1、电气培训教材/基本概念/600MW超临界机组/电路/电路是电流所通过的路径，电路又称电网络（简称网络），如图所示，把灯泡用导线、开关与电源接通，则有电流通过灯泡，使灯泡发光。这种使电流获得通路，而把有关电气元件加以适当组合所构成的总体，就叫做电路/电路/一个电路由电源、负载、导线、其他设备这四部分组成。 电源就是产生电能的设备。是将其他形式的能量转换为电能，如发电机、电池，它们分别将机械能和化学能转换成电能。 负载，也就是用电设备或是负荷。在电路中的作用是将电能转换***们所需要其他形式能量的设备，如灯泡、电动机，是将电能转换成光能，及机械能/电路/导线是用来连接电源和负载，使其连成一个闭合的通

2、路，起着传输和分配电能的作用。 其他设备：包括控制电路接通、断开的开关，保护电路用的熔断器或继电器，供测量用的电工仪表等。 电路图为了方便表示电路的组成情况，通常采用各种图形符号来表示组成电路的各种具体元件，用这些图形符号组成的电路称为电路图/电路/电压/电压在电场力的作用下将单位正电荷从电场的某一点移到电场的另一点，也叫电位差。用字母U表示，单位是伏特，用字母V表示。通常用KV作为测量高电压的单位，用mV作为测量低电压的单位。换算关系：1KV103V，=106mV。电压还分交流和直流，分别用AC V和DC V表示。直流电压在测量时要注意有，之分。 我厂电压等级：110、220、380、6KV

3、、20KV、35KV、63kv、220kv、500kv等/电动势/电动势：在电源力的作用下，将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，用E表示，单位为伏特，用V表示。 电压与电动势主要区别在于：电压为电位差，是反映电场力做功的概念，其方向为电位降低的方向；电动势则是反映电源力克服电场力做功的概念，也就是电源转移电子能力大小的标志，其方向为电位升高的方向，两者的方向相反。电压和电动势的单位为伏/电流、正弦交流电/电流是指电荷在电场力的作用下定向移动的现象/习惯上规定正电荷移动的方向为电流的正方向。用I表示，单位：安培/用字母A表示。换算关系：1KA=103A=106mA=106A 正弦交流电大小和

4、方向随时间变化的电势、电压、电流称为交流电。特点：交流电可以通过变压器改变其电压值，需输送电能时，可将电压升高，以减小在输电线上的功率损耗和电压损失，用电时可将电压降低，以保证用电安全和降低设备的绝缘水平。另外交流电的用电设备的造价相对比较低。 三要素：最大值、角频率、初相角/正弦交流电/正弦交流电/瞬时值：正弦交流电在某一时刻的数值。 最大值：也叫振幅，交流电在一个周期内出现的最大瞬时值； 有效值：用来反映交流电的大小，比如灯泡上标有220v的标记。一般电流表、电压表测得的数值也是有效值。 周期：交流电变化一周的时间，用T表示，单位S；周期与频率的关系是：T=1/f/正弦交流电/角频率：交流

5、电每秒种变化的弧度数w表示，一般为w2f=250=314rad/s/ 相位：表示正弦交流电变化进程的量。它不仅决定该时刻瞬时值的大小和方向，还决定正弦交流电的变化趋势。 相序就是相位的顺序，是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。母线涂上黄绿红，代表ABC三相/正弦交流电/相位差：两个同频率的正弦交流电的相位之差，表示两交流电在时间上相互超前或滞后的关系。 初相角：正弦交流电在计时开始时（t=0）所处的变化状态。 三相交流电是指三个电动势的频率相同、最大值相等、相位互差120，三相分别由A、B、C表示。 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/星形连接/星形连接，就是

