变电站、继电保护基础知识

《变电站、继电保护基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站、继电保护基础知识（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、变 电 站 、 继 电 保 护 基 础 知识综 述n 1. 电 力 系 统 概 述 ：n 2.变 电 站 基 础 知 识n 3.运 动 的 基 本 概 念n 1. 电 力 系 统 概 述 ：1.1 电 力 系 统 定 义 ： 电 力 系 统 是 电 能 生 产 、 变 换 、输 送 、 分 配 、 消 费 的 各 种 设 备 按 照 一 定 的 技 术 和经 济 要 求 有 机 组 成 的 一 个 统 一 系 统 的 总 称 。 简 言之 ， 电 力 系 统 是 由 发 电 机 、 变 压 器 、 输 电 线 路 、用 电 设 备 组 成 的 网 络 ， 它 包 括 通 过 电 的 或 机 械

2、 的方 式 连 接 在 网 络 中 的 所 有 设 备 。 1.2 动 力 系 统 的 构 成n 动 力 系 统 是 由 锅 炉 （ 反 应 堆 ） 、 汽 轮 机（ 水 轮 机 ） 、 发 电 机 等 生 产 电 能 的 设 备 ，变 压 器 、 输 电 线 路 等 变 换 、 输 送 、 分 配 电能 的 设 备 ， 电 动 机 、 电 热 电 炉 、 家 用 电 器 、照 明 等 各 种 消 耗 电 能 的 设 备 以 及 测 量 、 保护 、 控 制 乃 至 能 量 管 理 系 统 所 组 成 的 统 一整 体 。 1.3 电 力 系 统 的 电 压 等 级n 额 定 电 压 通 常

3、取 线 路 始 末 电 压 的 算 术 平 均 值 作 为 用 电 设 备 以 及电 力 网 的 额 定 电 压 。 额 定 电 压 等 级 n 由 于 用 电 设 备 的 允 许 电 压 偏 移 为 5%， 而 延 线 路的 电 压 降 落 一 般 为 10%， 这 就 要 求 线 路 始 端 电 压 为额 定 值 的 105%， 以 保 证 末 端 电 压 不 低 于 95%。 发 电机 往 往 接 于 线 路 始 端 ， 因 此 发 电 机 的 额 定 电 压 为线 路 的 105%。 通 常 ， 6.3KV多 用 于 50MW及 以 下 的 发电 机 ； 10.5KV用 于 25100

4、MW的 发 电 机 ； 13.8KV用于 125MW的 汽 轮 发 电 机 和 72.5MW的 水 轮 发 电 机 ；15.75KV用 于 200MW的 汽 轮 发 电 机 和 225MW的 水 轮 发电 机 ； 18KV用 于 300MW的 汽 轮 发 电 机 。n 变 压 器 的 一 次 额 定 电 压 ： 升 压 变 压 器 一 般 与 发 电机 直 接 相 连 ， 故 与 发 电 机 相 同 ， 见 表 中 有 “ *”降压 变 压 器 相 当 于 用 电 设 备 ， 故 与 线 路 相 同 。n 变 压 器 的 二 次 额 定 电 压 ： 考 虑 到 变 压 器 内 部 的 电压 降

5、 落 一 般 为 5%， 故 比 线 路 高 5%10%。 只 有 漏抗 很 小 的 、 二 次 测 线 路 较 短 和 电 压 特 别 高 的 变 压器 ， 采 用 5%。n 习 惯 上 把 1KV以 上 的 电 气 设 备 称 为 高 压 设 备 反 之为 低 压 设 备 。n 电 压 等 级 的 使 用 范 围 ： 500、 330、 220KV多 半 用 于 大 电 力 系 统 的 主干 线 ； 110KV既 用 于 中 小 电 力 系 统 的 主 干 线 ， 也 用 于大 电 力 系 统 的 二 次 网 络 ； 35、 10KV既 用 于 大 城 市 或 大 工 业 企 业 内 部

