变电站电气设备及其运行

《变电站电气设备及其运行》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站电气设备及其运行（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝变电站设备及运行变电站设备及运行变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝一、变电站概述 （一）变电站的作用 1.作用 2.组成 （二）变电站的类型（1） 枢纽变电站 （2） 中间变电站 （3） 地区变电站 （4）终端变电站 （5）用户变电站当主要功率方向是由变压器的低压侧流向变压器的高压侧时 ，称为升压变电站；而当主要功率方向是由变压器的高压侧 流向变压器的低压侧时，称为降压变电站。 系统枢纽变电站处于电力 系统枢纽位置，汇集有多 个大电源，也就是多个大 型发电厂发出的电力均通 过高压或超高压输电线路 送至枢纽变电站。

2、一般为 500千伏或330千伏的电压 等级。中间变电站其电压等级多为 220330千伏，高压侧以交 换功率为主或使高压长距离 输电线路分段。另外，中间 变电站也降压向所在地区用 户供电。全站停电时，将引 起区域电网解列。地区变电站是一个地区或 城市的主要变电站，最高 电压一般为110220千伏 。如发生全站停电事故， 将会造成地区电网的瓦解 ，影响整个地区的供电。终端变电站处于输电线路终端 ，一般经降压后直接向用户供 电，电压一般为110千伏及以 下。全站停电时，仅使其所供 的用户中断供电。 变电站（一般也称为 变电所）是联系发电 厂和电力用户的中间 环节，起着转换电压 、集中和分配电能的 作

3、用。 变电站由变压器、 配电装置、控制及 信号装置、继电保 护及自动装置以及 所需的建筑物和构 筑物等组成。 用户变电站是用户接受、转换和分 配电能的中心，用户变电站都是降 压变电站。根据它服务的对象可分 为：工厂企业变电站、矿山（井下 ）变电站、（铁道）牵引变电站、 农村变电站、一般单位变电站等。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝二、变电站的运行管理 （一）变电站的运行组织 （二） 变电站运行管理制度 （三） 工作票制度 （四） 操作票制度 （五） 运行交接班制度 （六） 巡回检查制度 （七） 设备缺陷管理制度 （八） 设备定期试验与轮换制度 （九）运行分析制度电气

4、运行是指电力系统在发电、 供电、配电、用电过程中，运行 值班人员对发供电设备进行监视 、控制、调节和操作，使发供电 设备正常运行；同时对设备运行 状况进行分析，在故障情况下处 理事故，保证电力系统安全、稳 定、优质、经济运行。 变电运行管理的任务是保证变电 站的安全运行和经济运行。 变电站运行分两类：一类是有人值班；另一 类是无人值班。 在有人值班的变电站中，变电运行值班实行8 小时或6小时轮换值班制度。每一运行值班单 位由值班长、主值班员、副职班员、值班助 手等组成。 无人值班的变电站，是由专门的控制中心值 班人员监控。控制中心实行8小时或6小时轮 换值班制度，每值设置值班人员23人，监 视

5、、控制多个无人值班变电站。 变电站电气运行管理制度主要 有：工作票制度、操作票制度 、交接班制度、巡回检查制度 、设备缺陷管理制度、设备定 期试验与切换制度和运行分析 制度等。 为了确保现场检修工作的人身 和设备安全，防止各类事故的 发生，对电气设备进行检修时 ，均应填写工作票。 为了保证运行操作的准确可 靠，防止误操作，运行操作 前必须认真填写操作票，操 作人必须根据操作票所填写 的操作项目及顺序进行操作 。为了保证安全经济运行， 各岗位应认真做好交接班 工作。 为了保证设备安全运行、及时 发现和消除设备缺陷及隐患， 运行值班员应按规定进行定期 和不定期的对电气设备进行巡 视检查。运行中的电

