某高校電力系統(tǒng)期末總復習知識點總結(jié)

§1-1電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)：統(tǒng)一整體第一章電力系統(tǒng)基礎(chǔ)

發(fā)電廠；變電所；輸配電線路；電力用戶

發(fā)電廠電力網(wǎng)電力用戶發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶構(gòu)成整個電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng):指完成電能生產(chǎn)、輸送、分配和消耗的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)的基本概念運行的安全可靠性電能質(zhì)量供電經(jīng)濟－降低成本－提高經(jīng)濟效益

a.發(fā)電廠經(jīng)濟運行；

b.輸配電過程降低能量損耗；

c.電力系統(tǒng)合理調(diào)度；

電力系統(tǒng)的基本要求

電力系統(tǒng)的基本概念用電設(shè)備的額定電壓：與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。發(fā)電機的額定電壓：比同級電網(wǎng)的額定電壓高出5%，用于補償線路上的電壓損失。電力網(wǎng)的額定電壓：我國高壓電網(wǎng)的額定電壓等級有3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。圖1-6供電線路上的電壓變化示意圖電力系統(tǒng)額定電壓供電線路上的電壓變化示意圖變壓器的二次繞組：對于用電設(shè)備而言，相當于電源。變壓器的額定電壓我國公布的三相交流系統(tǒng)的額定電壓見表1-1。

變壓器的一次繞組：相當于是用電設(shè)備，其額定電壓應與電網(wǎng)的額定電壓相同。注意：當變壓器一次繞組直接與發(fā)電機相連時，其額定電壓應與發(fā)電機的額定電壓相同。當變壓器二次側(cè)供電線路較長時：應比同級電網(wǎng)額定電壓高10%

當變壓器二次側(cè)供電線路較短時：應比同級電網(wǎng)額定電壓高5%其中5%用于補償變壓器滿載供電時一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補償線路上的電壓損失，用于35kV及以上線路?？梢圆豢紤]線路上的電壓損失，只需要補償滿載時變壓器繞組上的電壓損失即可，用于10kV及以下線路。電力系統(tǒng)額定電壓發(fā)電機G的額定電壓：UN·G=1.05×10=10.5（kV）變壓器T1的額定電壓：U1N=10.5（kV）

U2N=1.1×110=121（kV）變壓器T1的變比為：10.5/121kV變壓器T2的額定電壓：U1N=110（kV）

U2N=1.05×6=6.3（kV）變壓器T2的變比為：110/6.3kV例1-1已知下圖所示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓，試確定發(fā)電機和變壓器的額定電壓。~T1GT2110kV10kV6kV變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機直接相連，其一次側(cè)的額定電壓應與發(fā)電機的額定電壓相同變壓器T1的二次側(cè)供電距離較長，其額定電壓應比線路額定電壓高10%變壓器T2的二次側(cè)供電距離較短，可不考慮線路上的電壓損失電力系統(tǒng)額定電壓

我國電力系統(tǒng)中性點有三種運行方式：二、中性點不接地的電力系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)的三相電壓對稱，三相導線對地電容電流也對稱，其電路圖和相量圖如圖1-8所示。當系統(tǒng)發(fā)生A相接地故障時，A相對地電壓降為零，相當于在中性點疊加上一個電壓。其電路圖和相量圖如圖1-9所示。

中性點不接地中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點直接（或經(jīng)低電阻）接地1.4電力系統(tǒng)中性點運行方式小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)一、概述中性點對地電壓圖1-8中性點不接地系統(tǒng)正常運行時的電路圖和相量圖a）電路圖b）相量圖三、中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（圖1-10）圖1-10中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的電路圖和相量圖a）電路圖b）相量圖消弧線圈中性點對地電壓特點：運行可靠性高，但絕緣投資大。補償度與脫諧度消弧線圈的補償容量：適用范圍：單相接地電流大于30A的3~10kV電力網(wǎng)；單相接地電流大于10A的35kV電力網(wǎng)。補償度（調(diào)諧度）：

