第二章電氣設(shè)備的原理與功能

第二章電氣設(shè)備的原理與功能第1頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1概述發(fā)電廠和變電站的作用：生產(chǎn)、輸送和分配電能；根據(jù)電力負(fù)荷的變化啟停機(jī)組、調(diào)整運(yùn)行方式和運(yùn)行參數(shù)；根據(jù)電力系統(tǒng)要求投切線路；監(jiān)視主要設(shè)備的工作狀態(tài)；對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行定期檢修和維護(hù)；迅速消除故障，盡量減小故障的影響。第2頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1概述一次設(shè)備：擔(dān)負(fù)電能輸送和分配任務(wù)。二次設(shè)備：對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、測(cè)量和保護(hù)。電氣設(shè)備的分類按地位和作用按功能生產(chǎn)和變換電能設(shè)備：如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。第3頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1概述開關(guān)設(shè)備：如斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)等。保護(hù)設(shè)備：如熔路器、避雷器、電抗器等。載流導(dǎo)體：如母線、電纜等。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備：如電力電容器、靜止補(bǔ)償器等。成套配電裝置：如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏等。第4頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)一、發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)臥式：汽輪發(fā)電機(jī)立式：水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)主要組成部分轉(zhuǎn)子鐵心線圈轉(zhuǎn)子線圈中通入直流電流，形成一個(gè)電磁鐵，在周圍空間中形成磁場(chǎng)，而高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子形成了高速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。第5頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)定子鐵心和定子線圈提供磁通路，定子線圈受磁通變化的影響產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若連接導(dǎo)線、接上負(fù)荷，會(huì)產(chǎn)生電流，向外提供功率。冷卻系統(tǒng)使發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中由于各種原因造成的溫度升高得到冷卻。第6頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)二、發(fā)電機(jī)工作原理發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程就是將原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間的磁場(chǎng)耦合作用，在定子繞組上變成電能的過(guò)程。第7頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的分類按原動(dòng)機(jī)的不同水輪發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)按冷卻介質(zhì)的不同空氣冷卻、氫氣冷卻和水冷卻第8頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)三、同步發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行方式1、發(fā)電機(jī)的額定值額定運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)按照制造廠銘牌規(guī)定數(shù)據(jù)運(yùn)行的方式。正常運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行方式以及在其運(yùn)行參數(shù)允許變化范圍內(nèi)的運(yùn)行方式。發(fā)電機(jī)的額定容量：是指在額定電壓、額定頻率、額定功率因數(shù)和額定冷卻介質(zhì)溫度等條件下，發(fā)電機(jī)所能長(zhǎng)期連續(xù)發(fā)出的最大功率。第9頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)溫升：發(fā)電機(jī)各部分溫度與冷卻介質(zhì)入口溫度之差。發(fā)電機(jī)頻率：50Hz發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速：發(fā)電機(jī)輸出有功功率：發(fā)電機(jī)輸出無(wú)功功率：第10頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)

2、發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷與負(fù)荷調(diào)整

有功負(fù)荷的調(diào)整:通過(guò)調(diào)速器進(jìn)行無(wú)功功率和電壓的調(diào)整:改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流大小3、同步發(fā)電機(jī)的非正?？傋鳡顟B(tài)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、異步運(yùn)行、不對(duì)稱運(yùn)行

