高压电工培训课件(1)

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1、高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工安全培训高压电工安全培训瓮福磷肥厂装置保运部瓮福磷肥厂装置保运部李英军李英军装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606CONTENTS第一章第一章 安全生产管理安全生产管理第二章第二章 电工与电子基础电工与电子基础第三章第三章 电电 工工 测测 量量第四章第四章 触电危害与急救触电危害与急救第五章第五章 防触电技术防触电技术 第六章第六章 保护接地与保护接地与保护保护接零接零第七章第七章 电气安全操作技术电气安全操作技术第八章第八章 电气

2、火灾、雷电及静电气火灾、雷电及静电安全电安全第九章第九章 电力电容器电力电容器第十章第十章 电气线路电气线路第十一章手持电动工具的安全第十一章手持电动工具的安全第十二章第十二章 变配电系统及安全变配电系统及安全第十三章第十三章 电力变压器电力变压器第十四章第十四章 仪用互感器仪用互感器第十五章第十五章 高压配电装置高压配电装置第十六章第十六章 过电压保护过电压保护第十七章第十七章 继电保护与二次回路继电保护与二次回路装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第一章 安全生产管理装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric

3、讲师:李英军Tel:641606第一节第一节 安全法律法规安全法律法规一、中华人民共和国安全生产法2002年6月29日第九届全国人大常委会第28次会议通过: 坚持安全第一、预防为主、综合治理的方针 新、改、扩建工程的安全设施“三同时”原则二、生产经营单位安全培训规定1.非高危生产经营单位主要负责人和安全生产管理人员初次安全培训时间不少于32学时,每年再培训时间不少于12学时;高危单位人员安全资格培训时间不得少于48学时,每年再培训时间不得少于16学时。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062.非高危生产经营单位新上岗的从业人员,岗前培训

4、时间不得少于24学时;高危生产经营单位新上岗的从业人员,岗前培训时间不得少于72学时,每年再培训时间不得少于20学时。3.生产经营单位新上岗的从业人员,上岗前必须经过厂(矿)、车间(工段、区、队)、班组三级安全培训教育。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节第二节电工安全职责电工安全职责一、电工作业 指对电气设备进行运行、维护、安装、检修、改造、施工、调试等作业(不含电力系统进网作业)。1.高压电工作业 指对1千伏及以上的高压电气设备进行运行、维护、安装、检修、改造、施工、调试、试验及绝缘工器具进行试验的作业。2.低压电工作业

5、指对1千伏以下的低压电气设备进行运行操作、维护、安装、检修、改造、施工、调试和试验的作业。3.防爆电气作业 指对各种防爆电气设备进行安装、检修、维护的作业,适用于除煤矿井下以外的防爆电气作业。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、二、电工从业人员的基本条件电工从业人员的基本条件1.年满18周岁,且不超过国家法定退休年龄;2.经社区或县级以上医疗机构体检合格,并无妨碍从事电工特种作业的器质性心脏病、癫痫病、美尼尔氏症、眩晕症、癔病、震颤麻痹症、精神病、痴呆症以及其它疾病和生理缺陷;3.具有初中及以上文化程度。装置保运部高压电工培训讲座

6、Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 我国相关法律、法规及行业规范要求电工必须持证上岗。这里的持证应包含“两证”,即:安全生产监督管理局核发的特种作业操作证书、劳动和社会保障局核发的职业资格证。维修电工执业要求维修电工执业要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 1 1特种作业操作证特种作业操作证 (1)所有从事电工等特种作业的操作人员必须持证上岗,违者将规追究法律责任。 (2)学员经指定卫生医疗机构体检合格后,方可参加电工作业初训。电工作业初训的主要内容包括电工基础知识、人体触电、触电预防、触电急救

7、、高(低)压变配电设备、电气安全管理(包括组织措施和技术措施)等六个方面。初训后由省、市安全生产监督管理部门组织考核,合格才发证。电工作业操作证每三年须复审。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062 2电工职业资格证电工职业资格证国家职业资格证书制度要求按照国家制定的职业标准,通过政府认定的考核鉴定机构,对从业者的技能水平或职业资格进行客观、公正、科学规范的评价和鉴定,并对合格者授予相应的国家职业资格证书。维修电工国家职业资格证共分为5个级别 ,即:初级(五级)、中级(四级)、高级(三级)、技师(二级)和高级技师(一级)。装置保运部高压

8、电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二章 电工与电子基础一、导体、绝缘体和半导体(超导体)知识二、电阻、电容、电感相关知识及应用三、电路分析方法四、二极管、可控硅整流原理装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第一节 导体、绝缘体和半导体、超导体知识 导体、半导体、绝缘体器件是构成各种电气设备、电工电子器件的基础,在电力生产上,更是普遍存在,作为一名电力生产人员,应熟悉掌握导体、半导体、绝缘体的定义和性质以及应用。一、导体 定义:具有良好导电性能的材料就称为导体。大家知道,金属、石墨和电解液

9、具有良好的导电性能,他们都是导体。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、绝缘体 定义:不导电的物质,称为绝缘体。如包在电线外面的橡胶、塑料。常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油(变压器油)等,空气也是良好的绝缘物质。 导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否存在大量自由电子,导体和绝缘体的界限也不是绝对的,在一定条件下可以相互转化。三、半导体 有一些物质,如硅、锗、硒等,其原子的最外层电子既不象金属那样容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子,也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧束缚,这类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,

10、并且随着外界条件及掺入微量杂质而显著改变,这类物质称为半导体。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061.半导体有以下独特性能:通过掺入杂质可明显地改变半导体的 电导率。温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效应光照不仅可改变半导体的电导率,还可以产生电动势,这就是半导体的光电效应。与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。半导体技术的发现应用,使电子技术取得飞速发展, 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6

11、416062.本征半导体与杂质半导体、PN结(1)本征半导体:天然的硅和锗提纯后形成单晶体就是一个半导体,称为本征半导体。 本征半导体中的载流子浓度很小,导电能力较弱,且受温度影响很大,不稳定,用途有限。(2)杂质半导体、PN结:如果在本征半导体中掺入微量杂质(掺杂),其导电性能将发生显著变化,如在纯硅中掺入少许的砷或磷(最外层有五个电子),就形成N型半导体;掺入少许的硼(最外层有三个电子),就形成P型半导体。 P型和N型半导体并不能直接用来制造半导体器件。通常是在半导体的局部分别掺入浓度较大的三价或五价杂质,使其变为P型或N型半导体,在P型和N型半导体的交界面就会形成PN结,而PN结就是构成

12、各种半导体器件的基础,最简单的一个PN结就是二极管。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606l四、超导体定义:某些金属在摄氏零下273度的绝对温度下,电阻会突然消失,这种金属电阻完全消失的特殊现象,称超导电性,具有超导电性的金属称超导体。 超导现象是1911年荷兰物理学家昂尼斯在研究导体的电阻随温度变化的实验中,首次发现水银在4.2K的低温时,电阻突然消失,即R=0;1933年,又发现处于超导状态的物质,外部磁场不能深入超导体内,有抗磁性,即B=0,以上是超导体的两大特性。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectri

13、c讲师:李英军Tel:641606第二节 电阻、电容、电感相关知识及应用 电阻、电容、电感是构成各种电路的基本元件。这一部分主要是了解一下它们性质、用途,以及实际应用举例。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电阻1.定义:衡量物体导电性能的物理量称为电阻。 在一定的温度下,其电阻与长度成正比,与截面积成反比。这就是导体的电阻定律。 2.电阻的常用单位:欧姆()、K、M1的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流为1A,这段导体的电阻为1。换算:1 M103 K106阻值标示:一般用色环法和数字法。 装置保运部高压电工培训讲座High

14、voltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.电阻的性质电阻是一个耗能元件,即消耗电能变为热能。电阻是线性元件,它符合欧姆定律:=U/R。 电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。 主要参数:阻值及误差、额定电压、额定功率等。电阻的串并联及计算: 串联:分压作用RR1+ R2+ R3+ 并联:分流作用常用计算公式: 串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说,大电阻分到高电压,小电阻分到小电压。 两个电阻并联时,总电流为两分支电流之和。电流的分配与电阻大小成反比。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064.电阻的测量

15、:一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等 电阻测量一般不能带电测量。在测量半导体(二极管、三极管)、电容等有极性的器件时,因有正向、反向之分,所以万用表在电阻档时:“黑”表笔为正极,“红”表笔为负极。兆欧表一般用于测量阻值较大的绝缘电阻。阻值较小电阻的精确测量也有很多种方法,平衡电桥测量是较常用的一种(高试常用),有直流电桥和交流电桥。 5.电阻的分类及应用:按阻值特性:固定电阻、可调电阻 按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻等。 按安装方式:插件电阻、贴片电阻。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416065

16、.特种电阻(敏感电阻)常识:热敏电阻:是一种对温度极为敏感的电阻器,分为正温度系数(阻值随温度升高而增大)和负温度系数(阻值随温度升高而降低)电阻器。应用举例: 如电视机消磁电路、电饭锅电路 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606光敏电阻:阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器,称为光敏电阻器。分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻。选用时先确定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯,根据光线的强度自动控制路灯的开关。 压敏电阻:是对电压变化很敏感的非线性电阻器,具有非线性伏安特性并有抑制瞬态过电压作用的固态电压敏感元件。当电阻器

17、上的电压在标称值内时,电阻器上的阻值呈无穷大状态,当电压略高于标称电压时,其阻值很快下降,使电阻器处于导通状态,当电压减小到标称电压以下时,其阻值又开始增加(可以自恢复)。实际应用如电话机过压保护、避雷器阀片等。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606湿敏电阻:是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用,它是将湿度转换成电信号的换能器件。主要用作湿度传感器,如婴儿的尿湿报警器等。 熔断器、分流器:也可以看作是一种电阻器件,熔断器是一种阻值很小,功率较小的电阻,当通过的电流超过一定值时,其发热熔断起到保护作用;分流器实际上就是一

18、个阻值很小的电阻,串在回路中,当有直流电流通过时,产生压降且随电流大小变化,供直流电流表显示,或接到变送器(如励磁回路),实际上相当于取样、测量的作用。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、电容1.电容器结构原理: 在电子电路中,电容器是必不可少的电子器件;在电力生产中,电力电容器也是广泛应用。简单地说,电容器就是一种储存电荷的容器,他不消耗能量。电容器通常简称为电容,用字母“C”表示。其基本结构是由两片靠得较近的金属片,中间隔以绝缘物质而组成,两金属片为电容得极板,中间的绝缘物质为介质, 电容器的电容等于电容器的带电荷 量,平板

19、电容器的电容与极板面积成正 比,与极间距离成反比。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 一般规定把电容器外加1V直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F),还有微法(F)、纳法(nF)、皮法(pF),因法拉单位较大,实际不常用,实际常用的是微法、皮法。其换算关系:1法拉(F)= 微法(F) 1微法(F)= 纳法(nF)= 皮法(pF)2.电容器的基本性质、作用: 基本性质:简单地说就是隔直流通交流,即对直流呈现电阻无穷大,相当于开路;对交流呈现的电阻力受交流电频率影响,即相同一电容器对不同频率的交流电呈

20、现不同的容抗: 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电容器在电路中主要作用有:整流电路平滑滤波、电源电路的退耦滤波、交流信号旁路、交流信号耦合(隔直)、与电阻电感构成振荡、谐振回路、延时电路等等。电子电路中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。电力电容器的主要应用有:无功补偿、电容式电压互感器、阻波器、载波耦合电容器、油开关触头保护电容器等等。小容量的电容,通常在高频电路中使用;大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。电解电容为有极性电容,分正、负极,一般电源电路的低频滤波均采用电解电容,其正向漏电流较小,而反向漏电

21、流较大,所以在电路中要注意极性不能接反,否则会因漏电流大引起爆炸损坏 。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电容的充放电:把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压,这是因为电容器储存了电荷,电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。而电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。 电容器的充电和放电就形成电容电流,电 容电流与电容和端电压的变化率成正比。 只有加在电容两端的电压发生变化时,电 容才有电流通过。电容器储藏的电场能量与端电压的平方成 正比:充电过

22、程分析:开关合闸瞬间,过渡过程,呈指数规律。放电过程分析:其中 称为电路充放电时间常数,它是反映充放电快慢的一个参数。 以上是电容在直流电路瞬态过渡充放电过程的简单分析,从波形图可以看出,其充电电流超前电压。正弦交流电路中,电压电流的波形、相量关系: 由其波形和相量图可以看出:即电流超前电压90,这就是我们通常所说的容性负载电流超前电压90的原因。电容的串并联性质:并联:总电容为各电容之和。串联:总电容的倒数为各电容倒数之和。电容器串联时,各电容电压与电容量成反比,每个电容分配到的电压计算式在形式上与并联电阻的分流计算公式相似。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲

23、师:李英军Tel:6416063.电容的参数:主要有标称容量、额定电压、绝缘电阻(漏电阻)、温度范围等4.电容器的测量、极性判别:对于通常的电容器,一般用万用表电阻档测量。每次测试前,需将电容器放电(两极短接一下放电),然后将红、黑表笔分别接电容器的两极,由表针的偏摆来判断电容器质量。好的电容器,表针迅速向右摆起(摆的角度与容量大小有关),然后慢慢向左退回原位(靠近,所指示的阻值就是漏电阻)。如果表针摆起后不再回转,说明电容器已击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停住,则说明电容器已漏电。如果表针摆不起来,说明电容器电解质已干涸失去容量。对于极性电容(电解电容),一般反向漏电比正向大,其测出

24、的正向漏电阻大于反向漏电组。(可依此判别极性)其实,万用表测量的过程就是反映电容充放电的过程。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416065.电容器应用举例:分布电容、杂散电容影响 ;旁路、消干扰;储能作用; 耦合电容、阻波器; 无功补偿电容器;少油断路器断口均压电容; 容式电压互感器; 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric

25、讲师:李英军Tel:641606三、电感1.1.电感的结构原理:用导线绕制成线圈就构成一个电感器,电感的结构原理:用导线绕制成线圈就构成一个电感器,它是一种能够储存磁场能量的元件。它是一种能够储存磁场能量的元件。 电感的单位是亨利(电感的单位是亨利(H H),常用单位为毫亨(),常用单位为毫亨(mHmH)、微亨)、微亨(HH)和纳亨()和纳亨(nHnH),其换算关系为:),其换算关系为: 电感量的大小表示产生感应电动势的能力。电感量的大小表示产生感应电动势的能力。2.电感的性质、作用:形象说法:电感器就是“通直流,阻交流”。也就是说,只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压,而且其电动势的方向

26、是阻止电流变化的方向,大小与电感量和电流变化率成正比。在直流电路中,电感上即使有电流通过,但,相当于短路。其电压与电流的关系: 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606同一电感对不同频率的交流电呈现不同的阻抗,即感抗:XLL2fL。电感L越大,电源频率f越高,感抗就越大。对直流,f0,相当于短路。电感线圈是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示: 可见,线圈电感量越大,流过电 流越大,储存的电能也就越多。 其储能和释放过程:当电流的绝对值增加时,电感元件吸收能量并全部转换成磁场能量;当电流的绝对值减小时,电感元件释

27、放磁场能量。 可见,电感元件与电容元件一样,并不是把吸收的能量消耗掉,而是以磁场或电场的形式储存,用以交换,释放与吸收的能量一样。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606对于正弦交流电路,其电压、电流波形图和相量图如下: 由以上波形图和相量图可以看出,电感在正弦交流电路中电流滞后电压90,即: 我们通常所说的,感性负载电 流滞后电压90就是这个道理。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.电感的参数、测量:测量:用电感测量仪测量其电感量;用万用表测量其通断,理想的电感电阻很小,近

28、乎为零。若测量电阻为,则说明电感器已经开路损坏。参数:主要有电感量、额定电流等。4.电感的应用举例: 电抗器:实质上是一个无导磁材料的空心线圈。在电力系统中起增大短路阻抗,限制短路电流作用。常串于出线断路器处,起到维持母线电压水平的作用,使母线电压波动较小,保证非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性 消弧线圈:在中性点不接地系统发生单相接地时,减少通过接地点的电容电流,有效防止铁磁谐振过电压的产生 消弧线圈补偿方式有三种:全补偿、欠补偿、过补偿装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第三节第三节 电路分析方法电路分析方法一、电路的基本概念

29、: 为了某种需要、功能而由电源、导线、开关和负载等元件按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。电路的主要功能:一是进行能量的转换、传输和分配;二是实现信号的传递、存储和处理。电路分析的主要任务就在于解得电路物理量,其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、电路的基本物理量: 1.电流:导体中电荷的定向移动形成电流。定义为单位时间内通过导体截面的电荷量,即 2.电压、电位和电动势: 电位:电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。要有一个参考零电位点 。 电压:电路中a、b

30、点两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。或者说,两点之间的电位差即为电压: 电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。 电源电动势:是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功,称为电源的电动势。 电动势的实际方向与电压实际方向相反,规定为由电源负极指向正极。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.电功率和电能:电场力在单位时间内所做的功称为电功率,简称功率。它表示电能转化为其他形式的能量,被电路吸收(消耗)的速率。单位为:瓦(W),常用的有KW(千瓦)、MW(兆

31、瓦)、mW(毫瓦)。 在一定时间内,电路(负载)吸收(消耗)的电功率(电量)称为电能,即电量(电度)。 电能的单位是焦(耳)(J),它 等于功率1W的用电设备在1s内消耗的电能,量值较小。在实用上采用kWh(千瓦小时)作为电能的单位,它等于功率1kW的用电设备在1h(3600s)内消耗的电能,简称为1度电。换算关系:装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、电路的基本物理量: 电路的分析计算有两大基本定律:一是欧姆定律;一是基尔霍夫定律。欧姆定律反映的是电路中元件上的电流和电压的约束关系,而基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间的约束

32、关系或各回路电压之间的约束的关系。1.欧姆定律: 欧姆定律只适用于纯线性电阻电路。欧姆定律有两种:即部分电路欧姆定律(也称作外电路欧姆定律)和全电路欧姆定律。 外电路欧姆定律:表述为在同一电路中,流过电阻的电流跟其两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。串联电阻分压公式: 并联电阻分流公式: 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606在实际电路中,由于内阻的存在要消耗一定的功率,产生一定的电压降(Ir)。因此,外电路端电压U=-Ir。当外电路开路时,I0,U=;当外电路有负载时,端电压随着负载(I)的增大而降低全电路欧姆定律:全电路是指电源以

33、外的电路(外电路)和电源(内电路)之总和。电源产生电动势,它有内电阻。流过电路的电流,与电源的电动势成正比,与外电路的电阻与内电路的电阻之和成反比。这就是全电路欧姆定律。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 2.基尔霍夫定律: 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。不论元件是线性的还是非线性的,电流、电压是直流的还是交流的,基尔霍夫定律总成立。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606基尔霍夫电流定律:基尔霍夫电流定律:对电路中任一结点,在任一时刻,流出结点的电流之和一定等于流入结

