電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)59596

1、1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)2水電水電廠廠核電核電廠廠工工廠廠電氣化鐵路電氣化鐵路風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)變電所居民終端終端變電變電所所220kV110kV火電火電廠廠樞紐樞紐變電變電站站110kV第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)概述3電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)概述-1.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？數(shù)據(jù)采集和傳輸數(shù)據(jù)采集和傳輸41-1 電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成工業(yè)工業(yè)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)商業(yè)生活生活發(fā)電發(fā)電 輸電輸電 配電配電 用電用電電網(wǎng)電網(wǎng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)5電力的系統(tǒng)組成電力的系統(tǒng)組成水庫(kù)GMM電力網(wǎng)電力網(wǎng)電力系電力系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)力系動(dòng)力系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)電廠發(fā)電廠水輪機(jī)水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)變電所變電所

2、升壓變壓器升壓變壓器輸電線路輸電線路變電所變電所降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶用電設(shè)備用電設(shè)備用單線圖表示用單線圖表示6n幾個(gè)基本概念幾個(gè)基本概念n電力系統(tǒng)：由生產(chǎn)、變換、輸送、分配、消費(fèi)電能的發(fā)由生產(chǎn)、變換、輸送、分配、消費(fèi)電能的發(fā)電機(jī)、變壓器、變換器、電力線路和各種用電設(shè)備（一次電機(jī)、變壓器、變換器、電力線路和各種用電設(shè)備（一次設(shè)備）以及測(cè)量、保護(hù)、控制等智能裝置（二次設(shè)備）組設(shè)備）以及測(cè)量、保護(hù)、控制等智能裝置（二次設(shè)備）組成的統(tǒng)一整體。成的統(tǒng)一整體。n電力網(wǎng)絡(luò)：由變壓器由變壓器、變換器、變換器 、電力線路等變換、輸送、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分常稱電力網(wǎng)絡(luò)，即電力系統(tǒng)

3、中分配電能設(shè)備所組成的部分常稱電力網(wǎng)絡(luò)，即電力系統(tǒng)中除發(fā)電機(jī)和電力用戶以外的部分。除發(fā)電機(jī)和電力用戶以外的部分。n動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)和動(dòng)力部分的總和電力系統(tǒng)和動(dòng)力部分的總和。其中，動(dòng)力部。其中，動(dòng)力部分，包括火電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備；水分，包括火電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備；水電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)等；核電廠的核反應(yīng)堆等。電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)等；核電廠的核反應(yīng)堆等。 廣義廣義電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)7n電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成8動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪

4、機(jī)以火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫輸電線路輸電線路。負(fù)荷。負(fù)荷中心至各用戶的線路叫配電線路。中心至各用戶的線路叫配電線路。負(fù)荷中心負(fù)荷中心一般設(shè)變電站。一般設(shè)變電站。9電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)超高壓遠(yuǎn)超高壓遠(yuǎn)距離輸電距離輸電網(wǎng)網(wǎng)地方電力網(wǎng)地方電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)110kV35kV35kV500kV220kV110kV10 kV水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠變電所變電所A：樞紐：樞紐變電所變電所C：地方：地方

5、變電所變電所D：終端：終端變電所變電所B：中間中間10 電力網(wǎng)的接線電力網(wǎng)的接線： 開式電力網(wǎng)開式電力網(wǎng)：無(wú)備用接線方式無(wú)備用接線方式v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單明了、運(yùn)行方便，投資費(fèi)用少。簡(jiǎn)單明了、運(yùn)行方便，投資費(fèi)用少。v缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：供電的可靠性差。供電的可靠性差。 開式電力網(wǎng)開式電力網(wǎng)a）單回路放射式）單回路放射式 b）單回路干線式）單回路干線式 c）單回路鏈?zhǔn)剑﹩位芈锋準(zhǔn)?1 兩端供電電力網(wǎng)兩端供電電力網(wǎng)：有備用接線方式（閉式電力網(wǎng)）有備用接線方式（閉式電力網(wǎng)）有備用接線有備用接線a）雙回路放射式）雙回路放射式 b）雙回路干線式）雙回路干線式 c）雙回路鏈?zhǔn)剑╇p回路鏈?zhǔn)?d）環(huán)式）環(huán)式 e）兩端共