6、将三相绕组的末端X、Y、Z连接在一起，这一点称电源的中性点，用符号O表示。而把三相绕组的始端A、B、C分别用三根导线引出的连接方法，为星接。从绕组始端A、B、C引出的线叫端线或火线。由中线点引出的一根导线称为中线或零线。在中性点接地时，中线又叫地线/星形连接/每相绕组的始端与末端之间（端线与中线之间）的电压，称为相电压。分别用uA、uB、uC表示，相电压的正方向由始端指向末端（端线指向中线）。 每相绕组的始端与始端之间（端线与端线之间）的电压，称为线电压。分别用uAB、uBC、 uCA表示。线电压的正方向是由其下角标的前面字母指向后面字母。如uAB是由A指向B。 相电流三相电源中流过每相负载的

7、电流称为相电流。方向规定由负载的首端指向负载的中性点/星形连接/线电流从电源引出的三根导线中的电流称为线电流。方向规定为电源端指向负载端。 零线电流零线上通过的电流，方向由负载的中性点指向点源的中心点/星形连接/对称三相电源接成星形时，线电压是相电压的3倍。线电流等于相电流。线电压相位超前有关相电压30 高压输电系统不引出中线，称为三相三线制。而在低压配电系统中都引出中线，称为三相四线制。例如，三相低压厂用变压器，其副边三相绕组接成星形，并引出中线，这样就可以得到380V的线电压和220V的相电压，这种供电方式既可供给三相电动机，又可供给单相照明使用/星形连接/零线的作用：在一些供电线路中，由

8、于单相负载不完全相同，也就不能严格保证三相负载对称，如果零线断开或缺少零线，由于不平衡电流IO的存在，就会造成负载端三相电压大小不等，三相负载不对称程度越大，各项电压的差别也越大，这样就会造成接在电压高的那一相上的用电设备被烧毁，而接在电压低的那一相上的用电设备不能正常工作。如果有中性线把负载的中性点与电源的中性点直接相连，使得负载中性点与电源中性点具有相同电位，就能保证负载端的三相电压相等，从而保证了各相单相负载的正常工作/星形连接/所以，照明负载和单相用电设备一定要采用三相四线制星形接线，零线一定要连接可靠。并且不准在零线上安装保险或开关/星形连接/三相对称负载：对于三相电动机和三相用电设

9、备，由于能严格保证三相对称，通常采用三相三线制连接，在这种情况下，零线上流过的电流等于零，对负载端的电压也没有影响，因此可以省去零线/星形连接/单相负载（照明）和三相负载（电动机）混合使用的低压供电线路：应采用三相四线制，单相负载接相电压，三相负载接线电压/角形连接/三相电源的三角形连接，就是将电源每相绕组的末端与相邻一相绕组的始端依次相连，如X连B，Y连C，Z连A，形成一个闭合回路，再从三个连接点A、B、C引出端线的连接方法/角形连接/对称三相负载接成三角形时，相电压等于线电压。线电流等于相电流的3倍。 三角形接线只能接成三相三线制。 三相三线制：三角形接线和不引出中性线的星形接线，只有三根

10、端线（火线），这种接法叫三相三线制。 三相四线制：引出中性线的星形接成，连同三根端线（火线）共四根电源线，这种接法称为三相四线制/电感/电感/ 是衡量线圈产生自感磁通本领大小的物理量，用字母L表示，单位是亨利，用字母H表示。换算关系：1H=103mH=106H。电感分为互感和自感两种。互感/两个线圈之间的电磁感应叫做互感。如电流互感器等。自感：由于通过线圈本身的电流变化而引起的电磁感应叫自感/电容/电容：就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电、放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。凡被绝缘物分开的两个导体的组合都可以叫电容。用字母C表示，单位是法拉，用F表示。换算关系，1

11、F106f/1F103PF/电阻、电导/电阻电流在导体内流动过程中，所受到的阻力叫电阻，用R表示，单位：欧姆/用字母表示。换算关系：1M103K106；1K1000。 电导-衡量物体传导电流的本领叫电导。电导是电阻的倒数。G=1/R，单位名称为西门子/频率、有功/频率也叫周波，即1秒内电流改变方向的次数，称为交流电的频率，用符号f表示。单位的赫兹（Hz），简称赫，或周/秒。我国规定电力系统交流电的频率为50赫兹。 有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内所消耗的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特/无功/无功功率在具有电感

