高压电工入网考试培训教材课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,秦皇岛电力公司,高压电工入网培训班,第一章 电力系统基本知识,电力系统及电力网构成,电力负荷,变电所,电能质量,电力系统接地,第一节 电力系统、电力网构成,电力系统、电力网（,多选、判断,）,电力从生产到供给用户，通常要经过,发电、输电、变电、配电、用电,这五个环节。电力从生产到应用的全过程，客观上就形成了电力系统。电力系统就是由发电厂里的发电部分、输配电线路、变配电所及用户的用电设备所组成的整体。常简称系统。,各种不同电压等级的电力线路和变配电所组成了电力网。也叫电力网络（简称电网）。它是电力系统的一个重要组成部分，承担了将电力由发电厂发出来之后供应给用户的工作，即担负着,输、变、配电,（统称供电）的任务。,锅炉,汽轮机,发电机,升压变,降压变,电能用户,动力系统,电力系统,电力网,输电线路,动力、电力系统与电力网关系示意图,电力网按在电力系统作用分为,输电网和配电网（选择、判断）,输电网是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络，又称为电力网的主网架,配电网：直接将电能送到用户的网络。,（选择、判断）,高压,配电网：,110kV,及以上电压,中压,配电网：,35kV,、,10kV,、,6kV,、,3kV,电压,低压,配电网：,220V,、,380V,电压,大型电力系统优点（,多选,）,1,、提高供电可靠性,2,、减少系统备用容量,3,、通过合理分配负荷，降低系统高峰负荷,4,、提高供电质量,5,、形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水利发电厂的作用,电力生产过程的特点（,选择,）,1,、同时性，电力的产供销用过程是同时进行的。这种同时性决定了发电、供电、用电时刻都要保持平衡，发供电随用电的瞬时增减而增减。电力的产、供、销、用是十分紧密地联系在一起的，任何一个环节都不能孤立的存在，在时间上它是瞬时的，其间没有周转期和间歇期。,2,、集中性，电力的生产过程是高度集中统一的。在一个电网内，必须统一指挥、统一调度，统一管理电力的生产、供应和使用。执行统一的质量标准和统一的行业管理。,3,、适用性,4,、先行性,第二节 电力负荷,电力负荷,指用电设备或用电单位所消耗的功率（,KW,）、容量（,KVA,）或电流（,A,）,电力网负荷组成（,选择,）,用电负荷、线路损失负荷、供电负荷,1,、用电负荷、,用电负荷是用户在某一时刻对电力系统所需求的功率（,kW),2,、线路损失负荷,电能从发电厂到用户输送过程中，不可避免会发生功率与能量损失，与这一损失对应的发电功率，叫线路损失负荷,3,、供电负荷,用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷，是发电厂对外供电所承担的全部负荷，叫供电负荷,电力负荷按时间分类（,选择、判断,）,1,、,高峰,负荷,高峰负荷是电网或用户在单位时间内发生的最大负荷值。以小时用电量作为负荷。分为日高峰负荷和晚高峰负荷。,分析单位负荷率选择一天,24H,中最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷,2,、,低谷,负荷,低谷负荷是电网或用户在一天,24H,内发生的用电量最少电量，为合理使用电能应尽量减少发生低谷负荷的时间，峰、谷差越小，越合理,3,、,平均,负荷,平均负荷是电网或用户在某一段确定的时间阶段内平均小时用电量,日平均负荷一天用电量除以一天用电小时,电力负荷按用电性质分类（,选择、判断,）,一类负荷、二类负荷、三类负荷。,一类负荷,突然断电将会造成人身,伤亡,或对周围环境,严重污染,，造成经济上,巨大,损失及社会秩序,严重混乱,或产生政治,严重影响。,一级负荷应由两个独立电源或采用多路电源供电。