电力工程基础课件.pptVIP

电力工程基础;电力工程基础 第二章 电气设备的原理与功能; 二次设备 在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察而需要一些专门的设备，包括： （1）测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、频率表等，用于测量一次电路中的电气参数。 （2）继电保护及自动装置。如各种继电器和自动装置等， 用于监视一次系统的运行状况，迅速反应不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸，切除故障。 （3）直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置等，为保护、控制和事故照明等提供直流电源。;第二节 同步发电机 ;第三节 电力变压器 ;（一）变压器的工作原理 变压器是通过电磁感应原理，通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备，主要由铁芯及绕在铁芯上的绕组组成。 ;（二）变压器的结构 1 油浸式变压器 2 干式变压器 用环氧树脂浇注的变压器称为环氧树脂干式变压器。;（三）变压器基本参数及性能指标 1 基本参数 （1）额定电压U1N, U2N，三相变压器指线电压； （2）额定容量SN ； （3）额定电流I1N, I2N ，根据额定电压和额定容量计算得出； （4）额定频率fN ，我国规定工业用电频率为50Hz； （5）阻抗电压（短路电压），通常以额定电压的百分数表示 由变压器短路试验获得，其反映在变压器在额定负载下运行时，漏阻抗压降的大小，相应的有短路损耗Pk （6）空载电流，通常以额定电流的百分数表示 由变压器空载试验获得，相应的有空载损耗P0 （7）连接组号 Y——星形连接，YN——星形连接并有中性点引线， d——三角形连接， 例 YNd11;2 性能参数 （1）变压器负载运行，二次侧端电压变化率?u%。 ;（2）变压器损耗Σp。 （3）变压器效率η。 ;（四）变压器分类 ;第四节 电动机 ;第五节 高压断路器 额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。高压断路器的作用：电力网正常工作和发生故障时开断和关合电路。也即， ①控制（操作）作用；②保护作用。 工作原理 断路器的基本技术参数 断路器的型号含义 断路器的类型;一、高压断路器的工作原理 1. 电弧的概念 当开关电器开断电路时，电压和电流达到一定值时，触头 刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。 2.电弧的本质 电弧的实质是一种气体放电现象：绝缘气体（或绝缘油受热分解出气体）游离产生的自由电子导电。 3. 电弧放电的特征 （1）电弧由三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区； （2）电弧温度很高，可达5000-7000。C； （3）电弧是一种自持放电现象； （4）电弧是一束游离的的气体。;4. 电弧的危害 （1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。 （2）电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。对充油电气设备还可能引起着火、爆炸等危险。 （3）由于电弧在电动力、热力作用下能移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。;5. 电弧的形成——弧柱中自由电子的主要来源 （1）热电子发射 当断路器的动、静触头分离时，触头间的接触压力及接触面积逐渐缩小，接触电阻增大，使接触部位剧烈发热，导致阴极表面温度急剧升高而发射电子 ，形成热电子发射。 （2）强电场发射 开关电器分闸的瞬间，由于动、静触头的距离很小，触头间的电场强度就非常大，使触头内部的电子在强电场作用下被拉出来，就形成强电场发射。;（3）碰撞游离 从阴极表面发射出的电子在电场力的作用下高速向阳极运动，在运动过程中不断地与中性质点（原子或分子）发生碰撞。当高速运动的电子积聚足够大的动能时，就会从中性质点中打出一个或多个电子，使中性质点游离，这一过程称为碰撞游离。 （4）热游离 弧柱中气体分子在高温作用下产生剧烈热运动，动能很大的中性质点互相碰撞时，将被游离而形成电子和正离子，这种现象称为热游离。弧柱导电就是靠热游离来维持的。 ;5. 电弧的形成过程 断路器断开过程中电弧是这样形成的：触头刚分离时突然解除接触压力，阴极表面立即出现高温炽热点，产生热电子发射；同时，由于触头的间隙很小，使得电压强度很高，产生强电场发射。从阴极表面逸出的电子在强电场作用下，加速向阳极运动，发生碰撞游离，导