34、点电流之和,即流出或流入该结点的所有支路电流的代数和为零。 KCL也可以推广到电路中任一假设的封闭面,即在任一时刻,通过该封闭面的所有支路电流的代数和等于零。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606基尔霍夫电压定律:基尔霍夫电压定律:对任一电路中的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的的所有支路电压的代数和恒等于零,简称为KCL。 KCL确定了连接在同一回路中各支路电压之间的关系。体现的是电荷在电场中从一点移到另一点时,它所具有能量的改变量只与这两点的位置有关,而与移动路径无关的性质。 在分析电路列回路KCL方程时,应先规定回路绕行方向,各

35、支路电压参考方向与回路绕行方向一致时(从“+”极性向“-”极性)取正号,反之取负号。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第四节 二极管、可控硅整流原理 电力电子器件是电力电子变流技术的核心,通常包括非可控器件(如整流二极管)和可控器件(如晶闸管,也叫可控硅)两大类。电力电子变流技术和控制技术的发展,使变流技术主要能实现以下几个功能:整流器、逆变器、暂波器、交流调压器、周波变流器等,以上的几个功能都可以通过晶闸管来实现。 下面,我们主要介绍整流电路原理。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:

36、641606一、二极管及其整流原理 1.二极管结构原理:一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来,就构成了半导体二极管,简称二极管。 二极管按其结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型二极管PN结面积很小,因而结电容小,通流能力小,主要应用于小电流的整流和高频时的检波、混频及脉冲数字电路中的开关元件等;面接触型二极管PN结面积大,因而能通过较大的电流,但其结电容也小,只适用于较低频率下的整流电路中,一般的电源整流电路均采用面接触型。2.二极管的伏安特性 二极管由PN结组成,因此,具有PN结的单向导电特性,它属于非线性电阻元件。 正向特性(右半部分): 当正向电压大于死区电压后,正向电流随

37、着正向电压增大迅速上升。 反向特性 (左半部分): 当二极管外加反向电压时,PN结处于截止状态,反向电流很小;如果所加反向电压继续增大,大于击穿电压时,反向电流急剧增加,而电压几乎保持不变(稳压二极管就是利用这一反向击穿区特性工作的,控制反向电流数值,使其不致过热而烧坏)。 普通二极管被击穿后,由于反向电流很大,一般都会造成“热击穿”,使二极管永久性损坏,不再具有单向导电性。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 二极管的测量一般用万用表的电阻档(R1K)测量,其正向电阻(黑表笔接阳极,红表笔接阴极)较小(几百1K左右),反向电阻很大

38、(一般为接近),而根据正反向测量结果,也可以判断出其极性。二极管在电工电子电路中应用很广,常用于整流、稳压、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中用作开关元件等等。如整流二极管、发光二极管、稳压二极管、光电二极管(可以与光敏三极管做成 光耦器件,用于信号 的电路隔离传输,如 微机保护等输入输出 口常采用光耦传输, 起电路隔离,避免因 某一输入输出口问题 影响整个系统)等。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.二极管整流原理 二极管整流电路实际就是利用其单向导电特性,有半波整流、全波整流和桥式整流三种形式,常用桥式整流。半波整流:装置

39、保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 当输入电压处于交流电压正半周时,二极管导通,输出电压VoVi(忽略管压降) ;当输入电压处于交流电压的负半周时,二极管截止,输出电压Vo0。 半波整流电路的交流利用率只有50,且输出电压脉动很大,对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。 电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。 装置保运部高压电工培训讲座Highvol

40、tageelectric讲师:李英军Tel:641606全波整流: 当输入电压处于交流电压正半周时,D1导通,VoVi(忽略管压降);当输入电压处于负半周时,D2导通,VoVi。其输出波形是一个方向不变的脉动电压,但脉动频率是半波整流的一倍。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 同样,全波整流输出的直流脉动电压不能满足电子电路对直流电源的要求,必须经过平滑(滤波)处理。也是在全波整流的输出端接一个电容。电容在脉动电压的两个峰值之间向负载放电,使输出电压得到相应的平滑。 全波整流电路的交流利用率为100,正负半周均利用,其输出电压脉动较

41、半波整流小,比较平滑。全波整流电路必须采用具有中心抽头的变压器,而且每个线圈只有一半时间通过电流,所以变压器的利用率不高。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606桥式整流: 当输入电压处于交流电压正半周时,二极管D1、负载电阻RL、D3构成一个回路(图中虚线所示),输出电压VoVi(忽略管压降);当输入电压处于交流电压负半周时,二极管D2、负载电阻RL、D4构成一个回路,输出电压VoVi。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 可见,桥式整流电路的输出波形脉动情况、脉动频率。交流

42、利用率与全波整流一样。不同的是桥式整流电路无需采用具有中心抽头的变压器,整流二极管承受的反向电压也不高。 二、可控硅及其整流原理 二极管整流电路通常称为不可控整流电路,当输入的交流电压不变时,其输出的直流电压也是固定的,不能任意控制和改变。在实际工作中,有时希望整流器的输出直流电压能够根据需要进行调节,在这种情况下,需要采用可控整流电路,而晶闸管正是可以实现这一要求的可控整流元件。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061.晶闸管结构原理 内部由四层半导体(PNPN)构成,形成三个PN结(J1、J2、J3),最下层的P1引出为阳极(A),

43、最上层的N2引出为阴极(K),中间的P2引出为控制极(G)。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606工作原理:如果只在晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压而控制极不加电压,则PN结J2为反向偏置,晶闸管不导通,称为阻断;如果A、K之间加反向电压而控制极不加电压,J1、J3反偏,晶闸管还是阻断。也就是说,在G极没有加控制电压情况下,晶闸管始终处于阻断状态。 当在阳极和阴极之间加正向电压的同时,在控制极与阴极之间也加一个正向电压,则晶闸管将由阻断变为导通,而且其压降很小(1V左右),相当于开关处于闭合状态。晶闸管导通后,可以通过几十甚至上千安的

44、电流,只要A、K之间一直加有正向电压,它就一直维持导通状态,控制极一般就不再起控制作用。所以,控制极也叫触发极,加在其上的电压一般为触发脉冲电压。 晶闸管的导通原理可以由其等效电路来分析:根据晶闸管的结构,可以把它看成由一个NPN型三极管和一个PNP型三极管组合而成。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606晶闸管导通后,控制极就失去控制作用。那么,如何使晶闸管由导通变为阻断状态呢?只能通过降低电源电压,或增大负载电阻,或改变电源电压极性(加反

45、向电压)等方法,使阳极电流IA减少,到某一特定数值以下(即小于维持电流),才能使晶闸管重新阻断。若不加控制极正向电压,而提高阳极电压,则当达到某一限度时,由于正向漏电流的增大,也会导致晶闸管导通。当A、K加反向电压时,两个三极管集电极电压极性接反,都不能放大,只有较小的反向漏电流,晶闸管处于阻断状态。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062.晶闸管的主要参数(1)电压定额: 断态重复峰值电压( ): 反向重复峰值电压( ): 通态(峰值)电压( ):(2)电流定额: 通态平均电流 : 维持电流 : 擎住电流 :(3)门极定额:门极触发电

46、流 、门极触发电压 (4)额定结温 :器件在正常工作时所允许的最高结温,在此温度下,晶闸管有关的额定值和特性都能得到保证。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.单相可控整流电路(1)单相半波可控整流电路:电阻性负载的情况:装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 其整流输出电压是极性不变的脉动直流电压,它的波形只在电源电压的正半周内出现。 VT承受的电压,在导通时忽略管压降为零,其余不导通时承受全部电源电压。 从VT开始承受正向电压起到加上触发脉冲这一电角度称为控制角,VT导

47、通的电角度称为导通角,-,输出平均电压:它是的函数,也就是说改变就可以控制改变 。愈小, 愈大。当0时,晶闸管全导通,相当于二极管整流,输出最大;当时, 0。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电感性负载的情况:装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 当在电源电压正半周的t1时刻触发晶闸管,在负载侧就立即出现直流电压,感性负载通过电流 ,当 在增加的过程中,L的自感电动势极性为上正下负,它力图阻止 电流增加;当 过零变负时,电流处于逐步减小的过程中,在L两端产生一个上负下正的电

48、动势,力图阻止电流减小,此时感应电动势比值大,使晶闸管仍然承受正向电压,继续维持导通(此时可以理解为L释放出先前储藏的能量,使晶闸管保持导通维持负载电流)。这个过程一直维持到L中的电流降为零,即L中的磁场能量释放完毕,晶闸管关断(即t2时刻),并且立即承受电源负半周的反向电压。可见,由于电感的存在,延迟了晶闸管的关断时刻,使输出波形上出现负值,导致输出直流电压的平均值下降。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 根据 ,当R为一定值时,L越大,感应电动势就大,进入负半周后维持晶闸管导通的时间就越长,输出电压波形负值部分越大,输出电压越

49、低。当LR时,输出波形中正负波形面积接近, ,输出电流平均值就很小。l为解决大电感负载时的上述矛盾,可在整流电路的负载两端并联一个整流二极管,称为续流二极管VD。 当电源电压过零变负后,电感L的感应电动势可经续流二极管使负载电流继续流通,也就是说电感储藏的能量通过续流二极管与负载形成回路释放。此时,输出不再出现负电压,在续流期间,晶闸管承受电源反向电压而关断。 从波形可以看出,加了续流二极管后,输出电压的波形与电阻性负载时一样,但输出电流波形就大不相同,流过负载的电流不但连续而且基本上维持不变,电感愈大,电流波形愈接近一条水平线,此电流由晶闸管VT和二极管VD分担,晶闸管导通期,从晶闸管流过,

50、晶闸管关断期,从续流二极管流过。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 (1)单相桥式全控整流电路:把单相桥式整流电路中的四个二极管换成晶闸管,就组成了单相桥式全控整流电路。电阻性负载的情况:VT1和VT4组成一对桥臂,VT2和VT3组成另一对桥臂。当电源正半周,在t1时刻给VT1和VT4以触发脉冲,VT1和VT4导通,负载流过电流;而此时VT2和VT3均承受反向电压而截止;当电源电压过零时,VT1和VT4也随之关断。当电源变为负半周时,V

51、T2和VT3承受电源正向电压,在控制角为处触发晶闸管VT2和VT3,则VT2、VT3导通,负载流过电流;此时VT1和VT4承受反向电压;当电压再次过零时,VT2和VT3随之关断;以后又是VT1和VT4导通,如此循环下去。可以看出,两组触发脉冲在相位上应相差180。桥式可控整流属于全波整流,负载在电源正负半周均有电流流过,一个周期内整流输出电压脉动两次,输出电压的平均值为:装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 它的输出电压是半波整流的两倍。当

52、0时,相当于二极管桥式整流,输出电压最大,当180时,输出电压为零,故可控移相范围为180。 由于晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在电路中是轮流导通的,所以流过每个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。电感性负载的情况:当电源为正半周,在t1时刻(即控制角为)给晶闸管VT1和VT4加上触发脉冲,两管导通,UdU2。由于电感中的电流不能突变,起平波作用,所以通过负载的电流接近于直线。当电源电压过零变负时,因电感上产生上负下正的电动势使VT1和VT4仍承受正向电压而继续导通,波形中出现负值部分。此时VT2和VT3虽承受电源负半周的正向电压,由于未加触发脉冲而不能导通。当在t+时刻,VT2、

53、VT3加上触发脉冲导通,VT1和VT4立即承受反向电压而关断,负载电流由VT1、VT4转移到VT2、VT3上,这个过程叫换相。到第二个周期又重复上述过程,循环下去。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606由波形可知,当0时, 最大;90时, (正负半周面积相等),其移相范围为90。晶闸管承受的最大正反向电压都是 。当负载回路的电感量不够大时,电感储藏的能量不足以维持电流导通到(+)时,负载的电流将不连续。单相桥式全控整流电路特点:与半波可控整流

54、比较,一个周期内整流电压脉动二次,脉动程度比半波小;变压器二次绕组中,两个半周期的电流方向相反且波形对称,因此不存在直流磁化问题;变压器绕组的利用率也比半波提高了一倍。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第三章 电 工 测 量一、电工常用携带式仪表的应用电工常用携带式仪表主要有万用表、钳形电流表及兆欧表。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、直流电阻的测量 电压、电流表法 万用表

55、法和欧姆表法 直流单臂电桥(惠斯顿电桥)测量法 直流双臂电桥(凯尔文电桥)测量法装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、接地电阻的测量四、电能的测量测量电能的仪表称为电度表,常用的是感应式电度表,用于测量交流负载所消耗的电能。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五、常用电工仪表的分类在电工测量中,测量各种电量、磁量及电路参数的仪器仪表统称为电工仪表。 1按测量对象不同:电流表、电压表、功率表、电度表、电阻表。 2按仪表的工作原理:磁电式(C)、电磁式(T)、电动式(D)、感应

56、式(G)。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416066.按结构和用途不同:指示仪表、比较仪表、数 字仪表和智能仪表四大类。 3按测量电流种类:交流表、直流表、交直流两 用表。 4按使用方式:固定式、携带式。 5按误差等级:0.1级、0.2 级、0.5 级、 1.0级、1.5 级、2.5级、 5.0级。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606指示仪表指示仪表 特点:特点:能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角,并通过指示器直接指示出被测量的大小,故又称为直读式仪表。 按工作原理分类按

57、工作原理分类:主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。此外,还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。 典型仪表:典型仪表:安装式仪表、便携式仪表装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606常见的安装式仪表装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606便携式仪表装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606比较仪表比较仪表l比较仪表的特点:比较仪表的特点:在测量过程中,通过被测量与同类标准量进行比较,然后根据比较结果才能确定被测量的大小。

58、l比较仪表分类:比较仪表分类:直流比较仪表和交流比较仪表。直流电桥和电位差计属于直流比较仪表,交流电桥属于交流比较仪表。l典型仪表:典型仪表:比较式直流电桥装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606比较式直流电桥装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606数字仪表数字仪表数字仪表的特点:数字仪表的特点:采用数字测量技术,并以数码的形式直接显示出被测量的大小。数字仪表的分类:数字仪表的分类:常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。典型仪表:典型仪表:数字式电压表装置保运部高压电工

59、培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606数字式电压表装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606智能仪表智能仪表智能仪表的特点:智能仪表的特点:利用微处理器的控制和计算功能,这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。智能仪表的分类:智能仪表的分类:智能仪表一般分为两大类:一类是带微处理器的智能仪器;另一类是自动测试系统。典型仪表:典型仪表:数字式存储示波器装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606数字式存储示波器装置保运

60、部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第四章 触电危害与急救触电事故触电事故:1、电击:单线电击、两线电击、跨步电压电击电伤:电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、电光眼2、雷电事故3、静电事故4、电磁辐射事故5、电路故障及事故6、电路故障:断路、短路、接地、漏电、突然停电、误合闸电路故障得不到控制就可能发展为电路事故装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第一节 电流对人体的危害一、电流作用机理 电流通过人体时破坏人体内部细胞组织的正常工作,主要表现为生物学效应。电流作用还包括热效应、

61、化学效应、机械效应电流是造成人体触电的本质原因。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061.电流的大小2. 人体电阻主要由表皮电阻和体内电阻构成,体内电阻一般较为稳定,约在500左右,表皮电阻则与表皮湿度、粗糙程度、触电面积等有关,一般人体电阻在1k2k之间2.持续时间(时间越长对人体伤害最严重)3.电流频率(50Hz60Hz时电流对人体伤害最严重)1.电流途径(通过人心脏的电流对人体伤害最严重)2.人体健康状况二、影响电流对人体作用因素装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606按通过

62、人体的电流大小而使人体呈现不同的状态,可将电流划分为三级:感知电流(成年男性1.1mA;女性 0.7mA) 是指在一定的概率下通过人体引起人有任何感觉的最小电流摆脱电流(成年男性16mA;女性 10.5mA) 在一定概率下人触电后能自行摆脱带电体的最大电流致命电流-触电电流(30mA以上有生命危险)装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节 触电事故种类、方式与规律一、电流对人体伤害的类型1、电击 电击是电流对人体内部组织造成的伤害,是内伤。如人的呼吸和心跳停止。 2、电伤 电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的外伤。装置

63、保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606单相触电(人体不同部位同时接触一根相线和零线)两相触电(人体不同部位同时接触两根相线)跨步电压触电按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径,触电主要有三种情况:二、人体触电的方式 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、人体触电的规律1、触电事故季节性明显,6-9月事故最多;2、低压触电事故多;3、携带式设备和移动式设备触电事故多;4、电气连接部位触电事故多;5、错误操作和违章作业造成的触电事故多;6、不同行业、不同年龄、不同地域触电事故各不

64、相同装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第三节 触电急救1、脱离低压电源的方法拉闸断电、切断电源线、用绝缘物品脱离电源2、脱离高压电源的方法拉闸停电、短路法3、脱离跨步电压的方法穿绝缘靴或单脚着地跳到触电者身边,紧靠触电者头或脚把他拖成躺在等电位地面上,即可就地静养或进行抢救当人体触电首先是尽快脱离电源一、触电者脱离电源的方法装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606脱离电源时的注意事项1、救护者一定要判明情况,做好自身防护。2、在触电人脱离电源的同时,要防止二次摔伤事故。3、如果

65、是夜间抢救,要及时解决临时照明,以避免延误抢救时机。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、触电急救发现有人触电时,首先要尽快的使触电人脱离电源,然后根据触电人的具体情况,采取相应的急救措施:触电者神志清醒时,首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地,仰面平躺,观察的触电者情况,并作好急救准备;触电者神志不清醒时,首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地,仰面平躺,一边进行触电急救,一边进行对外呼救。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606急救心肺复苏法1、畅通气道2、口对口(鼻)人

66、工呼吸3、胸外按压(人工循环) 胸外按压与口对口(鼻)人工呼吸同时进行时,其节奏为:单人抢救时,每按压15次后吹气2次,反复进行;双人抢救时,每按压5次后由另一人吹气一次,反复进行装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第五章 防触电技术 为了达到安全用电的目的,必须采用可靠的技术措施,防止触电事故发生。绝缘、安全间距、漏电保护、安全电压、遮栏及阻挡物等都是防止直接触电的防护措施。保护接地、保护接零是间接触电防护措施中最基本的措施。所谓间接触电防护措施是指防止人体各个部位触及正常情况下不带电,而在故障情况下才变为带电的电器金属部分的技术措

67、施。 专业电工人员在全部停电或部分停电的电气设备上工作时,在技术措施上,必须完成停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏后,才能开始工作。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、绝缘1绝缘的作用绝缘是用绝缘材料把带电体隔离起来,实现带电体之间、带电体与其他物体之间的电气隔离,使设备能长期安全、正常地工作,同时可以防止人体触及带电部分,避免发生触电事故,所以绝缘在电气安全中有着十分重要的作用。良好的绝缘是设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施。绝缘具有很强隔电能力,被广泛地应用在许多电器、电气设备、装置及电气工程上

