浅谈配电室内的设备检测毕业论文.doc

毕业设计论文毕业设计论文 题题 目目 浅谈配电室内的设备检测浅谈配电室内的设备检测 目目 录录 摘要 第一章 概论 1 1 1 配电室内的设备检测的意义 1 1 2 配电室内的设备检测的三种手段简介 1 1 3 本章小结 2 第二章带电检测 2 2 1 带电检测成为未来趋势 3 2 2 带电检测技术适应社会经济的发展需求 3 2 3 高科技支撑带电检测技术成为未来发展趋势 4 2 4 带电检测有效规避传统检测的不足 5 2 5 带电检测的推广的难点 5 2 6 本章小结 6 第三章电力预防性试验 6 3 1 按试验性质来说 试验项目可分为 4 类 7 3 2 电力设备预防性试验的现状和进展 7 3 3 本章小结 10 第四章继电保护 9 4 1 继电保护的基本概念 11 4 2 保护装置评价指标 11 4 3 定时限过电流保护继电保护 12 4 4 必须做足改造工程开工前的安全技术措施 13 4 5 在二次继保施工中应注意的事项 13 4 6 保护装置调试中应注意的几点问题 14 4 7 加强监视 确保改造设备顺利投运 14 4 8 本章小结 15 结论 16 参考文献 17 致谢 18 摘摘 要要 安全生产首先要有安全保障措施 如果没有各项安全保障措施 电力工作的危险程 度要远远大于战争 因为战争并不是每个人都会牺牲 而电力生产如果没有安全生产 措施的保障 任何人都躲不过 电老虎 的魔爪 打仗如果没有运筹帷幄 如果没有 灵活指挥 没有各兵种 各单位协调配合 就要输掉战争 电力工作也一样 如果没 有安全生产措施为武器 如果没有严格的指挥 松松散散 各自为战 不服从指挥 就很有可能造成自伤 误伤事故 甚至发生群死群伤的恶性事故 同时造成不可估量 的经济损失 随着安全生产法的颁布 安全生产上升到法律的高度 所以我们要吸 取以前事故的教训 认真学习 真正做到 安全第一 预防为主 既然说到预防就少不了日常对配电室内的设备进行检测目前的检测手段主要有三种 电力设备带电检测 预防性试验和继电保护 从全球范围看 欧美发达国家对电力设备的检测 已经用一种全新的状态监技术 替代原来的停电打压试验技术 国家电网公司安全监察质量部主任王凤雷 在 2009 年 5 月出的 电力设备状态监测新技术应用案例精选 并附录 北京市电力公司开关类 设备状态监测试验规程 对状态监测工作的开展提出了指导性意见 为带电检测市场 化推广 为广大高压自管户提供服务建立了标杆和标准 预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节 是保证电力设备安全运 行的有效手段之一 多年来 电力部门和各高压自管户等高压电力设备基本上都是按 照原电力部颁发的 电力设备预防性试验规程 的要求进行试验的 对及时发现 诊 断设备缺陷起到重要作用 首先介绍了配电室内的设备检测的重要性 然后分章阐述了配电室内的设备检测 的三种手段 包括电力设备预防性试验 带电检测还有继电保护 关键词关键词 成都机场停电 配电室内的设备检测 预防性试验 带电检测 继电 第一章 概 论 1 1 配电室内的设备检测的意义 09 年全国影响最大的停电事件 成都机场停电事件 2009 年 8 月 11 日上午 10 时 14 分 成都双流国际机场突然停电 机场被迫关闭 3 小时 148 个航班被延误 近万名旅客滞留 直到 12 日上午 滞留旅客才基本运送完 毕 如今双流国际机场的客流量位居全国前列 正在向 国际化大枢纽 的目标迈进 这起停电事件当天就上了央视的新闻联播 并且包括英国的 BBC 法国的法新社 美国 的美联社等等国际著名的电视 传媒机构都在第一时间内对该时间做了报道 真可谓 是具有国际影响力的一次停电 而事件的起因 这次长达 5 小时的机场停电竟然是由一个小小的开关起火所造成 这个起火的小开关 暴露出在供电和用电安全生产管理方面还存在着漏洞日常缺乏对 配电室内的设备的检测 安全无小事 尤其是电力行业是个充满危险的工作 但只要掌握电力运行规律 时刻保持安全生产的警惕性 防微杜渐 认真对待每一次工作任务 是完全可以驯服 电老虎 的 每次安全事故的发生 正是因为参与工作的人员对于已经 驯服 的 电老虎 存在麻痹大意的思想 以为多年不发威的 电老虎 就真的成为 病猫 了 根本没有把电力系统运行维护工作的危险性看在眼里 这无异于擅自打开关押 电老虎 的牢笼和枷锁 这只凶恶的 电老虎 当然不肯放过任何发威的机会 安全生产首先要有安全保障措施 如果没有各项安全保障措施 电力工作的危险程 度要远远大于战争 因为战争并不是每个人都会牺牲 而电力生产如果没有安全生产 措施的保障 任何人都躲不过 电老虎 的魔爪 打仗如果没有运筹帷幄 如果没有 灵活指挥 没有各兵种 各单位协调配合 就要输掉战争 电力工作也一样 如果没 有安全生产措施为武器 如果没有严格的指挥 松松散散 各自为战 不服从指挥 就很有可能造成自伤 误伤事故 甚至发生群死群伤的恶性事故 同时造成不可估量 的经济损失 随着安全生产法的颁布 安全生产上升到法律的高度 所以我们要吸 取以前事故的教训 