电力系统基础知识培训v1.0

电力系统名词解释

1 简介

在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率（P ），一种是无功功率（Q ）。它

们的矢量和为视在功率（S ），S ＝22Q P + 。

有功功率――保持用电设备正常运行所需的电功率，即将电能转换为其它形式的能量（如：机械能、

热能、光能等等）

无功功率――用于电路内电场和磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的功率（如：电

动机的转子磁场、变压器原边产生的磁场、交流接触器等），由于它不对外做功，才被称之为“无功”。

无功对电力系统的影响：

a) 降低发电机有功功率的输出。（发、输、变、配及用电设备的额定容量指的是视在功率） b) 降低输、变电设备的供电能力。

c) 造成电路电压损失增大和电能损耗的增加。

d) 造成低功率因数运行和电压下降，使电气容量得不到充分的发挥。

功率因数――电网中的电力负荷如：电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电

感性负载的电压和电流的相量间存在一个相位差，通常用相位角

?的余弦cos ?来表示，cos ?称为功

率因数，又叫力率。

一次二次回路――对于电气设备，如发电机、电动机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、电动

机起动装置等，都同时具有两种接线，一种是与电源连接的主回路，它是把电网的电流接到设备上做功的主体元件，输送的是大电流；另一种是主体元件的辅助电路，如监察测量仪表、控制及信号装置、继电保护装置、自动控制及监测或反馈装置、远动装置等，这些装置一般是由互感器、蓄电池组、低压电源继电器、插件、供电装置等组成，它们的工作状态及逻辑功能决定着主体元件的工作状态并监控主体元件，这些装置使用低电压、小电流却控制着主回路的高电压、大电流。我们把这些装置的接线称为二次接线或二次回路、辅助回路，而把主体元件的主回路称为一次接线或一次回路、主回路。二次回路用于监视测量仪表，控制操作信号，继电器和自动装置的全部低压回路均称二次回路，二次回路依电源及用途可分为以下几种回路：（ 1 ）电流回路；（ 2 ）电压回路；（ 3 ）操作回路；（ 4 ）信号回路。对于电力系统中的高压成套配电设备，二次回路通常使用直流220V 或110V 作为其工作电源，一般电力系统中的低压成套配电设备，则使用交流220或380V （直接从主回路上取电源）作为工作电源。另外，对于发电厂的高低压配电设备，由于其设备的运行重要性，一般都使用直流220V 或110V 作为其工作电源。

2 一次部分

电气一次设备――直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。包括发电机、变压器、断路器、隔

离开关、自动开关、接触器、刀闸、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电机等。

电气一次回路――由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或其它生产的电气回路。

电气主接线――把发电机、变压器、断路器、隔离开关等按预期生产流程连成的电路。

发电机――把其他形式能量转化为电能的设备。

变压器――进行高低电压转变的设备。按照绕线方式分为两卷变、三卷变、自耦变等。按照功能分

为主变、所用变、压变等

a)两卷变――每相有高、低压两个绕组的变压器。

b)三卷变――每相有高、中、低压三个绕组的变压器

c)自耦变――每相只有一个绕组，通过在绕组中引出抽头方式获得低压的变压器

d)主变――进行一次电能转变的变压器。

e)所用变――给电站提供电源的专用变压器。

f)压变――把一次危险不可工作高压降为安全可工作电压的专用变压器。

间隔――指一路出（进）线的所有设备。

电流开断设备根据对电流的开断能力和灭弧能力分为断路器、负荷开关、刀闸。其说明如下：

a)断路器――具有强大的灭弧能力，可以切断电气设备的短路电流。这时的电流通常是正常工作

电流的40－80倍以上。注：对断路器来说，凡是不带电情况下的操作叫作分闸与合闸，凡是带电情况下的操作叫开断与关合。

b)负荷开关――具有一定的灭弧能力可以带负荷分、合。即可以切断电气设备的正常工作电流，

但不能切断短路电流。

c)隔离开关（刀闸）――不具有灭弧能力，所以不能带负荷分、合。可分为隔离刀闸和接地刀闸。

母线――电站的汇流铜排或者铜管。

a)单母线接线，电气设备通过断路器和汇流母线连接。为了弥补单母线的不足采用以下接线

b)母线分段单母线通过分段断路器进行分段的接线方式

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c) 加设旁路母线 为了检修时不间断供电，在单母线加设旁路断路器和旁路母线，电气设备通过

断路器和汇流母线连接，通过隔离刀和旁路连接的接线。

d) 单母线分段带旁母 综合以上两种接线。

e) 双母线接线 电气设备通过断路器和两条汇流母线连接。

f)母线分段为了增加灵活性，把其中一条母线通过分段断路器分段的双母线接线方式。

g)加设旁路母线为了检修时不间断供电，母线加设旁路断路器和旁路母线的接线方式。

h)以下方式并非常用模式，只做了解，不做具体介绍：二分之三接线、三分之四接线、变压器母

线组接线。

馈线――将电能输送到配变或者终端用户的输电线。

线路――将电能输送到变电站或者配电站的输电线。

负荷――消耗电能的用电单位。

电容器――为调节系统无功的电容设备，通常由多个电容组成电容器组。

避雷器――通过击穿自身的绝缘把雷电所产生的电流导入大地而保护电气设备的设备。

阻波器――是由一电感线圈和可调电容器并联组成的回路。作用是把通讯所用的载波高频限制在被

保护线路的范围之内。

熔断器――即通常所说的保险丝

3 二次部分

电气二次设备――对一次设备进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或

生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。

电气二次回路――构成对一次设备进行监测、控制、调节、保护的电气回路。

继电保护装置：在以前直到目前为至的保护大多由一个或者多个继电器及其附属设备的组合构成。

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现在尽管由先进设备代替了继电器保护，但一直延用此称呼。就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器或发出信号的一种自动装置。一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

a) 主保护――满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障

的保护。

b) 后备保护――主保护或者断路器拒动时，用来切除故障的保护。分为近后备保护、远后备保护。 c) 辅助保护――补充主保护和后备保护的性能，或者当主保护和后备保护退出运行而增设的简单

