1、電力調度知識電力調度知識元江供電有限公司元江供電有限公司演講人：劉超演講人：劉超20122012年年5 5月月第一章第一章 電網基礎知識電網基礎知識數據采集和傳輸數據采集和傳輸 元江供電有限公司元江供電有限公司水庫水庫G G M M 電力系統電力系統動力系統動力系統發電廠發電廠水輪機水輪機 發電機發電機變電所變電所升壓變壓器升壓變壓器輸電線路輸電線路變電所變電所降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶用電設備用電設備電力網電力網電力系統電力系統動力系統動力系統 發電廠發電廠水輪機水輪機 發電機發電機 變電站變電站升壓變壓器升壓變壓器輸電線路輸電線路 變電站變電站降壓變壓器降壓變壓器 用戶用戶用電設備用電設

2、備一、電力網、電力系統、動力系統的組成電力網、電力系統、動力系統的組成1 1、電力網電力網：電力系統中各種電壓的變電站及輸配電：電力系統中各種電壓的變電站及輸配電線路組成的統一體線路組成的統一體 。 2 2、電力系統電力系統：由發電廠中的電氣部分、各類變電站：由發電廠中的電氣部分、各類變電站及輸電、配電線路及各種類型的用電設備組成的統一及輸電、配電線路及各種類型的用電設備組成的統一體，稱為體，稱為電力系統電力系統。具體組成如下：。具體組成如下： （1 1）發電廠發電廠：生產電能。：生產電能。 元江供電有限公司元江供電有限公司（2 2）電力網電力網：變換電壓、傳送電能。由變電站和電：變換電壓、傳

3、送電能。由變電站和電力線路組成。力線路組成。（3 3）配電系統配電系統：將系統的電能傳輸給電力用戶。：將系統的電能傳輸給電力用戶。 （4 4）電力用戶電力用戶：高壓用戶額定電壓在：高壓用戶額定電壓在1kV1kV以上，低壓以上，低壓用戶額定電壓在用戶額定電壓在1kV1kV以下。以下。（5 5）用電設備用電設備：消耗電能。：消耗電能。 3 3、動力系統動力系統：在電力系統的基礎上，把發電廠的動：在電力系統的基礎上，把發電廠的動力部分（例如火力發電廠的鍋爐、汽輪機和水力發力部分（例如火力發電廠的鍋爐、汽輪機和水力發電廠的水庫、水輪機以及核動力發電廠的反應堆電廠的水庫、水輪機以及核動力發電廠的反應堆等

4、）包含在內的系統。等）包含在內的系統。(o)/(o)/電網是電源和用戶的紐帶，其主要功能是把電網是電源和用戶的紐帶，其主要功能是把電能安全、優質、經濟的送到用戶。電能安全、優質、經濟的送到用戶。二、電路二、電路1 1、組成：電源、負載和中間環節、組成：電源、負載和中間環節 元江供電有限公司元江供電有限公司 元江供電有限公司元江供電有限公司電源電源：是電：是電路中提供能路中提供能量的設備，量的設備，它將其他能它將其他能量轉換成電量轉換成電能。（如各能。（如各種種發電機發電機、電池電池等）等）中間環節中間環節：是將電源與：是將電源與負載連接成閉合回路的負載連接成閉合回路的金屬導線金屬導線、開關開關

5、、變壓變壓器器、熔斷器熔斷器等。等。負載負載：是吸收電能的設：是吸收電能的設備，它將電能轉換成其他備，它將電能轉換成其他形式的能量。（如：形式的能量。（如：電電燈、電動機、電熱器燈、電動機、電熱器等）等）2 2、電容、電感、電阻、電容、電感、電阻（1 1）電阻電阻：表示導體對：表示導體對電流阻礙作用電流阻礙作用的大小。導體的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性特性。電阻元件是對電流呈現阻礙作用的。電阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元耗能元件件

6、。 a a、單位：導體的電阻通常用字母、單位：導體的電阻通常用字母R R表示，電阻的單位表示，電阻的單位是是歐姆歐姆（ohmohm），簡稱歐，符號是），簡稱歐，符號是（希臘字母，（希臘字母，讀作讀作Omega)Omega)，1=1V/A1=1V/A。比較大的單位有千歐。比較大的單位有千歐（kk）、兆歐（）、兆歐（MM）（兆）（兆= =百萬，即百萬，即100100萬）。萬）。b b、電阻的計算公式、電阻的計算公式* *1 1、串聯：串聯：R=R1+R2+R3+RnR=R1+R2+R3+Rn 元江供電有限公司元江供電有限公司 R1R1 R2R2 R3R3R R總總=R1+R2+R3=R1+R2+R

7、3* *2 2、并聯：、并聯：1/R=1/R1+1/R2+1/Rn 1/R=1/R1+1/R2+1/Rn R=R1R2/ R=R1R2/（R1+R2R1+R2） * *3 3、定義式：、定義式：R=U/IR=U/I* *4 4、決定式：、決定式：R=L/S(R=L/S(表示電阻的表示電阻的電阻率電阻率，是由其，是由其本身性質決定，本身性質決定，L L表示電阻的長度，表示電阻的長度，S S表示電阻的橫表示電阻的橫截面積截面積) ) 單位。單位。(o)/(o)/相關例題：相關例題：1 1、若幾個電阻中流過電流相等，則這幾個電阻一定、若幾個電阻中流過電流相等，則這幾個電阻一定是串聯連接。（是串聯連接

8、。（ ）2 2、金屬導體的電阻與導體（、金屬導體的電阻與導體（ D D ）無關。）無關。A A、長度、長度 B B、電阻率、電阻率 C C、截面積、截面積 D D、顏色、顏色 元江供電有限公司元江供電有限公司 R1R1 R3R3 R2R2R R總總=1/R1+1/R2+1/R3=1/R1+1/R2+1/R3R R總總=【R1R1R2/R2/（R1+R2R1+R2）】+R3/ R1+R3/ R1R2/R2/（R1+R2R1+R2）+R3+R33 3、金屬導體的電阻與（、金屬導體的電阻與（ C C ）。）。A A、導體長度無關；、導體長度無關；B B、導體截面無關；、導體截面無關；C C、外加電壓

