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1、 继电保护高级工培训继电保护高级工培训广东电网公司韶关供电局广东电网公司韶关供电局张静伟张静伟7/22/2022 正弦交流电路基本概念正弦交流电路基本概念三相交流电路三相交流电路电子电路及微型计算机电子电路及微型计算机电力系统短路电流计算电力系统短路电流计算一次设备一次设备常用仪器仪表常用仪器仪表 电压和电流均为稳恒直流电，其大小和方向均不随时间变化，称为稳恒直流电，简称直流电。直流电的波形图如下图所示一、正弦交流电路基本概念u、it0电子通讯技术中通常接触到电压和电流，通常其大小随时间变化，方向不随时间变化，称为脉动直流电，如图所示。电压或电流的大小和方向均随时间变化时，称为交流电，最常见的

2、交流电是随时间按正弦规律变化正弦电压和正弦电流。表达式为：)sin(umtUu)sin(imtIiu、it0 ：正弦量单位时间内变化的弧度数。正弦量单位时间内变化的弧度数。角频率与周期及频率的关系：角频率与周期及频率的关系：fT22：正弦量完整变化一周所需要的时间。正弦量完整变化一周所需要的时间。：正弦量在单位时间内变化的周数。正弦量在单位时间内变化的周数。Tf1 )sin()(imtItiIIIUUU414.12707.02mmm是以解析式表示的：是以解析式表示的：就是上式中的就是上式中的Im，Im反映了正弦量反映了正弦量振荡的幅度振荡的幅度。指指与交流电热效应相同的直流电数值与交流电热效应

3、相同的直流电数值。Ri交流电交流电i 通过电阻通过电阻R时，在时，在t 时间内产生的热量为时间内产生的热量为QRI例例直流电直流电I 通过相同电阻通过相同电阻R时，在时，在t 时间内产生的热量也为时间内产生的热量也为Q 即：热效应相同的直流电流即：热效应相同的直流电流 I 称之为交流电流称之为交流电流 i 的的。有效值可以确切地反映交流电的作功能力。有效值可以确切地反映交流电的作功能力。3.正弦交流电的相位、初相和相位差正弦交流电的相位、初相和相位差)sin(),sin(imumtIitUuiuiutt)()(相位相位：初相初相：相位差相位差：例例显然，相位差实际上等于两个同频率正弦量之间的显

4、然，相位差实际上等于两个同频率正弦量之间的 各种元件电流电压相位关系0。超前且，iu 90。超前且ui ,90电阻元件上电压与电流的相位同相，电感元件上电压与电流的相位差感抗与频率成正比，直流情况下f=0，L相当于短路；高频情况下，由于感抗很大，L相当于开路。高频情况下，由于容抗近似等于零，C相当于短路。电容元件上电压与电流的相位差容抗与频率成反比，直流情况下f=0，C相当于开路；二、三相交流电路1 1、三相交流电动势的产生、三相交流电动势的产生1.1对称三相电动势对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差 120 的三个电的三个电动势称为动势称为对

5、称三相电动势对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为达式为 第一相第一相(U 相相)电动势：电动势：e1=Emsin t 第二相第二相(V 相相)电动势：电动势：e2=Emsin(t 120)第三相第三相(W 相相)电动势：电动势：e3=Emsin(t 120)显然，有显然，有 e1 e2 e3=0。波形图与相量图如图所示。波形图与相量图如图所示。对称三相电动势波形图与相量图对称三相电动势波形图与相量图 1.2 相序相序三相电动势达到最大值三相电动势达到最大值(振幅振幅)的先后次序叫做的先后次序叫做相序相序。e1 比比 e2 超前超前 120 ，e2 比

6、比e3 超前超前 120 ，而，而 e3 又比又比 e1 超前超前120 ，称这种相序称为称这种相序称为正相序正相序或或顺相序顺相序；反之，如果；反之，如果e1比比 e3 超前超前 120 ，e3 比比 e2 超前超前 120 ，e2 比比 e1 超前超前 120，称这种相序，称这种相序为为负相序负相序或或逆相序逆相序。相序是一个十分重要的概念，为使电力系统相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用一般在配电盘上用黄色黄色标出标出 U 相，用相，用绿色绿色标出标出 V 相，用相，用红色红色标出标出

7、W 相。相。2 2、三相电源的连接、三相电源的连接三相电源有星形三相电源有星形(亦称亦称 Y)接法和三角形接法和三角形(亦称亦称 ）联结联结两种。两种。2.1三相电源的星形三相电源的星形(Y 形形)联结联结 将三相发电机三相绕组将三相发电机三相绕组的末端的末端 U2、V2、W2(相尾相尾)连接在一点，始端连接在一点，始端 U1、V1、W1(相头相头)分别与负载相连，分别与负载相连，这种连接方法叫做星形这种连接方法叫做星形(Y 形形)联结。如图所示。联结。如图所示。三相绕组的星形联结三相绕组的星形联结 从三相电源三个相头从三相电源三个相头 U1、V1、W1 引出的三根导线叫引出的三根导线叫作作端

