抽頭頭，，T3：-2.5%抽頭頭,T4：-5%抽頭頭3)各線線路路的的平平均均額額定定電電壓壓例1：P2414.1電力力系系統(tǒng)統(tǒng)基基本本知知識識10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV2)T1：5%抽頭頭，，T2、T5：主主抽抽頭頭，，T3：-2.5%抽頭頭T1：10.5/254.1kV，T2:220/121/38.5kVT3：110/10.725kV,T4：35/6.27kVT5：10.5/3.3kV例1：P2414.1電力力系系統(tǒng)統(tǒng)基基本本知知識識3)各線線路路的的平平均均額額五、中性點接接地方式4.1電力系統(tǒng)基本本知識中性點：是指電力系系統(tǒng)發(fā)電機、、變壓器接成成星形繞組的的節(jié)點稱為中中性點。中性點運行方方式分為直接接地單相負載低壓壓（380/220V）、高高壓110kV以上輸電線路路。高壓系統(tǒng)，接接地電流大于于500A稱為大電流接接地系統(tǒng)，小小于500A稱為小電流接接地系統(tǒng)。非直接接地（不接地或經(jīng)經(jīng)消弧線圈、、電阻、電壓壓互感器等接接地）。通常常10—35kV經(jīng)小電阻接地地（電纜線線路多）中性點直接接接地優(yōu)點：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一一相接地故障時，能限限制非故障相對電壓的的升高，從而保證單相相用電設(shè)備的安全。缺點：很大，繼電保護動作，斷路器跳開，造成停電；發(fā)生人身一相對地電擊時，危險性較大。1、中性點不接地地系統(tǒng)1）正常運行時時正常運行時各各相對地電壓壓是對稱的UBUA..120°120°120°UC.2）一相接地故障障時AXYZBCeA+–eC+–eB+–特點30°中性點不接地地系統(tǒng)特點1）發(fā)生單相接接地故障時，，接地相對地地電壓下降，，非故障相對對地電壓升高高，最高可達達線電壓。對對用用電設(shè)備的絕絕緣水平應(yīng)按按線電壓考慮；2）發(fā)生單相接接地故障時，，三相之間的的線電壓仍然然對稱，用戶戶的三相用電電設(shè)備仍照常常運行?？衫^繼續(xù)運行2小時。3）電容電流較較大，接地點點可能出現(xiàn)電電弧，產(chǎn)生過過電壓。當(dāng)電電容電流超過過一定值時，，要求中性點點經(jīng)消弧線圈圈接地，以減減小故障電流流。中性點不接地地系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故障障時，接地相相對地電壓（（）。A.最高為線電壓壓B.最高為相電壓C.最低為零中性點不接地地系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故障障時，可繼續(xù)續(xù)運行（））。A.20小時B.2小時C.12小時中性點不接地地系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故障障時，未接地地相對地電壓壓升高，最高高升至（））A.最高為線電壓壓B.最高為相電壓C.