变电站控制与信号
灯光监视的的控制回路和信号回路
控制部件 控制元件 ---按钮、控制开关 中间放大器 ---断路器合闸电流大(几十安到几百安)而控制回路所能通过
的电流小（几十安），二者间用中间放大器进行转换。 操动机构 ---控制回路有合闸线圈和跳闸线圈。
也画在一起。没有回路编号和端子标号、内部接线。 ------原理清楚直观。
➢展开图特点： -------按二次接线的各个独立电源划分，依次为交流电
流回路、交流电压回路、直流操作回路、信号回路等， 各元件的线圈和接点按实际动作顺序排列。
------层次分明，便于动作程序和工作原理。
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-----甲编乙的号，乙编甲的号
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第三节 断路器的传统控制方式
对控制回路的一般要求
操作完成后应迅速自动断开断路器的合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。 既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能在自动装置和继电保护 的作用下自动合闸和跳闸。 控制回路应有反映断路器位置状态的信号。 具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。 对控制回路及其电源进行监视（强电220V或110V；弱电48V或24V)。 对采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常和是否拉紧 到位的监视回路和动作闭锁回路。
电厂高压出线较少时 主变和高压出线的信号 和控制设在第一集控室；
若高压电网较复杂且 配电装置离主厂房较远 时，应设设有独立的高 压网控室。
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变
电
值班员控制 方式
所
的
控
制
调度中心或综 合自动化站控
方
制中心远方遥
式
控方式
110kV及以下常采用无人值 班的远方遥控方式，220kV 及以上一般采用值班员控制方
合闸接触N器orKthM-C--h-i不na动E作lectric Power University
预备合闸
手 动 合 闸
预备合闸：断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----预备合闸， SA 9-10 、14-13、1-3接通 绿灯HG----发闪光
合闸接触N器orKtMh-C--h-不in动a E作lectric Power University
况的图纸 屏后布置图
以屏面布置图为基础，以原理接线图为依据，表明屏内各二次 设备引出端子间的连接情况、设备与端子排的连接情况。
采用相对编号。 端子排图
屏后接线图的一部分。 电缆联系图
表明控制室内的各二次屏台及配电装置端子箱之间电缆编号、 长度和规格，各屏台和配电装置用方框表示，框内注明其名称。
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合闸
手 动 合 闸
合闸：断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位 防跳继电器电流线圈KCF3-4----无电流 KCF3在开位 防跳继电器电压线圈KCF1-2----无电压 KCF2在合位
KCF1在开位 控制开关----合闸， SA 5-8 、9-12、13-16、17-19接通 绿灯HG----发闪光 合闸接触器KM----动作，常开触点KM闭合 断路器合闸线圈YC----通电，断路器电磁式操动机构动作合闸
控制开关----跳闸后， SA 2-4 、14-15、10-11接通
红灯HG----发闪光
断路器跳闸线圈YT----不动作
控制开关位置与与N断o路rth器C实h际in状a态E不le对ctr应ic，P需ow要e手r 动U操ni作ve至rs“ity合闸后”
合闸后
自 动 合 闸
合闸后：断路器----合闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----合闸， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 红灯HR----发平光
闭合，断路器跳闸，启动防跳继电器KCF。若控制开关手柄未复归或其触点 被卡住，以及自动投入装置的触点被卡住时，由于防跳继电器的触点已经闭 合，使KCF的电压线圈带电，其自保持作用，另外触点KCF2已经断开，能避 免合闸接触器再次导通，从而防止了断路器发生“跳跃”。
小结
二次设备 二次接线图：原理图、展开图、安装接线图 灯光监视的断路器控制与信号回路 断路器的“跳跃”现象及防跳措施
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常开触点
常闭触点
跳闸线圈
断路器位置开 关常闭触点 合闸接触器常开触点
断路器位置开 关常闭触点
合闸线圈
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全厂的主要电气设备集中在主控制室控制； 如：发电机、主变压器、联络变压、分段母线和断路器、 旁路母线和断路器、35kV以上线路、厂用电源、厂用变 压器、全厂公用消防泵、事故照明、直流电源等。
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单元控制室控制
发电机、汽轮机、锅 炉、厂用电、以及制粉、 除氧给水系统等集中在 单元控制室控制；
展开图的优点：
容易跟踪回路的动作 顺序；
在同一图中可清楚表 示某一设备多套保护和 自动装置的二次接线回 路；
易于阅读和发现施工 中的接线错误。
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安装接线图
屏面布置图（见247页） 展示在控制屏、继电保护屏和其它监控屏台上二次设备布置情
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252页
固定位置：
垂直位：预备合闸
合闸后
水平位置：预备跳闸
跳闸后
操作位置：
合闸操作---由预备合 闸右旋30度至合闸位， 发出合闸脉冲，手放 开后手柄复位。
