配电技师部分讲义

1、第一章 电力系统的中性点接地概念： 在三相交流电力系统中的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 分类： 电力系统中性点的接地方式分为两大类：一类是中性点不接地或经高阻抗接地，又称为小电流接地系统；另一类是中性点直接接地或经低阻抗接地，又称为大电流接地系统。 一、中性点不接地的三相系统小电流接地系统 （一）正常情况下 正常状态时，因三相电容电流对称，其相量和等于零，故地中无电容电流流过。（二）发生单相接地时 接地相对地电压为零，其它两相的对地电压变为线电压，即升高为原相对地电压的倍。 中性点不接地系统单相接地时电容电流为系统正常状态下每相对地电容电流的3倍。3 发生单相接地时，电网的三相

2、线电压的大小和相位保持不变。即中性点对地绝缘的三相电力系统发生单相接地时，相间电压不改变对称关系，对三相负载不产生影响，因此，系统可继续运行。但这毕竟是一种故障状态，不允许持续运行。因为接地点处会因接触不可靠而发生断续电弧，可能引起电网发生电压振荡，其内部过电压值可达到2.53倍额定电压，很可能在电网绝缘薄弱处击穿绝缘而形成短路。同时，如果允许单相接地点持久存在，则当另一相发生接地时，就形成两相接地短路故障，产生很大的短路电流，对系统造成严重破坏。因此，有关规程规定：中性点不接地的三相电力系统发生单相接地故障时运行时间不得超过2小时。 （三）中性点不接地的方式的适用范围 一般当线间额定电压在1

3、l0kV以下，接地电流ICl0A和线间额定电压为610kV，接地电流IC30A的高压网络中常采用中性点不接地的方式。二、中性点经消弧线圈接地的三相电力系统二、中性点经消弧线圈接地的三相电力系统 当网络的线间电压为1l0kV以下，单相接地电流又大于上述的数值时，为了防止单相接地时产生电弧，尤其是间歇电弧，应采取减少接地电流的措施。为此经常采用中性点经过消弧线圈接地的运行方式。 （一）正常工作时，中性点对地电位为零，消弧线圈无电流流过。（二）当发生金属性单相接地时，由于接地电流Ic超前接地相电压Uc 90O，而IL滞后Uc 90O，则IL与IC 相差为1800(反相)。这样，一旦发生单相接地，接地

4、电流因消弧线圈的补偿作用而自动减小或消失，避免了可能发生的危险。 （三）根据IL与IC的关系，消弧线圈对接地电流的补偿可以有三种方式:当IL=IC时，即1/L=3C，接地点电流为零，称为全补偿。（可能在正常运行时电网三相对地电容不完全相等或操作断路器时三相触头不同时闭合等原因使中性点对地电位不为零，而引起串联谐振过电压 ）当ILIC时，即1/L3C的情况属于欠补偿方式。（当在运行中切除部分线路或由于电网频率降低时可能引起串联谐振过电压 ）当ILIC时，即1/L3C的情况属于过补偿方式。（这种补偿方式由于可以避免上述谐振过电压情况的产生而被广泛采用） 中性点经消弧线圈接地的三相电力系统与中性点不

5、接地的三相电力系统一样，允许发生一相接地的情况下不间断工作(一般不超过2小时)。消弧线圈的设置对于瞬时性的接地故障尤为主要，因为它能使接地处的电弧自行熄灭而不致中断供电。在这种中性点经消孤线圈接地的系统中，两个非故障相的对地电压要增大 倍，上升为线电压的数值。因此，同中性点不接地的三相电力系统一样，电气设备的绝缘水平应按线电压考虑。三、中性点直接接地系统 为了防止断续电弧及其引起的过电压的另一种方法是将中性点直接接地，组成中性点直接接地系统。一旦发生单相接地，就造成单相短路，会有很大的短路电流流过接地点。单相短路电流启动继电保护装置，由断路器切除故障部分。在电压为110千伏及以上的三相电网都采

6、用中性点直接接地的方式。 当单相短路电流的数值过大时，为了限制短路电流数值以降低开关和断路器的容量，也可以把中性点经过一个电抗数值很小的电抗器接地，如图（b）所示。或者采用部分中性点直接接地的办法用以降低短路电流数值，提高系统运行的稳定性。第二章第二章 变配电所主接线变配电所主接线变、配电所的一次设备是变、配电所变电和配电的主体，它包括各种电压等级的开关、变压器、互感器、母线和电缆、电抗器等。将这些设备按照一定的关系连接起来，组成一次接线，即变、配电所的主接线。其中，母线是变配电主接线的中心，起着汇集和分配电能的作用。第一节第一节 主接线的基本形式主接线的基本形式 在确定变、配电所主接线时应考