认真学习 真正做到 安全第一 预防为主 既然说到预防就少不了日常对配电室内的设备进行检测目前的检测手段主要有三种 电力设备带电检测 预防性试验和继电保护 1 2 配电室内的设备检测的三种手段简介 电力设备带电检测是当前国外对在运电力设备健康水平进行评估的先进技术手段 它能够在运行电压下对设备状态进行有效的监测 能较准确地反映设备的客观状态 能够及时发现设备缺陷 消除存在的隐患 极大地提高电网的安全运行水平 预防性试验为了发现运行中设备的隐患 预防发生事故或设备损坏 对设备进行的 检查 试验或监测 也包括取油样或气样进行的试验 预防性试验是电力设备运行和 维护工作中一个重要环节 是保证电力设备安全运行的有效手段之一 多年来 电力 部门和大型工矿企业的高压电力设备基本上都是按照原电力部颁发的 电力设备预防 性试验规程 的要求进行试验的 对及时发现 诊断设备缺陷起到重要作用 继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大 要确实保证电力系统的正常使用 就要在保护措施上做好工作 而继电保护是其中最主要 最有效的方式 1 3 本章小结 本章阐明了配电室内的设备检测的意义 举例成都机场停电事件分析了配电室内的 设备检测的重要性 说明了设备检测三种手段是什么 第二章带电检测 2 1 带电检测成为未来趋势 电力用户关心的问题 1 容量问题 就是能不能用上电 有没有带的起自身负荷的足够容量 2 安全问题 尽可能的少出事故 减少停电时间 尤其要避免非计划性停电 由 于现代科学技术的发展 我们的工作越来越依靠诸如 电脑 传真机 复印机 网络 等工具 电力供应已经是人们正常工作的必不可少的保障前提 如果说计划性停电还 给了人们准备的时间 那么非计划性停电将使人们措手不及 许多来不及保存电脑资 料会丢失 带来不可估量的损失 特别是对于大型的钢厂 铝厂来说 一次非计划性 停电将导致炼钢炉 电解铝槽等的严重受损 损失少则几百万 多则上千万 3 质量问题 电网质量包括电压 电流 波形 谐波分量三相平衡性 尖脉冲 跌落电压 失压等等一系列指标 这些指标的好坏会直接影响到客户的用电状况和成 本 例如 谐波分量的过大会影响到用户既有容量不能完全使用 经常是供电容量远 大于用户的设备实际容量的数值和 白白增大投入 而尖脉冲 跌落电压的存在 经 常会给银行 结算中心 电信等部门的设备带来影响 甚至造成电脑死机 带来巨额 损失 随着社会上的人们对电的要求越来越高 电力公司也察觉到了这一点 北京市电力 公司试研院在公司安排下 从 2008 年初开展带电检测工作 在奥运保电和国庆保电工 作中 发现多起设备缺陷 为保电工作奠定坚实的基础 为更好地在全国范围内规范 有效开展带电检测工作 指导其它单位开展工作 试研院承担了国家电网公司容性设 备带电检测技术规范的编写工作 在时间紧 任务重 没有经验情况下 克服参考资 料缺乏 工作开展时间较短 数据不完善等困难 在总结带电检测工作经验基础上 发扬严谨求实 一丝不苟的精神 精心论证每一个数值 反复推销每一个术语 仔细 核对每一项内容 完成了包括变压器 套管 电流互感器 电容式电压互感器 耦合 电容器 无间隙金属氧化物避雷器等设备的带电检测技术规范 2 2 带电检测技术适应社会经济的发展需求 多年来 各电力用户的电力设备基本上按照原 电力部颁发的 电力设备预防性试 验规程 的要求进行检测 停电打压试验是传统的检测方法 这一技术随着社会经济 的发展 已经暴露出诸多的不便 电力用户都在寻找一种可以适应目前电力市场需求 的新设备新技术新方法 从全球范围看 欧美发达国家对电力设备的检测 已经用一种全新的状态监技术替 代原来的停电打压试验技术 国家电网公司安全监察质量部主任王凤雷 在 2009 年 5 月出的 电力设备状态监测新技术应用案例精选 并附录 北京市电力公司开关类设 备状态监测试验规程 对状态监测工作的开展提出了指导性意见 为带电检测市场化 推广 为广大高压自管户提供服务建立了标杆和标准 状态监测包含在线监控和带电 检测两种技术 能更准确的让用户了解电力设备的运行状态 发现设备隐患及隐患的 发展趋势 广大 10KV 用户的电力设备自有 在线监控设备安装成本高 并需专业人员 值守 现阶段在 10KV 配电室推广在线监控技术时机尚未成熟 相比之下 带电检测技 术则更为灵活 适宜 用户可客观的检测出电力设备实际运行时的实时状态 即可杜 绝非计划性停电 因此 在现阶段带电检测技术更受到 10kv 用户的好评和青睐 带电检测是在电力设备通电运行状态下进行检测的一种高新技术 利用传感技术和微 电子技术对运行中的设备进行实时监测 获取设备运行状态的各种物理量数据 并对 其进行分析处理 预测运行状况 根据实时数据得出检测报告 高新技术作为基础的 带电检测相比传统的打压试验有不可比拟的优势 2 3 高科技支撑带电检测技术成为未来发展趋势 带电检测技术在高科技设备和高新技术的支持下 在未来会逐渐会成为中国电力设 备检测领域的一颗新星 带电检测所用的到的超声波检测仪 局部放电检测系统 红 