电气基本知识集.docx
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电气基本知识集
1五防
五防，通常指的是高压开关柜的“五防”或者变配电室的“五防一通”。
高压开关柜的五防为:
1、防止带负荷分、合隔离开关。
（断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关。
）
2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。
（只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作）
3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。
（只有当接地开关处于分闸状态，才能合隔离开关或手车才能进至工作位置，才能操作断路器、负荷开关闭合）
4、防止在带电时误合接地开关。
（只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置，才能合上接地开关）
5、防止误入带电间隔。
（只有隔室不带电时，才能开门进入隔室）
变配电室的“五防”即防火、防水、防雷、防雪、防小动物。
“一通”即保持通风良好。
2主保护和后备保护指什么？
答：
主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。
后备保护可分为近后备和远后备两种方式。
3大电流接地和小电流接地
接地方式的种类和目的很多，对于一次设备的接地，主要有直接接地，经电阻接地，经消弧线圈接地。
220kV以上的系统，主变压是直接接地的。
220kV一般是经隔离开关接地，按系统指令决定接地还是不接地。
对于10kV系统，接地主要是为了保护设备，常见的有不接地系统，主要是电容电流较小，发生单相接地对设备损害较小，可以带故障运行并为检修人员提供检修时间。
可以通过配备小电流选线装置提高查找故障的速度。
10kV经电阻接地的也比较多，一般是用于电容电流较大的10kV系统，通过接入电阻将单相故障电流限定在某一范围内，然后动作与跳闸。
经消弧线圈接地的也有，主要是破坏燃弧条件，减少设备损失。
在电力系统中，把中性点不接地或经消弧线圈、电阻接地的系统叫小电流接地系统,在小电流接地系统中最常见的故障是单相接地。
小电流接地系统发生单相接地故障时，凡是对地有电容的线路都将有零序电流通过，但由于零序电流较小，又有很大的分散性，选择接地线路有一定困难；若系统中有消弧线圈，困难更大。
单相接地时接地电流较小，按电力系统安全运行规程的规定，发生单相接地故障后可继续运行1至2小时，但此时系统非故障相对地电压升高为线电压，若不及时处理，极易发展成两相短路使故障扩大，弧光接地还会引起全系统过电压。
通过小电流接地选线装置可以准确找出接地线路告警。
4电网失步解列：
解列
当发电机和电力系统其他部分之间、系统的一部分和系统其他部分之间失去同步并无法恢复同步时，将它们之间的联系切断，分成相互独立、互不联系的两部分的技术措施。
它是最终为维持电力系统稳定运行、防止事故扩大造成严重后果的重要措施。
当电力系统受到干扰,其稳定性遭到破坏,发电机之间失去同步，电力系统就过渡到非同步振荡的状态。
非同步振荡的结局有两种可能：
①利用发电机和电力系统允许的短期非同步运行的性能,采取适当的技术措施,使失去同步的两部分重新进入同步振荡过程，而后衰减到新的稳态运行状态,称为再同期；②无法恢复同步,则将两个不同步部分之间的联系切断，分解成两个互不联系的部分，从而结束非同步振荡，称为解列。
现代电力系统已采用各种简单的或高度自动化的综合型解列装置实施解列。
①简单的解列装置：
由检测失步的失步继电器和相应的执行开断的装置构成。
根据事前系统计算分析的结果，配置在事先选定的系统合理的解列点上（相应的变电所内）。
②综合型的解列装置：
电力系统综合稳定控制系统的一部分。
通过通道配置在各变电所内的解列装置之间进行信息交换及综合判断，选择在最适当的地点实施解列。
5低周减载
低周减载装置是专门监测系统频率的保护装置。
当电压小于整定值、电流大于整定值时，系统负荷过重，频率下降。
下降的速度（滑差）小于整定值，当频率下降到整定值时就出口动作，
投了低周保护压扳出口的开关就会被跳掉，甩掉部分系统负荷，保证系统正常运行。
低周减载一般用在有自备电厂的大型企业里。
正常时，企业的自备发电机与电网并列运行，当外电源因故障停电时，这些发电机将承担全部负荷。
如发电机总容量小于负荷的总容量达到一定程度，发电机将不能保持额定转速，就是说厂内电网的周波将降低。
严重时，甚至会使发电机趋于停转，即系统周波崩溃。