6、网络 ， 也 广 泛 用 于 农 村 网 络 。 大 功 率 电 动 机 用 3、 6、 10KV， 小 功 率 电 动 机用 220、 380V； 照 明 用 220、 380V。 1.4 电 力 系 统 中 性 点 的 运 行 方 式n 中 性 点 非 直 接 接 地 系 统 小 电 流 接 地 系 统 ， 也 称 小 接 地 短 路 电 流 系 统 。 供 电 可 靠 性 高 ， 但 对 绝 缘 水 平 要 求 高 。 电 压 等 级 较 高 的系 统 ， 绝 缘 费 用 在 设 备 总 价 格 中 占 相 当 大 比 重 ， 故 多 用 于60KV级 以 下 的 系 统 。 当 36K

7、V网 络 接 地 电 流 30A 10KV网 络 接 地 电 流 20A 3560KV网 络 接 地 电 流 10A 采 用 中 性 点 不 接 地 运 行 方 式 反 之 ， 采 用 中 性 点 经 消 弧 线 圈 接 地 方 式 。n 中 性 点 直 接 接 地 系 统 ： 大 电 流 接 地 系 统 ， 也 称 大 接 地 短 路 电 流 系 统 。 单 相 接 地 需 跳 闸 ， 但 对 绝 缘 水 平 要 求 不 高 。 110KV及 以上 系 统 采 用 。2. 变 电 站 基 础2.1 定 义 ： 电 力 网 中 的 线 路 连 接 点 ， 用 于 交 换 电 压 、 交 换 功

8、 率 和 汇集 、 分 配 电 能 的 设 施 。2.2 分 类 ： 根 据 变 电 站 在 系 统 中 的 地 位 和 作 用 可 分 为 以 下 几 类 ：n 枢 纽 变 电 站 ： 在 系 统 处 于 枢 纽 地 位 ， 一 般 为 500或 330KV。全 所 停 电 ， 引 起 系 统 解 列 或 瘫 痪 。n 中 间 变 电 站 ： 一 般 设 在 高 压 和 超 高 压 主 要 环 线 线 路 或 系 统主 要 干 线 的 接 口 处 ， 起 中 间 环 节 作 用 ， 电 压 为220330KV。 全 所 停 电 ， 引 起 区 域 网 解 列 。 n 地 区 变 电 站 ：

9、主 要 给 所 属 地 区 供 电 ， 电 压 一 般 为110220KV。 全 所 停 电 ， 引 起 所 属 地 区 停 电 。n 企 业 变 电 站 ： 工 矿 企 业 专 用 变 电 站 ， 电 压 一 般 为 110KV，中 大 企 业 多 为 220KV。 全 所 停 电 ， 引 起 该 企 业 停 电 。n 终 端 变 电 站 ： 在 输 电 线 路 的 终 端 ， 直 接 向 用 户 供 电 ， 电 压多 为 110KV。 全 所 停 电 ， 引 起 用 户 停 电 。n 开 关 站 ： 无 变 压 器 ， 只 起 汇 集 、 分 配 电 能 的 作 用 ， 电 压 为10KV

10、。 它 主 要 包 括 一 次 设 备 和 二 次 设 备 。 2.3 一 次 设 备 ：2.3.1 定 义 和 分 类 ： 通 常 把 生 产 、 输 送 、 变 换 电 压 、 分 配 电 能 的 设 备 称 为一 次 设 备 ， 分 类 如 下 ：n 生 产 和 变 换 电 能 的 设 备 ： 发 电 机 、 变 压 器 、 电 动 机 。n 接 通 和 断 开 电 路 的 开 关 设 备 ： 断 路 器 、 隔 离 开 关 、 熔 断 器 、接 触 器 等 。n 限 制 短 路 电 流 或 防 御 过 电 压 的 设 备 ： 电 抗 器 、 避 雷 器 。n 接 地 装 置n 载 流