9、、外加電壓無關；無關；D D、材料無關。、材料無關。4 4、一根長為、一根長為L L的均勻導線，電阻為的均勻導線，電阻為88，若將其對折，若將其對折后并聯使用，其電阻為（后并聯使用，其電阻為（ B B ）。）。A A、44；B B、22；C C、88；D D、11。5 5、在一恒壓的電路中，電阻、在一恒壓的電路中，電阻R R增大，電流隨之增大，電流隨之（ A A ）A A、減?。弧p??；B B、增大；、增大；C C、不變；、不變；D D、或大或小，不一定、或大或小，不一定6 6、兩臺額定功率相同，但額定電壓不同的用電設、兩臺額定功率相同，但額定電壓不同的用電設備，若額定電壓為備，若額定電壓為1

10、10V110V設備的電阻為設備的電阻為R R，則額定電，則額定電壓為壓為220V220V設備的電阻為（設備的電阻為（ C C ）。）。A A、2R2R；B B、R/2R/2；C C、4R4R；D D、R/4R/4。6 6、導體對電流的阻力是（、導體對電流的阻力是（ B B ）。）。A A、電納；、電納；B B、電阻；、電阻；C C、西門子；、西門子；D D、電抗。、電抗。（2 2）、）、電感：電感：當線圈通過電流后，在線圈中形成磁當線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應，感應磁場又會產生感應電流來抵制通過線場感應，感應磁場又會產生感應電流來抵制通過線圈中的電流。我們把這種電流與線圈的相互作用關圈

11、中的電流。我們把這種電流與線圈的相互作用關 元江供電有限公司元江供電有限公司系稱其為電的感抗，也就是電感，單位是系稱其為電的感抗，也就是電感，單位是“亨利亨利”（H H）。交流電越難以通過線圈，說明電感量越。交流電越難以通過線圈，說明電感量越大，電感的阻礙作用就越大；交流電的頻率高，也大，電感的阻礙作用就越大；交流電的頻率高，也難以通過線圈，電感的阻礙作用也大。難以通過線圈，電感的阻礙作用也大。感抗和電感感抗和電感成正比，和頻率也成正比。成正比，和頻率也成正比。(o)/(o)/計算公式：計算公式：XL = LXL = L = 2fL= 2fL ，XL XL 就是感就是感抗，單位為歐姆抗，單位為

12、歐姆 ， 是交流發電機運轉的角速是交流發電機運轉的角速度，單位為弧度度，單位為弧度/ /秒，秒，f f 是頻率，單位為赫茲是頻率，單位為赫茲 ，L L 是線圈電感，單位為亨利。是線圈電感，單位為亨利。 UL=Ldi/dt UL=Ldi/dt串聯串聯 L=L1+L2+L3+Ln L=L1+L2+L3+Ln 并聯并聯 1/L=1/L1+1/L2+1/Ln1/L=1/L1+1/L2+1/Ln（3 3）電容：電容：是表征電容器容納是表征電容器容納電荷電荷本領的物理量。本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1 1伏所需的伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容器從

13、物理學上講，電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學上講，它是一種靜態電荷存儲介質它的用途較廣，它是電它是一種靜態電荷存儲介質它的用途較廣，它是電子、電力領域中不可缺少的子、電力領域中不可缺少的電子元件電子元件。主要用于電。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。路中。 a a、電容的符號是電容的符號是C C：C=C= S/d=S/d=S/4S/4kd(kd(真空真空)=)=Q/U Q/U 元江供電有限公司元江供電有限公司在國際單位制里，電容的單位是在國際單位制里，電容的單位是法拉法拉，簡稱，簡稱法法，符號是，符號是F F, ,由于

14、法拉這個單位太大由于法拉這個單位太大, ,所以常用的電容單位有毫法所以常用的電容單位有毫法(mF)(mF)、微法、微法(F)(F)、納法、納法(nF)(nF)和皮法和皮法(pF)(pF)(皮法又稱微微皮法又稱微微法法) )等，換算關系是：等，換算關系是： 1 1法拉法拉(F)= 1000(F)= 1000毫法毫法(mF)=1000000(mF)=1000000微法微法(F) (F) 1 1微法微法(F)= 1000(F)= 1000納法納法(nF)= 1000000(nF)= 1000000皮法皮法(pF)(pF)。電容與電池容量的關系：電容與電池容量的關系： 1 1伏安時伏安時=1=1瓦時瓦

15、時=3600=3600焦耳焦耳 W=0.5CUUW=0.5CUU例題：例題：一個超級電容標稱電壓一個超級電容標稱電壓2.32.3伏伏, ,電容量電容量3200F,3200F,它充它充滿電后可攜帶的能量是滿電后可攜帶的能量是: : 0.50.5* *32003200* *2.32.3* *2.3=84642.3=8464焦耳焦耳b b、相關公式：、相關公式：* *1 1、定義式定義式： C=Q/U C=Q/U * *2 2、電容器的電勢能計算公式：電容器的電勢能計算公式： E=CU2/2=QU/2=Q2/2C E=CU2/2=QU/2=Q2/2C * *3 3、多電容器并聯計算公式：多電容器并聯

16、計算公式：C=C1+C2+C3+Cn C=C1+C2+C3+Cn * *4 4、多電容器串聯計算公式：多電容器串聯計算公式： 1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 元江供電有限公司元江供電有限公司 * *5 5、容抗的定義式容抗的定義式：容抗和電容成：容抗和電容成反比反比，和頻率也，和頻率也成成反比反比。如果容抗用。如果容抗用XcXc表示，電容用表示，電容用C C表示，頻率用表示，頻率用f f表表示，那么示，那么 Xc=1/(2fC) Xc=1/(2fC) Xc = 1/Xc = 1/（C C）= 1/= 1/（2 2f fC C） IC=LdU/dt I

