電力系統知識

2022-09-17 11:00:06 字數 5026 閱讀 5725

觸電要組成迴路才會觸電,同時碰上火線和零線火線和地面才會觸電照明電路裡的兩根電線,一根叫火線,另一根則叫零線。火線和零線的區別在於它們對地的電壓不同:火線的對地電壓等於220v;零線的對地的電壓等於零(它本身跟大地相連線在一起的)。

所以當人的一部分碰上了火線,另一部分站在地上,人的這兩個部分這間的電壓等於220v,就有觸電的危險了。反之人即使用手去抓零線,如果人是站在地上的話,由於零線的對地的電壓等於零,所以人的身體各部分之間的電壓等於零,人就沒有觸電的危險。

如果火線和零線一旦碰起來,由於兩者之間的電壓等於220伏,而兩接觸點間的電阻幾乎等於零,這時的電流非常大,在火線和零線的接觸點處將產生巨大的熱量,從而發出電火花,火花處的溫度高到足以把金屬導線燒得熔化。

另一種解釋:

火線又稱相線,它與零線共同組成供電迴路。在低壓電網中用三相四線制輸送電力,其中有三根相線一根零線。為了保證用電安全,在使用者使用區改為用三相五線制供電,這第五根線就是地線,它的一端是在使用者區附近用金屬導體深埋於地下,另一端與各使用者的地線接點相連,起接地保護的作用。

火線是帶電的,地線和零線是不帶的,家用兩插孔的插座裡有一根火線,一根零線,用電筆能測出帶電來的是火線,不帶電的是零線,三插孔的插座裡才有地線,地線要連線在用電器的外殼上,以防止電器漏電使人觸電**。

另外,家用插座裡各孔的接線位置是有規定的,如果拆開插座可以看到,標有l標記的點是接火線的,n標記的是接零線的,地線有個專門的接地符號。不懂的人千萬還要亂接(特別是地線的位置),否則可能造成嚴重後果。

「單母線」、「單母線分段」、「單母線分段帶旁路」的優缺點。

①單母線

特點:每一回路均經過一台斷路器qf和隔離開關qs接於一組母線上.

母線側隔離開關

線路側隔離開關

優點:接線簡單清晰,裝置少,操作方便,投資少,便於擴建.

缺點:可靠性和靈活性較差.在母線和母線隔離開關檢修或故障時,各支路都必須停止工作;引出線的斷路器檢修時,該支路要停止供電.

停電:先斷路器後隔離開關(先負荷側再母線側)

送電不能滿足不允許停電的供電要求,一般用於6~220kv系統中,出線迴路較少,對供電可靠性要求不高的中,小型發電廠與變電站中.

②單母線分段接線

分段斷路器閉合執行

乙個電源故障時,仍可以使兩段母線都有電,可靠性比較好,但線路故障時短路電流較大.

分段斷路器斷開執行

在0qf處裝裝置自投裝置,重要使用者可以從兩段母線引接採用雙迴路供電,還可以限制短路電流.

優點:提高了供電可靠性

缺點:停電範圍較大

(1)6~10k:出線回路數為6回及以上;

(2)35~63kv:出線回路數為4~8回;

(3)110~220kv:出線回路數為3~4回.

③單母線分段帶旁路母線接線

(1)分段斷路器兼作旁路斷路器

(2)旁路斷路器兼作分段斷路器

出線斷路器故障或檢修時可以用旁路斷路器代路送電,使線路不停電.

主要用於電壓為6~10kv出線較多而且對重要負荷供電的裝置中;35kv及以上有重要聯絡線路或較多重要使用者時也採用.

