电气设备运行维护知识点

《电气设备及运行维护》复习模块一电力系统概况电力系统、电力网、动力系统的组成？（注意它们的区别）电力网=变电站+输电线路电力系统=发电机+电力网+电力用户动力系统=电力系统+水轮机、汽轮机、风机等给发电机提供动力的设备)发电厂的类型？根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。变电站的分类？．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所额定电压分类？（能够判断哪些电压等级属于哪类额定电压）第一类额定电压第一类额定电压为100v以下，这类电压主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的操作电源。交流36v电压，只作为潮湿环境的局部照明及特殊电力负荷之用；第二类额定电压高丁100v，低于1000v，这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备；第三类额定电压高于1000v，这类电压主要用于发电机、变压器、输配电线路及设备。各类电气设备额定电压规定方法？（其中变压器比较复杂）电力线路额定电压：电力线路首末端额定电压平均值用电设备额定电压：即与之相连的线路额定电压发电机额定电压：比电力线路额定电压高5%或专用电压变压器额定电压：一次侧额定电压：等于所接线路的额定电压或所接发电机的额定电压二次侧额定电压：比所接线路额定电压高10%或5%（后者属于漏抗很小的、二次侧直接与用电设备相连的和电压特别高——330kV及以上的变压器）电力系统中性点运行方式？我国电力系统常用的中性点接地方式一共有四种：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或电抗接地。其中中性点经阻抗接地按接地电流大小又分经高阻抗接地和低阻抗接地。目前在我国，330KV和500KV的超高压电力网，采用中性点直接接地方式，110-220KV电力网也采用中性点直接接地方式，只是在个别雷害事故较为严重的地区和某些大网的110KV采用中性点经消弧线圈接地方式，以提高供电可靠性；20-60KV电力网，一般采用中性点消弧线圈接地方式，当接地电流小于10A时也采用不接地方式，而在电缆供电的城市电网，则一般采用经小电阻接地当时，3-10KV电力网，一般均采用中性点不接地方式，当接地电流大于30A是，应采用经消弧线圈接地方式，同样，在城网使用电缆线路是，有时才采用经小电阻接地方式。1000V以下的电力网，可以采用中性点接地或不接地的方式，只有380、220v的三相四线电力网，为保证人员安全，其中性点必须直接接地。（注意它们适用范围的区别）模块二电弧电弧的本质？电弧：是一种气体游离放电现象电弧的危害？在开关电器中，电弧是有害的，要求尽快地熄灭，否则会烧坏开关触头，误拉隔离开关会造成相间短路和人身伤亡。电弧的产生与熄灭原理？（游离方式、去游离方式）游离——中性质点分解成自由电子和正离子。电弧的游离方式有（1）热电子发射（2）强电场发射（3）碰撞游离（4）热游离去游离——电子和正离子相互吸引还原为中性质点。去游离的方式：复合扩散开关电器常用灭弧方法？开关电器中常用灭弧方法有提高触头的分闸速度、采用多热电子、强电场发射阴极发射电弧热游离温度磁撞游离加速断口、吹弧、以及短弧原理灭弧、利用固体介质的狭缝狭沟灭弧等。交流电弧特性及熄灭的最佳时机？（马鞍形曲线）特性：交流电弧特征：在交流电路中，电流瞬时值随时间变化，因而电弧的温度、直径以及电弧电压也随时间变化，电弧的这种特性称为动特性。由于弧柱的受热升温或散热降温都有一定过程，跟不上快速变化的电流，所以电弧温度的变化总滞后于电流的变化，这种现象称为电弧的热惯性。交流电弧每半周期自然熄灭是熄灭交流电弧的最佳时机。改善断路器灭弧特性的措施及要求？（断口并电阻或电容）模块三短路电流短路的危害？（热效应、电动效应）短路时，电气设备承担巨大电动力，破坏电气设备的机械结构短路时间过长，电气设备的长生巨大热量，烧毁电气设备短路使系统电压大幅度下降，电动机运行性能下降当短路发生地点离电机很近，破坏地理系统的稳定性当系统发生不对称短路时产生很大的磁场，影响通信质量短路类型？