高压类理论部分2012 原书重点打印

1、电工基础第一节 直流电路电场 当两个带电物体互相靠近时，它们之间就有作用力，即同性带电物体互相排斥，异性带电物体相互吸引。尽管两个带电物体没有直接接触，但互相之间却存在着作用力，这说明在带电物体周围的空间存在一种特殊物质，相互作用力就是靠这种特殊物质来传递的，我们把这种特殊物质称为电场。凡有电荷存在，其周围必然有电场存在。如果电荷的多少和位置都不变化，则其电场也不变化，这种电场称为静电场。电位当一物体带有电荷时，这物体就具有一定的电位能，我们把这电位能叫作电位。一般规定参考点的电位为零。 电位的单位是伏特。 电流电流就是电荷有规律的定移动。在实际应用中，电流的方向规定为正电荷移动的方向。电流分

2、交流电和直流电两大类。凡方向不随时间变化的电流称为直流电流，简称直流：方向不变，大小随时间有脉动变化的电流称为脉动直流电：大小方向都随时间变化的电流称为交流电流。 电阻与电导电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。 电阻的倒数为电导。 欧姆定律是反映电路中电压，电流，电阻三者之间关系的定律，它是电路的基本定律之一。 电路连接（串联，并联，混联）两个或两个以上的电阻按头尾详解的顺序一个接一个地连接起来，使电流只有一条通路，电阻的这种连接方式称为电阻的串联。两个或两个以上的电阻一端连在一起，另一端也连在一起(即各电阻的头连在一起，尾连在一起)，使每个电阻两端都承受同一电压的作用，电阻的这种连接方

3、式称为电阻的并联。在一个电路中即有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称为混合连接，简称混联。 电路与电路的三种状态电流经过的路径称为电路，又称回路。最简单的电路由电源，负荷，开关和连接导线组成。电路发生短路时，电源提供的电流，即电路中的电路将比通路时大很多倍，会照成损坏电源，烧毁导线，甚至造成火灾等严重事故。 电能在直流电路中，当两点间的电压为U，电路中形成的电流为I，在T时间内电流I所做的功被电阻R吸收并全部转换为热能，此时电阻元件消耗的电能为W 。电能W的单位是焦耳J。 电功率单位时间内消耗的电能，称为电功率，简称功率，用字母P表示第二节 电与磁磁体与磁极我们把指北的一叫N极，指南的

4、一端叫S极。磁铁具有一个重要性能，就是同性磁极相排斥，异性磁极相吸引，即两个磁铁，如果是连个S极或两个N极靠近时，就会相排斥，如果是S极和N极靠近时，就会相互吸引。 磁场与磁力线磁体周围存在磁力作用的空间称为磁场，即磁体的磁力所能达到的范围叫磁场。 直线电流的磁场直导线中通过电流后，在其周围将产生磁场，流过导体的电流越大，周围产生的磁场越强，反之越弱。磁场的方向可用右手螺旋定则确定。用右手握直导体，大拇指的方向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁场方向。 导磁率第一类叫反磁物质，它们的相对导磁率小于1，如铜，银，碳和鈊等。第二类叫顺磁物质，它们的相对导磁率略大于1，如铂，锡和铝等。第三类叫铁磁性

5、物质，它们的相对导磁率远大于1。甚至大到几千倍，几万倍，如铁，钴，镍和这些金属的合金等。 电磁感应当导体相对于磁场运动而切割磁力线或者线圈中磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生但应电动势。若导体或线圈构成闭合回路，则导体或线圈中就有电流产生，这种现象成为电磁感应。由电磁感应产生的电动势称为感应电动势。由感应电动势引起的电流称为感应电流。导线运动方向与磁力线平行。 法拉第电磁感应定律电磁感应现象不仅表现在导体运动切割磁力线产生感应电动势这一方面。当磁铁插入或拔出愈快，即磁通随时间变化愈快时，回路中感应电动势也愈大。 这说明回路中感应电动势的大小与穿过回路的磁通变化速率成正比，这个规律就称为法拉

6、第电磁感应定律。 楞次定律线圈中因磁通变化而产生的感应电动势（电流）的方向，可以用楞次定律来确定。感应电流的方向总是使它产生的磁场阻碍闭合回路中原来磁通量的变化。当感应电流产生的磁场方向确定后，用右手定则就很容易判定出感应电流方向。第三节 单相交流电路概述在直流电路中，电动势，电压，电流的大小和方向都不随时间的改变而变化，最多是大小有些脉动但方向不会改变。而在交流电路中，电动势，电压，电流的大小和方向随时间作周期性的变化。这种大小和方向随时间变化而变化的电，称为交流电。描述交流电大小的物理量瞬时值。交流电在某一瞬时的数值，称为瞬时值。最大时。交流电的最大瞬时值，称为交流电的最大时。有效值。交流