68、,如胶木、塑料、橡胶、云母及矿物油等都是常用的绝缘材料。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062绝缘破坏绝缘材料经过一段时间的使用会发生绝缘破坏。绝缘材料除因在强电场作用下被击穿而破坏外,自然老化、电化学击穿、机械损伤、潮湿、腐蚀、热老化等也会降低其绝缘性能或导致绝缘破坏。绝缘体承受的电压超过一定数值时,电流穿过绝缘体而发生放电现象称为电击穿。气体绝缘在击穿电压消失后,绝缘性能还能恢复;液体绝缘多次击穿后,将严重降低绝缘性能;而固体绝缘击穿后,就不能再恢复绝缘性能。在长时间存在电压的情况下,由于绝缘材料的自然老化、电化学作用、热效应作用

69、,使其绝缘性能逐渐降低,有时电压并不是很高也会造成电击穿。所以绝缘需定期检测,保证电气绝缘的安全可靠。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063绝缘安全用具在一些情况下,手持电动工具的操作者必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋(靴),或站在绝缘垫(台)上工作,采用这些绝缘安全用具使人与地面,或使人与工具的金属外壳,其中包括与相连的金属导体,隔离开来。这是目前简便可行的安全措施。为了防止机械伤害,使用手电钻时不允许戴线手套。绝缘安全用具应按有关规定进行定期耐压试验和外观检查,凡是不合格的安全用具严禁使用,绝缘用具应由专人负责保管和检查。常用的绝缘安全用

70、具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘鞋、绝缘垫和绝缘台等。绝缘安全用具可分为基本安全用具和辅助安全用具。基本安全用具的绝缘强度能长时间承受电气设备的工作电压,使用时,可直接接触电气设备的有电部分。辅助安全用具的绝缘强度不足以承受电气设备的工作电压,只能加强基本安全用具的保安作用,必须与基本安全用具一起使用。在低压带电设备上工作时,绝缘手套、绝缘鞋(靴)、绝缘垫可作为基本安全用具使用,在高压情况下,只能用作辅助安全用具。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第六章 保护接地与保护接零在工厂里,使用的电气设备很多。为了防止触电,通常可采用绝缘、隔离等

71、技术措施以保障用电安全。但工人在生产过程中经常接触的是电气设备不带电的外壳或与其连接的金属体。这样当设备万一发生漏电故障时,平时不带电的外壳就带电,并与大地之间存在电压,就会使操作人员触电。这种意外的触电是非常危险的。为了解决这个不安全的问题,采取的主要的安全措施,就是对电气设备的外壳进行保护接地或保护接零。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606保护接地是指将电气设备平时不带电的金属外壳用专门设置的接地装置实行良好的金属性连接。保护接地的作用是当设备金属外壳意外带电时,将其对地电压限制在规定的安全范围内,消除或减小触电的危险。保护接地最

72、常用于低压不接地配电网中的电气设备。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、保 护 接 地变压器中性点(或一相)不直接接地的电网内,一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606保护接地应用范围: 适用于中性点不接地电网、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座、配电屏、箱、柜、盘,控制屏、箱、柜、盘的金属构架、穿电线的金属管,电缆的金属外皮,电缆终端盒、接线盒的金属部分、互感器的铁心

73、及二次线圈的一端、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606接地接地临时接地临时接地固定接地固定接地检修接地检修接地事故接地事故接地工作接地工作接地安全接地安全接地保护接地保护接地防雷接地防雷接地防静电接地防静电接地屏蔽接地屏蔽接地临时线接地临时线接地带电体与地意外接地带电体与地意外接地三相四线制中性点接地三相四线制中性点接地装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、保 护 接 零保护接零就是在kV以下变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常

74、情况下不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。保护接零应用范围:中性点直接接地的供电系统中,凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用保护接零作为安全措施。保护零线的线路上,不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中,零干线兼做工作零线时,其截面不能按工作电流选择。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606当某相带电部分碰触电气设备的金属外壳时,通过设备外壳形成该相线对零线的单相短路回路,该短路电流较大,足以保证在最短的时间内使熔丝熔断、保护装置或自动开关跳闸,从而切断电流,保障了人身安全。保护接零的应用范围,主要是用于三相四线制

75、中性点直接接地供电系统中的电气设备。在工厂里也就是用于380/220伏的低压设备上。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第七章 电气安全操作技术第一节第一节 电气安全工作基本要求电气安全工作基本要求1、遵守规章制度和安全操作规程2、配备专业人员并进行安全教育3、进行安全检查4、建立档案资料装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606组织管理措施安全技术措施第二节 电气安全的措施装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、 保证安

76、全的组织管理措施1、工作票制度一个工作负责人只能发一张工作票2、工作许可制度工作票签发人不得兼任该项工作的负责人工作负责人可填写工作票工作许可人不得签发工作票3、工作监护制度4、工作间断、转移和终结制度装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、 保证电气作业安全的技术措施工作地点必须停电的设备如下:v待检修的设备v与工作人员进行工作中正常活动范围的距离小于规定距离的设备v在44kV以下的无安全遮拦的设备上进行工作时,距离小于规定的设备v带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备1.停电装置保运部高压电工培训讲座Highvoltag

77、eelectric讲师:李英军Tel:641606v必须用电压等级合适且合格的验电器v高压验电必须戴绝缘手套2.验电3.装设接地线4.悬挂标示牌v如果线路上有人工作,应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂“禁止合闸,线路有人工作!”的标示牌v在室内高压设备上工作,应在工作地点两旁间隔和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂“止步,高压危险!”的标示牌。v在室外高压设备上工作,应在工作地点四周用绳子做好围栏,围栏上悬挂适当数量的“止步,高压危险”的标示牌。高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部第三节电气安全用具与标识装置保运部高压电工培训讲座H

78、ighvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电气安全用具分类分类:高压设备安全用具:绝缘杆、绝缘夹钳、高压验电器。 低压设备安全用具:绝缘收兵的工具、低压验电笔。 防护用具:绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、绝缘台1.1.验电器使用注意事项验电器使用注意事项(1)验电时必须选用电压等级合适而且合格的验电器,并在电源和设备进出两侧各相分别验电。(2)验电前应在有电设备上进行试验,确证验电器良好。(3)验电器要保持清洁干燥,按规定进行电气试验,试验内容见表8-1。(4)高压验电要戴绝缘手套,使用验电笔时,注意人的手指不要碰到金属部分,以防止触电。装置保运部高压电工培训讲座Hig

79、hvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电气安全用具2.绝缘杆使用注意事项:(1)下雨、雾或潮湿天气,在室外使用绝缘杆,应装有防雨的伞形罩,下部保持干燥。(2)绝缘杆要有足够的强度,使用中要穿戴好绝缘手套和绝缘靴。(3)使用中要防止碰撞,以避免损坏表面的绝缘层。(4)绝缘杆要定期进行电气试验,试验项目见表8-1。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电气安全用具3.绝缘夹钳:绝缘夹钳:(1)主要用于拆卸35kV以下的电力系统中的高压熔断器等项工作。(2)绝缘夹钳应保存好,按规定进行电气试验。4.绝缘手套:

80、绝缘手套:(1)在低压操作中是基本安全用具,在高压操作中是辅助安全用具。(2)使用前进行外观检查。(3)长度要超过手腕10cm,要戴到外衣衣袖的外面。(4)定期做电气试验。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电气安全用具5.绝缘靴:绝缘靴:(1)辅助安全用具。为防跨步电压可作为基本安全用具。(2)不能用普通防雨胶靴代替绝缘靴。(3)存放温度为520,湿度在50%70%。(4)使用前要做外观检查。(5)定期进行电气试验。6.绝缘垫绝缘垫(1)辅助安全用具。(2)厚度不小于5mm。(3)有破损禁止使用。(4)定期进行电气试验。装置保运

81、部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电气安全用具7.绝缘台:绝缘台:(1)辅助安全用具(2)放到干燥的地方(3)破裂之后停止使用(4)定期进行耐压试验8.遮栏(高度不低于遮栏(高度不低于1.7m)9.登高作业安全用具:登高作业安全用具:梯子、高凳、安全腰代、安全绳、脚扣、登高板。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606名称试验周期电压等级(KV)试验电压(KV)持续时间(min)泄漏电流(mA)备注绝缘杆每年一次61044535154四倍相电压220三倍相电压绝缘夹钳每年一次35及以

82、下三倍相电压5110260220400绝缘手套半年一次高压819低压2.52.5绝缘靴半年一次各种电压1517.5绝缘鞋半年一次1及以下3.512绝缘台3年一次各种电压402验电器指示部分每半年一次251发光电压不高于额定电压的25%绝缘部分61040120351055装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图一、绝缘杆的交流耐压试验装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图二绝缘手套的试验绝缘手套交流耐压试验接线图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师

83、:李英军Tel:641606图三绝缘靴试验装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图四绝缘台的试验装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图五验电器试验装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、安二、安 全全 标标 识识1.安全色红色:表示禁止、停止蓝色:便是指令、必须遵守的规定黄色:表示警告、注意绿色:表示指示、安全状态、通行装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、

84、安、安 全全 标标 识识2.安全标识(1)标示桩(2)标示箭头(3)标示牌禁止合闸有人工作禁止合闸线路有人工作在此工作止步高压危险从此上下禁止攀登高压危险已接地装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第四节 防止直接接触带电体的防护技术 绝缘、屏护、间距是防止直接接触带电体的防护技术装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、绝一、绝 缘缘绝缘就是用绝缘物把带电体隔离起来绝缘就是用绝缘物把带电体隔离起来绝缘电阻:绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最

85、基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘破坏:当绝缘材料受到某些因素时不再绝缘绝缘材料:玻璃、云母、木材、塑料、橡胶等玻璃、云母、木材、塑料、橡胶等装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606加强绝缘l加强绝缘有三种:l1.双重绝缘(工作绝缘,保护绝缘)l2.加强绝缘:不小于5M欧l3.另加总体绝缘:不小于2M欧l特别说明:加强绝缘设备,不必再接地装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、屏二、屏 护护(即遮拦和阻挡)(即遮拦和阻挡)v防止触电事故v防止电弧飞溅v防止电弧短

86、路作用:作用:分类:分类:v永久性屏护装置v临时性屏护装置v移动性屏护装置装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、间 距安全距离的大小取决于:电压的高低、设备类型、安装方式1、线路间距2、设备间距赔垫装置的布置应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便3、检修间距在维护检修中人体及所带工具与带电体必须保持足够的安全距离装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606线路电压(kV)1以下1035垂直距离2.53.03.03.03.04.0水平距离1.01.53.0线路电压(kV)1以下1035

87、垂直距离1.01.51.51.51.53.0水平距离1.02.0导线与建筑物的最小距离(导线与建筑物的最小距离(导线与建筑物的最小距离(导线与建筑物的最小距离(m m m m)导线与树木的最小距离(导线与树木的最小距离(导线与树木的最小距离(导线与树木的最小距离(m m m m)装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:64160610 kV以下2035 kV35 kV一般情况下0.71.0用绝缘杆操作时0.40.6在线路上工作时人与临近带电线的距离1.02.5使用火焰时,火焰与线1.53.0在高压无遮拦操作中,人体或其所带工具与带电体之间的最小距离(

88、m)检修间距低压工作中,人体或其所带的工具与带电体之间的距离不应小于0.1m。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第五节 通用触电的防护技术一、安全电压 是指把可能加在人体上的电压限制在某一范围之内,使得在这种电压下,通过人体的电流不超过允许的范围。这一电压称为安全电压。但是安全电压并不是绝对没有危险的电压。安全电压额定值安全电压额定值:42V、36V、24V、12V、6V空载上限值空载上限值: 50V、43V、29V、15V、8V装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061、供电

89、系统单独自成回路,不得与其他电气回路(包括零线和地线)有任何联系2、使用变压器做电源时,其输入电路和输出电路要严格实行电气上的隔离,二次回路不允许接地。为防止高压串入低压,变压器的铁心(或隔离层)应牢固接地或接零。不允许用自耦变压器作安全电压电源安全电压对供电电源的要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606安全电压的选用v 42V用于危险环境中的手持电动工具v 36V和24V用于有触电危险的环境中使用的行灯和局部照明灯v 12V用于金属容器内等特别危险环境中使用的行灯v 6V用于水下作业场所装置保运部高压电工培训讲座Highvoltag

90、eelectric讲师:李英军Tel:641606二、漏电保护器电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流,利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称为漏电保护器这些是空气开关装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606用途 漏电保护器主要用于1000V以下的低压系统,防止由于间接接触和由于直接接触引起的单相触电。 漏电保护器也用于防止由漏电引起的火灾,以及用于监测或切除各种一相接地故障。 有的漏电保护器还带有过载保护、过电压和欠电压保护、缺相保护等保护功能。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectr

91、ic讲师:李英军Tel:641606电流型漏电保护器: 我国标准规定电流型漏电保护器的额定动作电流可分为6、10、15、30、50、75、100、200、300、500、1000、3000、5000、10000、20000mA等15个等级(15、50、75、200mA不推荐优先采用)。其中,30及30mA以下的属高灵敏度,主要用于防止各种人身触电事故;30mA以上、1000及1000mA以下的属中灵敏度,用于防止触电事故和漏电火灾;1000mA以上的属低灵敏度,用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。为了避免误动作,保护器的额定不动电流不得低于额定动作电流的1/2。我国有关标准还规定用于防火的漏电

92、报警器的额定动作电流宜设计为25、50、100、200、400和800mA。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电压型漏电保护器:电压型漏电保护器的动作电压原则上不应超过安全电压。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 漏电保护器的技术参数1.漏电保护器的主要技术参数动作参数电压型漏电保护器的动作参数是动作电压和动作时间;电流型漏电保护器的动作参数是动作电流和动作时间。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606动作时间 漏电

93、保护器的动作时间指最大分断时间。 快速型漏电保护器动作时间与动作电流的乘积不应超过30mAS。如:30mA及以下漏电保护器的动作时间应小于1S。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606漏电保护器的选用(1)正确选择漏电保护器的漏电动作电流。在浴室、游泳池、隧道等触电危 险性很大的场所,应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置(动作电流不宜超过10mA)。 (2)用于防止漏电火灾的漏电报警器宜采用中灵敏度漏电保护装置。其动作电流可在251000mA内选择。 (3)连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护器。 (4)对于电动机,保护

94、器应能躲过电动机的起动漏电电流(100kW的电动机可达15mA)而不动作。保护器应有较好的平衡特性,以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式,而不应采用漏电切断方式。 (5)对于照明线路,宜根据泄漏电流的大小和分布,采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度保护器,干线上选用中灵敏度保护器。(6)在建筑工地、金属构架上等触电危险性大的场合,类携带式设备或多动式设备应配用高灵敏度漏电保护装置。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(7)电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。例如,聚乙

95、烯绝缘材料60时的绝缘电阻仅为20时的数十分之一。因此,应按热态漏电状况选择保护器的动作电流。(8)对于电焊机,应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化、电源电压的波动的影响。对于高频焊机,保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。(9)对于有非线性元件而产生高次谐波以及对有整流元件的设备,应采用零序电流互感器二次侧接有滤波电容的保护器,而且互感器铁心应选用剩磁低的软磁材料制成。(10)漏电保护器的极数应按线路特征选择。单相线路选用二极保护器,仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器,动力与照明合用的三相四线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。(11)漏电开关的额定电压、

96、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件相适应。漏电保护装置的类型应与供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征相适应。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第六节 电气安全日常管理一、管理措施要到位 1、在电气工程的设计、施工、安装、运行、维护和配置安全防护装置时,要严格遵守国家规定、标准和法规,并符合现场的特定安全要求。 2、建立健全的安全规章制度,包括安全操作规程、运行管理规程、维护检修制度、事故分析制度和安全用具使用保管制度等。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606

97、 3定期对电气操作人员进行安全技术培训和考核,宣传国家、地方、行业的最新安全技术要求和规定。不断提高安全生产意识和安全操作技能,杜绝违章指挥和违章操作。 凡从事电气作业人员,必须持有电气作业人员操作证方准上岗,无证人员不准独立操作。严禁非电工从事电气作业。 4、建全管理体系。企业动力部门(设备部门)或安技部门应有专职或兼职技术人员负责电气安全级技术管理、电气资料管理和定期的电气安全检查。用电部门要经常开展隐患自检,对查出的问题要制定整改计划。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、提供可靠的技术措施 1、正确选用和安装电气设备的导线、

98、开关、保护装置。 2、电气设备正常不带电的金属外壳、框架,应采取保护接地(接零)措施。 3、电气设备和线路要保持合格的绝缘、屏护、间距要求。 4、合理配置和使用各种安全用具、仪表和防护用品。对特殊专用安全用具要定期进行安全试验,取有合格证。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 5积极推广和优先使用带有漏电保护器的开关。 6在采用接地保护的供电系统,要实行三相五线制供电方式 7、手持电动工具,应有专人管理经常检查安全可靠性。应尽量选用类,类。 8电气设备和线路周围,应留有一定操作和检修场地。易燃易爆物品应远离电气设备。 9室外电气设备应

99、有防雨措施。 10电气标志(警示牌、标志桩、信号灯)设置完好。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第八章 电气火灾、雷电及静电安全装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第一节 防火防爆安全要求一、电气火灾的原因1、电气火灾直接原因电气设备过热短路、过载、接触不良、 铁芯发热、散热不良电火花、电弧装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、电气火灾的间接原因:工作火花与事故火花 工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中

100、产生的火花。如:开关或接触器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火花。 事故火花是指线路或设备发生故障时出现的火花。如:发生短路时产生的火花、静电火花、保险丝熔断时的火花等装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、电气火灾的扑灭电气火灾的突出特点:1.着火后电气设备可能仍然带电。2.因着火后使电气设备绝缘损坏,或带电体断落而形成接地或短路事故,在一定范围内大地带电,存在着危险。3.充油电气设备,喷油,容易形成爆炸。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电气火灾用灭火器:1.二氧化碳

101、灭火器2.干粉灭火器3.1211灭火器装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、电气防火安全要求电气设备的额定功率要大于负载的功率电线的截面积允许电流要大于负载电流电气设备的绝缘要符合安全要求电气设备的安装要符合一定的安全距离不可卸的接头及活动触头要接触良好加强电气设备的维护工作灯具完整、无损伤,附件齐全不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有阻燃性电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606消除或减少爆炸性混合物

102、隔离消除引燃源接地措施完好四、防爆安全要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节 防雷防静电安全要求一、防雷安全要求直击雷、感应雷、雷电入侵波雷电的危害v电作用的破坏v热作用的破坏v机械作用的破坏装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606防雷措施v建筑物的防雷:措施避雷针、避雷带、避雷网v架空线路防雷措施:设避雷线;提高线路自身的绝缘水平;用三角形顶线做保护线;安装自重合熔断器v变配电站的防雷措施:设避雷针;高压侧装设阀型避雷器或保护间隙;当低压侧中性点不接地时,也应装设阀型避

