uab论文格式

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　　转帖]关于防雷接地问题的探讨中国科学院电工研究所 马宏达

　　摘 要：本文讨论了配电网接地制式与建筑物电气设备的电磁兼容问题；接地网的电阻值及接地网的结构在防雷中的作用；外部防雷和内部防雷两个子系统的放电过程；指出了接地技术中的宣传误导。

　　关键词：建筑物防雷雷电电磁脉冲防护 LEMP 防雷接地 电子(逻辑)接地

　　1、供电系统接地方式与室内电磁兼容的关系

　　配电网接地系统的制式关系到电网的运行安全和建筑物的供电安全[1、2]。西方国家特别重视供电质量，对电源频率和电压质量都有严格的要求；他们对智能建筑物内的电磁兼容问题也很重视，重要建筑物广泛采用屏蔽电缆的供电方式。现在我国智能建筑物的设计已经注意到这一点。现在大城市中的配电变压器已经采用小电阻接地方式，电源线已经广泛采用TN-S和TN-C-S系统，俗称三相五线制；在室内注意按综合布线的规范敷设电气线路。

　　如果把三相电源系统的火线比做上水管道，则N线有如下水管道，它输送的电流有闪光灯和闸流管等电气设备产生的杂波，还有电源系统故障时产生的过电流等。这样电源自成闭合系统，PE线只是起到接地固定电位的作用，平时并无电流流过。如果把N线与PE线合并，这些杂波电流和过电流就会在地线中产生浮动电压，使电子设备遭受损坏和不能正常工作。所以，N线必须绝缘敷设，PE线必须独立敷设，这正是三相五线制供电系统建立的意义。检查N线与PE线是否绝缘良好的办法是测量PE线内的电流，正常情况下PE线内不应该有电流。我们在故宫防雷工程中测量某宫殿的防雷接地时，发现接地电阻表摇摆不定，从而发现N线与PE线有搭接的故障。PE线的作用就是，平时作为电子地(逻辑接地)和设备的保安接地，在雷击时兼做防雷接地。

　　三相四线制的PEN线也有保安接地的作用，但是它不能做电子接地，因为它平时将有杂散电流通过，不能保证电子设备的稳定运行。例如：1993年在北京西便门立交桥东北侧曾有一片平房(商店)发生火灾，原因是有一辆高架货车把电线挂断，发生单相电弧接地事故，而该商店的电气开关未能立即开断，这片平房顶棚内的电线因过电流而熔化并引发火灾。我国农村地区要特别警惕这种架空线配电建筑物的安全问题。IEC防雷标准和我国现行建筑物防雷标准选用SPD的U1ma时，只考虑220／380V电网中性点接地方式，而没有考虑其上一级10kV电网的中性点的接地制式。以至常选用440V、470V的U1ma，这样做是不妥当的。我国多数配电网是采用中性点绝缘或经消弧线圈接地的方式，这些电网发生单相接地故障可能运行几个小时，此时相电压变为线电压，使SPD烧毁。我国水利电力部和机械工业部根据本国情况考虑荷电率制定的避雷器国家标准GBll02-2000，对220V级MOV规定U1ma=600V，相问MOV的U1ma =1200V。这样做既能减少SPD烧毁，又能有效地防雷才是合理的。

　　建筑物雷害事故统计表明：80～90％的事故是由电气线路引入的，直接雷击的事故并不多。在山区和农村中建筑物的供电用架空线直接引入不是好办法；建议参考文献[3]，改用铁管穿线屏蔽敷设(见图1)：进线杆前连接一段长度大干15m的架空伸长地线兼做避雷线(见图2)，此段线路的作用是增加屏蔽铁管前主线路的电感，使1#SPD(氧化锌避雷器)便于启动，在进线杆前再连接2#SPD，进线杆的铁脚和铁管的上端联合接地。

　　图1 建筑物架空线引入时的防雷措施

　　图2 在电杆上做架空伸长地线及避雷线的示意图

　　2、取决接地电阻大小的要素

　　经验表明，接地体的电阻主要决定于它与地的接触电阻。我们在打接地棒后立即测量其接地电阻值时测得某一数值；只要抓住接地棒的上端摇一摇，再测时其接地电阻值将增加。这是因为接地棒与其附近的土壤脱离的缘故。在钻孔埋接地体的时候，灌水和填土后其接地电阻值将有一变化时期。开始其接地电阻值小，后来变大(土壤与接地体脱离)，长时期后又变小(因土壤压实)。用碳棒和碳质模块做接地体时其接地电阻值并不如计算那样理想，但是如果在它们的周围涂以LRCP降阻剂则可较理想地达到预期的接地电阻值。这些都说明接地体与地的接触电阻是决定接地电阻的重要因素。

　　接地网的接地电阻与接地网的面积S的开方成反比，在接地网内再补充打接地棒和接地桩，对于降低接地电阻的作用不大。因为接地网的周边接地棒对其中心有屏蔽作用。而且，电子地的稳定不是单*降低接地电阻值所能解决的，重要的是要想法降低接地网的电感和使接地联线中没有电流(此时，接地线的电感电压降占重要地位)。解决的办法是用星形接法连接仪器设备；如果还有困难，接地联线用绝缘线，把接地线用铁管套起来，屏蔽铁管的两端与其附近PE线相连。其道理是使接地线的电压不能耦合到电子回路中去。内部防雷的系统中要避免采用开关型和间隙型过电压保护器，这些间隙在放电时电压急剧截断将引发电路中分布电容和电感的震荡过程，使电子设备遭到损坏。