7、虑以下几个问题： 首先应对电源情况，负荷性质和大小，变压器的台数及容量、进出线回路数等因素进行综合考虑。在保证供电可靠的前提下，力求接线简单、运行灵活、操作和维护方便。在接线当中应预留发展余地，并应尽量节省投资和降低运营费用。 对于具有一级负荷的变、配电所，应有两路相互独立的电源进线，并且其中一路应为专盘专线，另一路也应可靠。每路电源一般要能供应全所负荷的用电。当一路电源因故停电时，另一路电源应能保证对一级和二级负荷的供电。对于无一级负荷的变配电所，有条件时宜采用两路电源进线。当采用一路电源供电时，此电源应能可靠供电，否则应设置自备发电机组。具有两路电源的35kV进线侧，宜采用桥式接线或单母线

8、分段接线方式，此时电压互感器和避雷器组应设于进线隔离开关的外侧，两者可共用一组隔离开关控制。对于具有两路电源同时供电的10(6)kV变配电所宜采用单母线分段接线方式，其分段开关宜采用断路器。当两电源为一主一备时，分段开关可采用隔离开关。每段母线上应分别装设一组电压互感器和避雷器。10(6)kV的架空进出线，均应装设防止雷电波侵入的避雷器组，避雷器组一般可不设隔离开关控制。对于10(6)kV的馈出架空线路和有反馈电能可能的线路，宜设线路隔离开关。 一、一、35KV侧接线侧接线根据电源、主变压器和负荷的情况，35kV侧主接线方式可分为桥式接线和简单接线二种。 (一)桥式接线 1.外桥接线外桥接线是

9、在变压器35kV侧回路上装设断路器，而电源进线侧只装设隔离开关。其特点是变压器运行方式改变或变压器故障、检修时，不影响电源线路的正常供电，但当电源线路发生故障时，将使电源线路的出线断路器和桥路上的断路器同时跳闸，导致变压器解列。故外桥接线适用于电源线路较短，电源方面故障因素较少和有穿越功率的情况下，或者由于经济运行的原因，而需经常改变变压器运行方式时，以及环行电网的中间变电所。 2.内桥接线 内桥接线在电源进线侧装设断路器，而在主变压器35kV侧的回路上只装设隔离开关。其特点是当一路电源线路因故障或检修时，另一路电源可通过桥路向两台变压器供电，因而不影响对10kV侧的供电。但当变压器故障检修或

10、需改变运行方式时，将需要同时断开电源线路和桥路上的断路器，才能使变压器退出 (或投入)运行。因此这种接线方式适用于电源线路较长，电源侧故障检修机会较多，且无穿越功率的终端变电所，或者是主变压器故障因素较少，不经常改变运行方式的变电所。 3.全桥接线 这种接线是在外桥接线的电源进线侧或者是在内桥接线的主变压器35kV侧增设一台断路器。它吸取了外桥接线和内桥接线的优点，对变压器和电源线路的操作都带来了方便，并使回路的继电保护单元清晰，接线简单。当采用成套配电装置时，开关柜的数目并没有增加，只增设了两台断路器，故投资增加不多。因此当35kV侧采用成套配电装置时，宜采用全桥接线的主接线形式。(二)简单

11、接线 在只有一路35kV电源时，一般采用简单接线。简单接线主要有一线一变和一线两变两种接线方式。 1.一线一变接线方式图(a)适用于电源线路为专用回路，距离较短。 图(b)适用于变电所(台)为线路的末端或分支引下系统，并且主变35kV侧熔断器的参数 (额定电流和断流容量)能满足要求时可以采用。 图(c) 适用于主变压器容量大于630kVA的一般变电所，此时主变压器单独作为一个继电保护单元设置。2.一线两变接线方式 当变电所设有两台主变压器时，可采用一线两变的接线方式。当变电所只有一路35kV电源时，一般情况下只设置一台主变压器。由于变电所的负荷变动比较大，并需考虑变压器经济运行，或由于其它原因