103、雷器或保护间隙装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、防静电安全要求静电的危害v爆炸和火灾容易产生静电火花v电击带静电的人体电压可达上万伏v妨碍生产,影响产品质量(纺织业)防静电的措施接地、泄漏法、静电中和、工艺控制装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第九章 电力电容器第一节:电容器的分类1、按额定电压分为高压(1.05、3.15、6.3、10.5KV及以上)和低压(0.23、0.4、0.52KV)、按相数分为单相和三相、按用途分为并联电容器、均压电容器、耦合电容器、脉冲电容

104、器。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062 2、并联电容器:、并联电容器:1 1)用途:改善电网的功率因数)用途:改善电网的功率因数2 2)基本结构:)基本结构: 电容器元件:由电介质和被它隔开的电极所构成的部电容器元件:由电介质和被它隔开的电极所构成的部件。件。电容器芯子:由若干电容器元件串并联组成。(串联电容器芯子:由若干电容器元件串并联组成。(串联为了提高电压,并联为了提高电容量)为了提高电压,并联为了提高电容量)装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、耦合电容器:1)

105、用途:通讯、测量、控制、保护。2)基本结构:电容芯子:数目不同的电容元件串联。高电压端子:用来连接到母线的端子。低电压端子:用来连接到载波耦合装置上或接地的端子。外瓷套、浸渍挤等。4、并联电容器的连接方式:低压电容器采用三角接线(三相),高压电容器采用星接(单相),大型变电站采用双星、每相结成桥式电路。串电抗器的目的:限制合闸涌流、限制高次谐波电流。电抗器电抗不大于容抗6%,使电流不超过1.3倍额定电流。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416065、应装放电装置:高压用电压互感器,低压用自放电电阻或白炽灯。要求高压在5分钟、低压在1分钟内将

106、电容器电压降到65V以下。6、配备完善的保护装置:1)Q300kvar:采用断路器,过流保护起动电流2IN,每台装设管形熔断器。2)100kvar Q300kvar:采用负荷开关。3)Q 100kvar:采用跌落式熔断器。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节电容器的运行维护1、温度的监视:无厂家规定时,电容器的温度一般应为-40+40,在电容器外壳粘贴示温蜡片。运行中电容器温度异常升高的原因:A)运行电压过高(介损大);B)谐波的影响(容抗小电流大);C)合闸涌流(频繁投切);D)散热条件恶化。装置保运部高压电工培训讲座High

107、voltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、电压的监视:应在额定电压下运行,亦允许在1.05倍额定电压运行,在1.1倍额定电压运行不超过4小时。3、电流的监视:应在额定电流下运行,亦允许在1.3倍额定电流下运行,电容器组三相电流的差别不应超过5%。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064、电容器日常巡视检查的主要项目:A)监视运行电压、电流、温度。B)外壳有无膨胀、渗漏油,附属设备是否完好。C)内部有无异音。D)熔丝是否熔断;放电装置是否良好,防电指示灯是否熄灭。E)各处接点有无发热及小火花放电。F)套管是否清洁完

108、整,有无裂纹、闪络现象。G)引线连接处有无松动、脱落或断线,母线各处有无烧伤、过热现象。H)室内通风、外壳接地线是否良好。I)电容器组继电保护运行情况。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416065、当电容器组发生下列情况之一者,应立即退出运行1)电容器爆炸2)喷油或起火3)瓷套管发生严重放电闪烙4)接点严重过热5)电容器内部或放电设备有严重异常声音6)外壳有异形膨胀装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416066、操作电容器时的注意事项:1)正常情况下,全站停电操作,应先拉开电容器短路器,后

109、拉各出线断路器;恢复送电时,顺序相反。2)事故情况下,全站停电后,必须将电容器的断路器拉开。3)并联电容器组断路器跳闸后,不准强送;熔丝熔断后,未查明原因前,不准更换熔丝送电。4)并联电容器组,禁止带电荷合闸;再次合闸时,必须在分闸3min后进行5)装有并联电阻的断路器不准使用手动操作机构进行合闸。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十章 电气线路电气线路安全基本要求、常见故障检查和巡视检查是电气线路满足供电可靠性的重要保证,是电力系统安全运行的重要组成部分。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英

110、军Tel:641606第一节 架空线路一.线路与要求 1.线路: 1). 架空线路, 2). 室内线路, 3). 电缆线路. 架空线路架空线路室内线路室内线路电缆线路电缆线路卡盘卡盘横担横担高压针式绝缘子高压针式绝缘子横担支撑横担支撑低压蝶式瓷瓶低压蝶式瓷瓶低压针式瓷瓶低压针式瓷瓶拉线上把拉线上把拉线抱箍拉线抱箍底盘底盘拉线盘拉线盘拉线底把拉线底把杆头杆头H18002.架空线路包括: 导线, 避雷器, 绝缘子, 杆塔, 基础, 拉线, 夹具装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.要求: A.采用钢芯铝绞线或铝绞线. 高压: 铝绞线50

111、, 钢芯铝绞线35. 低压: 16. B.导线截面: 1).电流满足最大负荷; 2).电压损失5%. C.机械强度满足要求. 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二.施工 1.线路测量: 1). 地形地物. 2). 确定起点, 终点, 转角点. 中间杆. 3). 打上标桩. 直线线路测量布置图直线线路测量布置图ABCDE 线路线路转角点转角点转角线路测量布置图转角线路测量布置图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062. 基坑基坑:杆长杆长( m )78910111215 坑深坑

112、深( m )1.11.61.71.81.92.02.51.3m 0.8m 基坑口基坑口1.3m 0.8m 拉线坑口拉线坑口杆长与坑深表坑深装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063. 立杆: 将电杆在基坑内竖起来. 方法: 起重机, 三角架, 倒落式, 架脚式.4. 横担组装: 承载线路和电气设备 内容: 安装绝缘子, 开关设备, 避雷器. 要求: 直线杆时装于负荷侧.5. 绝缘子: 支撑带电体并与接地物之间绝缘. 要求: 1). 低压绝缘子额定电压为1000伏, 2). 高压绝缘子用于3kv.6kv,10kv线路.装置保运部高压电工培训

113、讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416066. 拉线施工: 起支撑电杆的作用. A. 适用于转角,终端, 张力杆. B. 拉线与地面夹角在3060. C. 分为上,中,下三把.7. 导线架设方法: 放线, 导线连接, 挂线,紧线. 要求: 1).相序排列: 面向负荷左起U,N,V,W. 2). 线路一般在道路的东,北一侧. N靠道路侧.3060上把上把中把中把下把下把UNVW装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416068. 接户线要求: 1).不跨越铁路,低压线不 从高压线附近穿越. 2).线距: 当档距30m

114、时. a).10kv及以下0.5m. b).0.5kv及以下0.3m. 3).低压用绝缘线时对地高度. a). 一般2.5m. b). 跨街6m, c). 小巷3.5m. 4).低压与弱电交叉距离: 0.6m.UNVW线距线距档距档距装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061).进户点距地面高度: 2.7m.2).进户线截面积: 铜线2.5, 铝线10的绝缘导 线.中间无接头.3).穿墙时应用进户套管, A. 管壁厚: 钢管2.5, 硬塑料管2, B. 墙外部分应做防水弯 头,伸出60, 9.进户线要求:线路杆线路杆接户线接户线进户线进户

115、线主线路主线路 30m线间线间:10KV及以下及以下0.5m 0.5kv以下以下0.3m 2.7m装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一.类型与方式 1.配线类型: A. 明装式: 将导线沿墙, 天花板等室内建筑表面 敷设. B. 暗装式: 将导线沿墙, 天花板内; 地下等建筑 内部敷设. 2.配线方式: A. 瓷,塑夹板配线. B. 瓷瓶配线. C. 槽板配线. D. 塑料护套配线. E. 线管配线.第二节 室内线路A .C .B .D .E.装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641

116、606二. 基本要求: 1).导线额定电压线路电压. 2).导线截面积按机械强度和允许载流量选择;最小截面积铜线为1, 铝线1.5. 3).明配线, 水平敷设对地距离2 m; 垂直敷设1.3m.否则应穿管或槽 板敷设.三. 配线工序: 1).按图确定器件位置. 2).根据建筑物结构确定导线敷设路径. 3).在土建抹墙前固定器件的木块或螺丝. 4).装设支承物. 5).敷设导线. 6).接线(导线.器件的连接).装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四.线管配线 1.工序: A.线管选择. B.线管加工. C.配管. D.穿线. 2.选管

117、: A.水煤气管: 壁厚, 机械强度好. 适应潮湿和有腐蚀气体的地方. B.电线管: 管壁薄. 适应干燥的地方. C.硬塑料管: 耐腐蚀, 机械强度差. 3.管径选择: 一般导线总截面积(包绝缘)不超线管内截面积的40%. 管子长度按 下列要求选择: A.无弯头时,管长为50m. B.有一个弯头时, 管长为30m. C.有二个弯头时, 管长为20m. D.有三个弯头时, 管长为12m. 4. 线管的加工, 配管, 穿线: 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 5. 注意事项: 1).导线额定电压线路电压. 500V. 2).最小截面积

118、铜线为1,铝线2.5. 3).管内不得有接头, 穿线一般不超10根. 4).不同电压和不同电度表的导线不得同管穿;同一电机和同一设备的 所有导线可穿在同一线管内. 5).除直流回路和地线外, 不得在钢管内穿单根导线. 6).超下列长度时要加装接线盒. A. 无弯角时, 不超45m; B. 一个弯角时, 不超30m; C. 二个弯角时, 不超20m; D. 三个弯角时, 不超12m; 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五. 护套线配线六. 电缆线路 1. 敷设方法: A. 直埋式, B.电缆沟, C.电缆隧道, D.排管, E.室内外

119、明敷. ABDEC装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062. 要求: A. 埋设深度应距地面0.7m以上; 与其它电缆或管道接近时应1m以上. B. 电缆沟敷设应在沟底铺100细土或沙. C. 铠装和铅包电缆的金属外皮两端应接地. 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十一章手持电动工具的安全装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手持电动工具导致触电的原因接触电阻小、难以摆脱经常移动、设备和电源线容易漏电环境变动、恶劣保

120、护零线接错装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606常用的手持电动工具一、手电钻装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606常用的手持电动工具二二、电电动动砂砂轮轮机机装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606常用的手持电动工具三三、电电动动圆圆锯锯装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电气设备的防护类别 仅靠基本绝缘防护仅靠基本绝缘防护0类绝缘绝缘+ +接地(或接零)接地(或接

121、零)类类双重(加强)或绝缘双重(加强)或绝缘类类靠安全电压进行保护靠安全电压进行保护类类装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 类设备的电源插头类设备的电源插头通过黄绿双色线黄绿双色线与设备外壳连接装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606双重绝缘结构示意图金属壳体金属壳体保护绝缘保护绝缘工作绝缘工作绝缘 带电体带电体 其外壳一般有“回”型标志装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606类别 安全性 方便性 生产及使用情况0 0类类

122、最差好不允许生产类类较差差不允许生产但仍在使用类类较好好大量类类最好差较少不同类别的手持电动工具的特点装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 手持电动工具的合理选用一、一般场所,为保证安全,应选、一般场所,为保证安全,应选类工具类工具 若选若选类,除应正确进行接地或接零外,还类,除应正确进行接地或接零外,还应另外采取防护措施:应另外采取防护措施:使用绝缘用具(手套、鞋、垫、台)使用绝缘用具(手套、鞋、垫、台) 装设漏电保护器装设漏电保护器 安全隔离变压器安全隔离变压器装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:

123、李英军Tel:641606将接地电网转换为范围很小不接地电网1:1隔离变压器的安全原理电电源源火线火线零线零线中性点接地中性点接地装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、在潮湿场所或金属构架上等导电良好的作业场所 必须使用类或类工具。 若选类,必须装设漏电动作电流在30mA以下、动作时间在0.1秒以内的漏电保护器手持电动工具的合理选用装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手持电动工具的合理选用手持电动工具的合理选用三、在锅炉、金属容器、管道等狭窄且导电良好的场所,应使用类。 若

124、选类,必须装设漏电动作电流在15mA以下、动作时间在0.1秒以内的漏电保护器。 且安全变压器、漏电保护器必须放在外面,同时有人在外监护。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手持电动工具的安全要求手持电动工具的安全要求电源开关灵活、牢固,接线无松动电源线应采用橡皮护套多股铜芯软线,电缆各部分应保证完好,不得有中间接头,不得破损类设备应良好的接地或 接零措施机械防护装置无损伤、变形、松动绝缘电阻合格 类不低于2兆欧 类不低于7兆欧 类不低于1兆欧 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416

125、06 手持电动工具的使用注意事项1、使用前应辨认名牌,是否与使用环境相适应2、检查工具的外壳、机械防护装置、插座、插头、电源线有无损坏3、检查电源的电压、相数4、长期不用的工具,使用前检查转动部分是否灵活,然后测试绝缘电阻是否合格。5、接通电源时,先对外壳进行验电6、应严格按照操作规程操作7、发生异常情况、立即切断电源装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手持电动工具的管理工具必须由具备电气技术电气技术和安全知识安全知识的人员管理工具在发出及收回时必须进行日常检查,定期进行全面检查和试验制定安全操作规程 使用范围和方法、注意事项、检查项

126、目、防护措施、存放保养要求建立安全技术管理档案 使用说明书、合格证、工具台帐、检验和维修记录、使用记录装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手持电动工具的维护检修制度每季度至少一次,雷雨季节前及时检查检查试验的项目含外壳、手柄、接地、插头、电源线、机械防护和保护装置、转动部分、绝缘电阻非专业人员不得擅自拆卸和修理维修时内部的绝缘材料不得任意调换、漏装绝缘部分修理后进行绝缘的耐压试验,达不到要求必须报废处理装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十二章 变配电系统及安全一、电力系统

127、的基本知识装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电力系统的基本知识l电力系统是由发电厂、输配电系统及用户组成,是电能产、供、销的统一整体。发电由发电厂的发电机承担,通常三相交流发电机产生6kV、10kV或15kV的电压。输配电系统又称电力网,它包括电能传输过程中途经的所有变电所、配电所中的电气设备和各种不同电压等级的输电线路。发电厂变电所将电压升高后输送出去,输电电压的高阮由输电距离的远近、输电容量的大小来决定。通常输电电压有35kV、110kV,220kV、330kV和500kV等。输电线路经地区变电所降压之后,输送至用户变电所。通过

128、配电变压器将电压降为380V及220V,供负载使用。电力系统的用户也叫用电负载。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606发发电电 :把其他形式的能量转换成电能的场所,称为发电站或发电厂,简称电站或电厂。根据发电所用能源,可分为火力、水力、原子能、太阳能发电以及风力、潮汐、地热发电等。我国电力的主要来源是火力发电和水力发电。大中型电厂通常由多台机组构成,将多台机组的电力并联起来,形成集中的电力输出,发电机输出电压有3.15KV、6.3KV、10.5KV等几个等级,小型发电机输出电压有0.23KV和0.4KV两种。装置保运部高压电工培训讲座H

129、ighvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606输输电电:为了安全和节约资金,通常都把大电站建在远离城市中心的能源附近,如水电站就是建在远离城市中心的江河上。所以电站发出的电能还需通过一定距离的输送,才能分配给各种用户使用。电力系统中,联系发电和用电设备的输配电系统,称为电力网,简称电网,如图11所示。为了提高输电效率并减少输电线路上的损失,通常都采用升压变压器将电压升高后再进行远距离输电。目前我国高压输电的标准电压为35千伏,超高压输电电压有110千伏、220千伏、330千伏及500千伏几个等级。输电线路一般采用架空线路,在不宜采用架空线路的地段如闹市区,通常采用电缆线路

130、。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606变变电电 :即变换电网的电压等级,电力从电厂到用户,电压要经过多次变换。先是在发电厂将发电机的发电电压升高,经电力线路把电能输送到用电地区后需用经过一次或多次降压。变电由变电所完成,同时变电所还起集中、分配电能的作用。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606配配电电:指电能的分配。大多数用户由10千伏和6千伏的高压配电电压供电,经过总变电所,再由高压配电线路输送到各车间变电所,降低成低压配电。用电量较小的厂矿,通常采用380/220V电压供

131、电。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、工业企业供配电(一)负荷分级:电力负荷是对用电设备及用电对象的总称。l 电力负荷分为三级:(1)一级负荷是指:中断供电将造成人身伤亡、在政治、经济上造成重大损失、有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作或造成公共场所秩序严重混乱的。(2) 二级负荷是指:中断供电将在政治、经济上造成较大损失、影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱的。 (3)三级负荷。凡不属于一级和二级负荷者均为三级负荷。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606

132、三级负荷相应的供电要求:一级负荷应由两个独立的电源供电。在允许中断供电时间内的一级负荷,仍有一个电源不中断供电。二级负荷应由两个电源供电,并尽可能引自不同的变压器和母线段。应做到发生任何一种故障时,不致中断供电或能迅速恢复。特殊要求应考虑取得第三电源或备用电源,做到迅速恢复供电。三级负荷对供电无特殊要求,一般按其容量大小确定。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(二)企业高压供电1、电能质量标准综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准,中低压电能质量标准分5大类13个指标。(1)频率偏差:包括在互联电网和孤立电网中的两种;(2

133、)电压幅值:慢速电压变化(即电压偏差);快速电压变化(电压波动和闪变);电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间(10mslmin)内下降到90的额定值以下,然后又恢复到正常水平,会使用户的次品率增大或生产停顿);短时断电(又称电压中断,是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3min,电压中断使用户生产停顿,甚至混乱);长时断电;暂时工频过电压;瞬态过电压;(3)电压不平衡;(4)电压波形:谐波电压;间谐波电压;(由较大的波动或冲击性非线性负荷引起,如大功率的交一交变频,间谐波的频率不是工频的整数倍,但其危害等同于整数次谐波)。(5)信号电压(在电力传输线上的高频信号,用于通信和控

134、制)我国迄今为止已颁布了6项电能质量指标的国标 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、各级电压电力线路的合理输送能力装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、工业企业供电的一般要求:简单可靠,同一电压等级的配电级数不宜超过二级。对用电单位进行两回电源线路供电时,一般应采用同级电压供电。因各级负荷的不同需要或受当地供电条件所限时,也可采用不同等级电压进行供电。 同时供电的两回及以上供配电线路,当其中一个回路中断供电时,其余的线路应有供给全部一级及二级负荷的能力。 高压供配电线路

135、深入负荷中心,并将各级降压变配电所建在尽量靠近负荷中心的位置,可节约大量有色金属,降低电能损耗,提高电压质量。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064、工业企业供电的常见方式:进线电压35kV,变电站降压10(6)kV,配电变为0.4kV,适用大型企业;进线电压10(6)kV,经总配电站分送各车间,再降为0.4kV。适用中型企业;进线电压10(6)kV,经总配电室降为0.4kV,再分送各车间。适用中小型企业;进线电压0.4kV,经配电室送往配电箱或设备。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:

136、6416065、工业企业供电的常见接线方式:高压供电方式常见的有:放射式树干式环式。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606高压供电方式a.放射式供电可靠性高,故障发生后,影响范围较小,切换操作方便,保护简单,但造价较高。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606b.树干式投资少,但事故的影响范围较大,供电可靠性较差。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606c.环式有闭路环式和开路环式,为简化保护,一般采用开路环式。供电可靠性较高