最低為零CBA1、線路參數(shù)（（P247）1）電阻2）電抗分裂導(dǎo)線：電電抗減小4.2電力線路、變變壓器的參數(shù)數(shù)和等值電路路ZY/2Y/2一、輸電線線路的參數(shù)和和等值電路3）電導(dǎo)4）電納分裂導(dǎo)線：電電納增加4.2電力線路、變變壓器的參數(shù)數(shù)和等值電路路ZY/2Y/22、輸電線路的的等值電路1）一字形等值值電路：架空線不超過過100km、電壓壓不高4.2電力線路、變變壓器的參數(shù)數(shù)和等值電路路2）π形和T形等值電路：：例4-2P245二、變壓器（（P246）RTjXTGT-jBT1、雙繞組變壓壓器雙繞組變壓器器4.2電力線路、變變壓器的參數(shù)數(shù)和等值電路路RTjXTGT-jBT2、三繞組變壓壓器P2474.2電力線路、變變壓器的參數(shù)數(shù)和等值電路路RT1jXT2GT-jBTRT2RT3jXT3jXT1例4-3P249三、有有名值值、標(biāo)標(biāo)幺值值參數(shù)數(shù)計算算1、有名名值2、標(biāo)幺幺值：：實際際值/基準值值3、基準準值4.2電力線線路、、變壓壓器的的參數(shù)數(shù)和等等值電電路一般選選功率率SB=100MVA，UB=Uav標(biāo)幺值值計算算4、不同同基準準值的的標(biāo)幺幺值之之間的的換算算4.2電力線線路、、變壓壓器的的參數(shù)數(shù)和等等值電電路電網(wǎng)等等值電電路例4-4P2514.3簡單電電網(wǎng)的的潮流流計算算電力系系統(tǒng)的的潮流流計算算主要要包括括的內(nèi)內(nèi)容：：1）電力力系統(tǒng)統(tǒng)各元元件的的參數(shù)數(shù)計算算2）電力力線路路和變變壓器器等值值電路路的計計算3）電力力線路路和變變壓器器電壓壓損耗耗的計計算4）電力力線路路和變變壓器器功率率損耗耗的計計算5）電力力線路路和變變壓器器電能能損耗耗的計計算6）電力力系統(tǒng)統(tǒng)無功功平衡衡及優(yōu)優(yōu)化方方案計計算7）簡單單電力力系統(tǒng)統(tǒng)潮流流分布布計算算（解解析法法）8）復(fù)雜雜電力力系統(tǒng)統(tǒng)潮流流分布布計算算（計計算機機計算算）9）電力線線路導(dǎo)線線截面積積選擇4.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算潮流計算算的方法法：1）解析計計算2）模擬計計算3）計算機機計算4.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算一、基本本概念1、電壓降降落RjXS1S2一般稱為為電壓降降落縱分分量一般稱為為電壓降降落橫分分量4.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算一、基本本概念2、電壓損損耗RjXS1S24.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算一、基本本概念3、功率損損耗1）線路功功率損耗耗公式中的的功率和和電壓可可用首首端量S1、U1或末端量量S2、U2表示。4.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算一、基本本概念2）變壓器器功率損損耗4.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算二、開式式網(wǎng)潮流流計算例4-5：P254S1S2S1’S2’S2’S1’S1U1U24.3簡單電網(wǎng)網(wǎng)的潮流流計算三、已知知不同點點的電壓壓和功率率的潮流流計算（（P259）1、同一電電壓等級級下潮流流精確計計算2、近似計計算例4-6（P258）四、輸電電線中的的功率流流向與電電壓相角角和幅值值的關(guān)系系五、輸電電線路的的空載與與負載運運行特性性：P2604.4無功功率率平衡和和電壓調(diào)調(diào)整2、應(yīng)就近近滿足無無功需求求，盡量量減少無無功的流流動，分分區(qū)分級級做到無無功平衡衡。