11、导 体 ： 母 线 、 电 缆 、 架 空 线 路 。n 补 偿 装 置 ： 调 相 机 、 静 止 补 偿 器 、 电 容 器 、 并 联 电 抗 器 。n 仪 用 互 感 器 ： 电 流 互 感 器 、 电 压 互 感 器2.3.2 电 力 变 压 器 ：n 定 义 ： 借 助 于 电 磁 感 应 作 用 ， 将 一 种 交 流 电 压 和 电 流 变 成 相 同频 率 的 另 一 种 或 几 种 不 同 电 压 或 电 流 ， 并 用 于 电 力 系 统 输 电 、配 电 和 用 电 的 电 气 设 备 。n 分 类 ： 相 数 ： 单 相 、 三 相 、 多 相 变 压 器 。 绕 组

12、 数 ： 双 绕 组 、 三 绕 组 、 多 绕 组 、 自 藕 变 压 器 。 用 途 ： 升 压 、 降 压 变 压 器 。 调 压 方 式 ： 有 载 调 压 、 无 励 磁 调 压 、 无 分 接 变 压 器 。 绝 缘 介 质 ： 油 侵 、 干 式 变 压 器 。 文 字 符 号 ： TM(新 ) B(旧 )图 形 及 文 字 符 号 表 示 ：2.3.3 断 路 器 ：n 用 途 ： 在 正 常 或 故 障 状 态 下 ， 接 通 或 断 开 高 压 电 路 的 专 用电 器 。 断 路 器 的 触 头 装 有 特 殊 的 灭 弧 装 置 ， 能 迅 速 的断 开 短 路 电 流

13、 ， 切 断 故 障 电 路 。n 分 类 ： 根 据 灭 弧 介 质 （ 1） 油 断 路 器 ： 结 构 简 单 ， 价 格 便 宜 。 检 修 时 间 短 ，易 燃 。 少 油 断 路 器 在 10220KV得 到 广 泛 应 用 。 （ 2） 压 缩 空 气 断 路 器 ： 通 流 及 开 断 能 力 大 ， 动 作 时 间短 ； 但 结 构 复 杂 ， 需 配 置 空 气 压 缩 系 统 ， 噪 声 大 。 多用 于 110KV及 以 上 系 统 中 。 （ 3） 真 空 断 路 器 ： 体 积 小 ， 开 断 能 力 强 ， 开 断 时间 短 ， 可 频 繁 操 作 ， 不 需 经

14、 常 检 修 （ 可 开 断 额 定 短路 电 流 3050次 ） ， 无 污 染 。 用 于 1035KV系 统 中 ，正 逐 步 替 代 少 油 断 路 器 。 （ 4） SF6 断 路 器 ： 通 流 及 开 断 能 力 大 ， 可 频 繁 操作 ， 不 需 经 常 检 修 （ 1020年 ） ； 但 价 格 较 贵 。 可用 于 10500KV系 统 中 。n 操 作 机 构 断 路 器 的 操 作 机 构 是 使 断 路 器 分 闸 、 合 闸 ， 并 将断 路 器 保 持 在 合 闸 状 态 的 设 备 。 电 磁 操 作 机 构 ： 制 造 简 单 ， 成 本 低 ； 但 合 闸

15、 消 耗 功率 大 ， 时 间 长 ， 结 构 笨 重 。 广 泛 用 于 110KV及 以 下 的断 路 器 中 。 弹 簧 操 作 机 构 ： 交 流 化 操 作 。 用 于 1035KV的 断 路器 中 。 液 压 式 操 作 机 构 ： 体 积 小 ， 操 作 平 稳 ， 无 噪 声 ， 可交 流 操 作 ； 但 结 构 复 杂 。 在 110KV及 以 上 少 油 和 SF6断 路 器 得 到 广 泛 应 用 。 气 动 操 作 机 构 ： 可 用 于 各 电 压 等 级 ， 多 用 于 空 气 断路 器 。 图 形 及 文 字 符 号 表 示 ：文 字 符 号 ： QF(新 ) DL(旧 )2.3.4 隔 离 开 关 ：文 字 符 号 ： QS(新 ) G(旧 )n 用 途 ： 主 要 起 隔 离 电 压 和 切