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1、三相交流電:由三個(gè)頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng),叫三相交流電。

2、一次設(shè)備:直接與生產(chǎn)電能和輸配電有關(guān)的設(shè)備稱為一次設(shè)備。包括各種高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等。3、二次設(shè)備:對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測量、操縱控制和保護(hù)作用的輔助設(shè)備。如各種繼電器、信號(hào)裝置、測量儀表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線等。

4、高壓斷路器:又稱高壓開關(guān),它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),通過繼電保護(hù)裝置的作用,切斷過負(fù)荷電流和短路電流。它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力。

5、負(fù)荷開關(guān):負(fù)荷開關(guān)的構(gòu)造秘隔離開關(guān)相似,只是加裝了簡單的滅弧裝置。它也是有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn),有一定的斷流能力,可以帶負(fù)荷操作,但不能直接斷開短路電流,如果需要,要依靠與它串接的高壓熔斷器來實(shí)現(xiàn)。

6、空氣斷路器（自動(dòng)開關(guān)）:是用手動(dòng)（或電動(dòng)）合閘,用鎖扣保持合閘位置,由脫扣機(jī)構(gòu)作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關(guān),目前被廣泛用于500V以下的交、直流裝置中,當(dāng)電路內(nèi)發(fā)生過負(fù)荷、短路、電壓降低或消失時(shí),能自動(dòng)切斷電路。

7、電纜:由芯線（導(dǎo)電部分）、外加絕緣層和保護(hù)層三部分組成的電線稱為電纜。

8、母線:電氣母線是匯集和分配電能的通路設(shè)備,它決定了配電裝置設(shè)備的數(shù)量,并表明以什么方式來連接發(fā)電機(jī)、變壓器和線路,以及怎樣與系統(tǒng)連接來完成輸配電任務(wù)。

9、電流互感器:又稱儀用變流器,是一種將大電流變成小電流的儀器。

10、變壓器:一種靜止的電氣設(shè)備,是用來將某一數(shù)值的交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的交流電壓的設(shè)備。

11、高壓驗(yàn)電筆:用來檢查高壓網(wǎng)絡(luò)變配電設(shè)備、架空線、電纜是否帶電的工具。

12、接地線:是為了在已停電的設(shè)備和線路上意外地出現(xiàn)電壓時(shí)保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定,接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成。

13、標(biāo)示牌:用來警告人們不得接近設(shè)備和帶電部分,指示為工作人員準(zhǔn)備的工作地點(diǎn),提醒采取安全措施,以及禁止微量某設(shè)備或某段線路合閘通電的通告示牌。可分為警告類、允許類、提示類和禁止在等。

14、遮欄:為防止工作人員無意碰到帶電設(shè)備部分而裝設(shè)備的屏護(hù),分臨時(shí)遮欄和常設(shè)遮欄兩種。

15、絕緣棒:又稱令克棒、絕緣拉桿、操作桿等。絕緣棒由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構(gòu)成。它供在閉合或位開高壓隔離開關(guān),裝拆攜帶式接地線,以及進(jìn)行測量和試驗(yàn)時(shí)使用。

16、跨步電壓:如果地面上水平距離為0.8m的兩點(diǎn)之間有電位差,當(dāng)人體兩腳接觸該兩點(diǎn),則在人體上將承受電壓,此電壓稱為跨步電壓。最大的跨步電壓出現(xiàn)在離接地體的地面水平距離0.8m處與接地體之間。

17、相序:就是相位的順序,是交流電的瞬時(shí)值從負(fù)值向正值變化經(jīng)過零值的依次順序。

18、電力網(wǎng):電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分,它是由各類變電站（所）和各種不同電壓等級(jí)的輸、配電線路聯(lián)接起來組成的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。

19、電力系統(tǒng):電力系統(tǒng)是動(dòng)力系統(tǒng)的一部分,它由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)及配電裝置,升壓及降壓變電所、輸配電線路及用戶的用電設(shè)備所組成。

20、動(dòng)力系統(tǒng):發(fā)電廠、變電所及用戶的用電設(shè)備,其相間以電力網(wǎng)及熱力網(wǎng)（或水力）系統(tǒng)連接起來的總體叫做動(dòng)力系統(tǒng)。

來源:電氣自動(dòng)化技術(shù)網(wǎng)

21、電力系統(tǒng)基本概念

（1）電力系統(tǒng)定義

由發(fā)電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)內(nèi)的變壓器和輸電線路以及用戶的各種用電設(shè)備，按照一定的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體，稱為電力系統(tǒng)。

（2）電力系統(tǒng)的組成

電力系統(tǒng)由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)及電能用戶（用電設(shè)備）組成的。

（3）電力系統(tǒng)電壓等級(jí)

系統(tǒng)額定電壓：電力系統(tǒng)各級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)稱電壓值。

系統(tǒng)額定電壓值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

（4）電力設(shè)備

電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電力母線、電力電纜和輸電線路等。二次設(shè)備是對一次設(shè)備進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和監(jiān)測的設(shè)備，它包括控制器具、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、測量儀表、信號(hào)器具等。二次設(shè)備通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系。

