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第1章 电力系统简介1

1.1 电力系统的基本知识1

1.1.1 电力系统的基本概念1

1.1.2 电力系统的负荷及负荷曲线2

1.1.3 电力系统的电压等级4

1.1.4 电力系统中性点的运行方式6

1.1.5 变电所电气设备简介10

1.2 技能训练：变电所识图15

1.3 习题18

第2章 电力负荷和短路电流的计算20

2.1 工厂的电力负荷20

2.2 三相用电设备组计算负荷的确定20

2.2.1 用电设备容量的计算20

2.2.2 需要系数法确定计算负荷21

2.2.3 二项式法确定计算负荷24

2.3 单相用电设备容量的确定27

2.3.1 单相负荷的计算原则27

2.3.2 单相设备组等效三相负荷的计算27

2.4 短路的基本形式及原因29

2.4.1 短路的基本形式29

2.4.2 短路的原因30

2.4.3 短路的危害30

2.5 三相短路电流的计算31

2.5.1 欧姆法计算三相短路电流31

2.5.2 标幺制法计算三相短路电流34

2.6 两相和单相短路电流的计算37

2.6.1 两相短路电流的计算37

2.6.2 单相短路电流的计算38

2.6.3 大容量电动机的短路电流计算40

2.7 习题40

第3章 电力线路及其运行维护42

3.1 电力线路的结构42

3.1.1 架空线路的结构42

3.1.2 电缆线路的结构46

3.2 电力线路的损耗计算48

3.3 电力线路导线截面面积的选择50

3.4 架空线路的运行和维护52

3.4.1 设备标志52

3.4.2 线路的巡视53

3.4.3 线路的维护54

3.5 线路的检修55

3.5.1 检修工作的组织措施56

3.5.2 检修工作的安全措施57

3.5.3 线路检修的工作内容58

3.6 电缆线路的运行和维护59

3.6.1 电缆线路的巡视和检查59

3.6.2 电缆线路的故障探测60

3.7 技能训练62

3.7.1 三相电路的定相62

3.7.2 10kV架空线路转角杆和终端杆的调换63

3.7.3 用绝缘电阻表测量10kV电缆线路的绝缘电阻64

3.7.4 测量电力电缆绝缘电阻和吸收比65

3.8 习题67

第4章 变电所电气设备及运行维护69

4.1 高压开关69

4.1.1 电弧的形成和熄灭69

4.1.2 高压断路器71

4.1.3 高压隔离开关80

4.1.4 高压负荷开关81

4.2 高压熔断器82

4.2.1 熔断器的用途和原理82

4.2.2 熔断器的主要类型和结构83

4.3 母线85

4.3.1 母线概述85

4.3.2 硬母线的安装88

4.3.3 常见的母线故障原因及处理89

4.4 互感器90

4.4.1 电压互感器90

4.4.2 油浸式电压互感器的运行检查、操作及常见故障处理95

4.4.3 电流互感器98

4.4.4 电流互感器的运行维护及事故处理102

4.5 电力电容器104

4.5.1 电力电容器的结构原理104

4.5.2 电力电容器的安全运行及维护107

4.5.3 无功功率的补偿111

4.6 成套配电装置116

4.6.1 高压开关柜116

4.6.2 低压成套配电装置120

4.6.3 全封闭组合电器121

4.7 电气设备的运行、维护及事故处理122

4.7.1 断路器的运行、维护及事故处理122

4.7.2 高压隔离开关的运行与检修126

4.7.3 高压负荷开关的运行与检修128

4.8 技能训练129

4.8.1 SN10-12型少油断路器的检修129

4.8.2 真空断路器的检修与调整133

4.8.3 跌落式熔断器的操作136

4.8.4 电容器实训136

4.9 习题137

第5章 电力变压器139

5.1 电力变压器的工作原理、结构和联结组别139

5.1.1 概述139

5.1.2 电力变压器的工作原理和结构140

5.1.3 电力变压器的联结组别149

5.2 变压器的运行及维护151

5.2.1 变压器的允许运行方式151

5.2.2 变压器运行中的检查和维护155

5.3 变压器常见故障及处理158

5.4 变压器的经济运行160

5.4.1 电力变压器并列运行的条件160

5.4.2 变压器的损耗和经济运行161