17、C=LdU/dt（4 4）、電路和組成電路的元件一般特性。）、電路和組成電路的元件一般特性。* *1 1、電阻元件電阻元件當電流通過時，伴隨著能量的變換和損當電流通過時，伴隨著能量的變換和損耗，按其電壓和電流的關系，有線性和非線性之分。一耗，按其電壓和電流的關系，有線性和非線性之分。一般常用的電阻均為線性電阻。般常用的電阻均為線性電阻。* *2 2、電容元件電容元件反映電場的儲能性質。反映電場的儲能性質。* *3 3、電感元件電感元件反映磁場的儲能性質。反映磁場的儲能性質。注意：注意：a a、在純電阻電路中，電壓與電流的相位相同；、在純電阻電路中，電壓與電流的相位相同；b b、在純電感電路中，

18、因電感上的電壓、在純電感電路中，因電感上的電壓U UL L=Ldi/dt=Ldi/dt，即電，即電感上的電壓與電流的變化率成正比，而與電流的大小無感上的電壓與電流的變化率成正比，而與電流的大小無關。當電流等于關。當電流等于0 0時，此時電流的變化率最大，因此時，此時電流的變化率最大，因此ULUL達達到最大值；而當電流等于最大值時，電流的變化率為到最大值；而當電流等于最大值時，電流的變化率為0 0，即即UL=0UL=0，即電壓隨電流的變化而變化，因此電壓超前，即電壓隨電流的變化而變化，因此電壓超前 元江供電有限公司元江供電有限公司相位相位9090。C C、在純電容電路中，由于其正好與電感相反，電

19、壓、在純電容電路中，由于其正好與電感相反，電壓相位滯后電流相位相位滯后電流相位9090; ;d d、在純電阻電路中，有功功率、在純電阻電路中，有功功率P=i2P=i2* *R;R;e e、在純電感（電容）交流電路中，有功功率、在純電感（電容）交流電路中，有功功率P=0P=0：在：在交流電路中，由于瞬時功率交流電路中，由于瞬時功率P=UiP=Ui將隨電壓和電流的將隨電壓和電流的變化而變化，在電流的第一個變化而變化，在電流的第一個1/41/4周期內，當電壓周期內，當電壓為最大時，電流等于為最大時，電流等于0 0，所以功率，所以功率P=0P=0；當電流為最；當電流為最大值時，電壓等于大值時，電壓等于

20、0 0，故，故P P又等于又等于0 0。(o)/(o)/例題：例題：1 1、交流電路中常用、交流電路中常用P P、Q Q、S S表示有功功率、無功功表示有功功率、無功功率、視在功率，而功率因數是指（率、視在功率，而功率因數是指（ B B ）。）。A A、Q/S BQ/S B、P/S CP/S C、Q/S DQ/S D、P/SP/S2 2、負載的有功功率為、負載的有功功率為P P，無功功率為，無功功率為Q Q，電壓為，電壓為U U，電，電流為流為I I，確定電抗，確定電抗X X大小的關系式是（大小的關系式是（ A A ）。）。A A、X=Q/I2;BX=Q/I2;B、X=Q/I;CX=Q/I;C

21、、X=Q2/I2;DX=Q2/I2;D、X=UI2/QX=UI2/Q3 3、在有電容電流中，通過電容器的是（、在有電容電流中，通過電容器的是（ B B ）。）。 元江供電有限公司元江供電有限公司A A、直流電流；、直流電流；B B、交流電流、交流電流;C;C、直流電壓；、直流電壓；D D、直流、直流電動勢電動勢4 4、在正弦交流純電容電路中，下列公式，正確的是、在正弦交流純電容電路中，下列公式，正確的是（ A A ）。）。A A、I=UwCI=UwC；B B、I=U/wCI=U/wC；C C、I=U/wI=U/w；D D、I=U/CI=U/C5 5、電容器在充電和放電過程中，充放電電流與、電容

22、器在充電和放電過程中，充放電電流與（ B B ）成正比。）成正比。A A、電容器兩端的電壓；、電容器兩端的電壓；B B、電容器兩端電壓的變化率、電容器兩端電壓的變化率C C、電容器兩端電壓的變化量；、電容器兩端電壓的變化量；D D、與電壓無關。、與電壓無關。6 6、在正弦電路中，容抗與頻率成反比，感抗與頻率、在正弦電路中，容抗與頻率成反比，感抗與頻率成正比。（成正比。（ ）7 7、下圖所示由電阻、電感、電容并聯組成的正弦電、下圖所示由電阻、電感、電容并聯組成的正弦電路（設路（設XcXL)XcXL)，其電壓、電流相量圖如下圖所示。，其電壓、電流相量圖如下圖所示。 元江供電有限公司元江供電有限公司

23、IUIRILICRjXLjXc8 8、在阻抗三角形中，阻抗角指的是（、在阻抗三角形中，阻抗角指的是（ A A ）之間的夾）之間的夾角。角。A A、R R與與Z BZ B、X X與與Z CZ C、R R與與X DX D、R R與與R+XR+X9 9、RLCRLC串聯電路的復阻抗串聯電路的復阻抗Z=Z=（ ）。）。A A、R+wL+1/wC R+wL+1/wC ；B B、R+L+1/C;CR+L+1/C;C、R+jwL+1/jwCR+jwL+1/jwCD D、R+jwLCR+jwLC三、發電廠三、發電廠1 1、火力發電廠火力發電廠：將煤、油、天然氣或其它燃料的化學能：將煤、油、天然氣或其它燃料的化

