供電系統(tǒng)基本知識(薛智杰)

1、 一、電力系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)電能傳輸和轉(zhuǎn)換電能傳輸和轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器用電設(shè)備用電設(shè)備熱能熱能,水能水能,核核能轉(zhuǎn)電能能轉(zhuǎn)電能傳輸分配電能傳輸分配電能電力系統(tǒng)電力系統(tǒng):由發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶共同組成的。由發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶共同組成的。電力系統(tǒng)特點電力系統(tǒng)特點:電力生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一時間完成。電力生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一時間完成。一次設(shè)備：一次設(shè)備：直接生產(chǎn)、輸送和分配電能釣電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、直接生產(chǎn)、輸送和分配電能釣電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線、電力電纜、斷路器、隔離開關(guān)、變壓器、輸電線、電力電纜、斷路器、隔離開關(guān)、母線、避雷

2、器、電流互感器、電壓互感器等。母線、避雷器、電流互感器、電壓互感器等。一次系統(tǒng)：一次系統(tǒng)：由這些設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路，稱為一次接線由這些設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路，稱為一次接線或稱為主接線。描述一次接線的圖紙稱為一次主接或稱為主接線。描述一次接線的圖紙稱為一次主接線圖。線圖。二次設(shè)備：二次設(shè)備：對一次設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制、保對一次設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)所必需的電氣設(shè)備，如監(jiān)控裝置、繼電保護(hù)、調(diào)節(jié)所必需的電氣設(shè)備，如監(jiān)控裝置、繼電保護(hù)裝置、自動裝置、信號器具等。通常還包括電流護(hù)裝置、自動裝置、信號器具等。通常還包括電流互感器、電壓互感器的二次繞組引出線和站

3、用直流互感器、電壓互感器的二次繞組引出線和站用直流電源。電源。這些二次設(shè)備按一定這些二次設(shè)備按一定要求連接在一起構(gòu)成要求連接在一起構(gòu)成的電路，稱的電路，稱為二次接為二次接線或二次回路線或二次回路。描述二次接線的圖紙描述二次接線的圖紙稱為稱為二次接線圖或二二次接線圖或二次回路圖次回路圖。1. 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)2. 信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)3. 測量與監(jiān)察系統(tǒng)測量與監(jiān)察系統(tǒng)4. 繼電保護(hù)及自動裝置系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置系統(tǒng)5. 操作電源系統(tǒng)操作電源系統(tǒng)1.1 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的作用：控制系統(tǒng)的作用：對變電站的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行就地或遠(yuǎn)方跳對變電站的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行就地或遠(yuǎn)方跳、合閘操作，以滿足改變主系統(tǒng)運

4、行方式及處理故障的要、合閘操作，以滿足改變主系統(tǒng)運行方式及處理故障的要求。求。 控制系統(tǒng)的構(gòu)成控制系統(tǒng)的構(gòu)成:由控制器具由控制器具(裝置裝置)、控制對象及控制網(wǎng)絡(luò)、控制對象及控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。構(gòu)成。 在實現(xiàn)了綜合自動化的變電站中，控制系統(tǒng)控制方式包括在實現(xiàn)了綜合自動化的變電站中，控制系統(tǒng)控制方式包括遠(yuǎn)方控制和就地控制。遠(yuǎn)方控制和就地控制。 遠(yuǎn)方控制有變電站端控制和調(diào)度遠(yuǎn)方控制有變電站端控制和調(diào)度(或集控中心或集控中心)端控制方式端控制方式。 就地控制有操動機(jī)構(gòu)處和保護(hù)就地控制有操動機(jī)構(gòu)處和保護(hù)(或監(jiān)控或監(jiān)控)屏處控制方式。屏處控制方式。1.2 信號系統(tǒng)信號系統(tǒng) 作用：作用：準(zhǔn)確及時的顯示出相應(yīng)一次

