爬電距離與電氣間隙
名次解釋:
1、 安全距離包括電氣間隙(空間距離),爬電距離(沿面距離)和絕緣穿透距離。
2、 電氣間隙:兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距離。
3、 爬電距離:兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測(cè)量的最短距離。
4、 一次電路:一次電路是直接與交流電網(wǎng)電源連接的電路。
5、 二次電路:二次電路是不與一次電路直接連接,而是由位于設(shè)備內(nèi)的變壓器、變換器或等效的隔離裝置或由電池供電的一種電路。
這兩張圖片非常形象的說(shuō)明了 爬電距離 與 電氣間隙。
說(shuō)一下為什么會(huì)有電氣間隙,電氣間隙能承受很高的過(guò)電壓,但當(dāng)過(guò)電壓值超過(guò)某一臨界值后,此電壓很快就引起電擊穿,因此在確認(rèn)電氣間隙大小的時(shí)候必須以設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的最大的內(nèi)部和外部過(guò)電壓(脈沖耐受電壓為依據(jù))。在不同場(chǎng)合使用同一電氣設(shè)備或運(yùn)用過(guò)電壓保護(hù)器時(shí)所出現(xiàn)的過(guò)電壓大小各不相同。因此根據(jù)不同的使用場(chǎng)合將過(guò)電壓分為Ⅰ至Ⅳ四個(gè)等級(jí)。
爬電距離在絕緣材料表面會(huì)形成泄漏電流路徑。若這些泄漏電流路徑構(gòu)成一條導(dǎo)電通路,則出現(xiàn)表面閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。絕緣材料的這種變化需要一定的時(shí)間,它是由長(zhǎng)時(shí)間加在器件上的工作電壓所引起的,器件周圍環(huán)境的污染能加速這一變化。
因此在確定端子爬電距離時(shí)要考慮工作電壓的大小、污染等級(jí)及所運(yùn)用的絕緣材料的抗爬電特性。根據(jù)基準(zhǔn)電壓、污染等級(jí)及絕緣材料組別來(lái)選擇爬電距離?;鶞?zhǔn)電壓值是從供電電網(wǎng)的額定電壓值推導(dǎo)出來(lái)的。
電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、變換、輸送、疏導(dǎo)、分配和使用電能的電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)、接地、避雷器、濾波器、絕緣子等。
電氣二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。如熔斷器、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號(hào)設(shè)備、自動(dòng)裝置等。
電氣一次回路:由一次設(shè)備相互連接,構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或進(jìn)行其他生產(chǎn)過(guò)程的電氣回路稱為一次回路或—次接線系統(tǒng)。電氣二次回路:由二次設(shè)備相互連接,構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路稱為二次回路或二次接線系統(tǒng)。
繼電保護(hù)(關(guān)于繼電保護(hù)我就不多說(shuō)了,這是一門很深的課程,往大了學(xué)能學(xué)上個(gè)幾年還不一定能成為真正的專家。更何況本科四年只是接觸一點(diǎn),也就是學(xué)個(gè)皮毛而已。大家都學(xué)應(yīng)該學(xué)過(guò)一門課叫繼電保護(hù)原理或者 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)或者 什么電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)保護(hù)等等類似的課程)
研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況,以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件(發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線等)使之免遭損害,所以沿稱繼電保護(hù)。
這個(gè)門課一定要學(xué)好,因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)中是很重要的專業(yè)知識(shí)。
繼電保護(hù)裝置:一個(gè)或多個(gè)保護(hù)元件(如繼電器)和邏輯元件按要求組配在一起、并完成電力系統(tǒng)中某項(xiàng)特定保護(hù)功能的裝置。
一般情況下可以對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能:
電流保護(hù):
1.過(guò)電流保護(hù)---是按照躲過(guò)被保護(hù)設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的。如大電機(jī)啟動(dòng)電流(短時(shí))和穿越性短路電流之類的非故障性電流,以確保設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。為使上、下級(jí)過(guò)電流保護(hù)能獲得選擇性,在時(shí)限上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的級(jí)差。
2.電流速斷保護(hù)---是按照被保護(hù)設(shè)備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護(hù)動(dòng)作,理論上電流速斷保護(hù)沒(méi)有時(shí)限。即以零秒及以下時(shí)限動(dòng)作來(lái)切斷斷路器的。
