高压供配电设备强制性标准实施与选型使用技术手册
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继电保护
文本预览
高压供配电设备强制性标准
实施与选型使用技术手册
主编 臧广州
吉林科学技术出版社编 委 会
主 编 臧广州
编 委 黄国庆 游林恩 韩宝江 董雪连 焦裕仁 魏福临
王福良 聂 林 倪建国 徐春跃 徐克刚 徐清明
曹南金 于新发 钟子擅 高 原 高明珍 郭宝柱
郭家河 袁大刚 王存茂 周耀武 金光辉 赵 通
赵宝玉 郝 静 钟志超 王振金 张挂林 陆幸生
陈代玉 陈兆和 陈恩一 林 秀 王 和 余子雄
张云云 张本生 张守静 张运通 张家美 丁昌健
李英生 杨 尘 肖玉建 吴银玲 何 涛 余中清
王庆波 车爱公 龙 海 田伯光 史光荣 印保亮
冯治国 江树德 江红林 刘家旺 刘云生 刘廷好
刘时军 杨永康 杨咏三 吕明善 吕敬忠 孙大明
朱 军 宋 强前 言
近年来，随着我国改革开放政策不断深入和发展，供用电技术和设备发生了重大
变化，新技术、新工艺、新材料、新设备和新管理方式等可谓日新月异。“十五”期间，
国家电力发展方针是“大力开发水电、继续发展火电、适当发展核电，积极开发新能源
发电，同步发展电网，促进全国联网”，我国电力工业将进入一个新的历史发展时期。
这进一步促进了高压供配电设施及技术的发展。
随着我国市场经济向纵深方向发展，供配电部门在大力加强自身创新的同时，对
供配电设备性能等方面要求进一步提高，在产品选型和使用方面也发生了很大变化，
产品多样化的趋势将进一步加强。高压供配电设备市场将更加“绚丽多彩”，这是供、
配电系统和产品综合性能考虑、市场发展日趋成熟和用户个性化的必然结果。
!"世纪是信息化时代，供、配电自动化建设将是发展的重要内容。用户为了供、
配电自动化、状态检修和适时维护（少维护），实现经济、可靠运行、对产品功能要求将
越来越高。对供配电工作人员的技能要求也越来越严格，这就要求我们努力学习掌
握相关国家及行业技术标准及实践操作技能，以适应日益发展的电力市场的要求。
为使广大供配电工作者获得有关电气设备的运行维护、故障处理及有关国家标
准的知识，我们组织一些长期工作在供配电战线上，具有丰富实践经验的专家编写了
本手册。
本手册较详细地介绍了供配电系统的主接线及其二次回路的有关设备、电器的
工作原理，以及安装、运行、维护和技术管理方面的理论知识、操作技能和安全规定。
所有这些内容，都是从实用角度来描述的，因而比较切合电气技术人员和值班、维修、
安装电工的实际需要。
本手册涵盖面较广，内容简明扼要，通俗易懂。手册中尽量避免系统的理论分析
和繁琐的公式推导，深入浅出，简洁直观地阐述有关概述、原理、结构、性能。手册本
着以实际应用为出发点和归宿的原则，结合国家技术标准进行选材组稿。在阐述理
论和原理性能的同时，着力介绍实践操作知识与技能。并列举有关工作实例。
由于我们水平有限，手册中难免有不少错误与不足，敬请读者和专家们批评指
正，提出宝贵意见。
编 者
!""#年!月第一章 供配电系统概论
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第一章 供配电系统概论
第一节 电力系统与电力网
电力系统与电力网是发电、供电、配电、用电系统的框架结构，它把发电厂、
站和用户紧密地联系在一起，共同完成发电、供电、配电、用电的任务。
本章主要介绍电力系统与电力网的概念、供用电关系与电能质量指标和用电单
位的供电系统。
一、电力系统与电力网的概念
（一）电力系统
电力系统系指通过电力网连接在一起的发电厂、变电所及用户的电气设备的总
体。
在整个动力系统中、除发电厂的锅炉、汽机等动力设备外的所有电气设备都属
于电力系统的范畴。电力系统主要包括发电机、变压器、架空线路、电缆线路、配
电装置、各类电力、电热设备以及照明等用电设备。
图!"!电力系统是由发电厂、变电站以及输、配电线路及用户几大部分构成。
（二）电力网
在电力系统中，连接各种电压等级的输电线路、各种类型的变、配电所及用户
的电缆和架空线路构成的输、配电网络称为电力网。
电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网（供电网）；配电网。
输电网又叫供电网，是由输送大型发电厂巨大电力的输电线路和与其线路连接
— ! —高压供配电设备强制性标准实施与选型使用技术手册