5、設(shè)備的運行工作狀態(tài)，準(zhǔn)確及時的顯示出相應(yīng)一次設(shè)備的運行工作狀態(tài)，為運行人員提供操作、調(diào)節(jié)和處理故障的可靠依據(jù)。為運行人員提供操作、調(diào)節(jié)和處理故障的可靠依據(jù)。 組成：組成：信號發(fā)送機(jī)構(gòu)、信號接受顯示元件信號發(fā)送機(jī)構(gòu)、信號接受顯示元件(裝置裝置)及其網(wǎng)絡(luò)及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。構(gòu)成。狀態(tài)信號狀態(tài)信號實時登錄信號實時登錄信號斷路器位置信號、各種其它開關(guān)位置信號、斷路器位置信號、各種其它開關(guān)位置信號、變壓器檔位信號等變壓器檔位信號等保護(hù)動作信號、裝置故障信號、斷路器監(jiān)保護(hù)動作信號、裝置故障信號、斷路器監(jiān)視的各種異常信號等視的各種異常信號等1.3 測量及監(jiān)察系統(tǒng)測量及監(jiān)察系統(tǒng) 作用：作用：指示或記錄電氣設(shè)備和輸電

6、線路的運行參數(shù)，作為指示或記錄電氣設(shè)備和輸電線路的運行參數(shù)，作為運行人員掌握主系統(tǒng)運行情況、故障處理及經(jīng)濟(jì)核算的依運行人員掌握主系統(tǒng)運行情況、故障處理及經(jīng)濟(jì)核算的依據(jù)。據(jù)。 組成：組成：由各種電氣測量儀表、監(jiān)測裝置、切換開關(guān)及其網(wǎng)由各種電氣測量儀表、監(jiān)測裝置、切換開關(guān)及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。絡(luò)構(gòu)成。 變電站常見的有電流、電壓、頻率、功率、電能等的測量變電站常見的有電流、電壓、頻率、功率、電能等的測量和交流、直流絕緣監(jiān)察。和交流、直流絕緣監(jiān)察。1.4 調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 作用：作用：調(diào)節(jié)某些主設(shè)備的工作參數(shù)，以保證主設(shè)備和電力調(diào)節(jié)某些主設(shè)備的工作參數(shù)，以保證主設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行。系統(tǒng)的安全

7、、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行。 組成：組成：由測量機(jī)構(gòu)、傳送設(shè)備、自控裝置、執(zhí)行元件及其由測量機(jī)構(gòu)、傳送設(shè)備、自控裝置、執(zhí)行元件及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。 常用的調(diào)節(jié)方式有手動、自動或半自動方式。常用的調(diào)節(jié)方式有手動、自動或半自動方式。1.5 繼電保護(hù)及自動裝置系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置系統(tǒng) 作用：作用：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動、快速、有選擇當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動、快速、有選擇地切除故障設(shè)備，減小設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)地切除故障設(shè)備，減小設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，增加供電的可靠性；及時反映主設(shè)備的不正常的穩(wěn)定，增加供電的可靠性；及時反映主設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，提示運行人員關(guān)注和處理，保

8、證主設(shè)備完好工作狀態(tài)，提示運行人員關(guān)注和處理，保證主設(shè)備完好及系境的安全。及系境的安全。1.6 操作電源系統(tǒng)操作電源系統(tǒng) 作用：作用：供給上述各二次系統(tǒng)的工作電源，斷路器的跳、供給上述各二次系統(tǒng)的工作電源，斷路器的跳、合閘電源，及其他設(shè)備的事故電源等。合閘電源，及其他設(shè)備的事故電源等。 操作電源系統(tǒng)是由直流電源或交流電源供電，一般常由操作電源系統(tǒng)是由直流電源或交流電源供電，一般常由直流電源設(shè)備直流電源設(shè)備(包括蕾電池及充電機(jī)包括蕾電池及充電機(jī))和供電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。和供電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。二、電力設(shè)備二、電力設(shè)備1.電力變壓器電力變壓器2.高、低壓配電柜高、低壓配電柜3.刀開關(guān)及組合開關(guān)刀開關(guān)及組合開關(guān)4.