外热像仪都是国外非常先进的高科技产品 带电检测在国外经 过多年的市场运作 技 术成熟 设备运行稳定 得到的数据详实可靠 相比国产设备技术落后 稳定性差 进口设备具有明显的优势 目前北京地区带电检测设备仅有一套 经 过相关部门的测 试 作为一种全新的技术应用于北京电力设备检测市场 局放测试仪能在电气设备运行时迅速捕捉到设备的局部放电现象 并记录放电的峰值 波形等参数 而几乎所有电力设备在发生故障或者存有隐患时期 都会存在综合反映 故障性质的主要特征参数如局部放电 色谱 温升等方面的变化 其中最敏感的指标 就是局放量 所以运用高新技术记录局放数据 并加以专业的分析 做能出准确的判 断 从而有效地避免电力事故 超声波检测仪能准确捕捉到配电室内诸如变压器 开关柜 绝缘装置 断路器 继 电器 母线排的放电现象 测量气体泄露等无法从感官上观察到的声波变化 从而查 出隐患 帮助客户及时处理故障点 红外热像仪能准确的检测到设备元器件的温度以及温度的变化 通过高新科技热成 像技术 直观的看到设备各点的温度值 快速判断设备的整体运行状态 带电检测技术的出现大大扩展了可检测电力设备的种类和范围 如低压柜运行状态的 检测 分界小室的高压电缆的检测 分界负荷开关的检测 高 低压开关柜带电检测 等 传统的手段对这些设备无法检测 除非用到这套全进口的带电检测设备 这套带电检测设备在 2008 年 根据北京市电力公司统一安排 对 33 个奥运会和残 奥会比赛场馆及相关设施 开展配电设备带电检测工作 对场馆及相关设施内全部 10kV 开关柜 配电变压器进行地电波局放测试 超声波放电测试 手持式红外成像带电测 试 对配电室内奥运会特级场馆直供电缆 应大于 150 米 进行振荡波局部放电测试 为确保北京奥运会和残奥会电力设施设备的安全运行 有效预防设备事故做出杰出的 表现 截止目前 在北京地区 一些重要活动的场馆都已经 使用带电检测系统进行电 力预防性试验 保证活动的顺利进行 除 2008 年各奥运场馆的电力设备检测外 2009 年国庆天安门地区用电保障检测 2010 年两会主要会场的都用这套全进口高科技带电 检测设备保证电力设备的正常运行 2 4 带电检测有效规避传统检测的不足 2 4 1 常规电力检测的不足及传统电力检测的不足 按照规程规定 高压电力设备检测有固定的周期一般为 1 2 年 目前广泛实行的还 是断电检测 这样一来问题就出现了 有些高压自管户用电单位是全年不能断电的 或者断电会带来较大的经济损失 拖延电力设备检测周期或者直接不做检测 成为了 这些用电户面对检测的态度 首都电力服务网采编部的资料显示 绝大部分高压电力设备发生事故都是因为电力设 备长时间没有做预防性试验 小故障小隐患没有得到及时检修维护而造成的 电力事 故不发生时得不到人们的重视 发生了往往后果严重难以补救 在常规的停电检测中 电力设备处于停止工作状态 电力设备有些在运行中才会出 现的问题 无法检测出来 这种情况的存在降低了电力检测的灵敏度 无法彻底消除 电力隐患 目前电力设备检测还是传统停电打压检测 其中一些高端电力用户是全年不允许断 电的或断电会带来较大经济损失的 一些老旧设备闸甚至会导致设备无法继续使用 但设备检测必不可少 给电力用户带来不小的烦恼 无法找到一个合适的解决办法 在传统的停电检测中 电力设备处于停电非工作状态 电力设备在运行中才会出现 的问题无法检测出来 检测内容不全面 无法起到真正有效地检测目的 传统的停电打压试验 对于老旧设备和最新的对电压要求敏感的电力设备不适用 具有较大的局限性 传统打压试验对电力设备的高破坏性 缩短设备的寿命 对电力 设备本身的损害不可忽视 2 5 带电检测的推广的难点 1 市场化运营程度不高 带电检测适应社会经 济发展的需求 国家电网的高层也在积极推进这一新型技术 的普及 但目前中国电力设备检测市场上带电检测这种新技术并没有成为主流 并不 是各电力用户不需要 而是电力系统的内部结构和信息的严重不对称导致这种先进并 顺应社会经 济发展的新技术没有被推广开来 2 社会投资不足 北京电网投入近千万资金从国外购买了这套带电检测设备 保证设备的稳定运行 数据的详实可靠 带电检测技术对操作人员的经 验要求非常高 北京电网重金只培养 了数名技术人员 虽然设备和技术人员的稀缺性和高技术性导致带电检测服务的费用 稍高于传统检测服务的费用 但完全避免了传统检测带来的负面影响 是物超所值不 容置疑的 北京地区仅仅有一套带电检测设备远远不够 无法满足电力用户日益膨胀 的需求 随着社会投资的加大 带电检测设备的普及 以及市场的开展 价格会趋于 平民化 成为未来电力设备检测的主流技术 综合各方面可以看出 带电检测的技术可以及时发现用户设备运行时存在的故障隐患 并关注隐患 的发展状况 及时解决问题 减少甚至杜绝非计划性停电 带电检测设备的高新技术 成为精确完 成电力设备预防性试验任务的保证 带电检测技术必然成为未来电力设备检测领域的发展趋势 2 6 本章小结 本章主要论述了带电检测成为未来趋势 带电检测技术适应社会经济的发展需求 高科技支撑带电检测技术成为未来发展趋势 带电检测有效规避传统检测的不足 并 