脫諧度：

在電力系統(tǒng)中一般采用過補償運行方式消弧線圈的補償方式全補償:欠補償:過補償:特點：：中性性點始始終保保持零零電位位。優(yōu)點節(jié)約絕絕緣投投資。。發(fā)生單單相短短路時時，非非故障障相對對地電電壓不不變，，電氣氣設(shè)備備絕緣緣水平平可按按相電電壓考考慮。。因此此，我我國110kV及以上上的電電力系系統(tǒng)基基本上上都采采用中中性點點直接接接地地的方方式。。四、中中性點點直接接接地地的電電力系系統(tǒng)圖1-11中性點點直接接接地地系統(tǒng)統(tǒng)的電電力系系統(tǒng)示示意圖圖針對缺缺點應應采取取的措措施加裝自自動重重合閘閘裝置置，以以提高高供電電可靠靠性。。適用范范圍110kV及以上上電網(wǎng)網(wǎng)和380/220V電力網(wǎng)網(wǎng)。說明：：110kV及以上上電網(wǎng)網(wǎng)采用用中性性點直直接接接地方方式是是為了了降低低工程程造價價，而而在380/220V低壓電電網(wǎng)中中是為為了保保證人人身安安全。。缺點供電可可靠性性不高高。單相短短路時時，接接地相相短路路電流流很大大，保保護裝裝置迅迅速跳跳閘，，因此此系統(tǒng)統(tǒng)不能能繼續(xù)續(xù)運行行。一、電電力負負荷的的分級級及其其對供供電的的要求求供電方方式:由兩個獨立電電源供電。1．一級級負荷荷：中中斷供供電將將造成成人身身傷亡亡，重重大設(shè)設(shè)備損損壞，，重大大產(chǎn)品品報廢廢，或或在政政治、、經(jīng)濟濟上造造成重重大損損失。。2．二級級負荷荷：中中斷供供電將將造成成主要要設(shè)備備損壞壞，大大量產(chǎn)產(chǎn)品報報廢，，重點點企業(yè)業(yè)大量量減產(chǎn)產(chǎn)，或或在政政治、、經(jīng)濟濟上造造成較較大損損失。。供電方方式:由雙回路路供電。3．三級級負荷荷：所所有不不屬于于一、、二級級負荷荷的電電力負負荷。。供電方方式:對供電電電源源無特特殊要要求。。2.1電力負負荷與與負荷荷曲線線通過負負荷的的統(tǒng)計計計算算求出出的、、用以以按發(fā)發(fā)熱條條件選選擇導導體和和電氣氣設(shè)備備的一一個假假想的的持續(xù)續(xù)負荷荷值，，稱為為計算算負荷荷，用用Pc（或Qc、Sc、Ic）表示示。一、計計算負負荷的的意義義通常把把根據(jù)據(jù)半小時時平均均負荷荷所繪制制的負負荷曲曲線上上的“最大大負荷荷”稱為為計算負負荷，并作作為按按發(fā)熱熱條件件選擇擇電氣氣設(shè)備備的依依據(jù)，，因此此2.2計算負負荷及及有關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)一般中中小截截面導導體的的發(fā)熱熱時間間常數(shù)數(shù)τ為10min以上，，而導導體通通過電電流達達到穩(wěn)穩(wěn)定溫溫升的的時間間大約約為3τ～4τ，即載載流導導體大大約經(jīng)經(jīng)半小小時（（30min）后可可達到到穩(wěn)定定溫升升值二、確確定計計算負負荷的的系數(shù)數(shù)1．需要系數(shù)Kd：負荷曲線中的最大有功計算負荷Pmax與全部用電設(shè)備額定功率之比值，即2．利用系數(shù)Ku：負荷曲線中的平均計算負荷Pav與全部用電設(shè)備額定功率之比值，即2.2計算負負荷及及有關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)表2-3各用電電設(shè)備備的需需要系系數(shù)Kd及功率率因數(shù)數(shù)4．多個個用電電設(shè)備備組的計算算負荷荷式中，為同時系數(shù)。當車間間配電電干線線上有有多組組用電電設(shè)備備時，，各組組用電電設(shè)備備的最最大負負荷不不同時時出現(xiàn)現(xiàn)，此此時應應再計計入一一個同時系系數(shù)（（0.85-0.95）。2.3確定計計算負負荷的的方法法例2-1（P31）某機械械加工工車間間380V線路上上，接接有流流水作作業(yè)的的金屬屬切削削機床床電動動機30臺共85kW（其中中較大大容量量有11kW1臺，7.5kW3臺，4kW6臺），，通風風機3臺，共共5kW，吊車車1臺，3kW（暫載載率=40%）。試試用需需要系系數(shù)法法確定定此線線路上上的計計算負負荷。。解：先求各組的計算負荷(式2-21)（1）金屬切屑機床查表2-3，取Kd=0.16，=0.5，=1.73，故P30(1)=0.16×85kW=13.6kWQ30(1)=1.73×13.6kW=23.53kW2.3確定計計算負負荷的的方法法（2）通風風機組組查表2-3，取Kd=0.85，=0.85，=0.62，故P30(2)=0.85×5kW=4.25kWQ30(2)=0.85×4.25kW=2.635kW（3）吊車車組（（斷續(xù)周周期工工作制制）查表2-3，取Kd=0.15，=0.5，=1.73，=40%，故P30(3)=0.15×3.795kW=0.569kWQ30(3)=0.569×1.73kW=0.984kW2.3確定計計算負負荷的的方法法Pe=2××3××kW=3.795kW(式2-10)2.3確定計計算負負荷的的方法法因此：：取KΣ=0.9P30=0.9×(13.6+4.25+0.569)kW=16.58kWQ30=0.9×(23.53+2.635+0.984)kvar=24.43kvarS30=I30=2.5無功功功率補補償一、功功率因因數(shù)低低的不不良影影響1．使使供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中的的功功率率損損耗耗和和電電能能損損耗耗增增大大。。2．使使供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的電電壓壓損損失失增增大大，，影影響響負負荷荷端端的的電電壓壓質(zhì)質(zhì)量量。。3．使使供供配配電電設(shè)設(shè)備備的的容容量量不不能能得得到到充充分分利利用用，，降降低低了了供供電電能能力力。。4．使使發(fā)發(fā)電電機機的的出出力力下下降降，，發(fā)發(fā)電電設(shè)設(shè)備備效效率率降降低低，，發(fā)發(fā)電電成成本本提提高高。。因為為功功率率因因數(shù)數(shù)越越低低，，在在保保證證輸輸送送同同樣樣的的有有功功功功率率時時，，系系統(tǒng)統(tǒng)中中輸輸送送的的總總電電流流越越大大，，從從而而使使輸輸電電線線路路上上的的功功率率損損耗耗和和電電能能損損耗耗增增加加。。由于發(fā)電機、變壓器都有一定的額定電壓和額定電流，在正常情況下不允許超過額定值，根據(jù)，功率因數(shù)越低，輸出的有功功率越小，使設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力。當有有功功功功率率保保持持不不變變時時，，功功率率因因數(shù)數(shù)越越低低，，無無功功電電流流越越大大，，對對發(fā)發(fā)電電機機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子的的去去磁磁效效應應越越大大，，端端電電壓壓越越低低，，發(fā)發(fā)電電機機就就達達不不到到預預定定的的出出力力。。