7、电的有效值是从热效应的角度来描述交流电大小的物理量。它的定义是：将直流电和交流电分别通过同一等值电阻，如果在相等时间内，二者的电阻上产生的热量相等，则此直流电和数值被称为交流电的有效值。平均值。交流电正半周内，其瞬时值的平均数称为交流电的平均值。描述交流电变化快慢的物理量周期。交流电变化一次所需要的时间称为交流电的周期。单位是秒S频率。交流电的平率是指在1S内交流电重复变化的次数。用字母F表示电位是赫兹HZ 如果某交流电在1S内变化了50次，则该交流电的频率就是50HZ。角频率。角频率就是交流电每秒钟内变化的角度，常用W来表示。这里是角度常用对应的弧度表示。 正弦交流电的初相角，相位，相位差两

8、个通频率正弦交流电初相角之差称为这两个交流电的相位差。 纯电阻电路中的功率在纯电阻电路中，电压的瞬时值与电流的瞬时值的乘积叫作瞬时功率。 纯电感电路中电流与电压的关系在纯电感电路中电流与电压的相位关系是， 电流滞后于电压90度，或者说电压超前电流90度。 纯电容电路中电流和电压的关系在纯电容电路中电流与电压的相位关系是.电流超前电压90度或电压滞后电流90度。 三相交流电路三相交流电的特点单相交流电路中的电源只有一个交变电动势，对外引出两根线。三相交流电路中有三个交变电动势，它们频率相同，相位上相互差120°，由三相发电机发生。 三相电源绕组的连接三相电源绕组的连接方式有两种，星形Y

9、连接和三角形D连接三相绕组末端连接在一起的这个公共点称为中性点，以N表示。从三个始端U1 V1W1分别引出的三根导线称为相线。则中性点改称为零点， 由零点N引出的导线称为零线。有中性线或零线的三相制系统称为三相四线制系统。中性点不引出，即无中性线或零线的三相交流系统称为三相三线制系统。相线和中性线（零线）间的电压称为相电压，两根相线之间的电压称为线电压。三相电源绕组的三角形D连接如果将三相电源绕组首尾依次相接，则称为三角形D连接。三角形的三个角引出导线即为相线。三相负载的星形Y连接法我们把加在每相负载两端的电压称为负载的相电压。相线之间的电压如前所述称为线电压。星形接线的负载接上电源后，就有电

10、流产生。我们把流过每相负载的电流叫做相电流。 三相电路的功率在三相交流电路中，三相负载消耗的总功率，为每相负载消耗功率之和。电力系统基本知识电力系统概述电力系统及其组成以煤，石油，天然气等作为燃料，燃料燃烧时的化学能转换为热能，然后借助汽轮机等热力机械将热能变为机械能，并由汽轮机带动发电机将机械能变为电能，这种发电厂称为火力发电厂。 火力发电厂假如即发电又供热则称为热电厂。利用江河所蕴藏的水利资源来发电，这种发电厂称水利发电厂。电力系统是由发电厂，输配电线路，变配电所和用电单位组成的整体。为了提高供电可靠性，经济性，合理利用动力资源，充分发挥水力发电厂作用，以及减少总装机容量和备用容量。现在都

11、是将各种类型的发电厂，变电所通过输电线路连接成一个系统。这种由各级电压的电力线路，将各种发电厂，变电所和电力用户联系起来的一个发电，输电，配电和用电的整体，叫作电力系统。电力系统中的各级电压线路及其联系的各级变配电所组成的部分叫作电力网，或称电网。电网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网。输电网是以高压甚至超高压将发电厂，变电所或变电所之间连接起来的送电网络，所以又称为电力网中的主网架。输电网中又分为交流高压输电网一般指220KV电网，交流超高压输电网一般指330KV 500KV 750KV 电网，交流特高压输电网一般指1000KV及以上电压电网。配电网中又分为高压配电网一般指35K

12、V 110KV 及以上电压，中压配电网一般指20KV 10KV 6KV 3KV电压，及低压配电网220V 400V。 电力生产的特点同时性电能的生产，输送，分配以及转换为其他形态能量的过程，是同时进行的。电能不能大量储存。电力系统中瞬时生产的电力，必须等于同一瞬时使用的电力。用电负荷用电负荷分类一类负荷 二类负荷 三类负荷变，配电所变，配电所是电力网中的线路连接点，是用以变换电压，交换功率和汇集，分配电能的设施。它主要由主变压器，配电装置及测量，控制系统等构成，是电网的重要组成部分和电能传输的重要环节，对保证电网安全，经济运行具有举足轻重的作用。 主变压器在降压变电所内变压器是将高电压改变成低

13、电压的电气设备。以10KV变电所为例，主变压器将10KV的电压变为380V/220V供给380V/220V的负荷 变配电所常用的一次电气设备主变压器，高压断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，熔断器，负荷开关。电能质量 电压 供电电压允许偏差35KV级以上电压供电的，电压正，负偏差绝对值之和不超过额定电压10%。10KV级以下三相供电的，电压允许偏差为额定电压的为正负7%。低压照明用户供电电压偏差为额定电压的+7%-10%。 频率电力系统频率偏离额定值（我国技术标准规定为50Hz）在电力系统正常状态下，供电频率和允许偏差为，电网装机容量在3000MW及以上的为+ - 0.2Hz，电网装机容

