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1、欢迎大家学习进网继电保护理论！ 祝大家学习愉快！取得好的成绩！ 第一章 电力系统基础知识学习要点 第一章 电力系统基础知识 第一节 电力系统基本概念 一、电力系统构成 电力系统 由 发电厂 、 变电站（所） 、 送电线路 、 配电线路 、 电力用户 组成的整体。 锅炉 汽轮机 发电机反应堆 汽轮机发电机水库 水轮机发电机动力部分 发电机 输电网 配电网电力网发电站负荷电力系统电力系统及电网示意图620电厂：把天然能源（煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等）转换为电能的工厂。 2 变电站（所）：联系发电厂和用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能； 3 输电网络：又称
2、电力网中的主网架； 4 配电网：高压配电网（ 3566110中压配电网（ 10/20;低压配电网（ 380/220V）； 5 断路器、隔离开关、负荷开关：其中断路器能关合、承载、开断运行回路的负荷电流以及异常电流；而隔离开关，无灭弧装置，只能在断电情况下操作；负荷开关作用与断路器类似，但不能断开短路故障电流； 6 电流互感器、电压互感器：电流互感器（ 次侧额定电流为 5A；电压互感器二次侧额定相电压为 100/ V 3二、电力系统中性点运行 中性点直接接地方式； 中性点非直接接地方式：中性点不解地、中性点经电阻接地、中性点经电抗接地、中性点经消弧线圈接地 二、电力系统中性点运行 1. 中性点直
3、接接地方式 中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接 ，如图 1点接地，通常应用于 50030220110发生单相故障时，非故障相对地电压数值变化较小，故障相电流很大。 图1 - 2 中性点直接接地系统单相接地故障2. 中性点不接地方式 中性点不接地方式系统指电力系统中性点不接地。 中性点不接地方式具有 跳闸次数少 的优点，因此普遍应用于 接地电容电流不大 的系统，例如 6635 C C C 图1 - 3 中性点不接地系统单相接地故障3. 中性点经消弧线圈接地方式 规程规定： 350A、 6 100A、 发电机直配网络中接地电流大于 5中性点经消弧线圈接地。 图1性点经
4、消弧线圈接地系统 单相接地故障C C C 中性点经电阻接地方式 6 35构复杂，架空线路与电缆线路并存，且电缆线路较长，当发生单相接地故障时，系统对地的电容电流较大，可采用中性点经低值电阻（小电阻）接地方式，如图 1主要由架空线路构成，单相接地故障电流较小，采用高阻接地。 中性点经电阻接地系统单相接地故障5. 低压配电网接地方式 低压配电网 指 220/380采用中性点直接接地方式 ,并且引出中性线 (代号 N)、保护线 (代号 保护中性线 (代号 其中保护线是保障人身安全，防止发生触电事故用的中性线；保护中性线则兼有中性线和保护线的功能，通常称为“零线 ”或 “地线” 。 按照保护接地形式，
5、 低压配电网 分为 a )( b)c )图1 - 6 T N 系统A 所有的外露可导部分均接公共保护线，或接公共保护中性线 其中，（） 整个系统 的 中性线 称为 （） 整个 系统的 中性线 保护中性线 为 （）系统的 部分中性线 称为 图 1有设备外露可导电部分均各自经保护线 7 T T 系统 所有设备的外露可导部分也各自经保护线 与 通常不引出中性线。 8 I T 系统第二节 电力系统短路故障 一、短路的一般概念 “短路” 是 指电力系统中相与相之间或相与地之间，通过电弧或其他较小阻抗的一种非正常连接。 电力系统短路的基本类型有： 三相短路 、 两相短路 、 单相接地短路 、 两相接地短路
6、 等。各种故障示意图和代表符号如表 1中三相短路为对称短路，其余为不对称短路。 表 1各种短路故障示意图和代表符号 短路类型 示意图 代表符号三相短路两相短路单相短路两相接地短路)(2)(1)(1,1) 运行经验和统计数据表明。电力系统中各种短路故障发生的几率是不同的，其中 发生三相短路 的几率最少，发生单相接地短路 的几率最大 。 二、三相对称短路 在电力系统的各种短路故障中，虽然 三相短路发生的几率最小 ， 但其对电力系统的影响和危害最大 。无穷大系统发生三相短路示意图如图 1 A.I ) X S,I k =I .(3)I k =I .(3)I k =I .(3)(3)( a )( b)R
7、 , X 图1 - 9 无穷大供电发生三相短路示意图(a)一次系统；（b)短 路电流路径 三相短路时 ， 三相仍然对称 ， 三相的短路回路完全相同 ， 短路电流相等 ， 相位互差 1200， 因此只计算一相即可 。 根据电路计算原理 ， 采用有名值计算三相短路电流周期分量如下： 式中 相短路电流周期分量有效值； 值电源线线电动势，实际计算时可以采用平均额定电压； 短路回路总电抗，通常计算时不考虑回路的电阻。 (1(3) 3 ) 3电力系统如图 1 在母线 分别发生三相短路 ， 试求断路点的短路电流周期分量 。 （ 等值电源电抗为 = 线路单位电抗为 =压器 000路电压为 A B T 2k 1
8、 . 5 k V 0 . 4 k 1 0 电力系统接线示意图 (2) 母线 算时需要将等值电 源电抗和线路电抗 折算到 并计算变压器电抗（详细论述请参考电力系统有关书籍）。 解 :(1)母线 0 . 3 8 5 1 . 9 A B A ( 1 ) 0 . 2 2 1 . 9 2 . 1 2k S A X ( 3 )1( 1 )1 0 3 3 2 2 240 . 2 2 3 . 2 1 00 . 41 0 . 5 ( 2 ) 1 24 3 33( 3 )2 3( 2 )/3. 2 10 2. 76 10 7. 2 10 / 26. 68 6. 68 10k S X X 2 5A B A 三、不对
9、称短路 电力系统 不对称短路 包括 两相短路 、 两相接地短路 和 单相接地短路 。 如果我们将此不对称的电流或电压进行分解，可分解出 正序分量 、 负序分量 ，对于接地短路还有 零序分量 ，分别 用下标 1、 2、 0表示。 以电流为例，各序分量电流相量图如图 1 2( a ) ( b) ( c )图1 - 1 1 电流序分量相量图( a ) 正序分量；（b ) 负序分量；（c) 零序分量 对于工频 50序电流，正序电流三相对称，即大小相等，相位互差 120 ；负序电流三相相等，即大小相等，相位互差 120 ，当相序与正序电流相反；零序电流三相大小相等，相位相同。三相短路电流为 (1 可得零
10、序电流为 1 2 01 2 01 2 0k A A B C I I I I 013 k A k B k I I (1 用瞬时值表示为 （ 1 01( ) ( ) ( ) ( )3 k A k B k Ct t t ti i i i 显然，电力系统正常运行时仅有正序分量。 （二）短路电流 1. 两相短路 无穷大系统供电发生 ) X S,I k =-I .(2)( a )( b)X 图1 - 1 2 无穷大供电发生B C 两相短路示意图(a)一次系统；（b)短 路电流路径I k =I .(2) 电力系统发生两相短路，经故障相和短路点构成短路回路，由故障相电源的线电动势产生短路电流，流过故障线路，非故障线路没有短路电流，因此出现三相不对称。在不计负荷电流的情况下，三相的短路电流分别为