8、线端线或或相线相线，俗称，俗称火线火线，任意两个火线之间的电压叫做，任意两个火线之间的电压叫做线电压线电压。Y 公共连接点公共连接点 N 叫作叫作中性点中性点，从中点引出的导线，从中点引出的导线叫做叫做中性线中性线或或零线零线。由三根相线和一根中性线组成的输电。由三根相线和一根中性线组成的输电方式叫做方式叫做三相四线制三相四线制(通常在低压配电中采用通常在低压配电中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的即相线与中线之间的电压电压)叫做叫做相电压相电压，它们的瞬时值用，它们的瞬时值用 u1、u2、u3 来表示，显来表示，显然这三个相电压也是对称的。相

9、电压大小然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值有效值)均为均为U1=U2=U3=UP 相电压与线电压的相量图相电压与线电压的相量图 任意两相始端之间的电压任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压即火线与火线之间的电压)叫叫做做线电压线电压，它们的瞬时值用，它们的瞬时值用 u12、u23、u31 来表示。接法的来表示。接法的相量图如图所示。相量图如图所示。显然三个线电压也是对称的。大小显然三个线电压也是对称的。大小(有效值有效值)均为均为PL3123123UUUUU 线电压比相应的相电压超线电压比相应的相电压超前前 30 ，如线电压，如线电压 u12 比相电压比相电压 u1 超前超前

10、 30 ，线电压，线电压 u2 3 比相电比相电压压 u2 超前超前 30 ，线电压，线电压 u31 比比相电压相电压 u3 超前超前 30 。2.2 三相电源的三角形三相电源的三角形(形形)联结联结 将三相发电机的第二绕组始端将三相发电机的第二绕组始端 V1 与第一绕组的末端与第一绕组的末端 U2 相相连、第三绕组始端连、第三绕组始端 W1 与第二绕组的末端与第二绕组的末端 V2 相连、第一绕组相连、第一绕组始端始端 U1 与第三绕组的末端与第三绕组的末端 W2 相连，并从三个始端相连，并从三个始端 U1、V1、W1 引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形引出三根导线分别与负载相

11、连，这种连接方法叫做三角形(形形)联结。显然这时线电压等于相电压，即联结。显然这时线电压等于相电压，即UL=UP这种没有中性线、只有三根相线的输电这种没有中性线、只有三根相线的输电方式叫做方式叫做三相三线制三相三线制。特别需要特别需要注意注意的是，在工业用电系统中如果只的是，在工业用电系统中如果只引出三根导线引出三根导线(三相三线制三相三线制)，那么就都是火线，那么就都是火线(没有没有中性线中性线)，这时所说的三相电压大小均指线电压，这时所说的三相电压大小均指线电压 UL；而民用电源则需要引出中性线，所说的电压大小均而民用电源则需要引出中性线，所说的电压大小均指相电压指相电压 UP。3.1 三

12、相负载的三相负载的 Y 联结联结 在三相四线制电路，线电压在三相四线制电路，线电压 UL 是负载相电压是负载相电压UYP 的的 倍，倍，即即3YPL3UU 负载的相电流负载的相电流 IYP 等于线电流等于线电流 IYL，即，即 IYL=IYP 当三相负载当三相负载对称对称时，即各相电流时，即各相电流(或各线电流或各线电流)最最大值相等、频率相同、相位彼此相差大值相等、频率相同、相位彼此相差 120 ，并且中，并且中线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路。电路。3 3、三相负载、三相负载 3.2 三相负载的三相负载的 联结联结 负载做负载

13、做 联结时只能形成三相三线制电路。显然不管负联结时只能形成三相三线制电路。显然不管负载是否对称载是否对称(相等相等)，电路中负载相电压，电路中负载相电压 U P 都等于线电压都等于线电压 UL，即，即U P=UL 当三相负载当三相负载对称对称时，相电流和线电流也一定对称。负载时，相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为的相电流为 ZUIPP 线电流线电流 I L 等于相电流等于相电流 I P 的倍，即的倍，即 3I L=I P3 4 4、三相电路的功率、三相电路的功率三相负载的有功功率等于各相功率之和，即三相负载的有功功率等于各相功率之和，即P=P1 P2 P3在对称三相电路中，无论负载是星形