如超高壓壓電網(wǎng)線線路電容容產(chǎn)生大大量無功功，需安安裝并聯(lián)聯(lián)電抗器器予以吸吸收；配配電網(wǎng)卻卻需配置置大量的的電容器器進行無無功補償償。一、基本本概念1、電壓與與無功：：系統(tǒng)的的無功電電源充足足，運行行電壓就就高；反反之，運運行電壓壓低。3、系統(tǒng)無無功平衡衡的基本本要求：：無功電電源功率率應(yīng)與負負荷的無無功和無無功損耗耗相平衡衡，且有有一定的的無功備備用電源源。4.4無功功率率平衡和和電壓調(diào)調(diào)整二、無功功電源的的調(diào)節(jié)特特性1、發(fā)電機機：同步步發(fā)電機機可發(fā)有有功，亦亦可發(fā)無無功。2、同步調(diào)調(diào)相機：：只發(fā)無無功的同同步發(fā)電電機。過過勵磁時時，發(fā)無無功，欠欠勵磁時時，吸無無功。宜宜大量集集中使用用，常安安裝在樞樞紐變電電所。3、靜止無無功補償償器（SVC）：電容容器與電電抗器串串聯(lián)，配配備調(diào)節(jié)節(jié)電抗器器的電力力電子裝裝置。4、靜電電容器器：只能發(fā)無無功。問題：：當(dāng)電壓降低低時，供給的的無功成平方方比例減少，，更惡化了電電壓水平。不不能連續(xù)調(diào)節(jié)節(jié)。4.4無功功率平衡衡和電壓調(diào)整整三、利用電容容器補償電壓壓的原理與方方法1、補償調(diào)壓原原理補償容量與調(diào)調(diào)壓要求和降降壓變壓器的的變比均有關(guān)關(guān)，在最大負負荷時電容器器應(yīng)全部投入入，在最小負負荷時退出。。按最小負荷沒沒有補償時確確定變壓器的的分接頭，按按最大負荷時時調(diào)壓要求計計算補償量。。13.4無功功率平衡衡和電壓調(diào)整整三、電容器補補償?shù)脑砼c與方法2、并聯(lián)電容器器，可減少線線路的電壓損損耗。U1U2補償容量與調(diào)調(diào)壓要求和變變比有關(guān)。U2’提高功率因數(shù)數(shù)的措施:在感性負載兩兩端并電容+-jcos3、補償方式就地補償集中補償4.4無功功率平衡衡和電壓調(diào)整整jj14.4無功功率平衡衡和電壓調(diào)整整四、變壓器分分接頭進行調(diào)調(diào)壓時分接頭頭的選擇計算算有載調(diào)壓變壓壓器：帶負荷荷切換分接頭頭，調(diào)壓范圍圍寬。U1U2無載調(diào)壓變壓壓器：工作在在一個電壓等等級下。1、變壓器分接接頭的確定方方法：P263變壓器分接頭頭裝設(shè)在：雙繞組變壓器器高壓側(cè)三繞組變壓器器高壓側(cè)、中中壓側(cè)6300kVA以下，有三個個分接頭，1.05UN、UN、0.95UN8000kVA以上，有五五個分接頭頭，1.05UN、1.025UN、UN、0.975UN、0.95UN4.4無功功率平平衡和電壓壓調(diào)整4.4無功功率平平衡和電壓壓調(diào)整2、降壓變壓壓器分接頭頭的選擇計計算：P263（1）最大負負荷時分接接頭電壓（2）最小負負荷時分接接頭電壓（3）分接頭頭確定例4-7P2644.4無功功率平平衡和電壓壓調(diào)整在無功平衡衡系統(tǒng)中，，應(yīng)優(yōu)先采采用改變變變壓器變比比調(diào)壓；在無功不足足系統(tǒng)中，，應(yīng)優(yōu)先選選擇裝設(shè)無無功補償裝裝置，不宜宜采用改變變變壓器變變比調(diào)壓。。原因：為增增加無功功功率，只是是改善局部部電網(wǎng)的電電壓水平，，卻有可能能惡化其他他地區(qū)的電電壓水平。。