137、,运行比较灵活,但切换操作较频繁。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(三)企业低压供电低压供电方式常见的有:放射式树干式变压器干线式链式装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606低压供电方式 a.放射式 放射式系统配电线故障互不影响,供电可靠性较高,配电设备集中、检修比较方便,但系统灵活性差,有色金属消耗较多。一般在下列情况下采用: (1)容量大、负荷集中或重要的用电设备。 (2)需要集中联锁起动、停车的设备。 (3)有腐蚀介质和爆炸危险等场所不宜将配及保护起动设备放在现场者。

138、装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606b.树干式 树干式系统配电设备较少,有色金属消耗较少,系统灵活性好,但在干线故障时影响范围大。一般用于用电设备的布置比较均匀、容量不大、又无特殊要求的场合。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606C.变压器干线式 变压器干线式系统特点与树干式系统的特点相似,但接线更简单,能大量减少低压配电设备。为了提高母干线的供电可靠性,应适当减少接出的分支回路数,一般不超过10个。频繁起动、容量较大的冲击负荷,以及对用电设备要求严格的用电设备,不宜用此方式

139、供电。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606d.链式 链式系统特点与树干式系统相似,适用于距配电屏较远而彼此相距又较近的不重要的小容量用电设备。向配电箱送电时,一般不超过三个配电箱,向电动机送电时,一般不超过四台电动机。链式系统的设备总容量一般不大于10kW,其中一台不超过5Kw。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、变配电站的组成装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606变配电站的组成(一)常见接线方式即:一次主接(

140、结)线:主接线的一般要求为: (1)配、变电所的主接线,应按照电源情况、生产要求、负荷性质、容量大小以及与邻近配、变电所的联系等因素确定,并力求简单可靠。 (2)配、变电所的高、低压母线,一般采取单母线或单母线分段。变电所的变压器,一般均分列运行。 (3)接在母线上的避雷器和PT,一般合用一组隔离开关,架空进出线上的避雷器不装设隔离开关。 (4)若供电要求高可采用双母线或双母线带旁路接线。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606常见一次主接(结)线单母线不分段适用于电源引自电力部门或其它企业,一路工作,一路备用。装置保运部高压电工培训讲座

141、Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606单母线分段适用于两路工作电源、分段断路器自动投入或是出线回路较多的配、变电所,供一、二级负荷用电。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606单母线分段带专用旁路接线比单母分段又进一步提高了供电可靠性,实现了不停电检修开关。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606单母线分段兼旁路接线比前一种相比同样可以实现不停电检修开关,但节约了一台断路器。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军

142、Tel:641606(二)变配电站位置选择1、靠近供电区域负荷中心:对变电所的供电对象,负荷分布情况以及近期和远期在电力系统中的地位作用,选择比较接近负荷中心的位置作为所址,以减少工程建设投资及电网损耗。 2、交通运输方便:考虑变电所施工时设备材料及变压器等大型设备的运输,及长期运行、检修的交通运输方便。3、高低各侧进出线方便:统筹安排变电所各级电压出线的走廊。不仅要使进出线方便,而且要使送电线路交叉、跨越少,转角少。根据发展规划预留扩建位置。4、避开易燃易爆场所及人口密集场所。5、兼顾负荷中心和行政中心关系,并考虑将来运行、检修及管理人员的生活方便。 装置保运部高压电工培训讲座Highvol

143、tageelectric讲师:李英军Tel:641606(三)变配电站的建筑要求高压配电室应采用一、二级耐火等级建筑。低压配电室的耐火等级不应低于三级,采用混凝土地面。长度大于7米的高压配电室和长度大于10米的低压配电室至少应有两个门,并应向外开启。相邻配电室之间设门时,则应能向两个方向开启。配电室可以开窗,但应采取一定防范措施,如设网格不大于20毫米 x 20毫米的铁丝网和遮雨棚,以防雨雪侵入和小动物进入。高、低压配电装置如布置在同一室内时,装置问的距离应不小于1米。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606l屏护:即采用遮拦、护罩、护

144、盖、箱闸等把带电体同外界隔离开来。此种屏护用于电气设备不便于绝缘或绝缘不足以保证安全的场合,是防止人体接触带电体的重要措施l间距:为防止体触及或接近带电体,防止车辆等物体碰撞或过分接近带电体,在带电体与带电体、带电体与地面、带电体与其他设备、设施之间,皆应保持一定的安全距离。间距的大小与电压高低、设备类型、安装方式等因素有关。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、变配电站安全运行(一)现场管理要求:1、记录1)运行记录簿 2)操作记录簿 3)设备缺陷记录簿 4)断路器开闸记录簿 5)设备检修、试验记录簿 6)继电保护、自动装置、(远

145、动装置)调试工作记录簿 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416067)蓄电池充放电巡视记录簿 8)事故预想记录簿 9)培训工作记录簿 10)避雷器动作记录簿 11)反事故演习记录簿 12)安全活动记录簿 13)事故、障碍及异常记录簿 14)运行分析记录簿 15)安全(仪器、仪表)用具试验登记簿装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、变电所应具备以下制度、变电所应具备以下制度 1)交接班制度; 2)设备巡视检查制度; 3)设备定期试验轮换制度; 4)设备缺陷管理与验收制度; 5)两票

146、管理制度;6)运行维护工作制度; 7)变电所培训制度; 8)变电所运行岗位责任制;装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、运行基本要求:a.变配电所等作业场所必须设置安全围栏,悬挂警示标志,配置有效的消防器材和通讯设施;b.为运行人员提供合格的绝缘和防护用具;c.对电气设备定期进行预防性试验,实验报告存档;d.安全用具定期试验,防护用具保管良好。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(二)对值班人员的要求:1.倒闸操作必须两人进行,一人操作,一人监护;2.严禁口头约时停送电;3

147、.值班人员对本站接线情况及主要设备的性能、状况熟悉;4.值班人员熟悉掌握事故照明的配备情况和操作方法;5.认真填写抄报有关报表,并将当日的运行情况、检修及事故处理情况填入运行记录;6.遵守劳动纪律和规章制度,正确穿戴劳保和防护用具;7.具备必要的电气“应知”、“应会”技能,有一定排除故障能力,熟知电气安全操作规程,并经考试合格;8.检修或安装时,应有保证安全的组织措施和技术措施,并向上级负责人指明停电范围和带电部位;9.在严重威胁人身或设备安全的紧急情况下,先行断开有关电源,但事后必须立即报告上级;10.熟练掌握触电急救方法。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师

148、:李英军Tel:641606(三)值班人员应知的安全注意事项不论高压设备带电与否,值班人员不得单独移开或越过遮栏进行工作;若有必要移开遮栏时,必须有监护人在场;巡视检查时应注意安全距离:高压柜前0.6m,10kV及以下0.7m,35kV以下1m。电气设备停电后,即使是事故停电,在未拉开有关隔离开关(刀闸)和做好安全措施以前,不得触及设备或进入遮栏,以防突然来电。巡视架空线路、变压器台时,禁止随意攀登电杆、变压器台,两人检查时,可以一人检查一人监护,并注意安全距离。雷雨天气,需要巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷器和避雷针。高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近

149、故障点8m以内。进入上述范围人员必须穿绝缘靴,接触设备的外壳和架构时,应戴绝缘手套。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(四)交接班要求1)值班人员应按照现场交接班制度的规定进行交接。接班人员必须提前到岗,交班人员未办完交接手续前,不得擅离职守。2)交接班内容一般应为:(1)变电所运行方式。(2)保护和自动装置运行及变更情况。(3)设备异常,事故处理,缺陷处理情况。(4)倒闸操作及未完的操作指令。(5)设备检修、试验情况、安全措施的布置,接地线组数、编号及位置。受理和执行中的工作票情况等。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltag

150、eelectric讲师:李英军Tel:6416063)接班人员应重点检查的内容:(1)查阅上次下班到本次接班的值班记录及有关记录,核对运行方式变化情况。(2)核对模拟图板是否与当前运行状态相符。(3)检查设备运行情况,了解缺陷及异常情况。(4)变压器负荷及运行情况。(5)电容器组运行状况。(6)检查中央信号及音响情况。(7)检查直流系统绝缘状况及浮充电流。(8)核对接地线的装设地点和编号。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064)交接班注意事项:a)交接时应全面交接,做到模拟图板交接、现场交接、实物交接、对口交接。b)在处理事故和进行倒

151、闸操作时,不得进行交接班,交接班时发生事故与异常,应停止交接班。并由交班人员处理,接班人员在交班值班长指挥下协助处理工作。c)接班人员班前饮酒或精神不正常时,不得交接班。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五、倒闸操作倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令,受令人复诵无误后执行。发布命令应准确、清晰、使用正规操作术语和设备双重名称,即设备名称和编号。发令人使用电话发布命令前,应先和受令人互报姓名。值班调度员发布命令的全过程(包括对方复诵命令)和听取命令的报告时,都要录音并作好记录。倒闸操作由操作人填写操作票,每张操作票只能填写一个

152、操作任务。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606操作票应用钢笔或圆珠笔填写,票面应清楚整洁,不得任意涂改。操作人和监护人应根据模拟图板或接线图核对所填写的操作项目,并分别签名,然后经值班负责人审核签名。下列项目应填入操作票内: 应拉合的断路器(开关)和隔离开关(刀闸),检查断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的位置,检查接地线是否拆除,检查负荷分配,装拆接地线,安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器(保险),切换保护回路和检验是否确无电压等。 操作票应填写设备的双重名称,即设备名称和编号。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltage

153、electric讲师:李英军Tel:641606 开始操作前,应先在模拟图板上进行核对性模拟预演,无误后,再进行设备操作。操作前应核对设备名称、编号和位置,操作中应认真执行监护复诵制。发布操作命令和复诵操作命令都应严肃认真,声音宏亮清晰。必须按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一项,应检查无误后做一个“”记号,全部操作完毕后进行复查。操作票应先编号,按照编号顺序使用。作废的操作票,应注明“作废”,已操作的注明“已执行”。操作票保存三个月。 停电拉闸操作必须按照断路器(开关)-负荷侧隔离开关(刀闸)-母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作,送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。严防带负荷拉合刀闸。

154、 倒闸操作必须由两人执行,其中一人对设备较为熟悉者作监护。单人值班的变电所倒闸操作可由一人执行。 特别重要和复杂的倒闸操作,由熟练的值班员操作,值班负责人或值长监护。 用绝缘棒拉合隔离开关(刀闸)或经传动机构拉合隔离开关(刀闸)和断路器(开关),均应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的,晴天也应穿绝缘靴。雷电时,禁止进行倒闸操作。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606倒闸操作-防止误操作应该以人防、技防为主要环节 1、人防就是加强人员的学习,认真执行各项规定,而不是形式主义。(1)认

155、真执行操作票制度,监护制“四对照”。(2)不断提高个人防范能力和技术能力。(3)制定相应的管理办法。(4)经常组织防误装置的技术培训。(5)建立岗位责任制。(6)定期检查,要做到防误好用。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、 技防就是在防止误操作装置上下功夫,因为它是防止操作人员发生误操作的有效技术措施。 防误装置包括许多,如微机防误、电气闭锁、机械闭锁、电磁闭锁、机械连锁、程序锁、机械锁、带电显示装置等。 防误装置应满足“五防” 即:防止误分、误合断路器;防止带负荷拉合柄离开关(刀闸);防止带电挂合接地装置;防止带接地装置合闸;

156、防止误入带电间隔。 新建、改造变电所的时候,必须重点在防误上下功夫,这样才能对以后的运行安全起到保护作用。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606六、巡视检查巡视检查是保证设备安全运行的有效制度。巡视检查应遵守明确规定的检查项目、周期、路线,要精神集中,细听、细看、细嗅,保证巡视质量。巡视工作一般应两人进行,每次巡视后应将缺隐立即记入记录薄,巡视者对记录不完全负责。因巡视不周和违犯规定造成事故者,要追究责任,对于发现重大缺陷或防止了事故的发生,要给以表扬和奖励。巡视周期:每日交接班时双方共同巡视一次;正常情况时每日10点、20点巡视二次;

157、每月对全站设备进行全面巡视检查,晚上进行熄灯检查一次。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061、正常巡视检查项目(1)设备的所有瓷质部分如套管、直瓶、吊瓶、空墙套管、避器等是否清洁,有无破损及放电痕迹和异响。(2)注油设备的油位、油色是否正常,有无渗漏油现象,设备内部有无异响。(3)电气设备的接头接触是否良好,有无发热打火现象。(4)运行中的仪表指示,电度表转动是否正常。(5)继电保护和自动装置是否符合运行要求,有无损坏和异响,指示灯是否有损坏。(6)直流系统设备运行是否正常,母线电压是否合适,储能电容是否有损坏。(7)室外端子箱、机构

158、箱、接线盒关闭是否严密,是否有受潮现象。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、特殊巡视:天气急变如雷、雨、大风、雪、雹雾和重大节日时要酌情增加巡视次数,新投运的设备,检修后的设备和带缺陷异常运行的设备,要适当增加巡视检查次数。特殊巡视检查内容:(1)雷雨天气时主要检查设备有无闪络放电,门窗是否关好,电缆沟是否有积水,基础有无下沉。(2)刮大风时,主要检查导线摆动情况,连接夹是否有损坏,架构是否牢固,接头处有无积雪溶化,冒气现象。设备有无冻结冰棒,引线是否过紧。(3)雪雾时主要检查室外设备有无闪络放电。(4)高峰负荷时主要检查主变温升

159、,负荷分配情况,接头是否发热。(5)夜巡主要检查套管、母线瓷瓶是否有电晕、放电,设备接头是否发热烧红,设备内部有无异常响声。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十三章 电力变压器 变压器是一种静止的电气设备,利用电磁感应原理将一次侧的能量传递到二次侧供用户使用,同时根据输配电的需要将电压变高或变低改变电能的参数。在电力系统中依靠变压器将不同电压等级的输电线路连接起来。 需要变压器升压、降压的原因 变压器的分类按用途分类:电力变压器、特种变压器、仪用互感器按冷却方式分为:油浸式和干式装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageel

160、ectric讲师:李英军Tel:641606 第第一一节节 变变压压器器的的工工作作原原理理与与结结构构 一、工作原理:电磁感应原理 1、工作过程:(如图),闭合的闭合的 铁芯上绕有两个互相绝缘的绕组铁芯上绕有两个互相绝缘的绕组其中接入电源的一侧叫一次绕组,输出电能的一侧叫二次绕组。 单相变压器的原理图 当交流电源电压U1加到一次绕组后,就有交流电流I1通过该绕组并在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通不仅穿过一次绕组,同时也穿过二次绕组,两个绕组中将分别产生感应电势E1 和E2。这时若二次绕组与外电路的负载接通,便会有电流I2流入负载Z,即二次绕组就有电能输出。变压器将一次绕组输入的能量传递到了

161、二次侧供用户使用。2、变压器的变比:(讨论变压器一、二次侧电压的关系)设:一次绕组的匝数为N1,二次绕组的匝数为N2 一次绕组感应电势 E1=4.44fN1m (V) 二次绕组感应电势 E2=4.44fN2 m (V) 由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小,可忽略不计,故可近似地认为:U1E1;U2E2。即变压器一次侧的端电压有效值近似等于一次侧的感应电势有效值,二次侧端电压有效值近似电压二次侧感应电势的有效值。即公式: 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 3、 一,二次电流的关系: 由于变压器的内部损耗很小,可以忽略不计,则

162、变压器的输出功率等于输入功率,即从而 上式说明:变压器一、二次电压之比与一、二次绕组的匝数成正比;一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数成反比。即匝数多的一侧电压高、电流小;匝数少的一侧电压低、电流大。结论:变压器利用电磁感应原理,将一次绕组输入的能量传递到了二次侧,同时改变了电能的参数:对降压变压器而言把高电压变成了低电压,把小电流变成了大电流。而且只要知道其中某一侧的电压或电流,通过变比便可以求出另一侧的电压和电流。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 二、变压器的结构 电力变压器的基本结构组成:装置保运部高压电工培训讲座High

163、voltageelectric讲师:李英军Tel:641606电力变压器结构图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 1.铁芯(1)铁芯结构 铁芯是变压器的磁路部分。由铁芯柱和铁轭组成。套绕组的部分称铁芯柱,连接铁芯柱的部分叫铁轭,磁通在铁芯中形成闭合回路。大容量变压器为了减低高度、便于运输,常采用三相五柱铁芯结构。这时铁轭截面可以减小,因而铁芯柱高度也可降低。 按铁芯型式,变压器可分为心式和壳式两种。心式变压器的绕组包围着铁芯,壳式变压器则是铁芯包围着绕组。由于芯式变压器的结构简单,绕组的布置和绝缘比较容易,我国主要采用芯式铁芯,只有

164、特种变压器才采用壳式铁芯。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606内铁式变压器的铁芯和绕组 (a)单相内铁式变压器的铁芯和绕组;(b)三相内铁式变压器的铁芯和绕组 1一铁芯柱;2一铁轭;3一绕组装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 (2).铁芯材料 由于变压器铁芯内的磁通是交变的,故会产生磁滞损耗和涡流损耗。为了减少这些损耗,变压器铁芯一般用含硅5%厚度为O.35mm或O.3mm、0.27mm的冷轧硅钢片叠制而成,硅钢片的两面涂有绝缘用的硅钢片漆(0.010.13mm厚)并经过烘

165、烤。2.绕组:绕组是变压器的电路部分。 材料:通常采用绝缘铜线或铝线绕制而成,匝数多者称为高压绕组,匝数少者称为低压绕组。在高压绕组上有若干分接头供调压使用。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 绕组分类:可分为同心式和交叠式两种。可分为同心式和交叠式两种。 1.同心式绕组:它是把一次、二次绕组分别绕成直径不同的圆筒形线圈套装在铁芯柱上,高、低压绕组之间用绝缘纸相互隔开。低压绕组靠进铁芯,高压绕组在外层。这样可以降低绕组对地的绝缘水平,节省投资,同时便于从高压绕组引出分接头。 2交叠式绕组:它是把一次、二次绕组按一定的交替次序套装在

166、铁芯柱上。这种绕组的高、低压绕组之间间隙较多。 3.3.绝缘绝缘 1)绝缘等级 绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级,变压器一般采用级绝缘。 绝缘材料的耐热等级与极限温度装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 2绝缘结构 变压器的绝缘分为外绝缘和内绝缘两种。外绝缘指的是油箱外部的绝缘;内绝缘指的是油箱内部的绝缘,主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等,主要材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。 4.分接开关作用:调整电压分类:无励磁调压分接开关和有载调压分接开关原理:高压绕组有若干分接头,低压绕组为固定匝数,改变高压绕组