9、斷路器（空氣開關(guān)）斷路器（空氣開關(guān)）5.熔斷器熔斷器6.交流接觸器交流接觸器7.繼電器繼電器8.控制按鈕控制按鈕9.限位開關(guān)（行程開關(guān)）限位開關(guān)（行程開關(guān)）10.隔離變壓器隔離變壓器訊號式溫度計吸濕計儲油柜安全氣道油表氣體繼電器高壓套管低壓套管分接開關(guān)油箱鐵芯繞組放油閥門 電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。電力變電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。電力變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要。還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要。2.1電力變壓器電力變壓器

10、 配電柜是一種成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備配電柜是一種成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備.它作為動力它作為動力中心和主配電裝置。主要用作對電力線路、主要用電設(shè)中心和主配電裝置。主要用作對電力線路、主要用電設(shè)備的控制、監(jiān)視、測量與保護(hù)。常設(shè)置在變電站、配電備的控制、監(jiān)視、測量與保護(hù)。常設(shè)置在變電站、配電室等處。室等處。2.2 配電柜配電柜 配電柜在用于大型供電系統(tǒng)時，會分設(shè)為不同層級，配電柜在用于大型供電系統(tǒng)時，會分設(shè)為不同層級，以便于更好的配電控制。通常來說，供電系統(tǒng)內(nèi)會有一以便于更好的配電控制。通常來說，供電系統(tǒng)內(nèi)會有一級、二級和低級，這三級配電設(shè)備。級、二級和低級，這三級配電設(shè)備。一級配電柜是供電系統(tǒng)的動力

11、配電中心，它們會被安裝在變電站內(nèi)，一級配電柜是供電系統(tǒng)的動力配電中心，它們會被安裝在變電站內(nèi)，負(fù)責(zé)將電能分配給二級配電柜。一級配電柜的功能要求其有較高的負(fù)責(zé)將電能分配給二級配電柜。一級配電柜的功能要求其有較高的電氣參數(shù)，因此一級配電柜的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，輸出電路容量也較大。電氣參數(shù)，因此一級配電柜的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，輸出電路容量也較大。二級配電柜承接一級配電柜分配電能，并將其分配給就近的負(fù)荷。二級配電柜承接一級配電柜分配電能，并將其分配給就近的負(fù)荷。二級配電柜分為動力配電柜和電動機(jī)控制中心，兩者的應(yīng)用部位相二級配電柜分為動力配電柜和電動機(jī)控制中心，兩者的應(yīng)用部位相反，動力配電柜應(yīng)用在回路少、負(fù)荷分散的

12、部位，而電動機(jī)控制中反，動力配電柜應(yīng)用在回路少、負(fù)荷分散的部位，而電動機(jī)控制中心應(yīng)用于回路多、負(fù)荷集中的部位。心應(yīng)用于回路多、負(fù)荷集中的部位。低級配電柜是照明配電柜和動力配電柜，它們的布置較為分散、容低級配電柜是照明配電柜和動力配電柜，它們的布置較為分散、容量也較小，負(fù)責(zé)控制最低級的負(fù)荷配電。量也較小，負(fù)責(zé)控制最低級的負(fù)荷配電。配電柜的分級配電柜的分級2.3刀開關(guān)（隔離開關(guān)）刀開關(guān)（隔離開關(guān)）隔離開關(guān)隔離開關(guān) 刀開關(guān)刀開關(guān)稱閘稱閘刀開關(guān)刀開關(guān)或或隔離開關(guān)隔離開關(guān)，它是手控電器中最簡單，它是手控電器中最簡單而使用又較廣泛的一種而使用又較廣泛的一種低壓電器低壓電器。刀開關(guān)刀開關(guān)在電路中的作用在電路

