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1、三相交流電:由三個(gè)頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統,叫三相交流電。

2、一次設備:直接與生產(chǎn)電能和輸配電有關(guān)的設備稱(chēng)為一次設備。包括各種高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線(xiàn)圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等。3、二次設備:對一次設備進(jìn)行監視、測量、操縱控制和保護作用的輔助設備。如各種繼電器、信號裝置、測量?jì)x表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線(xiàn)等。

4、高壓斷路器:又稱(chēng)高壓開(kāi)關(guān),它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流,而且當系統發(fā)生故障時(shí),通過(guò)繼電保護裝置的作用,切斷過(guò)負荷電流和短路電流。它具有相當完善的滅弧結構和足夠的斷流能力。

5、負荷開(kāi)關(guān):負荷開(kāi)關(guān)的構造秘隔離開(kāi)關(guān)相似,只是加裝了簡(jiǎn)單的滅弧裝置。它也是有一個(gè)明顯的斷開(kāi)點(diǎn),有一定的斷流能力,可以帶負荷操作,但不能直接斷開(kāi)短路電流,如果需要,要依靠與它串接的高壓熔斷器來(lái)實(shí)現。

6、空氣斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）:是用手動(dòng)（或電動(dòng)）合閘,用鎖扣保持合閘位置,由脫扣機構作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開(kāi)關(guān),目前被廣泛用于500V以下的交、直流裝置中,當電路內發(fā)生過(guò)負荷、短路、電壓降低或消失時(shí),能自動(dòng)切斷電路。

7、電纜:由芯線(xiàn)（導電部分）、外加絕緣層和保護層三部分組成的電線(xiàn)稱(chēng)為電纜。

8、母線(xiàn):電氣母線(xiàn)是匯集和分配電能的通路設備,它決定了配電裝置設備的數量,并表明以什么方式來(lái)連接發(fā)電機、變壓器和線(xiàn)路,以及怎樣與系統連接來(lái)完成輸配電任務(wù)。

9、電流互感器:又稱(chēng)儀用變流器,是一種將大電流變成小電流的儀器。

10、變壓器:一種靜止的電氣設備,是用來(lái)將某一數值的交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種數值不同的交流電壓的設備。

11、高壓驗電筆:用來(lái)檢查高壓網(wǎng)絡(luò )變配電設備、架空線(xiàn)、電纜是否帶電的工具。

12、接地線(xiàn):是為了在已停電的設備和線(xiàn)路上意外地出現電壓時(shí)保證工作人員的重要工具。按部頒規定,接地線(xiàn)必須是25mm2以上裸銅軟線(xiàn)制成。

13、標示牌:用來(lái)警告人們不得接近設備和帶電部分,指示為工作人員準備的工作地點(diǎn),提醒采取安全措施,以及禁止微量某設備或某段線(xiàn)路合閘通電的通告示牌?？煞譃榫骖?lèi)、允許類(lèi)、提示類(lèi)和禁止在等。

14、遮欄:為防止工作人員無(wú)意碰到帶電設備部分而裝設備的屏護,分臨時(shí)遮欄和常設遮欄兩種。

15、絕緣棒:又稱(chēng)令克棒、絕緣拉桿、操作桿等。絕緣棒由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構成。它供在閉合或位開(kāi)高壓隔離開(kāi)關(guān),裝拆攜帶式接地線(xiàn),以及進(jìn)行測量和試驗時(shí)使用。

16、跨步電壓:如果地面上水平距離為0.8m的兩點(diǎn)之間有電位差,當人體兩腳接觸該兩點(diǎn),則在人體上將承受電壓,此電壓稱(chēng)為跨步電壓。最大的跨步電壓出現在離接地體的地面水平距離0.8m處與接地體之間。

17、相序:就是相位的順序,是交流電的瞬時(shí)值從負值向正值變化經(jīng)過(guò)零值的依次順序。

18、電力網(wǎng):電力網(wǎng)是電力系統的一部分,它是由各類(lèi)變電站（所）和各種不同電壓等級的輸、配電線(xiàn)路聯(lián)接起來(lái)組成的統一網(wǎng)絡(luò )。

19、電力系統:電力系統是動(dòng)力系統的一部分,它由發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機及配電裝置,升壓及降壓變電所、輸配電線(xiàn)路及用戶(hù)的用電設備所組成。

20、動(dòng)力系統:發(fā)電廠(chǎng)、變電所及用戶(hù)的用電設備,其相間以電力網(wǎng)及熱力網(wǎng)（或水力）系統連接起來(lái)的總體叫做動(dòng)力系統。