12、需单独设置变压器向某部分负荷供电时，或者地区近期内可能有两路电源供电的情况可采用这种接线方案。此时应考虑到当第二电源引进后发展成为桥式接线或单母线分段接线的可能性。 当有一路35kV电源和一路10kV电源同时引进变电所时，可采用右图所示的接线方式。这时主变压器35kV侧应装设断路器，而变电所10kV侧一般应采用单母线断路器分段接线方式。 二、二、10（6）kV侧接线侧接线企业的变、配电所10（6）kV侧一般多采用单母线接线，其又可以分为单母线不分段和分段两种方式。其电源可由电力系统的10（6）kV电网直接供电，也可由所内35/10（6）KV变压器供电。单母线不分段的主接线 这种接线方式多适用于

13、只有一路电源进线，并且10（6）kV侧的馈出回路较少，只有二级负荷的变配电所。这时可只设一组电压互感器和母线避雷器。这种接线方式的特点是：电路简单、运行方便、投资费用低且方便今后的发展等优点，但其供电的可靠性较差。单母线隔离开关分段接线方式 这种接线方式适用于有一个工作电源和一个备用电源的变、配电所。为了母线检修的安全，应设两组母线分段隔离开关。这种接线正常运行时是不分段的，只有当电源、母线检修或故障时才分段运行。各段母线应分别各设一组电压互感器和避雷器。 单母线断路器分段接线方式 这种接线方案适用于两路电源同时供电，互为备用的变、配电所。两路电源分别接于不同的两段母线上，正常情况母线分段运行

14、，同时分别向负荷供电。当其中一路电源因故停电时，分段断路器在备用电源自动投入装置的作用下自动合闸，由另一电源向两段母线供电。两路电源是处于互为备用的方式。因此两段母线应分别各装设一组母线电压互感器和避雷器。 三、三、0.4kV侧接线侧接线电压为0.4kV级侧，一般采用单母线接线方式，变压器0.4kV侧的总开关应采用自动空气开关。如由两台主变压器同时供电时(互为备用)，可采用单母线分段运行的方式，如分段开关需经常切换或自动切换时应采用自动空气开关或交流接触器，否则也可以采用刀开关分段。馈出回路可根据供电负荷的重要程度和运行的要求，选用控制、保护设备。 四、带有自闭（贯通）馈出线的四、带有自闭（贯

15、通）馈出线的变、配电所主接线变、配电所主接线由于带有自闭（贯通）馈出线的变、配电所引出的自闭（贯通）馈线的额定电压是l0kV，因而它的主接线与一般变配电所l0kV侧主接线方式基本相同。但在l0kV侧装有变比1：1的有载调压(变压)器。其目的是为保证用户受电端自动闭塞信号变压器二次端子供电电压不超过额定值的10%，同时还可起到隔离作用，防止自闭或贯通线路接地故障串入地方供电系统。 1.两路电源单母线断路器分段带高压调压方式的主接线 自闭或贯通母线与电源母线之间的隔离开关的作用是：在调压器检修或故障退出运行时，电源可经联络隔离开关直接向自闭或贯通母线供电。 2. 两路电源单母线隔离开关分段带高压调

16、压方式的主接线 正常供电方式下隔离开关处于闭合状态，两路电源一主一备，当主电源停电时，备用电源自动投入。 3.一路电源单母线带高压调压方式的主接线这种接线方式，从地方电网引接一路10(6)kV电源，一般分两段母线，其中一段母线为电源、站场、车站用电和调压变压器馈出线回路，另一段母线为自闭信号装置或贯通电力线路的馈出线回路，如图所示。这种主接线只适于电网上不能取得两路电源的备用变配电所中采用。自闭或贯通回路的供电方式带有自闭（贯通）馈出线的变、配电所，自闭或贯通母线与电源母线应分别各设一组电压互感器和避雷器。自闭或贯通馈出线的线路侧设有线路电压互感器1TV(2TV) ，是线路自动装置(ARD或A