13、中的作用是：是：隔離電源隔離電源，以確保電路和，以確保電路和設(shè)備維修設(shè)備維修的安全；分?jǐn)嘭?fù)載，的安全；分?jǐn)嘭?fù)載，如不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎淮蟮娜绮活l繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎淮蟮牡蛪弘娐返蛪弘娐坊蛑苯訂有』蛑苯訂有∪萘侩姍C(jī)。刀開關(guān)是帶有動容量電機(jī)。刀開關(guān)是帶有動觸頭觸頭-閘刀，并通過它與底座上閘刀，并通過它與底座上的靜的靜觸頭觸頭-刀夾座相楔合（或分離），以接通（或分?jǐn)啵╇姷秺A座相楔合（或分離），以接通（或分?jǐn)啵╇娐返囊环N開關(guān)。其中以熔斷體作為動路的一種開關(guān)。其中以熔斷體作為動觸頭觸頭的，稱為的，稱為熔斷器熔斷器式刀開關(guān)，簡稱刀熔開關(guān)。式刀開關(guān)，簡稱刀熔開關(guān)。 等。等。 2.4 空氣開關(guān)空氣開關(guān)

14、 空氣開關(guān)是用來做電路保護(hù)的，一旦出現(xiàn)短路事故就空氣開關(guān)是用來做電路保護(hù)的，一旦出現(xiàn)短路事故就會斷開電路，因為采用空氣作為滅弧介質(zhì)，所以成為空氣會斷開電路，因為采用空氣作為滅弧介質(zhì)，所以成為空氣開關(guān)。開關(guān)。 其基本原理是短路電流遠(yuǎn)大于正常負(fù)載電流，短其基本原理是短路電流遠(yuǎn)大于正常負(fù)載電流，短路電流導(dǎo)致脫扣器脫扣，動觸頭在彈簧作用下與靜觸頭分路電流導(dǎo)致脫扣器脫扣，動觸頭在彈簧作用下與靜觸頭分開，使得電路斷開。開，使得電路斷開。2.5 漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)開關(guān) 漏電保護(hù)開關(guān)又稱漏電保護(hù)器，是一種新型的電氣安全裝置，其漏電保護(hù)開關(guān)又稱漏電保護(hù)器，是一種新型的電氣安全裝置，其主要用途是：主要用途是：（

15、1） 防止用電過程中的單相觸電事故。防止用電過程中的單相觸電事故。（2） 及時切斷電氣設(shè)備運行中的單相接地故障，防止因漏電引起及時切斷電氣設(shè)備運行中的單相接地故障，防止因漏電引起的電氣火災(zāi)事故。的電氣火災(zāi)事故。（3） 防止由于電氣設(shè)備和電氣線路漏電引起的觸電事故。防止由于電氣設(shè)備和電氣線路漏電引起的觸電事故。 2.6 熔斷器熔斷器熔斷器作用：熔斷器作用： 當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造

16、成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會在電流造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運行的作用保護(hù)電路安全運行的作用 圖符號圖符號FU2.7交流接觸器簡介交流接觸器簡介下鐵芯電動機(jī)線圈主觸點按鈕熔斷器上鐵芯 交流接觸器廣泛用作電力的開斷和控制電路。交流接觸器廣泛用作電力的開斷和控制電路。 交流接觸器利用主接交流接觸器利用主接點來開閉電路，用輔助接點來執(zhí)行控制指令。點來開閉電路，用輔助接點來執(zhí)行控制指令。 主接點一般只有常開接主接點

17、一般只有常開接點，而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點，小型的接觸器也點，而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用，經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用， 從而起到遠(yuǎn)程控制或弱電控制從而起到遠(yuǎn)程控制或弱電控制強(qiáng)電的功能。強(qiáng)電的功能。 交流接觸器的接點，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)涣鹘佑|器的接點，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。蝕性。 鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸頭主觸頭彈簧彈簧輔助輔助觸頭觸頭M3電機(jī)電機(jī)接觸器工作原理接觸器工作原理 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在

