2009-2010《发电厂电气部分》要点 第六章
第六章导体和电气设备的原理与选择（重点！） 1. 了解电气设备选择的一般条件
1、正常工作条件：额定电流、额定电压
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥
）
额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（max I I N ≥
）
2、短路条件：热稳定、动稳定 热稳定校验：设备在最严重的短路电流热效应下，发热最高温度不超过最高允许的
温度（k t Q t I ≥
2
，t I 、t 为电气设备允许的热稳定电流和时间，k
Q 短路产生的热效应）
短路计算时间：继电器工作时间pr t +断路器全断开时间br t （P172） 断路器全断开时间br t ：固有分闸时间in t +电弧持续时间a t
动稳定校验：设备最高允许动稳定电流大于短路电流（sh es I I ≥
）
2. 了解电弧的形成与熄灭过程；掌握高压断路器和隔离开关的功能；掌握高压断路器 和隔离开关的选择方法和步骤。

看懂例题6－1。

P183 1、电弧：
电弧的形成（绝缘介质中中性质点转换为带点质点）：
阴极表面发射电子（热电子发射、强电场电子发射）——碰撞游离——热游离
电弧的熄灭：复合+扩散>游离 交流电弧的熄灭条件：电弧电流过零时，弧隙介质强度恢复速度>弧隙电压上升速度
2、高压断路器的功能：
1、 正常运行：设备过线路投入和切出（断开负荷电流）
2、 设备或线路故障时：切出故障回路（断开短路电流）
高压隔离开关：不产生电弧的切换动作（不能用于切换负荷电流和短路电流）
3、高压断路器的选择
（1）额定电压、额定电流
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥
）
额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（max I I N ≥
）
（2）开断电流选择 P181 pt Nbr I I ≥
（Nbr I 为额定开断电流，pt I 开断瞬间短路电流周期分量）
开断时间较长时s t 1.0≥:
''I I Nbr ≥（起始次暂态电流）
开断时间较短s t 1.0≤：’
k Nbr I I ≥
（3）关合电流（断路器在闭合短路电流时安全）：关合电流大于短路电流最大冲击值
sh Ncl i i ≥
（4）热稳定校验和动稳定校验 k t Q t I ≥2
sh es I I ≥
4、隔离开关的选择（隔离电源、倒闸操作、分合小电流）：不能开断和关合电流，所以
不必进行开断电流和关合电流校验
（1）额定电压、额定电流
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥
）
额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（max I I N ≥）
（2）热稳定校验和动稳定校验 k t Q t I ≥2
sh es I I ≥
3. 了解互感器作用；了解误差及影响误差的因素；掌握互感器的选择方法和步骤；掌 握电流互感器准确级和额定容量的选择；注意计算长度的概念；掌握连接导线截面 的选择方法；掌握电压互感器的容量和准确级的选择，注意互感器和负荷接线方式 不一致时的折算。

看懂例题6－2；6－3。

1、互感器的作用：（1）隔离一次和二次设备
（2）将一次回路的大电压大电流变为二次回路的小电压小电流 2、电流互感器误差：1
1
21I I I K f i -=
减少误差的方法：电流互感器在额定一次电流附近运行 电压互感器误差：1
1
21U U U K f i -=
3、电流互感器的准确级和而定的容量
准确级：测量时根据误差的大小划分不同的准确级P186
额定容量N S 2：电流互感器在额定二次电流和额定二次阻抗下运行时二次线圈输出的
容量N N N Z I S 22
22=（其电流已经标准化，一般用阻抗表示，而电流
互感器的误差和二次阻抗有关，负载越大准确度越低。

因此同一电流互感器工作于不同的准确级时有不同的额定容量）
4、电流互感器的选择P190
（1）一次侧额定电压和电流：
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥
）
额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（max I I N ≥
）为了准确度考虑，
尽量接近最大工作电流
（2）准确度：不低于测量仪表的准确度（计费表选0.5级） （3）额定容量：额定容量大于二次侧所接负载N N N Z I S 22
22≥
（4）热稳定和动稳定校验：K N t Q I K ≥
2
1)(
sh es N i K I ≥12
（5）、计算长度的概念：P189
计算长度：仪表到互感器的实际距离、互感器的接线方式
（6）、连接导线截面选择的方法P188
5、电压互感器的选择（容量小/负载阻抗大，近于空载运行）P195 （1）一次侧和二次侧的额定电压：
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥）
（2）电压互感器接线方式：
（3）准确级和额定容量P195
4. 掌握限流电抗器的选择——尤其是普通电抗器。

看懂例题 6－4。

（1）普通电抗器：（电路电抗器和母线电抗器）P200 普通电抗器的选择：
（1）额定电压和额定电流
额定电压：额定电压>电网额定电压（Ns N U U ≥
）
额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（max I I N ≥）
max I 的选择：
当分裂电抗器用于发电厂的发电机或主变压器回路时， 一般按发电机或主变压器额定电流的70％选择；而用于变电站主变压器回路时，取两臂中负荷电流较大者，当无负荷资料时，一般也按变压器额定电流的70％选择。

（2）电抗百分数选择(将短路电流限制到一定的数值)P198
（2）分裂电抗器的选择P199 （3）热稳定和动稳定校验
k t Q t I ≥2
sh es I I ≥
5. 了解高压熔断器的作用。

高压熔断器+高压接触器：F-C 回路 高压接触器：闭合或断开负荷电流
高压熔断器：闭合或断开短路电流
6. 掌握裸导体的选择，看懂例题6－5。

注意电动力的计算、长期发热、短时发热等
计算方法在第三章，与第三章内容要结合掌握。

P208
1、导体截面的选择：P204
长期发热允许值计算：
经济电流密度计算：必须满足长期发热的要求
2、电晕电压校验：临界发生电晕的电压低于工作电压
3、热稳定校验P205
4、动稳定校验P205
注意：
1）断路器选择注意要满足开断电流的要求。

2）加装电抗器，往往是为了选用轻型的断路器，在不装电抗器时，断路器"
I Nbr I 。

所以要先选择断路器，再选择电抗器。

3）电流互感器选择时，注意计算长度c L ，若各相均有电流互感器，采用星形接线，则
c L L。

4）导体选择是按长期发热允许电流选择还是按经济电流密度选择，要考虑最大负荷小时数T 等因素。

按经济电流密度选择后，还要满足长期发热允许电流的要求。

5）裸导体选择时，若未给出绝缘子跨距，则应根据式6－60（满足该式则共振要求满足），和一般不超过1.5m~2m 的原则选择。

衬垫跨距根据式6－65，6－66 选择（从而
满足 ph b al ），同时一般30～50cm设一衬垫。