电力系统的工作状态的分类及其各类介绍

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：电力系统的工作状态可分为正常、故障及不正常运行三种状态。电力系统中电气元件发生短路可能引起的后果如下所述。电力系统中部分地区电压大量下降,用户的正常工作遭到破坏。同时,电力系统的运行状态也应不间断地实时监视,一旦发生不正常运行状态,能及时通知运行人员采取措施或起动自动控制装置,恢复正常运行,这也必须借助于继电保护装置来完成。

电力系统的工作状态可分为正常、故障及不正常运行三种状态。

1.正常运行状态

电力系统正常运行时,三相的电压和电流对称或基本对称,电气元件和系统的运行参数都在允许范围内变动。

2.故障状态

电气元件发生短路、断线时的状态均为故障状态。最常见且最危险的故障是各种类型的短路,三相短路的后果最为严重。发生短路时,通过短路回路的短路电流要比正常运行时的负荷电流大若干倍甚至几十倍。电力系统中电气元件发生短路可能引起的后果如下所述。

(1)故障点通过很大的短路电流,此电流引起的电弧可能烧毁故障元件。

(2)电力系统中部分地区电压大量下降,用户的正常工作遭到破坏。

(3)故障元件和某些非故障元件由于通过很大的短路电流而产生热效应和电动力,使电气元件遭到破坏和损伤,从而缩短其使用寿命。

(4)各发电厂之间并列运行的稳定性遭到破坏,使电力系统产生振荡,甚至引起整个系统解列。

3.不正常运行状态

电气元件的运行参数偏离了正常允许的工作范围,但并没有发生故障的运行状态,称为不正常运行状态。在变配电所及企事业用电单位中最为常见的不正常运行状态有:变压器过负荷,变压器内部绕组匝间短路,电动机过负荷、低电压运行、断相运行,电气元件温度过高,中性点非直接接地电网发生单相接地故障等。运行实践表明,不正常运行状态如不及时排除,则可能导致发生故障。

电力系统中发生故障和出现不正常运行情况时,都可能使系统全部或部分正常运行遭到破坏,电能质量变坏到不容许的程度,以致造成对用户的停止供电或少供电,甚至毁坏电气元件,这种情况称为发生了事故。为了避免或减少事故的发生,提高电力系统运行的可靠性,必须改进电气元件的设计制造,保证设计、安装和检修的质量,提高运行管理的水平,采取预防事故的措施,尽可能消除发生故障的可能性。

由于电力系统是一个整体,电能的生产、传递、分配和使用是同时进行的,各电气元件之间都是通过电路或磁路联系起来的,任何一个电气元件发生故障,故障量将以近似光速的速度影响到整个系统的各个部分。为此,要求在极短的时间内切除故障。通常要求切除故障的时间短到十分之几秒甚至百分之几秒,显然,在这样短的时间内由值班人员及时发现故障和排除故障是不可能的,这就要靠装在每个电气元件上具有保护作用的自动装置来完成这个任务。这种保护装置到目前为止,在供用电系统中还有不少是由单个继电器和其他附属设备构成,故称这种保护装置为继电保护装置。同时,电力系统的运行状态也应不间断地实时监视,一旦发生不正常运行状态,能及时通知运行人员采取措施或起动自动控制装置,恢复正常运行,这也必须借助于继电保护装置来完成。

电力系统的工作状态的分类及其各类介绍

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