电力系统基本知识.docx

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1、电力系统基本知识1.1 电力系统的组成。电能成为国民经济不可缺少的一部分，生产和科学技术的进步，使得发电机单机容量不断增大，发电厂的规模不断扩大，输送距离增大，并且对电能的可靠性提出了更高的要求。于是逐步地将一个个孤立的发电厂、变电所连接起来，形成强大的电力系统。电力系统由发电厂、变电所、输电线路、用户等部分组成。发电厂把不同的能量转化成电能。在输电过程中，为了满足不同用户对经济供电的要求，就得采用多种电压等级的方式输送电能，电力系统中的电压等级的升高及降低，是通过变压器完成的，安装变压器及其它装置的整体，称为变电所。1.2 一次设备、二次设备、电气主接线一次设备。直接生产和输配电能的设备称为

2、一次设备。电能由发电机发出，经过一系列的一次设备直接送到用电器，从而完成电能的生产与使用的全过程。一次设备主要包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、限流电抗器、母线、电缆、互感器等。二次设备。对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的辅助设备，称为二次设备。二次设备主要包括仪表、信号、继电保护装置和自动控制设备等。电气主接线。在发电厂和变电所中，为了适应各种运行方式的需要，将各种设备根据要求，按着一定次序连接成为固定的电路。一次设备所连成的电路，称为一次电路或电气主接线。常见的主接线为单母分段接线、内桥接线。典型接线图如下图所ZFo1.3 断路器、隔离开关、母线断路器：又称开关。是用在高压电

3、路正常或故障状态下，接通与断开电路的专用电器。断路器部分的触头部分装有特殊的灭弧装置。灭弧装置能迅速地熄灭在切断电路过程中触头间的电弧，使电路可靠迅速地断开。电力系统运行中，如果系统发生故障，则由继电保护装置动作，自动断开断路器，使故障点与系统正常部分断开。隔离开关：又称刀闸。隔离开关的触头部分没有特殊的灭弧装置，它不能熄灭在切断电路过程中触头间所产生的电弧。隔离开关主要起隔离电压和切换电路的作用。隔离开关一般应与断路器串联接入电路。母线：母线起着汇集和分配电能的作用。一段母线上有进线和出线，这些线路有共同的电压，但是负荷电流分配不同。变电站的主接线不同，所拥有的母线段数也不同。1.4 互感器

4、电力系统中的一次信号一般都是很大的信号，如IOKV的电压，5KA的电流等等，这种大信号是无法输入保护装置及测量回路的，需要有一种装置把这些大信号按比例变换到小信号，这就是互感器。目前大部互感器是应用变压器原理（即电磁感应原理）来变换电压和电流，这种互感器也称电磁式互感器。根据所变换的信号不同，互感器可分为电压互感器和电流互感器。电压互感器和电流互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别是向测量仪表（电度表、电流表、电压表）、继电保护及自动装置等供给信号，实现对电力系统的主要运行参数的监测。互感器在电力系统中的作用具体表现在如下两个方面：1升各一次回路的高电压和大电流变换成二次回路标准的低

5、电压、小电流。电压互感器二次侧的额定电压规定为IOoV（线电压）或57.7V（相电压）。电流互感器二次侧的额定电流规定一般为5Ao这可以使测量仪表和继保装置标准化、小型化，二次设备的绝缘水平按低电压统一的标准进行设计，以降低成本和价格，而且使用方便。2）一次系统和二次系统是通过互感器联络的，这样它就起到了一次高压与二次低压的隔离作用。并且互感器必须有一点接地，从而确保了运行人员和二次设备的安全。电流互感器的特点和要求：1）一次绕组与高压回路串联，H只取决于所在高压回路电流，而与二次负荷大小无关。2）二次回路不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身及设备安全。3）CT二次回路必须有一点直接接地，防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压，但仅一点接地。电压互感器的特点和要求：1 ）一次绕组与高压电路并联。2 ）二次绕组不允许短路（短路电流烧毁PT）z装有熔断器。3 ）二次绕组有一点直接接地。电流互感器在变电站中一般根据精度及量程分为两种，即保护CT、测量CTo在变压器保护中，保护CT还会分为过流CT及差动CTo电压互感器在大多数站里是保护和测量合用的，但有的厂站也会分开。