17、PD)的起动回路电压监视装置。自闭或贯通线路带有一级负荷，为了保证其不间断供电，在自闭或贯通馈出线的断路器上装有一次自动重合闸装置(ARD)或备用电源自动投入装置(APD)。相邻的两个变、配电所，一为主供所，正常运行时主供所自闭或贯通线路的断路器闭合，由主供所向线路供电，主供所自闭或贯通线路断路器装设一次自动重合闸装置(ARD)；正常运行时备供所的自闭或贯通线路断路器断开，处于备用状态。当主供所因故障或停电检修时，主供所断路器自动跳开，备供所馈线断路器在(APD)的作用下自动合闸，由备供所向线路供电。 断路器、隔离开关的作用在各种电压等级的高压回路中，每一回路既设置了断路器，又设置隔离开关，这

18、是因为在高压电路中断路器是主控制设备，其主要作用是在带有负载电流的条件下接通或者断开高压电路。而隔离开关是不能在高压电路带有负载电流的条件下断开或者接通电路的，它只起电路隔离作用，以保证检修设备工作人员的安全。因此在操作过程中，必须遵循在停电时先断开断路器后断开隔离开关，送电时先闭合隔离开关后闭合断路器的原则，否则将会损坏电器设备或危及人身安全。另外在倒闸作业过程中应使操作次数最少，负荷停电时间最短，一级负荷的两路电源不允许出现同时失电的情况。第二节 变配电所的并列运行 一、并列运行的条件一、并列运行的条件主、备用变配电所自动闭塞输出电压应相等或接近相等。主、备用变配电所自动闭塞输出电压通常用

19、电压表来测量，一般要求相等或接近相等，即允许相差10，若两者不等，则会产生冲击电流。两路或两所的电源频率相等，即电源属于同一电力系统。主、备用变配电所的电压相位应相同，一般要求相角差小于300。并网时的电流不应超过继电保护的整定值。主、备用变配电所相序应相同。二、并列运行注意事项二、并列运行注意事项如果地方电网电源线路和自动闭塞高压线进行检修时，要注意相位不能调错，检修完毕后，要核对相位的正确性。两变配电所进行并列运行时，当遇有一所为直配线运行时，应由调压变压器投入运行的变配电所，调压至与对方变配电所电压一致，方可进行并列运行。并列运行后，两变配电所值班员应经常观察电流、电压表指示数值的变化和

20、设备有无异常，在一般情况下，两变配电所电流表读数比原来减少3060左右，是属于正常情况。当自动闭塞高压线路采用电缆时，所测的始端电压和终端电压不相同，一般终端电压高于始端电压10左右，这是电缆的电容所造成，故属正常情况。 三、并列运行前后的不正常情况三、并列运行前后的不正常情况1. 当自动闭塞高压线路上发生单相接地故障时，一般禁止并列运行。 2. 并列运行时，注意电源和自动闭塞柜上的电度表倒顺转情况，若倒转，将电压调高，调至电度表正转。3. 在并列运行操作时，断路器不能合闸或拒绝动作，应立即检查原因，如发现同步继电器常闭接点接触不良或操作合闸熔断器熔断时，则应及时处理。4. 两变配电所在并列运

21、行时，在并列前如发现其中有一个电源突然停电时，则配电值班员应立即停止对自动闭塞柜的断路器进行并列操作，防止变配电所的电源倒送至地方电网上，引起自动闭塞高压线上突然过负荷，而使自动闭塞柜断路器自动跳闸，造成不必要的停电事故。5. 并列运行时，如某变配电所自动闭塞柜上电流表无读数或读数很小时，说明电压比对方变配电所高，而需将电压进行调低。如另一所自动闭塞柜上电流表读数较大，有时超过额定值，说明电压比对方变配电所低，而需将电压进行调高。而变配电所进行调整电压时，将两变配电所自动闭塞柜的电流表指示数值调至最小为止。第三章变配电装置及运行第一节 电力变压器 电力变压器是变电所中最重要的一次设备，其主要功

22、能是变换电压和传输电能，将一次侧的电能通过电磁能量转换的方式传输到二次侧，同时根据需要将电压升高或降低，完成电能的输送和分配。为了远距离送电和减少线路损耗，用升压变压器将电压升高，送到用户后再用降压变压器降压。变压器在传输电能的过程中会有损耗，但目前变压器在设计、结构和工艺方面都有较成熟的技术，所以工作效率有较大提高，中小型变压器的效率一般不低于95，大型变压器的效率可达98以上。一、电力变压器的型号 根据国家标准（GB1094-71）而命名型号由两部分组成，第一部分由汉语拼音标明，代表变压器类别、结构和用途，后一部分用数字组成，表示变压器的容量（KVA）和高压绕组的电压（KV）等级。 通常变

