电力系统基础知识培训

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电力系统基础知识培训
电力系统的特点
¨ 即时发电,即时使用,电能不能大量存储 ¨ 采用高压输电,电压等级10kV-550kV ¨ 正常和故障状态的过渡过程非常短暂,以
光速传播 ¨ 电力系统的地区性特点较强
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继电保护装置作用的对象
¨ 高压开关柜 ¨ 继电保护装置一般是作为高压开关柜的
•发电
•输电
•变电
•配电
•用电
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发电领域的几个概念
¨ 发电厂类型：火(热)电、水电、风电、核 电……
¨ 发电机容量：3000KW－80万KW ¨ 发电机机端电压：6kV，10kV ¨ 同期的概念：同相位、同幅值、同频率 ¨ 发电机指挥信号：主要用来让电气主控室跟汽
机房互相联系的信号 ¨ 发电机保护：差动、后备、转子
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输电领域的几个概念
¨ 直流输电、交流输电
¨ 超高压输电中的距离保护
¨ 高电压的远程输电分为以下的电压等级：750kV、 500kV、330kV、220kV、110kV。
¨ 在城市内（及周边）一般以110kV变电站居多，变压器 为两线圈变压器，变比为110kV比10kV。在市郊是 220kV变电站，变压器为三线圈变压器，变比为220kV 比110kV/ 10kV。
中性点直接接地系统
•3
•C
•N
•2 •1
v
v
T3
T2
•B •A
v
T1 •C •C •C
1
2
3
T
IC
T
•优点：系统的绝缘标准按相电压设计，降低了投资；
•缺点：单相接地时即形成单相短路，且单相短路时短路电流很大，影
•
响了供电的可靠性；
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常用一次设备图形
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2021/4/13
电力系统基础知识培训
第一部分 电力系统基础知识
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电力系统传输 示意图
•50.0Hz •50.2
•49.8
•发 电
•用 电
•电 网 调 度 •通讯服务器
•应用服务器
•数据采集和传输
•RTU
•RTU
•RTU
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¨ 中性点接地系统： 包括中性点直接接地、经低阻接地 主要使用在110kV以上系统 优点：不会增加投资
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中性点不接地系统
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•3
•C
•N
•2 •1
v
v
Байду номын сангаас
T3
T2
•B •A
v
T1 •C •C •C
1
2
3
•C
T
•A •B
IC
T
•1、接地相电压降为0，非接地相电压升高到线电压，但角度变化30度； •2、在故障线路上的零序电流是全系统非故障元件对地电容电流之和， • 且零序功率方向由线路流向母线，与非故障元件的零序功率 方向 • 相反； •3、单相接地时容性电流的经验计算公式（单位：A，kV，km） • 架空线：Ic＝UL/350; 电缆线： Ic＝UL/电1力0系; 统基础知识培训
¨ 以10kV电压做为各个馈线送出到各条10kV线路。10kV 线路再通过配电变压器降到380V，（线电压380V，相 电压220V）输送到厂矿、机关、居民住宅。
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变电领域的几个概念
¨ 变压器类型：两卷变、三卷变…… ¨ 变压器容量：10000kVA以上单列运行
6000kVA以上并列运行 ¨ 有载调压、无载调压 ¨ 差动保护、后备保护 ¨ 励磁涌流、二次谐波
¨ 电弧是空气被高压电离而产生的; ¨ 电弧是导电的 ¨ 所以必须使用一种特殊的开关来断开高
电压等级的线路
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开关柜的灭弧原理
¨ 真空灭弧-真空断路器,一般用在10kV以下 电压等级
¨ SF6灭弧-SF6断路器,一般用在35kV电压 等级
¨ 多油断路器、少油断路器
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电压互感器接线注意点
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1）电压互感器的二次侧在工作时不能短路。
在正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开
路状态，当二次侧短路时，其电流很大（二次
侧阻抗很小）将烧毁设备。
2）电压互感器的二次侧必须有一端接地，防
止一、二次侧击穿时，高压窜入二次侧，危及
人身和设备安全。
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电压互感器的特点
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）,装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、接线形式有：单相接线、V-V接线、 Y-Y接线、Y0/Y0/△接线。
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电压互感器接法
接线形式有：单相接线、V-V接线、Y-Y接线、Y0/Y0/△接线。
3）电压互感器接线时，应注意一、二次侧接
线端子的极性。以保证测量的准确性。
4）电压互感器的一、二次侧通常都应装设熔
丝作为短路保护，同时一次侧应装设隔离开关
作为安全检修用。
5）一次侧并接在线路中
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电流互感器的特点
1、一次绕组与高压电路串联。 2、二次绕组不允许开路（开路将产生高电压， 危及人身安全），且近似于短路工作状态。 3、有保护型和测量型的CT，保护CT的10P20 表示在20倍额定电流范围内，该保护CT能保 证线性误差在10％以内。 4、接线形式有：单相接线、星形接线（三相 CT） 、不完全星形接线（两相CT）。
一个元器件安装在高压开关柜上
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为什么采用高压输电?
¨ 电网传输功率P=U*I,电压等级越高,高压 传输线中的电流越小;
¨ 传输线消耗功率P=I*I*R,传输线中的电流 越小,线损越低;
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开关柜的用途
¨ 采用高压输电时,由于电压等级高,在断开 一条带负载的线路时,会产生电弧;
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什么时候切除高压线路？
¨ 线路检修 ¨ 设备安装 ¨ 降低线路负载
以上都是人为的，有计划性的切除线路
¨ 故障时切除线路 不定时，随时随地的，因为故障是不确 定的——所以需要一种自动化的切除装 置，这就是继电保护装置
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电力系统的几个概念
¨ 中性点不接地系统： 包括中性点不接地、经消弧线圈接地、经高阻接地 主要使用在35kV以下系统 优点：提高供电可靠性 缺点：投资增加