24、學能轉換成電能的工廠。主要由燃燒、汽水、電氣系統三部轉換成電能的工廠。主要由燃燒、汽水、電氣系統三部分組成；可分為凝氣式火電廠和熱電廠兩類通常運行壽分組成；可分為凝氣式火電廠和熱電廠兩類通常運行壽命命2525年。年。* *實物圖如下：實物圖如下： 元江供電有限公司元江供電有限公司IcIRUIIL Ic 元江供電有限公司元江供電有限公司2 2、核電廠：核電廠：均采用原子核裂變時釋放出來的能量發均采用原子核裂變時釋放出來的能量發電。電。 元江供電有限公司元江供電有限公司3 3、水電廠：水電廠：利用水能發電，可分為堤壩式、徑流利用水能發電，可分為堤壩式、徑流式、抽水畜能三類；水輪機組工作靈活，能迅速

25、適式、抽水畜能三類；水輪機組工作靈活，能迅速適應負荷急劇變化，一般從機組啟動、并網到帶負荷應負荷急劇變化，一般從機組啟動、并網到帶負荷只需幾分鐘即可完成；通常運行壽命只需幾分鐘即可完成；通常運行壽命5050年。年。 元江供電有限公司元江供電有限公司* * * *：水輪發電機發出的水輪發電機發出的功率功率P P與上下游與上下游水位的落差水位的落差（水頭）（水頭）H H和單位時間流過水輪機的水量（即和單位時間流過水輪機的水量（即水流水流量）量）Q Q成正比，用公式表示為：成正比，用公式表示為： P=9.18HQn P=9.18HQn式中式中nn引水系統水輪機和發電機的總效率，一般引水系統水輪機和發

26、電機的總效率，一般n n小于等于小于等于1 1。4 4、風力發電廠：風力發電廠：利用風力吹動建造在塔頂上的大型利用風力吹動建造在塔頂上的大型螺旋槳葉帶動發電機旋轉發電。螺旋槳葉帶動發電機旋轉發電。實物圖如下：實物圖如下： 元江供電有限公司元江供電有限公司 元江供電有限公司元江供電有限公司5 5、太陽能發電廠等。太陽能發電廠等。四、中性點接地四、中性點接地1 1、大電流接地系統：大電流接地系統：在以三相交流輸電為主的交流在以三相交流輸電為主的交流電網中，當三相交流電經變壓器中性點直接接地電網中，當三相交流電經變壓器中性點直接接地時，此時若發生單相接地故障，因為接地短路電流時，此時若發生單相接地故

27、障，因為接地短路電流很大，因此稱之為大電流接地系統，我國很大，因此稱之為大電流接地系統，我國110kV110kV及及以上電壓等級的電網均采用大電流接地系統，這種以上電壓等級的電網均采用大電流接地系統，這種系統的接地電阻應小于或等于系統的接地電阻應小于或等于0.50.5。2 2、小電流接地系統：小電流接地系統：變壓器的中性點不接地或中性變壓器的中性點不接地或中性點經消弧線圈接地，此時當發生單相接地故障時，點經消弧線圈接地，此時當發生單相接地故障時，由于不能構成短路回路，接地故障電流往往很小，由于不能構成短路回路，接地故障電流往往很小，有時甚至比負荷電流還小，因此這種系統被稱之為有時甚至比負荷電流

28、還小，因此這種系統被稱之為小電流接地系統，如我國小電流接地系統，如我國6.6-35kV6.6-35kV的電網均未小電的電網均未小電流接地系統，這種系統雖然在發生一相接地短路流接地系統，這種系統雖然在發生一相接地短路時，仍可短時間繼續運行，但卻對設備的絕緣水平時，仍可短時間繼續運行，但卻對設備的絕緣水平要求較高，設備投資較大。要求較高，設備投資較大。3 3、大電流接地系統與小電流接地系統的劃分標準是、大電流接地系統與小電流接地系統的劃分標準是電網的零序電抗電網的零序電抗X0X0與正序電抗與正序電抗X1X1的比值的比值X0/X1X0/X1。我。我 元江供電有限公司元江供電有限公司國規定：國規定：X

29、0/X1X0/X1小于等于小于等于4-54-5的電網屬于大電流接地系的電網屬于大電流接地系統，統，X0/X1X0/X1大于大于4-54-5的電網屬于小電流接地系統。的電網屬于小電流接地系統。五、電網對繼電保護的要求五、電網對繼電保護的要求1 1、可靠性可靠性：可分為：可分為可信賴性可信賴性和和安全性安全性兩個方面。兩個方面。* *1 1：可信賴性可信賴性：準確的動作，：準確的動作，不拒動不拒動（故障時）；（故障時）；* *2 2：安全性安全性：不誤動不誤動（非故障情況下）。（非故障情況下）。2 2、選擇性選擇性：是指在對電網影響可能最小的地方，實：是指在對電網影響可能最小的地方，實現斷路器的控

30、制操作，以終止故障或電網事故的發現斷路器的控制操作，以終止故障或電網事故的發展。（故障時，動作斷開展。（故障時，動作斷開最靠近故障點的斷路器最靠近故障點的斷路器）3 3、快速性快速性：是指繼電保護應以允許的可能最快的速：是指繼電保護應以允許的可能最快的速度動作于斷路器跳閘，以斷開故障或終止異常狀態度動作于斷路器跳閘，以斷開故障或終止異常狀態的發展。的發展。4 4、靈敏性靈敏性：是指繼電保護對要求動作的故障和異常：是指繼電保護對要求動作的故障和異常狀態能夠可靠動作的能力。（狀態能夠可靠動作的能力。（靈敏程度，動作還是靈敏程度，動作還是不動作不動作） 元江供電有限公司元江供電有限公司六、電網的運行

31、方式六、電網的運行方式1 1、最大運行方式最大運行方式：指電網在該方式下運行時具有：指電網在該方式下運行時具有最最小的短路阻抗值小的短路阻抗值，發生短路后產生的，發生短路后產生的短路電流為最短路電流為最大（大（Id3maxId3max）的一種運行方式。一般根據電網最大的一種運行方式。一般根據電網最大運行方式的短路電流值校驗所選的電氣設備的穩定運行方式的短路電流值校驗所選的電氣設備的穩定性。（性。（看斷路器的遮斷容量是否滿足看斷路器的遮斷容量是否滿足）2 2、最小運行方式最小運行方式：指電網在該方式下運行時具有：指電網在該方式下運行時具有最最大的短路阻抗值大的短路阻抗值，發生短路后產生的，發生短