14、联结还是三角形联在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为等，所以三相功率为 cos3cos3LLPPIUIUP 其中其中 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。流之间的相位差。三相电路的功率因数为三相电路的功率因数为 cos SP 三、微型计算机一一.进位计数制及其表示方法进位计数制及其表示方法（一）、进位计数制及其要素：（一）、进位计数制及其要素：进位计数制：按进位原则进行计数的方法。进位计数制：按进位原则

15、进行计数的方法。例：十进制数有例：十进制数有:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十种状态。十种状态。我们说：我们说：十进制数基数十进制数基数10，变化范围，变化范围0（10-1）,逢十进一。逢十进一。123456=1 103+2 102+3 101+4 100+5 10-1+6 10-2 二进制 二进制数二进制数 B=10011101 B=1 27+1 24+1 23+1 22+1 20=（157）10 在计算机里进行运算和处理均是按在计算机里进行运算和处理均是按二进制数二进制数处理的。处理的。而二进制数写起来麻烦而二进制数写起来麻烦;书写时又以书写时又以八进制或十六进制八进制或十六进制表

16、示；表示；日常生活中又常用日常生活中又常用十进制十进制，因此就有：因此就有：二二 十十 八八 十十 二二 八八 数制之间转换问题数制之间转换问题 十六十六 十十 二二 十六十六 二二.反码反码：正数反码表示与原码相同，正数反码表示与原码相同，(最高位最高位“0”表示正，其余位为数值位。表示正，其余位为数值位。)负数的反码表示为负数原码的符号位不变尾数按位取负数的反码表示为负数原码的符号位不变尾数按位取反。反。例：例：+4反反 =0 0000100-4反反 =1 1111011 +127反反=0 1111111-127反反 =1 0000000 +0反反 =0 0000000 -0反反 =1 1

17、111111 三三.补码：补码：正数的补码表示与原码相同，正数的补码表示与原码相同，(最高位最高位 用用“0”表示正，其余位为数值位表示正，其余位为数值位.)负数的补码表示为它的反码负数的补码表示为它的反码+1。+127原原=0 1111111 +0原原=0 0000000-127反反=1 0000000 -0反反=1 1111111-127补补=1 0000001 -0补补=0 0000000 1.2.5BCD码及其十进制调整码及其十进制调整注意：注意：BCD码与真正的纯二进制是不同的，用于计算机码与真正的纯二进制是不同的，用于计算机输入输出设备，作为计算机用的二进制与人们日常使用输入输出设

18、备，作为计算机用的二进制与人们日常使用的二进制之间的一种过渡性编码，以简化人机关系。的二进制之间的一种过渡性编码，以简化人机关系。BCD码只是将每个十进制数用码只是将每个十进制数用4位二进制数来表示，直位二进制数来表示，直接运算结果可能出错。每组接运算结果可能出错。每组4位二进制之间应是逢十进位二进制之间应是逢十进一。一。每组每组4位二进制之间应是逢十进一。为得到正确运算结位二进制之间应是逢十进一。为得到正确运算结果，应进行十进制调整。果，应进行十进制调整。0100+0011 0111 0111+0110 1101 0111+0110 1101+0110 0001 0011=四、电力系统短路电

19、流计算 1、短路概述、短路概述电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。1.1 短路原因及后果短路原因及后果1短路原因短路原因（1）短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏。）短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏。（2）误操作及误接。）误操作及误接。（3）飞禽跨接裸导体。）飞禽跨接裸导体。（4）其它原因。）其它原因。2短路后果短路后果电力系统发生短路，短路电流数值可达几万安到几十万安。电力系统发生短路，短路电流数值可达

20、几万安到几十万安。（1）产生很大的热量，很高的温度，从而使故障元件和其它元件损坏。）产生很大的热量，很高的温度，从而使故障元件和其它元件损坏。（2）产生很大的电动力，该力使导体弯曲变形。）产生很大的电动力，该力使导体弯曲变形。（3）短路时，电压骤降。）短路时，电压骤降。（4）短路可造成停电。）短路可造成停电。（5）严重短路要影响电力系统运行的稳定性，造成系统瘫痪。）严重短路要影响电力系统运行的稳定性，造成系统瘫痪。（6）单相短路时，对附近通信线路，电子设备产生干扰。）单相短路时，对附近通信线路，电子设备产生干扰。1.2 1.2 短路种类短路种类短路形式：短路形式：两相接地短路两相接地短路 1.

