注冊電氣工程師考試供配電知識(shí)點(diǎn)輔導(dǎo)

一、斷路器用于直流電路

溝通斷路器可以派生為直流電路的愛護(hù)，但必需留意三點(diǎn)轉(zhuǎn)變：

1、過載和短路愛護(hù)。

①過載長延時(shí)愛護(hù)。采納熱動(dòng)式(雙金屬元件)作過載長延時(shí)愛護(hù)時(shí)，其動(dòng)作源為i2r，溝通的電流有效值與直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。但對(duì)大電流規(guī)格，實(shí)行電流互感器的二次側(cè)電流加熱者，則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。

假如過載長延時(shí)脫扣器是采納全電磁式(液壓式，即油杯式)，則延時(shí)脫扣特性要變化，最小動(dòng)作電流要變大110%140%，因此，溝通全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設(shè)計(jì))。

②短路愛護(hù)。

熱動(dòng)電磁型溝通斷路器的短路愛護(hù)是采納磁鐵系統(tǒng)的，它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流)，需將原溝通的整定電流值乘上一個(gè)1.3的系數(shù)。全電磁型的短路愛護(hù)與熱動(dòng)電磁型相同。

2、斷路器的附件，如分勵(lì)脫扣器、欠電壓脫扣器、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等;分勵(lì)、欠電壓均為電壓線圈，只要電壓值全都，則用于溝通系統(tǒng)的，不需作任何轉(zhuǎn)變，就可用于直流系統(tǒng)。幫助、報(bào)警觸頭，交直流通用。電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，用于直流時(shí)要重新設(shè)計(jì)。

3、由于直流電流不像溝通有過零點(diǎn)的特性，直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難，因此接線應(yīng)采納二極或三極串聯(lián)的方法，增加斷口，使各斷口擔(dān)當(dāng)一部分電弧能量

二、欠電壓脫扣器

假如線路電壓降低到額定電壓的70%(稱為崩潰電壓)，將使電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，照明器具暗淡無光，電阻爐發(fā)熱不足;而運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)其工作電壓降低至50%左右(稱為臨界電壓)，就要發(fā)生堵轉(zhuǎn)(拖不動(dòng)負(fù)載，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn))，電動(dòng)機(jī)的電流急劇上長，達(dá)6in，時(shí)間略長，電動(dòng)機(jī)將被燒毀。為了避開上述狀況的產(chǎn)生，就要求在斷路器上裝設(shè)欠電壓脫扣器。欠電壓脫扣器的`動(dòng)作電壓整定在(70%35%)額定電壓。欠電壓脫扣器有瞬動(dòng)式和延時(shí)式(有1s、3s、5s-.)兩種。延時(shí)式欠電壓脫扣器使用于主干線或重要支路，而瞬動(dòng)式則常用于一般支路。對(duì)于供電質(zhì)量較差的地區(qū)，電壓本身波動(dòng)較大，接近欠電壓脫扣器動(dòng)作電壓上限值，這種狀況不相宜使用欠電壓脫扣器。

三、安裝方式

斷路器的基本安裝方式是垂直安裝。但試驗(yàn)表明，熱動(dòng)式長延時(shí)脫扣器橫裝時(shí)，雖然散熱條件有些不同，但它的動(dòng)作值變化不大，作為短路愛護(hù)的電磁鐵，盡管反作用與重力有一些關(guān)系，橫裝時(shí)的誤差也不過5%10%左右，因此，采納熱動(dòng)電磁式脫扣器的塑殼斷路器也可以橫裝或水平安裝。但脫扣器如是全電磁式(油杯脫扣器)，橫裝時(shí)動(dòng)作值誤差高達(dá)20%30%，鑒于此，裝油杯脫扣器的塑殼式斷路器只能垂直安裝。萬能式(框架式)斷路器只能垂直安裝，這與它的手柄操作方向有關(guān)，與彈簧的儲(chǔ)能操作有關(guān)，且電磁鐵釋放、閉合裝置、欠電壓脫扣器等與重力關(guān)系比塑殼式的要大，另外，許多萬能式斷路器還有抽屜式安裝，它們無法橫過來或水平操作。對(duì)此，全部的萬能式斷路器都規(guī)定要垂直安裝，且要求與垂直面的傾斜角不大于5。

電源質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)

衡量電源質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)主要包括：電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、諧波和三相不平衡等。眾所周知，供電電源質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響，如負(fù)荷的變化、大量非線性負(fù)載的使用、高次諧波的影響、功率因數(shù)補(bǔ)償電容的投入和切斷、雷電和人為故障、公共設(shè)施等都會(huì)影響電源的品質(zhì)，從而降低供電電源的質(zhì)量。

1.1電壓波動(dòng)