14、量在3000以下的为+ -0.5HZ在电力系统非正常状态下，供电频率允许偏差可超过+ -1.0HZ。电力系统短路概述 短路的类型三相系统中发生的短路有，三相短路，两相短路，单相接地短路和两相接地短路等基本类型。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力系统中，以单相接地的短路故障最多，约占全部故障的90%。在中性点非直接接地的电力系统中，短路故障主要是各种相线短路。 限制短路电流方法目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种，选择合适的接地方式，采用分裂绕组变压器和分段电抗器，采用线路电抗器，采用微机保护及综合自动化装置等

15、。电力系统接地概述电气接地一般可分为两类，工作接地和保护接地。工作接地是指为了保护电气设备在系统正常运行能正常工作而进行的接地。保护接地是指为了保证人身安全和设备安全，将电气设备在正常运行中不带电的金属部分可靠接地。 中性点直接接地系统其作用是使中性点经常保持零电位。 电力变压器变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。变压器按用途一般分为，电力变压器，特种变压器及仪用互感器（电压互感器和电流互感器）三种。 分接开关变压器二次不带负载，一次也与电网断开（无电源励磁）的调压，称为无励磁调压，一般无励磁调压的配电变压器和调压范围是+

16、-5%或2x2.5%。带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压。 电力变压器的型号和技术参数SC10-315/10表示三相干式浇注绝缘，双绕组无励磁调压，额定容量315KVA，高压侧绕组额定电压为10KV电力变压器。第二节 电力变压器运行变压器允许运行方式允许温度与温升变压器的允许温度主要决定与绕组的绝缘材料。我国电力变压器大部分采用A级绝缘材料，即浸渍处理过的有机材料,如纸、木材、棉纱等。油浸式变压器绕组和顶层油温升限值，因为A级绝缘在98°C是产生的绝缘损坏为正常损坏，而绕组最热点与其平均温度之差为13°C，保证变压器正常寿命的年平均气温是20°C，所以绕组

17、升限值为98-13-20=65°C。油正常运行的最高温度为95°C，最高气温为40°C，所以顶层油温升限值为95-40=55°C 理想并列运行的条件变压器的接地组别同相。变压器的一，二次电压相等，电压变化相同（一般允许有+ -0.5%的差值）。变压器的阻抗电压Uz%相等(一般允许有+ -10%的差值)。 此外，两台并列变压器的容量比不能超过3：1。 变压器油的运行变压器油在运行中还可以吸收绕组和铁心产生的热量，起到冷却的作用。所以变压器油的作用是绝缘和冷却。常用的变压器油油国产25号和10号两种。 变压器运行中需补油时应注意10KV以下变压器可补入不同牌

18、号的油，但应作混油的耐压试验。35KV及以上变压器应补入相同牌号的油，也应作耐压试验。补油后要检查气体（瓦斯）续电器，及时放出气体。若在24H后无问题，可重新将气体（瓦斯）保护接入跳闸回路。对在运行中已经变质的油应及时进行处理，使其恢复到标准值，具有良好的性能。 其他变压器第三节 其他变压器H极绝缘干式变压器H级绝缘干式变压器，用作绝缘的纸具有非常稳定的化学性能，可以连续耐220°C高温，属于C级绝缘材料。干式变压器，非晶合金铁芯变压器，低损耗油浸变压器，卷铁芯变压器，单相配电变压器。第四节 互感器什么是互感器互感器是一种特殊的变压器。互感器分电压互感器和电流互感器两大类。测量仪表，

19、继电保护自重装置，计算机监控系统用。 互感器的作用1与测量仪表配合，对线路的电压，电流，电能进行测量，与继电器配合，对系统和电气设备进行过电压，过电流和电相接地等保护。2将测量仪表，继电保护装置和电路的高电压隔开，以保护操作人员和设备的安全。3将电压和电流变换成统一的标准值，以利于仪表和继电器的标准化。 电压互感器准确度电压互感器的准确度等级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，误差的最大限值。通常电力系统用的有0.2，0.5,1,3,3P,4P级等。0.2级一般用于电能表计量电能，0.5级一般用于测量仪表，1，3,3P,4P级一般用于保护。 电压互感器运行注意事项

20、1电压互感器的一，二次接线应保证极性正确。2电压互感器的一，二次绕组都应装设熔断器（保护专用电压互感器二次侧除外）以网址发生短路故障。3电压互感器二次绕组，铁芯和外壳都必须可靠接地，在绕组绝缘损坏时，二次绕组对地电压不会升高，以保证人身和设备安全。4电压互感器二次回路只允许油一个接地点。5涉及计费的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压0.2%，其他电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5%。 电压互感器运行的巡视检查1瓷套管是否清洁，完整，绝缘介质有无损坏，裂纹和放电痕迹。2充油电压互感器的油位时候正常，油色是否透明（不发黑）有无严重的渗，漏