21、1k短路短路 对称短路对称短路 3k不对称短路不对称短路 单相短路单相短路 两相短路两相短路 单相接地短路单相接地短路 1k单相接中性点短路单相接中性点短路 1k两相短路两相短路 2k两相短路接地两相短路接地 1.1k三相短路用三相短路用 表示，二相短路表示，二相短路 表示，单相短路用表示，单相短路用 表示，表示，两相接地短路用两相接地短路用 表示。表示。只有三相短路，属对称短路。只有三相短路，属对称短路。3k 2k 1k1.1k 短路的类型短路的类型a)三相短路三相短路 b)两相两相短路短路 c)单相短单相短路路 d)单相接中单相接中心点短路心点短路 e)两两相接地短路相接地短路 f)两相短

22、路接地两相短路接地选择、检验电气设选择、检验电气设备，以三相短备，以三相短路计算为主。路计算为主。校验继电器保校验继电器保护装置用两相护装置用两相或单相短路电或单相短路电流。流。短路电流计算假设条件（1）电力系统在正常工作时三相是对称的；所有发）电力系统在正常工作时三相是对称的；所有发电机的转速和电势相位在短路过程中保持不变，即发电机的转速和电势相位在短路过程中保持不变，即发电机无摇摆现象。电机无摇摆现象。（2）电力系统各元件的电容和电阻略去不计；）电力系统各元件的电容和电阻略去不计；各元各元件的电抗在短路过程中保持不变件的电抗在短路过程中保持不变；即不受铁芯饱和的；即不受铁芯饱和的影响；变压

23、器还略去励磁电流和励磁回路。各电力元影响；变压器还略去励磁电流和励磁回路。各电力元件的件的寄生电容仅在超高压时才考虑寄生电容仅在超高压时才考虑；在；在1kV及以下的及以下的低压网络中，或短路回路的总电阻常大于总电抗的低压网络中，或短路回路的总电阻常大于总电抗的1/3(甚至大于电抗甚至大于电抗)时，应计入电阻。在高压电网中计时，应计入电阻。在高压电网中计算短路电流非周期分量的时间常数时，应考虑短路回算短路电流非周期分量的时间常数时，应考虑短路回路中电阻的影响。路中电阻的影响。2、短路电流计算2.1短路电流计算方法：短路电流计算方法：在供配电系统的设计和运行中，不仅要考虑正常运行的情在供配电系统的

24、设计和运行中，不仅要考虑正常运行的情况，而且要考虑短路。短路电流计算结果可作为选择电气况，而且要考虑短路。短路电流计算结果可作为选择电气设备及供配电设计的依据。设备及供配电设计的依据。短路电流的计算方法有：短路电流的计算方法有：故障电流计算故障电流计算 对称的短路电流计算对称的短路电流计算 非对称的短路电流计算非对称的短路电流计算-应用序网阻抗合成计算法应用序网阻抗合成计算法 无限大容量系统无限大容量系统 有限容量系统有限容量系统 短路功率法短路功率法 标幺制法标幺制法 有名单位制计算法有名单位制计算法 实用运算曲线法实用运算曲线法 =/BAA*dA2.2 2.2 采用标幺制法计算短路电流采用

25、标幺制法计算短路电流1 1标幺制法概念标幺制法概念任意一个有名值的物理量与同单位的基准值之比，称为标幺值。无单位的任意一个有名值的物理量与同单位的基准值之比，称为标幺值。无单位的纯数。基准值选择以运算方便、简单为目的。通常标幺值用纯数。基准值选择以运算方便、简单为目的。通常标幺值用 表示，参考表示，参考值用值用 表示，实际值用表示，实际值用 表示，因此表示，因此*dABAA按标幺制法进行短路计算时，一般先选定基准容量按标幺制法进行短路计算时，一般先选定基准容量 和基准电压和基准电压 。一般取一般取 =100MVA。基准电压取元件所在处的短路计算电压，。基准电压取元件所在处的短路计算电压，即即

26、=。BSBUBScUBU基准电流按下式计算：基准电流按下式计算：基准电抗按下式计算：基准电抗按下式计算：BBBBBUSUSI33BcBBBSUIUX23 在实用计算中，通常选取某一段电路的平均标称电压作为基准电压，在实用计算中，通常选取某一段电路的平均标称电压作为基准电压，也就是说各段电路的基准电压均等于该段电路的平均电压。我国电力也就是说各段电路的基准电压均等于该段电路的平均电压。我国电力系统中常用到的各电压级的平均标称电压如下：系统中常用到的各电压级的平均标称电压如下：电网额定电压电网额定电压（kV）361035110220330500电网平均标称电电网平均标称电压（压（kV）3.156.

