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第二部分企业产品第一节高压电器基本知识1高压电器及其在电力系统中作用1.1电力系统概述电力工业是国民经济的重要部门之一，它既为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供必不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。据记载，世界上第一个发电厂是于1882年在美国纽约市建立的，机组容量只有30千瓦。此后，随着生产和科学技术的进步，电力工业有了迅速的发展，特别是近二、三十年发展得更快。我国具有极其丰富的能源资源。据最新调查，全国水能资源的蕴藏量为68000万千瓦（其中可开发利用的约为37000万千瓦），居世界首位。此外，煤、石油、天然气等资源也很丰富。这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。但是，我国的电力工业与世界上一些发达国家相比仍有相当大的差距，按每人平均的用电量来说还是相当落后的，即使从国内经济建设来看，也未能很好地起到先行工业的作用，不能满足国民经济发展和人民生活的需要。所以，必须充分开发利用我国丰富的能源资源、大力加速电力工业的建设，为实现我国现代化而做出应有的贡献。在电力工业发展的初期，发电厂都建设在用户附近，规模很小，而且是孤立运行的。随着生产的发展和科学技术的进步，用户的用电量和发电厂的容量都在不断增大。由于电能生产是一种能量形态的转换。发电厂必须建设在动力资源所在地，而蕴藏动力资源的地区与电能用户之间又往往具有一定距离。例如，水能资源集中在河流落差较大的偏僻地区，热能资源则集中在盛产煤、石油、天然气的矿区；而大城市、大工业中心等用电部门则由于原材料供应、产品协作配套、运输、销售、农副产品供应等原因以及各种地理、历史条件的限制，往往与动力资源所在地相距较远为此就必须架设输电线路将电能送往负荷中心。同时，要实现大容量、远距离输送电能，还必须建设升压变电所和架设超高压输电线路。而当电能输送到负荷中心后。则必须经过降压变电所降压，再经过配电线路。才能向各类用户供电。随着生产的发展和用电量的增加，发电厂、输电线路、配电线路、升压变电所、降压变电所等的数目都将不断增加。当把一个个地理上分散在各处、孤立运行的发电厂通过输电线路、变电所等而相互连接形成一个“电”的整体以供给用户用电时。就形成了现代的电力系统。换句话说，电力系统就是指由发电厂、变电所、输配电线路直到用户等在电气上相互连接的这种整体。它包括了从发电输电、配电直到用电这样一个全过程。另外，还把由输配电线路以及由它所联系起来的各类变电所总称为电力网络（简称电网）。所以，电力系统也可以看作是由各类发电厂和电力网以及用户所组成的。图1－1是高压电力系统的一个例子，它具有较大容量的水力发电厂、火力发电厂和热电厂。图中的水力发电厂由于容量较大、输电距离较远，所以把电压升高到220千伏后经线路送出。火力发电厂的电压经升压至110千伏后由线路把电能送到变电所3，并通过线路与110千伏电网相联。所谓热电厂是指装有供热式汽轮发电机组的发电厂，它除了发电外，还兼向附近的工厂供热，这样做可以提高热能利用效率。由于它要兼供热，所以总是把热电厂建在用户附近，它除了用10千伏电压供给附近地区用电外，还通过升压变压器与110千伏电网相联以进行功率交换。图中由变电所1、变电所2、变电所3、变电所4、火力发电厂1、火力发电厂2、水力发电厂、热电厂以及高压线路所构成的110千伏环形电力网是本系统的主要电力网，它是联系发电厂和用户的核心部分。图1－1高压电力系统示例1.2高压电器在电力系统中的作用高压电器，广义而言，是指额定电压在3000V及以上的高压电网中用来实现切合、保护、控制、调节和测量功能的各种电器设备的统称。参照图1.2—l分述主要高压电器设备的各自的功能如下：1断路器——缩写为CB。能开断、关合、承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合开断规定的异常电流（如短路电流）的开关，称断路器。利用CB的操作能改变电网运行方式、给某条线路送电或停电；利用CB的快速切除故障电流的功能来...