对几种常见的电力用户关心的问题进行了分析 最后表述了带电检测的推广的难点 第三章电力预防性试验 预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节 是保证电力设备安全运行 的有效手段之一 多年来 电力部门和各高压自管户等高压电力设备基本上都是按照 原电力部颁发的 电力设备预防性试验规程 的要求进行试验的 对及时发现 诊断 设备缺陷起到重要作用 3 1 按试验性质来说 试验项目可分为 4 类 1 定期试验 即预防性试验 这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患 每隔一定 时间对设备定期进行的试验 例如油中溶解气体色谱分析 绕组直流电阻 绝缘电阻 介质损耗因数 直流泄漏 直流耐压 交流耐压 绝缘油试验等 2 大修试验 指大修时或大修后做的检查试验项目 除定期试验项目外 还需作 穿心螺栓绝缘电阻 局部放电 油箱密封试验 断路器分合闸时间和速度 电动机间 隙等试验 其中有些是纯属于机械方面的检查项目 3 查明故障试验 指定期试验或大修试验时 发现试验结果有疑问或异常 需要进 一步查明故障或确定故障位置时进行的一些试验 或称诊断试验 这是在 必要时 才进行的试验项目 4 预知性试验 这是为了鉴定设备绝缘的寿命 搞清被试设备的绝缘是否还能继续 使用一段时间 或者是否需要在近期安排更换而进行的试验 3 2 电力设备预防性试验的现状和进展 预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节 是保证电力设备安全运行 的有效手段之一 多年来 电力部门和大型工矿企业的高压电力设备基本上都是按照 原电力部颁发的 电力设备预防性试验规程 以下简称 规程 的要求进行试验的 对及时发现 诊断设备缺陷起到重要作用 1996 年原电力部对 规程 近行了修订 修订后的电力行业标准 DL T 596 1996 电力设备预防性试验规程 已于 1997 年正式 颁发实施 规程 修订沿革 规程 自 50 年代至今 40 年中 先后共进行过 5 次修订 技术比较成熟 前两个版本在内容和格式方面比较 苏联化 1985 年和 1996 年版开 始逐步 中国化 了 规程 内容广泛 实际上有的内容已经超出预防性试验的范 围 就其性质来说 属运行维护范畴 因此有人曾建议名称改用 电力设备维护试验 规程 这里的 维护 一词包含了预防性维护 预知性维护和消缺性维护 与 规程 的实际内容比较相符 但考虑到习惯上对 维护 一词理解较窄 而 预防性试验 又用惯了 最后仍沿用老名称 规程 内容概要 规程 分章规定了各种常用电力设 备的试验项目 试验周期和技术要求 这些试验项目综合了近代基本诊断技术 按专 业来说 分属于电气 化学 机械等技术领域 其中大部分是电气试验项目 由上述可见 规程 所列的不少试验项目 确已超出定期预防性试验的范围试验 项目 周期的确定和技术要求的由来各类设备 如变压器 电容器 SF6 开关设备 支 持绝缘子等 的试验项目和试验周期 由设备运行的可靠性和安全情况 决定是否需要 增减或修改 技术要求的来源和依据 大体上可归纳成两类 1 由电力系统绝缘配合设计出发制定交流耐压试验电压标准 2 不少技术要求是由试验经验的积累 经统计分析确定 并经多年实践 逐 步修改 完善的 如介损 泄漏电流 吸收比等的技术要求 试验结果的分析和判断 规程 着重指出 对试验结果应进行综合分析和判断 也就是一般应进行下列三步 第一步应与历年各次试验结果比较 第二步与同类型设备试验结果比较 第三步对照 规程 技术要求和其他相关试验结果 进行综合分析 特别注意看缺陷发展趋势 作出判断 综合分析 判断有时有一定复杂性和难度 而不是单纯地 教条地逐项对 照技术要求 技术标准 特别当试验结果接近技术要求限值时 尚未超标 更应考虑 气候条件的影响 测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因 素 综合分析 判断的准确与否 在很大程度上决定于判断者的工作经验 理论水平 分析能力和对被试设备的结构特点 采用的试验方法 测量仪器及测量人员的素质等 的了解程度 根据综合分析 一般可对设备作出判断结论 合格 不合格或对设备有 怀疑 对不合格的 应及时进行检修 为了能做到有重点地或加速处理缺陷 应根据 设备结构特点 尽量做部件的分节试验 以进一步查明缺陷的部位或范围 对有怀疑 或异常 一时不易确定是否合格的设备 应采用缩短试验周期的措施 或在良好天气 下 或在温度较高时进行复测 来监视设备可疑缺陷的变化趋势 或验证过去测量的 准确性 近十多年来国内外的进展近十多年来我国电力设备预防性试验工作 在试验 方法 试验项目和试验仪器等方面有了不少进展 现分别举例叙述如下 1 基本绝缘试验项目 传统的基本绝缘试验项目 如绝缘电阻 直流泄漏电流 介损 直流耐压和交流耐压试验等试验方法基本不变 仅有少数改进 1 绝缘电阻试验项目中 发现变压器吸收比试验不够完善 不少新出厂或检修烘 燥后容量较大的变压器 