27、310.537115230345525基准电压选取 2电力系统中各元件电抗标幺值的计算（注：取电力系统中各元件电抗标幺值的计算（注：取 =）BUcU（1）电力系统的电抗标幺值电力系统的电抗标幺值OCBBoccBBBoccBssSSUSUSSUSUXXX2222*（2 2）电力变压器的电抗标幺值电力变压器的电抗标幺值 为电力系统的电抗值；为电力系统的电抗值；为电力系统的容量；为电力系统的容量；sXocSNBkBNcBkBBNckBTTSSUUSUSUSUSUUXXX100%100%100%2222*为变压器短路电压百分比；为变压器短路电压百分比；为变压器的电抗；为变压器的电抗；为电力变压为电力变

28、压器的额定容量。器的额定容量。%kUTXNS （3）电力线路的电抗标幺值）电力线路的电抗标幺值（4 4）三相短路电流周期分量有效值的标幺值：）三相短路电流周期分量有效值的标幺值：三相短路电流周期分量有效值：三相短路电流周期分量有效值：2020*CBBBBWLWLUSlXSUlXXXX 为线路的电抗；为线路的电抗；为导线单位长度的电抗；为导线单位长度的电抗；为导线的长度。为导线的长度。WLX0Xl*2)3()*3(133XXSUUSXUIIIBcBBcBkk*)*3()3(XIIIIBBkk三相短路容量的计算公式为：三相短路容量的计算公式为：然后，即可用前面的公式分别求出然后，即可用前面的公式分

29、别求出 、和和 等。等。IIshIshi*33XSXIUIUSBBckck 3 3标幺制法计算步骤标幺制法计算步骤（1 1）画出计算电路图，并标明各元件的参数（与计算无关的原始数据一概画出计算电路图，并标明各元件的参数（与计算无关的原始数据一概除去）；除去）；（2 2）画出相应的等值电路图（采用电抗的形式），并注明短路计算点，画出相应的等值电路图（采用电抗的形式），并注明短路计算点，对各元件进行编号（采用分数符号：对各元件进行编号（采用分数符号：）；）；标幺电抗元件编号（3 3）选取基准容量，一般取选取基准容量，一般取=100MVA=100MVA，=。（4 4）计算各元件的电抗标幺值计算各元件

30、的电抗标幺值 ，并标于等值电路上；，并标于等值电路上；（5 5）从电源到短路点，化简等值电路，依次求出各短路点的总电抗标从电源到短路点，化简等值电路，依次求出各短路点的总电抗标幺值幺值 ；（6 6）根据题目要求，计算各短路点所需的短路参数，如：根据题目要求，计算各短路点所需的短路参数，如：,等；等；（7 7）将计算结果列成表格形式表示。将计算结果列成表格形式表示。BUcUkI 2kII 2IkSshishI I*X*X 4 4、两相短路、两相短路 设设K（2）点发生点发生B、C两相金属性短路，两相金属性短路，B、C称为故障相称为故障相，A相为非故障相相为非故障相 故障相的短路电流绝对值的一般表

31、达式为故障相的短路电流绝对值的一般表达式为 当当 时，则有时，则有 5 5、单相接地短路、单相接地短路 故障相（特殊相）电流的绝对值为故障相（特殊相）电流的绝对值为 6 6、两相接地短路、两相接地短路 故障相的短路电流绝对值故障相的短路电流绝对值 短路电流入地中的电流为短路电流入地中的电流为 7 7、正序等效原则、正序等效原则 不对称短路故障时故障支路的正序电流分量，等于故障点不对称短路故障时故障支路的正序电流分量，等于故障点每相加上一个附加电抗每相加上一个附加电抗 后发生三相短路的电流。这后发生三相短路的电流。这就是正序等效定则就是正序等效定则。故障点故障相电流的绝对值故障点故障相电流的绝对

32、值 与故障支路的正序分量与故障支路的正序分量 成正比，可表示为：成正比，可表示为：不同短路类型的 和 )(nKI)(nKAI)(1)()(nKnnKImI)(nX)(nm 不同短路类型的不同短路类型的 和和m(n)()nX 五、一次设备变电站的主要电气设备主变压器、高压断路器、隔离开关、高压熔断器和负荷主变压器、高压断路器、隔离开关、高压熔断器和负荷开关、互感器、避雷器、消弧器、站用变压器、电力开关、互感器、避雷器、消弧器、站用变压器、电力电容器、电抗器、母线、继电保护及自动装置、直流电容器、电抗器、母线、继电保护及自动装置、直流系统等。系统等。电力变压器 1、变压器的工作原理、变压器的工作原