跳闸操作---由预备跳 闸左旋30度至跳闸位， 发出跳闸脉冲，手放 开后手柄复位。
跳闸后
自 动 跳 闸
将SA逆时针转至跳闸后： 断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----跳闸后， SA 11-10 、14-15接通
绿灯HGN--o-r-发th平C光hi，na E合l闸ec接tr触ic器PoKwMe-r--U-不ni动ve作rsity
“防跳”措施
防跳继电器自保持 用电压线圈
式，可兼作集控站
控制开关控制
集中控制 就地控制
计算机键盘控制
同上
按控制电源电压划分：
强电控制---直流110或 220V，合跳闸回路
弱电控制---直流48V， 操作命令发出回路和中央 信号回路
第二节 二次回路接线图
测量表计
二
控制信号设备
次 继电保护装置
设 各种自动装置
备
对一次设备进行监视、 控制、测量、 保护、调节
第八章 发电厂和变电站的控 制与信号
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主讲人：齐郑
qizheng319@
第八章 发电厂和变电站的控制与信号
基本要求： 1、发电厂和变电站的控制方式 2、二次回路接线图 3、断路器的传统控制方式
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常态：规定元件不带电（断路器未合闸） 时的状态为“常”态。
常开触点 -----元件无电（或断路器未和闸）时触点断开
常闭触点 -----元件无电（或断路器未和闸）时触点闭合
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➢原理图特点： -------设备以整体图表示，同时一次设备和二次设备
North C断h路i器na辅助E触le点ct动ri作c Power University
合闸后
手 动 合 闸
合闸后：断路器----合闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----合闸， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 红灯HR----发平光
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第一节 发电厂和变电站的控制方式
发
电
主控制室控制
厂
单机容量小，母管制供汽
的
控
制 方
机炉电集中控制
式
单机容量为20万kW及以
上
汽轮机 发电机 锅炉 厂用电 制粉系统 除氧系统 给水系统
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主控制室控制
机炉电相关设备分离控制 电气主控制室 +锅炉分控制室 +汽机分控制室
直流回路\交流回路
二 测量表计回路 次 断路器控制和信号回路 系 操作电源回路 统 继电保护回路
自动装置回路
原理接线图
（归总式原理接线图）
展开接线图
安装接线图
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North China Electric Power 闸
保护出口继电器动作，KCO闭合，跳闸线圈 YT 动作断路器跳闸 控制开关----合闸后， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 跳闸后：断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位
绿灯HG---N-发or闪th光C，h同in时a发E出lec音tr响ic Power University
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变电站直流系统介绍及常见故障处理
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald54DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.26.054变电站直流系统介绍及常见故障处理赵青(国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司 湖北宜昌 443000)摘 要：直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置、UPS （交流不间断电源）、断路器、隔刀及事故照明等提供操作控制回路线圈动作电源。
如果电力系统直流电流消失，最直接影响是变电站内继电保护系统将失去系统保护机会。
各种由直流电源提供操作控制回路的断路器无法自动跳闸，给变电站带来巨大的危害，直流系统如同变电站的中枢神经，它运行可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
本文就变电站内常见直流接地问题及查找故障方法作全面概述，对实践工作有一定指导意义。
关键词：直流系统 接地 拉合法中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)09(b)-0054-021 直流系统介绍变电站直流系统主要由三部分组成：充电装置、蓄电池、直流负荷。
直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统，直流屏内含交流配电模块、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压、微机中央信号等功能。
主机配置液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以数字和汉字显示，方便简洁。
主要相关模块有以下几个单元：交流配电单元、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压模块、微机监控等等。
（1）交流配电单元，它主要有两个作用，其一是引入交流电源并实现充电；其二是实现互相切换交直流电源。
（2）充电模块，将三相交流电380V转变为220V直流电压，一方面对蓄电池进行充电和提供合闸输出，另一方面经过直流馈电屏为各直流负荷供电。
（3）绝缘监察核心目标是对绝缘数值大小进行监测，当发现直流屏各直流母线、各直流支路的对地绝缘数值在规定的整定数值条件下，就发生告警显示，通知运行值班人员；另一方面在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等情况也会发出报警信号。