绝缘电阻绝对值较高 但吸收比 R60 R15 偏小 疑为不 合格 经研究后采用国际上广泛采用的极化指数试验 R600 R60 后 就易于作出 明确判断 因此 规程 中增列了极化指数的试验项目 从介质理论来分析 吸收比 试验时间短 仅 60s 复合介质中的极化过程刚处于开始阶段 远没有形成基本格局 尚不能全面反映绝缘的真实面貌 故吸收比结果不够准确 极化指数试验时问为 600s 10min 介质极化过程虽末完成 但已初 步接近基本格局 故能较准确地反映绝缘受潮情况 从技术发展历史来看 工业发达 国家从 40 年代至今都一直采用极化指数试验 不采用吸收比试验 2 改进在电场干扰下测量设备介损时的抗干扰方法 如采用电子移相抵消法和异 频法等新方法 且操作方便 提高了工作效率 但另一种采用电源倒向和自动计算的 方法在干扰较大时 误差仍较大 3 6 35kV 中压橡塑绝缘电力电缆 指聚氯乙烯绝缘 交联聚乙烯绝缘和乙丙橡胶 绝缘电缆 取消了投运后的直流耐压试验项目 代之以测量外护套和内衬层的绝缘电 阻 这是因为高幅值直流电压在宏观上会降低橡塑电缆绝缘寿命 不少直流耐压试验 合格的橡塑电缆在运行中发生击穿事故 这已在理论和国内外的运行实践中证实 但 对于 35kV 及以下纸绝缘电缆 多年经验表明 直流耐压试验仍是行之有效的预防性试 验项目 能发现许多消在缺陷 故还应继续执行 4 交流耐压试验中 对大容量试品 如 SF6 组合电器 大型发电机等 采用工频串 联谐振方法的日渐增多 5 总结数十年的经验表明 电力变压器的定期试验项目首先应是油中溶解气体的 色谱分析 绝大部分的变压器缺陷都是从色谱分析发现的 这次修订 规程 时 把 色谱分析列为电力变压器的首位试验项目 2 大修和查明故障试验项目 在这方面先后增加了一些试验项目 举例如下 1 35kV 固体环氧树脂绝缘的电流互感器增做局部放电试验 2 220kV 及以上电力变压器大修后 做局部放电试验 3 电力变压器出口短路后 做变压器绕组频率响应试验 以检测绕组是否变形 4 在需要时做变压器油中含水量 油中含糠醛量和绝缘纸板聚合度试验 后两项 试验的目的在于决定是否需要更换绝缘 5 氧化锌避雷器如果直流电压试验或交流阻性电流测试不合格 应做交流工频参 考电压试验 以作出进一步判断 3 测量仪器和试验设备的改进 这些年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较 多的改进 有的逐步走向数字化 微机操作化 自动化或半自动化 提高了测量精度 和工作效率 促使应用了数十年的老仪器逐步更新换代 例如 1 出现了数字兆欧表 能自动计时 并能显示吸收比值和极化指数值 兼有自动 放电功能 2 高压直流电压试验设备更趋完善 功率和电压等级均有提高 采用数字式和指 针式并用表计 读数方便 准确 易于判别 3 出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪 有新式的 M 型试验电路和测量电压 电流相角差的电路多种 大多用微机控制或自动计算 数字显示 抗干扰性能也有显 著改进 提高了测量精度和工作简捷性 促使 QS1 高压电桥逐步淘汰 4 广泛使用新式数字式交直流高压分压器 使现场能方便地直接测量高压侧电压 能直接显示 交流电压峰值 2 的数值或有效值 5 生产了多种供大容量试品交流耐压试验用的串联谐振试验装置 6 测量大型电力变压器绕组直流电阻的仪器 解决了五柱式三角绕组的测量问题 采用微机控制 提高了稳流性能 显著缩短了测量时间 7 新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪 采用数字存储电子示波 器的原理 显示波形和测量值 并打印出来 成为成套专用仪器 8 国产的电力变压器绕组变形测试仪 性能较好 9 氧化锌避雷器自动测试仪 变压器变比和接线组别自动测试仪 接触电阻测量 仪 绝缘油介质强度自动测试器等 都有了改进 几个工业发达国家电力公司的预防 性试验工作 从整体上来看 试验项目较少 有的试验周期较长 关于绝缘方面的基 本试验与我国相似 这些项目一般都由电力公司自己做 一些查明故障用的特殊试验 项目 如局部放电定位 绕组变形试验等 则委托专业试验单位或制造厂做 国外采 用的试验方法和项目 有的与我国习惯做法不尽相同 例如他们习惯于对氧化锌和普 阀式 碳化硅 避雷器做介质损耗测量 实际上是对氧化锌避雷器测量 5 10KV 交流电 压下阻性电流的损耗 此法应用得很广泛 而我国习惯于做直流电导电流 1mA 下电压 试验 国外有的对避雷器做局部放电试验 或测量无线电干扰 发现了不少缺陷 有 的对有间隙的避雷器做冲击放电电压试验 对大型电动机 广泛做直流泄漏和直流耐 压试验 而不做交流耐压试验等 国外电流公司试验班组在基本试验项目方面采用的 试验仪器与我国相似 但工业发达国家的仪器和试验设备的先进性和微机化 自动化 方面则优于我国 相应的测量精度也高些 有的还配备红外照相机 携带式通讯设备 笔记本电脑 有的附有分析 诊断试验数据用的 专家系统 手提电话 