21、现象。3一次侧引线和二次侧连接部分时候接触良好。4电压互感器内部是否有异常，有无焦臭味。 电流互感器准确度电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。根据电力互感器检测规程（JJG1021-2007）规定，测量用电流互感器和保护用电流互感器的标准准确度不同，标准仪表用0.2，0.1,0.05,0.02，0.01级，测量仪表一般用0.5,3.0级等，保护一般用B级，D级，5PX，10PX级等。第四章 高压电器及成套配电装置3KV35KV常用的高压电器有断路器(俗称开关)，隔离开关（刀闸），负荷开关，熔断器和电容器等多种设备。高压电器在高压电路传输和分配电能过程中起着控制和保护等作用。高压电

22、器广泛地应用在发电厂，变电所中，它们安全，可靠地运行对电力系统是及其重要的。第一节 开关电器中的电弧 开关电器中电弧的产生个熄灭开关电器切断电路时，断开的触头之间将会产生电弧。电弧电流的本质是离子导电，即触头之间的正离子（带正电） 在触头间电场力的作用下向负极运动，负离子（带负电）和自由电子在触头间电场力的作用下向正极运动而形成的电流。显然，触头断开后，触头之间如果有电弧纯在，则电路实际上没有被切断，直到触头间电弧熄灭后电路才真正断开。 开关电弧熄灭方法开关电器中，为加速电器触头之间电弧的熄灭，各种开关电器可采用不同的灭弧措施与方法。加速开关电器中灭弧的措施与方法主要有 气体吹动电弧，拉长电弧

23、，电弧与固体介质接触。第二节 高压断路器高压断路器的类型高压断路器的种类繁杂，一般可按下列方法分类，按断路器的安装地点可分为户内式和户外式两种，按断路器灭弧原理或灭弧介质可分为油断路器，真空断路器，六氟化硫断路器，等等 高压断路器主要参数 额定电压额定电压是指高压断路器正常工作时所能承受的电压等级，它决定了断路器的绝缘水平，额定电压（Un）是指其线电压。常用的断路器的额定电压等级为3，10,20,35,60,100kV。为了适应断路器在不同安装地点耐压需要，国家相关标准中规定了断路器可承受的最高工作电压。与上述不同额定电压相对应的最高工作电压分别为3.6,12，24,40.5,72，126kV

24、。 额定电流额定电流是指在规定的环境温度下，断路器长期允许通过的最大工作电流（有效值）。断路器规定的环境温度40°C。当环境温度超过40°C时，则额定工作电流相应下降。常用断路器的额定电流等级为200，400，630,1000,1250,1600,2000,2150A。 真空灭弧室玻璃材料制成的真空灭弧室的外壳具有容易加工，具有一定的机械强度，易于与金属封接，透明性好等优点。陶瓷真空灭弧室陶瓷外壳材料多用高氧化铝陶瓷，它的机械强度远大于玻璃，但与金属密封端盖的装配焊接工艺较复杂。 SF6断路器SF6断路器因灭弧性能优良，开断电流大，在35KV及以上电压等级被广泛应用。可分为

25、变开距和定开距灭弧室，按吹弧气体能量的取得方式可分为压气式和自能式。 SF6气体的性质SF6气体化学性质虽稳定，但是水分或其他杂质成分混合后，在电弧作用下会分解为低氟氧化物，如氟化亚硫酸，氢氟酸，二氟化铜等，其中和某些成分低氟化物和低氟氧化物有严重腐蚀性和毒性，会腐蚀断路器内部结构部件，并会威胁运行和检修人员的安全。为此，SF6断路器要有压力监视系统和净化系统。另外，SF6气体含水量过多，会造成水分凝结，浸润绝缘部件表面，使绝缘强度下降，容易引起设备故障。 SF6断路器与其他断路器比较有以下优缺点优点1断口耐高压。2允许的开断次数多，检修周期长。3开断电流大，灭弧时间短。4操作时噪音小，寿命长

26、。缺点1在电弧作用下，SF6气体分解的低氟化物质气体有毒。2SF6气体在高温下与铜，钨等金属生成粉末状的金属氟化物，碰到人体的皮肤可能引起过敏。3如断路器密封不良会引起水分或潮气浸入内部，水分遇到低氟化分解物会产生氢氟酸，氢氟酸有毒性且会腐蚀材料，当内部水分达到一定量时还会在绝缘件表面结露而影响绝缘强度，甚至会产生沿面放电。4SF6气体密度比空气大，假如SF6开关设备泄露，SF6气体会沉积在电缆沟等低洼处，很难清除，气体集聚多了会引起工作人员窒息事故。所以，SF6断路器不仅本身制造工艺要求高，其内部还须加装吸附装置吸收有毒气体，箱体加装压力表及附报警装置，为检修断路器还须配置特殊的SF6气体回

27、收，补气等装置，导致价格贵。这些在一定程度上影响了SF6断路器的广泛应用。 断路器运行维护 断路器投入运行1新安装或大修后的断路器，投入运行前必须验收合格才能施加运行电压。2新安装的断路器验收项目按电气装置安装工程及施工验收规范及有关规定要求执行。 断路器特殊巡视断路器发生故障或事故，经检修恢复送电后应进行特殊巡视。第三节 隔离开关隔离开关的用途和类型按安装地点分，可分为户内式和户外式。按刀闸运动方式分，可分为水平旋转式，垂直旋转式和插入式。按每相支柱绝缘子数目分，可分为单柱式，双柱式，三柱式。按操作特点分，可分为单极式和三极式。按有无接地刀闸分，可分为带接地刀闸和无接地刀闸。 户外式隔离开G