　　3、接地网的结构及其防雷性能的分析

　　在雷击建筑物时，在钢筋混凝土的结构钢筋内将有震荡电流产生。这些震荡电流将感应室内电气线路产生二次电流。这些二次电流将造成电气设备的损坏。采用SPD限制作用在电气设备上的电压是内部防雷的任务，接地网的等电位连接措施使这二次电流回路中的电流不会很大，用8/20μs电流波形检验。

　　防雷导体流经的雷电流是一次电流，它是排出建筑物的外部放电过程。内部防雷子系统与外部防雷子系统之间虽有电路上的联系，但是各自自成系统，要分别计算不能够混淆，否则将发生严重的计算错误。采用电缆段进线和穿铁管屏蔽进线的防雷方法，是防止雷电流经SPD向电源系统反灌的重要措施。

　　建筑物的基础接地和其周围的埋地接地网是安全散流和整体电位浮动的保证条件。如果防雷接地体是独立的或是室外的一条接地带，则不能保证建筑物的屏蔽条件。对此北京电力科学院的科学家曾经做过屏蔽理论推算和实验检验[4、5]。文[5]探讨了高电压试验室的接地，它的道理可以运用在建筑物防雷中，它说明了减少接地网电感的道理和穿线铁管是屏蔽的有效措施。

　　笔者在某通讯站测量其天线阵地和机房的接地电阻，两座机房接地用的是室外接地带，天线阵地用的是接地网。测量结果发现：机房和天线接地网的联合接地电阻值比单独的天线接地网的接地电阻值还要大，大出的部分是接地带所形成的连线电阻。所以机房的接地一定要做成围绕机房的周圈式的接地网，不能用机房外的接地带来代替。

　　埋地接地网CBN与设备连接网EBN的作用和要求不同，参看图3。

　　图3 公用连接网CBN与设备连接网EBN的原理示意图

　　笔者个人的看法是：

　　(1)公用连接网CBN的作用是安全散流和保证等电位。它必须采用周圈式接地带，其外围可敷设一些接地棒。埋地是散流的重要条件，在土壤电阻率比较低的地方打接地棒对降低接地电阻有效；但是在土壤电阻率比较高、没有地下水的山地，打接地棒很难，对降低接地电阻的作用也不明显。

　　(2)埋地接地网是保证建筑物在雷击时整体地电位浮动(屏蔽作用)的必要条件，如果接地体或接地带敷设在建筑物之外，它不能起到屏蔽的作用。接地网比独立接地体和接地带有更大的电容，在雷电先导形成和向地面发展的过程中，接地网上将感应产生大量的感应电荷，这些电荷与雷电先导电荷的符号相反，在主放电过程中它们复合，在接地导体中放出能量(变为热能)，这样产生的雷击电压将比独立避雷针小，有利于整体的防雷效果。

　　(3)设备连接网EBN的作用是保证等电位的条件，它本身要有一定的低电感的要求，这与安装的电子设备情况有关，也与设备接地线的连接方法(S星形或M网形)有关。

　　(4)EBN接地连线的电感是造成干扰和危险地电位浮动的根源。所以使电子地稳定的关键条件是使接地连线中的电流为零。要达到这一点就是要从地网CBN的中心部位在电梯井中引上接地线，并与各层楼板的等电位连接板和PE线相连接，要求严格的房间应敷设单独的等电位接地板(如用铁板拉网)。

　　(5)建筑物内的等电位状态也不像静电学等电位那样理想，大楼内还有杂散电流在钢筋中分布。在大楼内各种电气线路都要受到杂散电流的电磁耦合作用。杂散电流在接地网上的电压降(主要是电感分量)就是接地系统不同点的暂态电位差。这个电位差很难直接测量。实际上，更有实际意义的是所谓的开环电压和闭环电流如图4所示。

　　图4 开环电压和闭环电流示意图

　　图4中，Uab为接地网A、B两点间的电位差。电子仪器外壳对EBN的地、或仪器外壳对电源的电位差即是开环电压。假如仪器的外壳在控制室内接地，则仪器电缆外皮(屏蔽层)中流过的电流称为闭环电流。它是决定电子仪器受到共模干扰大小的一个量。开环电压决定了仪器受到的过电压的大小，而闭环电流则决定了共模干扰的大小。

　　(6)人们只有明确了内部防雷和外部防雷两个子系统中电磁震荡的过程及其特性才能提出有效的抗干扰的办法，原则上是合理地运用隔离与连接的措施，消除不希望的电磁耦合，其中用铁管穿线屏蔽电气线路外，把冗余的电气线路的两端全部短路并接地，这两项措施经常是很重要的。

　　4、接地电阻测量的困惑

　　现在城市中建筑物的密度很大，地下管网很多，钢筋混凝土建筑物的接地网接地电阻的测量实际上很难测准。因为接地电阻测量的拉线距离必须大于接地网直径的4～5倍，这一点很难做到。实际上接地电阻的测量是在接地网的网眼中进行的，这与接地电阻的定义是不一致的，其测量的结果是不可信的，(其总的趋势是测量结果偏小，有时甚至成为负值)。现在广泛采用的高频接地电阻测量仪和脉冲接地电阻测量仪所测接地电阻与工频接地电阻不同，它没有标准定义的接地电阻的意义，但是它对接地线断线的检测有参考意义，笔者曾经专门讨论过这个问题[6]

　　5、防止华而不实的炒作行为

　　(1)我不赞成用铜材做接地体，接地体的尺寸是由机械强度和腐蚀因素决定的，不是由热稳定条件决定的。铜是一种战略物资，我们不应把它大量地埋在地下。西方国家现在都已改用钢管做接地体了，我们却宣传用铜作接地体。这无非要提高防雷装置的造价，增加用户的成本，给施工方带来利益。