非正常運(yùn)行的情況一般表現(xiàn)為溫度升高，因此在運(yùn)行中主要通過(guò)溫度升高程度和非正常運(yùn)行時(shí)間對(duì)定子電流和轉(zhuǎn)子電流進(jìn)行限制。第11頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)四、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)提供可調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的設(shè)備，構(gòu)成發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁功率單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器第12頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)控制電壓合理分配并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)間的無(wú)功功率提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件防止發(fā)電機(jī)過(guò)電壓勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)第13頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2同步發(fā)電機(jī)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的要求有足夠的強(qiáng)勵(lì)頂值電壓具有足夠的勵(lì)磁電壓上升速度有足夠的調(diào)節(jié)容量穩(wěn)定可靠，響應(yīng)快、調(diào)節(jié)平滑，具有足夠的電壓調(diào)節(jié)精度第14頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器變壓器是利用電磁感應(yīng)原理把一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一電壓等級(jí)的交流電能。一、變壓器的結(jié)構(gòu)形式和分類1、變壓器結(jié)構(gòu)心式：線圈包圍鐵心殼式：鐵心包圍線圈第15頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器變壓器鐵心的作用是構(gòu)成磁路，由硅鋼片交錯(cuò)疊裝而成。變壓器線圈即變壓器繞組，為變壓器的電力部分，連接電源的繞組為一次繞組，連接負(fù)載的繞組為二次繞組。主要部分：閉合鐵心、高壓線圈、低壓線圈第16頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器2、變壓器的分類按用途分電力變壓器互感器特殊用途變壓器按相數(shù)三相變壓器單相變壓器按繞組數(shù)目?jī)衫@組變壓器三繞組變壓器自耦變壓器按冷卻介質(zhì)油浸式變壓器干式變壓器水冷式變壓器第17頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器二、變壓器工作原理1、空載運(yùn)行當(dāng)變壓器的一次繞組施加電壓而二次繞組不接負(fù)載時(shí)稱為變壓器的空載運(yùn)行。第18頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器主磁通:空載電流通過(guò)一次繞組時(shí)，在鐵心中產(chǎn)生磁通，此磁通即通過(guò)一次繞組又通過(guò)二次繞組。漏磁通:空載電流除產(chǎn)生主磁通以外，還產(chǎn)生少量的磁通，這部分磁通不經(jīng)過(guò)二次繞組，僅在一次繞組周圍構(gòu)成回路。第19頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器若磁通按正弦規(guī)律變化根據(jù)電磁感應(yīng)定律第20頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器其中則電動(dòng)勢(shì)的有效值第21頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器變壓器一次繞組的電壓方程由于空載電流很小，一般情況下變壓器空載時(shí)的二次繞組電壓第22頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器故一次、二次繞組電壓的數(shù)值關(guān)系為K為變壓器變比，當(dāng)變壓器的電源電壓不變時(shí)，只要改變?cè)褦?shù)比，就可得到不同的輸出電壓。第23頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器2、有載運(yùn)行電流關(guān)系（磁動(dòng)勢(shì)平衡方程）其中由于空載電流很小，一般情況下第24頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器電壓關(guān)系有載時(shí)的電壓方程可近似為變壓器一次、二次繞組電壓關(guān)系第25頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器3、阻抗變換若忽略繞組阻抗壓降，接入負(fù)載Z對(duì)電源而言，用等效阻抗Z′代替變壓器則或第26頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器三、變壓器的額定值額定容量SN（V·A，kV·A或MV·A

