电 力 知 识
放电
生活中的现象:当插拔电源插座时会产生火花。产生原理:间隙很小,电流击穿空气。 产生的两个必要条件:电流、电压差。
电力系统的放电 电力系统中放电现象称为“电弧”或者“拉弧”。
特点一:电力系统中放电时的电压、电流较强:电压有可能达到500kV,电流有可能达到100A。
特点二:可以在几米的放电、放电时的现象类似生活中的电焊,但温度很高可以熔化金属。
后果:较强的放电可以造成设备损失和人员伤害,甚至有可能造成大面积停电。
电力系统的开关
开关:具有消弧功能的断路器,具有切断大电流的能力。 常用开关类型: 真空开关:利用真空原理设计的断路器。 油开关:一种充有油的断路器。
SF6开关:一种充有SF6气体的断路器 快速合分:弹簧储能、电动 开关状态:运行、热备用、冷备用、检修、实验等。电力系统中开关通常放在开关柜内,通过开关柜上的分合指示器等信息了解开关的运行状态。另外开关还可以增加辅助接点使用计算机技术进行测量和监测。 开关的价格从几万到几百万不等,所以电力系统上设备上相当的贵的。
高压送电
电力系统输送的能量: 电流 * 电压 ,所以输送同样的能量电压高电流就可以小一点。由于输电线路上有电阻,会造成电力损耗;电力损耗和电流的平方成正比,电流越小,损耗就越小,所以电力系统使用高压输电。
另:高压输电所需要的设备昂贵,考虑到经济等其他因素,高压输电采用电压不同。 电压等级 省间
1000kV 100万 750kV 75万 城市间 500kV 50万 220kV 22万 城市内 110kV 11万
35kV 3万5
10kV 1万 发电厂 大型设备
6Kv 400V 家庭、
380V 220V
故障:
永久性故障:电力设备因为某些原因,发生需要进行人工修复的故障。 瞬时故障:电力设备因为某些原因,发生的短暂故障的现象。 越级故障:因本级保护未能切除故障,将会发生越级故障。 漏油:变压器因为故障,而发生的漏油。 声音异常,因故障,而出现的声音异常现象。 接地故障:当线路发生接地,而引起的一种故障。 相间故障:当线路之间发生接触,而引起的一种故障。 组合故障:多种故障的组合。
故障演习:模拟故障发生时的现象,对故障进行分析和处理。
落牌:发生故障后,继电器等设备,会发生落牌现象。用来标示是哪个设备发生故障。 复归:对继电器等设备进行复位。
正常停送电次数:正常情况下,停送电的次数。 故障跳闸次数:因为故障而发生的跳闸次数。 保护 保护:在电力设备发生故障时,用来切断故障的设备,防止烧坏设备,保证其他电力设备可以正常运行。如:保险、压板(控制二次保护电源,相当于开关),切换开关 分类:主保护、后备保护 工作电流:设备正常运行的电流值。
故障电流:保护动作时的电流值。 保护动作次数:保护设备切断故障电流次数上有定限制的限制的,当保护运行一段时间后要能够对保护设备进行检修。
保护拒动:发生故障时,保护不动作或者开关不动作。当一级保护的动作时,会引起上一级保护动作,造成开关跳闸称为越级跳闸。 继电保护
传统设备的一种保护方式 继电器 电磁
常开接点 常闭接点 继电保护 自动跳开关
保护类型
过流保护:电流大到一定值 自动跳闸,可以进行保护。 继电保护:利用继电器进行保护。 微机保护:利用单片机进行保护。 速断保护:可快速反应的继电器,反应时间在0.01秒左右。
过流保护:当电流超过范围时,可以进行保护。 高频保护:利用高频波,对电流进行测向,而使用的一种保护方式。 距离保护:根据线路电阻原理,而设计的一种保护方式。 失压保护:利用发生故障时,电压会急剧下降的原理,而设计的一种保护方式。 瓦斯保护:利用压力原理,设计的一种保护装置,主要对变压器进行保护。 差动保护:利用输入输出电流之和为零的原理,设计出的一种保护。 零序保护:利用三向电流相序和为零的原理,设计出的一种保护。 其他保护:利用温度,压力等变化设计除的一类保护。 自动装置
重合闸:重合闸:当电力设备发生故障,电力线路被断开后,会自动进行一次合闸,用来保障线路不会因为瞬时故障,而导致停电。
自投装置:在使用双线制进行供电的设备中,当一路线路发生故障失,利用另一路线路进行供电。
复习开关 具有熄弧作用 复杂的操作机构(弹簧储能 电动) 用于停电、送电
自动跳闸(在继电保护装置的作用下) 开关的参数(设备台账): 动作次数:正常动作次数、故障动作次数 电压范围、电流范围、出产厂家、出厂日期、规格型号 刀闸 不具备不具有消弧或只具备简单消弧功能
一种简单的一次设备 隔离目的(主要用于线路) 接地目的(接地刀闸) 具有明显的断开点,肉眼可以直接分辨出是否断开 结构简单,不常坏,不用经常修理 操作简单,手动操作 地线 原理:电流走电阻小的路线 作用:检修人员检修设备时用于保护检修人员 类型:临时地线、接地刀闸
操作:对地线进行接地操作前一定要先验电,防止线路接地造成事故。对地线进行验电操作验电点有严格的规定,临时地线的接地点也有较严格地限制(地线桩)。
管理:根据电压等级的不同,所挂的地线型号也不同;地线编号管理,编号存放,编号使用,编号统计。
一次设备(一般是高压设备):开关、刀闸、地线、接地刀闸
二次设备(一般是低压设备):保险、压板、切换开关
电力系统的特点
电压等级高:1000kV、750kV、500kV、220kV、110kV、35kV、10kV、6kV 危险:电压等级高,电弧,操作危险 电不能储存 发多少用多少
接线方式 基本间隔:一个开关两个刀闸,开关两侧临时地线(接地刀闸) 母线 变压器 两圈、三圈变压器 进线 出线 变压器间隔 注:附系统图
修开关
旁路母线 旁路开关 旁路刀闸 一个旁路 多个开关共用 修母线 双母线 母联开关 等电位操作
修母线
分段 分段开关
接线方式组合 单母线
双母线
单母线带旁路
双母线带旁路