　　(2)不要听信某些防雷公司的宣传，在接地网的当中打接地桩，那样做是无效的。电子地的稳定问题不仅在于接地电阻值的大小，关键在于要使接地线上没有电流。类似“打接地桩”的宣传是一种误导。

　　(3)还要注意接地措施导致的环境污染问题和对附近钢铁构筑物的腐蚀效应问题。

大一物理期末总结4000字论文

把知识点都归纳一下。
1． 静电平衡下导体的性质
2.简述楞次定律
3.自感：
导体回路中由于自身感应电流的变化，而在自身回路中产生感应电动势的现象。
4.互感：
由于某一个导体回路中的电流发生变化，而在邻近导体回路内产生感应电动势的现
象。
5.电偶极子：
两个大小相等的异号点电荷+q和-q。相距为l,如果要计算电场强度的各场点相对这一
对电荷的距离r比l大很多（r>>l）这样一对点电荷称为电偶极子。
6.狭义相对论两个基本假设
7磁介质的分类
8.简述霍尔效应：

将一块通有电流I的金属导体或半导体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，使磁场方
向与电流方向垂直，则在垂直于磁场和电流方向上的a和b两个面之间将会出现电势差Uab,
这一现象称为霍尔效应。
9.两束光相干的条件

频率相同，光矢量振动方向平行，相位差恒定的光波相遇。
10.惠更斯-菲涅尔原理等

写一篇与电气工程及其自动化有关的面向对象论文

目 录

摘 要…………………………………………………0
1. 设计说明…………………………………………2
1.1 主接线…………………………………………2
1.2CT、PT配置……………………………………2
2主要保护原理及整定……………………………3
2.1发电机纵差动保护……………………………3
2.1.1保护原理……………………………………3
2.1.2整定内容……………………………………4
2.2发电机定子匝间保护…………………………5
2.3发电机过激磁保护……………………………7
2.4发电机失磁保护………………………………8
2.5发电机反时限负序过流保护…………………10
2.6发电机逆功率保护………………………………13
2.7发电机两点接地…………………………………13
2.8主变压器差动保护………………………………14
2.9变压器复合电压过流保护………………………17
参考文献………………………………………………18