例4-8P264例4-9P265某一降壓變變電所由雙雙回路110kV，長70km的電力線路供供電，導(dǎo)線線型號為LGJ-120，計算半徑徑為15.2mm，三相導(dǎo)線線幾何均距距為5m。變電所有有兩臺變壓器并聯(lián)聯(lián)運行，其其參數(shù)：SN=31.5MVA,UN為110(1±2×2.5%)kV,Uk%=10.5。最大負荷荷時變電所二次側(cè)折折算到一次次側(cè)的電壓壓為100.5kV,最小負荷時為112.0kV。變電所二二次側(cè)母線線上的允許許電壓偏移在在最最大大、、最最小小負負荷荷時時為為額額定定電電壓壓的的2.5%-7.5%。試根根據(jù)據(jù)調(diào)調(diào)壓壓要要求求，，確確定定變電電所所二二次次側(cè)側(cè)母母線線上上所所需需補補償?shù)牡淖钭钚⌒∪萑萘苛?。?.4無功功功功率率平平衡衡和和電電壓壓調(diào)調(diào)整整4.4無功功功功率率平平衡衡和和電電壓壓調(diào)調(diào)整整解：電路等值參數(shù)線路L變壓器T又知4.4無功功功功率率平平衡衡和和電電壓壓調(diào)調(diào)整整（1）選擇電容器的容量1）最小負荷時補償設(shè)備退出計算變壓器的分接頭電壓選最近分接頭為5%，變壓器變比2）補償設(shè)備容量取補補償償容容量量QC=22Mvar4.5短路路電電流流計計算算一、、基基本本概概念念（（P267）1、類類型型：：對對稱稱短短路路、、不不對對稱稱短短路路。。最常常見見，，情情況況最最嚴嚴重重。。2、短短路路電電流流計計算算目目的的：：設(shè)備備選選擇擇保護護配配置置主接接線線設(shè)設(shè)計計暫態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定計計算算3、近近似似條條件件：：（（P267）4、無無限限大大功功率率電電源源及及其其特特點點（（X=0）4.5短路路電電流流計計算算一、、基基本本概概念念5、短短路路后后果果：：短路路點點附附近近電電流流增增大大許許多多倍倍，，機機械械應(yīng)應(yīng)力力很很大大，，使使導(dǎo)導(dǎo)體體破破壞壞。。設(shè)備備發(fā)發(fā)熱熱增增加加，，損損壞壞。。電壓壓下下降降，，電電動動機機停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，廢廢品品。。發(fā)電電機機失失去去同同步步，，造造成成大大面面積積停停電電。。通訊訊受受到到影影響響。。4.5短路路電電流流計計算算二、、簡簡單單系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路電電流流的的實實用用計計算算方方法法1、思思路路：：線線性性、、對對稱稱，，由由簡簡入入繁繁。。2、恒恒電電勢勢源源電電路路的的三三相相短短路路分分析析Z’Zea=穩(wěn)態(tài)態(tài)（（周周期期））分分量量+暫態(tài)態(tài)（（非非周周期期））分分量量4.5短路路電電流流計計算算2、恒電勢勢源電路路的三相相短路分分析物理意義義：非周周期電流流的初值值越大，，暫態(tài)過過程中短短路電流流最大瞬瞬時值越越大。它它與短路路發(fā)生時時刻有關(guān)關(guān)，與短短路發(fā)生生時電源源電勢的的初始相相角（合合閘角））有有關(guān)。。沖擊電流流：短路路電流最最大瞬時時值，在在短路發(fā)發(fā)生后約約半個周周期出現(xiàn)現(xiàn)。用于于校驗設(shè)設(shè)備的動動穩(wěn)定。。