28、W4-35系列隔离开关为35KV户外式隔离开关，额定电流为6302000A。第四节 高压负荷开关高压负荷开关的用途和类型负荷开关按使用场所分类，可分为户内式和户外式，按灭弧方式分类，可分为油浸式，产气式，压气式，真空和六氟化硫负荷开关。第五节 交流高压真空接触器交流高压真空接触器的结构交流高压真空接触器的真空灭弧室一般采用圆盘形触头。控制电磁铁通过操作机构而实现接触器的合闸操作，分闸操作则由分闸弹簧实现。操作机构只需要小功率，一般合闸电流不大于6A，分闸电流不大于2A当一相或多相熔断器熔断时，在熔断器撞击器的作用下，可实现自动分闸。交流高压接触器结构紧凑，在无需经常维护的条件下扔保证其长久的电

29、气与机械寿命。一般电气寿命在20万次以上，机械寿命在30万次以上。第六节 高压熔断器高压熔断器的用途和类型高压熔断器在通过短路电流或严重过载电流是熔断，以保护电路中的电气设备。在3KV35KV系统中，熔断器可用于保护线路，变压器，电动机以及高压互感器等。高压熔断器的分类有下几种方法，按安装地点可分为户内式和户外式，按熔管安装方式可分为插入式和固定安装式，按动作特性可分为固定式和自动跌落式，按工作特性可分为有限流作用和无限流作用。在冲击短路电流到达之前能切断短路电流的熔断器称为限流式熔断器，否则称非限流式熔断器，按保护特性可分为全范围保护用高压限流熔断器，电动机保护用高压线流熔断器，变压器用高压

30、限流熔断器，油浸插入式变压器过载保护用熔断器，电压互感器用高压熔断器等。 跌落式熔断器RW4-10 由环氧玻璃钢或层卷纸板组成，其内壁衬以红钢纸或桑皮做成消弧管。熔断器安装时，熔管的轴线与铅垂线成一定倾斜角度，一般为25°+ -5°，以保证熔丝熔断时熔管能顺利跌落。 PRW10-12F带消弧触头跌落式熔断器特点。采用了双端逐级排气式熄弧原理，专门设计了解压帽，熔断件固定端采用钮扣式，并在熔体上套装辅助熄弧管，合理地解决了开断额定电流与下限开断电流的矛盾。用途。用于12kV配电系统的线路及变压器短路故障电流和过载电流的保护。灭弧原理。PRW10熔断器的触头有工作触头和灭弧触头

31、组成。第七节 高压电容器高压电容器的用途和类型在电力系统中，为了保证电能质量和电力系统安全可靠运行，电力系统中应保持无功平衡，无功补偿可提高功率因数，起到降低线损，节约电能和提高设备利用效率的作用。高压电容器按其功能可分为移相并联电容器，串联电容器，耦合电容器，脉冲电容器等。高压电容器的运行维护高压电容器油温电容器应有温度测量设备，可在适当部位安装温度计或贴示温蜡片。一般情况下，黄静温度在40°C时，充矿物油的电容器允许温升为50°C，充硅油的电容器允许温升为55°C。 电容器在多少等级电压下运行允许过电压，电容器组在正常运行时，可在1.1倍额定电压下长期运行。对

32、于瞬时过电压，时间较短时根据过电压时间限定过电压倍数，一般过电压持续1MIN时，可维持1.3倍额定电压，持续5MIN时，可维持1.2倍额定电压。允许过电流，电容器组允许在1.3倍额定电流下长期运行。 高压电容器组投入或退出运行时的注意事项正常情况下，高压电容器组的投入和退出运行应根据系统无功潮流，负荷功率因数和电压等情况确定。一般功率因数低于0.85时，要投入高压电容器组，功率因数超过0.95且仍有上升趋势时，高压电容器组应退出运行，系统电压偏低时，也可投入高压电容器。第八节 高压成套配电装置高压成套配电装置的用途和类型高压成套配电装置是由制造厂成套供应的设备，运抵现场后组装而成的高压配电装置

33、。它将电气主电路分成若干个单元（每个单元即一条回路），将每个单元的断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，以及保护，控制，测量等设备集中装配在一个整体柜内（通常称为一面或一个高压开关柜）。 常用高压成套配电装置KYN28-10型高压开关柜为具有“五防”连锁功能的中置式金属铠装高压开关柜，用于额定电压为310KV，额定电流为12503150A，单母线接线的发电厂，变电所和配电所中。 什么叫环网开关柜为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形，这种供电方式简称为环网供电在工矿企业，住宅小区，港口和高层建筑等交流10KV配电系统中，因负载容量不大，其高压回路通常采用负荷