32、路后產生的短路電流為最短路電流為最小（?。↖d3minId3min）的一種運行方式。一般根據電網最小的一種運行方式。一般根據電網最小運行方式的短路電流值運行方式的短路電流值校驗繼電保護裝置的靈敏校驗繼電保護裝置的靈敏度度。七、電感具有七、電感具有“通直流，阻交流通直流，阻交流”，電容具，電容具有有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的特性的特性1 1、感抗、感抗XL=wL=2fLXL=wL=2fL，即感抗與頻率成正比。在直流，即感抗與頻率成正比。在直流電路中，頻率等于電路中，頻率等于0 0，電感對直流電路沒有阻抗作，電感對直流電路沒有阻抗作用（用（相當于短路相當于短路）。所以電感具有）。所以電感具

33、有“通直流通直流”的特的特性。在交流電路中，頻率性。在交流電路中，頻率f f越大，感抗越大，感抗XLXL就越大。就越大。 元江供電有限公司元江供電有限公司因此它又有因此它又有“阻交流阻交流”的特性。的特性。2 2、容抗、容抗Xc=1/wc=1/2fc,Xc=1/wc=1/2fc,容抗容抗XcXc與頻率與頻率f f成反比，在成反比，在直流電路中，直流電路中，f=0f=0，XcXc無用大（無用大（相當于開路相當于開路）。在）。在交流電路中，頻率交流電路中，頻率f f越大，容抗越大，容抗XcXc就越小，所以說就越小，所以說電容具有電容具有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的特性。的特性。八、電網頻率及

34、頻率合格率八、電網頻率及頻率合格率1 1、南方電網頻率標準為、南方電網頻率標準為50Hz,50Hz,正常運行頻率偏差不得正常運行頻率偏差不得超過超過+_0.2Hz+_0.2Hz。在。在AGCAGC（自動發電控制自動發電控制）投運的情況）投運的情況下，電網頻率按下，電網頻率按50+_0.1Hz50+_0.1Hz控制，按控制，按50+_0.2Hz50+_0.2Hz考考核，當部分地區電網解列，其運行容量小于核，當部分地區電網解列，其運行容量小于3000MW3000MW時，該地區電網頻率的偏差不得超過時，該地區電網頻率的偏差不得超過+_0.5Hz+_0.5Hz。2.2.頻率合格率頻率合格率：= =某一

35、段內累計頻率合格時間（某一段內累計頻率合格時間（minmin）/ /統計時期日歷時間（統計時期日歷時間（minmin）100%100%。九、電壓損耗及電壓偏移九、電壓損耗及電壓偏移 元江供電有限公司元江供電有限公司U1U21 1、電壓損耗電壓損耗：供電支路：供電支路首末兩端電壓首末兩端電壓的幅值差。電的幅值差。電壓損耗壓損耗U=U1-U2U=U1-U2，是一個數值，通常以額定電壓，是一個數值，通常以額定電壓UNUN的百分數表示，即的百分數表示，即U(%)=U(%)=（U1-U2U1-U2）/UN/UN100%100%2 2、電壓偏移：是指電網中、電壓偏移：是指電網中某一點某一點的電壓與電網的電

36、壓與電網額定額定電壓的幅差值，即電壓的幅差值，即U=U-UNU=U-UN，通常以額定電壓，通常以額定電壓UNUN的的百分數表示：百分數表示： U(%)=U(%)=（U-UNU-UN）/UN/UN100%100%十、復阻抗和復導納。十、復阻抗和復導納。1 1、用相量表示法來分析如圖、用相量表示法來分析如圖1 1所示所示RLCRLC電路，可得到電路，可得到如下表達式。如下表達式。 UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U R+(jwL+1/jwC R+(jwL+1/jwC） I=U X=wL-1/wC=XL-Xc I=U X=w

37、L-1/wC=XL-Xc 元江供電有限公司元江供電有限公司 +Us - R L +UL- C +Uc - +UR-RLCRLC電路電路Z=R+jX=IZI Z=R+jX=IZI IZI= R2+X2 =tg-1X/R IZI= R2+X2 =tg-1X/R 1 1、參數、參數X X反映了感抗和容抗的綜合限流作用，稱為反映了感抗和容抗的綜合限流作用，稱為RLCRLC串聯電路的等效電抗，簡稱串聯電路的等效電抗，簡稱電抗，電抗，感抗與容抗感抗與容抗本身無正負之分，本身無正負之分，XL 0 XL 0 ， Xc 0 Xc 0，但等效電，但等效電抗有正負之分，由于電感電壓與電容電壓方向相抗有正負之分，由于

38、電感電壓與電容電壓方向相反，反，X=XL-XcX=XL-Xc。當。當XL XL XcXc時，時，X X 0 0，等效電抗表，等效電抗表現為現為電感性電感性；當；當XL XL Xc Xc 時，時，X X 0 0，等效電抗表，等效電抗表現為現為電容性電容性。 2 2、Z=R+jXZ=R+jX是一個復數，其實部為是一個復數，其實部為R R，虛部為電抗，虛部為電抗X X。見下圖見下圖 Z Z X X R R 十一、正弦電路中的功率十一、正弦電路中的功率 元江供電有限公司元江供電有限公司X XY YO O 1 1、在交流電路中，由于電感和電容的存在，使得、在交流電路中，由于電感和電容的存在，使得它除了有