保护。

d) 异常运行保护――反应被保护电力设备或者线路异常运行状态的保护。

电流速断保护――仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护。

a) 限时电流速断保护――保护线路全长，并能以较小的时限快速切除全线范围内的故障。

b) 过电流保护――起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。

c) 定时限过电流速断保护――动作时限为设定值，当故障时间维持超过设定值时限才动作的保护

装置。

d) 反时限过电流速断保护――动作时限和被保护线路中电流大小有关的一种保护。当电流大时动

作时限变短，而电流小时动作时限变长。

电压保护――仅反应于电压动作的保护。

a) 低压保护――当电压低于设定值而作用于信号或者跳闸的保护。

b) 过压保护――当电压高于设定值而作用于信号或者跳闸的保护。

c) 功率方向保护――通过反应系统功率方向而动作的一种保护装置。

d) 距离保护――反应故障点至保护安装未地点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定

动作时间的一种保护装置。

纵联保护――利用某种通信通道（简称通道）将输电线路两端（或多端）的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端并加以比较，判断故障范围，决定是否切断被保护线路。注：纵联保护具有绝对的选择性。

a) 纵联差动保护――是最简单的一种用辅助导线或称为导引线作为通道的纵联保护。

b) 高频保护――以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护。按工作原理分为方向高频保护和相

差高频保护。

c) 微波保护――以微波作为通信通道的一种输电线纵联保护。

横联保护――利用某种通信通道（简称通道）将输电线路两端（或多端）的保护装置横向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端并加以比较，判断故障范围，决定是否切断被保护线路。

备自投――备用电源自动投入装置。

自动重合闸――（缩写为ZCH）将因故障跳开后的断路器按需求自动投入的一种自动装置。自动重

合闸重合4次以上需要解列检修。

瓦斯保护――是反应于油箱内部所产生的气体或者油流而动作的保护。瓦斯作用于信号，

过负荷保护――反应设备负荷并当负荷大于一定值时作用于信号、自动减载或者跳闸。

过励磁保护――反应于实际磁密和额定磁密之比而动作的保护。注：安装于高压500KV变压器

动作电流――能使继电器动作的最小电流值。

继电器返回电流――能使继电器返回原位的最大电流值。

返回系数――返回电流和动作电流的比率系数

继电特性――继电器的动作都是明确干脆的，它不能停留在某一中间位置的特性。

停机――断开发电机断路器、灭磁；汽轮发电机还要关闭主汽门，水轮发电机还要关闭导水翼。

甩负荷――发电机跳开出口断路器。

减负荷――把原动机出力减到定值。

解列灭磁―――断开发电机断路器、灭磁；汽轮机甩负荷。

解列――断开发电机断路器；汽轮机甩负荷。

程序跳闸――按照规定顺序跳闸。对汽轮机：关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机

断路器并灭磁；对水汽轮：将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器并灭磁。

4 自动化部分

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其中发电、输电、变电几个环节的监视、控制和管理属能量管理系统EMS （Energy Management System ），包括：

a) 监视控制和数据采集SCADA （Supervisory Control And Data Acquisition ）

b) 自动发电控制AGC （Automatic Generation Control ）

c) 管理信息系统MIS （Management Information System ）

d) 其它名目繁多的EMS 高级应用软件

配电和用电的监视、控制和管理属配电管理系统DMS （Distribution Management System ），包括： a) SCADA

b) 负荷管理LM （Load Management ）/负荷控制

c) 故障管理

d) 自动绘图AM （Automated Mapping ）

e) 设备管理FM （Facilities Management ）

f) 地理信息系统GIS （Geographic Information System ）

g) 投诉电话热线TC （Trouble Call ）

h) 配电网高级应用软件等功能。

四遥：即电力系统中常说的遥测（YC ）、遥信（YX ）、遥调（YT ）、遥控（YK ）。

a) 遥测：对电气设备数据的远程测量。

b) 遥信：对电气设备状态的远程采集。

c) 遥调：对电气设备数据的远程调节。

d) 遥控：对电气设备数据的远程控制。

SOE ――事件顺序记录

潮流――功率流向

阀值――又称为门槛值或者零死区。当值小于该值时认为数值为零。

死区――当值变化小于该值时认为数值不变。

滤波因子――当值大于该值时认为数值不变。

5 scada 系统中图形

一次接线图――描述电气主接线的图形，主要由一次设备的图元连接而从成。

潮流图――描述系统潮流流向的图形。图形内容基本和接线图相似。

曲线图――把系统数据以曲线的形式表现出来的图形。 母联

开关 变压器 线路

负荷

刀闸

压变PT

所用变 电容器 母线

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饼图――把系统数据以数据饼的形式表现出来的图形。

棒图――把系统数据以数据棒的形式表现出来的图形。

地理图――把系统潮流和实际地图结合在一起的图形。