=穩(wěn)態(tài)（周周期）分分量+暫態(tài)（非非周期））分量4.5短路電電流計計算3、短路路電流流周期期分量量的實實用計計算（（P267）計算各各元件件標(biāo)么么參數(shù)數(shù)、繪繪制等等值電電路，，取SB，UB=Uav。系統(tǒng)發(fā)電機機變壓器器電抗器器負荷線路13.5短路電電流計計算短路點點的輸輸入阻阻抗：：故障障點f的阻抗抗。4.5短路電電流計計算3、短路路電流流周期期分量量的實實用計計算（（P267）化簡等等值電電路，，求出出電源源至短短路點點f的總阻阻抗。。計算f點三相相短路路電流流周期期分量量初值值及其其他待待求量量。短路電電流基基準值值4.5短路電電流計計算三、短短路容容量（（P269）也稱短短路功功率：：說明短短路容容量標(biāo)標(biāo)么值值等于于短路路電流流標(biāo)么么值。。應(yīng)用：：主要要用于于校驗驗開關(guān)關(guān)的切切斷能能力。。4.5短路電電流計計算四、沖沖擊電電流和和最大大有效效值電電流（（P269）沖擊電電流=k*短路電電流周周期分分量最大沖沖擊電電流有有效值值例4-10、4-11P270沖擊電流：最大有效值電流：

4.5短路電電流計計算五、對對稱分分量法法和序序網(wǎng)（（P272）同步機機：正常運運行參參數(shù)為為正序序參數(shù)數(shù)。2）旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)元件件：發(fā)發(fā)電機機、電電動機機：各各序阻阻抗不不等1、序分量：正序分量、負序分量、零序分量2、序阻抗：參數(shù)對稱時，某序電壓與同序電流之比。1）靜止元件：架空線、電纜、變壓器三個單相的電抗器、電容器、變壓器組成的三相電抗器、電容器、變壓器4.5短路電電流計計算變壓器器：各序等等值電電路結(jié)結(jié)構(gòu)相相同。。變壓器器的電電阻、、漏抗抗的正正序與與負序序、零零序相相同。。變壓器器正序序、負負序的的勵磁磁電抗抗相同同。變壓器器零序序與其其連接接方式式、中中性點點是否否接地地、結(jié)結(jié)構(gòu)（（單、、三相相）有有關(guān)：P2744.5短路電電流計計算變壓器器：零序等等值電電路與與外電電路的的連接接，取取決于于零序序電流流的流流通路路徑，，與繞繞組的的接線線方式式和中中性點點是否否接地地有關(guān)關(guān)。零序電電壓施施加在在三角角形側(cè)側(cè)和不不接地地星形形側(cè)，，則無無論另另一側(cè)側(cè)繞組組的接接線方方式如如何，，變壓壓器中中都無無零序序電流流流過過。零序電電壓施施加在在接地地星形形側(cè)，，零序序電流流經(jīng)由由中性性點流流入大大地，，構(gòu)成成回路路。另另一側(cè)側(cè)繞組組的零零序電電流流流通情情況取取決于于該側(cè)側(cè)繞組組的接接線方方式。。4.5短路電電流計計算線路：：P274靜止元元件，，正、、負序序阻抗抗與等等值電電路相相同。。零序電電抗比比正序序電抗抗大。。（表表4-1）例4-12序分量量P275六、繪繪制各各序網(wǎng)網(wǎng)等值值電路路正序：：不包包括中中性點點接地地阻抗抗、和空載載線路路負序：：零序：：讀圖圖4.5短路電電流計計算例：P27713.5短路電電流計計算13.5短路電電流計計算七、復(fù)復(fù)合序序網(wǎng)方法：：故障障邊界界條件件。4.5短路電流計計算七、復(fù)合序序網(wǎng)方法：故障障邊界條件件。八、不對稱稱短路的電電流電壓計計算九、經(jīng)變變壓器后后的相位變換4.5短路電流計計算簡單短路時時的X?(n)和m(n)X?(n):附加電抗m(n)：不同短路路的系數(shù)If(n)=m(n)If(n)X?