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
图!"! 电力系统示意图
的变电站组成，是电力系统中的主要网络，简称主网，也是电力系统中的最高级电
网，又称网架，电压在#$%&以上。配电网是由配电线路、配电所及用户组成。它
的作用是把电力分配给配电所或用户，通常电压在!’%&及以下。
配电网按其额定电压又分为一次配网和二次配网，如图!"(所示。
图!"( 电力网示意图
二次配网担负某地区的电力分配任务，主要向该地区的用户供电。供电半径不
大，负荷也较小，例如系统中以低压三相#)’&、((’&供电的配电网就是二次配网。
（三）构成大型电力系统的优点
构成大型电力系统后，技术经济上的主要优点：
!）提高了供电可靠性 由于大型电力系统的构成，使得电力系统的稳定性提
— ( —第一章 供配电系统概论
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
高，同时对用户供电的可靠程度相应地提高了，特别是构成了环网，对重要用户的
供电就有了保证。当系统中某局部设备故障或某部分线路检修时，可以通过变更电
力网的运行方式，对用户连续供电；以减少由于停电造成的损失。
!）减少了系统的备用容量，使电力系统的运行具有灵活性。各地区可以通过
电力网互相支援，为保证电力系统所必须的备用机组也可大大地减少。
"）形成的电力系统，便于发展大型机组。
#）通过合理地分配负荷，降低了系统的高峰负荷，提高了运行经济性。
$）提高了供电质量。
%）形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水力发电
厂的作用。
（四）电力系统的生产特点
&）电力系统是担负生产、分配电能量的、电能的生产、供给、分配和消费是
同时进行的。电力系统的生产必须保证连续性和平衡性。就是说，在电力的供、需
过程中，要求始终保持功率的平衡，始终保证不间断的供电。
!）电力系统的生产要具有先行性，在国民经济发展中电力生产应该先行，没
有充分的电力工业的发展，国民经济的发展是不可能的。
"）电力系统中的电磁暂态过渡过程的进行是非常迅速的。
#）电力系统的集中统一调度使得供、用电之间的关系密不可分。
（五）电力负荷的分类
&’ 电力负荷的概念
实施与选型使用技术手册
主编 臧广州
吉林科学技术出版社编 委 会
主 编 臧广州
编 委 黄国庆 游林恩 韩宝江 董雪连 焦裕仁 魏福临
王福良 聂 林 倪建国 徐春跃 徐克刚 徐清明
曹南金 于新发 钟子擅 高 原 高明珍 郭宝柱
郭家河 袁大刚 王存茂 周耀武 金光辉 赵 通
赵宝玉 郝 静 钟志超 王振金 张挂林 陆幸生
陈代玉 陈兆和 陈恩一 林 秀 王 和 余子雄
张云云 张本生 张守静 张运通 张家美 丁昌健
李英生 杨 尘 肖玉建 吴银玲 何 涛 余中清
王庆波 车爱公 龙 海 田伯光 史光荣 印保亮
冯治国 江树德 江红林 刘家旺 刘云生 刘廷好
刘时军 杨永康 杨咏三 吕明善 吕敬忠 孙大明
朱 军 宋 强前 言
近年来，随着我国改革开放政策不断深入和发展，供用电技术和设备发生了重大
变化，新技术、新工艺、新材料、新设备和新管理方式等可谓日新月异。“十五”期间，
国家电力发展方针是“大力开发水电、继续发展火电、适当发展核电，积极开发新能源
发电，同步发展电网，促进全国联网”，我国电力工业将进入一个新的历史发展时期。
这进一步促进了高压供配电设施及技术的发展。
随着我国市场经济向纵深方向发展，供配电部门在大力加强自身创新的同时，对
供配电设备性能等方面要求进一步提高，在产品选型和使用方面也发生了很大变化，
产品多样化的趋势将进一步加强。高压供配电设备市场将更加“绚丽多彩”，这是供、
配电系统和产品综合性能考虑、市场发展日趋成熟和用户个性化的必然结果。
!"世纪是信息化时代，供、配电自动化建设将是发展的重要内容。用户为了供、
配电自动化、状态检修和适时维护（少维护），实现经济、可靠运行、对产品功能要求将
越来越高。对供配电工作人员的技能要求也越来越严格，这就要求我们努力学习掌
握相关国家及行业技术标准及实践操作技能，以适应日益发展的电力市场的要求。
为使广大供配电工作者获得有关电气设备的运行维护、故障处理及有关国家标
准的知识，我们组织一些长期工作在供配电战线上，具有丰富实践经验的专家编写了
本手册。
本手册较详细地介绍了供配电系统的主接线及其二次回路的有关设备、电器的