來(lái)源:電氣自動(dòng)化技術(shù)網(wǎng)

21、電力系統基本概念

（1）電力系統定義

由發(fā)電廠(chǎng)內的發(fā)電機、電力網(wǎng)內的變壓器和輸電線(xiàn)路以及用戶(hù)的各種用電設備，按照一定的規律連接而組成的統一整體，稱(chēng)為電力系統。

（2）電力系統的組成

電力系統由發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機、電力網(wǎng)及電能用戶(hù)（用電設備）組成的。

（3）電力系統電壓等級

系統額定電壓：電力系統各級電壓網(wǎng)絡(luò )的標稱(chēng)電壓值。

系統額定電壓值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

（4）電力設備

電力系統的電氣設備分為一次設備和二次設備，一次設備（也稱(chēng)主設備）是構成電力系統的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設備，包括發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電力母線(xiàn)、電力電纜和輸電線(xiàn)路等。二次設備是對一次設備進(jìn)行控制、調節、保護和監測的設備，它包括控制器具、繼電保護和自動(dòng)裝置、測量?jì)x表、信號器具等。二次設備通過(guò)電壓互感器和電流互感器與一次設備取得電的聯(lián)系。

22、電力系統故障及其危害

凡造成電力系統運行不正常的任何連接或情況均稱(chēng)為電力系統的故障。電力系統的故障有多種類(lèi)型，如短路、斷線(xiàn)或它們的組合。短路又稱(chēng)橫向故障，斷線(xiàn)又稱(chēng)為縱向故障。

短路故障可分為三相短路、單相接地短路（簡(jiǎn)稱(chēng)單相短路）兩相短路和兩相接地短路，注意兩相短路和兩相接地短路是兩類(lèi)不同性質(zhì)的短路故障，前者無(wú)短路電流流入地中，而后者有。三相短路時(shí)三相回路依舊是對稱(chēng)的，故稱(chēng)為對稱(chēng)短路；其他幾種短路均使三相回路不對稱(chēng)，因此稱(chēng)為不對稱(chēng)短路。

斷線(xiàn)故障可分為單相斷線(xiàn)和兩相斷線(xiàn)。斷線(xiàn)又稱(chēng)為非全相運行，也是一種不對稱(chēng)故障。大多數情況下在電力系統中一次只有一處故障，稱(chēng)為簡(jiǎn)單故障或單重故障，但有時(shí)可能有兩處或兩處以上故障同時(shí)發(fā)生，稱(chēng)為復雜故障或多重故障。

短路故障一旦發(fā)生，往往造成十分嚴重的后果，主要有：

（1）電流急劇增大。短路時(shí)的電流要比正常工作電流大得多，嚴重時(shí)可達正常電流的十幾倍。大型發(fā)電機出線(xiàn)端三相短路電流可達幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)安培。這樣大的電流將產(chǎn)生巨大的沖擊力，使電氣設備變形或損壞，同時(shí)會(huì )大量發(fā)熱使設備過(guò)熱而損壞。有時(shí)短路點(diǎn)產(chǎn)生的電弧可能直接燒壞設備。

（2）電壓大幅度下降。三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓為零，短路點(diǎn)附近的電壓也明顯下降，這將導致用電設備無(wú)法正常工作，例如異步電動(dòng)機轉速下降，甚至停轉。

（3）可能使電力系統運行的穩定性遭到破壞。電力系統發(fā)生短路后，發(fā)電機輸出的電

磁功率減少，而原動(dòng)機輸入的機械功率來(lái)不及相應減少，從而出現不平衡功率，這將導致發(fā)電機轉子加速。有的發(fā)電機加速快，有的發(fā)電機加速慢，從而使得發(fā)電機相互間的角度差越來(lái)越大，這就可能引起并列運行的發(fā)電機失去同步，破壞系統的穩定性，引起大片地區停電。

（4）不對稱(chēng)短路時(shí)系統中將流過(guò)不平衡電流，會(huì )在鄰近平行的通訊線(xiàn)路中感應出很高的電勢和很大的電流，對通訊產(chǎn)生干擾，也可能對設備和人身造成危險。

在以上后果中，嚴重的是電力系統并列運行穩定性的破壞，被喻為國民經(jīng)濟的災難，其次是電流的急劇增大。

除此之外，電力系統中還可能出現一些不正常工作狀態(tài)，如電氣設備超過(guò)額定值運行（稱(chēng)為過(guò)負荷），它也將使電氣設備絕緣加速老化，造成故障隱患甚至發(fā)展成故障；如發(fā)電機尤其是水輪發(fā)電機突然甩負荷引起定子繞組的過(guò)電壓、電力系統的振蕩、電力變壓器和發(fā)電機的冷卻系統故障以及電力系統的頻率下降等。系統中的故障和不正常運行狀態(tài)都可能引起電力系統事故，不僅使系統的正常工作遭到破壞，甚至可能造成電氣設備損壞和人身傷亡。

