供配電技術(shù) 第11章 漏電保護和防止竊電一般常識_第1頁
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文檔簡介

第11章

漏電保護和防止竊電

一般常識

第11章漏電保護和防止竊電一般常識內(nèi)容提要本章主要介紹漏電檢測漏電保護器的基本原理電度計量方法防竊電的主要方法11.1低壓電網(wǎng)的漏電保護

低壓電網(wǎng)的漏電保護,是指當電網(wǎng)發(fā)生對地漏電并到一定程度時,為避免人身觸電和設(shè)備損壞,而采取的技術(shù)防范措施。因而漏電保護的目的應(yīng)是能夠有效地防止各種因電網(wǎng)漏電可能造成的危害后果的發(fā)生。電流型漏電保護器如圖所示

11.2電能計量

根據(jù)DL/T448—2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定》,電能計量裝置包含各種類型的電能表,計量用電壓、電流互感器及其二次回路、電能計量箱(柜)。其電路構(gòu)成如圖11.9所示,虛線部分為二次回路。圖11.9電能計量裝置示意圖11.2.2單相有功電能的計量單相交流電路有功功率的計算公式為

圖11.10單相電路有功電能的測量(a)單相電路接線原理圖(b)相量圖

三相四線制電路可看成由三個單相電路組成的。其平均功率P等于各相有功功率之和,即無論三相電路是否對稱,上述公式均可成立。如圖11.11所示,常用三相四線式有功電能表(DT型)或三只單相有功電能表(DD型),按此接線方式進行三相四線制電路有功電能的測量。11.2.3三相四線制電路有功電能的測量

(a)原理接線圖

(b)相量圖圖11.11三相四線制電路有功電能的測量三相四線制電路有功電能的測量

2.需要注意的是

三相四線制電路不能采用二表法測量電能,只有在三相電路完全對稱的情況下,即時才允許,否則計量電能會產(chǎn)生誤差。分析如下:

一般三相四線制電路中,三相電流之和。因此,各相負載消耗的瞬時功率為圖11.12三相四線制電路二表法測量接線圖測量三相瞬時功率應(yīng)注意

二表法測量的三相瞬時功率因此按圖11.12所示的接線方式測量三相瞬時功率時,將引起誤差為11.3常見竊電的基本方法

11.3常見竊電的基本方法所謂竊電,是以非法占用電能為目的,采取各種手段竊用電能的行為。任何單位或個人有下列行為之一的,可認定為竊電行為:(1)在供電企業(yè)的供電設(shè)施上擅自接線用電:(2)繞越供電企業(yè)用電計量裝置用電;(3)偽造或者開啟供電企業(yè)加封的用電計量裝置封印用電;(4)故意損壞供電企業(yè)用電計量裝置用電;(5)故意使供電企業(yè)用電計量裝置不準或失效用電;(6)采用其他方法竊電。11.3常見竊電的基本方法一個電能表計量電量的多少主要決定于:電壓、電流、功率因數(shù)三要素和時間的乘積,只要改變?nèi)魏我粋€要素都可以使電表慢轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn),從而達到竊電的目的;常見的竊電方式有欠流法竊電欠壓法竊電移相法竊電擴差法竊電無表法竊電等五種類型。11.4 防治竊電技術(shù)措施

在防治竊電技術(shù)措施除采用專用計量箱或?qū)S秒姳硐洌徊捎梅纻?、防撬鉛封;規(guī)范電表安裝接線;規(guī)范互感器二次接地和表箱接地等外?,F(xiàn)將一些做法介紹如下:(1)采用雙向計量或逆止式電表。(2)三相四線用戶改用三只單相表計量。(3)三相三線用戶改用三元件電表計量。(4)低壓用戶配置漏電保護開關(guān)。(5)采用防竊電表。(6)禁止在單相用戶間跨相用電。(7)防竊電新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用介紹。在現(xiàn)場安裝無功補償11.4.7防竊電新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用介紹1.外圍防護型這類產(chǎn)品主要有各類防竊電電表箱、計量箱和配套的防偽封印、箱門鎖頭,構(gòu)成外圍防護系統(tǒng)。其思路是對計量裝置加強防護,使竊電者難以下手,有效防止竊電行為。有關(guān)產(chǎn)品舉例如下:(1)智能控制計量箱智能控制計量箱與本章第一節(jié)介紹的專用計量箱相比,其防竊電作用范圍相同,即對五種常見竊電手法均有防范作用;

(3)并聯(lián)電容器的控制方式

并聯(lián)電容器的控制方式:固定控制和自動控制兩種。

固定控制:并聯(lián)電容器不隨負荷的變化而投切。

自動控制:并聯(lián)電容器的投切隨著負荷的變化而變化,按某個參量進行分組投切控制,包括:

按功率因數(shù)進行控制;接負荷電流進行控制;接受電端的無功功率進行控制。

11.4.7防竊電新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用介紹

這種計量箱具有如下特點:①采用保險柜式結(jié)構(gòu),其箱體機械強度高,經(jīng)久耐用,還具有閉鎖、防撬等功能,有效防護計量裝置;②采用電子密碼鑰匙控制,正常狀態(tài)下(箱門不開啟)不上電,具有無誤動作、壽命長、免維護等特點;③通過智能控制裝置,當表格門被非法打開后自動斷電,且無法自行恢復(fù)送電;④電子密碼鑰匙授權(quán)方式和改碼方便靈活且便于保密。

其特征在于它由:箱體、保險鎖、鉛封釘、防漏電斷路器、出線及短路過載保護斷路器;箱體用SMC、PC、金屬等材質(zhì)加工而成,箱體被設(shè)計成進線、計量、出線間隔的三部份,計量部份,可開關(guān)門上裝的玻璃觀察窗,加有保險鎖及鉛封釘,右邊為帶塑料翻蓋門的控制部份,裝有具有短路過載保護的斷路器或同時具備防漏觸電的漏電斷路器。異常信息報警功能。終端實時采集、分析表計數(shù)據(jù)。一旦報警的條件滿足,終端立即主動上報異常報警。當報警的條件消失后,終端會主動上送異常恢復(fù)信息。系統(tǒng)能提供多種異常報警,供電部門可以根據(jù)實際情況,合理配置。(1)計量箱門及表蓋非法打開報警(2)終端上電、停電報警。(3)表計故障報警。(4)終端編程時間更改報警。(5)客戶電量突變報警。(6)電能表停走報警。(7)計量裝置參數(shù)更改報警。(8)電能表通訊異常報警。(9)電能表失壓斷流報警。(10)負荷過載報警。小結(jié)低壓電網(wǎng)的漏電保護,是指當電網(wǎng)發(fā)生對地漏電并到一定程度時,為避免人身觸電和設(shè)備損壞,而采取的技術(shù)防范措施。因而漏電保護的目的應(yīng)是能夠有效地防止各種因電網(wǎng)漏電可能造成的危害后果的發(fā)生。電能表俗稱電度表,是電能計量裝置的核心部分。其作用是計量負載消耗的或電源發(fā)出的電能。包括單相有功電能的計量,三相四線制電路有功電能的測量。常見的是從電能計量的基本原理入手。一個電能表計量電量的多少,主要決定于電壓、電流、功率因數(shù)三要素和時間的乘積,只要改變?nèi)刂械娜魏我粋€要素都可以使電表慢轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)。2.2供配電系統(tǒng)的無功補償2.2.1電力用戶的功率因數(shù)及對供電系統(tǒng)的影響

絕大多數(shù)用電設(shè)備都具有電感的特性。這些設(shè)備需要從電力系統(tǒng)吸收有功功率,還要吸收無功功率以產(chǎn)生所必需的交變磁場。功率因數(shù)是衡量電力用戶供電系統(tǒng)電能利用程度及電氣設(shè)備使用狀況的一個具有代表性的重要指標。1.電力用戶供電系統(tǒng)中常用的功率因數(shù)(1)瞬時功率因數(shù)

(2)均權(quán)平均功率因數(shù)

(3)自然功率因數(shù)(4)總功率因數(shù)

2.

功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響

當供電系統(tǒng)中輸送的有功功率維持恒定的情況下,無功功率增大,即供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低將會引起:(1)系統(tǒng)中輸送的總電流增加;(2)無功功率的增大而引起的總電流的增加,使有功功率損耗相應(yīng)地增大。(3)供電系統(tǒng)電壓損失增加。(4)發(fā)電機轉(zhuǎn)子的勵磁電流增加,則使轉(zhuǎn)子繞組的溫升超過允許范圍。原動機的出力是以有功功率衡量的,發(fā)出的視在功率一定時,無功功率的增加,導(dǎo)致出力相對降低。3.

并聯(lián)電容器補償

1.并聯(lián)電容器的型號

并聯(lián)電容器的型號由文字和數(shù)字兩部分組成,型號各部分所表示的意義如下:

單相電力電容器三相電力電容器2.2.3采用電力電容器無功補償提高功率因數(shù)的方法

用電力電容器作無功補償以提高功率因數(shù),其電力電容器的補償容量可用下式確定:

在計算補償用電力電容器容量和個數(shù)時,應(yīng)考慮到實際運行電壓可能與額定電壓不同(實際運行電壓只能低于或等于額定電壓),電容器能補償?shù)膶嶋H容量應(yīng)按下式進行換算:

2.2.4并聯(lián)電容的裝設(shè)地點用戶處的電容器補償方式可分為就地補償、分組(分散)補償和集中補償三種。

高壓集中補償

這種方式是在地面變電所6~10kV母線上集中裝設(shè)移相電容器組。

低壓成組補償

把低壓電容器組或無功功率自動補償裝置裝設(shè)在車間動力變壓器低壓母線上。

分散就地補償

將電容器組分別裝設(shè)在各組用電設(shè)備或單獨的大容量電動機處。

2.2.5

其它補償提高功率因數(shù)的方法

①晶閘管控制電抗器(TCR);②晶閘管投切電容器(TSC)