23、压器型号只标出相数、冷却方式、设计序号、容量和高压侧电压等级。旧型号中的变压器也将绕组材质表示出来，“L”表示铝绕组，如SL7系列变压器。 我国常用的节能变压器主要有S7一10 kV系列、SL735 kV系列和目前推广使用的S910 kv系列。二、电力变压器的主要技术参数二、电力变压器的主要技术参数额定容量：变压器在额定工作状态下连续输出的视在功率，表示变压器传输电能的能力，以千伏安（KVA）表示。 额定电压：变压器空载时，一、二次绕组的端电压保证值，以千伏（KV）表示 。额定电流：变压器额定工作状态时长期允许通过的线电流，分高压侧、低压侧的额定电流，单位是安培（A）。 空载损耗Pb：变压器在

24、空载的情况下（一次侧加额定电压，二次侧开路）吸取电网的有功功率称为空载损耗。空载时电流较小，如果忽略变压器绕组的电阻损耗部分，则空载损耗就是变压器的铁芯损耗，铁芯损耗包括铁芯的磁滞损耗和涡流损耗两部分。短路损耗Pk：将变压器二次侧短接后，在一次绕组中通过额定电流时变压器吸取电网的有功功率。（变压器的铜耗）阻抗电压百分比uk：表明变压器阻抗大小的参数，表示变压器通过额定电流在变压器绕组上产生的电压损耗百分值。其主要作用是计算短路电流和衡量多台变压器是否可以并联运行。两台变压器的阻抗电压百分比相差超过10则不能并联运行。连接组别：表示变压器一次侧和二次侧绕组连接方法和电压的相位关系。冷却方式：表示

25、变压器的冷却系统，用变压器冷却介质和循环方式表示。6动稳定变压器的线圈结构必须保证线圈具有足够的机械强度，以保证能承受短路时所产生的电动力。7热稳定按国家标准规定，变压器在运行条件下，任一分接头位置应能承受任何线圈的线端短路所产生的热作用。 第二节第二节 电力电容器电力电容器目前在电力系统上作为补偿无功功率，提高功率因数用的电容器，一般采用移相电容器，简称电力电容器。 国家规定用户在电网高峰时的负荷功率因数，高压用户应不低于0.9，其他用户不低于0.85，农业用户不低于0.8。第三节第三节 高压隔离开关高压隔离开关一、隔离开关的作用一、隔离开关的作用1隔离开关用于隔离电源。2隔离开关与断路器配

26、合进行倒闸操作，使有关电气设备按需要在运行、备用及检修三种状态间切换。3隔离开关可以通断小电流电路。隔离开关一般不允许带负荷操作，如回路中无断路器时，允许使用下列操作： (1)开、合电压互感器和避雷器； (2)开、合仅有电容电流的母线设备； (3)电容电流不超过5A的无负荷线路。当电压在20kV及以上时，应使用户外三相联动隔离开关； (4)用户外型三相联动隔离开关，允许开、合电压为10kV及以下，电流为15A以下的负荷； (5)开、合电压为10kV及以下，电流在70A以下的环路均衡电流。第四节第四节 高压负荷开关高压负荷开关一、高压负荷开关的作用一、高压负荷开关的作用高压负荷开关的主要作用是通

27、断正常的负荷电流，也可以切断一定的过载电流，断开后有明显的断口，可隔离电源。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，具有一定的灭弧能力，配合热脱扣器可作过载保护用，线路过载时自动切断过负荷电流。但其灭弧能力不足以切断短路电流，故不能完全代替高压断路器的作用。如果高压负荷开关和熔断器串联配合使用，则在某些场合可代替高压断路器，以节省投资和简化设备。因为无法实现快速重合闸，供电可靠性较低，不适合应用在重要的场合。 二、高压负荷开关的灭弧原理二、高压负荷开关的灭弧原理 高压负荷开关的灭弧方式通常采用压气式吹弧或产气式吹弧原理灭弧。压气式吹弧是当开关分闸时，操动机构带动活塞压缩气缸，压缩空气由喷嘴高速喷出，使