由于，當P、R、X

一定時，功率因數(shù)越低，Q越大，則越大。四、、電電容容器器并并聯(lián)聯(lián)補補償償?shù)牡墓すぷ髯髟砝碓诠すI(yè)業(yè)企企業(yè)業(yè)中中，，絕絕大大部部分分電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的等等值值電電路路可可視視為為電電阻阻R和電電感感L的串串聯(lián)聯(lián)電電路路，，其其功功率率因因數(shù)數(shù)可可表表示示為為：：當在在R、L電路路中中并并聯(lián)聯(lián)接接入入電電容容器器C后，，如如圖圖2-9a）所所示示，回回路路電電流流為為：：圖2-9電容容器器無無功功補補償償原原理理圖圖

可見，并聯(lián)電容器后與之間的夾角變小了，因此，供電回路的功率因數(shù)提高了。欠補償：補償后電流落后電壓，如圖2-9b）所示。過補償：補償后電流超前電壓，如圖2-9c）所示。五、、電電容容器器的的接接線線方方式式與與裝裝設(shè)設(shè)位位置置一般般都都不不采采用用過過補補償償，，因因為為這這將將引引起起變變壓壓器器二二次次側(cè)側(cè)電電壓壓的的升升高高，，會會增增大大電電容容器器本本身身的的損損耗耗，，使使溫溫升升增增大大，，電電容容器器壽壽命命降降低低，，同同時時還還會會使使線線路路上上的的電電能能損損耗耗增增加加。。電容容器器的的接接線線方方式式低壓壓電電容容器器一一般般接接成成三三角角形形。。高高壓壓電電容容器器組組宜宜接接成成星星形形，，但但容容量量較較小小（（450kvar及以以下下））時時可可接接成成三三角角形形。。六、、補補償償容容量量的的計計算算電容容器器的的補補償償容容量量可可用用下下式式確確定定（（圖圖2-11）:式中，P30為最大有功計算負荷（kW）；和分別為補償前、后的功率因數(shù)角的正切值；稱為補償率或比補償功率（kvar/kW）。圖2-11功率率因因數(shù)數(shù)與與無無功功功功率率和和視視在在功功率率的的關(guān)關(guān)系系提高高功功率率因因數(shù)數(shù)，，減減少少供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的功功率率損損耗耗；；減小小供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的電電壓壓損損失失；；提高高供供電電能能力力，，降降低低電電能能成成本本。。意義義：：七、、無無功功補補償償?shù)牡男б嬉娣址治鑫?.線路路損損耗耗下下降降百百分分值值