最严重的是哪种？发生频率最高的是哪种？短路种类有三相短路（最严重）、单相接地短路（频率最高）、两相短路和两相短路接地。通常进行设备选择时考虑什么情况进行校验？短路计算的方法？欧姆法标幺值法短路计算的目的？为正确的选择和校验电力系统中的电气设备提供依据为继电保护装置动作电流的整定、保护灵敏度的校验，以及熔断器选择性的配合提供必要的依据。为设计和选择正确的发电厂、变电所电气主接线提供重要的数据。进行电力系统站台未定计算，分析短路对拥护的影响确定输电线路对通信的影响短路电流参数包括？模块四开关电器开关类型有哪些？开关电器按功能分为断路器、隔离开关、熔断器、负荷开关、以及自动重合器和自动分段器。各种开关的表示符号、功能特性、操作要求？开关电器的技术参数？（选择设备时使用）常见开关组合类型？各自作用？倒闸操作要求？（QF+QS，QL+FU）QS应与QF配合使用——满足“隔离开关先通后断”原则（即：合闸时，QS先QF后；分闸时，QF先QS后）；高压断路器的技术参数有额定电压、最高工作电压、额定电流、额定开段电流、额定断流容量、关合电流、动稳定电流、热稳定电流、分闸时间、合闸时间以及操作循环。SF6灭弧性较好的原因？SF6气体是一种无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，具有优良的灭弧性能和绝缘性能。模块五互感器互感器的作用？⑴将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值；⑵使一、二次系统电气隔离，且互感器二次侧接地，以保障人身安全；（3）取得零序电流、电压分量供接地保护使用。电流互感器的表示符号（文字、图形）？作用？与系统的连接关系？1）变换：将一次回路的大电流变为二次回路的小电流（5A或1A），供电给测量仪表和保护装置继电器的电流线圈，使测量仪表和继电器标准化、小型化、结构轻巧、价格便宜。2）隔离：使电气二次设备与一次高压部分隔离，并且互感器的二次侧均接地，从而保证二次设备和人身安全。电压互感器的表示符号（文字、图形）？作用？与系统的连接关系？电流互感器的误差？（原因、类型、影响因素）激磁电流与磁饱和是产生误差的原因运行参数对误差的影响一次电流I1二次负荷阻抗Z2L及功率因数cosφ2的影响电压互感器误差（原因、类型、影响因素）误差由励磁电流和内阻抗造成。电压误差相位误差电流互感器的准确级？（类型、选择要求）指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。根据用途的不同，可分为测量级和保护级。1）测量级按测量与计量表计的不同，划分为若干准确级次，如0.2级、0.5级、1级、3级等。0.2级用于精密测量；0.5级用于电度计量；1、3级用于其他盘式仪表。2)保护级在旧型号产品中，型号中有B、C、D等字样的为保护级。电压互感器准确级：是只指在规定的一次电压和二次负载变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。电压互感器的准确级是根据电压误差的大小划分的。对于测量级分为0.2、0.5、1和3级；对于保护级分为3P和6P。电流互感器使用注意事项？电流互感器在运行中，二次绕组不允许开路。电压互感器运行中其二次侧不允许短路。电压互感器与电力系统的连接a)3～35kV的电压互感器需经隔离开关和熔断器接入高压电网。高压侧熔断器的作用：保护高压电网不因一次绕组或引线短路危及一次系统的安全。b)110kV及以上的电压互感器只经隔离开关接入高压电网，其回路中不使用熔断器，其理由之一是，110kV及以上的电压互感器可靠性高；其二是，110kV及以上的熔断器制造困难，价格昂贵。c)电压互感器二次侧不能短路，否则会烧坏，所以电压互感器二次侧一般要装熔断器作为二次侧短路的保护。电压互感器问题同电流互感器模块六载流导体的发热和电动力导体的发热和电动力的危害？机械强度下降接触电阻增加绝缘性能降低在系统发生短路时，强大的短路电流形成巨大的电动力，会严重破坏电气设备热量传递有三种方式：对流、辐射和传导2.导体的发热型式？长期发热短时发热4.导体的长期发热和短时发热的热平衡关系分别是？