18、于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器中間繼電器電壓繼電器電壓繼電器電流繼電器電流繼電器 時間繼電器時間繼電器速度繼電器速度繼電器.繼電器類型：繼電器類型： 2.8 繼電器繼電器2.8.1中間繼電器中間繼電器在控制電路中主要起中間過渡作用中間繼電器在控制電路中主要起中間過渡作用中間繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。中間繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別：主要區(qū)別： 接觸器的主觸點可以通過大電流；接觸器的主觸點可以通過

19、大電流； 繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于機(jī)床的控制電路中。小電流。所以，繼電器一般用于機(jī)床的控制電路中。2.8.2熱繼電器 熱繼電器的作用是電動機(jī)過負(fù)荷時自動切斷電源，熱繼電器的作用是電動機(jī)過負(fù)荷時自動切斷電源，熱繼電器的構(gòu)造是兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片構(gòu)成，熱繼電器的構(gòu)造是兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片構(gòu)成，電流過大時膨脹系數(shù)大的先膨脹，起到切斷電源的作電流過大時膨脹系數(shù)大的先膨脹，起到切斷電源的作用。熱繼電器動作后有人工復(fù)位和自動復(fù)位。用。熱繼電器動作后有人工復(fù)位和自動復(fù)位。 2.8.3時間繼電器簡介 時

20、間繼電器是電路中控制動作時間的設(shè)備。它利用電磁原理來實現(xiàn)時間繼電器是電路中控制動作時間的設(shè)備。它利用電磁原理來實現(xiàn)觸頭的延時接通和斷開。通電延時：當(dāng)線圈通電時觸頭延時動作，線圈觸頭的延時接通和斷開。通電延時：當(dāng)線圈通電時觸頭延時動作，線圈斷電時使觸頭瞬時復(fù)位；斷電延時：線圈斷電時使觸頭延時復(fù)位，線圈斷電時使觸頭瞬時復(fù)位；斷電延時：線圈斷電時使觸頭延時復(fù)位，線圈通電時使觸頭瞬時動作。通電時使觸頭瞬時動作。2.9 控制按鈕控制按鈕常開(動合)按鈕電路符號SB常閉(動斷)按鈕SB電路符號復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕SB電路符號電路符號 2.10 限位開關(guān)（行程開關(guān)）限位開關(guān)（行程開關(guān)）位置開關(guān)又稱行程開關(guān)或限位

21、開關(guān)，其作用是將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電信位置開關(guān)又稱行程開關(guān)或限位開關(guān)，其作用是將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電信號，使電動機(jī)運行狀態(tài)發(fā)生改變，即按一定行程自動停車、反轉(zhuǎn)、變速號，使電動機(jī)運行狀態(tài)發(fā)生改變，即按一定行程自動停車、反轉(zhuǎn)、變速或循環(huán)?；蜓h(huán)。 工作原理：當(dāng)運動機(jī)構(gòu)的擋鐵壓到位置開關(guān)的滾輪上時，轉(zhuǎn)動杠桿工作原理：當(dāng)運動機(jī)構(gòu)的擋鐵壓到位置開關(guān)的滾輪上時，轉(zhuǎn)動杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，凸輪撞動撞塊使得常閉觸點斷開，常開觸點閉合；連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，凸輪撞動撞塊使得常閉觸點斷開，常開觸點閉合；擋鐵移開后，復(fù)位彈簧使其復(fù)位。擋鐵移開后，復(fù)位彈簧使其復(fù)位。2.11 隔離變壓器隔離變壓器 (雙線圈變壓器雙線圈變壓器) 隔

22、離變壓器屬于安全電源，一般用來機(jī)器維修保養(yǎng)用起保護(hù)、防隔離變壓器屬于安全電源，一般用來機(jī)器維修保養(yǎng)用起保護(hù)、防雷、濾波作用。雷、濾波作用。 隔離變壓器是一種隔離變壓器是一種1/1的變壓器。初級單相的變壓器。初級單相220V，次，次級也是單相級也是單相220V?；虺跫壢??；虺跫壢?80V，次級也是三相，次級也是三相380V。首先通常。首先通常我們用的交流電源電壓一根線和大地相連，另一根線與大地之間有我們用的交流電源電壓一根線和大地相連，另一根線與大地之間有220V的電位差。人接觸會產(chǎn)生觸電。而隔離變壓器的次級不與大地相的電位差。人接觸會產(chǎn)生觸電。而隔離變壓器的次級不與大地相連，它的任意兩線與