設(shè)補償前線路電流為I，功率因數(shù)為cos

，補償后線路電流降為，功率因數(shù)為，由于負荷有功功率不變，故或由于于線線路路的的功功率率損損耗耗與與電電流流平平方方成成正正比比，，所所以以補補償償后后功功率率損損耗耗下下降降百百分分數(shù)數(shù)為為（（補補償償前前為為100%）2.7無功功功功率率補補償償2.變壓壓器器銅銅耗耗下下降降百百分分值值設(shè)額額定定電電流流時時的的銅銅耗耗為為100%，在在補補償償前前通通過過電電流流I時，，變變壓壓器器銅銅耗耗的的百百分分值值為為（（相相對對額額定定電電流流而而言言））則補補償償后后變變壓壓器器的的銅銅耗耗下下降降百百分分值值為為：：2.7無功功功功率率補補償償3.減少少變變壓壓器器容容量量值值由于于負負荷荷有有功功功功率率不不變變，，故故補補償償后后存存在在所以以2.7無功功功功率率補補償償提高高功功率率因因數(shù)數(shù)減減少少供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的功功率率損損耗耗；；減小小供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的電電壓壓損損失失；；提高高供供電電能能力力，，降降低低電電能能成成本本。。意義義：：3.1概述述電力力網(wǎng)網(wǎng)輸電電網(wǎng)網(wǎng)配電電網(wǎng)網(wǎng)多采采用用閉閉式式電力力網(wǎng)網(wǎng)接接線線方方式式既有有開開式式，，又又有有閉閉式式電力力網(wǎng)網(wǎng)接接線線方方式式職能能不不同同輸電電線線路路導導線線截截面面的的選選擇擇一、、導導線線截截面面選選擇擇的的基基本本原原則則1．發(fā)發(fā)熱熱條條件件：：導線線在在通通過過正正常常最最大大負負荷荷電電流流（（計計算算電電流流））時時產(chǎn)產(chǎn)生生的的發(fā)發(fā)熱熱溫溫度度不不超超過過其其正正常常運運行行時時的的最最高高允允許許溫溫度度。。2．電電壓壓損損失失條條件件：：導線線或或電電纜纜在在通通過過正正常常最最大大負負荷荷電電流流時時產(chǎn)產(chǎn)生生的的電電壓壓損損失失應應小小于于電電壓壓損損失失，，以以保保證證供供電電質(zhì)質(zhì)量量。。3．機機械械強強度度條條件件：：在正正常常工工作作條條件件下下，，導導線線應應有有足足夠夠的的機機械械強強度度以以防防止止斷斷線線，，故故要要求求導導線線截截面面不不應應小小于于最最小小允允許許截截面面。。

3.4輸電電線線路路導導線線截截面面的的選選擇擇5．電電暈暈條條件件：：高壓壓輸輸電電線線路路產(chǎn)產(chǎn)生生電電暈暈時時，，不不僅僅會會引引起起電電暈暈損損耗耗，，而而且且還還產(chǎn)產(chǎn)生生噪噪聲聲和和無無線線電電干干擾擾，，為為了了避避免免電電暈暈的的發(fā)發(fā)生生，，導導線線的的外外徑徑不不能能過過小小。。4．經(jīng)濟條條件：選擇導線線截面時時，即要要降低線線路的電電能損耗耗和維修修費等年年運行費費用，又又要盡可可能減少少線路投投資和有有色金屬屬消耗量量，通常常可按國國家規(guī)定定的經(jīng)濟濟電流密密度選擇擇導線截截面。根據(jù)設(shè)計計經(jīng)驗，，導線截截面選擇擇的原則則如下：：對區(qū)域電電力網(wǎng)：：先按經(jīng)濟電流流密度按選擇導導線截面面，然后后再校驗驗機械強強度和電電暈條件件。對地方電電力網(wǎng)：：先按允許許電壓損失失條件選擇擇導線截截面，以以保證用用戶的電電壓質(zhì)量量，然后后再校驗驗機械強強度和發(fā)發(fā)熱條件件。對低壓配配電網(wǎng)：：通常先按按發(fā)熱條件件選擇導線線截面，，然后再再校驗機機械強度度和電壓壓損失。。3.4輸電線路路導線截截面的選選擇例3-1某絲綢煉煉染廠10kV廠區(qū)配電電網(wǎng)絡(luò)導導線截面面選擇計計算實例例。該廠供電電電源由由距該廠廠2km的35kV地區(qū)變電電所，以以一回路路10kV架空線供供電。由由于供電線路路不長，，應按允允許電壓壓損失選選擇導線線截面，然后按按發(fā)熱條條件和機機械強度度進行校校驗。解：（1）按允許許電壓損損失選擇擇導線截截面已知：P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30=1229kVA其允許電電壓損失失為5%，設(shè)x1=0.4Ω/kmV3.4輸電線路路導線截截面的選選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線線。（2）按發(fā)熱熱條件進進行校驗驗線路的計算電流為：當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃，查附表A-8