3.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)---在正常運(yùn)行中,被保護(hù)線路上流過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí),電流繼電器不應(yīng)動(dòng)作,而本級(jí)線路上發(fā)生故障時(shí),電流繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作;定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)由電流繼電器、時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器三元件組成(電流互感器二次側(cè)的電流繼電器測(cè)量電流大小→時(shí)間繼電器設(shè)定動(dòng)作時(shí)間→信號(hào)繼電器發(fā)出動(dòng)作信號(hào));定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān),動(dòng)作時(shí)間是恒定的。
4.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)---繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小成反比,即短路電流越大,繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越短,短路電流越小,繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。在10KV系統(tǒng)中常用感應(yīng)型過(guò)電流繼電器。
5.無(wú)時(shí)限電流速斷---不能保護(hù)線路全長(zhǎng),它只能保護(hù)線路的一部分,系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化,將影響電流速斷的保護(hù)范圍,為了保證動(dòng)作的選擇性,其起動(dòng)電流必須按最大運(yùn)行方式(即通過(guò)本線路的電流為最大的運(yùn)行方式)來(lái)整定,但這樣對(duì)其它運(yùn)行方式的保護(hù)范圍就縮短了,規(guī)程要求最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長(zhǎng)的15%。另外,被保護(hù)線路的長(zhǎng)短也影響速斷保護(hù)的特性,當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí),保護(hù)范圍就較大,而且受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小,反之,線路較短時(shí),所受影響就較大,保護(hù)范圍甚至?xí)s短為零。
電壓保護(hù):
1.過(guò)電壓保護(hù)---防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而裝設(shè)的。(雷擊、高電位侵入、事故過(guò)電壓、操作過(guò)電壓等)10KV開閉所端頭、變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用來(lái)保護(hù)開關(guān)設(shè)備、變壓器;變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器是用來(lái)防止雷電波由低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設(shè)的。
2.欠電壓保護(hù)---防止電壓突然降低致使電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受損而設(shè)的。
3.零序電壓保護(hù)---為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護(hù)。主要用于三相三線制中性點(diǎn)絕緣(不接地)的電力系統(tǒng)中。零序電流互感器的一次側(cè)為被保護(hù)線路(如電纜三根相線),鐵芯套在電纜上,二次繞組接至電流繼電器;電纜相線必須對(duì)地絕緣,電纜頭的接地線也必須穿過(guò)零序電流互感器;原理:正常運(yùn)行及相間短路時(shí),一次側(cè)零序電流為零(相量和),二次側(cè)內(nèi)有很小的不平衡電流。當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí),接地零序電流反映到二次側(cè),并流入電流繼電器,當(dāng)達(dá)到或超過(guò)整定值時(shí),動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。(變壓器零序電流互感器串接於零線端子出線銅排)。
差動(dòng)保護(hù):這是一種按照電力系統(tǒng)中,被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障,在保護(hù)中產(chǎn)生的差電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。常用做主變壓器、發(fā)電機(jī)和并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置,按其裝置方式的不同可分為:1橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---常用作發(fā)電機(jī)的短路保護(hù)和并聯(lián)電容器的保護(hù),一般設(shè)備的每相均為雙繞組或雙母線時(shí),采用這種差動(dòng)保護(hù)。
2.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)---一般常用作主變壓器的保護(hù),是專門保護(hù)變壓器內(nèi)部和外部故障的主保護(hù)。