34、开关或真空接触器控制，并配有高压熔断器保护。该系统通常采用环网供电，所使用的高压开关柜一般习惯上称为环网柜。 HXGHI-10型环网柜母线室在柜的顶部，三相母线水平排列。母线室前部为仪表室，母线室与仪表室之间用隔板隔开。第九节 箱式变电站箱式变电站特点箱式变电站通常是为了减少变电站的占地面积和投资，将小型变电站的高压电气设备，变压器和低压控制设备，电器测量设备等组合在一起，在工厂内成套生产组装成箱式整体结构。箱式变电站特点，箱式变电站占地面积小，一般占地面仅为3.5M210M2。适合于在一般负荷密集的工矿企业，港口和居民住宅小区等场所，可以使高电压供电延伸到负荷中心，减少低压供电半径，降低损耗

35、，可缩短现场施工周期，投资少，但低压供电线路较少，一般为46路。 常用箱式变电站分类两类组合式箱式变电站，预装式箱式变电站。第五章 高压电力线路电力线路是电力网的主要组成部分，其作用是输送和分配电能，电力线路一般可分为输电线路又称送点线路和配电线路。架设在发电厂升压变电所与区域变电所之间的线路以及区域变电所与区域变电所之间的线路，是用于输送电能的，称为输电线路。输电线路送容量大，送电距离远，线路电压等级高，是电力网的骨干网架，。一般电压等级220KV线路称为高压输电线路，330KV,500KV,750KV称为超高压输电线路，1000KV及以上称为特高压输电线路。从区域变电所到用户变电所或城乡电

36、力变压器之间的线路，是用于分配电能的，称为配电线路，配电线路又可分为高压配电线路（电压为35KV或110KV）,中压配电线路（电压为10KV.20KV）和低压配电线路（电压为220V/380v）.电力线路按架设方式可分为架空电力线路和电力电缆线路两大类。 架空电力线路的结构架空电力线路构成的主要元件有导线，杆塔，绝缘子，金具，拉线，基础，防雷设施及接地装置等。 杆塔的种类及其使用特点钢筋混凝土杆，金属杆塔。钢筋混凝土杆使用最多的是锥形杆（拔梢杆，锥度一般为1/75），杆段规格较多。低压架空电力线路绝大部分采用锥形杆，梢径一般为150MM，杆高810M，中，高压架空电力线路大部也采用锥形杆，梢径

37、一般为190MM和230MM，杆高有10M,11M,12M,13M,15M等几种。金属杆塔一般地区的特大荷载的终端，耐张，大转角，大跨越等特种杆塔。 按杆塔在线路上的作用分类六种。架空线路的杆塔，按其在线路上的用途可分为，直线杆塔，耐张杆塔，转角杆塔，终端杆塔，跨越杆塔，分支杆塔等。 常用的绝缘子的分类及特点六种。针式绝缘子，柱式绝缘子，磁横担绝缘子，悬式绝缘子，棒式绝缘子，蝶式绝缘子。 拉线的作用，形式及选用拉线形式。普通拉线，水平拉线，弓形拉线，共同拉线，V形拉线。拉线与杆塔的夹角宜采用45°，若受地形限制，可适当减小，但不应小于30°。水平拉线。当电杆离道路太近，不能

38、就地装设拉线时，需在路的另一侧立一基拉线杆。跨越道路的水平拉线，对路面中心的垂直距离，不应小于6M，拉线柱的倾斜角采用10°20°。 横担规格及其安装要求横担定位在电杆上部，用来支持绝缘子和导线等，并使导线间满足规定的距离。转角杆的横担，应根据受力情况而定。一般情况下，15°以下转角杆，宜采用单横担，15°45°转角杆，宜采用双横担，45°以上转角杆，宜采用十字横担。铁横担采用角钢制成，容易制造，坚固耐用，横担应进行强度计算，选用应规格化，中，高压线路铁横担的规格不应小于63X6，低压线路铁横担的规格不应小于50X5.若角钢无镀锌处理

39、，则需涂樟丹油和灰色油漆，以防锈蚀。10KV及以下线路与35KV线路同杆架设时，导线间的垂直距离不应小于2.0M，35KV双回或多回线路的不同回路不同导线间的距离不应小于3.0M。高压配电线路每相的过引线，引下线与邻相的过引线，引下线或导线之间的净空距离不应小于0.3M，高压配电线路的导线与拉线，电杆或构架间的净空距离不应小于0.2M，高压引下线与低压线间的距离不宜小于0.2M。孤垂35KV架空线路紧线孤垂应在挂线后随即检查，孤垂误差不应超过设计孤垂的+ 5% -2.5%,且正误差最大值不应超过500mm。10KV及以下架空线路的导线紧好后，孤垂的误差不应超过设计孤垂的+ - 5%。同档内各相

40、导线孤垂宜一致，水平排列的导线孤垂相差不应大于50MM。35KV架空线路导线或地线各相间的孤垂一致，在满足孤垂允许误差规定时，各相间孤垂的相对误差，不应超过200MM。架空电力线路跨越架空弱电线路时，其交叉角对于一级弱电线路，不应小于45°，对于耳机弱电线路，不应小于30°，对于三级弱电线路，不限制。 架空电力线路的运行标准杆塔位移于倾斜的允许范围。杆塔横向偏离线路中心线的距离不应大于0.1M。电杆倾斜度包括挠度，直线杆，转角杆不应大于15，转角杆不应向内侧倾斜，终端杆不应向导线侧倾斜，相拉线侧倾斜应小于200MM，50M以下铁塔倾斜度不应大于10，50M以上铁塔侧倾斜度不

