電力系統與高電壓技術課題一 電力系統基本知識一、電力系統運行的基本要求1、保證供電的可靠性一類負荷、二類負荷、三類負荷（按可靠性要求不同分）2、保證良好的電能質量 電壓、頻率、波形三個技術指標3、保證電力系統運行的經濟性燃料消耗、廠用電率、線損率三個考核指標4、最大限度地滿足用戶的用電需要二、電力網的接線方式1、開式電力網從單方向得到電能的電力網，具有投資少，結構簡單，但供電可靠性比較低。2、閉式電力網可從兩個及以上方向得到電能的電力網，具有供電可靠性高，但投資大，結構較復雜。可從兩個及以上方向得到電能的電力網，具有供電可靠性高，但投資大，結構較復雜。三、電力系統負荷1、分類綜合用電負荷、供電負荷、發電負荷2、負荷曲線是指某一段時間內負荷隨時間變化的曲線（1）日負荷曲線表示負荷在一天內各時間的變化（2）年最大負荷曲線表示一年內電網最大負荷的變化規律（3）年持續負荷曲線四、電力系統中性點的接地方式1、分類中性點直接接地和中性點不接地系統2、中性點不同接地方式的特點（1）中性點直接接地系統 優點：安全性好，經濟性好。 缺點為：可靠性差。（2）中性點不接地系統 優點：可靠性好。 缺點為：經濟性差。3、中性點不接地系統單相接地電流的分析單相接地時，在接地點流過電流為正常時每相對地電容電流的3倍。課題二 電力系統的經濟運行與穩定運行一、降低電力網線損的技術措施1、改善電網中的功率分布（1）提高用戶的功率因數減少線路輸送的無功功率1）合理選擇異步電動機和變壓器的容量2）有條件可采用同步電動機代替異步電動機（2）在用戶端安裝并聯電容補償裝置減少通過線路和變壓器傳輸的無功功率，減少電能損耗和電壓損耗。（3）在閉式電網中實行功率的經濟分布 2、合理組織電力網的運行方式（1）適當提高電力網的運行電壓（2）合理組織變壓器的運行3、對原有電網進行改造（1）采用升壓改造（2）簡化網絡結構，減少變電層次（3）更換大截面導線二、靜態穩定電力系統在某個運行方式下受到微小的干擾后能獨立地回到原來的運行狀態。三、暫態穩定電力系統正常運行時，受到一個大的干擾后，能從原來的運行狀態過渡到新的運行狀態，并在新的運行狀態下穩定地工作。四、提高電力系統穩定運行的措施（一）提高電力系統靜態穩定的措施1、減少系統各元件的感抗（1）采用分裂導線（2）采用串聯電容補償（3）采用高一級的電壓等級輸電2、采用自動調節勵磁裝置3、提高并穩定系統運行電壓水平（二）提高暫態穩定的措施1、快速切除短路故障2、采用自動重合閘3、采用聯鎖切機4、快速關閉汽門5、電氣制動6、正確選擇系統運行方式7、盡量減少系統穩定破壞帶來的損失和影響課題三 變電所電氣設備試驗一、電氣試驗的基本知識1、目的：通過電氣試驗，反映出電氣設備的各項性能情況， 以便作出正確處理，保證電氣設備正常安全運行。2、試驗分類（1）絕緣試驗反映電氣設備絕緣方面的性能絕緣缺陷：集中性缺陷、分布性缺陷試驗分類：非破壞試驗、破壞性試驗先做非破壞性試驗，合格后，再做破壞性試驗。（2）特性試驗絕緣試驗以外的試驗稱為特性試驗，表征電氣設備的電氣和機械的某些特性，不同電氣設備有各自的特性試驗。