和A-10知，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為A＞71A，故滿足發(fā)熱條件。（3）按機械械強度進進行校驗驗查表3-2知，10kV架空鋁絞絞線的最最小截面面為25mm2，不滿足足機械強強度條件件。因此此，該廠廠10kV進線應采采用LJ-25型鋁絞線線。3.4輸電線路路導線截截面的選選擇四、按經(jīng)經(jīng)濟電流流密度選選擇導線線截面1．經(jīng)濟電電流密度度的概念念導線截面面越大，，線路的的功率損損耗和電電能損耗耗越小（（即年運運行費用用越?。?，但是是線路投投資和有有色金屬屬消耗量量都要增增加；反反之，導導線截面面越小，，線路投投資和有有色金屬屬消耗量量越少，，但是線線路的功功率損耗耗和電能能損耗卻卻要增大大（即年年運行費費用越大大）。綜合以上上兩種情情況，使年運行行費用達達到最小小、初投投資費用用又不過過大而確定的的符合總總經(jīng)濟利利益的導導線截面面，稱為為經(jīng)濟截截面，用用Aec表示。對應于經(jīng)經(jīng)濟截面面的導線線電流密密度，稱稱為經(jīng)濟電流流密度，用jec表示。3.4輸電線路路導線截截面的選選擇2．按經(jīng)濟濟電流密密度選擇擇導線截截面的方方法我國現(xiàn)行行的經(jīng)濟濟電流密密度見書書中表3-3。則例3-2有一條長長15km的35kV架空線路路，計算算負荷為為4850kW，功率因因數(shù)為0.8，年最大大負荷利利用小時時數(shù)為4600h。試按經(jīng)經(jīng)濟電流流密度選選擇其導導線截面面，并校校驗其發(fā)發(fā)熱條件件和機械械強度。。解：（1）按經(jīng)濟濟電流密密度選擇擇導線截截面說明：計算出經(jīng)經(jīng)濟截面面Aec后，應選選最接近而而又偏小小一點的標標準截面面。3.4輸電線路路導線截截面的選選擇線路的計計算電流流為：由表3-3，查得jec=1.15A/mm2,因此，導導線的經(jīng)經(jīng)濟截面面為選LGJ-70型鋁絞線線。（2）校驗發(fā)熱條件：查附錄表A-8得LGJ-70的允許載流量（室外25℃）A＞Ａ，因此發(fā)熱條件滿足要求。