每段母线的电源来自不同的发电机或变压器；,一级负荷：钢铁厂、炼油厂、大型合成氨厂、矿井主排水泵、主排风机；特种化工医院手术室、高精尖科研部门。重大政治性活动场所、军事机关与基地、机场、铁路及海港、广播电台与电视台等。,二类负荷,突然断电将会造成经济上,较大,损失及社会秩序,混乱,或产生政治,较大影响。,二级负荷：,水泥回转窑、玻璃大窑、抗菌素制药厂、化学纤维厂以及露天开采的的主排水泵等。,二级负荷应由两回线路供电，这两回线路应尽可能引自不同的变压器或母线段。，如确实有困难时，也可允许采用一回专用线路供电。,三级负荷：,不属于上述一类和二类负荷的其他负荷,机械厂、纺织厂、一般民用电等。,三级负荷对供电的连续性没有特殊要求，允许有一段不长时间的停电，可以由单回线供电。,第三节 变电所,变电所,是联结电力系统的中间环节，用以汇集电源、升降电压和分配电力，由高低压配电装置、主变压器、主控制所和相应设施以及辅助生产建筑物组成。,主接线,：,电气部分的主体，把发电机、变压器、断路器等各种电气设备通过母线、导线有机联结起来，并配置避雷器、互感器等保护、测量电器，构成变电所汇集和分配电能的系统。,1,、电气主接线的基本要求：（,选择、判断,）,1,）必要的供电可靠性和电能质量,2,）一定的灵活性和方便性,3,）具有经济性,4,）具有发展和扩建的可能性,2,、一次电气设备：,主变压器、高压断路器、隔离开关,电压互感器、电流互感器、熔断器,负荷开关,第四节 供电质量,供电质量指标与规定（,选择、判断,）,供电质量包括,电能质量和供电可靠性,。,电能质量包括,电压、频率,和波形质量三部分。电能质量供应到用电单位受电端电能品质的优劣程度，通常以供用电双方设备产权分界点处的电能质量作为评价依据。,电压质量要求（,选择、判断,）,电压是电能的主要质量指标之一，电压质量分为电压允许偏差、允许波动与闪变、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度。电力用户受电端电压偏移值,1,、,35kV,不得超过额定电压的,5%,2,、,10kV,不得超过额定电压的,7%,3,、,220V,单相供电不得超过额定电压的,+7%,、,-10%,电压质量要求（,选择、判断,）,电压允许波动，波形与对称性方面的偏移值,1,、,220kV,不得超过额定电压的,1.6%,2,、,35kV110kV,不得超过额定电压的,2%,3,、,10kV,及以下不得超过额定电压的,2.5%,波形中所含任一高次谐波的瞬时值不应超过同相基波电压瞬时值的,1.5%5%,；三相电压的负序与零序分量均不应超过正序分量的,2%,。,频率质量要求（,选择、判断,）,电力系统供出的交流电的频率是电能质量的另一个主要指标。我国规定电力系统交流电频率的额定值应为,50Hz,（工频），,电力系统正常频率偏差允许值为, 0.2Hz,（,49.850.2Hz,）。当系统容量小于,300,万,kW,时，其偏差值可放宽到, 0.5Hz,（,49.550.5Hz,）。当系统容量大于,300,万,kW,时，其偏差值可放宽到, 0.1Hz,供电可靠性是以供电企业,某一统计时期,对用户停电的,时间次数,衡量。直接反映供电企业,持续,向用电单位的供电能力,用供电可靠率对它进行评价。,供电可靠率,供电可靠率是指在一年内，对用户有效的供电时间总小时数和统计期间停电影响用户小时数之差与统计期间用户有效时间总小时数比值的百分数。,年供电可靠率不低于,99.96,%,。 （,选择、判断,）,第五节 电力系统接地,工作接地： （,选择、判断,）,配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连，称为工作接地。,工作接地分类：,直接,接地,非直接,接地（,不接地或经消弧线圈接地,）,工作接地电阻不应超过,4,电力系统中性点接地方式及特点,中性点,直接,接地：（,选择、判断,）,电力系统中至少有一个,中性点直接或经小阻抗,与接地装置相连接。