23、大地之間沒有電位差。人接觸任意一條線都不會連，它的任意兩線與大地之間沒有電位差。人接觸任意一條線都不會發(fā)生觸電，這樣就比較安全。發(fā)生觸電，這樣就比較安全。 隔離變壓器工作原理隔離變壓器工作原理單相自耦變壓器單相自耦變壓器不具有隔離作用的自耦變壓器不具有隔離作用的自耦變壓器（不屬于安全電源（不屬于安全電源!） 在測量交變電流的大電流時在測量交變電流的大電流時,為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流（我國規(guī)定一的電流（我國規(guī)定電流互感器電流互感器的二次額定為的二次額定為5A或或1A），另外線路上的），另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電壓都比較高

24、如直接測量是非常危險的。電流互感器電流互感器就起到變流和電氣就起到變流和電氣隔離作用。隔離作用。 它是電力系統(tǒng)中測量儀表、它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)繼電保護(hù)等等二次設(shè)備二次設(shè)備獲取電氣一獲取電氣一次回路電流信息的傳感器。次回路電流信息的傳感器。 2.12 電流互感器電流互感器交流電動機(jī)交流電動機(jī)電動機(jī)電動機(jī)直流電動機(jī)直流電動機(jī)鼠籠式鼠籠式異步機(jī)異步機(jī)他勵、異勵、串勵、復(fù)勵他勵、異勵、串勵、復(fù)勵同步機(jī)同步機(jī)繞線式繞線式2.13 三相電動機(jī)三相電動機(jī)(GB 50055 2011)1 機(jī)械對起動、調(diào)速及制動無特殊要求時，應(yīng)采用籠型電動機(jī)，但功率機(jī)械對起動、調(diào)速及制動無特殊要求時，應(yīng)采用籠型電動

25、機(jī)，但功率較大且連續(xù)工作的機(jī)械，當(dāng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時，宜采用同步電動機(jī)。較大且連續(xù)工作的機(jī)械，當(dāng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時，宜采用同步電動機(jī)。2 符合下列情況之一時，宜采用繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)符合下列情況之一時，宜采用繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī): 1)重載起動的機(jī)械，選用籠型電動機(jī)不能滿足起動要求或加大功率不重載起動的機(jī)械，選用籠型電動機(jī)不能滿足起動要求或加大功率不 合理時。合理時。 2) 調(diào)速范圍不大的機(jī)械，且低速運行時間較短時。調(diào)速范圍不大的機(jī)械，且低速運行時間較短時。3 機(jī)械對起動、調(diào)速及制動有特殊要求時，電動機(jī)類型及其調(diào)速方式應(yīng)機(jī)械對起動、調(diào)速及制動有特殊要求時，電動機(jī)類型及其調(diào)速方式應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)

26、采用交流電動機(jī)不能滿足機(jī)械要求的特性時根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)采用交流電動機(jī)不能滿足機(jī)械要求的特性時，宜采用直流電動機(jī)，宜采用直流電動機(jī);交流電源消失后必須工作的應(yīng)急機(jī)組，亦可采用直交流電源消失后必須工作的應(yīng)急機(jī)組，亦可采用直流電動機(jī)。流電動機(jī)。4 變負(fù)載運行的風(fēng)機(jī)和泵類等機(jī)械，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時，應(yīng)采用調(diào)速變負(fù)載運行的風(fēng)機(jī)和泵類等機(jī)械，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時，應(yīng)采用調(diào)速裝置，并選用相應(yīng)類型的電動機(jī)。裝置，并選用相應(yīng)類型的電動機(jī)。電動機(jī)的選擇電動機(jī)的選擇2.13.1籠型電動機(jī) 籠型電動機(jī)是指轉(zhuǎn)子的導(dǎo)電部分（除矽鋼片和軸以外籠型電動機(jī)是指轉(zhuǎn)子的導(dǎo)電部分（除矽鋼片和軸以外）就象一個逮老鼠的籠子，可以是