167、的匝数,从而改变低压绕组的输出电压。分接头在高压绕组的原因:原因一是高压绕组匝数多、电压高、电流小,使分接开关的引线和开关的载流部分截面小,有利于分接开关的接触和调整分接开关时减小电弧;原因二是高压绕组布置在外层,便于引出接线。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 无励磁调压分接开关:什么叫无励磁调压?10kV的配电变压器只有一对5%的分接头,共3个抽头,表示为UN5%;容量在8000kVA及以上,相电流在800A及以下,电压35kV及以上高压绕组有两对2.5分接头,共5个抽头,表示为UN22.55%和22.5的意义有载调压开关:是从

168、变压器绕组(高压绕组)中引出若干分接头,通过有载分接开关,在保证不切断负载电流的情况下,由一个分接头“切换”到另一分接头,以变换绕组的有效匝数。单电阻、单臂、有载调压电路示意图 (a)切换前;(b)Kl接到“1”上; (c)K2离开“2”;(d)切换后装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 5.油箱油箱是变压器的承载部件,也是变压器的外壳,里面装满了变压器油,绕组和铁芯也放置在里面。油浸式电力变压器油箱按容量分为:吊器身式和吊箱壳式吊器身式:吊器身式:6300KVA6300KVA及以下变压器及以下变压器吊箱壳式(钟罩式):吊箱壳式(钟罩

169、式):8000KVA8000KVA及以上变压器及以上变压器 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416066.冷却装置小容量:油浸自冷式,容量较小无散热管,仅靠油箱散热。容量稍大,加装散热片或散热管。大容量:为了提高冷却效果,加装冷却风扇,称风冷。50000KVA以上:强迫油循环水冷或风冷装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416067储油柜(又称油枕) 储油柜位于变压器油箱上方,通过气体继电器与油箱相通,作用:1、储油和补油的作用:使变压器的油箱总是装满油。2、减小空气与绝缘油的接触面积,从而

170、减缓绝缘油被氧化和吸湿的速度。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 8.防爆管 防爆管安装在变压器油箱顶盖上,是一个钢质园管,出口处有玻璃防爆膜密封,作为油箱内部发生故障而产生过高压力时的一种释放保护,所以又称为安全气道。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416069.吸湿器吸湿器里面装满了吸湿剂硅胶(氯化钙或氯化钴)l变色硅胶受潮后由蓝色变为粉红色吸湿器的作用:1、使进入变压器储油柜上部空间的空气被吸湿,过滤掉工业粉尘和其它杂质。2、呼吸作用装置保运部高压电工培训讲座Highvo

171、ltageelectric讲师:李英军Tel:641606 10.高、低压绝缘套管 变压器的套管是将变压器绕组的高、低压引线引到油箱外部的绝缘装置。作用:作用:1 1、引线对地、引线对地( (油箱油箱) )的绝缘。的绝缘。 2 2、固定和支持引线。、固定和支持引线。套管结构:带电部分和绝缘部分带电部分:导电杆、导电管、电缆或铜排绝缘部分:外绝缘(瓷管)和内绝缘(变压器油) 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:64160611.气体继电器安装地点:储油柜与箱盖的联管上作用:变压器内部故障的主保护(匝间短路、绕组与外壳击穿、相间短路、油面下降等) 轻

172、瓦斯作用于信号 重瓦斯作用于跳闸装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、变压器型号及技术参数 1型号 变压器的型号分两部分,前部分由汉语拼音字母组成,代表变压器的类别、结构特征和用途,后一部分由数字组成,表示产品的容量(kVA)和高压绕组电压(kV)等级。 相数表示:D-单相;S-三相。 冷却方式表示: J-油浸自冷;F-油浸风冷;FP-强迫油循环风冷;SP-强迫油循环水冷。 电压级数表示:S-三级电压;无S表示两级电压。 其他:0-全绝缘;L-铝线圈或防雷;0-自耦;Z-有载调压装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageele

173、ctric讲师:李英军Tel:641606 配电变压器的型号意义/防护代号U1NSN设计序号调压方式:Z(有载调压)导线材料:L(铝绕组)绕组数:S(三绕组)循环方式(自然循环不标,P表示强迫循环)冷却方式F(风冷)G(干式空气自冷)(干式浇注绝缘);(油浸风冷),油浸自冷不标相数:D(单相)S(三相)绕组耦合方式(一般不标,O表自耦)例:S11-160/10SFL1-10000/110;SFPS-63000/220装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 2相数 电力变压器分单相和三相两种,220kV及以下电压等级的电力变压器都是三相变

174、压器。 3、额定频率:变压器的额定频率是指所设计的运行频率,我国规定为50Hz(常称“工频”)。 4额定容量(SN)(补充单相和三相电路,和星形电路特点) 额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态(即在额定电压、额定频率、额定使用条件下的工作状态)下变压器输出的视在功率,以kVA表示。三相变压器的额定容量等于三相额定容量变压器的额定容量等于三相额定容量之和之和。即 SN3PNPN 对于单相变压器 SNPNPN变压器的额定容量与绕组容量的关系:双绕组变压器:变压器的额定容量等于绕组的额定容量变压器的额定容量等于绕组的额定容量三绕组变压器:变压器的额定容量等于最大的绕组额定容变压器的额定容量等于最大

175、的绕组额定容。一般有100/100/100;100/50/100;100/100/50三种当变压器容量因冷却方式而变更时,则额定容量是指它的最大容量. 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 5 5额定电压额定电压(U(UN N) )变压器各侧的额定电压不同,但它们必须与线路的额定电压相配合。我国规定交流、高压的额定电压有:(补充功能、组合、配合等)3、6、10、20、35、110、220、500、750、1000它们都是线电压它们都是线电压 变压器一次绕组的额定电压U1N是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值;等于与变压器一次绕组相连

176、元件的额定电压。即升压变压器的U1N等于发电机的额定电压;降压变压器的U1N等于线路的额定电压。 变压器二次绕组的额定电压变压器二次绕组的额定电压U U2N2N是指当一次绕组施加的电压为额定是指当一次绕组施加的电压为额定值、分接开关放在额定分接头位置上,变压器空载时,二次绕组的开路电值、分接开关放在额定分接头位置上,变压器空载时,二次绕组的开路电压压( (单位为单位为V V或或kV)kV)。由于变压器二次绕组均位于线路的始端,考虑到线路输送功率将产生电压损耗,为了使线路末端的电压不至太低,要求始端电压应高于线路的额定电压。规定:小变压器比线路的额定电压高规定:小变压器比线路的额定电压高大变压器

177、比线路的额定电压高大变压器比线路的额定电压高如10/0.4、20/0.4、35/11、35/10.5、110/38.5/11、220/121/11 220/121/10.5 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电力变压器标准调压范围和方式装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 6额定电流(I1N、I2N) 变压器一、二次绕组的额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压器各载流部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的最大工作电流,对三相变压器指线电流,单位以A表示。其值可通过额定

178、容量和额定电压求出:单相变压器三相变压器: 7绕组连接组标号(组别)变压器的三相绕组可以连接成星形()或三角形()。星形连接:线电流相电流 线电压= 相电压三角形连接:线电流 相电流 线电压=相电压例:Y11;11装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 8空载电流(I0) 空载运行:变压器一次侧施加(额定频率的)额定电压,二次绕组开路时的运行状态。 空载电流:空载运行时一次绕组中通过的电流。它主要用于产生磁通,以形成平衡外施电压的反电动势,因此空载电流的主要作用是励磁。 励磁涌流:当变压器空载合闸时,由于铁芯饱和而产生的数值很大的励磁电

179、流。 空载损耗P。:变压器空载时的有功功率损耗,它主要是铁芯中的磁滞和涡流损耗。9阻抗电压和短路损耗 阻抗电压:也称短路电压(u Z),指二次侧短接,一次侧加电压,使其一次侧电流到达额定值时的一次电压叫阻抗电压。它表示变压器通过额定电流时在变压器自身阻抗上所产生的电压损耗,一般用百分值表示,称阻抗电压百分数或短路电压百分数。表达式为 短路损耗:也称负载损耗(P) 定义:变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电源所吸取的(亦即消耗的)有功功率(单位为W或kW)。他是变压器流过额定电流时在一、二次绕组电阻上产生的有功功率损耗。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectri

180、c讲师:李英军Tel:641606 10调压范围调整设备:分接开关。分为无励磁调压和有载调压两类调压方式:无励磁调压和有载调压调压原理:改变高压绕组的匝数,从而改变变压器的变比,从而改变二次绕组的输出电压。 11电压调整率是衡量供电电压质量定义:在给定功率因数下,变压器二次的空载电压与负载时电压之差对额定电压的百分数。即或式中:冷却方式 表示绕组及箱壳内外的冷却介质和循环方式,即变压器的冷却方式是由冷却介质种类及其循环方式来标志。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 12、效率:变压器输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。小型

181、变压器一般为以上,大型变压器一般在以上。用式子表示为 13温升和冷却方式 变压器的温升:对空气冷却变压器指变压器测量部位的温度与冷却空气温度(周围环境实际温度)之差;对水冷却变压器指变压器测量部位的温度与冷却器入口处水温之差。允许温升是指在额定条件下运行时,其实际(测量)温度超出环境温度的最大允许值。级绝缘的温升规定冷却方式: )油浸自冷式:油靠对流和辐射的形式把热量散发到周围空气中,一般用于6300kVA及以下的变压器。在110电压级的城网中50000及kVA以下也用自冷式。2)油浸风冷式:在自冷式的基础上加风吹装置,提高散热能力4050。用于800063000VA的变压器3)强迫油循环风冷

182、:容量大于63000的大型变压器油箱上装有强迫油循环冷却器,散热效率很高。)强迫油循环水冷:从油到水比油到空气的散热系数高,故水冷却器比风冷却器的冷却效率高,用于大型变压器。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节 变压器运行 一、变压器允许运行方式 1.允许温度与温升 1)允许温度运行中的变压器各部件的温度是不同的,绕组和铁芯的温度最高,变压器油的温度最低,周围环境的温度更低,它们之间要进行热交换。变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料 电力变压器大部分采用A级绝缘材料。即浸渍处理过的有机材料、如纸、棉纱、木材等。对于A级绝缘

183、材料,其允许最高温度为105规定变压器上层油温最高不超过95。而在正常状态下,为了使变压器油不致过速氧化,上层油温一般不应超过85C。对于强迫油循环的变压器上层油面的温度不宜经常超过7568定则装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062)温升()定义:对油浸式变压器指被测部位的温度与周围环境温度之差。变压器的温度达到稳定时的温升称为稳定温升,稳定温升的大小与周围环境的温度无关,它仅决定于变压器的损耗与散热能力。我国规定的环境温度为40C0,油浸式变压器的允许温升指上层油面的温度与周围环境温度之差95C040C055C0绕组的允许温升为10

184、5C040C065C0对水冷却变压器指被测部位的温度 与冷却器入口处水温之差。 变压器正常运行时上层油面的温度和温升,不能超过允许值。如果超过,将缩短寿命。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062.变压器过负载能力 1、什么叫变压器的过负荷运行:在不损坏变压器的绝缘和降低使用寿命的前提下,变压器输出的功率大于额定功率运行称过负荷运行。变压器的过负荷能力:在不损坏变压器的绝缘和降低使用寿命的前提下,变压器在短时间内能输出的最大容量称为变压器的过负荷能力。2、变压器能过负荷运行的原因a、变压器不是总在额定负荷下运行b、变压器的环境温度不总是

185、40故变压器能在高峰负荷和冬季过负荷运行3、变压器过负荷的表示方法:过负载倍数:变压器所能输出的最大容量与额定容量之比 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064、过负荷的分类:正常过负荷;事故过负荷;短时过负荷(1)变压器在正常情况下过负载能力 对室外变压器,总的过负载数值不得超过30,对室内变压器,总的过负载不得超过20(2)变压器在事故时过负载能力:电力系统或变电站事故时,允许变压器短时过负荷能力称为事故过负荷能力。它的大小和持续时间 均有规定。(3)变压器允许短路 :为限制铜绕组的温度不超过250,铝绕组的温度不超过200,时间秒

186、。规定允许短路电流一般为25倍额定电流,(开关早已跳闸)装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063.允许电压波动范围电源电压波动范围:额定电压5,变压器可满载运行。电源电压低于额定电压:变压器的输出功率减小。电源电压高于额定电压,变压器的空载损耗增大,变压器发热增加,系统的无功需求增大,各母线电压降低。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、变压器并列运行什么叫变压器并联运行?并列运行目的:(1)提高供电可靠性)提高供电可靠性(2)提高变压器运行经济性(改变投入的台数,)提高变压

187、器运行经济性(改变投入的台数,使损耗最小)使损耗最小)(3)减少总备用容量)减少总备用容量装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062.理想并列运行条件I)变压器的联结组标号相同。如都是变压器的联结组标号相同。如都是-112)变压器的电压比相等变压器的电压比相等(允许有允许有5的差值的差值)。3)3)变压器的阻抗电压变压器的阻抗电压UzUz相等相等( (允许允许有有1010的差值的差值)如果不满足以上条件,变压器在投入时将产生很大的冲击电流,会损坏变压器或引发系统事故。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李

188、英军Tel:641606三、变压器油及运行1变压器油作用 绝缘、散热和冷却的作用。绝缘:油的绝缘强度高于空气,浸润能力强,它能充满油箱内的各个缝隙从而排出空气,它是变压器的绝缘介质。油能使木质和纸质长期保持原有的物理和化学性能,使金属得到防腐作用。散热和冷却:油的温度低于发热元件运行中油箱内的油之间存在温差, 变压器油是流动的,从而把发热元件热量传递给油箱和散热器,再辐射和传导到空气2变压器油运行 1)变压器试验新的和运行中的变压器油都需要作试验。()变压器油每年要取样试验(12年)(2)试验项目:一般为耐压试验、介质试验和简化试验。(3)取样时的注意事项: 装置保运部高压电工培训讲座High

189、voltageelectric讲师:李英军Tel:641606(2)变压器油运行管理 日常巡视:油温、油位、油色是否正常,油箱是否有滲、漏油的现象,吸湿器中的吸湿剂是否需要更换(吸湿器内的吸湿剂2/3变色认为吸湿饱和)、储油柜和防爆管是否有喷油痕迹。定期或不定期作油样试验,作气相色谱分析。了解变压器的运行情况,预测潜伏性故障。变压器油一般不应放置在高温下和透明容器内。变压器运行中补油时注意事项: 1)10kV及以下变压器可补入不同牌号的油,但应作混油的耐压试验。 2)35kV及以上变压器应补入相同牌号的油,也作耐压试验。 3)补油前要将重瓦斯保护改接到信号位置,补油后要检查气体继电器,即时放出

190、气体,运行24后无问题,再重新将气体保护接回跳闸位置。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 四、变压器运行巡视检查1变压器巡视检查变压器运行巡视检查内容和周期如下:1)检查储油柜和充油绝缘套管内油面的高度和封闭处有无漏油现象,以及油标管(油位计)内的油色。2)检查变压器上层油温。正常时一般应在85C以下,强油循环水冷却的变压器为75C以下。3)检查变压器的响声。正常时为轻微的连续均匀的嗡嗡声。4)检查绝缘套管是否清洁、有无破损裂纹和放电痕迹装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606

191、5)清扫绝缘套管及有关附属设备。 6)检查母线及接线端子等连接点的接触是否良好,有无过热现象。 7)容量在630kVA及以上的变压器,且无人值班的,每周应巡视检查一次。容量在630kVA以下的变压器,可适当延长巡视周期,但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416068)有人值班的变配电所,每班都应检查变压器的运行状态。9)对于强油循环水冷或风冷变压器,不论有无人员值班,都应每小时巡视一次。10)负载急剧变化或变压器发生短路故障后,都应增加特殊巡视装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectr

192、ic讲师:李英军Tel:6416062.变压器异常运行和常见故障分析 (1)变压器声音异常的原因1)启动大容量动力设备时,负载电流变大2)当变压器过负载时,发出很高且沉重的嗡嗡声,但无杂音。3)当系统短路或接地时,通过很大的短路电流,变压器会产生大的噪音。4)若变压器带有可控硅整流器或电弧炉等设备时,由于有高次谐波产生,变压器声音也会变大。 (2)绝缘套管闪络和爆炸原因1)套管密封不严进水而使绝缘受潮损坏。2)套管的电容芯子制造不良,使内部游离放电。3)套管积垢严重或套管上有大的裂纹和碎片。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五、变压

193、器油色谱在线监测系统简介 变压器油的气相色谱分析是变压器故障诊断的重要方法。其原因是:变压器长期局部过热或局部放电,高温和电弧使油和有机绝缘物质分解出某些气体,根据这些气体的成份和含量,可以判断变压器的运行情况。若由人工进行此项工作,过程十分复杂,而且需要技术熟练的专业人员较长时间的工作。变压器色谱在线监测系统,代替了技术人员的复杂劳动,能同时检测出6种故障特征气体,并通过故障气体的分析诊断,及时捕捉到变压器的故障信息,科学指导设备运行检修。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第三节 其他变压器 一、干式变压器 干式变压器是指铁芯和绕

194、组不浸渍在绝缘液体中的变压器 在结构上分为以固体绝缘包封绕组和不包封绕组 1环氧树脂绝缘干式变压器用环氧树脂浇注或浸渍作包封的干式变压器称为环氧树脂干式变压器。 环氧树脂是难燃、阻燃的材料,具有优良的电气性能,在许多电气设备中广泛使用。如电缆头的制作,熔断器的熔丝管等.装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062.气体绝缘干式变压器 气体绝缘干式变压器的工作部分(铁芯和绕组)与油浸变压器基本相同。不同的是变压器的箱壳内充以SF6气体代替绝缘油,作为绝缘介质和冷却介质。 SF6气体与油相比绝缘性能好、重量轻、无爆炸和燃烧的危险、对环境没有要求

195、等,缺点是过载能力稍差。结构特点: 工作部分与油浸式相同 为了保证良好的散热性能,适当增大箱体的散热面积。一般气体绝缘变压器采用片式散热器进行自然风冷却。 测量温度方式为热电偶式测温装置,同时装有密度测量温度方式为热电偶式测温装置,同时装有密度继电器和真空压力表。继电器和真空压力表。 气体绝缘变压器的箱壳上还装有充气体绝缘变压器的箱壳上还装有充 放气阀门放气阀门装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063)H级绝缘干式变压器绝缘等级分为Y,A,E.B,F,H,C七个等级,油浸式变压器一般用A级绝缘,H级绝缘比A级绝缘高了4个等级,最高运行温

196、度为180度,主要是绕组的绝缘材料使用了NOME纸,这种纸可耐受220度的高温.电气强度高,介电常数小装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、非晶态合金铁芯变压器 变压器的空载损耗,浪费了很多电能,特别是农村电网的配电变压器空载损耗占总损耗的7080。为了降低变压器空载损耗,采用高导磁率的软磁材料,用非晶态合金做成铁芯。减小了铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗。与普通的铁芯变压器相比,空载损耗低6080。空载电流下降80%左右,大大提高了变压器运行经济性。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:64