1 设计说明
1.1主接线
300MW 发电机―变压器组主要保护原理设计，适用于发电机―变压器组采用单元接线，高压侧接入500kV 11/2接线系统；发电机出口侧无断路器；励磁方式为静态励磁系统；
在发电机出口侧引接―台高压厂用工作变压器（采用三相分裂线圈）。
接地方式：发电机中性点为经配电变压器（二次侧接电阻）接地；主变压器高压侧中性点为直接接地；高压厂用分裂变压器6kV侧中性点为中阻接地系统。
1.2 CT、PT配置
发电机的出线侧和中性点侧各装设4组CT；
主变压器高压侧套管上装设3组CT；
高压厂用变压器高压侧套管上（或封闭母线内）装设4组CT；
发电机差动保护与主变压器差动保护，当CT不够分配时，允许共用发电机出线侧的一组CT；
发电机一变压器组差动保护中，其中的一臂是差接在高压厂用变压器低压侧的CT上；
发电机一变压器组差动保护装置，不接入励磁变压器的CT，其差动范围为：从500kV侧CT到发电机中性点CT及高压厂用变压器低压侧CT；
CT的二次电流：500kV侧选用1A；其它各侧可为1A或5A。
发电机出线侧设有2组PT，其中1组可供匝间保护用（一次侧中性点不直接接地）；2组PT均要求设有3个二次线圈。主变压器高压侧设1组PT（三相）。
2 主要保护原理及整定计算
2.1发电机纵差动保护
2.1.1保护原理
变数据窗式标积制动原理
∣IT-IN∣2≥KbITINcosφ
其中：iT――发电机机端电流
iN――发电机中性点电流
φ――iT、iN之间的相角差
标积制动原理的动作量和比率差动保护一样。在区外发生故障时，该原理的表现行为和比率制动原理也完全一样。但在区内发生故障时，由于标积制动原理的制动量反应电流之间相位的余弦，当相位大于90度，制动量就变为负值，负值的制动量从概念上讲即为动作量，因此可极大地提高内部故障发生时保护反应的灵敏度。而比率制动原理的制动量总是大于0的。
动作逻辑方式1：循环闭锁方式
原理：当发电机内部发生相间短路时，二相或三相差动同时动作。根据这一特点，在保护跳闸逻辑上设计了循环闭锁方式。为了防止一点在区内另外一点在区外的两点接地故障的发生，当有一相差动动作且同时有负序电压时也出口跳闸。
2.1.2 整定内容（假定：TA二次额定电流为5（A））
1） 比率制动系数K
整定差动保护的比率制动系数。标积制动原理的Kb和K有一理论上的对应关系，装置自动完成它们之间的转换，对用户仍然整定K。无单位。一般：K＝0.3-0.5
2） 启动电流lq
整定差动保护的启动电流。单位（A）。一般lq=0.6-2.0(A)
3） TA断线解闭锁电流定值（仅保护方式Ⅱ有效）lct
当发电机差电流大于该定值时，TA断线闭锁功能自动退出。单位（倍）
它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：lct=0.8-1.2（倍）
4） 差动速断倍数lsd
当发电机差电流大于该定值时，无论制动量多大，差动均动作。单位：（倍）
它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：lsd＝3－8（倍）
5）负序电压定值（仅保护方式Ⅰ有效）
当负序电压达该定值，允许一相差动动作出口跳闸。单位（V）。一般：＝4－10(V)
6)TA断线延时定值tct
经该定值时间延时发TA断线信号。单位：秒。
2.2 发电机定子匝间保护
2.2.1 原理
反应发电机纵向零序电压的基波分量。“零序”电压取自机端专用电压互感器的开口三角形绕组，此互感器必须是三相五柱式或三个单相式，其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联。“零序”电压中三次谐波不平衡量由数字付氏滤波器滤除。
为准确、灵敏反应内部匝间故障，同时防止外部短路时保护误动，本方案以纵向“零序”电压中三次谐波特征量的变化来区分内部和外部故障。
为防止专用电压互感器断线时保护误动作，本方案采用可靠的电压平衡继电器作为互感器断线闭锁环节。
本保护能在一定负荷下反应双Y接线的定子绕组分支开焊故障。
保护分两段：
Ⅰ段为次灵敏段：动作值必须躲过任何外部故障时可能出现的基波不平衡量，保护瞬时出口。
Ⅱ段为灵敏段：动作值可靠射过正常运行时出现的最大基波不平衡量，并利用“零序”电压中三次谐波不平衡量的变化来进行制动。保护可带0.1-0.5秒延时出口以保证可靠性。
保护引入专用电压互感器开口三角绕组零序电压，及电压平衡继电器用2组PT电压量。
2.2.2 整定内容
1） 次灵敏段基波“零序”电压分量定值Uh 单位（V）
2） 灵敏段基波“零序”电压分量定值U1 单位（V）
3）额定负荷下“零序”电压三次谐波不平衡量整定值U3wn 单位（V）
4）灵敏段三次谐波增量制动系数K2 单位：（无）
5）灵敏段延时Tzj 单位：（秒）
2.2.3 整定计算
1）Uh
次灵敏段“零序”电压基波分量定值（整定范围1－10V）
动作值按躲过任何外部故障时可能出现的基波不平衡量整定
Uh=KUo•bp•max
式中：Uh=KUo•bp•max――外部短路故障时可能出现的“零
序”电压最大基波不平衡量。
K――可靠系数，可取2－2.5
2）U1
灵敏段“零序”电压基波分量定值（整定范围0.1-5V）
动作值按可靠躲过正常运行时出现的最大基波不平衡量整定
U1=KUo•bp•n
式中：U1=KUo•bp•n――额定负荷下固有的“零序”电压基
波不平衡量，由实测得到（本机有监测软件）。
K――可靠系数，可取1.5-2
3）U3wn
额定负荷下“零序”电压三次谐波不平衡量整定值（整定
范围1－10V）
开始可整定4（V），开机后由实测得到准确直，然后整定。
4）
灵敏段三次谐波增量制动系数（整定范围0-0.9）
由经验决定。一般取0.3-0.5
5）Tzj
灵敏段延时（整定范围0－1秒）
为增加此段可靠性而设。一般取0.1-0.2秒。
2.3 发电机（变压器）过激磁保护
原理
发电机（变压器）会由于电压升高或者频率降低而出现过励磁，发电机的过励磁能力比变压器的能力要低一些，因此发变组保护的过盛磁特性一般应按发电机的特性整定。
过激磁保护反应过激磁倍数而动作。过激磁倍数定义如下：
B U/f U*
N= = =
Be Ue/fe f*

其中：U、f――电压、频率
Ue、fe――额定电压、额定频率
U*、f *――电压、频率标么值
B、Be――磁通量和额定磁通量
过激磁电压取自机端TV线电压（如UAB电压）。
出口方式Ⅰ：定时限方式
定时限t1发信或跳闸
定时限t2发信或跳闸
U/f> t1/o 发信或跳闸
t2/o 发信或跳闸
出口方式Ⅱ：反时限方式
定时限发信
反时限发信或跳闸
反时限曲线特性由三部分组成：a)上限定时限；b)反时限;c)下限定时限。
当发电机（变压器）过激磁倍数大于上限整定值时，则按上限定时限动作；如果倍数超过下限整定值，但不足以使反时限部分动作时，则按下限定时限动作；倍数在此之间则按反时限规律动作.
2.4发电机失磁保护
2.4.1原理
失磁保护由发电机机端测量阻抗判据、转子低电压判据、变压器高压侧低电压判据、定子过流判据构成。一般情况下阻抗整定边界为静稳边界圆，但也可以为其它形状。
当发电机须进相运行时，如按静稳边界整定圆整定不能满足要求时，一般可采用以下三种方式之一来躲开进相运行区。
a) 下移阻抗圆，按异步边界整定
b) 采用过原点的两根直线，将进相区躲开。此时，进相深度可整定。
c) 采用包含可能的进相区（圆形特性）挖去，将进相区躲开。
转子低电压动作方程
Vfd< Vfd<