高頻保護(hù):這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長(zhǎng)線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝置。目前我國(guó)已建成的多條500KV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性、選擇性、靈敏性和動(dòng)作迅速的保護(hù)裝置。高頻保護(hù)分為相差高頻保護(hù);方向高頻保護(hù)。
距離保護(hù)(阻抗保護(hù)):這種繼電保護(hù)也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護(hù),又稱為阻抗保護(hù),這種保護(hù)是按照長(zhǎng)線路故障點(diǎn)不同的阻抗值而整定的。
平衡保護(hù):這是一種作為高壓并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)有較高的靈敏度,對(duì)于采用雙星形接線的并聯(lián)電容器組,采用這種保護(hù)較為適宜。它是根據(jù)并聯(lián)電容器發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。
負(fù)序及零序保護(hù):這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路故障和接地故障時(shí)的主要保護(hù)裝置。
方向保護(hù):這是一種具有方向性的繼電保護(hù)。對(duì)于環(huán)形電網(wǎng)或雙回線供電的系統(tǒng),某部分線路發(fā)生故障時(shí),而故障電流的方向符合繼電保護(hù)整定的電流方向,則保護(hù)裝置可靠地動(dòng)作,切除故障點(diǎn)。
自動(dòng)重合閘:斷路器分后經(jīng)預(yù)定時(shí)間自動(dòng)再次合的操作。解釋說(shuō)明:即當(dāng)線路出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)使斷路器跳閘后,自動(dòng)重合閘裝置經(jīng)短時(shí)間間隔后使斷路器重新合上 。大多數(shù)情況下,線路故障(如雷擊、風(fēng)害等)是暫時(shí)性的,斷路器跳閘后線路的絕緣性能(絕緣子和空氣間隙)能得到恢復(fù),再次重合能成功,這就提高了電力系統(tǒng)供電的可靠性。少數(shù)情況屬永久性故障,自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后靠繼電保護(hù)動(dòng)作再跳開,查明原因,予以排除再送電。一般情況下,線路故障跳閘后重合閘越快,效果越好。
一次重合閘:如果重合不成功,不再次重合的一種自動(dòng)重合閘。
多次重合閘:如果重合不成功,便重合二次或三次(通常不多于三次)的一種自動(dòng)重合閘。
潮流計(jì)算(load flow calculation) :根據(jù)電力系統(tǒng)接線方式、參數(shù)和運(yùn)行條件計(jì)算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下的電氣量,通常在給定電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、元件參?shù)和發(fā)電、負(fù)荷參量條件下,計(jì)算有功功率、無(wú)功功率及電壓在電力網(wǎng)中的分布。關(guān)于潮流計(jì)算我要簡(jiǎn)單啰嗦一句,這個(gè)是強(qiáng)電人必須會(huì)算的(如果你想近供電局,變電站之類的)。
電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)最基本的計(jì)算,也是最重要的計(jì)算。所謂潮流計(jì)算,就是已知電網(wǎng)的接線方式與參數(shù)及運(yùn)行條件,計(jì)算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行各母線電壓、各支路電流與功率及網(wǎng)損。對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng),通過(guò)潮流計(jì)算可以判斷電網(wǎng)母線電壓、支路電流和功率是否越限,如果有越限,就應(yīng)采取措施,調(diào)整運(yùn)行方式。對(duì)于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng),通過(guò)潮流計(jì)算,可以為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)。潮流計(jì)算還可以為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算等提供原始數(shù)據(jù)。
電壓等級(jí)(voltage class)電力系統(tǒng)及電力設(shè)備的額定電壓級(jí)別系列。額定電壓是電力系統(tǒng)及電力設(shè)備規(guī)定的正常電壓,即與電力系統(tǒng)及電力設(shè)備某些運(yùn)行特性有關(guān)的標(biāo)稱電壓。電力系統(tǒng)各點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓,在這一允許偏離范圍內(nèi),各種電力設(shè)備及電力系統(tǒng)本身仍能能正常運(yùn)行。目前我國(guó)常用的電壓等級(jí):220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV,1000KV。電力系統(tǒng)一般是由發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設(shè)備構(gòu)成。通常將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。
我國(guó)規(guī)定安全電壓為36V、24V、12V三種。
低壓:3.6kV 以下
中壓:3.6kV~63kV
高壓:72.5~252kV
超高壓:363~800kV
特高壓:1100kV以上
聯(lián)系客服