变电站安全技术措施及控制要点
5、对线路的验电应逐相进行，对联络用的断路器或隔离开关 或其他检修设备验电时，应在其进出线两侧各相分别验电。 6、对同杆塔架设的多层电力线路进行验电时，先验低压、后 验高压、先验下层、后验上层。 7、在电容器组上验电,应待其放电完毕后再进行。
第十一页
验电注意事项
8、验电时让验电器顶端的金属工作触头逐渐靠近 带电部分，至氖泡发光或发出音响报警信号为
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二、验电 2、 高压验电应戴绝缘手套。验电器的伸缩式 绝缘棒应拉足长度，验电时手应握在手柄处 不得超过护环，人体应与验电设备保持安全 距离。雨雪天气时不得进行室外直接验电。
第九页
验电注意事项
1、投入使用的高压验电器必须是经电气试验合格的验电器,高 压验电器必须定期试验，确保其性能良好。 2、使用高压验电器必须穿戴高压绝缘手套、绝缘鞋，并有专 人监护
实际工作中，接地线的使用应注意以下事项 （13）接地线应存放在干燥的室内，要专门定人 定点保管、维护，并编号造册，定期检查记录。应 注意检查接地线的质量，观察外表有无腐蚀、磨损 、过度氧化、老化等现象，以免影响接地线的使用 效果。
4、悬挂标志牌及装设遮拦（围栏）
（1）在一经合闸即可送电到工作地点的断路器（开关） 和隔离开关（刀闸）的操作把手上，均应悬挂“禁止合 闸 ， 有 人 工 作 !” 的 标 示 牌 （ 标 示 牌 式 样 ） 。
3、接地
④对检修设备或线路的两端，有可能对检修设备或线路突然 送电的各方及停电设备可能产生感应电压的部位均要装设 接地线或合上接地刀闸，所装接地线与带电部分应充分考 虑接地线摆动时符合安全距离的规定。 ⑤装设接地线必须由二人进行，一人操作，一人监护。操作 人要使用绝缘棒，并戴绝缘手套，人体不得触及接地线， 监护人距接地极应在8m以外。 ⑥接地线与带电体要有足够的安全距离。10kV不得小于 0.7m，35kV不得小于1m，以防止摆动触及带电体。
发电厂电气部分基础知识
第一章能源与发电1、掌握电力系统与电力网的概念;电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和用电设备有机连接起来的整体;电力系统=发电厂+电力网+电力用户;电力网是指在电力系统中,由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分;2、掌握额定电压的概念及电力网的电压等级;额定电压：电气设备的额定电压是能使发电机、变压器和用电设备在正常运行时获得最佳技术效果的电压;我国电力网额定电压等级如下：、、3、6、10、35、110、220、330、500、750、1000 kV按电压等级高低分类：低压电网：3kV以下；高压电网：3~330kV；超高压电网：330~1000kV；特高压电网：1000kV及以上；4、掌握发电厂的类型;按一次能源取得的方式不同分类：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力电厂、太阳能电厂、地热电厂、潮汐电厂等;按燃料分类：燃煤电厂、燃油电厂、燃气电厂、余热电厂;按蒸汽压力和温度分类：中低压电厂、高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂、超临界压力电厂、超超临界压力电厂;按原动机分类：凝汽式汽轮机电厂、燃汽轮机电厂、内燃机电厂、蒸汽－燃气轮机电厂;按输出能源分类：凝汽式发电厂、热电厂;5、掌握火力发电厂的电能生产过程;1燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统；2锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统；3由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统;第二章发电、变电和输电的电气部分1、什么是一次设备掌握各种类型一次设备的作用、图形符号和文字符号;一次设备的概念：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备;一次设备的类型：1）生产和转换电能的设备;发电机：机械能转化为电能；电动机：电能转化为机械能；变压器：将电压升高或降低；2接通和断开电路的开关电器;开关电器作用：正常运行时合、分电路；事故短路时能在继电保护装置控制下切断故障回路；检修时使被检修设备与电源可靠隔离;高压断路器作用：①正常状况下,控制各电力线路和设备的开断与闭合;②电力系统发生故障时,能自动切除短路电流,保证电力系统正常运行;具有灭弧装置;可做操作电器文字符号：QF隔离开关作用：①设备检修时,隔离开关用来隔离有电和无电部分,形成明显的开端点,以保证工作人员和设备的安全;②一般与断路器配合使用,进行倒闸操作,以改变电力系统的运行方式;无灭弧装置,不能开断电流,故不可做操作电器高、低压熔断器作用：流过短路电流或较长时间过电流时熔断,来保护电器设备;注意事项：6kV熔断器只能用于6kV,不能用于3kV; 10kV熔断器只能用于10kV,不能用于6kV;低压断路器自动空气断路器、自动空气开关作用：①对低压配电电路实行通断操作;②当电路内出现故障时,能在自身开关所带保护元件作用下自动断开主回路;接地开关作用：检修设备时起隔离电源的作用;3、限制故障电流和防御过电压的保护电器;电抗器作用：限制电力系统中短路电流;文字符号与图形符号：避雷器作用：防御电力系统过电压;图形符号为：4、载流导体;载流导体作用：连接各种电气设备使发电、输电、用电成为一个可灵活调度的系统;分类：电缆自身包括有绝缘的导体、裸导体无绝缘的导体;5、接地装置;作用：是电力系统正常运行的需要,也是安全用电的有效措施;它是埋入地中的金属导体或与电气设备相连的金属线;分类：工作接地、保护接地、防雷保护接地;2、什么是二次设备掌握其类型有哪些;二次设备：对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称二次设备;分类：1测量表计2继电保护及自动装置3直流电源4互感器3、掌握电气主接线、二次接线的概念;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的回路,称一次回路,又叫一次接线、电气主接线;主接线图：一次电路中,各设备元件按规定的图形符号表示的电路图称一次电路图,又叫主接线图;二次接线概念：二次设备连成的电路,称二次电路,又称二次接线;二次接线图概念：二次接线中,各元件按规定的图形符号表示的电路图;第三章 