（限制非故障相对地电压）,变压器中性点直接接地使中性点经常保持零电位,.,不适用于连续供电及人身、环境安全要求较高的场合。,中性点非直接接地：（,选择、判断,）,（不接地或经消弧线圈接地）电力系统中性点不接地或,经消弧线圈、,PT,、高电阻,与接地装置相连接。,(,降低剩余电流外壳对地电压,),减小人身电击时流经人体的电流,但非故障相电压升高,3,倍，,不允许,引出中性线供单相用电,中性点接地方式应用,220kV,、,110kV-,直接,接地,35kV-,经,消弧线圈,接地,10kV-,经,消弧线圈接地或经小电阻,接地（电缆线路为主的配电网）,220V/380V-,直接,接地,高压配电网是指电压在（ ）及以上的配电网。,A. 1KV B. 35KV,C. 110KV,突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影响的负荷是（ ）负荷。,A.,一类,B.,二类,C.,三类,2,、,35KV,及以上三相供电电压允许偏差为额定电压的（ ）。,A. 7%,B. 10%,C. +7%,，,-10%,我国规定：在,300MW,以上系统，频率偏差不得超过（ ）,Hz,。,A. 0.3,B. 0.2,C. 0.5,发电厂的发电机输出电压通常为,6.3kV,，（ ），最高不超过,20kV,。,A. 10.5kV,B. 11.5kV C. 12.5kV,电力网的电力线路按其功能一般可分为（ ）。,A,输电线路,B,低压线路,C,配电线路,D,高压线路,中性点非直接接地包括电力系统中性点经（ ）与接地装置相连接等。,A.,消弧线圈,B.,小阻抗,C.,高电阻,D.,电压互感器,中性点不接地系统中，为了安全起见，规定不允许引出中性线供单相用电。（,）,当电压比额定值高,10%,时，白炽灯的寿命将下降,50%,。（,）,远距离输送电能时，首先要将发电机的输出电压通过升压变压器升高到几万伏或几十万伏，以减小输电线上的（ ）。,A.,电阻,B.,能量损耗,C.,电感,衡量电能质量的指标包括（ ）等。,A.,电压允许偏差,B.,频率偏差,C.,电压允许波动,D.,公用电网谐波,要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的平均停电时间。（,）,电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在非线性元件。（,）,发电厂的发电机输出电压通常为,6.3kV,，,10.5kV,，最高不超过,20kV,。 （,）,第二章 电力变压器,变压器概念：,（,选择、判断,）,是静止的电气设备，利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。,变压器分类：,用途分为,电力变压器、特种变压器、仪用互感器（,PT,、,CT,）,冷却介质分为,油浸式、干式,第一节 变压器的工作原理与结构,变压器工作原理：,（,选择、判断,）,是根据电磁感应原理工作,变压器,一、二次感应电势之比等于一、二次侧绕组匝数之比,。,变压器,一、二次电流之比与一、二次侧绕组匝数成反比。,二、变压器结构：,1,、铁芯，,2,、绕组，,3,、绝缘，,4,、分接开关，,5,、油箱，,6,、冷却装置，,7,、油枕，,8,、防爆管，,9,、吸湿器，,10,、气体继电器，,11,、高、低压绝缘套管,三、电力变压器型号及技术参数：（,选择、判断,）,1,、相数,(,单,三相,),，,2,、额定频率,(50Hz),，,3,、额定电压，变压器线电压,(,有效值,),与连接的输电线路电压相符,.,降压变压器（线路终端）一次侧额定电压与连接的输电线路电压,相同,。