传真附件 和打印机等 能将重要的试验结果和发现的问题在现场向上级汇报 请求指示 国外 试验班组一般都有专用的试验用汽车 部分较重的试验设备 如交 直流耐压试验设 备 介损仪 电缆故障测寻设备等固定在车上 不用搬上搬下 用轻便的高压铜轴电 缆引向被试设备 纵观国内外电力部门预防性试验工作的进展过程 从试验项目和试 验周期来看 凡是一个国家生产的电力设备产品质量较好的 运行中注意维护 运行 可靠性较高的 这个国家规定的试验项目就较少 试验周期也较长 有的甚至对某些 设备不做试验 目前我国电力设备质量和运行维护水平正处于逐步提高的过程 新颁 发实施的 DL T596 1996 电力设备预防性试验规程 中 已经适当精简了部分试验项 目 有的设备的试验周期也有所延长 但试验项目还是偏多的 周期也较短 有待于 进一步提高 3 3 本章小结 本章主要谈到电力设备预防性试验的分类 及电力设备预防性试验的现状和进展 第四章继电保护 4 1 继电保护的基本概念 可靠性是指一个元件 设备或系统在预定时间内 在规定的条件下完成规定功能的 能力 可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理 系统可靠性的定量评定 运行 维护 可靠性和经济性的协调等各方面 具体到继电保护装置 其可靠性是指在该装 置规定的范围内发生了它应该动作的故障时 它不应该拒动作 而在任何其它该保护 不应动作的情况下 它不应误动作 继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害 但提高其不拒动和提 高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的 由于电力系统的结构和负荷性质的 不同 拒动和误动所造成的危害往往不同 例如当系统中有充足的旋转备用容量 输 电线路很多 各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作 使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小 但如果发电机变 压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作 将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏 损失是巨大的 在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠 性更为重要 但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较 薄弱的情况下 继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时 将会引起对 负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏 损失是巨大的 而当某一保护装置拒动时 其后备保护仍可以动作而切除故障 因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可 靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要 4 2 保护装置评价指标 继电保护装置属于可修复元件 在分析其可靠性时 应该先正确划分其状态 常见 的状态有 1 正常运行状态 这是保护装置的正常状态 2 检修状态 为使保护装置能够长期稳定运行 应定期对其进行检修 检修时保 护装置退出运行 3 正常动作状态 这是指被保护元件发生故障时 保护装置正确动作于跳闸的状 态 4 误动作状态 是指保护装置不应动作时 它错误动作的状态 例如 由于整定 错误 发生区外故障时 保护装置错误动作于跳闸 5 拒动作状态 是指保护装置应该动作时 它拒绝动作的状态 例如 由于整定 错误或内部机械故障而导致保护装置拒动 6 故障维修状态 保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态 目前常用的评价统计指标有 1 正确动作率即一定期限内 例如一年 被统计的继电保护装置的正确动作次数与 总动作次数之比 用公式表示为 正确动作率 正确动作次数 总动作次数 100 用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势 也可以反映不同的继电 保护系统 如 220kv 与 500kv 之间的对比情况 从中找出薄弱环节 2 可靠度 r t 是指元件在起始时刻正常的条件下 在时间区间 0 t 不发生故障 的概率 对于继电保护装置 注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间 3 可用率 a t 是指元件在起始时刻正常工作的条件下 时刻 t 正常工作的概率 可靠度与可用率的不同在于 可靠度中的定义要求元件在时间区间 0 t 