继电保护高级工培训讲义

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1、继电保护高级工培训广东电网公司韶关供电局张静伟7/16/2021正弦交流电路基本概念三相交流电路电子电路及微型计算机电力系统短路电流计算一次设备常用仪器仪表电压和电流均为稳恒直流电，其大小和方向均不随时间变化，称为稳恒直流电，简称直流电。直流电的波形图如下图所示一、正弦交流电路基本概念u、it0电子通讯技术中通常接触到电压和电流，通常其大小随时间变化，方向不随时间变化，称为脉动直流电，如图所示。电压或电流的大小和方向均随时间变化时，称为交流电，最常见的交流电是随时间按正弦规律变化正弦电压和正弦电流。表达式为：u、it0正弦量的三要

2、素1.正弦交流电的周期、频率和角频率角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数。角频率与周期及频率的关系：周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间。频率f：正弦量在单位时间内变化的周数。周期与频率的关系：2.正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值瞬时值是以解析式表示的：最大值就是上式中的Im，Im反映了正弦量振荡的幅度。有效值指与交流电热效应相同的直流电数值。Ri交流电i通过电阻R时，在t时间内产生的热量为QRI例直流电I通过相同电阻R时，在t时间内产生的热量也为Q即：热效应相同的直流电流I称之为交流电流i的有效值。有效值可以确切地反映交流

3、电的作功能力。理论和实际都可以证明：3.正弦交流电的相位、初相和相位差正弦量解析式中随时间变化的电角度(ωt+φ)。相位：t=0时的相位φ，它确定了正弦量计时始的位置。初相：两个同频率正弦量之间的相位之差。相位差：例相位初相u、i的相位差为：显然，相位差实际上等于两个同频率正弦量之间的初相之差。各种元件电流电压相位关系电阻元件上电压与电流的相位同相，电感元件上电压与电流的相位差感抗与频率成正比，直流情况下f=0，L相当于短路；高频情况下，由于感抗很大，L相当于开路。高频情况下，由于容抗近似等于零，C相当于短路。电容元件上电压与电流

4、的相位差容抗与频率成反比，直流情况下f=0，C相当于开路；二、三相交流电路1、三相交流电动势的产生1.1对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U相)电动势：e1=Emsint第二相(V相)电动势：e2=Emsin(t120)第三相(W相)电动势：e3=Emsin(t120)显然，有e1e2e3=0。波形图与相量图如图所示。对称三相电动势波形图与相量图1.2相序三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。e1比e2超前

5、120，e2比e3超前120，而e3又比e1超前120，称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比e3超前120，e3比e2超前120，e2比e1超前120，称这种相序为负相序或逆相序。相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。2、三相电源的连接三相电源有星形(亦称Y)接法和三角形(亦称）联结两种。2.1三相电源的星形(Y形)联结将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相

6、头)分别与负载相连，这种连接方法叫做星形(Y形)联结。如图所示。三相绕组的星形联结从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y公共连接点N叫作中性点，从中点引出的导线叫做中性线或零线。由三根相线和一根中性线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压，它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为U1=U2=U3=UP相电压与线电压的相量图任意两相始

7、端之间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压，它们的瞬时值用u12、u23、u31来表示。Ｙ接法的相量图如图所示。显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为线电压比相应的相电压超前30，如线电压u12比相电压u1超前30，线电压u23比相电压u2超前30，线电压u31比相电压u3超前30。2.2三相电源的三角形(形)联结将三相发电机的第二绕组始端V1与第一绕组的末端U2相连、第三绕组始端W1与第二绕组的末端V2相连、第一绕组始端U1与第三绕组的末端W2相连，并从三个始端U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连，这

8、种连接方法叫做三角形(形)联结。显然这时线电压等于相电压，即UL=UP这种没有中性线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。特别需要注意的是，在工业用电系统中如果只引出三根导线(三相三线制)，那么就都是火线(没有中性线)，这时所说的三相电压大小均