6、電式）兩端共電式v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，適用于對(duì)供電可靠性高，適用于對(duì)一級(jí)負(fù)荷供電。一級(jí)負(fù)荷供電。 12 電力網(wǎng)分類電力網(wǎng)分類： 按電壓等級(jí)分類：按電壓等級(jí)分類：低壓網(wǎng)低壓網(wǎng)：電壓等級(jí)在：電壓等級(jí)在1kV1kV以下；以下；中壓網(wǎng)中壓網(wǎng)：1 110kV10kV；高壓網(wǎng)高壓網(wǎng)：高于：高于10kV10kV、低于、低于330kV330kV；超高壓網(wǎng)超高壓網(wǎng)：低于：低于750kV750kV；特高壓網(wǎng)特高壓網(wǎng)：1000kV1000kV及以上。及以上。 13n電力網(wǎng)電力網(wǎng)：按電壓等級(jí)的高低、供電范圍的大小的分類：按電壓等級(jí)的高低、供電范圍的大小的分類n地方電力網(wǎng)地方電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在：電壓等級(jí)在3535

7、kVkV及以下，供電半徑在及以下，供電半徑在2020- -50km50km以以內(nèi)內(nèi)n區(qū)域電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在：電壓等級(jí)在35kV35kV以上（一般為以上（一般為110kV110kV- -220kV220kV），），供電半徑超過供電半徑超過50km50km，聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)n超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級(jí)為：電壓等級(jí)為330kV500kV330kV500kV的網(wǎng)絡(luò)，其主的網(wǎng)絡(luò)，其主要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心，同時(shí)還要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心，同時(shí)還聯(lián)系若干區(qū)域電力網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)聯(lián)系若干區(qū)域電力

8、網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)14n 變電所變電所：按其在電力系統(tǒng)中的地位分類：按其在電力系統(tǒng)中的地位分類n樞紐變電所：樞紐變電所：n中間變電所：中間變電所：n地區(qū)變電所：地區(qū)變電所：n終端電站所：終端電站所：15電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電能不能大量存儲(chǔ)電能不能大量存儲(chǔ)：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用是同時(shí)進(jìn)行的。用是同時(shí)進(jìn)行的。 過渡過程十分短暫過渡過程十分短暫：控制操作自動(dòng)化程度高。必須借助自：控制操作自動(dòng)化程度高。必須借助自動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減載裝置、同期裝置、勵(lì)磁裝置、載裝

9、置、同期裝置、勵(lì)磁裝置、電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活有著極為密切的電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系關(guān)系：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類： 一類負(fù)荷、一類負(fù)荷、 二類負(fù)荷、三類負(fù)荷二類負(fù)荷、三類負(fù)荷16n對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求如下：對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求如下：n （1）保證供電可靠性）保證供電可靠性 n （2）保證電能質(zhì)量）保證電能質(zhì)量 n （3）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 n （4）環(huán)境保護(hù)問題）環(huán)境保護(hù)問題 17電能的質(zhì)量指標(biāo)名 稱允許限值說(shuō) 明供電電壓允許偏差 35kV 及以上為正負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過

10、10%； 10kV 及以下三相供電為7%； 220V 單相供電為+7%，-10%衡量點(diǎn)為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計(jì)量點(diǎn)電壓允許波動(dòng)和閃變1電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)： 10kV 及以下 2.5%; 35kV110kV 為 2%； 220kV 及以上 1.6%2閃閃變變 V10： 對(duì)照明要求較高,0.4%(推薦值); 一般照明負(fù)荷,0.6%(推薦值) 衡量點(diǎn)為電網(wǎng)公共連接點(diǎn)(PCC)，取實(shí)測(cè) 95%概率值； 給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線，可以根據(jù)電壓波動(dòng)曲線查得允許值，并給出算例； 對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出基本規(guī)定三相供電電壓允許不平衡度 正常允許 2%，短時(shí)不超過 4%； 每個(gè)用戶一般不得超過 1.3

11、% 各級(jí)電壓要求一樣； 衡量點(diǎn)為 PCC，取實(shí)測(cè) 95%概率值或日累計(jì)超標(biāo)不超過 72min，且每 30min中超標(biāo)不超過 5min； 對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出規(guī)定； 提供不平衡度算法18電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)頻率：頻率：額定頻率額定頻率：5050HzHz（國(guó)外：（國(guó)外：50 50 或或 60Hz60Hz）頻率偏差頻率偏差：0.2Hz0.2Hz（3000MW3000MW系統(tǒng)）系統(tǒng)）0.5Hz0.5Hz（3000MW3000MW系統(tǒng)）系統(tǒng)）國(guó)外：國(guó)外：(0.10.2)Hz (0.10.2)Hz 或或 0.5Hz0.5Hz波形：波形：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：正弦波電壓和電流：正弦波電壓和電流諧波的