）在額定使用條件下，變壓器施加額定電壓、額定頻率，輸出額定電流，溫升不超過(guò)極限值時(shí)，變壓器的容量。額定電壓U1N，U2N（kV）根據(jù)變壓器絕緣強(qiáng)度、鐵心飽和限制和允許溫升所規(guī)定的一次側(cè)電壓值，稱為一次側(cè)額定電壓。一次側(cè)和二次側(cè)額定容量通常相等。第27頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器變壓器在空載（調(diào)壓開關(guān)接在額定分接頭上）時(shí)，二次側(cè)電壓稱為二次側(cè)額定電壓。供調(diào)壓的分接頭一般安裝在高壓側(cè)。變壓器高壓繞組一般在外側(cè)，抽頭引出連接方便；高壓側(cè)電流相對(duì)于其它側(cè)要小些，引出線和分頭開關(guān)的載流部分導(dǎo)體截面小些，接觸不良的影響較易解決。第28頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器額定電流I1N，I2N（A）根據(jù)額定容量和額定電壓計(jì)算出的電流，稱為額定電流。阻抗電壓Uk％又稱為短路電壓，是短路阻抗與一次側(cè)額定電流I1N的乘積。對(duì)于三相變壓器，額定電壓和額定電流均為線電壓和線電流。第29頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器短路損耗Pk(kW)做短路試驗(yàn)時(shí)，額定電流通過(guò)變壓器的一次繞組，二次繞組短接時(shí)變壓器所吸收的功率。空載損耗P0（kW）用額定電壓施加于變壓器一個(gè)繞組上，其余繞組均為開路，變壓器所吸收的有功功率。第30頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器空載電流百分值I0％空載試驗(yàn)時(shí)，變壓器所流入電流的三相算術(shù)平均值稱為變壓器的空載電流，常用額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。連接組號(hào)代表變壓器各相繞組的連接法和相位關(guān)系的符號(hào)。Y表示星形連接N表示中性點(diǎn)接地D表示三角形連接數(shù)字代表二次側(cè)與一次側(cè)電壓的相位移第31頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器例如：一臺(tái)YNd11連接的三相變壓器，額定容量SN＝3150kV·A，U1N/U2N＝35/6.3kV，則第32頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器四、變壓器的過(guò)負(fù)荷能力變壓器過(guò)負(fù)荷能力是指在較短時(shí)間內(nèi)所能輸出的功率，在一定條件下，可超出變壓器的額定容量。其大小和持續(xù)時(shí)間，由變壓器運(yùn)行情況及絕緣老化等條件決定。正常情況下過(guò)負(fù)荷能力事故情況下過(guò)負(fù)荷能力第33頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電力變壓器五、自耦變壓器自耦變壓器二次繞組是一次繞組的一部分。一、二次側(cè)的電壓和電流之比與普通變壓器相同。優(yōu)點(diǎn)：材料省、體積小、成本低缺點(diǎn)：一、二次之間有電聯(lián)系，使用時(shí)不夠安全。第34頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的機(jī)械。直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式式異步電動(dòng)機(jī)第35頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)一、三相異步電動(dòng)機(jī)1、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子由鐵心、定子繞組和機(jī)座等組成。定子鐵心是定子中的磁路部分；定子繞組是定子中的電路部分。第36頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子繞組籠型：在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)壓入銅條或直接將鋁澆注在鐵心槽內(nèi)。繞線型：在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)嵌置對(duì)稱的三相繞組，三相繞組星形連接。第37頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)2、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理轉(zhuǎn)差率s：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n0之差(n0－n)對(duì)同步轉(zhuǎn)速n0的比值。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)電機(jī)狀態(tài)電磁制動(dòng)狀態(tài)第38頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)3、三相異步電動(dòng)機(jī)的特性⑴轉(zhuǎn)子電路分析轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)差率為s，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率第39頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子阻抗和轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的漏感抗設(shè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻為R2，則轉(zhuǎn)子電路阻抗為轉(zhuǎn)子電路的電流和功率因數(shù)第40頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)⑵電磁轉(zhuǎn)矩特性和T－s曲線異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)s較小時(shí)，T與s成正比；當(dāng)s較大時(shí)，T與s成反比。第41頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩：T－s曲線上轉(zhuǎn)矩的最大值。通過(guò)求極值，可得過(guò)載能力：電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值第42頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=0，轉(zhuǎn)差率s=1。此時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)能力：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值。第43頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)⑶機(jī)械特性和n－T曲線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系稱為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，可用n－T曲線表示。第44頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)4、三相異步電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù)額定電壓UN額定運(yùn)行狀態(tài)下定子繞組施加的線電壓（V）額定電流IN額定運(yùn)行狀態(tài)下定子繞組流過(guò)的線電流（A）額定功率PN額定運(yùn)行狀態(tài)下轉(zhuǎn)軸端輸出的機(jī)械功率（kW）額定轉(zhuǎn)速nN額定運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速（r/min）第45頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩TN：額定運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩（N·m）額定功率因數(shù)額定運(yùn)行狀態(tài)下定子繞組每相電路的功率因數(shù)。一般為0.7～0.9。額定效率額定運(yùn)行狀態(tài)下的效率。一般為75％～92％第46頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)5、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速⑴啟動(dòng)方法電動(dòng)機(jī)從接通電源導(dǎo)正常運(yùn)行的過(guò)程叫啟動(dòng)過(guò)程。異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩:一般為額定轉(zhuǎn)矩的1～1.2倍。啟動(dòng)電流:一般為額定電流的4～7倍。啟動(dòng)方式全壓?jiǎn)?dòng)（直接啟動(dòng)）：電動(dòng)機(jī)用額定電壓?jiǎn)?dòng)。降壓?jiǎn)?dòng)：為減小啟動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)定子繞組啟動(dòng)時(shí)采用降壓措施。繞線型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)：增大轉(zhuǎn)子電路的電阻。第47頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)2、調(diào)速方法調(diào)速是指負(fù)載不變時(shí)人為地改變電動(dòng)機(jī)地轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速：改變異步電動(dòng)機(jī)供電電源地頻率。變極調(diào)速：改變定子繞組地接法而改變極對(duì)數(shù)。第48頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)二、單相異步電動(dòng)機(jī)1、工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)地的定子繞組是單相繞組，轉(zhuǎn)子為籠式。