33、理 当一次线圈加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通当一次线圈加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通（电生磁）。这些磁通中的大部分，既匝链着本线圈，也匝链着中压、（电生磁）。这些磁通中的大部分，既匝链着本线圈，也匝链着中压、低压线圈，故我们称它为主磁通。在主磁通的作用下，三侧的线圈分别低压线圈，故我们称它为主磁通。在主磁通的作用下，三侧的线圈分别会感应起电势会感应起电势E1、E2和和E3（磁生电）。由于二次线圈和一次线圈的匝（磁生电）。由于二次线圈和一次线圈的匝数不同，感应电势数不同，感应电势E1和和E2、E3的大小也不同。这就是变压器能变压的的大小也不同。这就是变压器能变

34、压的道理。道理。变压器的操作规定变压器的操作规定A、主变压器停电时先停低压侧，后停中压侧，再停高压侧，送电时与主变压器停电时先停低压侧，后停中压侧，再停高压侧，送电时与此相反，主变送电前应投入冷却装置。此相反，主变送电前应投入冷却装置。B、主变压器送电前，差动、瓦斯保护均应投入运行，运行中不得同时停、主变压器送电前，差动、瓦斯保护均应投入运行，运行中不得同时停用。用。C、变压器重瓦斯保护，当进行下列操作时，将重瓦斯保护由跳闸改接信、变压器重瓦斯保护，当进行下列操作时，将重瓦斯保护由跳闸改接信号：号：a.在瓦斯继电器或二次回路上工作时；在瓦斯继电器或二次回路上工作时；b.变压器除取油样外，其它所

35、有地方打开放气，打开进、出油阀门，变压器除取油样外，其它所有地方打开放气，打开进、出油阀门，热虹吸潜油泵的阀门时；热虹吸潜油泵的阀门时；c.开、闭瓦斯继电器连接管上的阀门时；开、闭瓦斯继电器连接管上的阀门时；d.当油位计出现假油面，需要打开各个放气阀及呼吸器进行疏通处理当油位计出现假油面，需要打开各个放气阀及呼吸器进行疏通处理或进行其它工作时；或进行其它工作时；e.主变潜油泵检修更换放气时；主变潜油泵检修更换放气时；在上述工作完毕，经在上述工作完毕，经2 2小时试运行后，方可将瓦斯保护改跳闸。小时试运行后，方可将瓦斯保护改跳闸。电压互感器实际上是一个降压变压器，它的一次线圈匝数很多，二次线圈匝

36、数很少，一次侧并联地接在电力系统中，二次侧可并接仪表、继电保护和自动装置的电压线圈等负载，由于这些负载阻抗很大，通过的电流很小，因此，电压互感器的工作状态相当于变压器的空载运行。电压互感器一次侧作用着一个恒压源，它不受互感器二次负载的影响（因电压互感器二次线圈阻抗很小，吸取系统功率很小）。电压互感器二次回路不允许短路，因为其正常运行时二次基本上是开路状态，二次绕组匝数少，阻抗较小。若二次短路后，铁芯中的磁势失去平衡，在二次回路中会产生很大的短路电流，造成继电保护和自动装置误动作，甚至烧毁互感器。电压互感器一次线圈中性点必须接地（工作接地），二次线圈的中性点必须接地（保护接地）。35KV及以下电

37、压互感器一般采用电磁型干式、环氧树脂浇注和油浸式三种。35KV采用JDJJ型或JDJ型，三个单相一次星形接线，二次线圈两套，其一主线圈接保护和表计，辅助线圈接成开口三角形用来反映系统接地零序电压的变化。电流互感器 电流互感器工作原理：电流互感器是在闭合铁芯上电流互感器工作原理：电流互感器是在闭合铁芯上绕上几个绕组所组成的绕上几个绕组所组成的,如图所示。一次绕组匝数如图所示。一次绕组匝数(1)(1)较少较少,串接在需要测量电流的回路中串接在需要测量电流的回路中,一次绕组一次绕组流过的电流流过的电流(I1)(I1)就是被测回路的电流，它随着负荷大就是被测回路的电流，它随着负荷大小而变化，电流的变化

38、范围很大。二次绕组的匝数小而变化，电流的变化范围很大。二次绕组的匝数(2)(2)较多较多,串接在测量仪表或继电保护回路里。因测串接在测量仪表或继电保护回路里。因测量仪表、继电保护回路的阻抗很小量仪表、继电保护回路的阻抗很小,所以电流互感器所以电流互感器二次绕组回路在正常工作时接近于短路状态。一次电二次绕组回路在正常工作时接近于短路状态。一次电流流经一次绕组产生磁势（流流经一次绕组产生磁势（I11I11）,总是被二次绕组总是被二次绕组感应产生的磁势（感应产生的磁势（I22I22）所平衡。）所平衡。故有：故有：I11=I22I11=I22此磁势平衡关系式表明此磁势平衡关系式表明,电流互感器的一、二

