供配电系统知识.doc

供配电系统及其电气设备一、 电力系统的组成1、 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。通常将发电厂中的发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所、配电线路和用户的电器装置连接成整体，称为电力系统。2、 电力系统的优越性：（1）提高了供电的可靠性。（2）可以合理地利用各种动力资源，提高运行的经济性。（3）可以减少总装机容量。（4）形成大的联合用电系统后，可更好地利用地域差、时域差，实现西电东送、错时段用电等更好的资源调度效果，提高电网运行的经济性和可靠性。二、 各级电压电力系统的中性点，是指该级电压的输配电线路首端（送电端）所连接的变压器在该电压侧连接成星形时的中性点。如果是发电机直配线路的电力系统，就是指发电机连接成星形时的中性点。某级电压电力系统的中性点，直接或经小阻抗与接地装置连接，则这级电压的电力系统称为中性点直接接地系统；若中性点不接地和经消弧线圈、电压互感器或高压电阻再与接地装置连接，则称为中性点非直接接地系统（其中主要是中性点不接地和经消弧线圈接地系统）。三、 真空断路器1、 真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘介质。其核心部件是真空灭弧室，真空灭弧室内的压力很低，空气非常稀薄，其真空度保持在1.3310-81.3310-11Pa。真空空间内的气体稀薄，分子的自由行程大，发生碰撞的几率小，因而真空的绝缘强度高。2、 真空断路器的特点(1) 灭弧室不需要检修，电气寿命长（比油断路器长50-100倍），机械寿命长（一般可达12000次以上），适用于频繁操作。这对电气机车牵引和在一月内投、切次数十次的冶金企业具有很大的价值。(2) 真空灭弧室没有爆炸和火灾危险。这对于要求防火防爆的工矿企业，优点是突出的。(3) 触头间开距短，绝缘性能好。由于触头开距短，因而断路器体积小，重量轻。(4) 灭弧性能强，燃弧时间短，动作快，一般全开断时间都小于0.1s。(5) 熄弧后触头间隙的破坏性放电电压恢复速度快，开断性能好。但截流过电压高，需要采取限制过电压的措施，如装设阻容吸收器、氧化锌避雷针等。(6) 真空断路器开断时没有副产品产生，也不存在介质劣化问题。3、 真空断路器的运行维护真空断路器在运行维护中，除应注意普通断路器分合闸位置、绝缘子、运行温度等常规项目外，还应检查灭弧室完好无漏气现象，加强灭弧室真空度的管理。正常情况下，玻璃泡应清晰，灭弧室内零件不应被氧化，屏蔽罩内颜色应无变化。开断电路时，分闸弧光呈微蓝色；且在分闸状态下，一侧触头带电时，外壳内壁不能有红色或乳白色出现。四、 断路器的操作机构根据所提供能源形式的不同，操动机构可分为：手力操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构和电机操动机构等几种。 操动机构既然是断路器的组成部分，它的动作性能必须满足断路器的工作性能和可靠性的要求，主要有以下几个方面。（1） 具有足够的操作功。（2） 有维持合闸装置。（3） 有可靠的分闸装置和足够的分闸速度。（4） 具有脱扣装置。在断路器进行合闸的过程中又接到分闸命令，操动机构应立即终止合闸，迅速进行分闸。（5） 结构简单、体积小、价格低廉、便与维修等。弹簧式操动机构：弹簧式操动机构是利用已储能的合闸弹簧使断路器合闸。使合闸弹簧拉伸、储能的动力源是电动机，人力也能使合闸弹簧储能。弹簧式操动机构的最大优点，是储能电动机的功率只需要很小，不像电磁式操动机构那样要求大功率的直流合闸电源，而且储能电动机是交直流两用。弹簧式操动机构的寿命也比电磁式操动机构的要长。故得到了广泛的应用。五、 电流互感器的工作原理及特点电流互感器（文字符TA）的工作原理与变压器相同，是按电磁感应原理来工作的。与变压器相比，电流互感器还有其自身的一些优点：（1） 电流互感器一次绕组匝数很少（一匝或几匝），阻抗小，串接于被测电路中，其一次电流的大小决定于一次电路负载电流的大小，与二次负载电流的大小无关。（2） 电流互感器二次负载一般为电流表的线圈、电能表的电流线圈、电流继电器的线圈等，这些负载的阻抗很小。因此，正常运行时电流互感器相当于二次侧短路运行。这是与普通变压器工作的主要区别。（3） 运行中的电流互感器，二次侧不允许开路。六、 电压互感器的工作原理及工作特点电压互感器（文字符TV）的工作原理与普通电力变压器相同，也是按电磁感应原理来工作的。其二次侧额定电压为100V或100/V或V。电压互感器的工作特点：（1） 电压互感器的一次侧电压由其所接的电网的