12、和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量储存起来，在另半周期的时间里将已存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。为了衡量能量交换的大小，用瞬时功率的最大值来表示，也就是交换能量的最大速率，在交流电能输送和使用中用于电场内与磁场交换的那部分功率叫做无功功率。用字母Q表示，电感性的无功用QL，电容性的无功用QC，单位为乏VAR/视在功率、功率因数/视在功率在具有电阻和电抗的交流电路内，电压与电流有效值的乘积叫做视在功率，用字母S来表示，单位为VA伏安。 S、P、Q的关系：S2=P2+Q2 功率因数在直流电路里，电压乘电

13、流就是有功功率。但在交流电路里，电压乘电流是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率与视在功率之比，即PS=COS叫做功率因数，以COS表示/电力网、电力系统/电力网是电力系统的一部分，它是由各类变电站（所）和各种不同电压等级的输、配电线路联接起来组成的统一网络。 电力系统它由发电厂的发电机及配电装置，升压及降压变电所、输配电线路及用户的用电设备所组成。 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/一次设备/一次设备是直接用于电力生产和输配电能的设备/经由这些设备

14、/电能从发电厂输送到各用户。主要有以下： 生产和变换电能的设备/如生产电能的发电机/变换电压用的变压器/发电厂中的辅助机械运转的电动机/ 接通和断开电路的设备/如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器等/ ***故障电流或过电压的设备/如***故障电流的电抗器/***过电压的避雷器/***接地电流的消弧线圈等/定义/一次设备状态定义： 运行状态：开关、刀闸都已投入、设备带有电压。 热备用状态：指开关一经合闸，设备即转为运行状态的备用 冷备用状态：安全措施已拆除，设备具备运行条件，但刀闸及开关未投入。 检修状态：设备无压停运，开关、刀闸都已断开，安全措施已布置（标示牌、接地刀闸、接地线/二次设备/二次设

15、备对一次设备进行监视、测量、控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。（保护电器/用以反映故障/作用于开关电器的操作机构以切除各种故障或作用于信号/测量和监察设备/用于监视和测量电路中的电流、电压和功率等参数/） 二次回路由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统/核相、定相/核相是指用仪表或其他手段核对两电源或环路相位、相序是否相同。 定相是指新建、改建的线路或变电站在投运前，核对三相标志与运行系统是否一致。 动态稳定性-是指当正常运行的电力系统受到较大的扰动，它的

16、功率平衡受到相当大的波动时，将过渡到一种新的运行状态或回到原来的运行状态，继续保持同步运行的能力 静态稳定性-也称微变稳定性，它是指当正常运行的电力系统受到很小的扰动，将自动恢复到原来运行状态的能力/绝缘/导体-导电性能良好的物体叫做导体。 绝缘体-不能传导电荷的物体叫做绝缘体。绝缘体内***电子极少，不能导电或很难导电。 半导体-导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物体叫做半导体。 绝缘材料：在电气设备中把电位不同的带电部分隔离开来。 无机绝缘材料：（云母、石棉、瓷器、玻璃、硫磺、大理石等）常用于电机、电器的绕组绝缘，开关设备的底板和绝缘子等。 有级绝缘材料：（橡胶、树脂、棉纱、纸、麻、蚕丝、人

17、造丝等）用于制造绝缘漆、绕组导线的覆盖物等。 混合绝缘材料：由以上两种材料加工而成的绝缘材料，用于电器的底座、外壳等/击穿电压、跨步电压、接触电压/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。 跨步电压系指人站立在地面上具有不同对地电压的两点，在人的两脚之间所承受的电压差。 接触电压系指***同时接触具有不同电位的两处，在***内有电流通过。***构成电流回路的一部分，这时加在***两点之间的电压称为接触电压/内部过电压、外部过电压/内部过电压是由于操作、事故或电网参数配合不当等原因，引起电力系统的状态发生突然变化时，引起的对系统有危害的过电压。 大气过电压也叫外部过电压，是由于对设备直