39、電阻元件的能量損耗外，還存在著電磁能它除了有電阻元件的能量損耗外，還存在著電磁能量的轉換。即正弦電路中可能同時存在著量的轉換。即正弦電路中可能同時存在著有功功率有功功率和和無功功率無功功率。 2 2、瞬時功率瞬時功率 3 3、平均功率平均功率：交流電路一個周期內的平均功率，：交流電路一個周期內的平均功率，即有功功率為即有功功率為P=UIcosP=UIcos* *1 1、工程上通常所指的功率都是工程上通常所指的功率都是有功功率，有功功率，有功功率有功功率的單位為的單位為瓦（瓦（W W）或千瓦（）或千瓦（kWkW），），可用有功功率表可用有功功率表來測量。有功功率只反映電路消耗的功率，但未反來測量

40、。有功功率只反映電路消耗的功率，但未反映電路儲能元件的能量交換情況。映電路儲能元件的能量交換情況。* *2 2、反映儲能元件能量的為無功用反映儲能元件能量的為無功用Q Q表示，即：表示，即：Q=Uisin Q=Uisin 無功是相對有功而言的，并非無功之用。無功是相對有功而言的，并非無功之用。它是電機等電氣設備建立賴以工作的交變電磁場所它是電機等電氣設備建立賴以工作的交變電磁場所必須的，其單位為乏（必須的，其單位為乏（varvar）或千乏（）或千乏（kvarkvar）。）。 4 4、視在功率視在功率：一般用額定電壓和額定電流的乘積：一般用額定電壓和額定電流的乘積來表示電氣設備的容量大小，我們稱

41、之為視在功率來表示電氣設備的容量大小，我們稱之為視在功率 元江供電有限公司元江供電有限公司S S，即，即S=UIS=UI，視在功率的單位為伏安（，視在功率的單位為伏安（VA)VA)或千伏安或千伏安（kVAkVA）關系式如下：關系式如下：P=Scos Q=Ssin S2=P2+Q2P=Scos Q=Ssin S2=P2+Q2= = -1Q/P-1Q/P5 5、功率因數。由公式、功率因數。由公式P/S=cosP/S=cos可以看出，在一定的可以看出，在一定的電壓和電流下，電路獲得有功功率的大小決定于電壓和電流下，電路獲得有功功率的大小決定于coscos，coscos稱為電路的功率因數，稱為電路的功

42、率因數， 稱為功率因數稱為功率因數角角十二、諧振電路十二、諧振電路1 1、諧振電路分為、諧振電路分為串聯諧振串聯諧振和和并聯諧振并聯諧振兩種。兩種。2 2、諧振條件諧振條件。諧振電路，當。諧振電路，當wL=1/wCwL=1/wC即即w=1/ LCw=1/ LC時，有時，有f=1/f=1/（2 LC 2 LC ），此時，電路表現為電阻），此時，電路表現為電阻性，性，f f稱為串聯諧振頻率。稱為串聯諧振頻率。3 3、諧振現象諧振現象。當出現諧振現象時，電容和電感的阻。當出現諧振現象時，電容和電感的阻抗抗wLwL（=1/wC=1/wC）的值可能遠遠大于電阻值）的值可能遠遠大于電阻值R R，電感電，電

43、感電壓有效值壓有效值UL=wLIUL=wLI與電容電壓有效值與電容電壓有效值Uc=Uc=（1/wC1/wC）I I相相等，其值可能遠大于電源電壓，故串聯諧振又稱電等，其值可能遠大于電源電壓，故串聯諧振又稱電 元江供電有限公司元江供電有限公司壓諧振。在串聯諧振電路中，在電容或電感上能產生壓諧振。在串聯諧振電路中，在電容或電感上能產生比電源電壓高若干倍的電壓，易產生危險的過電比電源電壓高若干倍的電壓，易產生危險的過電壓，應盡量加以避免。壓，應盡量加以避免。十三、三相電路十三、三相電路1 1、對稱三相電壓對稱三相電壓三相電壓之和等于三相電壓之和等于0 0， 即：即：Ua+Ub+Uc=0Ua+Ub+U

44、c=02 2、三相電路星形連接（三相電路星形連接（Y Y）* *1 1、在星形接線電路中，無論中性線是否存在，電源、在星形接線電路中，無論中性線是否存在，電源和負載中的相電流恒等于線電流。和負載中的相電流恒等于線電流。* *2 2、如果有中性線，則中性線的電流為、如果有中性線，則中性線的電流為Io=Ia+Ib+IcIo=Ia+Ib+Ic* *3 3、若沒有中性線則有、若沒有中性線則有Ia+Ib+Ic=0Ia+Ib+Ic=0* *4 4、對于電壓，無論是否存在中性線，也不管各線電、對于電壓，無論是否存在中性線，也不管各線電壓是否對稱，各線電壓的相量和恒等于壓是否對稱，各線電壓的相量和恒等于0 0

45、3 3、三相電路三角形連接（）：、三相電路三角形連接（）：在三角形連接的電在三角形連接的電 元江供電有限公司元江供電有限公司UaUaUbUbUcUc 元江供電有限公司元江供電有限公司路中，線電壓等于相電壓，但線電流與相電流的值不同，路中，線電壓等于相電壓，但線電流與相電流的值不同，線電流是相電流的線電流是相電流的 3 3 倍，線電流滯后相電流倍，線電流滯后相電流30304 4、三相電路的有功功率三相電路的有功功率：三相電路的有功功率等于各相：三相電路的有功功率等于各相有功功率之和。即：有功功率之和。即：P PA A+P+PB B+P+PC C=3U=3U相相I I相相 coscos。* *1

46、1、電路為電路為Y Y連接連接，則：，則：U U相相=U=U線線/3 /3 ，I I相相=I=I線線P= 3 UP= 3 U線線I I線線coscos* *2 2、電路為連接電路為連接，則：，則：U U相相=U=U線，線，I I相相=I=I線線/ 3 / 3 P= 3 UP= 3 U線線I I線線coscos由此可見：無論三相電路采用何種連接方式，三相電路的由此可見：無論三相電路采用何種連接方式，三相電路的有功功率是有功功率是 P= 3 U P= 3 U線線I I線線coscos5 5、三相電路的無功功率：三相電路的無功功率：Q=3UQ=3U相相I I相相 cos=cos= 3 U3 U線線I

