文章目录
- 三相电、相电压、线电压
- 断路器和继电器
- 电压互感器、电流互感器
- GOOSE、SV
三相电、相电压、线电压
因为交流电可以通过变压器升降,很容易实现远距离输电,而直流电无法升降,远距离输电会造成巨大浪费。
三相电:三相交流电是电能的一种输送形式,简称为三相电。三相交流电源,是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。
目前,我国生产、配送的都是三相交流电。
三相电在电源端和负载端的星形和三角形两种接法
线电压是多相供电系统两线之间,以三相为例,中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。
星型连接的线电压的大小为相电压的根号3倍。三角形电源的相电压等于线电压;
三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua,Ub,Uc,我国的低压供电系统中,三根相线各自与中性线之间的电压为220伏。
三根相线彼此之间的电压,称为线电压。
在对称的三相系统中,线电压的大小是相电压的1.73倍(√3)。在我国的低压供电系统中,线电压为380伏。(380=220×√3)
断路器和继电器
断路器(可以看作是空气开关)长什么样子?如下
断路器是能够在正常或异常的电路条件下,承载和分断电流的一种开关装置。
断路器可以保护电路免受过载或短路的损害,同时,断路器还具有灭弧装置,可以有效地熄灭分断电流时产生的电弧。
断路器的一般分类
断路器的分类有多种方式:
根据使用范围,可以分为高压断路器和低压断路器,一般认为3kV以上的为高压断路器,1000V以下的为低压断路器。
根据灭弧介质,可以分为油浸式、六氟化硫、真空、空气等类型。
继电器长什么样子?
继电器是什么呢?说白了:继电器就相当于一个开关,接在任意线上,断开状态下线就断开了,没导通;闭合状态下线就接在了一起,导通了。
上图中,从器件的块头就可以看出,断路器是用在电气一次回路的,可以通断大电流,而继电器则是用在电气二次回路的,触点很小,只能通断小电流。
电压互感器、电流互感器
电压互感器(PT),用来变换电压的仪器,但变压器变换电压的目的是方便输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。
基本结构:
电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁芯上。两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
常规变电站的二次回路有两种:直流回路和交流回路。直流回路的功能:控制、保护逻辑、信号。交流回路的功能:保护、测量、计量。
GOOSE、SV
到了智能变电站时代,一次设备与保护、测控之间的电缆被光缆取代,电缆中传输的直流信号(正电压/负电压/地电压)和交流信号(CT、PT二次电流、电压)被网络中传输的报文取代,过去用于实现保护逻辑的继电器硬件回路被微机保护装置中的软件程序所取代。
GOOSE、SV输入输出信号都是网络上传输的量,与传统屏柜的端子存在对应关系,这些信号的逻辑连接点称为虚端子 。
GOOSE:英文全称为“面向对象的通用变电站事件”,GOOSE信息主要包括开关/刀闸位置,控制开关位置,异常/告警信号,闭锁信号等。GOOSE链路相当于传统站中的直流控制和信号电缆,传输的是控制指令和信号,例如设备处于什么状态(正常/异常,分闸/合闸,动作/复归,联锁/解锁,使能/闭锁,投入/退出,非全相,SF6压力降低等)。
SV:英文全称为“采样值”SV信息包括互感器二次侧的电压、电流瞬时值。 SV链路相当于传统站中的二次交流电缆,传输的是电压、电流的采样瞬时值。保护装置使用SV报文进行保护计算(例如差流,零序/负序分量,阻抗,谐波,相位等),测控装置使用SV报文计算电压、电流的有效值、有功功率、无功功率、功率因数等。