28、电弧熄灭。产气式吹弧是负荷开关的喷嘴中填充了产气材料，电弧的高温作用使喷嘴产生大量的气体高速喷出，使电弧熄灭。 第五节第五节 高压断路器高压断路器断路器是变配电所的重要电气设备，它不仅可以“接通”或“断开”线路的空载电流和负荷电流，而且当线路发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，能迅速切断故障，以减少停电范围，防止事故的扩大。 一、高压断路器的作用一、高压断路器的作用1高压断路器可通断正常负荷。2高压断路器与继电保护装置配合，快速切除故障设备及故障线路，达到保护一次设备和缩小事故范围的目的。3高压断路器与自动装置配合，可实现快速重合闸，提高供电可靠性。因此高压断路器不但用于正常的主电路开合

29、控制操作，也用于开断短路电流，快速切除故障。二、高压断路器的主要技术参数二、高压断路器的主要技术参数1额定电压：断路器长期正常工作允许外加的电压。2额定电流：断路器长期正常工作允许通过的电流。3额定开断电流：额定电压下，断路器能可靠切断的最大电流，表明断路器的开断能力,单位为千安（kA）。4额定断流容量：在一定电压下的断开电流与该电压的乘积再乘以后，为该电压下的断流容量，它表明在一定电压下的最大断路能力，单位为兆伏安(MVA)。5动稳定电流：断路器在合闸位置时容许通过的最大短路电流值(极限通过电流峰值)，即断路器承受电动力的能力，单位为千安(kA)。6热稳定电流：断路器满足热稳定条件在规定时间

30、内允许通过的最大短路电流。7断开时间：断开时间是从加上断开信号起，到三相电弧完全熄灭时所经过的时间，一般l0kV少油断路器为0.15s左右。8. 合闸时间： 对有操作机构的断路器，自发出合闸信号起，到线路被接通时止所经过的时间，一般l0kV少油断路器为0.5s左右。 3三、高压断路器的类型三、高压断路器的类型根据高压断路器采用的灭弧介质和方式来分，目前变配电所中装设的高压断路器主要有以下几种：1少油断路器。利用绝缘油(变压器油)作为灭弧介质和触头开断后断口间绝缘介质。2六氟化硫(SF6)断路器：采用规定压力的、具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质和弧隙绝缘介质。3真空断路器：灭弧

31、室为133.3106133.3104 Pa的高真空，利用真空中带电质点良好的扩散能力和良好的绝缘性能灭弧。4压缩空气断路器：利用压缩空气的压力迅速开断。其开断能力很大，速度快，检修方便；但结构较复杂，噪声大，需要专门的空压机系统作为操动机构。适合于110kv及以上大容量的发电站、变电站、发动机保护用或频繁操作的场合。5磁吹断路器：采用磁吹灭弧的方式灭弧。特别适合于频繁操作，但结构较复杂，而且电压等级受限制，一般在不超过20 kv的场合下使用。第七节第七节 互感器互感器一、电压互感器一、电压互感器变配电所中装设的电压互感器，由于一次主电路电压很高，所以一次绕组匝数较多，直接并联于一次电路中；二次

32、绕组匝数较少，直接和测量仪表及继电保护装置的电压绕组相连，负荷阻抗很大。因此，电压互感器相当于一台容量很小、工作状态近似副边开路的变压器，结构上也类似变压器。电压互感器又称为“压互”，其符号用“TV”表示。电压互感器主要技术参数(1)变比。电压互感器二次侧额定值为100 V或100/ V，所以其变比取决于一次额定电压。 (2)比值误差与角误差。比值误差u是指电压互感器副边测得的一次电压近似值和一次电压的额定值之差对一次电压额定值的百分比。角误差是指旋转1800后的二次电压相量 与 一次电压相量 之间的夹角。(3)容量。电压互感器的容量(VA)是指二次绕组允许接入的负载功率。 (4)准确度。电压

33、互感器准确度在数值上等于比值误差限值的百分数。其准确级次主要有0.2、0.5、1和3级几种，0.2级常用于精密测量，0.5级常用于电能计量，一般监视仪表可选用1级或3级，继电保护所用TV不低于3级。 2U1U2.电压互感器的接入方式（1）35kV及以下的电压互感器，经隔离开关及高压熔断器接入电网。高压侧装设隔离开关，是为了在电压互感器检修时，与高压电源隔绝。高压侧装设熔断器，是为了当电压互感器内部发生短路或电压互感器与电网连接线上发生短路时，使它从高压电网中自动切断，避免对高压电网产生影响。低压侧装设熔断器，是为了当电压互感器过载和低压电路发生短路时，保护互感器不受损坏。（2）在ll0kV及以