③復(fù)合開關(guān)投切電容器

④靜止無功發(fā)生器(SVG)

⑤進相機補償

;⑥調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流進行無功補償;⑦串聯(lián)補償

1.晶閘管控制電抗器(TCR)TCR的基本原理圖TCR的三相接線形式

2.晶閘管投切電容器(TSC)TSC的基本原理圖3.復(fù)合開關(guān)投切電容器

實現(xiàn)電壓過零導(dǎo)通和電流過零切斷。適用于對低壓無功補償電容器的通斷控制,由于投切電容無沖擊電流,可實現(xiàn)快速無功補償?;竟ぷ髟硎菍⒕чl管與繼電器并接,使復(fù)合開關(guān)在接通和斷開的瞬間具有晶閘管過零投切的優(yōu)點,在正常接通期間又具有接觸器無功耗的優(yōu)點。其原理見圖

復(fù)合開關(guān)原理圖復(fù)合開關(guān)圖片復(fù)合開關(guān)應(yīng)用5.進相機補償

進相機是一種用來對繞線式異步電動機進行就地無功補償?shù)墓?jié)電裝置,有自激式和它激式兩種。基本工作原理是在電動機的轉(zhuǎn)子回路中,增加一個導(dǎo)前于轉(zhuǎn)子主電勢90o

的附加電勢,使電動機的功率因數(shù)得到改善。進相機接入繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路運行時的接線如圖:1M一繞線式異步電動機;2M一進相機拖動電機;FZ一進相機進相機接線示意圖進相機補償實物靜止電子式進相機基本原理

智能型電子式進相機采用微機計算機技術(shù)和交--交變頻理論,電力電子器件通過控制產(chǎn)生與電動機轉(zhuǎn)子同頻,相位互差90度,幅值相當?shù)碾妱荩┘拥嚼@線異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組上,以改變電機的轉(zhuǎn)子和定子電流的相位,使異步電動機的功率因數(shù)明顯提高。靖西信發(fā)鋁自備發(fā)電廠6.調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流進行無功補償田東小水電7.串聯(lián)補償串聯(lián)補償裝置示意圖平果500kV串補站平果500kV串補站例2-2某工廠建一10/0.4kV的車間變電所,車間變電所低壓側(cè)的計算視在功率Sc1為800kVA,無功計算負荷Qc1為540kvar,現(xiàn)要求車間變電所高壓側(cè)功率因數(shù)不低于0.9,如果在低壓側(cè)裝設(shè)自動補償電容器。問補償容量需多少?補償后車間總的機在計算負荷(高壓側(cè))降低了多少?

解(1)補償前的計算負荷和功率因數(shù)低壓側(cè)的有功計算負荷為低壓側(cè)的功率因數(shù)為變壓器的功率損耗為變電所高壓側(cè)總的計算負荷為變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為(2)確定補償容量要求在高壓側(cè)不低于0.9,補償在低壓側(cè)進行,低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)為0.92來計算需補償?shù)娜萘?。查表A-2選BW0.4-14-1型電容器,需要的數(shù)量為

n=285.03/14=21

實際補償容量為

Qc=21×14=294kvar

補償后的計算負荷和功率因數(shù)變電所低壓側(cè)視在計算負荷為此時變壓器的功率損耗為變電所高壓側(cè)總的計算負荷為變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為

符合要求。

如結(jié)果小于0.9,則需重新計算,同時把一開始的設(shè)定值0.92取大一點,到的值滿足要求為止。計算可得,需補償?shù)娜萘繛?94kvar,補償后車間變電所高壓測功率因數(shù)達到0.904,高壓側(cè)的總視在功率減少了77.86kVA。補償前車間變電所變壓器容量應(yīng)選1000kVA,補償后選800kVA即滿足要求。2.3電力諧波及補償濾波措施2.3.1電力諧波及其性質(zhì)1.諧波的含義和性質(zhì)國際上公認的諧波含義是:“諧波是一個周期電氣量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整倍數(shù)?!庇捎谥C波的頻率是基波的整數(shù)倍數(shù),因此也常稱它為高次諧波。小結(jié)1.功率因數(shù)包括:(1)瞬時功率因數(shù):其瞬時值可由功率因數(shù)表測得

(2)均權(quán)平均功率因數(shù):均權(quán)平均功率因數(shù)是指某一規(guī)定時間內(nèi)功率因數(shù)的平均值。(3)自然功率因(4)總功率因數(shù)2.

功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響

當供電系統(tǒng)中輸送的有功功率維持恒定的情況下,無功功率增大,即供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低。

會引起:系統(tǒng)中輸送的總電流增加。使得設(shè)備及供電線路的有功功率損耗相應(yīng)地增

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