工作原理，以及安装、运行、维护和技术管理方面的理论知识、操作技能和安全规定。
所有这些内容，都是从实用角度来描述的，因而比较切合电气技术人员和值班、维修、
安装电工的实际需要。
本手册涵盖面较广，内容简明扼要，通俗易懂。手册中尽量避免系统的理论分析
和繁琐的公式推导，深入浅出，简洁直观地阐述有关概述、原理、结构、性能。手册本
着以实际应用为出发点和归宿的原则，结合国家技术标准进行选材组稿。在阐述理
论和原理性能的同时，着力介绍实践操作知识与技能。并列举有关工作实例。
由于我们水平有限，手册中难免有不少错误与不足，敬请读者和专家们批评指
正，提出宝贵意见。
编 者
!""#年!月第一章 供配电系统概论
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第一章 供配电系统概论
第一节 电力系统与电力网
电力系统与电力网是发电、供电、配电、用电系统的框架结构，它把发电厂、
站和用户紧密地联系在一起，共同完成发电、供电、配电、用电的任务。
本章主要介绍电力系统与电力网的概念、供用电关系与电能质量指标和用电单
位的供电系统。
一、电力系统与电力网的概念
（一）电力系统
电力系统系指通过电力网连接在一起的发电厂、变电所及用户的电气设备的总
体。
在整个动力系统中、除发电厂的锅炉、汽机等动力设备外的所有电气设备都属
于电力系统的范畴。电力系统主要包括发电机、变压器、架空线路、电缆线路、配
电装置、各类电力、电热设备以及照明等用电设备。
图!"!电力系统是由发电厂、变电站以及输、配电线路及用户几大部分构成。
（二）电力网
在电力系统中，连接各种电压等级的输电线路、各种类型的变、配电所及用户
的电缆和架空线路构成的输、配电网络称为电力网。
电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网（供电网）；配电网。
输电网又叫供电网，是由输送大型发电厂巨大电力的输电线路和与其线路连接
— ! —高压供配电设备强制性标准实施与选型使用技术手册
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
图!"! 电力系统示意图
的变电站组成，是电力系统中的主要网络，简称主网，也是电力系统中的最高级电
网，又称网架，电压在#$%&以上。配电网是由配电线路、配电所及用户组成。它
的作用是把电力分配给配电所或用户，通常电压在!’%&及以下。
配电网按其额定电压又分为一次配网和二次配网，如图!"(所示。
图!"( 电力网示意图
二次配网担负某地区的电力分配任务，主要向该地区的用户供电。供电半径不
大，负荷也较小，例如系统中以低压三相#)’&、((’&供电的配电网就是二次配网。
（三）构成大型电力系统的优点
构成大型电力系统后，技术经济上的主要优点：
!）提高了供电可靠性 由于大型电力系统的构成，使得电力系统的稳定性提
— ( —第一章 供配电系统概论
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
高，同时对用户供电的可靠程度相应地提高了，特别是构成了环网，对重要用户的
供电就有了保证。当系统中某局部设备故障或某部分线路检修时，可以通过变更电
力网的运行方式，对用户连续供电；以减少由于停电造成的损失。
!）减少了系统的备用容量，使电力系统的运行具有灵活性。各地区可以通过
电力网互相支援，为保证电力系统所必须的备用机组也可大大地减少。
"）形成的电力系统，便于发展大型机组。
#）通过合理地分配负荷，降低了系统的高峰负荷，提高了运行经济性。
$）提高了供电质量。
%）形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水力发电
厂的作用。
（四）电力系统的生产特点
&）电力系统是担负生产、分配电能量的、电能的生产、供给、分配和消费是
同时进行的。电力系统的生产必须保证连续性和平衡性。就是说，在电力的供、需
过程中，要求始终保持功率的平衡，始终保证不间断的供电。
!）电力系统的生产要具有先行性，在国民经济发展中电力生产应该先行，没
有充分的电力工业的发展，国民经济的发展是不可能的。
"）电力系统中的电磁暂态过渡过程的进行是非常迅速的。
#）电力系统的集中统一调度使得供、用电之间的关系密不可分。
（五）电力负荷的分类
&’ 电力负荷的概念