(n)m(n)f(3)01f(2)X2∑f(1)X2∑+X0∑3f(1.1)4.9過電壓及絕絕緣配合一、基本概概念1、過電壓：：對絕緣有有危險的電電壓升高。。2、分類：內(nèi)部過電壓壓工頻過電壓操作過電壓壓諧振過電壓壓雷電過電壓壓直接雷過電電壓感應(yīng)雷過電電壓例4-16P3244.9過電壓及絕絕緣配合3、工頻電壓壓升高：長長線的電容容效應(yīng)、不不對稱短路路、甩負荷荷。4、操作過電電壓：指電電網(wǎng)參數(shù)的的改變，如如切斷空載載線路、空空載線路合合閘、切斷斷空載變壓壓器、斷續(xù)續(xù)電弧接地地。5、絕緣水平平：220kV以下系統(tǒng)，，由雷電過過電壓決定定絕緣水平平。超高高壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)，，由由內(nèi)內(nèi)部部過過電電壓壓決決定定絕絕緣緣水水平平。。嚴重重污污穢穢地地區(qū)區(qū)，，電電網(wǎng)網(wǎng)外外絕絕緣緣水水平平主主要要由由系系統(tǒng)統(tǒng)的的最最大大運運行行電電壓壓決決定定。。4.9過電電壓壓及及絕絕緣緣配配合合二、、雷雷電電過過電電壓壓特特性性1、感感應(yīng)應(yīng)過過電電壓壓：：靜靜電電感感應(yīng)應(yīng)、、電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)2、直直擊擊雷雷過過電電壓壓3、雷雷電電波波的的侵侵入入4.9過電電壓壓及及絕絕緣緣配配合合三、、接接地地和和接接地地電電阻阻、、接接觸觸電電壓壓、、跨跨步步電電壓壓：：1、接接地地：：與與大大地地等等電電位位。。3、接接觸觸電電壓壓：：人人與與接接地地設(shè)設(shè)備2、接接地地電電阻阻：：與與接接地地裝裝置置的的形形狀狀、、尺尺寸寸、、大大地地電電阻阻率率有有關(guān)關(guān)，，而而與與金金屬屬接接地地體體自自身身的的電電阻阻無無關(guān)關(guān)。。表4-2不同接地裝置置的接地電阻阻如重復(fù)接地電電阻10?。4、跨步電壓：：人的兩腳（（步長0.8m）之間的電壓壓。35kV及以下的小電電流接地系統(tǒng)統(tǒng)：4.9過電壓及絕緣緣配合四、氧化鋅避避雷器特點1、氧化鋅避雷雷器的伏安特特性P3262、氧化鋅避雷雷器的特點1）無串聯(lián)火花花間隙，即無無滅弧電壓、、沖擊放電電電壓等特性參參數(shù)，體積小小。2）良好的陡波波響應(yīng)特性：：無間隙的放放電延時。3）無續(xù)流，可可重復(fù)動作實實施保護。4）通流容量大大，可重載，，可用于對內(nèi)部過電壓進行保護。4.9過電壓及絕緣緣配合五、避雷針、、避雷線的保保護范圍1、目的：避免免受直擊雷擊擊。受雷擊概概率小于0.1%。2、避雷針一般般用于保護發(fā)發(fā)電廠、變電電所，避雷線線用于保護線線路。3、保護范圍距地面X高度：避雷針一半高度以上避雷針一半高度以下地面：4.9過電壓及絕緣緣配合4、獨立避雷針針，接地電阻阻應(yīng)小于10歐姆，常用于于配網(wǎng)中。5、構(gòu)架避雷針針，經(jīng)濟性好好，但在配網(wǎng)網(wǎng)中易導(dǎo)致絕絕緣逆閃絡(luò)（（反擊）。故故常應(yīng)用于110kV及以上系統(tǒng)中中。避雷線作用：：保護變電所所的電器設(shè)備備、輸電線路路等免受直擊擊雷過電壓。。4.10斷路器一、作用、功功能、分類1、作用切斷/閉合負載/空載電流切斷過負荷和和短路電流2、功能滅弧特點，基基本能可靠地地開斷工作電電流和短路電電流。4.10斷路器三、分類1、多油：以絕絕緣油為絕緣緣介質(zhì)，耗材材多，占地大。