（3）校驗機機械強度度：查表3-2得，35kV鋼芯鋁絞絞線的最最小允許許截面為為25mm2，因此所所選LGJ-70滿足機械械強度要要求。5.1概述三、電氣氣設(shè)備概概述一次系統(tǒng)統(tǒng)（一次次回路））：二次系統(tǒng)統(tǒng)（二次次回路））：擔負電能能的輸送送和分配配任務的的系統(tǒng)。。對一次系系統(tǒng)進行行監(jiān)視、、控制、、測量和和保護作作用的系系統(tǒng)。一次系統(tǒng)統(tǒng)中的所所有電氣氣設(shè)備，，稱為一一次設(shè)備備。二次系統(tǒng)統(tǒng)中的所所有電氣氣設(shè)備，，稱為二二次設(shè)備備。一次設(shè)備備按其功能能可分為以以下幾類類：變換設(shè)備備：如電力變變壓器、、電流互互感器、、電壓互互感器等等。開關(guān)設(shè)備備：如斷路器器、隔離離開關(guān)、、負荷開開關(guān)等。。保護設(shè)備備：如熔路器器、避雷雷器、電電抗器等等。無功補償償設(shè)備：：如電力電電容器、、靜止補補償器等等。成套配電電裝置：：如高壓開開關(guān)柜、、低壓配配電屏等等。5.1概述5.2高低壓開開關(guān)電器器一、高壓壓斷路器器1.高壓斷路路器的用用途2.對高壓斷斷路器的的基本要要求絕緣應安安全可靠靠；有足夠的的動穩(wěn)定定性和熱熱穩(wěn)定性性；有足夠的的開斷能能力；動作速度度快，熄熄弧時間間短。結(jié)構(gòu)特點點：具有有相當完善善的滅弧弧結(jié)構(gòu)。。不僅能通通斷正常常負荷電電流，而而且能通通斷一定定的短路路電流，，并能在在保護裝裝置作用用下自動動跳閘，，切除短短路故障障。二、高壓壓隔離開開關(guān)（俗俗稱刀閘閘）1.隔離開關(guān)關(guān)的用途途結(jié)構(gòu)特點點：沒有滅弧弧裝置。。隔離電壓壓：隔離開關(guān)關(guān)斷開后后在電路路中可以以造成一一明顯可可見的斷斷開點，，建立可可靠的絕絕緣間隙隙，保證證檢修人人員的安安全。倒閘操作作：合閘時，，先合上上隔離開開關(guān)，后后合上斷斷路器；；跳閘時時，先斷斷開斷路路器，后后斷開隔隔離開關(guān)關(guān)。分、合小小電流：：可以接通通或斷開開電流較較小的回回路（如如電壓互互感器、、避雷器器、空載載母線、、勵磁電電流不超超過2A的空載變變壓器、、電容電電流不超超過5A的空載線線路等））。5.2高低壓開開關(guān)電器器三、高壓壓負荷開開關(guān)結(jié)構(gòu)特點點：有簡單的的滅弧裝裝置。功能：可以接通通或斷開開正常的的負荷電電流，但但不能切切斷短路路電流；；多與高高壓熔斷斷器配合合使用。。與隔離離開關(guān)一一樣，具具有明顯顯的斷開開間隙，，也具有有隔離電電源，保保證安全全檢修的的功能。。負荷開關(guān)關(guān)的分類類：按安裝地地點分：：戶內(nèi)式式和戶外外式；按結(jié)構(gòu)不不同分：：油負荷荷開關(guān)、、真空負負荷開關(guān)關(guān)、SF6負荷開關(guān)關(guān)、產(chǎn)氣氣式負荷荷開關(guān)、、壓氣式式負荷開開關(guān)；按操作方方式分：：手動操操作和電電動操作作。5.2高低壓開開關(guān)電器器四、低壓壓開關(guān)1．低壓刀刀開關(guān)按極數(shù)分分：有單極、、雙極和和三極三三種;按用途分分：有單投和和雙投兩兩種；按操作方方式分：：直接手柄柄操作和和連桿操操作兩種種；按滅弧結(jié)結(jié)構(gòu)分:有不帶滅滅弧罩和和帶滅弧弧罩兩種種。低壓刀開開關(guān)的分分類說明：不帶滅弧弧罩的刀刀開關(guān)只只能在無無負荷下下操作，，可作低低壓隔離離開關(guān)使使用；帶帶滅弧罩罩的刀開開關(guān)能通通斷一定定的負荷荷電流。。5.2高低壓開開關(guān)電器器五、低壓壓斷路器器（低壓壓自動開開關(guān)或空空氣開關(guān)關(guān)）功能：既能帶負負荷通斷斷電路，，又能在在線路發(fā)發(fā)生短路、過過負荷、、低電壓壓（或失失壓）等故障時時自動跳跳閘。1．低壓斷斷路器的的工作原原理低壓斷路路器的動動作原理理可用圖圖5-20表示。圖5-20低壓斷路路器的動動作原理理圖1—主觸頭2—跳鉤3—鎖扣4—分勵脫扣扣器5—失壓脫扣扣器6—過流脫扣扣器7—熱脫扣器器8—加熱電阻阻9、10—脫扣按鈕鈕5.2高低壓開開關(guān)電器器5.5互感器一、概述述互感器在在供配電電系統(tǒng)中中的作用用是：使測量儀儀表、繼繼電器等等二次設(shè)設(shè)備與主主電路隔隔離；使測量儀儀表、繼繼電器等等標準化化，有利利于大批批量生產(chǎn)產(chǎn)；使測量儀儀表、繼繼電器等等二次設(shè)設(shè)備的使使用范圍圍擴大。。二、電流流互感器器1.電流互感感器的工工作原理理一次繞組組：匝數(shù)很少少，導線線很粗，，串聯(lián)一一次回路路中；二次繞組組：匝數(shù)很多多，導線線很細，，與測量量儀表、、繼電器器等的電電流線圈圈串聯(lián)。。電流互感感器的極極性與接接線方式式電流互感感器的極極性：采用“減極性性”原則。通常，一一次繞組組的出線線端子標標為L1和L2，二次繞繞組的出出線端子子標為K1和K2，其中L1和K1為同名端端，L2和K2為同名端端。如果果一次電流流從極性性端流入入時，則二次電流流應從同同極性端端流出。減極性：：在一次繞繞組和二二次繞組組的同極極性端（（同名端端）同時時加入某某一同相相位電流流時，兩兩個繞組組產(chǎn)生的的磁通在在鐵心中中同方向向。電流互感感器的接接線方式式（見圖5-39）一相式接接線：用于負荷荷平衡的的三相電電路中。。5.5互感器兩相兩繼繼電器接接線：用于中性性點不接接地的三三相三線線制系統(tǒng)統(tǒng)中。兩相一繼繼電器接接線：用于中性性點不接接地的三三相三線線制系統(tǒng)統(tǒng)中。三相三繼繼電器接接線：用于三相相四線制制或三相相三線制制系統(tǒng)中中。又叫兩相相不完全全星形接接線或兩兩相V形接線又叫兩相相電流差差接線又叫三相相完全星星形接線線圖5-43電流互感感器的接接線方式式a）一相式式接線b）兩相兩兩繼電器器接線c）兩相一一繼電器器接線d）三相三三繼電器器接線5.5互感器5.電流互感感器的使使用注意意事項電流互感感器在工工作時二二次側(cè)絕絕對不允允許開路路；電流互感感器的二二次側(cè)必必須有一一端接地地。6.電流互感感器的10%誤差曲線線