连续的处于 正常状态 而可用率则无此要求 4 故障率是指元件从起始时刻直到时刻 t 完好条件下 在时刻 t 以后单位时间里 发生故障的概率 5 平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间 则其数学期望值为平均无故障工作时间 6 修复率 m t 是指元件自起始时刻直到时刻 t 故障的条件下 自时刻 t 以后每单 位时间里修复的概率 7 平均修复时间 mttr 平均修复时间是修复时间的数学期望值 4 310kv 供电系统继电保护 10KV 供电系统是电力系统的一部分 它能否安全 稳定 可靠地运行 不但直接关系到企业用电的畅通 而且涉及到电力系统能否正常的运行 4 3 定时限过电流保护继电保护 定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关 时间是恒定的 时 间是靠时间继电器的整定来获得的 时间继电器在一定范围内是连续可调的 这种保 护方式就称为定时限过电流保护 继电器的构成 定时限过电流保护是由电磁式时 间继电器 作为时限元件 电磁式中间继电器 作为出口元件 电磁式电流继电器 作 为起动元件 电磁式信号继电器 作为信号元件 构成的 它一般采用直流操作 须设 置直流屏 定时限过电流保护的基本原理 在 10kV 中性点不接地系统中 广泛采用 的两相两继电器的定时限过电流保护 它是由两只电流互感器和两只电流继电器 一 只时间继电器和一只信号继电器构成 保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预 先整定的时间 而与被保护回路的短路电流大小无关 所以这种过电流保护称为定时 限过电流保护 动作电流的整定计算 过流保护装置中的电流继电器动作电流的整 定原则 是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的 也就是只有在 被保护线路故障时才启动 而在最大负荷电流出现时不应动作 变电站二次继电保 护系统是电力系统的一种复杂而特殊的系统 近几年来 我局的电网进行了比较大的自 动化技术改造 变电站的无人值守化 综合自动化大部分工程都是与二次继保系统的施 工相关联的 尤其是在一些旧的变电站施工改造时 为了用户的利益 只能分区域或分 时间段停电 因此二次继保设备改造大部分都在二次系统带电或者部分带电的情况下进 行的 为了保证变电站运行设备的安全可靠 在二次系统改造时必须采取严密的技术措 施和安全措施 4 4 必须做足改造工程开工前的安全技术措施 继电保护改造工程项目的开工 必须按照电力施工要求经过一整套完全的手续 包 括提前审批施工方案 提前向上级生产技术负责部门及调度运行部门审报停电计划和改 造申请 并且与上级主管继电保护部门进行技术交底和沟通 确保施工的必要性和可行 性 只有在各方面对整个改造项目的制定与计划完全落实情况下 由施工管理人员为继 电保护人员创造条件 协调各部门 厂家和本部门的施工需要后才可以开工 另外 班 组人员使用的工作票和继电保护安全措施票的落实也至关重要 对于继电保护安全票 措施的执行 不能马虎应付 要求有执行有监督 真正做到继电保护措施票的项目详尽 真正起到确保安全的作用 在开工前 我们采取江门局推行的准军事化管理要求 要求班员列队由工作负责人 讲解工作票内容和安全措施 并且做好了如下准备工作 1 布置工作任务 三交待 交待工作任务 要清楚明了 交待安全措施 要具体详 尽 交待注意事项 要全面细致 2 接受工作任务 三明白 明白工作任务 明白注意事项 明白安全措施执行 3 措施执行过程中不准工作人员凭经验工作 不履行职责 擅自扩大工作范围和变 更工作内容 4 工作前 安全措施执行完后要由工作负责人检查安全措施是否漏项 检查设备运 行是否正常 检查材料工器具的准备是否齐全合适 5 要求工作负责人对班组成员的着装 精神状态进行检查 确保班员状态良好 工作效率高 4 5 在二次继保施工中应注意的事项 1 在二次继电保护改造工程中 继电保护及安全自动装置检验条例 中规定 现 场工作应按图纸进行 严禁凭记忆作为工作依据 二次继电保护施工图纸也可能经过很 多人的手改变更 现场实际接线难免与图纸资料内容不一致 在拆设备前一定认真核对 并做好记录 对拆除旧设备 决不能采用破坏性拆除 应保持其完整性 否则当设备改造 后发现新设备不能投入运行时 需要对其进行恢复时 难以恢复原状 势必对电网的运行 存在影响 所以 现场拆除二次线时 首先做好标记和记录 并做好相应的核实 防止无 标记拆除后 给改造项目带来不必要的麻烦 在拆除过程中 先拆有电侧 后拆无电侧 并将无用的电缆抽出 用绝缘胶布把露出的电线头包起来 切忌由于拆除不彻底引起新 设备有寄生回路 给新投设备的运行带来安全隐患 2 在现场工作时如果遇到技术性的难题 首先停下来 与继保及运行工作人员 厂 家 设计人员进行讨论 协商 找出解决问题的办法 并在图纸上进行相应的变更 确认 后方可继续进行下一步的工作 更改接线后要在继电保护记录本作过好记录 切忌擅自 变更回路 