12、危害與抑制諧波的危害與抑制：對(duì)于電網(wǎng)、電力設(shè)備、通訊都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響；：對(duì)于電網(wǎng)、電力設(shè)備、通訊都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響；19發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)電廠電氣設(shè)備概述發(fā)電廠電氣設(shè)備概述一一 、一次設(shè)備、一次設(shè)備20變壓器變壓器21高壓斷路器高壓斷路器22隔離開關(guān)隔離開關(guān)23負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)24母線母線25絕緣子及電纜絕緣子及電纜26電抗器電抗器27電力電容器電力電容器28互感器及避雷器互感器及避雷器29二、二次設(shè)備二、二次設(shè)備30三、電氣主接線三、電氣主接線-一次設(shè)備所連成的電路一次設(shè)備所連成的電路3132QFQSQSWL4QFQSQSWL3QFQSQSWL2QFQSGQF1QS1GQF2QS3Q

13、S2WL1QS4W單母線接線單母線接線特點(diǎn)特點(diǎn)簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少。簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少。當(dāng)母線故障或檢修或母線隔當(dāng)母線故障或檢修或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，整個(gè)系數(shù)全離開關(guān)檢修時(shí)，整個(gè)系數(shù)全部停電。部停電。斷路器檢修期間也必須停止斷路器檢修期間也必須停止該回路的供電。該回路的供電。適用范圍適用范圍單電源的發(fā)電廠和變電所，單電源的發(fā)電廠和變電所，且出線回路數(shù)少，用戶對(duì)供且出線回路數(shù)少，用戶對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合。電可靠性要求不高的場(chǎng)合。33單母線分段接線單母線分段接線QF1分段斷路器GWL1WL2WL3WL4G特點(diǎn)特點(diǎn)減少母線故障或檢修時(shí)的停減少母線故障或檢修時(shí)的停電范圍。電范圍。斷路器檢修期間必須

14、停止該斷路器檢修期間必須停止該回路的供電?；芈返墓╇?。母線分段的數(shù)目，通常以母線分段的數(shù)目，通常以23分段為宜，分段太多增分段為宜，分段太多增加了分段斷路器。加了分段斷路器。適用范圍適用范圍610kV配電裝置出線配電裝置出線6回回及以上；及以上；35kV出線數(shù)為出線數(shù)為48回；回；110220kV出線數(shù)為出線數(shù)為34回?；?。34雙母線接線雙母線接線接線圖接線圖具有兩組母線具有兩組母線W1，W2。每一回路經(jīng)。每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線連接，母線之間通過母線兩組母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器聯(lián)絡(luò)斷路器QF（簡(jiǎn)稱母聯(lián)）連接。（簡(jiǎn)稱母聯(lián)）連接。

15、運(yùn)行方式運(yùn)行方式母聯(lián)母聯(lián)QF斷開，一組母線工斷開，一組母線工作，另一組母線備用，全作，另一組母線備用，全部進(jìn)出線接于運(yùn)行母線上。部進(jìn)出線接于運(yùn)行母線上。母聯(lián)母聯(lián)QF斷開，進(jìn)出線分別斷開，進(jìn)出線分別接于兩組母線，兩組母線接于兩組母線，兩組母線分裂運(yùn)行。分裂運(yùn)行。母聯(lián)母聯(lián)QF閉合，電源和饋線閉合，電源和饋線平均分配在兩組母線上。平均分配在兩組母線上。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)檢修一組母線，可使回路檢修一組母線，可使回路供電不中斷；一組母線故供電不中斷；一組母線故障，部分進(jìn)出線會(huì)暫時(shí)停障，部分進(jìn)出線會(huì)暫時(shí)停電。電。供電可靠，調(diào)度靈活，又供電可靠，調(diào)度靈活，又便于擴(kuò)建。便于擴(kuò)建。QFQS2QS1W1W2電源1電源235