常用计算的基本理论和方法1、掌握发热对电气设备的影响;⑴使绝缘材料的绝缘性能降低;⑵使金属材料的机械强度下降;⑶使导体接触部分的接触电阻增加;2、掌握长期发热计算的目的;长期发热计算的目的：使母线发热温度不超过最高允许温度,通过分析导体长期通过工作电流时的发热过程计算导体的载流量.3、掌握短时发热计算的目的,了解短时发热的过程及短路电流热效应QK 的计算; 短时发热计算的目的：通过分析导体通过短路电流 时的发热过程,确定导体达到的最高温度 , 使这个温度不超过短时发热的最高允许温度;4、掌握电动力的概念;电动力的概念:载流导体位于磁场中,要受到磁场力的作用,这种力称为电动力;电动力计算目的: 当短路时,特别是流过冲击电流的瞬间,产生较大的电动力,可能导致导h体变形或破坏电气设备;所以必须要求电气设备有足够的电动力承受能力;即动稳定性;第四章电气主接线设计原则1、掌握电气主接线的概念及对电气主接线的基本要求;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的接受和分配电能的回路,称电气主接线,又叫一次接线;对电气主接线的基本要求：可靠性、灵活性、经济性;2、掌握电气主接线中各种类型的电气主接线及其特点,了解其适用范围;有汇流母线的接线方式：单母线接线、双母线接线、3/2断路器接线、4/3断路器接线、变压器母线组接线优点：接线布置清晰、运行方便、有利于安装和扩建;缺点：母线一旦发生故障,将会造成其上连接的所有回路停电、增加了一些设备,占地面积较大;无汇流母线的接线方式：单元接线、桥形接线、角形接线适用：进出线较少,不再扩建的发电厂、变电站;优点：使用电气设备较少,配电装置占地面积较少;4、掌握变电站主变压器的容量和台数的确定原则;原则：尽量减少变压器台数,提高单台容量;原因：变压器单台容量可以做的很大,而且单位容量的造价随单台容量的增加而下降;台数的减少,与之相配套的配电设备相应减少;使配电装置结构简化,布置清晰,减少占地面积;5、限制短路电流的目的是什么掌握限制短路电流的方法;限制短路电流的目的为了合理的选择轻型电器;限制短路电流的方法：1装设限流电抗器2采用低压分裂绕组变压器3采用不同的主接线形式和运行方式6、掌握发电厂或变电所电气主接线设计的步骤及方法;会运用电气主接线设计程序重要: 1对原始资料分析2拟订主接线方案3短路电流计算4主要电器选择5绘制电气主接线图6工程概算的构成;第五章厂用电接线及设计1、掌握厂用电及厂用电率的概念;厂用电的概念：发电厂中所有厂用负荷总的耗电量,称厂用电;厂用电率: 厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率;2、掌握厂用负荷的分类及各自的特点;1I类负荷：指短时手动切换恢复供电所需的时间停电,将影响人身或设备安全,使机组运行停顿或发电量大幅度下降的负荷;接有I类负荷的高、低压厂用母线,应设置备用电源;当一个电源断电后;另个电源就立即自动投入;2Ⅱ类负荷：指允许短时停电如几秒至几分钟,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷;Ⅱ类负荷一般由两段母线供电,采用手动切换;3Ⅲ类负荷：指长时间停电,不会直接影响生产者;Ⅲ类负荷一般由一个电源供电,但大型发电厂中也采用两回供电;40Ⅰ类负荷不停电负荷：随着发电机组容量的增大及自动化水平的不断提高,有些负荷对电源可靠性的要求越来越高,如机组的计算机控制系统就要求电源的停电时间不超过5ms,否则就会造成数据遗失或生产设备失控,酿成严重后果;这类负荷称为0Ⅰ类负荷;此类负荷由一般的电源自动切换系统已无法满足要求,所以专门采用不停电电源UPS供电50Ⅱ类负荷直流保安负荷：发电厂的继电保护和自动装置、信号设备、控制设备以及汽轮机和给水泵的直流润滑油泵、发电机的直流氢密封油泵等,是由直流系统供电的直流负荷,称为直流保安负荷,或0Ⅱ类负荷;要求由独立的、稳定的、可靠的、蓄电池组或整流装置供电;60Ⅲ类负荷交流保安负荷：200MW及以上机组的大容量电厂中,自动化程度较高,要求在停机过程中或停机后的一段时间内仍保证供电,否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵或危及人身安全等严重事故的厂用负荷,称交流保安负荷或0Ⅲ类负荷;3、掌握厂用电压等级有哪些;厂用电或所用电常用的电压等级：低压厂用电：380V,高压厂用电：3、6、10kV4、厂用电源的类型有哪些了解其引接方法;工作电源、备用电源和启动电源、事故保安电源5、掌握厂用电系统的接线形式,掌握按炉分段的概念及其优点;接线形式：单母线分段接线,且按锅炉分段；将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段,凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上,与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上,而该段母线由其对应的发电机组供电;对于大型锅炉,每台锅炉可设两段母线;优点：1若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉运行,使事故影响范围局限在一机一炉;2厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备选择;3同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修;7、厂用负荷的计算方法有哪两种掌握换算系数法计算厂用负荷;厂用负荷的计算方法：1换算系数法S=∑﹙KP﹚2轴功率法S=Km∑Pmax/ηcosφ+∑SL8、怎样选择厂用变压器掌握其步骤;厂用变压器的选择1额定电压的选择：变压器原边电压必须与引接电源电压一致,副边电压与厂用网络电压一致;2工作变压器的台数和型式：与高压厂用母线的段数有关,而母线的段数又与高压厂用母线的电压等级有关;3容量的确定：厂用变压器的容量必须满足厂用负荷从电源获得足够的功率;9、什么叫电机的自启动,为什么要做电动机的自启动校验厂用电系统中运行的电动机,当突然断开电源或厂用电压降低时,电动机转速就会下降,甚至会停止运行,这一转速下降的过程称为惰行;若电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间一般在0. 