18、接雷击造成直击雷过电压或雷击于设备附近的，在设备上产生的感应雷过电压。（内部过电压和大气过电压都较高，可能引起绝缘薄弱点的击穿，引起电气设备绝缘损坏，甚至烧毁。/操作过电压、谐振过电压/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。 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/接地/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。 防雷接地是针对防雷保护的需要而设置的接地。例

19、如避雷针(线)、避雷器的接地，目的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低直击雷感应雷过电压，故又称为过电压保护接地。 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/接地/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、防止强电干扰而设置的接地。仪控接地亦称电子系统接地。 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线连接，同样也是保护人身安全的重要措施/接地/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。 中性点位移在

20、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/短路、断路/短路正常情况下，电流由电源一端流出，经过负载再回到电源另一端，这样就构成了一个回路。如果不接负载，用导线直接将电源连接起来，就构成了短路。而在三相电路中，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。 断路：在电路中发生断线，使电流不能流通的现象叫断路/吸收比、电弧、继电器/吸收比对绝缘试品加直流电压后60秒和15秒的电阻之比。R60/151/3

21、为绝缘合格。 电弧火花的大量汇集形成电弧。气体的放电、导电现象。 继电器启动电流能使继电器动作的最小电流值。 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/继电器、保护/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。 快速继电器指继电器动作时间小于10毫秒的继电器。 主保护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。 后备保护当主保护或开关拒动时/用来切除故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种/保护/远后备保护当主保护或开关拒动时/由相邻电力设备或线路的保护来实现后备的保护。 近后备保护当主保护拒动时/由本

22、电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护；当开关拒动时/由开关失灵保护来实现后备保护。 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的较为简单的保护。 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护/重合闸/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、三相和综合重合闸。 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。 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/系统振荡及其他/电力系统振荡由于发电厂引出线

23、或线路开关故障、跳闸等原因，使电力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。 ATS厂用电源自动快速切换装置（170ms） BZT备用电源自投装置 BHJ综合保护装置 PC动力中心 MCC电动机控制中心 UPS交流不停电电源/ECS电气厂用电监控系统 ASS自动同期装置 NCS网络控制系统 PSS电力系统稳定器 VAMP电弧光保护 PLC编程序***，是一种用于控制的专用微型计算机/它可以进行数字量和模拟量的控制，用于数字量控制时/它比一般继电器等顺序***灵活性更大/通用性更强/适用性更广/是一种更加完善的新型工业***/继电保护基本要求/继电保护的基本要

24、求： 快速性：要求继电保护装置的动作时间尽量快，以提高系统并列运行的稳定性，减轻故障设备的损坏，加速非故障设备恢复正常运行。 可靠性：要求继电保护装置随时保持完整、灵活状态。不应发生误动或拒动。 选择性：要求继电保护装置动作时，跳开距故障点最近的断路器，使停电范围尽可能缩小。 灵敏性：要求继电保护装置在其保护范围内发生故障时，应灵敏地动作/负荷分类/一级负荷：如停止供电，将会危害生命、损坏设备、产生废品和使生产过程混乱，给国民经济带来重大损失，或者使市政生活发生重大混乱。 ***负荷：如停止供电，将造成大量减产，城市大量居民的正常活动受到影响。 ***负荷：指所有不属于一级及***的负荷，如非连续生

25、产的车间及辅助车间和小城镇用电等。 对于一级负荷，至少要由两个***电源供电，其中每一电源的容量，都应在另一电源发生故障时仍能完全保证一级负荷的用电；对于***负荷，不需要备用电源；对于***负荷是否需要备用电源，要进行技术经济比较后才能确定/电气主接线方式/电气主接线方式：电气主接线的基本接线形式可分为有母线接线和无母线接线两大类。有母线的主接线形式包括：单母线接线、双母线接线，一台半断路器接线（也就是我们习惯上说的二分之三接线方式）等多种形式。无母线的主接线形式主要有单元接线、桥形接线和角形接线等。下面我们只对有母线接线方式的接线形式及其特点叙述如下/单母线单电源/单母线单电源；这是最简单的接线