Vfdo
Vfd< (P-Pt) 当Vfd<
Kf×SN
其中：Vfd――转子电压
――转子低电压动作值
Vfdo――发电机空载转子电压
Sn――发电机额定功率
Kf――转子低电压系数
P――发电机出力
Pt――发电机反应功率
2.4.2保护的整定计算
1）高压侧低电压 Uhi•dz
按照系统长期允许运行的低电压整定。
2）阻抗圆心 -Xc
以静稳圆整定，也可按异步圆整定。
3）阻抗圆半径 -Xr
以静稳圆整定，也可按异步圆整定。
4）转子低电压Vfl•dz
转子低电压可按发电机空载励磁电压的0.2-0.5倍整定。
5）转子低电压判据系数Kf
转子低电压系数，用于整定转子电压动作曲线斜率。单位（元）
Kk
Kf = 式中，Xd∑＝Xd+Xs
Xd∑
若实际基准为Vfd[0]，P[0]，与装置假定值Vfd0＝125V, SN＝866VA相差较大时，可修正Kf
125 P[0]
[整] = Kf
866 Vfd[0]
Xs为升压变压器及系统等值电抗之和（标么）
Kk＝1.1为可靠系数，Xd为发电机电抗（标么）
5)反应功率Pt
考虑凸极效应。单位（W）
1 1 1
Pt = ( - )SN,式中:Xd∑＝Xd+Xs, Xd∑＝Xq+Xs
2 Xq∑ Xd∑
Xd及Xq分别为发电机d轴和q轴电抗(标么),SN为二次基准功率。
7）定子过流lg•dz
可按发电机过载异步功率整定。单位(A)。一般lg•dz=1.05 le
8)动作时间t1
整定保护的延时动作时间。单位(S)
9）动作时间t2
整定保护的延时动作时间。单位(S)
10）动作时间t3
整定保护的延时动作时间。单位(S)
2.5发电机反时限负序过流保护
2.5.1保护原理
保护反应发电机定子的负序电流大小。保护发电机转子以防表面过热。
保护由二部分组成：负序定时限过负荷和负序反时限过流。
电流取自发电机中性点（或机端）TA三相电流。
反时限曲线特性由三部分组成：a)上限定时限；b)反时限；c)下限定时限。
当发电机负序电流大于上限整定值时，则按上限定时限动作；如果负序电流超过下限整定值，但不足以使反时限部分动作时，则按下限定时限动作；负序电流在此之间则按反时限规律动作。
负序反时限特性能真实地模拟转子的热积累过程，并能模拟散热，即发电机发热后若负序电流消失，热积累并不立即消失，而是慢慢地散热消失，如此时负序电流再次增大，则上一次的热积累将成为该次的初值。
反时限动作议程：
(I22-K22)t≥K21
其中：I2――发电机负序电流标么值
K22――发电机发热同时的散热效应
K21――发电机的A值
出口方式：可发信或跳闸
2.5.2保护的整定计算
1） 定时限负序过负荷电流定值I2•ms•dz
按发电机长期允许的负序电流下能可靠返回的条件整定。
2） 定时限负序过负荷动作时间ts
按躲后备保护的动作延时整定。
3）反时限负序过流启动定值I2•m•dz
按保护装置所能提供的最大跳闸时间确定（通常为1000秒），据此发电机能承受的负序电流整定。此值一般应接近于负序过负荷保护的动作电流。
4）反时限负序过流速断定值I2•up•dz
按躲过主变压器高压侧两相短路的条件整定。
5）散热系数K22
一般按发电机长期允许的负序电流标么值整定。
K22=（I2∝/ Ie）2
当发电机实际额定电流为Ie，与CT二次额定电流IN相差较大时，需折算
le
K22[整] =( )2 K22
lN
le
K21[整] =( )2 K21
lN
其中：l2∝－发电机长期允许的负序电流
le－发电机额定电流
6)热值系数 K21
按发电机A值整定
7）长延时动作时间t1
按l2•m•dz电流能够承受的时间整定（一般1000秒）。
8）速断动作时间tup
当与其它保护在动作时间的配合上出现矛盾时，应兼顾保护的选择性和灵敏性要求。
2.6发电机逆功率保护
保护原理
逆功率保护用于保护汽轮机，当主汽门误关闭，或机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机将变为电动机运行，从系统中吸收有功功率。此时由于鼓风损失，汽机尾部叶片有可能过热，赞成汽机损坏。因此一般不允许这种情况长期存在，逆功率保护可很好地起到保护作用。在大型发电机组上一般为可靠装设二套独立的逆功率保护。
逆功率保护反应发电机从系统吸收有功的大小。逆功率受TV断线闭锁。
电压取自发电机机端；电流取自发电机中性点（或机端）TA。
出口方式：可发信或跳闸
P<- t1/o 发信或跳闸
t2/o 发信或跳闸
2.7 发电机转子两点接地保护
反应定子电压中二次谐波的“正序”分量，此分量是由转子绕组不对称匝间短路时含二次谐波的磁场以同步转速正向旋转而在定子绕组中生成。保护受一点接地保护闭锁，发生一点接地时保护自动投入。
保护经入机端三相电压。
8.6.1 整定内容
1） 二次波电压动作值Uido 单位：（V）
2） 保护动作延时Tido 单位：（S）
8.6.2 整定计算方法
1）Uid
二次谐波电压动作值（整定范围0－10V）
Uld=Kk×Ubpn
Ubpn为额定负荷下二次谐波电压实测值；Kk为可靠系数，可取2.5-3
2)Lld
保护动作延时（整定范围0.1-2秒），为增加可靠性而设。
2.8主变压器（发变组、厂变、高备变）差动保护
保护原理
变压器差动保护采用有二次谐波制动的比率差动原理，并使用了变数据窗快速算法。
比率制动原理
∣I1+I2∣≥KMax{I1,I2}（二侧差动）
∣I1+I2+I3∣≥KMax{I1+I2+I3}（三侧差动）
其中：I1――第一侧电流
I2――第二侧电流
I3――第三侧电流
K――制动系数
Max(x,y)――取x，y中最大值
变数据窗算法原理
所谓变数据窗算法是指差动保护能够在故障刚开始发生且故障采样数据量较少时自适应地提高保护的制动曲线，随着故障的进一步发展、计算精度的进一步提高，能逢动降低制动特性曲线，以其与算法精度完全相配套。这种自适应的制动曲线，最终的（也是最精确的）是用户整定的特性。采用这一算法可以大大提高严重内部故障时的动作速度，同时丝毫不会降低轻微故障时的灵敏度。
出口方式
原理：任一相差动保护动作即出口跳闸。这种方式另外配有TA断线检测功能。在TA断线时瞬时闭锁差动保护，并延时发TA断线信号。TA断线可根据需要投退运行。保护的
8.7.2 整定内容（假定TA二次额定电流为5(A)）
1） 比率制动系数 K
整定差动保护的比率制动系数。单位（无）一般：K=0.4-0.7
2） 二次谐波制动比
整定差动二次谐波制动比。单位（无）。一般：
Nec=0.12-0.24
3） 启动电流 lq
整定差动保护的启动电流。（归算到低压侧）。单位（A）。一般：lq=1.0-3.0(A)
4） TA断线解闭锁电流定值 lct
当差电流大于该定值时，TA断线闭锁功能自动退出。单位：（倍）
它是以TA的二次额定电流为基准的。（装置内部默认为5（A）或1（A）
一般：lct=0.8-1.5（倍）。（归算到低压侧）
5） 速断电流 lsd
整定差动保护速断电流倍数。它是以TA的二次额定电流为基准的。（装置内部默认为lN5（A）或1（A））
单位（倍）。一般lsd＝3.0-7.0(倍）（归算到低压侧）
6） 启动电流 lq
按躲过最大负荷电流条件下流入保护装置的不平衡电流整定。最小动作电流宜在0.2ls以上。
装置上一般以归算到低压侧（如发电机侧）电流来整定。
7） TA断线解闭锁电流定值 lct
按躲开变压器最大负荷电流整定。
该电流装置上一般以归算到低压侧（如发电机侧）电流来整定计算。
它是以TA的二次额定电流为基准的。
Ict =(1.2-1.3)If•max/(nL×Ict•e)
其中：If•max－变压器最大负荷电流
Ict•e－电流互感器二次额定电流
8） 速断电流 lsd
该电流装置上一般以归算到低压侧（如发电机侧）电流来整定计算。
它是以TA的二次额定电流为基准的。
如整定n倍额定电流，且TA二次额定电流为5(A)：
则：lsd＝n×le/(n1×5)（倍）
推荐n用4－8。
2.9 变压器复合电压过流保护
原理
保护反应变压器电压、负序电压和电流大小。
电流电压一般取自变压器的同一侧TA和TV
出口方式：可发信或跳闸。
整定内容
1） 电流定值lg•dz
整定电流。单位(A)
2） 低电夺定值U1•dz
整定低电压。单位(V)
3） 负序电压定值U2•dz
整定负序电压。单位（V）
4） 动作时间t1
整定保护的延时动作时间。单位(S)
5） 动作时间t2
整定保护的延时动作时间。单位（S）