5.5 技能训练163

5.5.1 变压器的一般检修163

5.5.2 用钳型电流表测量配电变压器负荷电流164

5.5.3 测量配电变压器的绝缘电阻165

5.5.4 油浸式配电变压器倒分接开关的操作166

5.6 习题168

第6章 电气主接线与倒闸操作169

6.1 主接线的基本形式169

6.1.1 对电气主接线的基本要求169

6.1.2 变配电所电气主接线169

6.2 倒闸操作174

6.2.1 电工安全用具及使用174

6.2.2 倒闸操作的基本原则179

6.2.3 电气作业的安全技术措施187

6.2.4 电气防误操作闭锁装置190

6.3 技能训练196

6.3.1 验电、挂接地线196

6.3.2 倒母线倒闸操作197

6.4 习题199

第7章 变电所的防雷保护与接地200

7.1 大气过电压的基本形式200

7.2 避雷针、避雷线和避雷器201

7.2.1 避雷针和避雷线的结构和保护范围201

7.2.2 避雷器的结构原理203

7.3 变配电所的防雷保护205

7.3.1 变配电所的直击雷保护205

7.3.2 变配电所配电装置的过电压保护206

7.3.3 变配电所的进线保护207

7.4 接地装置209

7.4.1 电气装置接地的要求和范围209

7.4.2 接地电阻的要求210

7.4.3 接地装置的铺设211

7.5 技能训练212

7.5.1 测量接地电阻212

7.5.2 测量土壤的电阻率217

7.6 习题217

第8章 继电保护219

8.1 继电保护的基本知识219

8.1.1 继电保护装置的任务219

8.1.2 对继电保护装置的基本要求219

8.1.3 常用的保护继电器220

8.2 高压线路的继电保护223

8.2.1 继电保护的接线方式223

8.2.2 带时限的过电流保护224

8.2.3 电流速断保护228

8.3 变压器的保护231

8.3.1 变压器的瓦斯保护232

8.3.2 变压器的过电流保护233

8.3.3 变压器的电流速断保护234

8.3.4 变压器的过负荷保护235

8.3.5 变压器低压侧的单相短路保护235

8.3.6 变压器的差动保护236

8.4 技能训练238

8.4.1 电磁型电流继电器动作值及返回系数的调整238

8.4.2 电磁型时间继电器实训241

8.4.3 组合型信号继电器实训245

8.4.4 线路过电流保护实训247

8.5 习题251

第9章 变电所二次回路和自动装置252

9.1 变电所的二次回路252

9.1.1 二次回路编号252

9.1.2 断路器及隔离开关控制回路255

9.2 中央信号装置267

9.2.1 中央事故信号回路267

9.2.2 中央预告信号回路269

9.3 备用电源自动投入装置271

9.3.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求271

9.3.2 备用电源自动投入装置的接线及原理272

9.4 输电线路自动重合闸装置273

9.4.1 输电线路自动重合闸的作用和分类273

9.4.2 单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置的原理及接线275

9.5 技能训练279

9.5.1 具有灯光监视的断路器控制回路实训279

9.5.2 闪光继电器构成的闪光装置实训281

9.5.3 ZC-23型冲击继电器实训282

9.5.4 重复动作手动复归中央信号装置实训286

9.5.5 重复动作自动复归中央信号装置实训288

9.5.6 装设跳跃闭锁继电器的断路器控制回路实训290

9.5.7 DH-3型三相一次自动重合闸装置实训294

9.6 习题297

第10章 变电所综合自动化系统299

10.1 变电所综合自动化系统的基础知识299

10.2 RCS-9600变电所综合自动化系统简介301

10.2.1 RCS-9600系统的构成302

10.2.2 RCS-9600后台监控系统及监控软件302

10.2.3 RCS-9600系列保护测控单元306

10.2.4 技能训练：RCS-9600系列保护测控装置的使用311

10.3 习题319

附录320

附录A 参数表320

附录B 符号表326

参考文献328