5~内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入,此时,电动机惰行尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行,这一过程称为电动机的自启动;第六章导体和电气设备的原理与选择1、掌握电气设备选择的一般条件;电气设备选择的一般条件： 1按正常工作条件选择 2按短路状态校验2、掌握高压电器中常用的灭弧方法;1采用良好的灭弧介质2采用特殊材料做灭弧触头3利用气体或油吹弧4采用多断口熄弧5提高触头开断速度3、掌握高压断路器的类型及选择;多油断路器：耗油量大,先已淘汰；少油断路器：油量少,占地小,价廉,已有长期运行经验,在110~220kV电压等级中应用较多,500kV电压等级中禁止应用;压缩空气断路器：大容量下开断能力强,开断时间短；但结构复杂,尚需配置压缩空气装置,价格较贵,合闸时排气噪音大,主要用于220kV及以上电压的屋外配电装置;SF6断路器：具有优良的开断性能,运行可靠性高,维护工作量小,适用于各种电压等级,但是在35kV及以下屋内配电装置中使用较少;真空断路器：灭弧时间快,低噪声,高寿命,可频繁操作;在35kV及以下配电装置中广泛应用;4、电流互感器的原理与特点二次侧不能开路电流互感器的准确级及额定容量选择电流互感器与测量仪表的三种接线方式特点：1一次绕组匝数很少,串接于主回路中;2二次绕组匝数多,与负载的电流线圈串联,阻抗很小,接近于短路状态工作;运行中的电流互感器二次回路是绝对不允许开路的电流互感器二次回路内不允许安装熔断器原因：二次绕组内将感应出很高的感应电动势2由于铁芯内磁通Φ的剧增,引起铁芯损耗增大,造成严重发热也会使电流互感器烧毁；3由于铁芯饱和产生剩磁使电流互感器的误差增大;为了保证测量仪表的准确度,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级;准确级选择原则：用于实验室精密测量应选用级的电流互感器；用于电度表应选用级的电流互感器,电流表选用1级互感器;用于继电保护的电流互感器国家规定采用P级,准确度要求不如测量级高;当所供仪表要求不同准确级时,应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级;额定容量选择原则：为了保证电流互感器在一定的准确级下工作,电流互感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量S2N ≥ S2 = I22NZ2L电流互感器与测量仪表的连接方式：A、单相接线：用于对称三相负荷时,测量一相电流;B、星型接线：常用于110kV及以上线路和发电机、变压器等重要回路;C、不完全星型接线：常用于35kV及以下电压等级的不重要出线;5、电压互感器的原理与特点二次侧不能短路电压互感器的准确级及额定容量选择及电压互感器常用的几种接线方式;特点： 1容量很小,类似一台小容量变压器,但结构上要求有较高的安全系数；2电压互感器一次侧的电压为电网电压,不受互感器二次侧负荷的影响,一次侧电压高,需有足够的绝缘强度;3互感器二次侧负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈,其阻抗很大,通过的电流很小,所以电压互感器的正常工作状态接近于空载状态;电压互感器在使用中的注意事项：二次侧绝对不能短路原因：电压互感器一、二次侧都工作在并联状态,正常工作时二次电流很小,近似于开路,所以二次线圈导体截面较小;当二次侧发生短路,流过短路电流时将会烧毁电压互感器;电压互感器的接线方式：1一台单相电压互感器用来测量某一相对地电压或相间电压;2中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中,两个单相电压互感器接成v,v形;3110kV及以上中性点直接接地的电网中：采用三只单相电压互感器的星形接线,而且一次绕组中性点接地;4 三相三柱式的y,yn接法;5三相五柱式电压互感器三绕组接法8、掌握裸导体、电缆的选择,了解绝缘子与套管的选择,其中要掌握经济电流密度与经济截面的概念;导体选择和校验的项目如下：①导体选型：包括材料、截面形状和布置方式；②导体截面尺寸；③电晕；④热稳定；⑤动稳定；⑥共振频率;电缆选择和校验的项目如下：①电缆选型：包括材料、型号；②额定电压选择；③电缆截面尺寸；④允许电压降校验；⑤热稳定和动稳定校验;经济电流密度J Tmax,将有一个年计算费用最低的电流密度,称为经济电流密度;导体的经济截面S：SJ=Imax/Jmm2第七章配电装置1、掌握配电装置的概念;配电装置是根据电气主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置;2、掌握最小安全净距的概念;最小安全净踞概念：最小安全净踞是指在这一距离下,无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时,都不致使空气间歇被击穿;3、掌握配电装置的类型和特点;按照安装地点的不同分：屋内配电装置、屋外配电装置;2按照组装方式的不同分：装配式配电装置、成套式配电装置;屋内配电装置的特点：①占地面积小;②不受气候影响;③维护工作量小;④房屋建筑投资大;屋外配电装置的特点：①占地面积大;②受外界气候影响较大;③土建工作量和费用较少,建设周期短;④相邻设备之间距离较大,便于带电作业;⑤扩建比较方便;成套配电装置的特点：①占地面积小;②缩短了建设周期,便于扩建和搬迁;③运行可靠性高,维护方便;④耗用钢材较多,造价较高;5、掌握屋外配电装置的分类及特点;根据电器和母线的布置高度,分以下三种类型：中型配电装置、半高型配电装置、高型配电装置;普通中型配电装置特点优点：布置清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,构架高度低,抗震性能好,造价省 ,并有多年的运行经验;缺点：占地面积大;中型配电装置具有接线简单,清晰,占地面积小的特点;高型配电装置特点：可节省占地面积50％左右,但耗用钢材较多,造价高,操作和维护条件较差;半高型配电装置节约占地面积不如高型显着,但运行、施工条件稍有改善,所用钢材比高型少;6、掌握成套配电装置的定义及类型,各种类型成套配电装置的特点及适用范围;成套配电装置定义：按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求,将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳柜体内,形成标准模块,由制造厂按主接线成套供应,各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置;成套配电装置的类型：低压配电屏：380V、高压开关柜：3~35kV、气体全封闭组合电器110kV 