（,0.38,、,3,、,6,、,10,、,35,、,63,、,110,、,220,、,330,、,500kV,）,升压变压器（电源端）二次侧额定电压与高于连接的输电线路电压,35kV,以下高,5%,，以上,10%,（,0.4,、,3.15,、,6.3,、,10.5,、,38.5,、,69,、,121,、,242,、,363,、,550kV,）,4,、额定容量,(,kVA,),，（,选择、判断,）,在变压器铭牌规定的额定状态下，变压器二次侧的输出能力，三相变压器额定容量是三相容量,之和,。,额定容量与绕组额定容量关系：,双绕组变压器两者,相同,多绕组变压器对每个绕组额定容量加以规定，额定容量为,最大绕组,额定容量,5,、额定电流,(A),，（,选择、判断,）,变压器额定电流为通过，即线电流（有效值）,大小等于绕组额定容量除以该绕组额定电压及相应的相系数（单相为,1,，三相为,3,）,6,、绕组连接组标号,，（,选择、判断,）,星形、三角形、曲折形,7,、调压范围,变压器改变高、低压绕组的匝数比，进行调压,无励磁,调压：二次侧,不带,负荷，一次侧与电网断开时的调压,有载,调压：二次侧,带,负荷时的调压,8,、空载电流 ，,变压器二次侧绕组开路，一次侧绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中流过的电流称为空载电流,9,、阻抗电压与短路损耗,变压器二次侧绕组短路，一次侧绕组施加电压使电流达到额定值，此电压为阻抗电压,Uz,，变压器从电源吸取的功率为短路损耗,10,、电压调整率 ，（,选择、判断,）,在给定负载功率因数,(0.8),二次空载电压和二次负载电压之差与二次额定电压比值,.,衡量供电质量好坏,11,、效率,输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数,.(90,95%),12,、温升和冷却方式 ，,空冷,指测量部位温度与冷却空气温差,水冷,指测量部位温度与冷却器入口处水温温差,绕组温升,限值,65K,（,98-20-13,）,顶层,油温升限值,55K,（,95-40,）,冷却方式,干式自冷,油浸风冷,第二节 变压器运行,一、变压器允许运行方式,1,、允许温度与温升，（,选择、判断,）,A,级绝缘,105,上层油温,85,强油水冷或风冷变压器上层油温,75 ,温升：变压器温度与周围环境温度的差,绕组允许温升,65,上层油温允许温升,55,2,、变压器过载能力,，（,选择、判断,）,1),正常过载能力,室外,30%,室内,20%,2),事故过载能力,事故情况下,保证重要用户供电,允许变压器短时过负荷能力,3),变压器允许短路,短路允许电流为,25,倍额定电流,3,、允许电压波动范围,变压器电源电压一般不超过额定值的,5%,变压器可在额定负载运行,二、变压器并列运行,1,、目的,1,）、提高供电可靠性，,2,）提高运行经济性，,3,）、减少总备用容量，随用电量分批增新变压器,2,、变压器并列运行条件，（,选择、判断,）,1,）、变压器联结组标号相同，,2,）、变压器的电压比相等（允许,5%,），,3,）、变压器的阻抗电压相等（允许,10%,）,三、变压器油及运行,1,、变压器油的作用,油是流动的液体，充满油箱内各部件的气隙，排除空气，防止受潮引起绝缘强度降低,油本身绝缘强度高于空气，,提高变压器绝缘强度,，使木质及纸质绝缘保持原有物理与化学性能，使金属防腐,吸收绕组与铁芯产生的热量，起到,散热与冷却,的作用,四、变压器运行巡视检查,1,、检查储油柜和充油套管油面高度和封闭处是否渗漏，油色,2,、变压器上层油温,3,、变压器声音,4,、套管清洁，有无裂纹，放电烧伤,5,、清扫套管及附属设备,6,、母线及接线端子连接点接触,7,、按照巡视周期检查,8,、强油循环水、风冷变压器每小时巡视一次,9,、负载急剧变化或短路故障，增加特巡,变压器故障与原因，（,选择、判断,）,1,、变压器声音异常,1),启动大容量动力设备,负载电流大,2),过载运行,高且沉重嗡嗡声,3),短路或接地,大短路电流,产生噪音,4),带可控硅或电弧炉,高次谐波,2,、绝缘套管闪络和爆炸,，（,选择、判断,）,1),套管密封不严进水,绝缘受潮,2),套管电容芯子制造不良,内部游离放电,3),套管积垢严重或有大的裂纹和碎片,第三节 