47、 I線線coscos6 6、三相電路的視在功率三相電路的視在功率（我們通常說的容量）：（我們通常說的容量）： S=3 U S=3 U線線I I線線7 7、三相電路的功率因數為、三相電路的功率因數為: :cos=P/S=P/Pcos=P/S=P/P2 2+Q+Q2 2 十四、數字電路基礎知識十四、數字電路基礎知識邏輯門電路時數字電路的基本邏輯元件，它的輸入與邏輯門電路時數字電路的基本邏輯元件，它的輸入與 輸出信號之間存在一定的邏輯關系，數字電路一般只輸出信號之間存在一定的邏輯關系，數字電路一般只反映兩種狀態，即反映兩種狀態，即“0 0”和和“1 1”。1 1、與門電路：、與門電路：C=ABC=A

48、B2 2、或門電路、或門電路：C=A+BC=A+B 3 3、非門電路：、非門電路：A=B A=B 元江供電有限公司元江供電有限公司& &A AB BC C11A AB BC CA AB B1 14 4、或非門電路：、或非門電路：C= (A+B)C= (A+B)5 5、與非門電路：、與非門電路：C=(AB)C=(AB) 元江供電有限公司元江供電有限公司 1 1C CB BA A & & A A B BC C 第二章第二章 一次設備一次設備 概述：一次設備是指直接參加發、輸、配電概述：一次設備是指直接參加發、輸、配電能的系統中使用的電氣設備，如發電機、變能的系統中使

49、用的電氣設備，如發電機、變壓器、電力電纜、輸電線、開關、隔離開壓器、電力電纜、輸電線、開關、隔離開關、電壓、電流互感器等。關、電壓、電流互感器等。一、隔離開關一、隔離開關1 1、隔離開關的用途隔離開關的用途* *1 1、與帶電部分的隔離：、與帶電部分的隔離：用隔離開關將需要檢修的電用隔離開關將需要檢修的電氣設備與帶電電網或帶電設備可靠隔離，以保證檢氣設備與帶電電網或帶電設備可靠隔離，以保證檢修人員的安全。修人員的安全。* *2 2、倒閘操作倒閘操作：在運行中切換運行方式，如倒母線：在運行中切換運行方式，如倒母線等。等。* *3 3、接通和斷開小電流電路接通和斷開小電流電路：a a、接通和斷開電

50、壓互感器和閥型避雷器；、接通和斷開電壓互感器和閥型避雷器；b b、接通和斷開、接通和斷開35kV35kV，不超過，不超過10kV10kV的空載輸電線路；的空載輸電線路；c c、接通和斷開、接通和斷開10kV10kV，不超過，不超過5kV5kV的空載輸電線路；的空載輸電線路； 元江供電有限公司元江供電有限公司d d、接通和斷開、接通和斷開1000kVA/35kV1000kVA/35kV，3200kVA/110kV3200kVA/110kV及以下及以下的空載變壓器。的空載變壓器。2 2、隔離開關常見異常及故障情況、隔離開關常見異常及故障情況* *1 1、隔離開關或隔離開關接觸部分發熱隔離開關或隔離

51、開關接觸部分發熱：隔離開關運：隔離開關運行中發熱是隔離開關最為常見的故障。觸頭發熱的行中發熱是隔離開關最為常見的故障。觸頭發熱的原因是因為動、靜觸頭接觸不良，在巡視設備時可原因是因為動、靜觸頭接觸不良，在巡視設備時可根據其觸頭部分的熱氣流、溫度或顏色變化等方法根據其觸頭部分的熱氣流、溫度或顏色變化等方法來判斷其發熱情況。發熱將引起接觸部分氧化，氧來判斷其發熱情況。發熱將引起接觸部分氧化，氧化使接觸電阻增大，從而導致發熱更加嚴重，甚至化使接觸電阻增大，從而導致發熱更加嚴重，甚至將發展成為短路事故。將發展成為短路事故。(o)/(o)/出現上述情況時，應加強監視，必要時轉移出現上述情況時，應加強監視

52、，必要時轉移負荷或倒母線運行。負荷或倒母線運行。* *2 2、隔離開關絕緣子有裂紋、破損現象：隔離開關絕緣子有裂紋、破損現象：若絕緣子損若絕緣子損壞情況不嚴重，可維持運行一段時間；若出現絕緣壞情況不嚴重，可維持運行一段時間；若出現絕緣子放電現象或損壞嚴重，應停電處理。子放電現象或損壞嚴重，應停電處理。* *3 3、隔離開關拒拉、拒合隔離開關拒拉、拒合現象時，禁止盲目強行操現象時，禁止盲目強行操作，應仔細分析原因，根據不同情況進行處理，防作，應仔細分析原因，根據不同情況進行處理，防 元江供電有限公司元江供電有限公司止因操作不當造成隔離開關及其支持絕緣子損壞。止因操作不當造成隔離開關及其支持絕緣子

53、損壞。二、斷路器二、斷路器1 1、用途：、用途：* *1 1、在系統正常運行時，切斷和接通線路及各種電氣、在系統正常運行時，切斷和接通線路及各種電氣設備的空載或負載電流。設備的空載或負載電流。* *2 2、在系統發生故障時，在繼電保護裝置的配合下，、在系統發生故障時，在繼電保護裝置的配合下，迅速切除故障電流。迅速切除故障電流。* *3 3、能完成自動重合閘任務，提高供電可靠性。、能完成自動重合閘任務，提高供電可靠性。2 2、按滅弧分類：、按滅弧分類：* *1 1、油斷路器油斷路器：利用油作為滅弧介質和弧隙絕緣介質：利用油作為滅弧介質和弧隙絕緣介質* *2 2、空氣斷路器空氣斷路器：利用壓縮空氣