22、電力系統(tǒng)故障及其危害

凡造成電力系統(tǒng)運(yùn)行不正常的任何連接或情況均稱為電力系統(tǒng)的故障。電力系統(tǒng)的故障有多種類型，如短路、斷線或它們的組合。短路又稱橫向故障，斷線又稱為縱向故障。

短路故障可分為三相短路、單相接地短路（簡稱單相短路）兩相短路和兩相接地短路，注意兩相短路和兩相接地短路是兩類不同性質(zhì)的短路故障，前者無短路電流流入地中，而后者有。三相短路時(shí)三相回路依舊是對稱的，故稱為對稱短路；其他幾種短路均使三相回路不對稱，因此稱為不對稱短路。

斷線故障可分為單相斷線和兩相斷線。斷線又稱為非全相運(yùn)行，也是一種不對稱故障。大多數(shù)情況下在電力系統(tǒng)中一次只有一處故障，稱為簡單故障或單重故障，但有時(shí)可能有兩處或兩處以上故障同時(shí)發(fā)生，稱為復(fù)雜故障或多重故障。

短路故障一旦發(fā)生，往往造成十分嚴(yán)重的后果，主要有：

（1）電流急劇增大。短路時(shí)的電流要比正常工作電流大得多，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)正常電流的十幾倍。大型發(fā)電機(jī)出線端三相短路電流可達(dá)幾萬甚至十幾萬安培。這樣大的電流將產(chǎn)生巨大的沖擊力，使電氣設(shè)備變形或損壞，同時(shí)會(huì)大量發(fā)熱使設(shè)備過熱而損壞。有時(shí)短路點(diǎn)產(chǎn)生的電弧可能直接燒壞設(shè)備。

（2）電壓大幅度下降。三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓為零，短路點(diǎn)附近的電壓也明顯下降，這將導(dǎo)致用電設(shè)備無法正常工作，例如異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)。

（3）可能使電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞。電力系統(tǒng)發(fā)生短路后，發(fā)電機(jī)輸出的電

磁功率減少，而原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率來不及相應(yīng)減少，從而出現(xiàn)不平衡功率，這將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加速。有的發(fā)電機(jī)加速快，有的發(fā)電機(jī)加速慢，從而使得發(fā)電機(jī)相互間的角度差越來越大，這就可能引起并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引起大片地區(qū)停電。

（4）不對稱短路時(shí)系統(tǒng)中將流過不平衡電流，會(huì)在鄰近平行的通訊線路中感應(yīng)出很高的電勢和很大的電流，對通訊產(chǎn)生干擾，也可能對設(shè)備和人身造成危險(xiǎn)。

在以上后果中，嚴(yán)重的是電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性的破壞，被喻為國民經(jīng)濟(jì)的災(zāi)難，其次是電流的急劇增大。

除此之外，電力系統(tǒng)中還可能出現(xiàn)一些不正常工作狀態(tài)，如電氣設(shè)備超過額定值運(yùn)行（稱為過負(fù)荷），它也將使電氣設(shè)備絕緣加速老化，造成故障隱患甚至發(fā)展成故障；如發(fā)電機(jī)尤其是水輪發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷引起定子繞組的過電壓、電力系統(tǒng)的振蕩、電力變壓器和發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)故障以及電力系統(tǒng)的頻率下降等。系統(tǒng)中的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都可能引起電力系統(tǒng)事故，不僅使系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，甚至可能造成電氣設(shè)備損壞和人身傷亡。

23、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)中的各元件之間有十分緊密的電或電磁聯(lián)系，一旦某個(gè)元件發(fā)生故障，電氣信息將以近似光的速度向系統(tǒng)各處傳播。這種故障不可能用人工手動(dòng)方法排除而必須有高速自動(dòng)化的裝置來排除。這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行較有效的方法。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是一門研究這種自動(dòng)識(shí)別故障并排除故障元件的自動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科。也就是說，繼電保護(hù)自動(dòng)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。

（1）繼電保護(hù)的作用

I、自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

II、反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。

（2）繼電保護(hù)裝置

當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套設(shè)備,一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

（3）繼電保護(hù)裝置的組成及工作原理

一般繼電保護(hù)裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成。

I、測量比較元件：測量通過被保護(hù)的電力元件的物理參量，并與給定的值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟動(dòng)。

II、邏輯判斷元件：根據(jù)測量比較元件輸出的邏輯信號(hào)的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或不動(dòng)作，并將對應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。

III、執(zhí)行輸出元件：根據(jù)邏輯判斷部分傳來的指令，發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動(dòng)作信息、發(fā)出警報(bào)或不動(dòng)作。

（4）繼電保護(hù)的分類

I、按被保護(hù)的對象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等。

II、按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等。

III、按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地短路保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等。

IV、按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類：機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)、微機(jī)型保護(hù)。

V、繼電保護(hù)測量值與整定值的關(guān)系分類：過量保護(hù)（測量值﹥整定值）、欠量保護(hù)（測量值﹤整定值）

VI、按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等。

主保護(hù)是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以較快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

后備保護(hù)是指主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。近后備保護(hù)：在本元件處裝設(shè)兩套保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)動(dòng)作。遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

（5）繼電保護(hù)的基本要求：

選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性

可靠性是指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。

選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。

靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置具有的正確動(dòng)作能力的裕度，一般以靈敏系數(shù)來描述。

速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。

24、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。

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