及以上;成套配电装置的特点及适用范围低压配电屏特点：低压配电屏结构简单、价廉,并可双面维护,检修方便;在发电厂或变电站中,作为厂站用低压配电装置;一般几回低压线路可共用一块低压配电屏;气体全封闭组合电器GIS主要优点：占地面积小、占用空间少、运行可靠性高,维护工作量小;检修周期长,不受外界环境条件的影响,无静电感应和电晕干扰,噪声水平低,抗震性能好,适应性强;适用：110～500kV各个电压等级,特别是在500kV及以上超高压电网中将获得广泛的应用;第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂两种控制方式就宏观方式而言：主控制室方式、机炉电集中控制;就微观方式而言：模拟信号测控方式、数字信号测控方式;2、掌握常用二次设备的图形符号和文字符号;3、掌握二次接线图的三种形式;重点掌握原理接线图与展开接线图;二次接线图的三种形式：归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图;归总式原理接线图概念：规总式原理接线图简称原理图中,有关的一次设备及回路同二次回路一起画出、所有的电气元件都以整体形式表示出,且画有它们之间的连接回路;归总式原理接线图优点：能够使看图者对二次回路的原理有一个整体概念;归总式原理接线图缺点：1只能表示继电保护装置的主要元件,而对细节之处无法表示； 2不能表明继电器之间接线的实际位置,不便于维护和调试；3没有表示出各元件内部的接线情况,如端子编号、回路编号等；4标出直流“＋”、“－”极符号多而散,不易看图；5对于较复杂的继电保护装置,很难表示,即使画出了图,也很难让人看清楚;展开接线图：简称展开图,在该图中,各元件被分解成若干部分;元件的线圈和触点分散在交流回路和直流回路中;展开图具有如下优点：1容易跟踪回路的动作顺序；2在同一个图中可清楚地表示某一次设备的多套保护和自动装置的二次接线回路,这是原理图所难以做得到的； 3易于阅读,容易发现施工中的接线错误;4、掌握断路器控制电路的控制方式及对断路器控制回路的一般要求;重点掌握灯光监视的控制回路的工作原理;了解其他类型的断路器控制回路原理;断路器控制回路的接线方式分类按监视方式分：灯光监视的控制回路、音响监视的控制回路;一般只用于在电气主接线的进出线很多的场合对控制回路的一般要求：1断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的,操作完成后,应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈;2断路器既能远方由控制开关控制,又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸;3控制回路应有反映断路器位置状态的信号;4具有“防跳”装置;5具有对控制回路或电源是否完好进行监视的回路;强电控制：220V、110V；弱电控制：＋48V、24V、12V;6对采用气压、液压和弹簧操作的断路器,应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路;第十章电力变压器的运行变压器额定容量的概念：是指在规定的环境温度下,长时间地按这种容量连续运行,就能获得经济合理的效率和正常预期寿命约20~30年;换句话说,变压器的额定容量是指长时间所能连续输出的最大功率;变压器负荷能力的概念：变压器的负荷能力是指在短时间内所能输出的功率,在一定条件下,它可能超过额定容量;变压器的正常过负荷的概念：变压器绕组热点温度和其它部分的温度,在运行时受到负荷波动和外境空气温度变化的影响有很大变化,最高温度和最低温度的差别也较大;在此情况下、可以在一部分时间内使变压器超过额定负荷运行,即过负荷运行；而在另一部分时间内,小于额定负荷运行;变压器的正常过负荷能力,就是以不牺牲变压器正常预期寿命为原则而制定的;变压器的事故过负荷的概念：当系统发生事故时,保证不间断供电是首要任务,变压器绝缘老化加速是次要的,所以事故过负荷,与变压器的正常过负荷不同,它是以牺牲变压器寿命为代价,绝缘老化率容许比正常过负荷高的多;1、了解组成电力系统的优越性: 1各系统用电负荷的错峰效益；2提高供电可靠性、减少系统备用容量；3有利于安装单机容量较大的机组；4进行电力系统的经济调度；5调峰能力互相支援;2、了解各种类型发电厂的特点：3、了解抽水畜能电厂的作用;抽水畜能电厂的作用：调峰填谷备用调频调相4、了解300MW机组、600MW、1000MW机组的电气部分;全连分相封闭母线的优点：1供电可靠;2运行安全;3出于外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少;4运行维炉工作量小;5了解导体的温升过程：对于均匀导体,其持续发热的热平衡方程式是：了解其计算方法导体在电磁场中受到的电动力F按左手定则确定：6、了解对电气设备及主接线进行可靠性分析计算的目的,了解可靠性的含义及可靠性的主要指标;目的：1通过设备的可靠性数据来分析计算电气主接线的可靠性;2对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较,提供计算结果,作为选择最优方案的依据;3对已经运行的主接线,寻。
直流系统基础知识详解
直流系统基础知识详解一、直流系统的作用1. 直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。
它还为操作提供可靠的操作电源。
直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
2. 在生产设备发生故障的关键时刻，直流系统故障，特别是全站控制直流消失，必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。
二、直流系统构成的主要部件1. 蓄电池、充电机、直流母线、绝缘监察装置、馈出负荷。
2. 直流系统示意图：3. 组成一个不可分割的整体。
