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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