此时应用低周减载装置可按预定方案切除相应负荷，使系统内的发、用电处于基本平衡状态。
低周减载主要由低周波继电器构成，当系统所需无功功率较大时，系统电压可能会先于周波崩溃，从而使低周波继电器失灵，此时可附加一个带0.5秒时限的低电压元件作为后备保护。
低周减载装置一般装在中央控制室的保护屏上.也有单独一个屏的。
6合母、控母
合母——合母是合闸母线的简称，是给蓄电池充电的，是给断路器供电的，给断路器的储能机构供电，用于断路器的分合闸。
合母是交流（通常380）经过充电模块后的直流电压，大概是250-230V，一般由直流屏输出DC240V，对断路器进线分合闸使用的电源，提供合闸瞬间较大电流
控母——控母是控制母线的简称，此电压是通过斩波器降压到220V，是给保护设备供电，负荷稳定，且电压电流质量要求较高，否则会影响保护的稳定性。
控母就是合母经过降压硅链后的最终电压，一般为220V左右，也就是负载最终所需要的直流电，一般由直流屏输出DC220V±3V，对操作回路供电，提供较小的电流
7电气名词解释
1）有功功率——在交流电能的发输用过程中，用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功
2）无功功率——在交流电能的发输用过程中，用于电路内电磁场交换的那部分能量叫做无功
3）电力系统——由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。
中性点位移：
在三相电路中，电源电压三相负载对称的情况下，如果三相负荷也对称，那么不管有无中性点，中性点的电压均为零。
但如果三相负载不对称，且无中性线或中性线阻抗较大，那么中性点就会出现电压，这种现象称为中性点位移现象。
4）操作过电压——因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高，称为操作过电压；
5）谐振过电压——因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和，导致某回路感抗和容抗符合谐振条件，可能引起谐振而出现的电压升高，称为谐振过电压。
6）电气主接线——主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
7）双母线接线——它具有两组母线：
工作母线I和备用母线l。
每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过母线连络断路器（简称母联）连接，称为双母线接线。
8 ）一个半断路器接线——每两个元件（出线或电源）用三台断路器构成一串接至两组母线，称为一个半断路器接线，又称3/2接线。
9）厂用电——发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的正常运行。
这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。
10）厂用电率——厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。
厂用电率是发电厂运行的主要经济指标之一。
11）经常负荷——每天都要经常连续运行使用的电动机； ．
12）不经常负荷——只在检修、事故或机炉起停期间使用的负荷； ’’
13）连续负荷——每次连续运转2h以上的负荷；
14）短时负荷——每次仅运转10—120min的负荷； ：
1）5断续负荷——反复周期性地工作，其每一周期不超过10min的负荷。
16）电动机的自起动——厂用系统中正常运行的电动机，“当其供电母线电压突然消失或显著降低时，若经过短时间（一般在0．5—1．5s）在其转速末下降很多或尚未停转以前，厂用母线电压又恢复正常（如电源故障排除或备用电源自动投入），电动机就会自行加速，恢复到正常运行，这一过程称为电动机的自起动。
17）失磁——同步发电机突然部分的或全部的失去励磁称为失磁
18）励磁控制系统——由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁控制系统
19）自并励静止励磁系统——采用接于发电机出口的变压器。
（称为励磁变压器’）作为励磁电源，经硅整流后供给发电机励磁。
因励磁变压器并联在发电机出口，，故这种励磁方式称为则称为自并励方式，励磁变压器、整流器等都是静止元件，故又称其为自并励静止励磁系统
20）互感器——是电力系统中测量仪表、继电保护和自动装置等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。
互感器作用是将高电压、大电流按比例变成低电压和小电流