電流互感器的10%誤差曲線，是指電流互感器的誤差為10%時，一次電流倍數(shù)與二次負荷阻抗最大允許值的關(guān)系曲線，如圖5-44所示。用于繼電保護護回路的電流互互感器，，應按10%誤差曲線線進行校驗驗。圖5-44電流互感感器的10%誤差曲線線5.5互感器三、電壓壓互感器器1.電壓互感感器的工工作原理理一次繞組組：匝數(shù)很多多，并聯(lián)聯(lián)在供電電系統(tǒng)的的一次電電路中；；圖5-45為電壓互互感器的的原理接接線圖。。電壓互感感器的一一次電壓壓U1與二次電電壓U2之間的關(guān)關(guān)系為二次繞組組：匝數(shù)很少少，與電電壓表、、繼電器器的電壓壓線圈等等并聯(lián)。。式中，Ku為電壓互感器的變壓比，。5.5互感器圖5-50JDC6-110型電壓互感感器電壓互感感器的極極性與接接線方式式電壓互感器的的極性：采用“減極性性”原則。通常，單單相電壓壓互感器器一次繞繞組的出出線端子子標為A和X，二次繞繞組的出出線端子子標為a和x，其中A和a為同名端端，X和x為同名端端。如果果一次電電壓的方方向由A指向X，則二次次電壓的的方向由由a指向x。電壓互感器的的接線方式式（見圖5-51）JDC6-110（原JCC6-110）型單相相三繞組組串級式式電壓互互感器：：其外形結(jié)結(jié)構(gòu)如圖圖5-50所示。5.5互感器5.7電氣主接接線一、概述述電氣主接接線，又又叫一次接線線，是由各各種開關(guān)關(guān)電器、、變壓器器、互感感器、線線路、電電抗器、、母線等等按一定定順序連連接而成成的接受受和分配配電能的的總電路路。對主接線線的基本本要求是是：安全：保證在進進行任何何切換操操作時人人身和設(shè)設(shè)備的安安全。可靠：應滿足各各級電力力負荷對對供電可可靠性的的要求。。靈活：應能適應應各種運運行方式式的操作作和檢修修、維護護需要。。經(jīng)濟：在滿足以以上要求求的前提提下，主主接線應應力求簡簡單，盡盡可能減減少一次次性投資資和年運運行費用用。第六章電電力系系統(tǒng)繼電電保護基本任務務變電所一一次系統(tǒng)統(tǒng)：變壓器器，配電電裝置等等二次系統(tǒng)統(tǒng)：控制與與信號設(shè)設(shè)備，繼電保護護裝置等§6-1概述自動、迅迅速、有有選擇地地將故障障元件從從電力系系統(tǒng)中切切除，使使其他非非故障部部分迅速速恢復正正常運行行。能正確反反應電氣氣設(shè)備的的不正常常運行狀狀態(tài)，并并根據(jù)要要求發(fā)出出報警信信號、減減負荷或或延時跳跳閘。三、對繼繼電保護護的基本本要求選擇性—有選擇地地切除故故障部分分速動性—故障后迅迅速動作作靈敏性—動作干脆脆利索可靠性—動作可靠靠6.1繼電保護護的基本本知識6.3線路的電電流電壓壓保護一、保護裝置置的接線方式式接線系數(shù)：在繼電保護回回路中，流入入繼電器中的的電流IK與對應電流互互感器的二次次電流I2的比值，稱為為接線系數(shù)，即