参 考 文 献

[1]、＜微型计算机原理及应用＞郑学坚、周斌编著。清华大学出版社，1995年8月出版社。
[4]、Malvino l Computer Electronics. McGraw-Hill Publishing Co,1977.
[2]tive Relay,vo.I-II.1974.
[3]、Committee Report, Tvansient Respponse of Current ,6.
[4]、马长贵主编＜高压电网继电保护原理＞水利电力出版社，1988。
[5]、许正亚编＜电力系统故障分析＞水利电力出版社，1993。
[6]、西北电力设计院，＜电力工程电气设计手册2＞，水利电力出版社，1990
[7]、国家电力调度通信中心＜电力系统继电保护实用技术问答＞，中国电力出版社，1997、5
[8]、国家电力调度通信忠心＜电力系统继电保护规定汇编＞中国电力出版社，1997
[9]、山东省电力局文件＜山东电力继电保护配置原则＞1997。
[10]、东南大学，南京电力自动化设备总厂联合编制，＜WFB2－01型微机发电机变压器组保护装置技术说明书＞。1997、4、28
[11]、南瑞继电保护公司，戴学安，＜微机继电保护原理及技术＞

两电压源中间串一电阻 怎样求ab端电压？

　　根据全电路欧姆定律，ab端电压 Uab = E-r*I = E-r*[E/(R+r)] = E(1-r/(R+r)
　　即： Uab = E(1-r/(R+r)
　　Uab会随电源内阻r和外电路接入负载R的变化而变化。已知 r=1Ω固定不变，那么Uab就会随着R的变化而变化了：
　　1、不接任何负载时，R=∞，电路电流为0，那么Uab = E = 15V
　　2、外电路短路时，Uab=E[1-r/(r+0)] = 0，15V电压全部落在了电阻R上。
　　欧姆定律的简述是：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。
　　随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。

怎样解决圆周运动学的论文

一、力学
1、 胡克定律： F = kx （x为伸长量或压缩量；k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关）

2、 重力： G = mg （g随离地面高度、纬度、地质结构而变化；重力约等于地面上物体受到的地球引力）

3 、求F 、 的合力：利用平行四边形定则。

注意：（1） 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

（2） 两个力的合力范围： ú F1－F2 ú ￡ F￡ F1 + F2

（3） 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、两个平衡条件：

（1） 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。

F合=0 或 ： Fx合=0 Fy合=0

推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。

[2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向

（2* ）有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零。（只要求了解）

力矩：M=FL （L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）

5、摩擦力的公式：

（1） 滑动摩擦力： f= m FN

说明 ： ① FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于G

② m为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。

（2） 静摩擦力：其大小与其他力有关， 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，不与正压力成正比。