41、应大于5。混凝土杆不应有严重裂纹，流铁锈水等现象，保护层不应脱落，酥松，钢筋外露，不宜有纵向裂纹，横向裂纹不宜超过1/3周长，且裂纹宽度不宜大于0.5MM，预应力钢筋混凝土杆不允许有裂纹。铁塔不应严重锈蚀，主材弯曲度不得超过5，各部位螺栓应紧固，混凝土基础不应有裂纹，酥松，钢筋外露。 架空电力线路巡视杆塔巡视，横担及金具的巡视检查，绝缘子的巡视检查，导线的巡视检查，防雷设施的巡视检查，接地装置的巡视检查，拉线、顶（撑）杆、拉线柱的巡视和检查，沿线情况的巡视检查按巡视的性质和方法不同，线路巡视一般可分为定期巡视，夜间巡视，特殊巡视，故障巡视，登杆塔巡视和监察巡视。 电缆型号的编制方法我国电力电缆

42、产品型号以字母和数字为代号组合表示，其中以字母表示电流的产品系列，导体，绝缘，护套，特征及派生代号，以数字表示电缆外护层。完整的电缆产品型号还应包括电缆额定电压，芯数，标称截面和标准号。 电力电缆的载流能力在实际运用中的载流量有三类，一是长期工作条件下的允许载流量，二是短时间允许通过的电流，三是短路时允许通过的电流。 电缆长期允许载流量当电缆导体温度等于电缆最高长期工作温度，而电缆中的发热与散热达到平衡时的负载电流，称为电缆长期允许载流量。 电缆允许短时过载电流电缆在24H周期内，可能有几小时满载运行，其余时间实际负荷侧低于最大允许载流量。而且导体的温度升高，要经过逐渐热平衡过程才打到热稳定。

43、因此在特殊状况下允许电缆短时间过载。所谓短时过载，即过载时间很短，一般为，10MIN2H。在短暂的时间内允许电缆有一定的过载，过载后的导体温度允许比电缆长期工作温度高10°15°。如油浸纸绝缘电缆，试验电压为电缆额定电压的2.5倍，时间为1MIN。第六章 电力系统过电压在电力系统运行中，出现危及电气设备绝缘的电压称为过电压。第一节 电力系统过电压概述为了考核电气设备和绝缘水平，我国有关技术标准规定了与电力系统额定电压对应的允许最高工作电压。例如，10KV对应的最高工作电压为12KV等。一般电力系统的运行电压在正常情况下是不会超过最高工作电压的。但是，由于雷击或电力系统中的操

44、作，事故等原因，会使某些电气设备和线路承受的电压大大超过正常运行电压，危及设备和线路的绝缘。电力系统中这种危及绝缘的电压升高即为过电压。 过电压的分类电力系统过电压分成两大类，外部过电压和内部过电压。外部过电压是指外部原因造成的过电压，通常指雷电过电压，它与气象条件有关，因此又称大气过电压。内部过电压是在电力系统内部能量的传递或转化过程中引起的，与电力系统内部结构，各项参数，运行状态，停送电操作和是否发生事故等多种因素有关，较复杂。不同原因引起的内部过电压，其过电压数值大小，波形，频率，延续时间长短也不完全相同，防止对策也不同。 雷电过电压的形成及类型雷电是雷云之间或雷云对地面放电的一种自然现

45、象。 雷电过电压的基本类型直击雷，感应雷，雷电波。第二节 常用防雷设备避雷器针长1M以下，圆钢为12MM，钢管为16MM。针长12M，圆钢为16MM，钢管为25MM。烟囱顶上的针，圆钢为20MM。防雷装置的工频接地电阻一般要求不超过10。避雷针保护范围45°。 避雷线避雷线一般用截面不小于35mm²的镀锌钢绞线 避雷带和避雷网圆钢直径为，8MM，扁钢截面面积为，48MM²，厚度4MM。烟囱顶上的避雷环采用镀锌圆钢或镀锌扁钢（一般采用圆钢），其尺寸不应小于下列数值。圆钢直径为，12mm，扁钢截面面积为，100mm²，厚度为4mm。避雷带，网距屋面为100m

46、m150mm，支持卡间距离一般为1m1.5m。 接闪器引下线1接闪器的引下线材料采用镀锌圆钢或镀锌扁钢，其规格尺寸应不小于下列数值。圆钢直径为，8mm，扁钢截面积为，48mm²，厚度为4mm。装设在烟囱上的引下线，其规格尺寸不应小于下列数值。圆钢直径为，12mm，扁钢截面积为100mm²，厚度为4mm。 接闪器接地要求独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离影大于3M。独立避雷器（线）应设立独立的接地装置，在土壤电阻率不大于100m的地区，其接地线电阻不宜超过10。 阀型避雷器高压阀型避雷器或低压阀型避雷器都由火花间隙和阀电阻片组成，装在密封的瓷套管内。第三节