34、上的电压互感器，常只经过隔离开关与电网连接，而高压侧不装设熔断器。这是因为电压互感器的结构系采用单相串级绝缘，裕度大；其次，引接线为硬连接，相间距离大，引起相间故障的可能性较小；另外，ll0kV系统是中性点直接接地系统，每相电压互感器的高压侧熔断器不可能长期承受线电压运行等缘故。（3）在380500V的配电装置中，电压互感器可直接经熔断器接入电网。 3电压互感器使用注意事项(1)电压互感器二次侧必须有一端接地(2)电压互感器连接时应注意一、二次端子的极性(3)电压互感器的二次侧负载不要超过其额定容量，否则会造成电压互感器的准确度下降。(4)运行中的电压互感器二次侧不能短路除放电用电压互感器外，

35、所有电压互感器一次和二次绕组均需安装熔断器保护。 二、电流互感器二、电流互感器电流互感器又称变流器，它的一次线圈串联于被测的一次电路中，二次线圈与测量仪表或继电器的电流线圈串联。其作用是将大电流变成小电流，二次侧的额定电流一般为5A或1A，以供给测量仪表和继电保护电流线圈用电。 1电流互感器主要技术参数(1)变比(2)比值误差与角误差比值误差I是指电流互感器副边测得的一次电流近似值和一次电流的额定值之差对一次电流额定值的百分比。角误差是指旋转1800后的二次电流相量与一次电流相量之间的夹角。(3)准确度电流互感器的准确度根据一定运行条件下的最大比值误差确定，准确度在数值上等于此比值误差限值的百

36、分数。电流互感器的准确度级次有0.2、0.5、1、3、10级和D级。精密测量选用0.2级，电能计量选用0.5级，一般监视仪表选用1级，继电保护选用3、10级，差动保护选用D级。准确度是互感器的重要技术参数，选择不当将导致测量数据不准、继电保护误动作，使用中的TA需定期进行准确度校对。(4)容量电流互感器的额定容量是指其允许承载的负载功率。除了用VA数表示外，还可用二次负载的欧姆值来表示。通常电流互感器铭牌上标示的是它所能达到的最高准确度等级和与其相应的额定阻抗。使用时应注意使其二次侧负载不超过其额定负载，否则准确度等级降级。 (5)动稳定倍数与热稳定倍数动稳定倍数就是动稳定电流与电流互感器一次

37、额定电流的比值。动稳定倍数的大小表示了电流互感器承受短路电流电动力作用的能力。热稳定倍数就是热稳定电流与电流互感器一次电流额定值的比值。热稳定倍数的大小表示了电流互感器承受短路电流热作用的能力。(6)10倍数为了保证继电保护装置在主电路出现短路故障时可靠动作，规定用于保护的TA比值误差最大不超过10，角误差不超过70。当通过电流互感器一次绕组的电流达到电流互感器一次额定电流的n倍，而此时比值误差正好达到10，则n称为10倍数。n越大表示互感器过电流性能越好。 型号2.电流互感器的接线方式电流互感器的接线，分为不完全星形和三相星形接线两种。（其详细内容在后面讲解）在连接电流互感器的二次回路时应注

38、意它的极性，一次线圈电流流入的一端与同一瞬间二次线圈电流流出的一端称为同极性端。通常在一次侧标示为L1、L2，二次侧标示为K1、K2，角注数字相同的为同极性端。一般采用减极性标示方法。 3.电流互感器使用注意事项(1)运行中的电流互感器二次侧不能开路。(2)电流互感器二次侧必须有一端接地。(3)电流互感器连接时应注意一、二次端子的极性。(4)电流互感器的二次侧负载不能超过其额定值。第四章 电力系统保护 第一节第一节 电力线路的继电保护电力线路的继电保护一、电力系统的各种故障和不正常运行状态 电力系统的故障状态是指某一元件的正常运行状态遭到破坏而无法正常供电的一种特殊状态。短路是电力系统中最严重