16、第三節(jié)第三節(jié) 額定電壓和額定電流額定電壓和額定電流1 1、額定電壓、額定電壓額定電壓是由國(guó)家規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)電壓，是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)額定電壓是由國(guó)家規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)電壓，是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的電壓值。在這一電壓下工作時(shí)，電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)所依據(jù)的電壓值。在這一電壓下工作時(shí)，電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。濟(jì)性能指標(biāo)能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。36電力變壓器額定電壓電力變壓器額定電壓/kV電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)額定電壓額定電壓/kV發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)額定電壓額定電壓/kV一次繞組一次繞組二次繞組二次繞組電氣設(shè)備電氣設(shè)備最高電壓最高電壓/kV33.153 及 3.153.15

17、及 3.33.666.306 及 6.306.3 及 6.67.21010.5010 及 10.510.5 及 11.012-13.8013.80-15.7515.75-18.018.0-2020.020.0-24-22.022.0-24.024.0-353538.540.560606672.5110110121126220220242252330330363363500500550550750-80037電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級(jí)電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級(jí)U1I U2SZS = 3U2I我國(guó)規(guī)定的額定電壓按電壓高低及使用范圍可分為三類：我國(guó)規(guī)定的額定電壓按電壓高低及使用范圍可分為三類：n

18、第一類指第一類指100V及其以下的額定電壓。主要用于安全動(dòng)力、照明、蓄電池及特殊設(shè)備。及其以下的額定電壓。主要用于安全動(dòng)力、照明、蓄電池及特殊設(shè)備。n第二類指第二類指1001000V之間的額定電壓，其應(yīng)用最廣、數(shù)量最多。之間的額定電壓，其應(yīng)用最廣、數(shù)量最多。n第三類指第三類指1000V及其以上電壓等級(jí)。電力系統(tǒng)的發(fā)、供、輸、配、用電都采用該電及其以上電壓等級(jí)。電力系統(tǒng)的發(fā)、供、輸、配、用電都采用該電壓等級(jí)。壓等級(jí)。382、額定電流、額定電流發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和其他電氣設(shè)備的額定電流，發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和其他電氣設(shè)備的額定電流，是指是指在一定周圍煤質(zhì)計(jì)算溫度下、所允許長(zhǎng)期通過的最大電流值

19、在一定周圍煤質(zhì)計(jì)算溫度下、所允許長(zhǎng)期通過的最大電流值。39第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)：三相電力系統(tǒng)中繞組或者線圈采用三相電力系統(tǒng)中繞組或者線圈采用星形連接星形連接的電力設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變的電力設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器等）壓器等）各相的連接對(duì)稱點(diǎn)和平衡點(diǎn)各相的連接對(duì)稱點(diǎn)和平衡點(diǎn)。特點(diǎn)：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)地電位為零。特點(diǎn)：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)地電位為零。N即為即為中性點(diǎn)中性點(diǎn)40正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（a a）電路圖）電路圖 （b b）相量圖）相量圖411、中性點(diǎn)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)

20、非有效接地系統(tǒng)(一一)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)1.等值簡(jiǎn)化電路等值簡(jiǎn)化電路2.向量圖向量圖單相接單相接地故障地故障42假假 設(shè)設(shè) 條條 件件C C- -各相對(duì)比地之間是空氣層，空氣是絕緣介質(zhì)，組成分散電容：各相對(duì)比地之間是空氣層，空氣是絕緣介質(zhì)，組成分散電容：圖圖2-12-1為了方便討論，認(rèn)為：為了方便討論，認(rèn)為：1 1、三相系統(tǒng)對(duì)稱、三相系統(tǒng)對(duì)稱2 2、對(duì)地分散電容用集中電容表示、對(duì)地分散電容用集中電容表示, ,相間電容不予考慮相間電容不予考慮3 3、當(dāng)導(dǎo)線經(jīng)過完全換位后，、當(dāng)導(dǎo)線經(jīng)過完全換位后，C Cu u=C=Cv v=C=Cw w=C=C432 2、分析：、分析：圖2-11