2、少油：安全全，耗材少，，占地小，大量使用。3、SF6：以SF6為絕緣介質(zhì)，，斷口電壓高高，允許斷路路次數(shù)多，開開斷性好，占占地小，易維維護，檢修周周期長，價格格高。（超高壓）4、真空：以真真空為絕緣介介質(zhì)，距離間間隙小，開斷斷性好，占地地小，在35kV及以下系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用廣泛。（（配電網(wǎng)）5、壓縮空氣：：以壓縮空氣氣為絕緣介質(zhì)質(zhì)，斷路能力力大，價格高高。4.10斷路器5、壓縮空氣：：主要用于110kV及以上有較高高要求的系統(tǒng)統(tǒng)以及大型發(fā)發(fā)電機出口需需要很大額定定電流和開斷斷電路的場合合。已被SF6取代6、磁吹吹：利利用電電弧電電流通通過吹吹弧線線圈產(chǎn)產(chǎn)生的的磁束束吹弧弧。滅滅弧效效果好好，無無油，，可多多次重重復(fù)使使用。。7、GIS(SF6全封閉閉組合合電器器)：不含含變壓壓器在在內(nèi)的的一次次設(shè)備備的““氣體絕絕緣變變電站站”。占占地小小，可可靠性性高，，價格貴貴，主要要用于于110~500kV系統(tǒng)。。4.10斷路器器4、斷路器器操作作機構(gòu)構(gòu)1）手動動操作機機構(gòu)（（CS）：就就地操操作2）電磁磁式操作機機構(gòu)（（CD）：遠遠距離離控制制直直流流電源源3）彈簧簧儲能能操作機機構(gòu)（（CT）：可可進行行一次次自動動重合合閘，，交流流或直直流電電源。。4）壓縮縮空氣氣操作機機構(gòu)（（CY）：用于于空氣氣斷路路器。。4.10斷路器器二、主主要參參數(shù)1、額定定電壓壓2、額定定電流流：：200A~20000A3、額定定開斷斷電流流：：額額定電電壓下下開斷斷的最最大電電路電電流。。1.6kA~100kA4、額定定開斷斷容量量：：表表征開開斷能能力。。5、額定定關(guān)合合電流流：：合到已已經(jīng)短短路的的系統(tǒng)統(tǒng)時斷路器器能閉閉合的的最大大短路電電流。。6、耐受性能：發(fā)熱電動力4.10斷路器器7、分閘閘時間間：包括括固有有分閘閘時間間和燃燃弧時時間，，20~40ms合閘閘時時間間：：臨時時性性故故障障斷路路器器合合閘閘延時時斷路路器器跳跳閘閘延時時：：從從電電弧弧熄熄滅滅到到電電路路重重新新接接通通的的時時間間，，稱稱為為無無電電流流間間隔隔時時間間，，一一般般為為0.3~0.5s。永久久性性故故障障斷路路器器跳跳閘閘延時時斷路路器器跳跳閘閘斷路路器器合合閘閘強送送電電：：自自動動重重合合不不成成功功時時，，隔隔180s后手手動動合合閘閘。。8、自自動動重重合合閘閘時時間間：：4.1四、、斷斷路路器器常常用用的的滅滅弧弧方方法法1、交交流流電電弧弧的的滅滅弧弧電流流過過零零點點時時熄熄弧弧。?；∠断督榻橘|(zhì)質(zhì)強強度度恢恢復(fù)復(fù)與與弧弧隙隙電電壓壓強強度度的的恢恢復(fù)復(fù)。。陰極極效效應(yīng)應(yīng)。。2、常常用用滅滅弧弧方方法法：：介質(zhì)質(zhì)選選擇擇：真空空滅滅弧弧、、油油、、SF6吹弧?。海簷M橫吹吹、、縱縱吹吹多斷斷口口快速速分分閘閘五、、斷斷路路器器的的運運行行和和維維護護工工作作要要點點1、斷斷路路器器的的操操作作2、正正常常運運行行的的操操作作要要求求1）斷路器器的正常常操作要要求2）斷路器器操作機機構(gòu)的要要求3、故障狀狀態(tài)下的的操作要要求4、高壓斷斷路器的的異常運運行5、真空斷斷路器常常見異常常運行6、SF6斷路器常常見異常常運行4.10斷路器4.11互感器一、電流流、電壓壓互感器器的工作作原理、、接線形式式及負載載要求1、電流互互感器：：將一次次大電流流變?yōu)闃?biāo)標(biāo)準小電電流，I2N=5A，供儀表表或繼電電器使用用。