若把蓄电池比喻成身体的心脏，直流回路就是身体中的血管，直流负载是身体的肌肉，而充电装置就是身体的脾脏，它担负这生血和造血的功能4. 直流系统的相关技术措施i. 变电站的交流、直流回路不能公用一条电缆：原因交直流系统是互相独立的直流系统绝缘系统而交流是接地系统，两者公用一条电缆，若两者一旦发生短路会造成直流接地，同时影响两个系统。
交流传入直流后果不堪设想，华北电网就发生类似事故。
造成大面积停电事故。
同时公用电缆会干扰。
ii. 变电站直流系统应使用专用的直流熔断器。
用交流熔断器的直流灭弧性能差iii. 高压开关柜、开关机构箱内的照明和加热器不能使用直流电源iv. 事故照明使用蓄电池时应限制事故照明的容量和使用时间。
三、蓄电池1. 阀控密封铅酸蓄电池的特点（本讲义主要讲解该种蓄电池，以下简称蓄电池）1) 常采贫液式设计（也有胶体式，但使用不多），在正负极板之间预留有气体通道，电池充电过程中，正极上产生的氧气通过隔板顺利到达负极，与负极活性物质反应并还原成水，从而实现了气体再化合；同时板栅的设计，抑制了氢气的析出，达到基本不失水的目的。
在电池的整个使用寿命期间，不用加酸加水2) 电池气密和液密好，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备3) 正常浮充使用寿命10年4) 自放电小5) 结构紧凑6) 安全阀：内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部2. 蓄电池的作用充电装置与与蓄电池并联工作，蓄电池的外特性较平坦，蓄电池的内阻比充电装置小，再通过大电流时，大部分电流由蓄电池承担，充电装置在由平时很小的输出电流突然需要输出几十乃至几百安的大电流时，相当于是个短路过程，一般充电装置都设有限流保护装置。
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统发电厂和变电站的控制、信号和测量系统不仅可以采用强电方式，也可以采用弱电方式。
随着弱电技术的发展和微机的应用，控制、信号和测量系统逐步实现了弱电化和自动化。
所谓弱电化就是在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源。
弱电化使二次回路设备绝缘要求降低，体积缩小，使用弱电选线技术也可以减少所需的控制设备数量。
对于信号回路，其可靠性要求较控制回路低，弱电方式被广泛使用。
对于控制回路，由于直接关系到断路器的跳闸与合闸，可靠性要求高，所以弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现，即断路器的操作机构、跳合闸回路仍采用110V或220V的操作电压，弱电控制仅作用于中间继电器，通过中间继电器的触点实现对断路器的控制。
在一个发电厂和变电站内，控制电路和信号电路可以采用所有强电或所有弱电方式，也可以采用强电控制、弱电信号方式。
控制方式可以全部采用一对一控制，也可以对重要设备（如发电机、调相机和变压器）采用一对一控制，而对馈线较多的线路可采用一对N的选线方一、断路器的弱电控制1、弱电有触点（以下简称弱电）控制电路的基本要求和特性（1）弱电控制的断路器控制电路应满足强电控制电路的基本要求。
（2）断路器的模拟灯可以指示断路器跳闸、合闸位置状态，并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。
（3）选线控制应确保同时只选择一个控制对象，在控制地点应有明显的灯光显示操作对象。
为避免选重或选错，可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时，可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。
2、弱电控制面板（台}的结构型式弱电控制的优点之一是控制屏（台）较小，主控制室的面积也较小。
常见的弱电控制面板（台）的结构有屏台合一和屏台分开两种型式。
合一的特点是将测量表计、光字牌信号及全厂（站）主接线系统模拟图布置在屏台的直立面上，在台的平面上，然后布置选择性控制和选择性测试按钮或开关以及各种操作和调整开关等。
变电站信号辨识手册(第一章220kV变压器)
1、变压器套管和引出线故障，差动保护范围内的一次设备故障；
2、变压器内部故障；
1、如主变失去中性点或站用电消失，及时切换或恢复；
2、检查另一台变压器是否过负荷及冷却装置运行是否正常；
3、检查差动保护范围内设备有无明显的短路、接地现象，以及失压母线电容器是否断开；
2、变压器高、中压侧母线上或母线所连接设备发生接地故障，相关保护或断路器拒动；
3、线路、变压器及其套管引线接地故障，线路保护或变压器主保护拒动
1、如主变失去中性点或站用电消失，及时切换或恢复；
2、断开失压母线电容器、线路、变压器断路器；
3、根据事故前的运方、保护动作情况、告警信号、断路器跳闸情况及设备检查情况，判明故障范围和停电范围；
4、将失压母线上的电压互感器转冷备用，将事故主变有热备用转冷备用；
5、如果系二次回路故障，在检查变压器本体及引线无异常后，可试送变压器
高后备II段零序过流保护动作，高后备零序方向21/22/23出口、高后备零流二段T1/T2/T3出口，高后备零序电流II段第一/第二时限出口。动作又称出口，方向元件看投退
3、线路、变压器及其套管引线相间故障，线路保护或变压器主保护拒动；
4、若中压侧地区电源丰富，且保护不带方向，将以上1、2点中、低压侧改为各侧
1、如主变失去中性点或站用电消失，及时切换或恢复；
2、断开失压母线电容器、线路、变压器断路器；
3、根据事故前的运方、保护动作情况、告警信号、断路器跳闸情况及设备检查情况，判明故障范围和停电范围；
序号
信号
名称
信号含义
信号来源
信号类别
关联信号
产生原因
变电站值班员-初级工题库及参考答案
变电站值班员-初级工题库及参考答案一、单选题（共41题，每题1分，共41分）1.接地距离继电器在线路故障时感受到的是从保护安装处至故障点的（）。
A、零序阻抗B、正序阻抗C、由零序阻抗按系数K补偿过的正序阻抗D、以上说法都不对正确答案：C2.变压器呼吸器的作用是（）。
A、用以吸收和净化变压器匝间短路时产生的烟气B、用以清除吸入空气中的杂质和水分C、用以清除变压器各种故障时产生的油烟D、用以清除变压器油中的杂质和水分正确答案：B3.事故事件调查应贯彻“（）综合治理”的方针。
A、安全第一、效益为主B、安全第一、调查为主C、安全第一、生产为主D、安全第一、预防为主正确答案：D4.电荷的基本特性是（）。