大小范围： O￡ f静￡ fm （fm为最大静摩擦力，与正压力有关）

说明：

a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。

b、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

6、 浮力： F= rgV （注意单位）

7、 万有引力： F=G

（1） 适用条件：两质点间的引力（或可以看作质点，如两个均匀球体）。

（2） G为万有引力恒量，由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。

（3） 在天体上的应用：（M——天体质量 ，m-卫星质量， R——天体半径 ，g——天体表面重力加速度，h-卫星到天体表面的高度）

a 、万有引力=向心力

G

b、在地球表面附近，重力=万有引力

mg = G g = G

c、 第一宇宙速度

mg = m V=

8、 库仑力：F=K （适用条件：真空中，两点电荷之间的作用力）

9、 电场力：F=Eq （F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反）

10、磁场力：

（1） 洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

公式：f=qVB （B^V） 方向——左手定则

（2） 安培力 ： 磁场对电流的作用力。

公式：F= BIL （B^I） 方向——左手定则

11、牛顿第二定律： F合 = ma 或者 ？Fx = m ax ？Fy = m ay

适用范围：宏观、低速物体

理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性

（4） 同体性 （5）同系性 （6）同单位制

12、匀变速直线运动：

基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t + a t2

几个重要推论：

（1） Vt2 － V02 = 2as （匀加速直线运动：a为正值 匀减速直线运动：a为正值）

（2） A B段中间时刻的瞬时速度：

Vt/ 2 = = （3） AB段位移中点的即时速度：

Vs/2 =

匀速：Vt/2 =Vs/2 ； 匀加速或匀减速直线运动：Vt/2 <Vs/2

（4） 初速为零的匀加速直线运动，在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2； 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5…… （2n-1）； 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1： ： ……（

（5） 初速无论是否为零，匀变速直线运动的质点，在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：Ds = aT2 （a——匀变速直线运动的加速度 T——每个时间间隔的时间）

13、 竖直上抛运动： 上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为-g的匀减速直线运动。

（1） 上升最大高度： H =

（2） 上升的时间： t=

（3） 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向

（4） 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间：t =

（5）适用全过程的公式： S = Vo t —— g t2 Vt = Vo-g t

Vt2 -Vo2 = - 2 gS （ S、Vt的正、负号的理解）

14、匀速圆周运动公式

线速度： V= Rw =2 f R=

角速度：w=

向心加速度：a = 2 f2 R

向心力： F= ma = m 2 R= m m4 n2 R

注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

（2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

（3） 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供

15、平抛运动公式：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动

水平分运动： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo

竖直分运动： 竖直位移： y = g t2 竖直分速度：vy= g t

tgq = Vy = Votgq Vo =Vyctgq

V = Vo = Vcosq Vy = Vsinq

在Vo、Vy、V、X、y、t、q七个物理量中，如果 已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。

16、 动量和冲量： 动量： P = mV 冲量：I = F t

（要注意矢量性）

17 、动量定理： 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

公式： F合t = mv' - mv （解题时受力分析和正方向的规定是关键）

18、动量守恒定律：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。 （研究对象：相互作用的两个物体或多个物体）

公式：m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2'或Dp1 =- Dp2 或Dp1 +Dp2=O