其他变压器,1,、低损变压器种类，（,选择、判断,）,非晶态合金铁芯变压器,低损耗油浸变压器（,S9,，,S11,）,1,）加强线圈层绝缘，绕组线圈匝数平衡，控制漏磁通，降低杂散损耗,2,）片式散热器代替管式，提高散热系数,3,）铁芯绝缘采用整块绝缘，绕组出线和外表面加强绑扎，提高机械强度,单相卷铁芯变压器,2,、干式变压器种类，（,选择、判断,）,铁芯与绕组线圈不浸渍在绝缘液体中的变压器。结构上分为固体绝缘,包封,绕组和,不包封,绕组。,材质上分为,环氧树脂绝缘,干式变压器、,气体绝缘,干式变压器、,H,级绝缘,干式变压器,第四节 互感器,1,、互感器分为,电压互感器（,PT,、,TV,）与电流互感器（,CT,、,TA,）,将系统高压电变为标准低压电,（,100V,或,100/,3V,）,将高压系统中电流或低压系统中大电流变为低压的标准小电流,（,5A,或,1A,）,互感器作用,1,、与测量仪表配合，对线路电压、电流、电能进行测量，与继电器配合对系统和电气设备进行过电压、电流和单相接地保护,2,、将测量仪表、继电保护装置和线路的高电压隔开，保证操作人员与设备安全,3,、电压、电流变换成统一的标准值，利于仪表、继电器标准化,电压互感器（,TV,）作用及工作原理,电磁感应原理工作，类似降压变压器，互感器高压绕组与被测电路,并联,，低压压绕组与测量仪表电压线圈,并联,，电压线圈内阻抗很大，,TV,运行相当于空载运行的变压器，,故二次侧不允许短路，否则绕组将烧毁。,停用应将有关保护与自动装置停用，防止误动，将二次侧保险取下后，在拉开一次刀闸，防止反充电,若,1,年未电运行，带电前应实验与检查，必要时试运行一段时间在投入运行,电流互感器（,T,）作用及工作原理,电磁感应原理工作，类似普通变压器，互感器一次绕组匝数很少，,串联,在线路里，电流大小取决于负载电流，与二次负载无关，二次侧电流线圈阻抗很小，,T,运行相当于短路运行的变压器，故二次侧不允许开路，否则二次绕组将产生高电压，危及操作人员与仪表的安全。,二次回路不允许装设熔断器或隔离开关，应接地,三相变压器绕组为,D,联结时，绕组相电压就等于（ ）。,A.,瞬时电压,B.,线电压,C.,最大电压,变压器的温升是指变压器,( ),与周围环境温度之差。,A.,油枕的温度,B.,吸湿器的温度,C.,所测量部位的温度,我国规定的交流安全电压为,12V,、,6V,、（ ）。,A,220V,、,380V,B,42V,、,36V,C,220V,、,36V D,380V,、,42V,变压器二次侧不带负载， 一次侧与,( ),断开时的调压称为无励磁调压。,A.,电网,B.,二次侧,C.,低压侧,绕组,Dd,联接的三相变压器的二次侧的额定电压等于（ ）。,A.,变压器额定容量除以一次侧额定相电流的,3,倍,B.,变压器额定容量除以二次侧额定电流的,2,倍,C.,变压器额定容量除以二次侧额定电流的,3,倍,对强迫油循环水冷或风冷变压器，不论有无人员值班，都应（ ）巡视一次。,A.,每小时,B.,每,2,小时,C.,每,3,小时,变压器一次绕组加额定电压，二次绕组带负载运行时，（ ）将随负载电流大小和负载功率因数大小的改变而改变。,A.,一次电压大小,B.,二次电压大小,C.,二次绕组电阻大小,干式变压器主要有（ ）,A.,环氧树脂绝缘干式变压器,B.,气体绝缘干式变压器,C. B,级绝缘干式变压器,D. H,级绝缘干式变压器,变压器的变比可以近似地认为等于（ ）之比。,A.,一、二次电压最大值,B.,一、二次电压有效值,C.,一、二次电压瞬时值,变压器一次绕组加额定频率的额定电压，在给定的负载功率因数下，（ ）和二次负载电压之差与二次额定电压的比值称为变压器的电压调整率。