54、作為滅弧和絕緣介質：利用壓縮空氣作為滅弧和絕緣介質* *3 3、真空斷路器真空斷路器：利用真空的高絕緣性能作為滅弧介：利用真空的高絕緣性能作為滅弧介質和絕緣介質。質和絕緣介質。* *4 4、SF6SF6斷路器斷路器：利用氣體：利用氣體SF6SF6作為滅弧和絕緣介質。作為滅弧和絕緣介質。* *5 5、磁吹斷路器磁吹斷路器：利用磁場力進行滅弧。：利用磁場力進行滅弧。3 3、技術參數：、技術參數：* *1 1、額定電壓額定電壓。額定電壓指斷路器長期正常工作的電。額定電壓指斷路器長期正常工作的電 元江供電有限公司元江供電有限公司壓。單相設備的額定電壓為其相電壓，三相設備的額壓。單相設備的額定電壓為其相

55、電壓，三相設備的額定電壓為其線電壓。定電壓為其線電壓。* *2 2、額定電流額定電流：指斷路器可以長期工作的最大電流，：指斷路器可以長期工作的最大電流，斷路器再此電流下長期工作，溫度升高不超過允許斷路器再此電流下長期工作，溫度升高不超過允許值。值。* *3 3、額定開斷電流額定開斷電流：指斷路器在額定電壓下能開斷的：指斷路器在額定電壓下能開斷的最大短路電流。最大短路電流。* *4 4、額定斷流容量額定斷流容量：額定斷流容量是斷路器在額定電：額定斷流容量是斷路器在額定電壓下的開斷電流和額定電壓的乘積，在乘以線路系壓下的開斷電流和額定電壓的乘積，在乘以線路系數。線路系數在單相時取數。線路系數在單相

56、時取1 1，兩相取，兩相取2 2，三相取，三相取3 3。* *5 5、合閘時間合閘時間：合閘時間指斷路器接受合閘命令（合：合閘時間指斷路器接受合閘命令（合閘接觸器帶電）到斷路器觸頭接通之間的時間間閘接觸器帶電）到斷路器觸頭接通之間的時間間隔。隔。* *6 6、固有分閘時間固有分閘時間：指斷路器接受分閘命令（跳閘線：指斷路器接受分閘命令（跳閘線圈帶電）到斷路器觸頭三相均斷開之間的最短時間圈帶電）到斷路器觸頭三相均斷開之間的最短時間間隔。間隔。 元江供電有限公司元江供電有限公司4 4、斷路器常見異常及故障處理、斷路器常見異常及故障處理* *1 1、因臟污受潮或質量問題引起的閃絡和絕緣損壞。、因臟污

57、受潮或質量問題引起的閃絡和絕緣損壞。* *2 2、因滅弧條件變壞或設計不當在開斷故障電流時造、因滅弧條件變壞或設計不當在開斷故障電流時造成開關損壞。成開關損壞。* *3 3、絕緣子破損。、絕緣子破損。* *4 4、油面過高、過低造成油開關故障。、油面過高、過低造成油開關故障。* *5 5、斷路器拒分拒合。、斷路器拒分拒合。* *6 6、斷路器的發熱等。、斷路器的發熱等。三、互感器三、互感器1 1、互感器的分類：、互感器的分類：* *1 1、電壓互感器；、電壓互感器；* *2 2、電流互感器。、電流互感器。2 2、電流互感器的作用、電流互感器的作用：* *1 1、將大電流變成便于測量的小電流（、

58、將大電流變成便于測量的小電流（5A5A），以供測），以供測量、計量、繼電保護等使用，從而縮小儀表的體量、計量、繼電保護等使用，從而縮小儀表的體積，并可采用截面小的導線進行連接，使屏內布線積，并可采用截面小的導線進行連接，使屏內布線簡單，安裝方便。簡單，安裝方便。 元江供電有限公司元江供電有限公司* *2 2、當電路上發生短路時，可保護測量儀表的電流線、當電路上發生短路時，可保護測量儀表的電流線圈，使其通過較小的電流而不受到大電流的損壞，圈，使其通過較小的電流而不受到大電流的損壞，并起高壓、低壓間的隔離作用。并起高壓、低壓間的隔離作用。3 3、電壓互感器的作用：、電壓互感器的作用：* *1 1、

59、將高壓變為便于測量和保護的低壓（、將高壓變為便于測量和保護的低壓（100V100V）；）；* *2 2、可以使儀表與高壓絕緣隔離，解除高電壓給儀表、可以使儀表與高壓絕緣隔離，解除高電壓給儀表和工作人員帶來的威脅，同時還可以降低儀表的絕和工作人員帶來的威脅，同時還可以降低儀表的絕緣要求，簡化結構，降低成本。緣要求，簡化結構，降低成本。4 4、電壓互感器二次側必須接地：、電壓互感器二次側必須接地：為防止一二次絕緣為防止一二次絕緣損壞擊穿，高電壓串到二次側來，對人身和設備造損壞擊穿，高電壓串到二次側來，對人身和設備造成危險。成危險。5 5、電壓互感器和電流互感器的特點：、電壓互感器和電流互感器的特點

60、：* *1 1、電流互感器二次側可以短路，不可以開路；電壓、電流互感器二次側可以短路，不可以開路；電壓互感器二次側可以開路，不能短路?；ジ衅鞫蝹瓤梢蚤_路，不能短路。* *2 2、相對于二次側的負載來說，電壓互感器的一次內、相對于二次側的負載來說，電壓互感器的一次內阻抗較小，以至可以忽略，可以認為電壓互感器是阻抗較小，以至可以忽略，可以認為電壓互感器是一個電壓源；二電流互感器的一次內阻很大，以至一個電壓源；二電流互感器的一次內阻很大，以至 元江供電有限公司元江供電有限公司認為是一個內阻無窮大的電流源。認為是一個內阻無窮大的電流源。* *3 3、電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，、電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