23、電力系統繼電保護

電力系統中的各元件之間有十分緊密的電或電磁聯(lián)系，一旦某個(gè)元件發(fā)生故障，電氣信息將以近似光的速度向系統各處傳播。這種故障不可能用人工手動(dòng)方法排除而必須有高速自動(dòng)化的裝置來(lái)排除。這是保證電力系統安全運行較有效的方法。

電力系統繼電保護就是一門(mén)研究這種自動(dòng)識別故障并排除故障元件的自動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科。也就是說(shuō)，繼電保護自動(dòng)裝置是能反應電力系統中電氣元件故障或不正常運行狀態(tài)并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號的一種自動(dòng)裝置。

（1）繼電保護的作用

I、自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證無(wú)故障部分迅速恢復正常運行。

II、反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號或跳閘。

（2）繼電保護裝置

當電力系統中的電力元件（如發(fā)電機、線(xiàn)路等）或電力系統本身發(fā)生了故障危及電力系統安全運行時(shí)，能夠向運行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設備。實(shí)現這種自動(dòng)化措施的成套設備,一般通稱(chēng)為繼電保護裝置。

（3）繼電保護裝置的組成及工作原理

一般繼電保護裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執行輸出元件三部分組成。

I、測量比較元件：測量通過(guò)被保護的電力元件的物理參量，并與給定的值進(jìn)行比較，根據比較的結果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動(dòng)。

II、邏輯判斷元件：根據測量比較元件輸出的邏輯信號的性質(zhì)、先后順序、持續時(shí)間等，使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類(lèi)型和范圍，最后確定是否應該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動(dòng)作，并將對應的指令傳給執行輸出部分。

III、執行輸出元件：根據邏輯判斷部分傳來(lái)的指令，發(fā)出跳開(kāi)斷路器的跳閘脈沖及相應的動(dòng)作信息、發(fā)出警報或不動(dòng)作。

（4）繼電保護的分類(lèi)

I、按被保護的對象分類(lèi)：輸電線(xiàn)路保護、發(fā)電機保護、變壓器保護、母線(xiàn)保護、電動(dòng)機保護等。

II、按保護原理分類(lèi)：電流保護、電壓保護、距離保護、差動(dòng)保護、方向保護、零序保護等。

III、按保護所反應故障類(lèi)型分類(lèi)：相間短路保護、接地短路保護、匝間短路保護、斷線(xiàn)保護、失步保護、失磁保護及過(guò)勵磁保護等。

IV、按繼電保護裝置的實(shí)現技術(shù)分類(lèi)：機電型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護、微機型保護。

V、繼電保護測量值與整定值的關(guān)系分類(lèi)：過(guò)量保護（測量值﹥整定值）、欠量保護（測量值﹤整定值）

VI、按保護所起的作用分類(lèi)：主保護、后備保護、輔助保護等。

主保護是指滿(mǎn)足系統穩定和設備安全要求，能以較快速度有選擇地切除被保護設備和線(xiàn)路故障的保護。

后備保護是指主保護或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來(lái)切除故障的保護。又分為近后備保護和遠后備保護。近后備保護：在本元件處裝設兩套保護，當主保護拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護動(dòng)作。遠后備保護：當主保護拒動(dòng)時(shí)，由該電力設備或線(xiàn)路的另一套保護實(shí)現后備的保護；當斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護來(lái)實(shí)現的后備保護。

（5）繼電保護的基本要求：

選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性

可靠性是指保護該動(dòng)作時(shí)應動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。

選擇性是指首先由故障設備或線(xiàn)路本身的保護切除故障，當故障設備或線(xiàn)路本身的保護或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設備、線(xiàn)路的保護或斷路器失靈保護切除故障。

靈敏性是指在設備或線(xiàn)路的被保護范圍內發(fā)生故障時(shí)，保護裝置具有的正確動(dòng)作能力的裕度，一般以靈敏系數來(lái)描述。

速動(dòng)性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線(xiàn)路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設備自動(dòng)投入的效果等。

24、變電站綜合自動(dòng)化系統

利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠動(dòng)裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動(dòng)化系統。通過(guò)變電站綜合自動(dòng)化系統內各設備間相互交換信息，數據共享，完成變電站運行監視和控制任務(wù)。

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