39、次电流与它电流互感器的一、二次电流与它们的匝数成反比们的匝数成反比。电流互感器工作原理特点A、电流互感器工作时二次绕组不能开路。电流互感器正、电流互感器工作时二次绕组不能开路。电流互感器正常工作时常工作时,二次绕组所串接的负载二次绕组所串接的负载(电流线圈电流线圈)阻抗很小阻抗很小,接近于工作在短路状态下接近于工作在短路状态下,所以在二次绕组中产生的电所以在二次绕组中产生的电势也不大。这表明电流互感器正常工作时铁芯内的主磁势也不大。这表明电流互感器正常工作时铁芯内的主磁通量是很小的。当电流互感器二次绕组开路时通量是很小的。当电流互感器二次绕组开路时,相当于相当于负载阻抗变为无限大负载阻抗变为无

40、限大,二次电流及二次去磁的磁势均为二次电流及二次去磁的磁势均为零零,而一次电流的大小又不随二次开路而变小而一次电流的大小又不随二次开路而变小,则很大的则很大的一次磁势将在铁芯内产生很大的主磁通量一次磁势将在铁芯内产生很大的主磁通量,使二次绕组使二次绕组中产生很高的电势中产生很高的电势,可有几千伏。二次回路出现高电压可有几千伏。二次回路出现高电压将威胁人身安全将威胁人身安全,造成仪表、保护装置、电流互感器二造成仪表、保护装置、电流互感器二次绕组等绝缘的损坏。次绕组等绝缘的损坏。B B、电流互感器的一次电流变化范围很大。因为一次绕、电流互感器的一次电流变化范围很大。因为一次绕组串接在被测回路中组串

41、接在被测回路中,所以一次电流可在零至额定电所以一次电流可在零至额定电流之间大范围内变动。在短路情况下流之间大范围内变动。在短路情况下,电流互感器还电流互感器还需变换比额定电流大数倍甚至数十倍的短路电流。需变换比额定电流大数倍甚至数十倍的短路电流。一次电流在很大范围内变化时一次电流在很大范围内变化时,互感器仍要保持测量互感器仍要保持测量所需的准确度。所需的准确度。C、电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的、电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的要求。由于电流互感器是串联在一次系统的电路中要求。由于电流互感器是串联在一次系统的电路中,当电网发生短路时当电网发生短路时,短路电流要通过相应电流互感

42、器短路电流要通过相应电流互感器的一次绕组的一次绕组,因此因此,电流互感器的结构应能满足热稳定电流互感器的结构应能满足热稳定和电动稳定的要求。和电动稳定的要求。高压断路器与隔离开关 一、对高压断路器的要求一、对高压断路器的要求1、在正常情况下能开断和关合负载电流，能开断和关合空载长、在正常情况下能开断和关合负载电流，能开断和关合空载长线或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高线或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高压电动机等电感性小负荷电流。压电动机等电感性小负荷电流。2、在电网发生故障时能将故障从电网上切除。、在电网发生故障时能将故障从电网上切除。3、要尽可能缩短断路

43、器切除故障的时间，以减轻电力设备的损、要尽可能缩短断路器切除故障的时间，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定性。坏和提高电网的稳定性。4、能配合自动重合闸进行多次合闸和断开。、能配合自动重合闸进行多次合闸和断开。隔离开关隔离开关1、隔离开关的用途与结构、隔离开关的用途与结构 隔离开关又名隔离刀闸隔离开关又名隔离刀闸(简称刀闸简称刀闸),是高压开关的一种。它是高压开关的一种。它与断路器最根本的区别在于它没有专用的灭弧装置，因此与断路器最根本的区别在于它没有专用的灭弧装置，因此,不能用来切断负荷电流和短路电流，但它具有明显的电路断不能用来切断负荷电流和短路电流，但它具有明显的电路断开点。使用时应与

44、断路器配合，只有断路器断开电源后才能开点。使用时应与断路器配合，只有断路器断开电源后才能进行操作。进行操作。隔离开关使需停电工作的设备与带电部分实现可靠隔离隔离开关使需停电工作的设备与带电部分实现可靠隔离(有明显断开点有明显断开点),且随电压的等级的不同，其断口的绝缘距离且随电压的等级的不同，其断口的绝缘距离按要求有所增加，因而可确保工作人员的安全。按要求有所增加，因而可确保工作人员的安全。系统无功补偿并联电容器组系统无功补偿并联电容器组 电容器的无功功率与电压平方成正比,因此电压变动时对电容器容量会有影响。此外,运行电压升高,会使电容器温度增加,寿命缩短,电压过高会造成电容器损坏。电容器运行