6、气设备发生异常 ，虽能继续使用，但影响安 全运行称为缺陷。加强和搞 好缺陷管理工作是设备健康 、安全的重要保证。变电站 发现设备缺陷后，应遵循设 备缺陷管理制度进行处理。为了保证备用设备的完好性， 确保运行设备故障时备用设备 能可靠投入工作，必须对设备 定期进行试验与切换。运行分析是确保变电站安全、 经济运行的一项重要工作，通 过对各运行参数、运行记录和 设备运行状况的全面分析，及 时采取相应措施，消除设备缺 陷，提出防止事故发生的对策 ，并为设备技术改进、运行操 作改进以及合理安排运行方式 提供依据。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝三、电气设备概述 发电厂和变电站

7、从电气上可分为一次系统 和二次系统。构成电能生产、输送、分配 和使用的系统，称为一次系统；对一次系 统进行保护、监控、测量、控制的系统， 称为二次系统。 电气一次系统的设备称为电气一次设备， 电气二次系统的设备，称为电气二次设备 。变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝电气一次设备主要有以下几种。 生产和转换电能的设备：包括同步发电机、变压器及电动机等 。 开关电器：用来接通或断开电路的电气设备，如断路器、隔离 开关、负 荷开关及熔断器等。 限流电器：用来限制短路电流的电气设备，如限流电抗器等。 载流导体：包括裸导线和电力电缆。 补偿设备：包括调相机、电力电容器、消弧线圈、

8、并联电抗器 等。 仪用互感器：包括电压互感器及电流互感器。 防御过电压设备：包括避雷线(架空地线)、避雷针、避雷器。 绝缘子：用来支持和固定载流导体，并使载流导体与地绝缘， 或使装置中不同电位的载流导体间绝缘。 接地装置：用来保证电力系统正常工作或保护人身安全。前者 称工作接地，后者称保护接地。变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝四、电气设备的额定参数 （一）电气设备的额定电压1 .第一类额定电压 2 .第二类额定电压 3.第三类额定电压 （二）电气设备的额定电流 （三）电气设备的额定容量 额定电压就是国家规定的 电气设备标准的电压等级 ，是电气设备设计时所依 据的电压值

9、。在这一电压 下工作时，电气设备的技 术经济性能能够达到最佳 状态，保证可靠长期运行 。 100伏及以下的额定电压，主 要用于安全动力、照明、蓄电 池及其他特殊设备。 1001000伏之间的额定电 压，其应用最广、数量最 多，如电动机、工业、民 用、照明、普通电器、动 力及控制设备等都采用此 类电压。 1000伏及其以上的电压 等级。电力系统的发、 供、输、配、用电都采 用该电压等级。 国家规定额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备，1000伏及以上 的电气设备称为高压设备。 我国国家标准规定电力系统的额定电压等级有：220V、380V、3千伏、6 千 伏、10 千伏、35 千伏、110

10、 千伏、220 千伏、330 千伏、500 千伏、750 千伏、1000 千伏等。 以上电压等级中220V为单相交流电，其余均为三相交流线电压值。 一般我们习惯上称220/380伏为低压，将3千伏35千伏称为中压，110千伏 、220千伏称为高压，330千伏、500千伏称为超高压，700千伏、1000千伏称 为特高压。电气设备的额定电流 是指周围介质在额定 温度时，其长期发热 温度不超过极限值所 允许长期通过的最大 电流有效值。额定容量的规定条件与额定电 流相同。变压器额定容量用视 在功率(kVA)表示；发电机一般 以有功功率(kW)表示；当其额 定容量用视在功率表示时，需 表明功率因数；电动

11、机也多用 有功功率表示。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝五、电弧的基本知识 （一）什么是电弧 （二） 电弧的危害 1.开关电器开断电路时，电弧不熄灭，触头就没有真正分开。2.电弧温度极高, 很容易烧坏设备喝和附近的绝缘。3. 质量很轻，在电动力、热力作用下容易造成飞弧短路和伤人。 （三） 现代开关采用的熄灭交流电弧的方法1.迅速拉长电弧2.吹弧3.采用真空4.弧隙并联电阻5.提高弧隙介质压力我们在通断有负荷的电力开 关时时，会看到在开关的两 个触头之间有火花产生，这 个火花就是电弧。 提高断路器的分 闸速度，采用多 断口结构等 利用气体或绝缘 油吹动电弧，使 电弧拉