單相異步電動(dòng)機(jī)無(wú)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有運(yùn)行轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，若沿順時(shí)針?lè)较蛉粞啬鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)子靜止時(shí)，第49頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電動(dòng)機(jī)2、啟動(dòng)方法兩相啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的運(yùn)行方式兩相啟動(dòng)單相運(yùn)行兩相啟動(dòng)兩相運(yùn)行罩極啟動(dòng)

定子做成凸極形式，上面繞有勵(lì)磁繞組，磁極約1/3部分裝有閉合銅環(huán)。轉(zhuǎn)子為籠式轉(zhuǎn)子。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，適用于空載下啟動(dòng)的設(shè)備。電動(dòng)機(jī)定子上裝設(shè)兩個(gè)軸線在空間互差90°的兩相繞組，其中一個(gè)繞組串聯(lián)電容器。第50頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器高壓斷路器作用正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，將電力設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行；系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，將故障部分迅速?gòu)碾娋W(wǎng)中切除，保證其它部分正常運(yùn)行。第51頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器一、工作原理斷路器開斷有電流通過(guò)的電路時(shí)，在開關(guān)觸頭分離瞬間，觸頭間會(huì)出現(xiàn)電弧，若不采取有效措施，可能燒壞觸頭及電器部件絕緣，危害電力系統(tǒng)的運(yùn)行。1、電弧的產(chǎn)生電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質(zhì)子（分子和原子）被游離的結(jié)果。產(chǎn)生電弧的游離方式有：高電場(chǎng)發(fā)射碰撞游離熱電發(fā)射熱游離第52頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器2、電弧的熄滅電弧熄滅的條件：使觸頭間電弧中的去游離率大于游離率，即使離子消失的速度大于離子產(chǎn)生的速度。去游離的主要方式：復(fù)合：指正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)。擴(kuò)散：指電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向周圍介質(zhì)擴(kuò)散開去。第53頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器3、開關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法；吹弧滅弧法；采用真空；弧隙并聯(lián)電阻；提高弧隙介質(zhì)壓力。第54頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器二、斷路器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓UN：指斷路器長(zhǎng)期正常工作所能承受的電壓。額定電流IN：指斷路器允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流。額定開斷電流INbr：指斷路器在額定電壓下能夠正常開斷的最大短路電流，它表征斷路器的開斷能力。第55頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器熱穩(wěn)定電流Ith：我國(guó)規(guī)定4s內(nèi)所能承受的熱穩(wěn)定電流為額定熱穩(wěn)定電流。短路關(guān)合電流INC1：額定電壓下，能可靠關(guān)合、開斷的最大短路電流。動(dòng)穩(wěn)定電流ies：極限通過(guò)電流，是指斷路器處在合閘位置時(shí)，允許通過(guò)的短路電流最大峰值。第56頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器分閘時(shí)間tab：指斷路器從得到分閘命令起，到三相電弧完全熄滅為止的一段時(shí)間，它包括斷路器的固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間兩部分。合閘時(shí)間ton：指斷路器從接到合閘命令起，到三相觸頭剛接觸為止的一段時(shí)間。額定開斷容量SNbr：指斷路器額定電壓和額定開斷電流的乘積，即