197、1606三、低损耗油浸变压器低损耗变压器又称节能型变压器,主要包括7。节能的主要措施有:1)加强线圈层绝缘,使安匝平衡,降低杂散损耗2)片式散热器代替管式散热器,提高散热系数3)铁芯绝缘采用整块绝缘,提高了绕组的机械强度。如S9系列,增加了铁芯截面积,减小磁通密度,从而减小铁芯中的损耗;增大高、低压绕组导线截面积并采用铜导线,从而减小绕组电阻上的损耗,达到节能效果。S11系列在S9的基础上,采用超薄型硅钢片,降低了空载损耗.另外,S7S11铁芯为全斜接式铁芯,铁芯片叠成芯柱后不用穿心螺杆紧固,而采用无纺玻璃丝带绑扎,再经金属夹件夹紧。铁芯材料采用优质冷轧晶粒取向电工钢片,全斜接缝叠压而成节能效

198、果极佳。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、卷铁芯变压器单相卷铁芯变压器适用于10KV、630KVA及以下变压器,空载电流减小为叠式的2030与节能型变压器相比:空载损耗比S9系列低30,空载电流减小20。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十第十四四章章 仪用互感器仪用互感器第一节第一节 电流互感器电流互感器 原理、分类、接线形式及使用注意事项原理、分类、接线形式及使用注意事项第二节第二节 电压互感器电压互感器 原理、分类、接线形式及使用注意事项原理、分类、接线形式及

199、使用注意事项 电压互感器的并列电压互感器的并列装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606互感器互感器是一种特殊的变压器,指用以传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置的变换器。互感器的作用:(1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。 这即可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备,又可防止继电器、仪表等二次设备的故障影响主电路,提高一、二次设备的安全性和可靠性,并有利于人身安全。(2)用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。 例如用5A的电流表或100V电压表,通过不同变比的电流、电压互感器可测量任意高的电流或电压。而且可

200、使二次仪表、继电器的规格统一,有利于这些设备的标准化。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606互感器的分类电流互感器电流互感器(缩写(缩写CT,文字符号,文字符号TA) 电流互感器可用在交换电流的测量、电流互感器可用在交换电流的测量、 交换电度的测量和电力拖动线路中的保交换电度的测量和电力拖动线路中的保 护。护。电压互感器电压互感器(缩写(缩写PT,文字符号,文字符号TV) 电压互感器可在高压和超高压的电电压互感器可在高压和超高压的电 力系统中用于电压和功率的测量等。力系统中用于电压和功率的测量等。装置保运部高压电工培训讲座Highvol

201、tageelectric讲师:李英军Tel:641606电流互感器电流互感器是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A或1A的变换设备。电流互感器的工作原理 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器。它的工作原理和变压器相似。 电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。 式中 一次线圈的额定电流,A; 二次线圈的额定电流,A;装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电流互感器原理图结构特点结构特点 1 1)一一次次绕绕组组串串联联在在电电路路中中,并并且且匝匝数数很很少少, ,有有的的电电流流互互感

202、感器器还还没没有有一一次次绕绕组组,利利用用穿穿过过其其铁铁芯芯的的一一次次电电路路(如如母母线线)作作为为一一次次绕绕组组;而而且且一一次次绕绕组组导导体体相相当当粗粗;其其二二次次绕绕组组匝匝数数相相当当多多,导导体较细。体较细。 2 2)电电流流互互感感器器二二次次绕绕组组与与仪仪表表、继继电电器器等等的的电电流流线线圈圈串串联联,形形成成一一个个闭闭合合回回路路。由由于于这这些些电电流流线线圈圈阻阻抗抗很很小小,所所以以正正常常情情况况下下,电电流流互互感感器器在在近近于于短短路路的的状状态态下下运行。运行。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军T

203、el:641606电流互感器的分类电流互感器的分类光电耦合式光电耦合式 母线式母线式 单匝单匝 芯柱式芯柱式 按一次绕组匝数分为按一次绕组匝数分为 套管式套管式 多匝式多匝式 线圈式线圈式 户内式户内式 线环式线环式 按安装地点分为按安装地点分为 串级式串级式 户外式户外式电磁式电磁式 测量用测量用 按用途分为按用途分为 保护用保护用 干式、干式、 按绝缘可分为按绝缘可分为 浇注式、浇注式、 油浸式油浸式装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606

204、电流互感器结构(以电流互感器结构(以LMZJ1-0.5为例)为例)1铭牌铭牌 2一次母线穿孔一次母线穿孔 3铁心,外绕二次绕组,树脂浇注铁心,外绕二次绕组,树脂浇注 4安装板安装板 5二次接线端子二次接线端子12345装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606铭牌铭牌型号:如型号:如LQJ-10;额定工作电压额定工作电压额定一次电流、额定二次电流、变比额定一次电流、额定二次电流、变比额定负荷:电路互感器二次侧以外的回路阻抗额定负荷:电路互感器二次侧以外的回路阻抗都是都是CT的负荷,通常以视在功率伏安或阻抗欧的负荷,通常以视在功率伏安或阻抗欧

205、姆表示。姆表示。额定功率因数:二次额定负荷阻抗的有功部分额定功率因数:二次额定负荷阻抗的有功部分与额定视在功率之比与额定视在功率之比准确等级:准确等级:0.01,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1,3,10测量常用的等级有测量常用的等级有0.2,0.5,1.0,0.2S,0.5S;保护用常用等级有保护用常用等级有5P,10P电力系统常用电力系统常用0.1、0.2、0.5、1、3装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电流互感器结构(以电流互感器结构(以LQJ-10为例)为例)该电流互感器具有两个铁芯和两个二次绕组该电流互感器具

206、有两个铁芯和两个二次绕组1一次接线端子一次接线端子2一次绕组(树脂浇注)一次绕组(树脂浇注)3二次接线端子二次接线端子4铁心铁心5二次绕组二次绕组6警示牌(上写警示牌(上写“二次侧不能开路二次侧不能开路“等字样)等字样)123456装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁芯和两个副绕组的型式,分别接测量仪表和继芯和两个副绕组的型式,分别接测量仪表和继电器,以满足测量和继电保护的不同要求。电器,以满足测量和继电保护的不同要求。供测量用电流互感器的铁芯在一次侧短路

207、时应供测量用电流互感器的铁芯在一次侧短路时应该容易该容易饱和饱和,以限制二次侧电流增长的倍数。,以限制二次侧电流增长的倍数。供继电保护用的铁芯,在一次侧短路时不应饱供继电保护用的铁芯,在一次侧短路时不应饱和,使二次侧的电流与一次侧的电流成正比例和,使二次侧的电流与一次侧的电流成正比例增加增加, , 以适应保护灵敏度的要求。以适应保护灵敏度的要求。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606零序电流互感器零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在流入电

208、路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电流使执行元件动作,带动脱扣装置,切换侧感应电流使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。

209、供电网络,达到接地故障保护的目的。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电流互感器的接线形式一相式接线一相式接线电流线圈通过的电流反应一次电路相应相的电流。通常电流线圈通过的电流反应一次电路相应相的电流。通常用于负荷平衡的三相电路如低压动力线路中,供测量电用于负荷平衡的三相电路如低压动力线路中,供测量电流、电能或接过负荷保护装置之用。流、电能或接过负荷保护装置之用。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606两相电流差接线两相电流差接线这种接线适用于中性点不接地的三相三线制电路中供这

210、种接线适用于中性点不接地的三相三线制电路中供作电流继电保护之用。由向量图可知,互感器公共线作电流继电保护之用。由向量图可知,互感器公共线上的电流为上的电流为ia-ic,其量值为相电流的其量值为相电流的 倍。倍。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三相星型接线它由三只完全相同的电流互感器构成。此种接线方式适和于高压大电流接地系统、发电机二次回落、低压三相四线制电路。采用此种接线方式,二次回路的电缆芯数较少。但由于二次绕组流过的电流分别为IA、IB、IC,当三相负载不平衡时,则公共线中有电流IN流过。此时,总公共线断开就会产生计量误差,因

211、此,公共线是不允许断开的。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606两相V形接线 也称为两相不完全星型接线。在中性点不接地的三相三线制电路中,广泛用于测量三相电流、电能及作为过电流继电保护之用。这种接线方式是根据三相交流电路中三相电流之和为零的原理构成的,公共线上的电流为ia+ic=-ib,反应的是B相的相电流。+装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606优点: (1)少使用了一个电流互感器,节约了成本。 (2)在减少二次电缆芯数的情况下,取得了第三相电流。缺点: (1)由于只有两只电流

212、互感器,当其中一点相性接反时,则公共线中的电流变为其它两相电流的相量差,造成错误计量,且错误接线的机率较多。(所以在新装或整改时都必须对互感器的极性进行效验)。 (2)这种接线线方式对A、C相接地和相间短路都可以起到很好的保护作用,可是当B相发生接地的时候,它就显的无能为力。因为B相的电流为负的A、C相之和。现在公司大部分开关柜都是选用的此种接线方式。还有一小部分比较重要的开关柜使用的是三相星形接线。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电流

213、互感器在接线中应注意以下内容:电流互感器在接线中应注意以下内容: 1)电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。 使使用用过过程程中中拆拆卸卸仪仪表表或或继继电电器器时时,应应事事先先将将二二次次侧侧短短路路。安安装装时时,接接线线应应可可靠靠,不不允允许许二二次次侧侧安安装装熔熔丝;丝; 2)二次侧必须有一端接地。)二次侧必须有一端接地。 防防止止一一、二二次次侧侧绝绝缘缘损损坏坏,高高压压窜窜入入二二次次侧侧,危危及人身和设备安全;及人身和设备安全; 3)一一次次侧侧串串接接在在线线路路中中,二二次次侧侧与与继继电电器器或或测测量量仪仪表串接。表串接。

214、 4)接线时要注意其端子的极性。)接线时要注意其端子的极性。 电电流流互互感感器器一一、二二次次侧侧的的极极性性端端子子,都都用用字字母母表表明明极极性性。按按照照规规定定我我国国互互感感器器和和变变压压器器的的绕绕组组端端子子,均均采采用用“减减极极性性”标标号号法法。当当一一次次侧侧电电流流从从同同名名端端流流入入,则二次侧电流从同名端流出。则二次侧电流从同名端流出。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电压互感器电压互感器是将一次侧的高电压按比例变为适合于仪器、仪表和保护控制装置使用的变换设备。电压互感器及其二次回路的重要性:

215、电压互感器作为一重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时,因为电压互感器是一种公用设备,无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题,都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(3)电压互感器的分类 1.按照结构分类: 三相三柱式 三相式 三相五柱式 单相电压互感器 2.按照安装位置不同 母线PT:测量母线电压 线路PT:测量线路电压 3.按照原理分类 电磁式电压互感器 电容式电压互感器装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师

216、:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电磁式电压互感器电磁式电压互感器 工作原理工作原理: 电磁式电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同,可以说电压互感器的工作原理和变压器相同,可以说是一个被限定结构和使是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器用形式的特殊变压器。结构特点结构特点 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;)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)电电压压互互感感器器二二次次绕绕组组所所接接仪仪表表的的电电压压线线圈圈阻阻抗抗很很大大,正正常常

217、情情况况下下,电电压压互感器在近于空载的状态下运行。互感器在近于空载的状态下运行。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一次接线端子高压绝缘套管一、二次绕组,树脂浇注绝缘铁心二次接线端子12345装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电容式电压互感器(CVT)我国110kV及以上电力系统目前使用的电压互感器主要有电容式电压互感器(CVT)、SF6气体绝缘电磁式电压互感器和电压电流组合式互感器。CVT具有绝缘强度高、能够降低雷电冲击波头陡度、不会与系统发生铁磁谐振、造价低且能兼作耦

218、合电容器用于电力线载波通信等优点。工作原理:电容式电压互感器实质上是一个电容分压器,在被测装置的相和地之间接有电容C1和C2,按反比分压,C2上的电压为装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电压互感器的接线(1)单相接线 该接法仅适用于测量相间电压。如果互感器一次绕组的一端接在线路上,另一端接地,互感器可测量某一相对地电压。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(2)VV接线两个电压互感器分别接于线电压UAB和UBC上,一次绕组不能接地,二次绕组为安全,一端接地,这种接线方式适用

219、于中性点非直接接地或经消弧线圈接地系统。1)只用两个单相电压互感器可以得到对称的三个线电压;2)不能测量相电压;3)一次绕组接入系统线电压,二次绕组电压为100V。当继电保护装置和测量表计只需用线电压时,可采用这种接线方式。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(3)Y0Y0接线 由三个单相互感器一、二次侧均接成Y0形,可供给要求线电压的仪表和继电器以及要求相电压的绝缘监视电压表。由于小电流接地系统在一次电路发生单相接地时,另两个完好相的相电压要升高到线电压,所以绝缘监视电压表表要按线电压选择否则在发生单相接地时,电压表可能被烧毁。装置

220、保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(4)Y0/Y0/接线 用三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0 /接线,用于3220kV系统(110kV及以上无高压熔断器),供接入交流电网绝缘监视仪表和继电保护用。三相五柱式电压互感器只用于315kV系统,其接线与三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0/接线基本相同。 该接线方式其二次绕组用来测量相间电压和相对地电压,辅助二次绕组接成开口三角形检测零序电压。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606小电流接地系统为什么正常运行时电压互感器的开口三

221、角形两端无电压,而当一次系统发生单相接地时就出现电压?装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:64160660kV及以下系统,一次侧一般经过隔离开关和熔断器接入高压电网。电压互感器一次侧熔断器的作用:(1)保护电压互感器本身,当电压互感器本身故障时,熔断器迅速熔断,防止事故扩大;(2)防止高压电网受电压互感器本身及其引线的影响。110kV及以上系统,电压互感器一次侧不装熔断器(1)主要原因是考虑到系统灭弧问题较大,熔断器的断流容量亦很难满足要求,熔断器 制造困难;(2)这一类互感器采用单相串级式,绝缘强度高,发生事故的可能性比较小;(3)110kV及

222、以上系统,中性点一般采用直接接地,接地故障时,瞬时跳闸,不会过电 压运行。电压互感器的一次侧与二次侧装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606l电压互感器的二次侧:(1)装设熔断器或低压断路器,当电压互感器二次侧及回路发生故障时,能够快速熔断或切断,保证电压互感器不遭受损坏及不造成保护误动。(2)计量、测量二次绕组装设熔断器。(3)保护用二次绕组装设快速低压断路器。二次熔丝熔断时,运行人员应及时更换二次熔丝。若再次熔断,则二次熔丝熔断时,运行人员应及时更换二次熔丝。若再次熔断,则不应再更换,应查明原因后再处理。此时禁止进行两台不应再更换,应

223、查明原因后再处理。此时禁止进行两台PTPT二次侧的二次侧的并列操作,防止将故障引入另一台并列操作,防止将故障引入另一台PTPT。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606 使用电压互感器应注意以下事项: 1)电压互感器的二次侧在工作时不能短路。 在正常工作时,其二次侧近于开路状态,电流很小,当二次侧短路时,其电流很大(二次侧阻抗很小)将烧毁设备甚至危及人身安全。 2)电压互感器的二次侧必须有一端接地。防止一、二次侧击穿时,高压窜入二次侧,危及人身和设备安全。 3)电压互感器接线时,应注意一、二次侧接线端子的极性。以保证测量的准确性。 4)电

224、压互感器的一、二次侧通常都应装设熔丝作为短路保护,同时一次侧应装设隔离开关作为安全检修用。 5)一次侧并接在线路中。 6)电压互感器送电时必须先合一次侧后合二次侧,停电时先停二次侧后停一次侧,防止反送电危及设备安全。 7)两段PT二次并列时,一次必须先并列(防止反充电)。 (反充电:运行中的电压互感器由二次向不带电的电压互感器反充电,造成运行中电压互感器二次熔断器熔断,低压开关跳开,引起保护装置及自动装置失压) 8)在倒换PT前必须先将PT并列运行(防止二次设备在PT倒换过程中失压)装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606PT的并列母联隔

225、离刀闸系统一次运行方式系统一次运行方式装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图中红色为电压小母线,电动机保护装置/容器保护装置/备自投装置所检测的电压即来自压小母线.电压小母线同样为分段运行方式,分别各段PT二次侧输出.YMa2#PT一次侧二次侧YMbYMcYMlYMnYMaYMbYMcYMlYMnPT并列装置电动机保护1#PT一次侧二次侧电容器保护电容器保护 电动机保护备自投装置装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606YMa2#PT一次侧二次侧YMbYMcYMlYMnYMaYMb

226、YMcYMlYMnPT并列装置电动机保护1#PT一次侧二次侧电容器保护电容器保护 电动机保护备自投装置一段母线上的PT故障或检修退出后,可通过PT并列装置并列,这样可证两段电压小母线电压正常。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606倒闸操作PT的并列(以高压配电室为例)401402400400C403408613614609装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606配电室倒为由段PT带两段母

227、线操作票:1.根据工作票要求做此项操作。2.检查该配电室的运行方式,402、400、400C合,401断。3.解除、段母线上所有开关柜的低压保护压板。4.将400C柜上的PT切换开关扭到“并列”位。5.检查PT切换正常。6.断403开关柜低压二次空气开关QF5。7.将403开关拉至隔离位。8.检查、段母线上所有开关柜的低压保护压板两端无电压后,恢复、段母线上所有开关柜的低压保护压板。9.根据工作票要求做好各项安全措施。10.操作完毕,做好记录。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十第十五五章章 高压高压配电装配电装置置装置保运部高压

228、电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十五章 高压配电装置装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、高压熔断器1、户内型高压熔断器:在网络过载或短路故障时能够单独地自动断开电路,是利用低熔点的金属丝(片)的熔化而切断电路的。更换熔管必须停电进行,使用安全器具且有人监护。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606熔断:“冶金效应”锡铜合金灭弧:熔丝熔断时,电弧喷向石英砂及其缝隙,可迅速降温而熄灭。为了便于监视,熔断器一端装有指示器,熔体熔断

229、时,指示器跳出,示意熔体已熔断。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606跌落式熔断器2、户外跌落式熔断器,具有短路保护作用,同时兼作隔离开关。这种熔断器广泛用于户外的310kV配电电网中,作为过载和短路保护用。当过负荷电流或短路电流使熔丝熔断时,在熔丝管内产生电弧,管的内层产气材料产生大量的气体而使压力升高喷出灭弧。同时熔丝断后使活动关节释放,从而熔丝管跌落形成了明显的断口。 操作:不可带负荷拉合。拉闸时先拉中间相,再拉背风相,最后拉迎风相;合闸时顺序相反,即有风时先合迎风相,后合背风相,最后合中间相。 装置保运部高压电工培训讲座High

230、voltageelectric讲师:李英军Tel:641606跌落式熔断器的安装 (1) 安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力),否则容易引起触头发热。(2) 熔管应有向下252的倾角,以利熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 (3) 熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4.5m的横担(构架)上,若安装在配电变压器上方,应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防万一熔管掉落引发其他事故。 (4) 熔管的长度应调整适中,要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上,以免在运行中发生自行跌落的误动作,熔管亦不可顶死鸭嘴,以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。 (5) 1