26、方式，一路电源，没有备用电源，所有负荷都接在一起。适用电压等级比较多。优点：接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源之用，不再是倒闸操作的电器。从而可避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。缺点：操作不灵活，可靠性低，母线、电源开关故障须全部失电。二期主要有单电源的0/4KV的MCC段。如图/单母线双电源/单母线双电源；两路电源，两路电源可以手动切换也可以自动切换，所有负荷都接在木线上。优点：接线简单，投资少，扩建方便。缺点：操作不灵活，可靠性低，母线故障全部失电。二期主要有双电源的0/4KV的MCC段，6KV母线自动切换（按炉

27、分配）。操作时注意两路电源一定是同一系统才能进行合环切换，否则只能采用瞬停方法进行切换，接线如图/单母线分段/单母线分段；比单母线不分段可靠性高，两路电源，母线由分段开关分开，负荷分开布置，一段故障另一段运行，工作电源故障备用电源供电，可以单母线运行即电源1运行电源2备用，分段闭合，或电源2运行电源1备用，分段闭合，也可以分段运行即电源1带母线1运行，电源2带母线2运行。优点：运行方式灵活，操作方便，可靠性高。缺点：投资多，接线复杂。二期应用于0/4KV的PC段。如图/***变压器低压侧/***变压器带厂用母线；工作电源1和工作电源2分别由***变低压侧两个线圈供电，一个分支故障另一个分支还有较高的

28、残压。备用电源也采用***变供电/35KV/我厂35KV为单母线带旁路接线方式 对于单母线接线来说，提高了运行的可靠性，运行方式更加灵活等/双母线接线/双母线接线 一组作为工作母线，另一组作为备用母线，在两组母线之间，通过母联络断路器进行连接。正常运行时，两条母线都投入工作，母联断路器及其两侧隔离开关闭合，全部进出线均匀分配两条母线。这种运行方式可以有效缩小母线故障时的停电范围。 我厂220KV为双母线单分段接线方式/双母线接线的优点/双母线接线主要优点有： 1）检修任一组母线时，不会中断供电。 2）检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路，其它回路倒换至另一组母线继续运行。 3）工作母线在

29、运行中发生故障时，可将全部回路换接至备用母线，迅速恢复供电。 4）双母线接线运行方式比较灵活。 5）方便试验。需要对某回路做试验时，只需把此回路单独切换至备用母线即可。 6）便于扩建/双母线接线缺点有/双母线接线缺点有： 在倒母线的操作过程中，需使用隔离开关切换所有负荷电流回路，操作过程比较复杂，容易造成误操作。工作母线故障时，将造成短时（转换母线时间）全部进出线停电。 母线隔离开关数目大大增加，配电装置布置复杂，投资和占地面积增大/3/2接线/我厂500KV主接线采用3/2接线方式，两个元件三个开关接至两条母线上，称为3/2接线或一个半断路器接线。此种方式介于双母线单断路器和双母线双断路器接

30、线之间，操作非常灵活、供电可靠性高、检修方便，缺点是保护配置复杂、造价高、中间断路器拒动影响相连的电源和线路，所以联络开关较重要。如下/3/2接线/在3/2接线的每串断路器中，位于中间的断路器称为联络断路器。运行中两母线及全部断路器都投入工作，形成多重环状供电，以提高运行的可靠性/单元接线/单元接线 将发电机、变压器及线路直接连接成一个单元称为单元接线。二期发电机组采用发电机变压器组单元接线形式，主变高压侧装设隔离开关、接地刀闸。发电机出口与主变低压侧之间引接***式无载调压高压厂用变压器、励磁变，均采用封闭母线连接。 接线简单、使用设备少。经济可靠，可靠性高/电力系统中性点的运行方式/一、中性点接地方式： 三相电力系统中性点（实际上是指电力系统中发电机、变压器的中性点）的接地方式有：中性点直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地三大类。 其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。 中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统； 中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统/中性点不接地系统/1、正常运行情况： （1）中性点与大地等电位，中性点对地电压为0。 （2）各相对地的电压分别为电源各相的相电压。 （3）各相对地电容电流的相量和为零，所以没有电容电流流过大地/2）3-10KV系统接地电流不允许大于30A/3、适用