浮充和均充

1.浮充工作原理:當電池處於充滿狀態時,充電器不會停止充電,仍會提供恆定的浮充電壓與很小浮充電流供給電池,因為,一旦充電器停止充電,電池會自然地釋放電能,所以利用浮充的方式,平衡這種自然放電,小型ups通常採用浮充模式。

2.均充工作原理:以定電流和定時間的方式對電池充電,充電較快。在專業維護人員對電池保養時經常用的充電模式,這種模式還有利於啟用電池的化學特性。

注:智慧型充電器具有根據電池工作狀態自動轉換浮充和均充的功能,可充分發揮浮充和均充各自的優勢,實現快速充電和延長電池壽命。

衝擊合閘:一般線路3次主變5次母線1次

新安裝的變壓器在空載(二次側不帶負載)狀態下,合閘投入線路,然後再分閘切除,再合閘,再分閘,一般要重複三到五次,這就叫衝擊合閘。在高壓開關櫃上直接操作。因為變壓器在空載狀態下投切時最大能產生兩倍左右的過電壓,這個過電壓極易使變壓器損壞,衝擊合閘就是為了考核變壓器能否經受這個過電壓,檢查變壓器絕緣是否有薄弱點,以保證變壓器今後執行更安全。

重複多次,是為了保證一定能產生兩倍左右的過電壓。

浮充floating charge

浮充特性:蓄電池組是電力直流系統的備用電源。在正常的執行狀態下,與直流母線相連的充電裝置,除對常規負載供電外,還向蓄電池組提供浮充電流。

這種執行方式稱為全浮充工作方式,簡稱浮充執行.

浮充是蓄電池組的一種供(放)電工作方式,系將蓄電池組與電源線路併聯連線到負載電路上,它的電壓大體上是恆定的,僅略高於蓄電池組的斷路電壓,由電源線路所供的少量電流來補償蓄電池組區域性作用的損耗,以使其能經常保持在充電滿足狀態而不致過充電。因此,蓄電池組可隨電源線路電壓上下波動而進行充放電。當負載較輕而電源線路電壓較高時,蓄電池組即進行充電,當負載較重或電源發生意外中斷時,蓄電池組則進行放電,分擔部分或全部負載。

這樣,蓄電池組便起到穩壓作用,並處於備用狀態。

浮充供電工作方式可分為半浮充和全浮充兩種。當部分時間(負載較輕時)進行浮充供電,而另部分時間(負載較重時)由蓄電池組單獨供電的工作方式,稱為半浮充工作方式,或稱定期浮充工作方式。倘全部時間均由電源線路與蓄電池組併聯浮充供電,則稱為全浮充工作方式,或稱連續浮充工作方式。

以浮充工作方式使用的蓄電池組,其壽命一般較全充放工作方式者要長,而且可改用較小些容量的蓄電池組來代替。這種浮充供電工作方式多用於發電廠的斷電備用電源和**局的**正常供電電源。

推力軸承和導軸承

水輪機軸承分為:推力軸承和導軸承。導軸承是固定水輪機軸水平方向,防止其在水平方向擺動,受力方向在水平方向;推力軸承是承受水輪機轉子重量的,受力方向在垂直方向。

推力瓦是固定在機架上的,鏡板是固定在推力頭上的,瓦泡在透平油中,瓦上會有一層油膜,鏡板壓在推力瓦上(中間有層很薄的油膜,潤滑的)。轉子轉動時,鏡板隨轉子一起轉動,和推力瓦上的薄油膜摩擦。以此實現轉動部件和固定部件之間的銜接。

根據推力軸承的位置,若推力軸承在上機架,則為懸式機組;若推力軸承在下機架,則為傘式機組。

負序正序零序電流

正序、負序、零序的出現是為了分析在系統電壓、電流出現不對稱現象時,把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負序)及同向的零序分量。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。對於理想的電力系統,由於三相對稱,因此負序和零序分量的數值都為零(這就是我們常說正常狀態下只有正序分量的原因)。

當系統出現故障時,三相變得不對稱了,這時就能分解出有幅值的負序和零序分量度了(有時只有其中的一種),因此通過檢測這兩個不應正常出現的分量,就可以知到系統出了毛病(特別是單相接地時的零序分量)。下面再介紹用作圖法簡單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(向量值),當然實際工程上是直接測各分量的。由於上不了圖,請大家按文字說明在紙上畫圖。