231、0kV跌落式熔断器安装在户外,要求相间距离大于70cm。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606跌落式熔断器的维护检查:静、动触头接触是否吻合,紧密完好,有否烧伤痕迹。 熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、转动不灵等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。 熔体本身有否受到损伤,经长期通电后有无发热伸长过多变得松弛无力。 熔管经多次动作管内产气用消弧管是否烧伤及日晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。 绝缘子有无损伤、裂纹或放电痕迹,拆开上、下引线后,用2500V摇表测试绝缘电阻应大于300M。 对上述项目检查出的缺陷一定要认真检修处理。装置保

232、运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、隔离开关装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606隔离开关触头一般制成指形,以增加接触点,并加镀银层以提高接触性能,对分合空载线路的开关配有弧触头。注意它不具有灭弧能力,不允许带负荷操作,隔离开关允许切断空载变压器、不太长的空载线路、PT等。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606隔离开关的维修:a检查负荷电流是否超过隔离开关的额定值; b检查隔离开关导电部分有无动静触头接触不良、发热、动静触

233、头有烧损及导线(体)连接情况,遇有以上情况时,应及时修复; c检查绝缘连杆、底座等绝缘部件有无烧伤和放电现象; d检查隔离开关操作机构各部件是否完好、动作灵活,断开、合闸时三相是否同期、准确到位。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、负荷开关负荷开关具有简单的灭弧装置,可以通过正常负荷电流,但不能断开短路电流,应当与熔断器配合使用,不允许在短路的情况下操作。 负荷开关与熔断器组合使用时,高压熔件的选择,应考虑在故障电流大于负荷开关的开断能力时,必须保证熔丝先熔断,然后负荷开关才分闸。负荷开关根据灭弧方式可分为:自产气式、压气式、油浸

234、式、SF6式、真空式、狭缝式。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606负荷开关维修: a负荷开关导电部件的维修项目内容与刀开关相应部分相同; b检查开关的操作机构的部件是否完好,闭锁装置是否完好。 c检查外壳内、底座有无熔丝熔断后造成的金属粉尘,应清扫干净,以免降低绝缘性能; d金属外壳应有可靠的保护接地,防止发生触电事故 e检查熔断器额定电流是否与开关额定电流相匹配。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、断路器断路器有较强的灭弧能力,即能接通和断开负荷电流,也能切断短路电流

235、,高压断路器必须与高压隔离开关串联使用,由前者接通和分断电流,由后者切断电源。因此,切断电路时必须先拉开断路器后拉开隔离开关;接通电路时必须先合上隔离开关,后合上断路器。如果断路器两侧都有隔离开关,两台隔离开关的操作顺序也不能弄错。分断电路时,应先拉开断路器,再拉开负荷侧隔离开关,最后拉开电源侧隔离开关;接通电路时,先合上电源侧隔离开关,再合上负荷侧隔离开关,最后合上断路器。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606断路器是按采用的灭弧介质进行分类的,可分为多油、少油、压缩空气、SF6、真空、磁吹式,固体产气共七类。油断路器:是变压器油作

236、介质,既作为作为绝缘介质用又用来灭弧, 但额定电流及开断能力不能很大,其中少油断路器应用最多。压缩空气断路器:是用高压空气以高速气流来灭弧。额定电流和开断能力较大。但需要配备空压机系统。 真空断路器:是利用弧柱区和真空的压力差使弧柱等离子体向空间迅速扩散,从而有利于介质绝缘强度的迅速恢复。用于35kV及以下变电所及频繁操作的场合。六氟化硫(SF6)断路器:是目前最理想的灭弧介质,它是利用几个至十几个压力以高速气流灭弧,由于其电弧压降小,电弧能量也小,易于灭弧。其额定电流和开断能力大,在国外已较普遍采用,我国正在逐步推广中。 固体产气断路器:是利用固体产气物质(如有机玻璃聚氯乙烯硬塑料等),在电

237、弧高温作用下分解出气体进行灭弧,但额定电流及开断能力小。较多使用于农村电网。 磁吹:是利用开断电流本身产生的磁场,将电弧吹入灭弧片的狭缝内使之拉长冷却直至熄弧。灭弧介质是大气。适合于20kV以下户内频繁操作场所。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(一)真空断路器 真空断路器是利用弧柱区和真空的压力差使弧柱等离子体向空间迅速扩散,从而有利于介质绝缘强度的迅速恢复。用于35kV及以下变电所及频繁操作的场合。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061动铁芯推杆;2调节螺钉;3底架;

238、4一支架头; 5扇形板;6绝缘杆;7绝缘碗;8真空扦灭弧室; 9绝缘撑板;l0联接头;11轴销;12绝缘子;13合闸限位螺钉; 14分闸跳板 正常情况下的维护不用解体。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606高压真空断路器的机械寿命一般为1000020000次,正在开展将机械寿命提高到3000040000次的研究工作,电磁操动机构结构简单、性能可靠、调整维修方便、运行人员习惯使用和维修而被广泛使用;有些地方也有习惯使用电动弹簧操动机构的。操动机构在高压真空断路器机械结构中是最为复杂、精度要求最高的部分。装置保运部高压电工培训讲座High

239、voltageelectric讲师:李英军Tel:641606真空开关本体常见的缺陷主要有:真空泡慢性漏气、本体绝缘件绝缘击穿等。在目前仍未有完善的在线监测手段的情况下,定期检查绝缘,试耐压是检验上述缺陷的主要手段。真空开关的状态检修 :真空开关的检修主要针对机构检修,开关的本体不能检修。机构的检修严格执行有关检修规程、规定和检修工艺导则,保证检修质量 。主要包括一次分合闸时间、速度、同期、弹跳、行程、超程、动作电压及机械连动部分的测试和维护工作。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606检修的一般性指南: 测量各相触头的开距和超行程,应

240、符合制造厂的规定,以此来检查接触面腐蚀情况,如果超过时应换灭弧室。检查真空度。如发现真空度降低时,应更换灭弧室。各部件润滑良好,动作灵活。为了检查真空度是否下降,可用工频耐压试验进行间接检查,应无闪络。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(二)SF6断路器SF6断路器近年来得到了广泛的采用,它具有开断能力强,断口电压较小,允许连续开断次数多,适于频繁操作、噪音小、无火灾危险等特点。其故障率是最低的。六氟化硫断路器的灭弧室是一种永久性的密封,一般不用解体,平时仅是检查气体压力,当低于规定值时通过充气阀进行充气。装置保运部高压电工培训讲

241、座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606瓷瓶支持式SF6断路器(户外) :1灭弧室瓷套;2静触头;3喷口;4动触头;5汽缸;6压气活塞; 7支柱瓷套;8操作杆; 9绝缘套筒; 10(放)气孔;11缓冲定位装置; 12联动轴;13过滤器 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606瓷瓶支柱式用于电压较高的场合(如最高工作电压为72.5kV以上),其灭弧室是压气式的,分闸时,压气缸和动触头同时运动,将气体压缩。触头分离后,电弧被高速气流纵吹而灭弧。现广泛采用的是自能膨胀式,利用电弧加热SF6,使其压力升高而吹弧,从

242、而取消了压气缸。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606检修的一般性指南:SF6断路器正常情况下不用解体,仅是检查气体压力,当低于规定值时通过充气阀进行充气。一般运行一年后进行,以后每5年1次,当压力降到最低值时,通过压力传感器断开断路器的接点。对泄漏的监视使用携带式气体监视器。泄漏率小于1%/年。测量触点电阻和原始值比较,则按触点位置和原始值比较。对各活动部件检查和润滑。操作机构灵活,动作正确。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606(三)少油断路器以前在610kV配电网络中,绝

243、大部分选用SN系列少油断路器,并配备CD10-10型电磁机构,此种高压断路器存在着遮断容量小、分闸时间长、维护工作量大、不能频繁操作、存在火灾爆炸隐患等缺点。用ZN系列真空断路器替代SN系列少油断路器是农网设备发展的趋势。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五、高压开关柜装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606固定式高压开关柜固定式开关柜为金属封闭箱式结构,柜体骨架由角钢焊接而成。柜内分为断路器室、母线室、电缆室、继电器室。室与室之间用接地钢板隔开。断路器室在柜体下部,断路器的传

244、动由拉杆与转轴和操动机构连接;断路器上接线端子与上隔离开关连接,断路顺下接线端子与电流互感器连接,电流互感器与下隔离开关的接线端子连接,断路器室还没有压力释放通道,若内部电弧发生时,气体可通过排气通道将压力释放。母线室在柜体后上部,为了减小柜体高度,母线呈品形排列,以机械破坏负荷为7350N的绝缘子支技,母线与上隔离开关接线端头相连接。 电缆室在柜下部后方,电缆室内支持绝缘子可设有监视装置、电缆固定在支架上。对于主结线为联络方案时,本室则为联络电缆室。 断路器操动机构装在下面左边位置,其上方为隔离开关的操作及联锁机构。开关柜为双面维护、前面检修继电器室的二次元件,维护操动机构,机械联锁及传动部

245、分,检修断路器,后面维修主母线和电缆终端。断路器室和电缆室均装有照明灯。前门的下方没有与柜宽方向平行的接地铜母线,其截面为:4X400mm。 为了防止带负荷分隔离开关,防止误分误合断路器;防上误入带电间隔;防止带电合接地开关;防止带接地刀合闸。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606手车式高压开关柜型手车式高压开关柜型手车式高压开关柜由封闭式钢板柜体和手车组成。手车按一次线路方案分为:断路器车、电压互感器车、避雷器车、电容器车和隔离车等。具备“五防”功能,即可防止带负荷抽插一次触点;防止接地开关闭合时接入电源;防止手车在工作位置时接通接地

246、开关;防止进入有电间隔;防止误分、误合断路器。同类型手车部分与同类型柜体可以互换使用,便于事故迅速处理及对柜内设备的检修。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606高压环网开关柜HXGN-12ZF(R)型环网柜环网供电一般有三个基本单元组成:电缆进出线柜、用户变压器支路柜、电缆进出线柜。进出线柜作为环网单元,当任一线路出线故障时,能及时隔离,并由另一单元保证用户变压器连续供电。用户回路环网柜对变压器起飞丰保护和隔离作用,便于维护检修。外表壳由基本骨架、顶板、侧板组成封闭结构。环网柜的顶部为母线室,母线室的前面为仪表室,两室之间用钢板隔开,柜

247、的上部有负荷开关室,中下部为电缆进出线和其他元件室。环网柜的主要设备有真空负荷开关、隔离开关(或带熔断器隔离刀闸)、接地开关、避雷器、操作机构、联锁机构及测量、计量回路等组成。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第第十六十六章章 过电压保护过电压保护第一节过电压概述概念:电力系统运行中,出现危及电气设备绝缘的电压称为过电压。一、过电压及其危害电气设备的允许最高工作电压是指电气设备在长期运行中所能承受的最高电压,通常电气设备的允许最高工作电压比额定电压高10%-20%。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲

248、师:李英军Tel:641606二、过电压分类装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、雷电过电压1、雷云形成2、雷云放电雷电的发展过程包括先导放电、主放电和余晖放电。主放电阶段电流最大,时间最短。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、直接雷击过电压 4、雷电反击过电压 5、感应雷过电压 6、雷电侵入波 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、内部过电压1、工频过电压起因:线路空载、单相接地或三相系统中发生不对称故障。

249、2、谐振过电压10kV用户PT采用V/V接线3、操作过电压概念装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第二节直接雷击过电压保护措施:避雷针、避雷线(架空避雷线)一、单只避雷针的保护范围装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606单只避雷针保护范围立体图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606图例装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606计算公式:装置保运部高压电工培训讲座High

250、voltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、两只等高避雷针保护范围装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606两只等高避雷针保护范围立体图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606保护范围:(1)两针外侧的保护范围应该按单只避雷针的计算方法确定(2)两针间保护范围装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电

251、工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、多支避雷针保护范围1、三支等高避雷针的保护范围范围2、四支及以上等高避雷针的保护范围范围装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、单根避雷线保护范围装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606保护范围计算:装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第三节雷电侵入波防护主要措施:变电所进线段保护、变电所母线装设阀型避雷器、主变压器中性点装设阀型避雷器、

252、与架空线路直接连接的电力电缆终端处装设阀型避雷器等装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、变电所进线段保护u3kV-10kV配电装置u35kV-110kV架空送电线路u35kV-110kV线路有电缆进线段装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、变电所母线防雷保护三、变压器防雷保护装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第四节过电压保护设备设备:阀型避雷器、保护间隙和排气式避雷器一、保护间隙原理主间隙辅助间隙装置保运部高压

253、电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、阀型避雷器分类:普通型阀型避雷器、磁吹阀型避雷器和金属氧化物避雷器1、普通阀型避雷器结构及工作原理型号及用途(FZ与FS)优缺点装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、磁吹阀型避雷器3、金属氧化物避雷器工作原理型号使用电压装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606第十七章 继电保护与二次回路内容提要1、

254、继电保护任务及基本要求2、变压器保护3、电力线路及设备保护4、电力系统自动装置5、二次回路基本知识6、变电所操作电源 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416061、一次系统发电厂和变电所中直接与生产和输配电能有关的设备称为一次设备,包括:发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、互感器、电抗器、移相电容器、避雷器、输配电线路等。由一次设备连接的系统称为一次系统。2、二次系统:对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备,称为二次设备,如:各种继电器、信号装置、测量仪表、控制开关、控制电缆、操作电源和小母线等。由二次设备连接成

255、的回路称为二次回路或二次系统。概概 述述装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、继电保护装置 当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、继电保护任务1、当电气设备发生短路故障时,能自动迅速地将故障设备从电力系统切除,将事故限制在最小范围内;2、当正常供

256、电的电源因故障突然中断时,通过继电保护和自动装置还可以迅速投入备用电源,使重要设备能继续获得供电。 因此,继电保护的主要实现功能:能区分正常运行和短路故障;能区分短路点的远近。第一节 继电保护任务及基本要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、继电保护的基本要求1、保护方式:电流过负荷保护、过电流保护、电流速断保护、电流方向保护、低电压保护、过电压保护、电流闭锁电压速断保护、差动保护、距离保护、高频保护、瓦斯保护等。2、基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英

257、军Tel:6416061)选择性:可以通过正确地整定电气量的动作值和上下级保护时限来达到互相配合。一般上下级保护的时限差取0.30.7S2)快速性:快速切除故障,可以把故障部份控制在尽可能轻微的状态,减少系统电压因短路故障而降低的时间,提高电力系统运行的稳定性。3)灵敏性:是指继电保护对其保护范围内故障的反映能力。4)可靠性:是指需动作时不拒动,不需要动作时不误动,这是继电保护装置正确工作的基础。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606继电保护与二次回路常用的电气符号继电器 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路

258、导通或断开的电器。第二节 变压器保护装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606分类:电流继电器KA,电压继电器KV, 时间继电器KT,中间继电器KM, 信号继电器KS,差动继电器KD, 气体继电器KG继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、电力变压器保护种类电流过负荷保护、过电流保护、电流速断保护、差动保护、气体保护、瓦斯保护等。3-10KV配

259、电变压器的继电保护主要有过电流保护、电流速断保护。 变压器容量在400kVA以下时,采用熔断器保护。用熔断器保护时,一般高压侧使用户外跌落式熔断器,作过电流保护;低压侧熔断器作过负荷保护。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上,或车间内装设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。大容量变压器,单台容量10000KVA及以上,或者单台容量在6300KVA及以上的并列运行变压器,规程规定应装设差动保护。对于大容量、高电压的降压变压器,为了提高灵敏度,常采用复合电压闭锁的过电流保护。装

260、置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、变压器过电流保护1、定时限过流保护采用时间继电器,其动作时间一经整定后就固定不变的电流保护。2、反时限过流保护动作时间随电流的大小而变化,电流越大时间越短的电流保护。3、保护的整定原则按照避开保护设备的最大工作电流整定。动作时间的整定采用阶梯式,即位于电源侧的上一级保护时间要比下级保护时间长。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606变压器过电流保护装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606

261、三、常用继电器介绍1、电磁型电流继电器装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606电磁型电流继电器动作电流返回电流返回系数装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416062、电磁型电压继电器与电磁型电流继电器完全相似,只是将电流线圈改为电压线圈过电压继电器低电压继电器 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416063、GL系列感应型过电流继电器结构:由电磁元件和感应元件组成。特点:电流大,动作时间短;电流小,动作时间长。触点容量大,不需要时间继电

262、器和中间继电器,具有反时限特性。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416064、电磁型时间继电器 电磁型时间继电器用以在继电保护回路中建立所需要的动作延时。 时间继电器外型尺寸和电磁型电流继电器相仿,内部结构包括电磁铁,机械型钟表结构,以及动合触点。 时间继电器动作时间的长短只与动、静触点之间的距离有关。装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416065、电磁型中间继电器 作用:增加触点数量和触点容量;触点延时闭合或延时断开功能;电流自保持或电压自保持功能。 工作原理装置保运部高压电工培训讲座

263、Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:6416066、电磁型信号继电器作用:用来发出保护动作信号,根据信号继电器所发出的信号,值班人员能够很方便地发现事故和统计保护装置动作次数。 工作原理 注意事项装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、变压器电流速断保护原理接线继电器选择装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606五、变压器电流差动保护 差动保护是变压器主保护,保护区为构成保护的各侧电流互感器之间包围的部分。 正常运行和外部故障 内部故障装置保运部高压电工培训讲

264、座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606六、变压器气体保护 1、气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。2、变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上,或车间内装设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。3、气体保护具有灵敏度高、动作迅速、接线简单的特点。 装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、过电流保护、电流速断保护及限时电流速断保护三者之间的配合二、低电压保护三、电流方向保护规定正方向:以母线流向线路为正第三节 电力线路及设备保护装置保运部高压电工培训讲座Highvolt

265、ageelectric讲师:李英军Tel:641606四、高压电动机保护 常用保护:电流速断保护、电流纵差保护、过负荷保护五、 3KV10KV电力电容器组继电保护 常用保护:电流速断或延时电流速断 其他:低电压、过电压、不平衡电压保护六、自动化系统功能七、保护动作与故障判断八、继电保护的重要意义装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一、自动重合闸装置1、自动重合闸定义、自动重合闸定义电力系统自动装置2、自动重合闸应符合的基本要求、自动重合闸应符合的基本要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel

266、:641606二、备用电源自动投入装置1、备用电源自动投入装置定义定义2、备用电源自动投入装置应满足的基本要求应满足的基本要求装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一 、二次回路概述1、一次设备定义二次回路基本知识2、二次设备定义装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606二、二次回路接线图1 1、原理接线图2 2、展开接线图3 3、安装接线图装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606三、二次回路编号1、基本要求2、展开接线图回路编号3、安装接线图设备标志和编号4、端子排标志方法装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606四、相对编号法装置保运部高压电工培训讲座Highvoltageelectric讲师:李英军Tel:641606一 、交流操作电源1、 交流器供给操作电源2 、交流电压供给操作电源二 、 硅整流加储能电容作为操作电源三 、铅酸蓄电池直流电源四 、 镉镍蓄电池直流电源变电所操作电源

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