21）六氟化硫断路器——采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SFe气体作灭弧介质的断路器，称为SF6断路器。
它具有开断能力强、体积小等特点，但结构较复杂，金属消耗量大、价格较贵。
22 ） 真空断路器——利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称真空断路器。
此种断路器具有灭弧速度快、触头材料不易氧化、寿命长、体积小等特点。
23）工作接地——是为了保证电力系统正常运行所需要的接地。
例如中性点直接接地系统中的变压器中性点接地，其作用是稳定电网对地电位，从而可使对地绝缘降低。
24）防雷接地——是针对防雷保护的需要而设置的接地。
例如避雷针（线）、避雷器的接地，目的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低雷过电压，故又称为过电压保护接地。
25）保护接地——也称安全接地，是为了人身安全而设置的接地，即电气设备的外壳（包括电缆皮）必须接地，以防外壳带电危及人身安全。
26）仪控接地——发电厂的热力控制系统、数据采集系统、计算机监控系统、晶体管或微机型继电保护系统和远动通信系统等，为了稳定电位、防止干扰而设置的接地。
仪控接地亦称电子系统接地。
27）接地电阻——是指电流经接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。
28）电压——单位正电荷由高电位移向低电位时，电场力对它所做的功叫电压。
29）电流——_就是大量电荷在电场力的作用下有规则地定向运动的物理现象。
30）电阻——当电流通过导体时会受到阻力，这是因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分子发生碰撞，使自由电子受到一定阻力。
导体对电流产生的这种阻力叫电阻。
31电动机的额定电流——就是该台电动机正常连续运行的最大工作电流。
32）电动机的功率因数——就是额定有功功率与额定视在功率的比值
33）电动机的额定电压——_就是在额定工作方式时的线电压。
34）电动机的额定功率_——_是指在额定工况下工作时，转轴所能输出的机械功率。
35）电动机的额定转速——是指其在额定电压、额定频率及额定负载时的转速。
36）电力系统振荡——由于发电厂引出线或线路开关故障、跳闸等原因，使电阿系统动态稳定受到破坏引起频率表指示异常，负荷表、电压表大幅度摆动的不稳定现象称为电力系统振荡。
37）保护接地——把电气设备金属外壳、框架等通过接地装置与大地可靠地连结；在电源中性点不接地系统中，它是保护人身安全的重要措施。
38）保护接零——在中性点接地系统中，把电气设备的金属外壳、框架等与中性点引出中线相连接，同样也是保护人身安全的重要措施。
39）母线——母线起着汇集和分配电能作用，又称汇流排。
在原理上它是电路中的一个电气节点，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。
40）短路——三相电路中，相与相和相与地之间经小阻抗或直接连接，从而导致电路中的电流剧增，这种现象叫做短路。
41）线电压——三相电路中，不管哪一种结线方式都有三根相线引出，把相线之间的电压称为线电压
42）自动重合闸——当线路发生故障，断路器跳闸后，能够不用人工操作而进行自动重新合闸的装置
43）击穿电压——绝缘介质击穿时，施加在介质两端的电压称为击穿电压
44）直流电——电压或电流的大小和方向不随时间变化的称为直流电
45）直流设备——直流设备是指给继电保护和控制回路供给直流操作电源，以及供给事故照明等的直流电源装置。
46）短路比——同步发机在额定转速下，空载电压为额定值时的励磁电流与三相对称稳态短路电流为额定值时的励磁电流的比值。
47）感应电动势——穿过导电回路所围绕的面积内的磁通量发生变化时，在该回路中产生的电动势或当导线切割磁力线时在导线两端产生的电动势。
48）发电机效率——发电机输出功率与钻入功率以百分率表示的比值。
不
特别注明时系指额定工况时的数值。
49）轴电流——由轴电压引起的从汽轮发电机组轴的一端经过油膜绝缘破坏了的轴承、轴承座及机座底板，流向轴的另 端的电流。
50）发电机辅助保护——发电机继电保护中补充主保护、后备保护和异常运行保护性能而增没的保护”如电压感器回路可能断线，断路器可能失灵或发生闪络，发电机在起动、同步、停机过程可能发生意外事故等，对这些主保护和后备保护不能检测，因此对大机组多增加一些辅助保护作为补充
51）发电机后备保护 ——发电机继电保护中当主保护退出运行或失灵和拒动时仍能反应故障而动作于有关断路器和自动装置的继电保护。