47、防雷保护架空电力线路防雷措施年平均雷暴日不超过15的小雷地区除外。 防雷设备的安装要求屋顶上装设多支避雷器时，两针之间距离不宜大于30m，屋顶上单支避雷针的保护外围可按60°保护角确定。避雷器安装前应检查其型号规格是否与设计相符，瓷件应无裂纹，损坏，瓷套与铁法兰间的结合应良好，组合元件应经试验合格，底座和拉紧绝缘子的绝缘良好，FS型避雷器绝缘电阻应大于2500M。阀型避雷器应安装垂直，每一个元件的中心线与避雷器安装中心线的垂直偏差不应大于该元件高度的1.5%.安装时应在管体的闭口端固定，开口端指向下方，倾斜安装时，其轴线与水平方向的夹角，普通管型避雷器应不小于15°，无续流

48、避雷器应不小于45°装在污秽地区应增大倾斜角度。第七章 继电保护自动装置与二次回路第一节 继电保护任务及基本要求继电保护的任务继电保护装置是反映电力系统中各种电气设备故障和不正常运行状态的自动装置，一般上下级保护的时限差取0.3s0.7s. 速动性一般的快速保护动作时间为0.06s0.12s最快的可达0.01s0.04s。一般的断路器的动作时间为0.06s0.15s，最快的可达0.02s0.06s。当系统发生故障时，快速切除故障可以提高系统并列运行的稳定性，减少用户在低电压下的工作时间，减少故障元件的损坏程度，避免故障进一步扩大。 电磁式电流继电器反应电流增大到某一整定值以上动合（断

49、）接电由断开（闭合）状态到闭合（断开）状态的继电器叫电流继电器。其中整定值即为动作基准。能使继电器动合接点由断开状态到闭合状态的最小电流称为动作电流。能使继电器动合接点由闭合状态到断开状态的最大电流称为返回电流。继电器的返回电流除以动作电流，叫作返回系统，电流继电器的返回系数要求在0.850.9之间。 继电保护用电流互感器四中。三相星形接线，两相不完全星形接线方式，两相电流差接线方式，三角形接线方式。第二节 变压器保护变压器异常运行状态主要包括保护范围外部（保护区外）短路引起的过电流，电动机自起动等原因所引起的过负荷，油浸变压器油箱漏油造成油面降低等。 电流速断保护变压器容量在10000kVA

50、以下的变压器，当过电流保护动作时间大于0.5s时，用户3kV10kV配电变压器的继电保护，应装设电流速断保护。 过负荷保护用于反应400kVA及以上变压器过负荷。第四节 电力线路保护限时电流速断保护由于电流速断保护具有可靠的选择性和速动性，因此多用作线路或电气设备的主要保护。电流速断保护的缺点是具有末端死区，不能保护全线路。过电流保护能保护全线路，但达不到速动性的要求，这时可以加一套限时电流速断保护。对于高压电力线路，限时电流速断保护的动作时间一般取0.5s，动作电流 三段式电流保护电流速断，限时电流速断和定时限电流保护都有反应电流增大而动作的保护装置。电流速断保护能快速切除线路首端故障，但不

51、能保护本线路全长，限时电流速断不能保护到下线路的末端，过电流保护能保护本线路及下线路全长但动作时间较长。为保证快速而有选择地切除故障，把这三种保护组合构成三段式电流保护。也可采用电流速断和过电保护，或限时电流速断的定时限过电流保护构成两段式电流保护。电流速断称为第I段，限时电流速断为第II段，过电流为第III段。同理充TAc流出的交流经2KA,4KA,6KA流到中线形成回路。其次，画直流回路，将属于同一回路的各元件的触电，线圈等按直流电流经过的顺序连接起来。如“+KM”-1KA-KM- “-KM”等。 高压电动机保护高压电动机的故障和异常运行状态定子绕组的相间短路故障。高压电动机发生单相接地故

52、障时，如果接地电流大于10A。 高压电动机保护配置单相接地电流为10A及以上时保护装置动作于跳闸。2000kW以下的电动机，如果电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也可采用电流纵差动保护代替电流速断保护。电动机纵差动保护工作原理与变压器纵差动保护相似。 3kV10kV高压电力电容器组保护 高压电容器组保护配置中小容量的高压电容器组普遍采用电流速断或延时电流速断作为相间短路保护。如为电流速断保护，动作电流可取电容器组额定电流的22.5倍，动作时间为0s，如为延时电流速断保护，动作电流可取电容器组额定电流的1.52倍，动作时限可取0.2s，以便避开电容器的合闸通流。第五节 变电所微机保护监控装置简介微机保护监控装置的特点七种特点。维护调试方便，可靠性高，动作准确率高，容易获得各种附加功能，保护性能容易得到提高，使用灵活方便，具有远方监控的特性。 微机保护装置硬件系统的一般构成从功能上划分，微机保护装置可以分为6个部分。1模拟量输入系统（或称数据采集系统），2继电功能回路（CPU主系统），3开关量输入/输出回路，4人机接口回路，5通信回路，6电源回路。110KV及以下并联电容器组保护测控装置的运行异常