從已知條件畫出系統三相電流(用電流為例,電壓亦是一樣)的向量圖(為看很清楚,不要畫成太極端)。1)求零序分量:把三個向量相加求和。

即a相不動,b相的原點平移到a相的頂端(箭頭處),注意b相只是平移,不能轉動。同方法把c相的平移到b相的頂端。此時作a相原點到c相頂端的向量(些時是箭頭對箭頭),這個向量就是三相向量之和。

最後取此向量幅值的三分一,這就是零序分量的幅值,方向與此向量是一樣的。2)求正序分量:對原來三相向量圖先作下面的處理:

a相的不動,b相逆時針轉120度,c相順時針轉120度,因此得到新的向量圖。按上述方法把此向量圖三相相加及取三分一,這就得到正序的a相,用a相向量的幅值按相差120度的方法分別畫出b、c兩相。這就得出了正序分量。

3)求負序分量:注意原向量圖的處理方法與求正序時不一樣。a相的不動,b相順時針轉120度,c相逆時針轉120度,因此得到新的向量圖。

下面的方法就與正序時一樣了。通過上述方法大家可以分析出各種系統故障的大概情況,如為何出現單相接地時零序保護會動作,而兩相短路時基本沒有零序電流。在這裡再說說各分量與諧波的關係。

由於諧波與基波的頻率有特殊的關係,故在與基波合成時會分別表現出正序、負序和零序特性。但我們不能把諧波與這些分量等同起來。由上所述,之所以要把基波分解成三個分量,是為了方便對系統的分析和狀態的判別,如出現零序很多情況就是發生單相接地,這些分析都是基於基波的,而正是諧波疊加在基波上而對測量產生了誤差,因此諧波是個外來的干擾量,其數值並不是我們分析時想要的,就如三次諧波對零序分量的干擾。

「速斷保護」、「過流保護」

過流就是過電流,如額定容量為1萬千伏安,電壓10000伏電流是1000安培,異常狀態可以帶到1200安培,但有一定的時間控制。如達1200安培,經過一定時間後,斷路器跳閘,這種有時限的叫過流。過流保護分定時限過流保護和反時限過流保護。

但事故短路電流達到設定值如2500安培,瞬間,斷路器跳閘,叫速斷。

有關零序電流

在三相四線電路中,三相電流的相量和等於零,即ia+ib+ic=0。如果在三相四線中接入乙個電流互感器,這時感應電流為零。當電路中發生觸電或漏電故障時,迴路中有漏電電流流過,這時穿過互感器的三相電流相量和不等零,其相量和為:

ia+ib+ic=i(漏電電流)。這樣互感器二次線圈中就有乙個感應電壓,此電壓加於檢測部分的電子放大電路,與保護區裝置預定動作電流值相比較,如大於動作電流,即使靈敏繼電器動作,作用於執行元件掉閘。這裡所接的互感器稱為零序電流互感器,三相電流的相量和不等於零,所產生的電流即為零序電流。

產生零序電流的兩個條件:

1、無論是縱向故障、還是橫向故障、還是正常時和異常時的不對稱,只要有零序電壓的產生;

2、零序電流有通路。

以上兩個條件缺一不可。因為缺少第乙個,就無源泉;缺少第二個,就是我們通常討論的「有電壓是否一定有電流的問題。

零序公式:3u0=ua+ub+uc,3i0=ia+ib+ic

正序、負序、零序的出現是為了分析在系統電壓、電流出現不對稱現象時,把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負序)及同向的零序分量。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。對於理想的電力系統,由於三相對稱,因此負序和零序分量的數值都為零(這就是我們常說正常狀態下只有正序分量的原因)。

當系統出現故障時,三相變得不對稱了,這時就能分解出有幅值的負序和零序分量度了(有時只有其中的一種),因此通過檢測這兩個不應正常出現的分量,就可以知道系統出了毛病(特別是單相接地時的零序分量)。下面再介紹用作圖法簡單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(向量值),當然實際工程上是直接測各分量的。由於上不了圖,請大家按文字說明在紙上畫圖。

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