45、时的电压允许范围为:电容器必须能在1.05倍额定电压下长期运行,并在一昼夜中,在最高不超过1.1倍额定电压下允许运行时间不超过6h。但当周围空气温度24小时平均最高值低于标准10时,电容器能在1.1倍额定电压下长期运行。六、常用仪器仪表 6.1.1 常用名词术语常用名词术语 电工仪表与电气测量常用名词术语见下表。电工仪表与电气测量常用名词术语见下表。电工仪表与电气测量常用名词术语 6.1.2 常用电工仪表的种类、常用电工仪表的种类、特点及用途特点及用途 1.电工仪表概述电工仪表概述 电气设备的安装、电气设备的安装、调试及检修过程中，调试及检修过程中，要借助各种电要借助各种电工仪器仪表对电流、工

46、仪器仪表对电流、电压、电压、电阻、电阻、电能、电能、电功率等电功率等进行测量，进行测量，称之为电工测量。称之为电工测量。2.电工仪表的分类电工仪表的分类 电工仪表的种类繁多，电工仪表的种类繁多，分类方法也各有不同。分类方法也各有不同。按照电按照电工仪表的结构和用途，工仪表的结构和用途，大体上可以分为以下五类。大体上可以分为以下五类。（1）指示仪表类：指示仪表类：直接从仪表指示的读数来确定被直接从仪表指示的读数来确定被测量的大小。测量的大小。（2）比较仪器类：比较仪器类：需在测量过程中将被测量与某一需在测量过程中将被测量与某一标准量比较后才能确定其大小。标准量比较后才能确定其大小。（3）数字式仪

47、表类：数字式仪表类：直接以数字形式显示测量结果直接以数字形式显示测量结果，如数字万用表、如数字万用表、数字频率计。数字频率计。（4）记录仪表和示波器类：记录仪表和示波器类：如如X-Y记录仪、记录仪、光线示光线示波器。波器。（5）扩大量程装置和变换器：扩大量程装置和变换器：如分流器如分流器、附加电阻附加电阻、电流互感器、电流互感器、电压互感器。电压互感器。常用的指示仪表可按以下方法分类：常用的指示仪表可按以下方法分类：（1）按仪表的工作原理分类，按仪表的工作原理分类，主要有电磁式主要有电磁式、电动式和磁电式指示仪表，电动式和磁电式指示仪表，其他还有感应式、其他还有感应式、振振动式、动式、热电式、

48、热电式、热线式、热线式、静电式、静电式、整流式、整流式、光电式光电式和电解式等类型的指示仪表。和电解式等类型的指示仪表。（2）按测量对象的种类分类，按测量对象的种类分类，主要有电流表主要有电流表（又分安培表、（又分安培表、毫安表、毫安表、微安表）、微安表）、电压表（又分电压表（又分为伏特表、为伏特表、毫伏表等）、毫伏表等）、功率表、功率表、频率表、频率表、欧姆表欧姆表、电度表等。电度表等。（3）按被测电流种类分类，按被测电流种类分类，有直流仪表、有直流仪表、交流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。交直流两用仪表。（4）按使用方式分类，按使用方式分类，有安装式仪表和可携有安装式仪表和可携式仪表。式仪

49、表。（5）按仪表的准确度分类，按仪表的准确度分类，指示仪表的准确指示仪表的准确度可分为度可分为 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个七个等级。等级。仪表的级别即仪表准确度的等级。仪表的级别即仪表准确度的等级。（6）按使用环境条件分类，按使用环境条件分类，指示仪表可分为指示仪表可分为 A、B、C三组。三组。A组：组：工作环境为工作环境为0+40，相对湿度在相对湿度在85%以以下。下。B组：组：工作环境为工作环境为-20+50，相对湿度在相对湿度在85%以下。以下。C组：组：工作环境为工作环境为-40+60，相对湿度在相对湿度在98%以下。以下。(7)按对外界磁场的防御能力分

50、类，按对外界磁场的防御能力分类，指示仪表指示仪表有有、4个等级。个等级。6.1.3 测量的准确性及误差分析测量的准确性及误差分析 1.绝对误差和相对误差绝对误差和相对误差 绝对误差是指仪表的指示值与被测量的实际值绝对误差是指仪表的指示值与被测量的实际值之间的差值。之间的差值。相对误差是指绝对误差和被测量的实际值之比相对误差是指绝对误差和被测量的实际值之比的百分数值。的百分数值。2.仪表的准确度仪表的准确度 规定以最大的引用误差表示仪表的准确度，规定以最大的引用误差表示仪表的准确度，即即%100mmAAK 表 仪表的准确度和基本误差 3.测量的准确性测量的准确性 衡量测量的准确性，衡量测量的准确