适用条件：

（1）系统不受外力作用。 （2）系统受外力作用，但合外力为零。

（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。

（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。

19、 功 ： W = Fs cosq （适用于恒力的功的计算）

（1） 理解正功、零功、负功

（2） 功是能量转化的量度

重力的功——量度——重力势能的变化

电场力的功——量度——电势能的变化

分子力的功——量度——分子势能的变化

合外力的功——量度——动能的变化

20、 动能和势能： 动能： Ek =

重力势能：Ep = mgh （与零势能面的选择有关）

21、动能定理：外力所做的总功等于物体动能的变化（增量）。

公式： W合= DEk = Ek2 - Ek1 = 22、机械能守恒定律：机械能 = 动能+重力势能+弹性势能

条件：系统只有内部的重力或弹力做功。

公式： mgh1 + 或者 DEp减 = DEk增

23、能量守恒（做功与能量转化的关系）：有相互摩擦力的系统，减少的机械能等于摩擦力所做的功。

DE = Q = f S相

24、功率： P = （在t时间内力对物体做功的平均功率）

P = FV （F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率； P一定时，F与V成正比）

25、 简谐振动： 回复力： F = -KX 加速度：a = -

单摆周期公式： T= 2 （与摆球质量、振幅无关）

（了解*）弹簧振子周期公式：T= 2 （与振子质量、弹簧劲度系数有关，与振幅无关）

26、 波长、波速、频率的关系： V = =l f （适用于一切波）

二、热学

1、热力学第一定律：DU = Q + W

符号法则：外界对物体做功，W为“+”。物体对外做功，W为“-”；

物体从外界吸热，Q为“+”；物体对外界放热，Q为“-”。

物体内能增量DU是取“+”；物体内能减少，DU取“-”。

2 、热力学第二定律：

表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。

表述二：不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化。

表述三：第二类永动机是不可能制成的。

3、理想气体状态方程：

（1）适用条件：一定质量的理想气体，三个状态参量同时发生变化。

（2） 公式： 恒量

4、热力学温度：T = t + 273 单位：开（K）

（绝对零度是低温的极限，不可能达到）

三、电磁学

（一）直流电路

1、电流的定义： I = （微观表示： I=nesv，n为单位体积内的电荷数）

2、电阻定律： R=ρ （电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关）

3、电阻串联、并联：

串联：R=R1+R2+R3 +……+Rn

并联： 两个电阻并联： R=

4、欧姆定律： （1）部分电路欧姆定律： U=IR

（2）闭合电路欧姆定律：I =

路端电压： U = e －I r= IR

电源输出功率： = Iε－I r =

电源热功率：

电源效率： = =RR+r

（3）电功和电功率：

电功：W=IUt 电热：Q= 电功率 ：P=IU

对于纯电阻电路： W=IUt= P=IU =

对于非纯电阻电路： W=Iut > P=IU>

（4）电池组的串联：每节电池电动势为 `内阻为 ，n节电池串联时：

电动势：ε=n 内阻：r=n

（二）电场

1、电场的力的性质：

电场强度：（定义式） E = （q 为试探电荷，场强的大小与q无关）

点电荷电场的场强： E = （注意场强的矢量性）

2、电场的能的性质：

电势差： U = （或 W = U q ）

UAB = φA - φB

电场力做功与电势能变化的关系：DU = - W

3、匀强电场中场强跟电势差的关系： E = （d 为沿场强方向的距离）

4、带电粒子在电场中的运动：

① 加速： Uq = mv2

②偏转：运动分解： x= vo t ； vx = vo ； y = a t2 ； vy= a t

a =

（三）磁场

1、 几种典型的磁场：通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。

2、 磁场对通电导线的作用（安培力）：F = BIL （要求 B⊥I， 力的方向由左手定则判定；若B‖I，则力的大小为零）

3、 磁场对运动电荷的作用（洛仑兹力）： F = qvB （要求v⊥B， 力的方向也是由左手定则判定，但四指必须指向正电荷的运动方向；若B‖v，则力的大小为零）

4、 带电粒子在磁场中运动：当带电粒子垂直射入匀强磁场时，洛仑兹力提供向心力，带电粒子做匀速圆周运动。即： qvB =

可得： r = ， T = （确定圆心和半径是关键）

（四）电磁感应

1、感应电流的方向判定：①导体切割磁感应线：右手定则；②磁通量发生变化：楞次定律。

2、感应电动势的大小：① E = BLV （要求L垂直于B、V，否则要分解到垂直的方向上 ） ② E = （①式常用于计算瞬时值，②式常用于计算平均值）

（五）交变电流

1、交变电流的产生：线圈在磁场中匀速转动，若线圈从中性面（线圈平面与磁场方向垂直）开始转动，其感应电动势瞬时值为：e = Em sinωt ，其中 感应电动势最大值：Em = nBSω .

2 、正弦式交流的有效值：E = ；U = ； I =

（有效值用于计算电流做功，导体产生的热量等；而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值）

3 、电感和电容对交流的影响：

① 电感：通直流，阻交流；通低频，阻高频

② 电容：通交流，隔直流；通高频，阻低频

③ 电阻：交、直流都能通过，且都有阻碍

4、变压器原理（理想变压器）：

①电压： ② 功率：P1 = P2

③ 电流：如果只有一个副线圈 ： ；

若有多个副线圈：n1I1= n2I2 + n3I3

5、 电磁振荡（LC回路）的周期：T = 2π

四、光学

1、光的折射定律：n =

介质的折射率：n =

2、全反射的条件：①光由光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。 临界角C： sin C =

3、双缝干涉的规律：

①路程差ΔS = （n=0，1，2，3——） 明条纹

（2n+1） （n=0，1，2，3——） 暗条纹

② 相邻的两条明条纹（或暗条纹）间的距离：ΔX =

4、光子的能量： E = hυ = h （ 其中h 为普朗克常量，等于6.63×10-34Js， υ为光的频率） （光子的能量也可写成： E = m c2 ）

（爱因斯坦）光电效应方程： Ek = hυ - W （其中Ek为光电子的最大初动能，W为金属的逸出功，与金属的种类有关）

5、物质波的波长： = （其中h 为普朗克常量，p 为物体的动量）

五、原子和原子核

1、 氢原子的能级结构。

原子在两个能级间跃迁时发射（或吸收光子）：

hυ = E m - E n

2、 核能：核反应过程中放出的能量。

质能方程： E = m C2 核反应释放核能：ΔE = Δm C2

复习建议：

1、高中物理的主干知识为力学和电磁学，两部分内容各占高考的38℅，这些内容主要出现在计算题和实验题中。

力学的重点是：①力与物体运动的关系；②万有引力定律在天文学上的应用；③动量守恒和能量守恒定律的应用；④振动和波等等。⑤⑥

解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程，分析物理情景，建立正确的模型。解题常有三种途径：①如果是匀变速过程，通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解；②如果涉及力与时间问题，通常可以用动量的观点来求解，代表规律是动量定理和动量守恒定律；③如果涉及力与位移问题，通常可以用能量的观点来求解，代表规律是动能定理和机械能守恒定律（或能量守恒定律）。后两种方法由于只要考虑初、末状态，尤其适用过程复杂的变加速运动，但要注意两大守恒定律都是有条件的。

电磁学的重点是：①电场的性质；②电路的分析、设计与计算；③带电粒子在电场、磁场中的运动；④电磁感应现象中的力的问题、能量问题等等。

2、热学、光学、原子和原子核，这三部分内容在高考中各占约8℅，由于高考要求知识覆盖面广，而这些内容的分数相对较少，所以多以选择、实验的形式出现。但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视，正因为内容少、规律少，这部分的得分率应该是很高的。