39、的故障形式 。 电力系统的不正常运行状态，是指系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但未发展成为故障时的情况。不正常运行状态有过负荷、过热、系统振荡等。最常见的不正常运行状态就是过负荷。 二、继电保护装置的作用和对它的要求 1继电保护装置的主要任务是：(1)监视电气设备的异常状态。当电气设备有异常状态时警铃响，通知配电值班人员处理。(2)当电气设备发生故障时，继电保护装置自动、迅速地将故障部分从电力线路中切除，以减轻设备的损坏程度，缩小故障范围，使故障限制在局部范围内。当设备故障已消除，它和自动重合闸相配合，能尽快地恢复线路供电，保证了电力线路的正常运行。 2对继电保护装置的要求 (1)选择性。保

40、护装置的选择性是依靠使用合适的继电器保护装置和正确地选择整定值，使各级保护很好地配合起来。(2)速动性 。一般速断保护动作时间在0.1s以内。 (3)灵敏性 灵敏度应满足以下要求： 在被保护线路末端发生短路时，过流保护的灵敏系数应大于或等于1.5，并应保证被保护线路发生短路时，能可靠动作。 为了使过流保护能起到相邻元件的后备保护作用，当相邻元件端发生短路时，灵敏系数应大于或等于1.2。(4)可靠性四、过电流保护四、过电流保护(一)过电流保护的原理过电流保护一般由三种元件构成。1电流元件2时限元件3信号元件 采用不完全星形接线的定时限过流保护的原理接线图采用不完全星形接线的定时限过流保护的原理接

41、线图 采用完全星形接线的定时限过流保护的原理接线图采用完全星形接线的定时限过流保护的原理接线图 (二)过流保护的整定计算和灵敏度校验 整定计算一般包括两方面内容：确定保护装置测量元件的动作值和选择保护装置的时限元件的动作时间；进行灵敏度校验。当灵敏系数不满足保护装置的要求时，必须重新设置保护方式或采取适当的补救措施。 1动作电流的整定 过电流保护装置的二次动作电流整定计算公式为： 式中 电流继电器的动作电流； 被保护线路的最大负荷电流； 可靠系数，一般取为115125； 自启动系数，一般取为153； 电流互感器的变比； 电流互感器接线系数； 返回系数，取为085。 opkImax.LIrelK

42、ssKiKwKreK2时限的整定为获得保护装置的选择性，各保护装置的动作时限应满足下面阶梯形关系：t称为时限级差，一般取0.300.50s，设备允许时在此范围内尽量取小值。 3灵敏度的校验灵敏度是以灵敏系数来衡量的，其计算公式为： 式中 折算到一次侧的电流继电器动作电流； 灵敏系数，作为主保护时，要求1.5；作 为后备保护时，1.2； 被保护线路末端最小短路电流。opIsKmin. kI五、电流速断保护 电流速断保护是通过动作电流的整定来保证选择性的，因此其动作电流必须大于下一段线路首端的最大短路电流即按躲过被保护线路末端最大短路电流来整定。即： 式中 电流速断保护一次侧动作电流； 被保护线路

43、末端的最大短路电流； 可靠系数，一般取1.21.3。 opIreK电流速断保护的原理接线图电流速断保护的原理接线图 图中的中间继电器可给电流速断保护提供很短(006008 s)的延时，这个延时可防止线路上的避雷器放电时保护装置的误动作。 电流速断保护是按躲过被保护线路末端最大短路电流来整定的，这就决定了它不能保护线路的全长，灵敏度较低，当线路运行方式变化较大时，在线路的最小运行方式下它甚至不能保护线路的15一20。 六、限时电流速断保护六、限时电流速断保护电流速断保护不能保护线路的全长，因此它一般不能单独使用，为此再加设一套电流保护，它的动作电流比下一段线路的电流速断的动作电流略大，它的动作时

44、限比下一段线路的电流速断保护大t，一般取0.5 s，这就是限时电流速断保护。 设保护装置2处的电流速断动作电流为 ，则保护装置1处的限时电流速断保护动作电流为式中 可靠系数。一般取1.11.15。限时电流速断保护应保护本段线路的全长，因此应选取本段线路末端作为灵敏度的校验点。按规程规定，其灵敏系数应满足下式：式中 被保护线路末端的最小两相短路电流。IIrelK)2(min. kI七、低电压起动的过电流保护 低电压启动的过电流保护，其低电压继电器的动作电压一般取为(0.60.7) ，电流继电器的动作电流可以按线路的额定电流进行整定 。NU八、零序电流保护八、零序电流保护零序电流保护是利用接地故障时系统有零序电流和零序电压的产生而构成的。在110 kV及以上的大