主要有复合电流速断保护、阻抗保护、复合电压起动的方向过流保护等。
52）强励——当同步发电机的自动电压调节器测得电网电压低于某一设定值．通常为80％一85％额定值时，即输出阶跃信号．控制励磁系统使励磁电压迅速升至顶值的功能。
用继电器实现强行励磁的，通常称为继电强行励磁。
53）灭磁——使同步发电机的励磁电源迅速断开并使励磁绕组所储存的磁场能量迅速消耗掉的措施。
为了减小发电机内部故障电流或解列时过电压所造成的危害，当发电机短路保护或发电机异常运行保护的继电保护装置动作跳开断路器时，要求同时尽快地灭磁。
54）励磁机项值电压倍数——同步发电机的励磁机在额定转速和规定条件下能够提供的直流电压最大值与其额定励磁电压之比值。
55）励磁系统电压响应比——从励施系统电压响应曲线所确定的输出电压增长率除以额定励磁电压所得之值，是衡量励磁系统动态性能的重要指标。
亦称励磁系统标称响应
56）分裂变压器——每相由一个高压绕组与两个或多个电压和容量均相同的低压绕组构成的多绕组电力变压器。
分裂变压器正常的电能传输仅在高、低压绕组之间进行．而在故障时则具有限制短路电流的作用。
分裂变压器的低压绕组也称分裂绕组
57）隔离开关——一种在分闸位置时其触头之间有符合规定的绝缘距离和可见断口．在合闸位置时能承裁正常工作电流及短路电流的开关设备。
当工作电流较小或隔离开关每极的两接线端间的电压在关合和开断前后无显著变化时，隔离开关具有关合和开断回路的能力，兼有操作和隔离功能。
58）无励磁调压装置——在变压器不带电条件下切换绕组中线圈抽头以实现调压的装置，也称无励磁分接升关。
这种调压装置结构简单，成本低，可靠件南，但凋压范围较小．只适用不需要经常调压的场合。
59）有载调压装置——在变压器不中断运行的带电状态下进行调压的装置．也称有载分接开关。
通过有载调压装置进行电压调整．既可以稳定电力网的电压又能够提高供电的可靠性与经济性
60）一次设备——一次设备是直接生产和输配电能的设备。
如：
发电机、变压器、开关电气、电力电缆等。
61）一次回路——由发电机经变压器和输配电线路直至用电设备的电气主接线，通常称为一次回路。
62）二次设备——二次设备是对一次设备的工作进行监察测量、操作控制和保护等的辅助设备，如：
仪表、继电器、控制电缆、控制和信号设备等。
63）二次回路——二次设备按一定顺序连成的电路，称为二次电路或二次回路。
64）低压开关——是用来接通或断开1000伏以下交流和直流电路的开关电器。
不同于《安规》中的低压（对地电压在250伏以下）。
65）接触器——是用来远距离接通或断开电路中负荷电流的低压开关，广泛用于频繁启动及控制电动机的电路。
66）自动空气开关——自动空气开关简称自动开关，是低压开关中性能最完善的开关。
它不仅可以切断电路的负荷电流，而且可以断开短路电流，常用在低压大功率电路中作主要控制电器。
67）灭磁开关——是一种专用于发电机励磁回路中的直流单极空气自动开关。
68）隔离开关——是具有明显可见断口的开关，没有灭弧装置。
可用于通断有电压而无负载的线路，还允许进行接通或断开空载的线路、电压互感器及有限容量的空载变压器。
隔离开关的主要用途是当电气设备检修时，用来隔离电源电压。
69）高压断路器——又称高压开关。
它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用切断短路电流。
它具有相当完备的灭弧结构和足够的断流能力。
70）消弧线圈——是一个具有铁心的可调电感线圈，装设在变压器或发电机的中性点，当发生单相接地故障时，起减少接地电流和消弧作用。
71）电抗器——电抗器是电阻很小的电感线圈，线圈各匝之间彼此绝缘，整个线圈与接地部分绝缘。
电抗器串联在电路中限制短路电流。
72）涡流现象——如线圈套在一个整块的铁芯上，铁芯可以看成是由许多闭合的铁丝组成的，闭合铁丝所形成的平面与磁通方向垂直。
每一根闭合铁丝都可以看成一个闭合的导电回路。
当线圈中通过交变电流时，穿过闭合铁丝的磁通不断变化，于是在每个铁丝中都产生感应电动势并引起感应电流。
这样，在整个铁芯中，就形成一圈圈环绕铁芯轴线流动的感应电流，就好象水中的旋涡一样。
这种在铁芯中产生的感应电流叫做涡流。
73）涡流损耗——如同电流流过电阻一样，铁芯中的涡流要消耗能量而使铁芯发热，这种能量损耗称为涡流损耗。
74）小电流接地系统——中性点不接地或经消弧线圈接地。
75）大电流接地系统——中性点直接接地的系统。
76）电枢反应——当没有电枢电流时，气隙主磁场由励磁电流单独产生，当有电枢电流时，气隙主磁场便由励磁电流的磁场与电枢电流的磁场共同叠加而成。
电枢电流对主磁场的这种影响，叫电枢反应。
77）异步电动机——又叫感应电动机，它是按照导体切割磁力线产生感应电动势，和载流导体在磁场中受到导磁率的作用这两条原理工作的。