抱負(fù)電源電壓正弦波的波形是連續(xù)、光滑、沒有畸變的，其幅值和頻率是穩(wěn)定的。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，負(fù)荷消失較大的增加時(shí)，特殊是四周有大型設(shè)備處于啟動(dòng)時(shí)，使得供電電源正弦波的幅值受到影響，產(chǎn)生低電壓。當(dāng)供電電源電壓波動(dòng)超過允許范圍時(shí)，就會(huì)使計(jì)算機(jī)和精密的電子設(shè)備運(yùn)算消失錯(cuò)誤，甚至?xí)褂?jì)算機(jī)的停電檢測電路誤認(rèn)為停電，而發(fā)生停電處理信號(hào)，影響計(jì)算機(jī)的正常工作。一般計(jì)算機(jī)允許電壓波動(dòng)范圍為：ac380v、220v5%。計(jì)算機(jī)在電壓降低至額定電壓的70%時(shí)，計(jì)算機(jī)就視為中斷。為此，《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50174-93對(duì)電壓波動(dòng)明確規(guī)定，將電壓波動(dòng)分為a、b、c三級(jí)。

電壓波動(dòng)等級(jí)表1

電壓等級(jí)a級(jí)b級(jí)c級(jí)

波動(dòng)范圍2%5%+7%～-13%

1.2頻率波動(dòng)

供電電源頻率波動(dòng)主要由于電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行而引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化所致。而計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備大多采納同步電動(dòng)機(jī)，一般計(jì)算機(jī)頻率允許波動(dòng)范圍為50hz1%.當(dāng)供電電源頻率波動(dòng)超過允許范圍時(shí)，會(huì)使計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的頻率發(fā)生變化而產(chǎn)生錯(cuò)誤，甚至?xí)a(chǎn)生丟失等?！兑?guī)范》對(duì)頻率波動(dòng)明確規(guī)定，將頻率波動(dòng)分為a、b、c三級(jí)。

頻率波動(dòng)等級(jí)表2

頻率等級(jí)a級(jí)b級(jí)c級(jí)

波動(dòng)范圍0.2%5%+7%～-13%

1.3波動(dòng)失真

產(chǎn)生電源電壓波形失真的主要緣由是由于電網(wǎng)中非線性負(fù)載，特殊是一些大功率的可控整流裝置的存在會(huì)對(duì)供電電源的電壓波形產(chǎn)生烴，還會(huì)使計(jì)算機(jī)的相對(duì)掌握部分產(chǎn)生不利的影響;這種波形畸變，還會(huì)使計(jì)算機(jī)直流電源回路中的濾波電容上的電流明顯增大，電容器發(fā)熱;還由于鋸狀波形的消失，會(huì)使計(jì)算機(jī)的停電檢測電路誤認(rèn)為停電，而發(fā)出停電處理信號(hào)，影響計(jì)算機(jī)的正常工作。衡量波形失真的技術(shù)指標(biāo)是波形失真率，即用電設(shè)備輸入端溝通電壓全部高次諧波之和與基波有效值之比的百分?jǐn)?shù)?！兑?guī)范》對(duì)波形失真率規(guī)定分為a、b、c三級(jí)

波形失真率等級(jí)表3

波形失真等級(jí)a級(jí)b級(jí)c級(jí)

失真率3-55-88-10

1.4瞬變浪涌和瞬變下跌

瞬變浪涌是指正弦波在工頻一周或幾周范圍內(nèi)，電源電壓正弦波幅值快速增加。瞬變浪涌一般用最大瞬變率表示。瞬變下跌，又稱凹口，它是指正弦波在工頻一周或幾周范圍內(nèi)，電源電壓正弦波幅值快速下降。瞬變下跌一般用最大瞬變下跌率表示。瞬變浪涌和瞬變下跌，瞬間內(nèi)電壓幅值快速增加或減小會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成干擾，導(dǎo)致其運(yùn)算錯(cuò)誤或者破壞存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和程序。目前，國內(nèi)未對(duì)瞬變大瞬變率：20%;恢復(fù)過程中降至15%以內(nèi)，為50ms;然后降至6%以內(nèi)，為0.5s。允許最大瞬變下跌率：30%;恢復(fù)到-20%以內(nèi)，為50ms;恢復(fù)到-13.3%以內(nèi)，為0.5s。

1.5瞬變脈沖

瞬變脈沖，又稱尖峰或者電壓閃變，是指在小于電網(wǎng)半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)電網(wǎng)抱負(fù)正弦波上疊加的窄脈沖。引起瞬變脈沖的緣由許多，一般主要由以下幾方面：

1.5.1內(nèi)部過電壓

即在電力系統(tǒng)的內(nèi)部，由于重負(fù)荷、感性負(fù)荷、補(bǔ)償電容的投入和切除，開關(guān)和保險(xiǎn)裝置的操作以及短路故障的發(fā)生，都會(huì)使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，引起電力系統(tǒng)的內(nèi)部電磁能量的轉(zhuǎn)化和傳遞，在系統(tǒng)中消失過電壓。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在整個(gè)瞬變脈沖事故中因內(nèi)部過電壓造成的占有80%。

1.5.2雷電

在雷電中心1.5km～2km范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危急過電壓，損壞電路上的設(shè)備。當(dāng)雷擊輸電線或雷閃電發(fā)生在線路四周時(shí)，通過直接或間接耦合方式雷閃放電形成暫態(tài)過電壓將以流淌波形式沿線路傳播，危及設(shè)備平