长期发热的特点是导体产生的热量与散失的热量相等，其温度不再升高，能够达到某一个稳定温度。不计太阳日照热量，导体长期发热过程中的热量平衡关系为：短时发热电阻损耗产生的热量=导体的吸热量6.导体载流量的定义方法？（注意与温度的关系、温度修正方法）导体的载流量：在额定环境温度θ0下，使导体的稳定温度正好为长期发热最高允许温度9.三相短路时三相导体受电动力特点？当电动校验不满足要求时可以才哪些方面加以修正？在三相系统中，每一相导体都位于其他两相导体的电流所产生的磁场中，要承受其他两相电流产生的电动力模块七电气设备选择正确选择合理的设备型号需要做的主要工作？（选择与校验项目）按正常工作条件选择额定电压和额定电流电气设备所在回路的最高运行电压不得高于电气设备的允许最高工作电压。wRQQτcRQQQ电气设备的额定电流IN（或载流量Ial）：在额定环境温度θ0下，长期允许通过的电流短路热稳定校验短路动稳定校验熟悉各类设备的选择过程？（开关、互感器、导体）隔离开关的选择1.隔离开关的型号应根据其安装地点，配电装置的布置特点等选择。2.由于隔离开关没有灭弧装置，故没有开断电流和关合电流的校验，隔离开关的额定电压、额定电流选择和热稳定、动稳定校验项目与断路器相同。电流互感器的选择1．种类和型式选择根据安装地点可选择：屋内或屋外式。根据安装方式可选择：支持式、装入式（装在变压器套管或多油断路器套管中）和穿墙式（兼作穿墙套管）。根据一次绕组匝数可选择：单匝LD（用于大电流）、多匝LF（用于小电流）和母线式LM（用于大电流）。6~20kV屋内配电装置的电流互感器有：瓷绝缘（如LDC、LFC和LMC系列）结构；树脂浇注绝缘（小电流回路采用LA和LFZ系列，大电流回路采用LDZ、LMZ、LAJ和LBJ系列）结构。一般多采用浇注绝缘型。35kV及以上配电装置的电流互感器采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器（如屋外的LCW系列额定电压选择：UN≥UNs额定电流的选择：IN1≥Imax1)为保证电流互感器的准确级，回路的最大持续工作电流Imax应尽可能接近一次额定电流IN1。2)电流互感器的二次额定电流IN2，可根据二次回路的要求选用5A（强电系统）或1A（弱电系统）。．准确级和额定容量的选择1)电流互感器的准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差百分数。根据测量时电流互感器误差的大小和用途，发电厂和变电所中电流互感器的准确级分为0.2、0.5、1、3级及P和TP级2)为保证测量仪表的准确度，电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。a)用于电能计量的电流互感器，准确级不应低于0.5级，500kV宜采用0.2级；b)供运行监视仪表用的电流互感器，准确级不应低于1级；c)供粗略测量仪表用的电流互感器，准确级可用3级；d)稳态保护用的电流互感器选用P级；暂态保护用的电流互感器选用TP级。3)电流互感器的额定容量SN2是指在额定二次电流IN2和额定二次阻抗ZN2下运行时，二次绕组输出的容量4)同一台电流互感器除最高准确级外，还有几个较低测量精度的准确级，对应于不同的准确级，具有不同的额定容量（或额定二次阻抗）。5)二次负荷的校验6．热稳定校验7)动稳定校验电压互感器的选择1．种类和型式选择应根据安装地点及使用条件来选择电压互感器的种类和型式。6~20kV屋内：一般采用油浸绝缘或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器。35~110kV：一般采用油浸绝缘的电磁式电压互感器。220kV及以上：当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。2．额定电压的选择3．准确级的选择4．二次负荷的校验一、导体的选择（一）导体材料、类型与布置方式选择（二）导体截面的选择（三）电晕电压校验（四）热稳定校验五）硬导体的动稳定校验导体的选择方法及计算？模块八电气主接线电气主接线（图）的含义？（与之前所学内容之间的关系）电气主接线:也称为电气主系统或电气一次接