为了保持磁场和转子导体之间有相对运动，转子的转速总是小于旋转磁场的转速，所以叫异步电动机。
78）同步转速——在异步电动机三相对称绕组中通入三相对称电流时，便在电动机的气隙中产生一个旋转磁场，根据电机极数的不同，旋转磁场的转速也不同，极数多的转速慢。
我们把这个旋转磁场的转速叫同步转速。
79）转差率——同步转速n1与电动机的转速n之差（n1-n）叫做转速差，转速差与同步转速的比值叫做转差率，转差率S通常用百分数表示，即S=（n1-n）/n1╳100%
80）星—三角换接启动——若电动机在正常工作时，定子绕组接成三角形，在启动时定子绕组接成星形，启动结束后在接成三角形运行，这种启动方法叫做星—三角换接启动。
81）吸收比——对绝缘试品加直流电压后60秒和15秒的电阻之比。
82）工作接地——为了保证电气设备在正常或故障情况下安全可靠地运行，防止因设备故障而引起高电压，必须在电力系统中某一点接地，称为工作接地。
83）保护接地——为了防止电气设备的绝缘损坏而发生触电事故，将电气设备的在正常情况下不带电的金属外壳或构架与大地连接，称为保护接地。
84）保护接零——是在电源中性点接地系统中把电气设备的金属外壳或构架等与中性点引出的中线相连接。
这同样也是保护人身安全的重要措施。
85）电弧——点火花的大量汇集形成电弧。
86）相序——各相正弦量经过同一值的顺序。
任意一组不对称的三相正弦交流电压或电流相量都可以分解成三组对称的分量：
一组是正序分量，用下标“1”表示，相序与原不对称正弦量的相序一致，即A-B-C的次序，各相相位互差120°；一组是负序分量，用下标“2”表示，相序与原不对称正弦量的相序相反，即A-C-B的次序，各相相位互差120°；另一组是零序分量，用下标“0”表示，三相相位相同。
例如：
两相运行的不对称现象就会出现负序和零序分量。
87）继电器启动电流——能使继电器动作的最小电流值。
88）电流继电器——以反应接入继电器线圈电流大小决定其动作与否的继电器称为电流继电器。
89）电压继电器——以反应加入电压高低决定其动作与否的继电器。
90）快速继电器——一般指继电器动作时间小于10毫秒的继电器。
91）速断保护——不加时限，只要电流达到整定值就可瞬时动作的保护。
92）差动保护——是利用电气设备故障时电流变化而达到启动的保护。
93）零序保护——反应电力系统接地故障所特有的零序电流和零序电压电气量的保护。
94）距离保护——反应故障点至保护安装处距离的一种保护装置。
95）自动重合闸——当线路发生故障，断路器跳闸后，能够不用人工操作而进行自动重新合闸的装置。
重合闸分单相和综合重合闸。
96）综合重合闸——其功能是：
单相故障跳单相，不成功跳三相；相间故障跳三相，三相重合，不成功跳三相。
97）重合闸后加速——重合闸于永久性故障上，保护装置再次无时限动作跳开断路器并不在进行重合闸，叫重合闸后加速。
98）保护——能满足系统稳定及设备安全要求，有选择地快速切除被保护设备和全线故障的保护。
99）后备保护——主保护不动作或断路器拒动时，用以切除故障的保护
100）功率因数——有功功率P与视在功率S的比值。
101）倒闸操作——当电气设备由一种状态转换到另一种状态，或改变系统的运行方式时，需要进行一系列的操作，我们把这种操作叫做电气设备的倒闸操作。
倒闸操作主要有：
（1） 变压器的停送电
（2） 电力线路停送电
（3） 发电机的启动，并列和解列操作
（4） 网络的合环与解环
（5） 母线接线方式的改变（即倒换母线操作）
（6） 中性点接地方式的改变和消弧线圈的调整
（7） 继电保护和自动装置使用状态的改变
（8） 接地线的安装与拆除
102）空载损耗：
是以额定频率的正弦交流额定电压施加于变压器的一个线圈上（在额定分接头位置），而其余线圈均为开路时，变压器所吸取的功率，用以供给变压器铁芯损耗（涡流和磁滞损耗）
103）空载电流：
变压器空载运行时，由空载电流建立主磁通，所以空载电流就是激磁电流。
额定空载电流是以额定频率的正弱交流额定电压施加于一个线圈上（在额定分接头位置），而其余线圈均为开路时，变压器所吸取电流的三相算术平均值，以额定电流的百分数表示。
104）短路损耗：
是以额定频率的额定电流通过变压器的一个线圈，而另一个线圈接线短路时，变压器所吸收的功率，它是变压器线圈电阻产生的损耗，即铜损（线圈在额定分接点位置，温度70℃）。
105）短路电压：
是当一具线圈接成短路时，在另一个线圈中为产生额定电流而施加的额定频率的电压（在额定分接头位置），以额定电压的百分数表示，它反映了变压器阻抗（电阻和漏抗）参数，也称阻抗电压（温度70℃）。
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