27、鑄鋁的，也可以是用）就象一個逮老鼠的籠子，可以是鑄鋁的，也可以是用銅條焊接的，轉(zhuǎn)子部分和電源沒有連接，靠電磁感應(yīng)產(chǎn)銅條焊接的，轉(zhuǎn)子部分和電源沒有連接，靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而形成轉(zhuǎn)矩。生感應(yīng)電流，從而形成轉(zhuǎn)矩。鼠籠型電動機(jī)的構(gòu)造鼠籠電動機(jī)轉(zhuǎn)子示意圖2.13.2 繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī) 繞線型電動機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組是用絕緣導(dǎo)線繞制而成，用電刷和電繞線型電動機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組是用絕緣導(dǎo)線繞制而成，用電刷和電源連接，一般通直流電（叫勵磁電壓），改變勵磁電壓的大小，源連接，一般通直流電（叫勵磁電壓），改變勵磁電壓的大小，即可改變電機(jī)的力矩。即可改變電機(jī)的力矩。 繞線式異步電動機(jī)的使用，一般是在一些需要較大起動轉(zhuǎn)矩的繞

28、線式異步電動機(jī)的使用，一般是在一些需要較大起動轉(zhuǎn)矩的場合，比如吊車（起重機(jī)）。它的原理就是改變轉(zhuǎn)子繞組的電阻場合，比如吊車（起重機(jī)）。它的原理就是改變轉(zhuǎn)子繞組的電阻，以改變異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的。它的，以改變異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的。它的定子直接接在三相交流電源上，而轉(zhuǎn)子繞組一般串聯(lián)上一定阻值定子直接接在三相交流電源上，而轉(zhuǎn)子繞組一般串聯(lián)上一定阻值的可變電阻上。當(dāng)電動機(jī)啟動時，可變電阻的阻值為最大值，在的可變電阻上。當(dāng)電動機(jī)啟動時，可變電阻的阻值為最大值，在啟動完成后，通過調(diào)節(jié)該阻值，最終使得該阻值為零。啟動完成后，通過調(diào)節(jié)該阻值，最終使得該阻值為零。線繞

29、轉(zhuǎn)子電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與外部接線繞線式異步電動機(jī)的起動 繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻后，既可以降低起動電繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻后，既可以降低起動電流，又可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（如下圖）流，又可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（如下圖） 定子 轉(zhuǎn)子 電刷 滑環(huán) 電阻 繞線式異步電動機(jī)的起動性能和調(diào)速性能都優(yōu)于鼠籠式繞線式異步電動機(jī)的起動性能和調(diào)速性能都優(yōu)于鼠籠式異步機(jī)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不易且造價較高。異步機(jī)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不易且造價較高。2.13.3 同步電動機(jī) 同步電動機(jī)（同步電動機(jī)（synchronous motorsynchronous motor）是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場）是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

30、與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同的交流電動機(jī)。其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速相同的交流電動機(jī)。其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n n與磁極對數(shù)與磁極對數(shù)p p、電源頻率、電源頻率f f之之間滿足間滿足n=60f/pn=60f/p。轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速n n決定于電源頻率決定于電源頻率f f，故電源頻率一定時，轉(zhuǎn)速，故電源頻率一定時，轉(zhuǎn)速不變，且與負(fù)載無關(guān)。具有運行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點。不變，且與負(fù)載無關(guān)。具有運行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點。 由于同步電機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流使它在超前功率因數(shù)下運由于同步電機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流使它在超前功率因數(shù)下運行，有利于改善電網(wǎng)的行，有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù)功率因數(shù)，因此，大型設(shè)備，如大型鼓風(fēng)，因此，大