A、同性电荷相吸引，异性电荷相排斥B、异性电荷和同性电荷都相吸引C、异性电荷和同性电荷都相排斥D、异性电荷相吸引，同性电荷相排斥正确答案：D5.线路带电作业时重合闸（）。
A、改时限B、退出C、投入D、不一定正确答案：B6.电力系统无功容量不足必将引起电压（）。
A、边远地区降低B、升高C、边远地区升高D、普遍下降正确答案：D7.隔离开关应有（）装置A、万能锁B、机械锁C、锁D、防误闭锁正确答案：D8.220kV以下系统的绝缘水平往往由防止（）过电压决定。
A、谐振B、操作C、大气D、工频正确答案：C9.不接地系统发生单相接地时，允许运行（）小时。
A、2B、1D、4正确答案：A10.《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》第5.2.2条规定：作业人员基本条件之一：经县级或二级甲等及以上医疗机构鉴定，无职业禁忌的病症，至少每两年进行一次体检，高处作业人员应（）进行一次体检。
A、每两年B、每半年C、每三年D、每年正确答案：D11.高压断路器的均压电容在（）起作用。
A、合闸时B、开断电流时C、正常运行时D、开断和合闸时正确答案：B12.避雷器是用来限制（），保护电气设备绝缘的电器。
A、放电B、励磁涌流C、短路电流D、过电压正确答案：D13.抢救过程中，若判断颈动脉已有波动但无呼吸，则暂停胸外按压，而再进行2次口对口人工呼吸，接着每（）吹气一次A、6sC、5sD、7s正确答案：C14.能把正电荷从低电位移向高电位的力叫做（）。
变电站工作原理
变电站工作原理
变电站是电力系统中的重要设施，其工作原理如下：
1. 输电：变电站接收来自发电厂的高电压交流电（通常为110
千伏或220千伏），通过变压器将电压升高，以减小电流损耗，然后将电能输送到远距离的用户。
2. 变压：变电站使用变压器将高压电能转换成低压电能，以满足用户的需求。
变压器通过磁耦合原理实现电能的传输和转换，使电能经过变电站后适应不同用户的需要。
3. 隔离：变电站中的隔离开关用于切断电路、隔离故障、维修和更换设备。
隔离开关可在变电站内部或与其他设备连接时进行操作，确保安全可靠的电能输送。
4. 自动保护：变电站内设有各种保护装置来检测和保护电力系统免受电流过载、短路、接地故障等问题的影响。
当发生故障时，保护装置将迅速切断电流，并发送信号给操作员，以便进行故障排除和修复。
5. 监控与控制：变电站配备了监测设备和控制系统，以实时监测电流、电压、频率等参数，并控制变压器、开关等设备的操作。
监控与控制系统可以远程操作，实现对电力系统的远程监控和控制。
通过上述工作原理，变电站在电力系统中起到关键的作用，确保电能的安全传输和用户的正常使用。
变电站开关量信号
序号
名称
数量
输入量
输出量
测控装置
1
主变110kV侧
一组断路器合、分闸位置信号
二组隔离开关合、分闸位置信号
三组接地刀合、分闸位置信号
断路器SF6气压降低报警信号
断路器SF6气压过低闭锁信号
断路器电机过流过时报警信号
断路器电机运转信号
断路器合闸弹簧储能信号
断路器控制电源故障信号
断路器电机电源故障信号
保护动作
加热器失电及故障信号
交流回路小型断路器跳闸信号
直流回路小型断路器跳闸信号等
断路器合闸、跳闸
5
35kV母线
手车运行、试验位置信号
PT二次侧第一组空开跳闸信号
PT二次侧第二组空开跳闸信号
PT并列信号
交直流控制回路空开跳闸信号
消谐报警等
6
35kV站变/接地变
断路器合、分闸位置信号
手车运行、试验位置信号
操作箱控制回路断线
110kV线路侧无压信号
110kV线路侧PT二次侧空开跳闸信号
一组断路器合闸、跳闸；
二组隔离开关合闸、跳闸、闭锁；
110kV线路测控装置
9
110kVPT
PT二次侧第一组空开跳闸信号
PT二次侧第二组空开跳闸信号
交直流控制回路空开跳闸信号
10
其它公用信号
400V站用电2路进线开关和分段开关位置信号共3个
3
主变本体
本体重瓦斯闸信号
本体轻瓦斯信号
本体压力释放跳闸信号
本体绕组温度升高信号
本体绕组温度过高跳闸信号
本体油温升高信号
本体油温过高跳闸信号
本体油位异常
有载开关重瓦斯跳闸信号
变电站二次系统介绍ppt课件
中国·成都
Chengdu · China
变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池 组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组， 也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
中国·成都
Chengdu · China
变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双 灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启 用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流 启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应 大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种 技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次 设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控 制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、 继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
中国·成都
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围 为45～55Hz的指针式频率表，其 测量基本误 差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统 频率变化的频率表，应采 用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对 值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方 面准确计量的要求， 以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据