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1、变电站电气设备基础知识培训资料第一章 电气设备运行制度1、工作票制度：凡在电气设备上工作，均应添写工作票或按命令（口头或电话）执行的制度，称为工作票制度。2、操作票制度：凡影响机组生产或改变电力系统运行方式的倒闸操作及较复杂的操作项目，均应填写操作票的制度。交接班制度3、巡回检查制度：运行值班人员在值班时间内，对有关电气设备及系统进行定时，定点，定专责全面检查的制度。4、设备定期试验与切换制度l 运行分析制度：l 设备缺陷管理制度l 运行维护制度：主要指对电刷、容断器等部件的维护，其次按制定的维护项目、维护周期进行清扫、检查、测试。、l 运行规程及调度规程：电气运行规程包括电气主接线，厂用电系
2、统，发电机，变压器，电动机，配电装置，继电保护，自动装置等运行规程。各级调度机构也有电网调度规程，它是调度人员进行电网正确调度的依据。l 值班日志和运行日志第二章 电气主接线风电场变电站采用110KV单母线接线方式，输电线路为单回输电线路，主变压器为63000KVA，DN11接线组别，设有主变压器高压侧出线间隔，母线PT间隔，110KV出线间隔三个单元间隔。10KV高压柜为封闭铠装组合电气，由九路10KV输电进线柜，两路电容器输出柜，母线PT测量柜和厂用变压器柜，柜内主母线组成。电容补偿系统由电压调节变压器，电抗器，并联电容器组，放电线圈，避雷器，隔离刀，接地刀组成，可以稳定系统电压，调节系统
3、功率因数，有效的降低了电力系统的损耗。第三章 主要一次电器设备的应用原理及运维注意事项一、10KV高压柜一次电器设备1. 电流互感器 l 工作原理：与普通变压器相同，按电磁感应原理工作，当一次侧流过电流I1时，在铁芯中产生交变磁通，此磁通通过二次绕组，产生电动势，在二次回路中产生电流I2。l 作用：通过电流互感器将大电流变成小电流，来供电流采集，计量，保护等二次装置应用，并使测量仪表和继电器与高压装置在电气方面隔离，保证设备和人员的安全。l 维护注意事项：运行中的电流互感器二次不允许开路，否则会在开路的两端产生高电压危机人身安全，或使电流互感器发热损坏。2. 高压带电传感器l 工作原理：利用电
4、容减压原理，构成高压传感器。l 作用：经过高压带电传感器变换后的二次电压作为带电显示装置的工作电压。作为带电闭锁装置的工作条件。3. 真空断路器l 工作原理：在真空容器中进行电流开断与关合，它利用高真空作为内绝缘和灭弧介质。l 作用：用做10KV输电负荷的开断及故障电流的及时切除。4. 10KV高压电缆：l 从10KV线路下来后，经绞联聚乙烯高压电缆进入10KV高压柜内，实现电能的传输。l 运行维护注意事项：通过电流表，电压表监视其运行电流，电压不超过规定值，通过温度计测量电缆的外皮温度。巡视检查电缆头应清洁，引出线应紧固，户外电缆头，冬季无挂冰现象。检查引线无过热，无烧熔现象。检查电缆外皮应
5、无机械损伤。5. 电压互器l 工作原理：与普通变压器相同，按电磁感应原理工作，一次侧流过励磁电流I1时，在铁芯中产生交变磁通，此磁通通过二次绕组，产生电动势，在二次回路中产生二次电压。l 作用：通过电压互感器将高电压变成电压采集，计量，保护等二次装置可以应用低电压，并使测量仪表和继电器与高压装置在电气方面隔离，保证设备和人员的全。l 维护注意事项：检查绝缘子应清洁，无破损，无裂纹，无放电现象。油位应正常，油色应透明不发黑。内部声音应正常，无放电及剧烈电磁振动声，无焦嗅味。一次侧引线头连接应良好，无松动，无过热，二次回路的电缆及导线应无腐蚀和损伤，二次接线无短路现象。检查电压互感器一次侧中性点接