第57頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器三、高壓斷路器型號(hào)含義第58頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器四、斷路器類型油斷路器利用絕緣油作為滅弧介質(zhì)?？煞譃槎嘤蛿嗦菲骱蜕儆蛿嗦菲鳌N10-10型高壓少油斷路器第59頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器真空斷路器利用真空的高介質(zhì)強(qiáng)度來(lái)熄滅電弧和作為絕緣。ZN28A-12型真空斷路器優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、操作噪聲小、安全可靠、便于維護(hù)。缺點(diǎn)：價(jià)格較貴。第60頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器壓縮空氣斷路器利用壓縮空氣作為滅弧、絕緣合傳動(dòng)介質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：斷流能力強(qiáng)、開斷時(shí)間短、燃燒爆炸危險(xiǎn)低等。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高。第61頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5高壓斷路器六氟化硫（SF6）斷路器利用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)。LW36-126型SF6斷路器優(yōu)點(diǎn)：斷流能力強(qiáng)、滅弧速度快、電絕緣性能好、檢修周期長(zhǎng)、沒(méi)有燃燒爆炸危險(xiǎn)等。缺點(diǎn)：要求加工精度高，密封性能好，價(jià)格較昂貴。第62頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器互感器是一次回路與二次回路的聯(lián)絡(luò)元件，在電力系統(tǒng)中專為測(cè)量和保護(hù)服務(wù)。使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備與主電路隔離；使測(cè)量?jī)x表、繼電器等標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大批量生產(chǎn)；使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備的使用范圍擴(kuò)大?；ジ衅鞯闹饕饔玫?3頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器一、電流互感器1、電流互感器的工作原理及特性電流互感器原理接線圖一次繞組：匝數(shù)很少，導(dǎo)線很粗，串聯(lián)一次回路中；二次繞組：匝數(shù)很多，導(dǎo)線很細(xì)，與測(cè)量?jī)x表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)。第64頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電流互感器的額定變比KN電流互感器的使用注意事項(xiàng)電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)絕對(duì)不允許開路；電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。第65頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器2、電流互感器的誤差電流互感器的等效電路和相量圖a）等效電路b）相量圖根據(jù)磁勢(shì)平衡原理可知:

或第66頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電流誤差fi（又稱比值差）：是二次電流乘以額定變流比KN與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)，即由于很小相位誤差（又稱角差）：是與的相角差，并規(guī)定若超前于，為正值，反之為負(fù)值。

第67頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器用勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)表示電流互感器的電流誤差和角誤差均與合成磁動(dòng)勢(shì)F0以及一次磁動(dòng)勢(shì)F1有關(guān)。第68頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器3、電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)及額定容量準(zhǔn)確度等級(jí)(P55表2-1)電流互感器額定容量S2N電流互感器在二次額定電流I2N和額定二次阻抗Z2N下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量。10％誤差曲線用于繼電保護(hù)回路的電流互感器，應(yīng)按10%誤差曲線進(jìn)行校驗(yàn)。第69頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電流互感器的10%誤差曲線，是指電流互感器的電流誤差為10%時(shí)，一次電流倍數(shù)與二次負(fù)荷阻抗最大允許值的關(guān)系曲線，如右圖所示。第70頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器4、電流互感器的接線及分類電流互感器的接線方式單相接線用于負(fù)荷平衡的三相電路中。完全星形接線用于三相四線制或三相三線制系統(tǒng)中。不完全星形接線用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中。第71頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電流互感器的類型按安裝地點(diǎn)分：有戶內(nèi)式和戶外式；按安裝方式分：有穿墻式、支持式、裝入式；按絕緣介質(zhì)分：有油浸式、干式、澆注式；按一次線圈匝數(shù)分：有單匝式和多匝式。第72頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器二、電壓互感器1、電磁式電壓互感器工作原理與特性電磁式電壓互感器原理接線圖一次繞組匝數(shù)多，并聯(lián)在供電系統(tǒng)的一次電路中；二次繞組匝數(shù)少，與電壓表、繼電器的電壓線圈等并聯(lián)。右圖為電壓互感器的原理接線圖。第73頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電壓互感器額定變比KN電壓互感器的使用注意事項(xiàng)電壓互感器在工作時(shí)二次側(cè)絕對(duì)不允許短路；電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地。第74頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器電壓互感器的誤差電壓互感器的等效電路和相量圖下圖所示。電壓互感器的等效電路和相量圖a）等效電路b）相量圖第75頁(yè)，課件共86頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5互感器由相量圖可知，與不僅在數(shù)值上不相等，而且相位也不相同，即出現(xiàn)了電壓誤差和相位誤差。電壓誤差fu（又稱比值差）：是二次電壓乘以額定變壓比KN與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)，即相位誤差（又稱角差）：是與的相角差，并規(guī)定若超前于，為正值，反之為負(fù)