电气工程及其主动化基础知识
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浏览次数:19   发表日期:2021-12-20 19:27:18   来源:环球体育app下载地址

  由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备,依照必定的规则衔接而组成的一致全体,称为电力体系。

  电力体系的电气设备分为一次设备和二次设备,一次设备(也称主设备)是构成电力体系的主体,它是直接出产、运送和分配电能的设备,包含发电机、电力变压器、断路器、阻隔开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。二次设备是对一次设备进行操控、调理、维护和监测的设备,它包含操控用具、继电维护和主动设备、丈量外表、信号用具等。二次设备经过电压互感器和电流互感器与一次设备获得电的联络

  凡形成电力体系运转不正常的任何衔接或状况均称为电力体系的毛病。电力体系的毛病有多种类型,如短路、断线或它们的组合。短路又称横向毛病,断线又称为纵向毛病。短路毛病可分为三相短路、单相接地短路(简称单相短路)两相短路和两相接地短路,留意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路毛病,前者无短路电流流入地中,而后者有。三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相回路不对称,因而称为不对称短路。

  断线毛病可分为单相断线和两相断线。断线又称为非全相运转,也是一种不对称毛病。大多数状况下在电力体系中一次只要一处毛病,称为简略毛病或单重毛病,但有时或许有两处或两处以上毛病同时产生,称为杂乱毛病或多重毛病。

  (1) 电流急剧增大。短路时的电流要比正常作业电流大得多,严峻时可达正常电流的十几倍。大型发电机出线端三相短路电流可达几万乃至十几万安培。这样大的电流将产生巨大的冲击力,使电气设备变形或损坏,同时会很多发热使设备过热而损坏。有时短路点产生的电弧或许直接烧坏设备。

  (2) 电压大幅度下降。三相短路时,短路点的电压为零,短路点邻近的电压也显着下降,这将导致用电设备无法正常作业,例如异步电动机转速下降,乃至停转。

  (3) 或许使电力体系运转的安稳性遭到损坏。电力体系产生短路后,发电机输出的电磁功率削减,而原动机输入的机械功率来不及相应削减,然后呈现不平衡功率,这将导致发电机转子加快。有的发电机加快快,有的发电机加快慢,然后使得发电机相互间的视点差越来越大,这就或许引起并排运转的发电机失掉同步,损坏体系的安稳性,引起大片区域停电。

  (4) 不对称短路时体系中将流过不平衡电流,会在邻行的通讯线路中感应出很高的电势和很大的电流,对通讯产生搅扰,也或许对设备和人身形成风险。

  在以上成果中,最严峻的是电力体系并排运转安稳性的损坏,被喻为国民经济的灾祸,其次是电流的急剧增大。

  除此之外,电力体系中还或许呈现一些不正常作业状况,如电气设备超越额定值运转(称为过负荷),它也将使电气设备绝缘加快老化,形成毛病危险乃至开展成毛病;如发电机尤其是水轮发电机忽然甩负荷引起定子绕组的过电压、电力体系的振动、电力变压器和发电机的冷却体系毛病以及电力体系的频率下降等。体系中的毛病和不正常运转状况都或许引起电力体系事端,不只使体系的正常作业遭到损坏,乃至或许形成电气设备损坏和人身伤亡。

  电力体系中的各元件之间有非常严密的电或电磁联络,一旦某个元件产生毛病,电气信息将以近似光的速度向体系遍地传达。这种毛病不或许用人工手动办法扫除而必须有高速主动化的设备来扫除。这是确保电力体系安全运转最有用的办法。电力体系继电维护便是一门研讨这种主动识别毛病并扫除毛病元件的主动设备的技能学科。也便是说,继电维护主动设备是能反响电力体系中电气元件毛病或不正常运转状况并动作于断路器跳闸或宣布指示信号的一种主动设备。

  I、主动、敏捷、有挑选性的将毛病元件从电力体系中切除,使毛病元件免于持续遭到损坏,确保无毛病部分敏捷康复正常运转。

  II、反响电气元件的不正常运转状况,并依据运转维护条件,而动作于宣布信号或跳闸。

  当电力体系中的电力元件(如发电机、线路等)或电力体系自身产生了毛病危及电力体系安全运转时,可以向运转值班人员及时宣布正告信号,或许直接向所操控的断路器宣布跳闸指令以停止这些事情开展的一种主动化办法和设备。完结这种主动化办法的成套设备,一般通称为继电维护设备。

  I、丈量比较元件:丈量经过被维护的电力元件的物理参量,并与给定的值进行比较,依据比较的成果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,然后判别维护设备是否应该发动。

  II、逻辑判别元件:依据丈量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使维护设备按必定的逻辑联系断定毛病的类型和规模,最终确认是否应该使断路器跳闸、宣布信号或不动作,并将对应的指令传给履行输出部分。

  III、履行输出元件:依据逻辑判别部分传来的指令,宣布跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、宣布警报或不动作。

  I、按被维护的目标分类:输电线路维护、发电机维护、变压器维护、母线维护、电动机维护等。

  II、按维护原理分类:电流维护、电压维护、间隔维护、差动维护、方向维护、零序维护等。

  III、按维护所反响毛病类型分类:相间短路维护、接地短路维护、匝间短路维护、断线维护、失步维护、失磁维护及过励磁维护等。

  IV、按继电维护设备的完结技能分类:机电型维护、整流型维护、晶体管型维护、集成电路型维护、微机型维护。

  V、继电维护丈量值与整定值的联系分类:过量维护(丈量值﹥整定值)、欠量维护(丈量值﹤整定值)

  主维护是指满意体系安稳和设备安全要求,能以最快速度有挑选地切除被维护设备和线路毛病的维护。

  后备维护是指主维护或断路器拒动时用来切除毛病的维护。又分为近后备维护和远后备维护。近后备维护:在本元件处装设两套维护,当主维护拒动时,由本元件的另一套维护动作。远后备维护:当主维护拒动时,由该电力设备或线路的另一套维护完结后备的维护;当断路器拒动时,由断路器失灵维护来完结的后备维护。

  挑选性是指首先由毛病设备或线路自身的维护切除毛病,当毛病设备或线路自身的维护或断路器拒动时,才答应由相邻设备、线路的维护或断路器失灵维护切除毛病。

  活络性是指在设备或线路的被维护规模内产生毛病时,维护设备具有的正确动作才能的裕度,一般以活络系数来描绘。

  速动性是指维护设备应能尽快地切除短路毛病,其意图是进步体系安稳性,减轻毛病设备和线路的损坏程度,缩小毛病涉及规模,进步主动重合闸和备用电源或备用设备主动投入的作用等。

  使用先进的计算机技能、现代电子技能、通讯技能和信息处理技能等完结对变电站二次设备(包含继电维护、操控、丈量、信号、毛病录波、主动设备及远动设备等)的功用进行重新组合、优化规划,对变电站悉数设备的运转状况履行监督、丈量、操控和协调的一种归纳性的主动化体系。经过变电站归纳主动化体系内各设备间相互交换信息,数据同享,完结变电站运转监督和操控使命。

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