（1）工作原理：與變壓器相似。4.11互感器1、電流互互感器（2）接線形形式：1）三相完完全星接接：反映映每一相相電流2）兩相不不完全星星接：無無法反映映單相接接地故障障3）兩相差差動式接接線：各各類短路路繼電器器整定值值不同，，無法反反映單相相接地故故障4）單相接接線：可可用于三三相負荷荷平衡5）兩相三三完全星星接：均均可反映映各類接接地故障障4.11互感器1、電流互互感器（3）接線中中注意事事項1）二次側(cè)側(cè)在使用用時絕對對不可開開路。不不允許裝裝熔絲。。2）二次側(cè)側(cè)必須有有一點接接地。保保證人人身和設(shè)設(shè)備安全全。3）接線時時注意極極性4）一次側(cè)側(cè)串接線線路，二5）負荷要求：（4）鐵磁性性質(zhì)的選選擇：測量要求求精度高高，繼保保相對低低。4.11互感器2、電壓互互感器1、電壓互互感器：：將一次次高電壓壓變?yōu)榈偷碗妷?，，U2N=100V，供儀表表或繼電電器使用用。（1）工作原原理：電磁式電電壓互感感器的與與變壓器器相同。。電容式電電壓互感感器：實實質(zhì)為分分壓器4.11互感器1、電壓互互感器（2）接線形形式：1）單相接接線：可可測相間間電壓，，亦可測測相對地地電壓。。2）V-V接線（不不完全星星接）：：可測相相間電壓壓。4）Y0-Y0接線：可可測線電電壓及相相電壓。。3）Y0/Y0/接線：可測線電壓、相電壓及絕緣監(jiān)察。4.11互感器1、電壓互互感器（3）接線中中注意事事項1）二次側(cè)側(cè)在使用用時絕對對不可短短路。2）二次側(cè)側(cè)必須有有一點接接地。保保證人人身和設(shè)設(shè)備安全全。3）接線時時注意極極性4）一、二二次側(cè)裝裝熔絲氣（4）負荷要求：5）一次側(cè)并并接線路中中，二次側(cè)側(cè)并接儀表表或繼電器器4.11互感器二、電流、、電壓互感感器配置原原則及接線線1、電流互感感器1）發(fā)電機、、變壓器、、出線、母母線分段及及母聯(lián)斷路路器、旁路路斷路器等等回路。大接地電流流系統(tǒng)：裝裝三相完全全星接、兩兩相完全星星接保護線路小接地電流流系統(tǒng)：6—10kV裝兩相不完完全星接,保護線路6—10kV裝兩相差接接，保護線路、、小容量的的電動機、、變壓器4.11互感器二、電流、、電壓互感感器配置原原則及接線線2、電壓互感感器母線：一組組線路：35kV及以上裝一一臺單相，，用于監(jiān)測測線路發(fā)電機：兩兩組變壓器：一一組一、要求可靠性、靈靈活性、安安全性、經(jīng)經(jīng)濟性、具具有有發(fā)展與擴擴建的方性性。二、主要接接線形式1、單母線：：隔離開關(guān)與與斷路器。。斷路器先開開后合、隔離開關(guān)先先合后開。。4.13電氣主接線線二、主要接接線形式2、雙母線：：旁母作用：：檢修出線線斷路器時時，不中斷斷出線的工工作。4.13電氣主接線線二、主要接接線形式3、3/2接線：有匯流母線線：運行方方便、易于于擴建、占占地大、設(shè)設(shè)備多、較較多出線。。4.13電氣主接線線二、主要接接線形式4、橋：無匯流母線線：運行不不方便、不不易擴建、、占地小、、設(shè)備少、、出線少。。4.13電氣主接線線可靠性從高高到低：3/2接線單母分段雙母4.13電氣主接線線四、電氣主主接線限制制短路電流流的方法1、適當(dāng)?shù)闹髦鹘泳€和運運行方式：：無匯流母線線的計算阻阻抗大。適適當(dāng)?shù)牡模翰捎梅址至羞\行、、單回運行行等。2、采用限流流電抗器