3、對試驗結果的判斷分析試驗結果的判斷分析應有同一溫度下比較（1）與規定值比較（2）與歷次試驗數據比較（3）與同類、同組不同相設備數據比較二、變壓器試驗1、絕緣電阻、吸收比及極化指數絕緣電阻：R60吸收比：極化指數：2、泄漏電流試驗3、tg試驗4、工頻耐壓試驗5、直流電阻試驗6、變比試驗（聯結組別試驗）7、全電壓空載合閘試驗8、局放試驗9、頻響繞組變形試驗10、套管試驗（1）絕緣電阻試驗（2）tg試驗（3）油色譜試驗三、斷路器試驗1、絕緣電阻2、泄漏電流試驗（少油斷路器）3、tg試驗（多油斷路器）4、工頻耐壓試驗5、測量導電回路電阻試驗6、斷路器動作特性試驗包括固有分、合閘時間及同期差，分、合閘速度7、操作機構試驗（1）直流電阻試驗（2）絕緣電阻試驗（3）最低動作電壓試驗三、避雷器試驗（氧化鋅避雷器）1、絕緣電阻2、直流1mA電壓（U1mA）及0.75 U1mA下的泄漏電流3、運行電壓下的交流泄漏電流課題四 變電所過電壓保護一、避雷針（一）結構原理 接閃器、接地引下線、接地體（二）保護范圍 1、單支避雷針的保護范圍 當hx0.5h時，rx=(h-hx) 當hx0.5h時，rx=(1.5h-2hx)例：有一儲油罐高5m，直徑為3m，在離儲油罐5m處架設一支8m高避雷針，問該避雷針能否保護儲油罐，若不能應如何改進？二、避雷器（一）閥型避雷器 1、結構 火花間隙，閥片電阻（非線性） 2、工作原理 （1）系統正常時，火花間隙將閥片與母線隔離 （2）侵入波來臨時，火花間隙擊穿，雷電流通過閥片入地，殘壓不高。 （3）侵入波消失后，有工頻續流存在，由于工 頻續流遠小于雷電流，閥片電阻變大，使工頻續流在第一次過零點熄滅，系統恢復正常。（二）氧化鋅避雷器1、結構氧化鋅閥片，具有優良的非線性。2、工作原理（1）正常時，R（2）侵入波來臨時，R0（3）侵入波消失時，R3、特點（1）沒有間隙，沒有工頻續流，結構簡單，體積小（2）易于保護設備絕緣配合（3）可承受多重雷擊（4）可降低電氣設備所承受的過電壓（5）可限制內部過電壓（6）易于制成直流避雷器（7）是SF6組合電器中的理想保護設備正常工作時，有一定的泄漏電流渡過閥片，需裝設在線監測裝置。 三、防雷接地（一）沖擊接地電阻特點1、火花效應R沖2、電感效應R沖（二）接地體間屏蔽效應三、發電廠、變電所的防雷保護（一）發電廠、變電所的直擊雷保護1、直擊雷保護（1）所有被保護物應處于避雷針（線）的保護范圍內（2）雷擊避雷針（線）后，不反擊2、防止反擊的措施SK=0.3R沖+0.1h 一般SK 5mSd=0.3R沖 一般Sd3m3、避雷針安裝方式（1）構架避雷針110KV及以上采用（不反擊），要求：構架避雷針與接地主網連接，并增設輔助接地裝置，L15 m。（2）獨立避雷針35KV及以下采用（避免反擊），要求：應有獨立的接地裝置，且接地電阻不宜超過10，當超過10時可以與接地主網相連，L15 m。（3）注意點1）變壓器門型構架、發電廠房上不安裝避雷針2）避雷針與道路距離不宜小于3m，否則應采取均壓措施3）嚴禁在避雷針及構架上裝設未采取保護的低壓線四、發電廠、變電所的侵入波保護（一）采用避雷器保護1、應絕緣配合良好2、滿足最大允許電氣距離UB=UC5+2L/V例：UC5=260KV Uj=478KV =450KV/S若L=60 m ，問變壓器是否會損壞？（二）采用變電所進線段保護1、作用降低侵入