12、长、冷却 减少碰撞游离的可能 性，迅速恢复介质绝 缘强度 主要用来提高断路器的熄 弧能力。通常在220千伏 及以上线路断路器上使用 有利于加强正负 离子复合 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝六、 高低压开关电器 根据开关电器在电路中担负的任务不同，可以分 为下列几类： 仅用来在正常工作情况下，断开和闭合正常工 作电流的开关电器，如高压负荷开关。 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电 流的开关电器，如高压熔断器。 既用来断开和闭合正常工作电流，也用来断开 和闭合过负荷电流或短路电流的开关电器，如 高压断路器。 不要求断开或闭合电流，只用来对被检修的电 气设备隔离电压

13、的开关电器，如隔离开关等。变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝（一） 高压断路器 高压断路器的用途 高压断路器的基本结构 高压断路器的类型一是控制作用，即根据电网运行的 需要，将部分电气设备或线路投入 或退出运行（开闭正常工作电流） ；二是保护作用，即在电气设备或 电力线路发生故障时，继电保护或 自动装置发出跳闸信号，使断路器 断开，将故障设备或线路从电网中 迅速切除，确保电网中无故障部分 的正常运行（断开短路电流）。 高压断路器按安装地点分为 户内和户外两种型式；按灭 弧介质及灭弧原理不同可分 为六氟化硫（SF6）断路器、 真空断路器、油断路器（又 分为多油、少油断路器

14、）和 压缩空气断路器等 电路通断元件 绝缘支撑元件 操动机构及基座 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝六氟化硫断路器真空断路器 油断路器压缩空气断路器变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝（4）高压断路器运行维护 断路器巡视检查项目 1) 断路器的分、合位置指示应正确（与当时实际的运行工况相符）。 2) 断路器不过热（如示温蜡片不熔化，变色漆不变色）。 3）断路器内部无异常声响(漏气声、振动声、放电声)。 4）套管、支持绝缘子洁净、无裂痕，无放电声和电晕放电。 5) 引线的连接部位接触良好无过热，引线驰度适中。 6) 断路器接地部分完好。 7) 断路

15、器环境良好。户外断路器栅栏完好，设备附近无杂草和杂物，防 雨帽无鸟窝；户内配电装置室的门窗、通风及照明应良好。 8) 油断路器的油位在正常允许的范围之内，油色透明无碳黑悬浮物，无 渗、漏油痕迹，放油阀门关闭紧密。 9）六氟化硫断路器每日定时记录SF6气体压力和温度。 10）真空断路器灭弧室无异常。变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝 断路器的正常维护工作断路器的正常维护工作 1)不带电部分应定期清扫。 2)配合其他设备的停电机会，进行转动部位 检查，清扫瓷瓶（即绝缘子）积存的污垢 及处理缺陷。3)按设备使用说明书规定对机构添加润滑 油。 4)油断路器根据需要补充油或放油。

16、 5)检查合闸电源熔丝是否正常，核对容量是 否相符。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝(5) (5) 高压断路器的操作高压断路器的操作断路器经检修恢复运行，操作前应检查检修中 为保证人身安全所设置的措施(如接地线等)是否 全部拆除，防误操作闭锁装置是否正常。 长期停运的断路器在重新投入运行前应通过远 方控制方式进行23次操作，操作无异常后方 能投入运行。 操作前应检查控制回路、辅助回路、控制电源 及操动机构均正常。 操作中应同时监视有关电压、电流、功率等表 计的指示及红绿灯的变化，操作把手不应返回 太快。变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷贝（二）高压隔离开关 高压隔离开关的结构高压隔离开关是一种没有专门的灭弧装置的开关设备，灭弧能力非常弱。因此，不能用来开断负荷电流或短路电流。 高压隔离开关的主要用途隔离电源进行电路的切换操作开断通过微小电流的电路。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 谢绝拷贝谢绝拷