21、 1、三相系統(tǒng)對(duì)稱時(shí)，三相電、三相系統(tǒng)對(duì)稱時(shí)，三相電壓壓 對(duì)稱對(duì)稱, ,即即 2 2、由于、由于C Cu u=C=Cv v=C=Cw w=C=C，則，則I IcAcA=I=IcBcB=I=Icccc=U=Ux x/X/Xc c 也對(duì)稱，即也對(duì)稱，即CBAUUU、0CBANUUUUocCIcBIcAIcIxcu443 3、結(jié)論、結(jié)論正常運(yùn)行時(shí)：正常運(yùn)行時(shí)：地中沒有零序電容電流流過。地中沒有零序電容電流流過。中性點(diǎn)對(duì)地電位為零。中性點(diǎn)對(duì)地電位為零。451.等值簡(jiǎn)化電路等值簡(jiǎn)化電路2.向量圖向量圖單相接單相接地故障地故障故障運(yùn)行時(shí)：故障運(yùn)行時(shí)：46單相接地時(shí)接地電流危害 單相接地時(shí)的接地電流將在故障

22、點(diǎn)形成電弧。當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定單相接地時(shí)的接地電流將在故障點(diǎn)形成電弧。當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定電弧時(shí)可能燒壞電氣設(shè)備，或引起兩相或三相短路。尤其電弧時(shí)可能燒壞電氣設(shè)備，或引起兩相或三相短路。尤其是電機(jī)或電器內(nèi)部因絕緣損壞而造成一相導(dǎo)體與設(shè)備外殼是電機(jī)或電器內(nèi)部因絕緣損壞而造成一相導(dǎo)體與設(shè)備外殼之間接觸產(chǎn)生穩(wěn)定電弧時(shí)，更容易燒壞電機(jī)、電器或造成之間接觸產(chǎn)生穩(wěn)定電弧時(shí)，更容易燒壞電機(jī)、電器或造成相間短路。相間短路。47( (二二) )：中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)消弧線圈的工作原理消弧線圈的工作原理中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（a a）電路圖）電路圖 （b b）相量

23、圖）相量圖48491 1、正常運(yùn)行時(shí)：、正常運(yùn)行時(shí)： 中性點(diǎn)對(duì)地電位為零：中性點(diǎn)對(duì)地電位為零：U UN N=0=0 消弧線圈中無(wú)電流：消弧線圈中無(wú)電流：I IL L=0=0 流過地中的電容電流為零：流過地中的電容電流為零：I IC C=0=02 2、單相接地時(shí)：、單相接地時(shí)： 中性點(diǎn)電位升高為相電壓：中性點(diǎn)電位升高為相電壓： 消弧線圈中出現(xiàn)感性電流消弧線圈中出現(xiàn)感性電流 ：與：與 相差相差1801800 0 流過接地點(diǎn)電流：流過接地點(diǎn)電流： + + （相互抵消）（相互抵消）CNUULIcILIcI消弧線圈的作用消弧線圈的作用實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償50補(bǔ)償方式及選用1 1、全補(bǔ)償、全補(bǔ)償: :L LC C 即

24、即 接地點(diǎn)電流為零接地點(diǎn)電流為零 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：X XL L=X=Xc c，網(wǎng)絡(luò)容易因不對(duì)稱形成串聯(lián)諧振過電壓危及絕緣，網(wǎng)絡(luò)容易因不對(duì)稱形成串聯(lián)諧振過電壓危及絕緣2 2、欠補(bǔ)償、欠補(bǔ)償: :L LC C 即即 接地點(diǎn)為容性電流接地點(diǎn)為容性電流 缺點(diǎn)：易發(fā)展成為全補(bǔ)償方式缺點(diǎn)：易發(fā)展成為全補(bǔ)償方式, ,切除線路或頻率下降可能諧振。切除線路或頻率下降可能諧振。3 3、過補(bǔ)償過補(bǔ)償: :L LC C 即即 接地點(diǎn)為為感性電流接地點(diǎn)為為感性電流 注意：電感電流數(shù)值不能過大注意：電感電流數(shù)值不能過大10A10A不采用少采用采用51中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)U相金屬性接地電壓變化特點(diǎn):故障相對(duì)地電壓變?yōu)榱惴枪?/p>