6、地及二次接地应良好。端子箱应清洁。 瓷质部分因清洁，无损坏，无裂纹，无放电痕迹。6. 干式变压器1) 干式变压器不同于一般油式变压器，它的线圈是用电气和机械强度较高的环氧树脂浇注的，具有尺寸小、重量轻、耗电量少、噪音低、绝缘、防火、防潮情况好，以及安全可靠、安装方便。维护简单等特点。2) 巡视检查注意事项：高低压侧电缆接头无过热，根据变压器采用的绝缘等级，其温升不超过规定值。变压器运行声音正常，无异味，瓷瓶无裂纹，无放电痕迹，变压器室内通风良好，温度正常，室内屋顶无渗漏，漏雨现象。7. 氧化物避雷器：l 正常运行电压下，氧化锌电阻呈现出极高的电阻，通过它的电流只有微安级，对电网运行影响极小。l
7、 作用：用于防止感应雷过电压或雷电波侵入，它直接并联于发电厂和变电站的主要设备母线上。l 维护注意事项：避雷器出现瓷套管破裂或爆炸，造成永久性接地故障时，人员避免靠近，应设法改变运行方式，并用断路器将其断开，氧化锌避雷器应定期测量泄露电流8. 接地刀l 作用：为设备检修或提供安全接地点，保证人员安全。l 维护注意事项：分合接地刀时应严格按照工作票制度执行，并严格遵守接地装置的闭锁措施，没有电厂总工许可不能认为解除接地闭锁装 置 。9. 高压容断保险l 作用：它是一中简单的保护电气，它串接在电路中，当电路发生短路或过复合和，熔断保险断开电路，使其他电气设备得到保护。10 隔离小车柜l 作用：在厂
8、用电高压柜内，实现厂用干式变压器检修状态的可靠隔离。l 维护注意事项：应保证隔离小车柜处于工作位置和实验位置，不能处于中间状态。当投入小车时，应保证母线为非带电状态。11过电压保护器l 对干式变压器高压侧及10KV高压母线进行过电压保护。防止变压器在极端过电压条件下绝缘击穿。l 维护注意事项：注意监测电压保护器动作次数。12零序电流互感器l 作用：检测三相进线负荷电流的不平衡状况，为接地保护装置提供选择接地线路的保护电流。l 注意事项：运行时注意监测三项负荷电流情况，及时判别零序电流互感器二次电流反映的信息情况。二、无功补偿装置1. 电压调节变压器l 原理：和普通有载调压变压器原理相同，通过调
9、节变压器的分接变比来调节电容器的输出容量。l 维护注意事项：与主变压器维护项目相同。2. 串联电抗器l 原理：串联电抗器串接在高压回路中，它是一个不带铁芯的线性电感线圈。l 作用：当串联在母线侧时，可以限制短路电流。限制电容器组投入时的涌流和高频率斜波，抑制电容器组连接回路中产生高次谐波的谐振；减少电网中谐波源对电容器过负荷的影响。减少电容器组断路器两相重燃时的涌流以利灭弧。3. 并联电容器l 电容器相当与无功源。l 作用：并联电容器并接在母线上，类似于系统上的一个容性负载，它吸收系统的容性无功功率，相当于向系统输送感性无功。可以提高系统运行的功率因数，提高受电端母线的电压水平，同时，它减少了
10、线路上感性无功的输送，减少线路上电压和功率的损耗。l 维护注意事项：检查电容器所在母线电压，应不超过额定电压的110%，检查通过电容器的三相电流、应平衡；通过电容器的电流不超过130%，否则应停用电容器；检查外壳、不应有胀鼓、渗漏油等现象；检查声音，电容器内部无放电声或其他异常声音，检查绝缘子和瓷套管，应清洁、完好、无损伤和放电痕迹，检查电容器的环境温度，最高为40，外壳温升不超过15-20，即外壳最高温度不应超过55-60，在正常情况下，室外电容器最低环境温度不低于-40，否则应停用电容器。检查各电气接头，应接触良好，无发热现象。检查放电线圈（避雷器）等保护设备完好。电容器的投切，一般应按就
11、地补偿无功功率，无功不倒送系统为原则进行，其具体操作应按有关电压曲线参数关系决定；与我场有载调压变压器配合进行；电压在规定范围内时，而无功过多或不足，应切除或投入变压器。4. 避累器5. 放电线圈l 电容器为储能元件，退出运行时，两极的电压可达1.4倍的额定电压，这个能量不能在短时间内靠自身的高绝缘电阻放电至安全电压，如在此合闸，必然产生很高的合闸电压，危机设备和人身安全。装设放电线圈后，断路器断开后，短时间内将电容器组的电压放电到安全电压。6. 接地隔离刀：为电容器组检修时提供一个可靠的接地保证。三、主变压器及其附件1. 主变压器器身：主变器身由变压器箱体，三相高低压绕组，铁芯，变压器油，有
