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《电力系统与高电压技术》

课题一电力系统基本知识

一、电力系统运行的基本要求1、保证供电的可靠性

一类负荷、二类负荷、三类负荷（按可靠性要求不同分）

2、保证良好的电能质量

电压、频率、波形三个技术指标

3、保证电力系统运行的经济性

燃料消耗、厂用电率、线损率三个考核指标

4、最大限度地满足用户的用电需要

二、电力网的接线方式1、开式电力网

从单方向得到电能的电力网，具有投资少，结构简单，但供电可靠性比较低。

2、闭式电力网

可从两个及以上方向得到电能的电力网，具有供电可靠性高，但投资大，结构较复杂。可从两个及以上方向得到电能的电力网，具有供电可靠性高，但投资大，结构较复杂。

三、电力系统负荷

1、分类

综合用电负荷、供电负荷、发电负荷

2、负荷曲线

是指某一段时间内负荷随时间变化的曲线

（1）日负荷曲线

表示负荷在一天内各时间的变化

（2）年最大负荷曲线

表示一年内电网最大负荷的变化规律

（3）年持续负荷曲线

四、电力系统中性点的接地方式

1、分类

中性点直接接地和中性点不接地系统

2、中性点不同接地方式的特点

（1）中性点直接接地系统

优点：安全性好，经济性好。

缺点为：可靠性差。

（2）中性点不接地系统

优点：可靠性好。

缺点为：经济性差。

3、中性点不接地系统单相接地电流的分析单相接地时，在接地点流过电流为正常时每相对地电容电流的3倍。

课题二电力系统的经济运行与稳定运行

一、降低电力网线损的技术措施

1、改善电网中的功率分布

（1）提高用户的功率因数减少线路输送的无功功率

1）合理选择异步电动机和变压器的容量

2）有条件可采用同步电动机代替异步电动机

（2）在用户端安装并联电容补偿装置减少通过线路和变压器传输的无功功率，减少电能损耗和电压损耗。

（3）在闭式电网中实行功率的经济分布

2、合理组织电力网的运行方式

（1）适当提高电力网的运行电压

（2）合理组织变压器的运行

3、对原有电网进行改造

（1）采用升压改造

（2）简化网络结构，减少变电层次

（3）更换大截面导线

二、静态稳定

电力系统在某个运行方式下受到微小的干扰后能独立地回到原来的运行状态。

三、暂态稳定

电力系统正常运行时，受到一个大的干扰后，能从原来的运行状态过渡到新的运行状态，并在新的运行状态下稳定地工作。

四、提高电力系统稳定运行的措施

（一）提高电力系统静态稳定的措施

1、减少系统各元件的感抗

（1）采用分裂导线

（2）采用串联电容补偿

（3）采用高一级的电压等级输电

2、采用自动调节励磁装置

3、提高并稳定系统运行电压水平

（二）提高暂态稳定的措施

1、快速切除短路故障

2、采用自动重合闸

3、采用联锁切机

4、快速关闭汽门

5、电气制动

6、正确选择系统运行方式

7、尽量减少系统稳定破坏带来的损失和影响

课题三变电所电气设备试验

一、电气试验的基本知识

1、目的：通过电气试验，反映出电气设备的各项性能情况，以便作出正确处理，保证电气设备正常安全运行。

2、试验分类

（1）绝缘试验

反映电气设备绝缘方面的性能

绝缘缺陷：集中性缺陷、分布性缺陷

试验分类：非破坏试验、破坏性试验

先做非破坏性试验，合格后，再做破坏性试验。

（2）特性试验

绝缘试验以外的试验称为特性试验，表征电气设备的电气和机械的某些特性，不同电气设备有各自的特性试验。

3、对试验结果的判断分析试验结果的判断分析应有同一温度下比较（1）与规定值比较

（2）与历次试验数据比较

（3）与同类、同组不同相设备数据比较

二、变压器试验

1、绝缘电阻、吸收比及极化指数

绝缘电阻：R60吸收比：

极化指数：

2、泄漏电流试验

3、tgδ试验

4、工频耐压试验

5、直流电阻试验

6、变比试验（联结组别试验）

7、全电压空载合闸试验

8、局放试验

9、频响绕组变形试验

10、套管试验

（1）绝缘电阻试验

（2）tgδ试验

（3）油色谱试验

三、断路器试验

1、绝缘电阻

2、泄漏电流试验（少油断路器）

3、tgδ试验（多油断路器）

4、工频耐压试验

5、测量导电回路电阻试验

6、断路器动作特性试验

包括固有分、合闸时间及同期差，分、合闸速度7、操作机构试验

（1）直流电阻试验

（2）绝缘电阻试验

（3）最低动作电压试验

三、避雷器试验（氧化锌避雷器）

1、绝缘电阻

2、直流1mA电压（U1mA）及0.75 U1mA下

的泄漏电流

3、运行电压下的交流泄漏电流

课题四变电所过电压保护一、避雷针

（一）结构原理

接闪器、接地引下线、接地体

（二）保护范围

1、单支避雷针的保护范围

当h x≥0.5h时，r x=(h-h x)

当h x＜0.5h时，r x=(1.5h-2h x)

例：有一储油罐高5m，直径为3m，

在离储油罐5m处架设一支8m高避雷针，

问该避雷针能否保护储油罐，若不能应如何改进？