25、障相對(duì)地電壓升高3倍系統(tǒng)各相對(duì)地的絕緣水平也按線電壓考慮 521 1、消弧線圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：、消弧線圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 為了保持補(bǔ)償電流與電壓之間的線性關(guān)系，采用滯氣隙鐵芯為了保持補(bǔ)償電流與電壓之間的線性關(guān)系，采用滯氣隙鐵芯 氣隙沿整個(gè)鐵芯均勻設(shè)置，以減少漏磁氣隙沿整個(gè)鐵芯均勻設(shè)置，以減少漏磁 為了絕緣及散熱，鐵芯和線圈都浸在油中為了絕緣及散熱，鐵芯和線圈都浸在油中 為適應(yīng)系統(tǒng)中電容電流變化特點(diǎn)，消弧線圈中設(shè)有分接頭（為適應(yīng)系統(tǒng)中電容電流變化特點(diǎn)，消弧線圈中設(shè)有分接頭（5 59 9個(gè)）個(gè)）2 2、補(bǔ)償容量的選擇：、補(bǔ)償容量的選擇：h.eh.e1.351.35c cx x3 3、消弧線圈的安裝地點(diǎn)、消弧線

26、圈的安裝地點(diǎn) 發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或廠變的中性點(diǎn)；變電所主變的中性點(diǎn)。發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或廠變的中性點(diǎn)；變電所主變的中性點(diǎn)。4 4、適用范圍：廣泛應(yīng)用在不適合采用中性點(diǎn)不接地的以架空線路為主、適用范圍：廣泛應(yīng)用在不適合采用中性點(diǎn)不接地的以架空線路為主體的體的3-60kV3-60kV系統(tǒng)；個(gè)別雷害嚴(yán)重的地區(qū)系統(tǒng)；個(gè)別雷害嚴(yán)重的地區(qū)110kV110kV系統(tǒng)不得已采用。系統(tǒng)不得已采用。 53( (三三) )：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式三次三次諧波諧波濾過濾過器器KV0TV054發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式552 2、中性點(diǎn)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)有效接地系統(tǒng)( (一一) )：中性點(diǎn)直接接

27、地系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)簡(jiǎn)化等值電路簡(jiǎn)化等值電路 假定假定C C相完全接地，如下相完全接地，如下圖。圖。單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)56單相接地時(shí)單相接地時(shí) 1 1、電壓情況（、電壓情況（C C相）相）接地相電壓降低接地相電壓降低為為0 0非接地相電壓不變非接地相電壓不變?yōu)橄嚯妷簽橄嚯妷褐行渣c(diǎn)對(duì)地電壓不變中性點(diǎn)對(duì)地電壓不變?yōu)闉? 0 2 2、電流情況、電流情況形成短路形成短路危害大危害大裝設(shè)繼電保護(hù)裝設(shè)繼電保護(hù)跳閘切除故障（供電可跳閘切除故障（供電可靠性降低），避免接地點(diǎn)的電弧持續(xù)?？啃越档停苊饨拥攸c(diǎn)的電弧持續(xù)。 分分 析析57優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)

28、點(diǎn)： 1 1、不外加設(shè)備即可消弧、不外加設(shè)備即可消弧 2 2、降低電網(wǎng)對(duì)地絕緣，節(jié)省造價(jià)、降低電網(wǎng)對(duì)地絕緣，節(jié)省造價(jià)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1 1、供電可靠性降低、供電可靠性降低 改進(jìn)：裝自動(dòng)重合閘裝置、改進(jìn)：裝自動(dòng)重合閘裝置、 加備用電源加備用電源 2 2、電流很大且單相磁場(chǎng)對(duì)弱電干擾、電流很大且單相磁場(chǎng)對(duì)弱電干擾 改進(jìn)：改進(jìn)： 中性點(diǎn)經(jīng)電抗器接地中性點(diǎn)經(jīng)電抗器接地 、僅部分中性點(diǎn)接地、僅部分中性點(diǎn)接地 3 3、不產(chǎn)生過電壓，設(shè)備絕緣水平低、不產(chǎn)生過電壓，設(shè)備絕緣水平低2020，造價(jià)低。，造價(jià)低。結(jié)結(jié) 論論58(二二)：中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)著眼點(diǎn)是為了增大零序電抗，以限制單相

29、短路電流。 591 1、供電可靠性、供電可靠性 經(jīng)消弧線圈接地不接地直接接地2 2、過電壓與絕緣水平、過電壓與絕緣水平 大接地相電壓 小接地線電壓3 3、繼電保護(hù)、繼電保護(hù) 大接地靈敏、可靠 小接地不靈敏4 4、對(duì)通信的干擾、對(duì)通信的干擾 大接地電流大、干擾大 小接地電流小，干擾小5 5、系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)穩(wěn)定性中性點(diǎn)不同接地方式的比較 小接地系統(tǒng)優(yōu)先小接地系統(tǒng)優(yōu)先小接地系統(tǒng)優(yōu)先大接地系統(tǒng)優(yōu)先大接地系統(tǒng)優(yōu)先60110kv110kv及以上及以上直接接地直接接地202060kv I10A60kv I10AI10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地10kv I20A10kv I20AI20A中性