12、载调压开关，绕组支架等组成。2. 散热器：变压器额定运行时，由于绕组和铁芯的能量损耗转变为热能传递给变压器油，变压器油温会升高，为了把热量带走，必须采用一定的冷却方式。对于中小容量的变压器，大都采用油浸自冷式，通过变压器自身油的对流运动，将热量通过散热器传递给周围空气。3. 储油柜：为了防止变压器油受潮，油箱是密封的，当变压器油受到热胀冷缩时，对变压器器身产生很大的压力，严重时可能使变压器爆裂，为此在油箱上部装有储油柜，储油柜内的油随变压器油受到热胀冷缩而高低变化。4. 瓦斯继电器：当变压器内发生故障时，会使变压器油分解大量气体，气体通过瓦斯继电器时，继电器会发出信号，供保护装置使用。轻瓦斯发
13、出报警信号，提醒运行人员进行监视，重瓦斯动作调闸，切除运行变压器。5. 有载调压装置：可以实现变压器带负荷切换电压分接头，实现电压的时时调节。6. 压力释放器：当变压器发生严重故障时，会产生巨大的冲击力，通过压力释放可以将压力油及产生的气体释放出器身，保护变压器器本体不发生炸裂。7. 绝缘套管：变压器出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线和接地的油箱绝缘。8. 中性点隔离开关：根据不同的电网运行方式，对中性点引出的变压器需要运行在中性点接地和不接地两种运行方式。通过中性点隔离开关来切换这两种方式。9. 间隙放电间隔：当变压器运行在中性点不接地方式时，由于出线故障或操作原因产生中
14、性点过电压，为了避免变压器的绝缘受到伤害，装设间隙放电间隔，过电压压时，中性点会通过放电间隙对地放电，10. 间隙零序电流互感器：中性点不接地运行方式时，中性点过电压时会对地放电，放电电流会通过间隙零序电流互感器接入保护装置，通过保护装置实现对主变的保护。11. 零序电流互感器：当中性点为接地运行方式时，中性点过电压对地放电，放电电流会通过中性点零序电流互感器接入保护装置，通过保护装置实现对主变的保护。四、主变压器高压侧进行间隔1. 氧化物避雷器2. 电磁式电流互感器3. SF6断路器：在灭弧室内通过SF6气体作为灭弧介质的高压断路器，它具有开断能力强，断口电压高，允许连续分断次数多较多的特点
15、。4. 隔离刀：为检修设备时提供明显的分断点，保证人员的安全。5. 接地刀：为设备检修时提供可靠的接地点，保证人员安全。五、110KV线路出线间隔1. 隔离刀组合2. SF6断路器3. 电磁式电流互感器4. 电容式电压互感器六、母线PT间隔1. 隔离刀2. 接地刀闸3. 电容式电压互感器：利用串联电容器分压的原理，在被测装置和地之间串接若干相同的电容器，将电容器串分成主电容器和分压电容器，分压电容器得到的二次电压经单项变压器变换即可得到二次设备可以应用的电压值。4. 氧化物避雷器七、综合自动化装置1. 故障录波屏：当一次设备或母线，线路发生故障时，通过录波启动元件实现对故障状态的电量波行进行录制，为故障后的分析工作提供依据，使故障分析得出科学准确的结论。2. 母线保护屏：1) 保护类型配置：采用数字式母线保护装置，设有差动保护、母联失灵及死区保护、断路器失灵保护、充电保护、过流保护、非全相保护。本站为单母线接线方式，主要应用其中的差动保护。2) 保护范围：它的保护范围为主变压器高压侧断路器到110KV出线断路器之间的所有母线，针对保护范围内的各种故障类型，保护均会可靠动作，对母线外的区外故障可靠制动。3) 保护装置运行注意事项：运行中可以操作的项目：l 查看：零漂、刻度、版本、定值，装置信息和运行工况l 打印：报告、定值、采样值、