設(shè)電流互感器的變比為，保護裝置的動作電流為Iop，則相應的電流繼電器的動作電流為1．三相完全星星形接線方式式（圖6-7）特點：可以反映各種種形式的故障障，其接線系系數(shù)Kw=1。2．三相不完全全星形接線方方式（圖6-8）特點：可以反映除B相單相接地短短路以外的所所有故障，其其接線系數(shù)Kw=1。圖6-7三相完全星形形接線方式圖6-8兩相不完全星星形接線方式式6.3線路的電流電電壓保護3．兩相電流差差接線方式（（圖6-9）流入繼電器中中的電流等于于A、C兩相電流互感感器二次電流流之差，即特點：各種短路形式式下的接線系系數(shù)不同，如如圖6-10所示。正常運行或三三相短路時：：發(fā)生A、C兩相短路時：：A、B或B、C兩相短路時：：圖6-9兩相電流差接接線方式6.3線路的電流電電壓保護一般情況下：：保護整定時??；靈敏度校驗時取Kw

＝1。動作時限：應按“階梯原原則”整定（（見圖6-14）定時限過電流流保護：反時限過電流流保護：說明：定時限過電流流保護的動作作時間取決于時間繼繼電器預先整整定的時間，與短路電流流的大小無關(guān)關(guān)；反時限過過電流保護的的動作時間需需要根據(jù)前后后兩級保護的的GL型電流繼電器器的動作特性曲線線來整定。圖6-14過電流保護整整定說明圖a）電路b）定時限過電電流保護的時時限整定c）反時限過電電流保護的時時限整定即6.3線路的電流電電壓保護四、瞬時電流流速斷保護1．瞬時電流速速斷保護的作作用原理與整整定計算（圖圖6-17）曲線1——

曲線2——

直線3——瞬時電流速保保護的動作電電流。動作電流：躲過本保護區(qū)末端B處的最大短路電流，即式中，Krel取1.2~1.3。圖6-17瞬時電流速斷斷保護的工作作原理圖6.3線路的電流電電壓保護靈敏度校驗：：要求其最小保護范圍圍lmin不小于線路全全長的15%～20%。也可以按本線線路首端的最最小兩相短路路電流來校驗驗保護的靈敏敏度，以保護護1為例，其靈敏敏系數(shù)為：≥2.02．瞬時電流速速斷保護的原原理接線圖（（圖6-18）瞬時電流速斷斷保護的評價價：優(yōu)點：簡單可靠，動動作迅速；缺點：不能保護線路路全長，有保保護死區(qū)。圖6-18瞬時電流速斷斷保護的單相相原理接線圖圖若靈敏度不滿滿足要求，可可采用電流電電壓聯(lián)鎖保護護6.3線路的電流電電壓保護七、三段式過過電流保護由瞬時電流速斷斷保護（第Ⅰ段）、帶時限電流速速斷保護（第Ⅱ段）和定時限過電流流保護（第Ⅲ段）配合構(gòu)成成的一整套保保護，稱為三三段式過電流流保護。1.三段式過電流流保護的保護護范圍及時限限配合（圖6-21）第Ⅰ段：為本線路的輔助保護，動作電流為，保護范圍為，動作時間為繼電器的固有動作時間；第Ⅱ段：為本線路的輔助保護，動作電流為，保護范圍為，動作時間；第Ⅲ段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護的遠后備，動作電流為，保護范圍為，動作時限。6.3線路的電流電電壓保護圖6-21三段式過電流保護的保護范圍及時限配合6.3線路的電流電電壓保護6.4電網(wǎng)的方向電電流保護一、方向電流流保護的基本本原理1.問題的提出（（圖6-23）k1點短路時要求求：t5＞t4k2點短路時要求求：t5＜t4兩者矛盾裝方向保護圖6-23雙側(cè)電源供電電網(wǎng)絡(luò)二、功率方向向繼電器的工工作原理1．相位比較式式功率方向繼繼電器對圖6-25a所中的保護1而言：k1點短路時，短短路電流從母母線流向線路路（為正），0°＜＜90°功率方向繼電電器動作。k2點短路時，短短路電流從線線路流向母線線（為負），180°＜＜270°功率方向繼電電器不動作。6.4電網(wǎng)的方向電電流保護2．幅值比較式式功率方向繼繼電器設(shè)相位比較原原理的動作條條件為：–90°≤≤90°幅值比較原理理的動作條件件為：≥

如果和組成一個平行四邊形，則和就是平行四邊形的對角線，如圖6-28所示。圖中：且當超前于時為正。6.4電網(wǎng)的方向電電流保護比較量幅值變變化反應了相相位變化情況況圖6-28相位比較與幅幅值比較的對對應關(guān)系6.5輸電線路的接接地保護一、概述大接地電流系系統(tǒng)中的單相接地地短路保護：：采用完全星形形接線的相間間電流電壓保保護——靈敏度常常不不能滿足要求求；裝設(shè)