31、型設(shè)備，如大型鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等，常用同步電動機(jī)驅(qū)動。機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等，常用同步電動機(jī)驅(qū)動。低速的大型設(shè)備采用同步電動機(jī)時，這一優(yōu)點尤為突出。低速的大型設(shè)備采用同步電動機(jī)時，這一優(yōu)點尤為突出。同步電動機(jī)的構(gòu)造同步電機(jī)與異步電機(jī)的根本區(qū)別同步電機(jī)與異步電機(jī)的根本區(qū)別是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵磁是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵磁NS+隱極式隱極式隱極同步電機(jī)示意圖隱極同步電機(jī)示意圖NSNS+凸極式凸極式三、專用術(shù)語三、專用術(shù)語1.接地接地2.中性點與零點中性點與零點3.重復(fù)接地重復(fù)接地（一）接地：所謂接地，就是將設(shè)備的某一部位經(jīng)接地裝置與大（一）接地：所謂接地，就是

32、將設(shè)備的某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密連接起來。地緊密連接起來。（二）種（二）種 類類 故障接地；故障接地； 正常接地正常接地 （人為接地）；（人為接地）； 正常接地正常接地又分為：又分為： 工作接地工作接地 （兼作電流回路、保持零電位）（兼作電流回路、保持零電位） 安全接地安全接地 （只在故障時發(fā)揮作用）（只在故障時發(fā)揮作用） （一）、接地的基本概念（一）、接地的基本概念 1 1、工作接地：、工作接地：是指正常情況下有電流流過，利用大地是指正常情況下有電流流過，利用大地代替導(dǎo)線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡代替導(dǎo)線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統(tǒng)安全

33、運行的接地。電流流過，用以維持系統(tǒng)安全運行的接地。 2 2、安全接地：、安全接地：是正常情況下沒有電流流過的起防止事是正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地，如防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地等。故作用的接地，如防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地等。 3 3、故障接地：、故障接地：是指帶電體與大地之間的意外連接，如是指帶電體與大地之間的意外連接，如電力線路的接地短路、電氣設(shè)備的碰殼接地等。電力線路的接地短路、電氣設(shè)備的碰殼接地等。（二）、中性點（線）與零點（線）的區(qū)別（二）、中性點（線）與零點（線）的區(qū)別 中性點有電源中性點和負(fù)載中性點之分。它只是在三相電源或中性點有電源中性點和負(fù)載中性點之分。它

34、只是在三相電源或負(fù)載按負(fù)載按 Y Y 形連接時才出現(xiàn)。對電源而言，凡三相線圈的尾端連接在形連接時才出現(xiàn)。對電源而言，凡三相線圈的尾端連接在一起的共同連接點，稱電源中性點，簡稱中點；而由電源中性點引一起的共同連接點，稱電源中性點，簡稱中點；而由電源中性點引出的導(dǎo)線便稱中性線，簡稱中線，常用出的導(dǎo)線便稱中性線，簡稱中線，常用“N”N”表示。表示。 當(dāng)電源中性點與接地裝置有著良好連接時，該中性點便稱零點；當(dāng)電源中性點與接地裝置有著良好連接時，該中性點便稱零點；由零點由零點 N N 引出的導(dǎo)線稱零線，常用引出的導(dǎo)線稱零線，常用“0”0”表示（有時也用表示（有時也用“N”N”表表示）。示）。 通常對通常對 220 V單相回路的兩根線，也將其中一根稱為單相回路的兩根線，也將其中一根稱為相線相線或或火線火線，另一根稱為，另一根稱為零線零線或或地線地線，嚴(yán)格的講：如果電源側(cè)（三相配電變壓器的中性點）接地嚴(yán)格的講：如果電源側(cè)（三相配電變壓器的中性點）接地時，則稱時，則稱“零線零線”；若不接地時，則應(yīng)稱；若不接地時，則應(yīng)稱“中線中線”，用以，用以避免和接地裝置中的避免和接地裝置中的“地線地線”相混淆。相混淆。 在一般在一般