30、點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地3 36kv I30A6kv I30AI30A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地1kv1kv及以下及以下直接接地直接接地中性點(diǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用范圍中性點(diǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用范圍61第五節(jié)第五節(jié) 接地裝置接地裝置5.1 5.1 電擊電擊-電流對(duì)人體的傷害電流對(duì)人體的傷害1. 1. 電傷電傷-電流對(duì)人體外部造成的傷害。電流對(duì)人體外部造成的傷害。通常有電弧灼傷、電烙印和皮膚金屬化。通常有電弧灼傷、電烙印和皮膚金屬化。特點(diǎn)：皮膚發(fā)紅、起泡、組織燒焦并壞死。特點(diǎn)：皮膚發(fā)紅、起泡、組織燒焦并壞死。622. 2. 電擊電擊-電流通過人體對(duì)內(nèi)部器官造成的傷害。電流通過人體對(duì)內(nèi)

31、部器官造成的傷害。主要取決于電流的大小與持續(xù)的時(shí)間。主要取決于電流的大小與持續(xù)的時(shí)間。3. 3. 人體電擊方式人體電擊方式人體遭受電擊的方式主要有直接接觸電擊和間接電擊兩人體遭受電擊的方式主要有直接接觸電擊和間接電擊兩種形式。種形式。 635.2 5.2 保護(hù)接地保護(hù)接地1. 1. 接地的概念接地的概念 電氣設(shè)備的某部分與土壤之間作良好的電電氣設(shè)備的某部分與土壤之間作良好的電氣連接，稱之為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)氣連接，稱之為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體，體稱為接地體， 連接接地體和電氣設(shè)備接地部分的導(dǎo)線稱為連接接地體和電氣設(shè)備接地部分的導(dǎo)線稱為接地線。接地

32、線和接地體合稱為接地裝置。接地線。接地線和接地體合稱為接地裝置。 642. 2. 接地的種類接地的種類 工廠供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地按其功能分為工作接地、工廠供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地按其功能分為工作接地、 保護(hù)接地以及重復(fù)接地三大類。保護(hù)接地以及重復(fù)接地三大類。 1 1） 工作接地工作接地工作接地是為了電力系統(tǒng)和用電設(shè)備正常工作而進(jìn)行的工作接地是為了電力系統(tǒng)和用電設(shè)備正常工作而進(jìn)行的接地接地, , 如變壓器、發(fā)電機(jī)、中性點(diǎn)接地以及防雷接地等都屬如變壓器、發(fā)電機(jī)、中性點(diǎn)接地以及防雷接地等都屬該類接地。該類接地。 652. 2. 接地和接地裝置接地和接地裝置 電氣裝置的接地系統(tǒng)分電氣裝置的接地系統(tǒng)

33、分TNTN、TTTT、ITIT三種型式，三種型式，這些文字符號(hào)的意義是：這些文字符號(hào)的意義是：第一個(gè)字母說(shuō)明電源對(duì)地的關(guān)系：第一個(gè)字母說(shuō)明電源對(duì)地的關(guān)系：TT一點(diǎn)與地直接連接；一點(diǎn)與地直接連接；II與與地隔離，或一點(diǎn)經(jīng)高阻抗與地連接。第二個(gè)字母說(shuō)明外露導(dǎo)電部分對(duì)地隔離，或一點(diǎn)經(jīng)高阻抗與地連接。第二個(gè)字母說(shuō)明外露導(dǎo)電部分對(duì)地的關(guān)系：地的關(guān)系：NN外露導(dǎo)電部分經(jīng)與電源的中性點(diǎn)外露導(dǎo)電部分經(jīng)與電源的中性點(diǎn)(N)(N)連接而接地；連接而接地；TT外露導(dǎo)電部分直接接地，與電源的接地?zé)o關(guān)。外露導(dǎo)電部分直接接地，與電源的接地?zé)o關(guān)。TNTN系統(tǒng)按系統(tǒng)按N N線和線和PEPE線的組合方式又分為三種型式：線的組合方式又分為三種型式：