,A.,二次空载电压,B.,二次短路电压,C.,一次额定电压,电流互感器一次绕组匝数（ ）二次绕组的匝数。,A.,小于,B.,大于,C.,等于,油浸式变压器的器身放置于装满变压器油的油箱中。,（,）,4,、在单相变压器的两个绕组中，与电源连接的一侧叫做一次侧绕组。（,）,5,、仪用互感器包括电压互感器和电流互感器两种。（,）,6,、国家标准规定，变压器在正常运行下不允许过载运行。（,N,）,7,、电流互感器工作时，一次绕组与被测电路并联。（,N,）,电力变压器按冷却介质分为油浸式和干式两种。（,）,变压器的铁芯是变压器的磁路部分。（,）,变压器稳定温升的大小与变压器周围环境的温度无关，取决于变压器的损耗和散热能力。（,）,变压器的电源电压一般不得超过额定电压的,10,。（,）,变压器的铭牌上标有变压器的（ ）。,A.,最小输出功率,B.,效率,C.,技术参数,4,、国家标准规定，变压器运行时其周围环境温度最高为（ ）。,A. 400C,B. 450C C. 500C,5,、电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的,( ),改变为低压的标准的小电流。,A.,小电流,B.,大电流,C.,直流电流,变压器一次绕组的电流与二次绕组的电流在数值上的关系为（ ）。,A.,一次绕组电流一定高于二次绕组电流,B.,一次绕组电流一定低于二次绕组电流,C.,一次绕组电流一定等于二次绕组电流,D.,一次绕组电流与二次绕组电流大小关系不确定,变压器（ ），变压器的温度达到稳定时的温升称为稳定温升。,A.,正常运行时,B.,故障运行时,C.,过负荷运行时,如果忽略变压器一、二次绕组的漏电抗和（ ）时，变压器一次侧电压有效值等于一次侧感应电势有效值，二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有效值。,A.,励磁阻抗,B.,励磁电抗,C.,电阻,10,、容量在,( ),的变压器，且无人值班的，每周应巡视检查一次。,A. 330kVA,及以上,B. 430kVA,及以上,C. 630kVA,及以上,11,、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到额定值时，变压器从（ ）的功率称为短路损耗。,A.,电源吸取,B.,负载吸取,C.,二次侧吸取,电力变压器按冷却介质分为（ ）。,A.,自冷式,B.,干式,C.,油浸式,D.,它冷式,5,、仪用互感器包括（ ）两种。,A.,电流互感器,B.,自耦变压器,C.,电压互感器,D.,整流变压器,6,、以下有关变压器绕组的说法，正确的有（ ）。,A.,匝数多的一侧电流小，电压高,B.,匝数多的一侧为一次侧绕组,C.,匝数少的一侧为二次侧绕组,D.,匝数少的一侧电压低，电流大,变压器一、二次侧感应电势之比可近似认为等于一、二次侧电压有效值之比。（,）,变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是一次与二次绕组的匝数不相同。（,）,当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通只在二次侧绕组 中产生感应电势。（,N,）,电压互感器的容量分为额定容量和最大容量。（,）,变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧绕组匝数比成反比。（,）,电压互感器工作时相当于一台空载运行的降压变压器。（,）,当系统短路或接地时，变压器会产生很大的噪声。（,）,电流互感器的容量是指允许接入的二次负载容量。（,）,一台单相变压器，其额定电压为,U,1N/,U,2N=10/0.4kV,，额定电流为,I,1N/,I,2N=25/625A,，则变压器的额定容量为（ ）,kVA,。,A. 10,B. 250,C. 6250,