使得以后运行调试工作难以进行 3 在电流互感器二次回路上工作时 首先用钳型电流表测量并记下电流回路的电 流 接着短接从电流互感器过来的那一侧端子排 然后用钳型电流表测量短接线内和被 短接部分的电流 如果短接线内的电流和短接前所测电流相等而被短接部分的电流为零 这 就说明短接好了 之后便可以安全打开电流端子中间的连接片 进行下一步的工作 一 般短接时应该先短 N 相 再短依次其他三相 在拆除工作中如果有明显的火花时说明外 部二次有问题 应立即恢复短接线 待重新检查处理后在继续工作 4 新接电压回路或者小母线引下线时 首先检查装置内部的电压回路应该没有短 路 绝缘良好 再将即将接入的线对好线 套上清晰的标示号头 先接上装置不带电的那 一端 再接带电的一端或者小母线 4 6 保护装置调试中应注意的几点问题 1 切忌用短接出口接点的方法来传动保护装置 防止不小心走错间隔而误短接出 口 引起其他运行设备跳闸 继电器和插件的插拔 应在断电的条件下进行 并做好记录 防 止继电器和插件插拔错位置 防止出现出口错乱的误整定事件的发生 保护装置上电 试验时 特别注意安全措施是否完备 接线是否正确 应当取下的压板是否取下 对交流 回路加电流 电压时 要注意把外回路断开 防止引起反充电或其它保护装置误动 而引 起其他运行设备跳闸 3 防止整定单中由于计算错误而出现的误整定外 还应注意试验中把定值修改 工 作结束时忘校回 因此校验工作结束后 必须进行校核 并打印一份最新定值存档 4 在保护装置试验完毕后 对试验前所做的安全措施进行逐一核对 对试验结果进 行分析 分析装置正常 满足保护逻辑功能后 将打开的二次线进行逐一恢复 对 CT PT 和跳闸回路恢复后 要进行核实 保证恢复的正确性 防止在恢复过程中误碰而引起其他 运行设备跳闸 4 7 加强监视 确保改造设备顺利投运 1 保护装置投运后 必须进行电流 电压向量检查 通过画相量图分析接线的正确 性后 方可投入运行 2 保护装置在一次设备操作过程中 发现装置异常 停止投运设备 立即对装置发 生的异常进行分析研究 并与厂家人员探讨 研究对策 采取补救措施 防止设备因抗干 扰问题引起保护装置误动 3 对设备投运后发现的缺陷和异常 经过研究讨论后 无法马上解决的问题需报请 上级部门和向调度运行部门进行技术交底 以便在今后运行中加强监视 在未拿出对策 以前 切忌贸然对运行设备作处理 如果必须要处理 必须经上级部门批准和采取相应的 安全措施 4 如果出现两段 PT 反供电的情况一定要查清二次遥测及电度等回路的接线是否 有电压并联情况 并立即采取措施断开并联电压回路 5 在投运过程中 要求不断对保护 测控 电度计量各个屏的电流 电压进行监 控 若出现电流缺相可判断为 CT 断线 必须停止投运设备 排除故障后才可继续进行 4 8 本章小结 本章主要从继电保护的基本概念谈起 说到保护装置评价指标 定时限过电流保护 继电保护 要做足改造工程开工前的安全技术措施 最后谈到在二次继保施工中应注 意的事项及保护装置调试中应注意的几点问题 结 论 电力安全涉及到各行各业千家万户 安全工作千万不要掉以轻心 它不仅关系到我 们个人的安全 也关系到电力设备的安全 电力职工队伍是一支能吃苦 讲奉献的队 伍 这是我从事电力工作以来最大的感受 为了确保设备的安全 我们电力职工付出 的多 得到的少 如果不注意配电室内的设备检测 不经常进行配电室内的设备检测 那么我们职工的生命就会受到威胁 如果对安全麻痹大意 电就像死神一样 随时都 跟随你左右 而且 一旦配电室内的设备检测工作没做好 出了事故 就会对企事业 的财产产生巨大的损失 还谈什么用电了 可见配电室内的设备检测对于电力职工是 何其的重要 那我们该如何保证设备的安全 要保证安全 人的因素是第一位的 只有人人牢固树立 安全第一 预防为主 的 指导思想 设备才能有可靠的安全保证 中国国家足球队前主教练米卢留下的一句名 言值得国人咀嚼和回味 态度决定一切 引申到我们电力领域来讲 对待安全的态度 也决定了安全的一切后果 所以我们要加强日常的配电室内的设备检测 配电室内的 设备检测无比的重要 如果不加强检测 那么就不能保证人员及设备的安全 本文分四章着重从电力设备检测的三种手段 包括带电检测这一新兴事物的优点和 如何适应社会经济的发展需求 还有电力设备预防性试验这一运用时间最久的设备检 测手段的分类及现状和进展 并且重点说明了继电保护这一配电室内的设备检测最为 复杂的手段它的概念 在二次继保施工中应注意有哪些事项 保护装置调试中应注意 什么问题和加强监视得重要性 参考文献 01 刘之尧 预防性试验操作规范 J 电工技术杂志 1999 年 02 国家电网公司 继电保护及安全自动装置检验条例 J 检验条例 2001 年 03 郭克等 继电保护简介 J 实用电工 2000 年 04 华北电网公司 电气工作票技术规范 发电 变电部分 J 电力行业规范 1999 年 05 李忠勇 施工现场安全标准化管理 J 上海 同济大学出版社 2001 年 06 毛鹤琴主编 工程建设质量控制 J 北京 中国建筑工业出版社 1998 年 07 袁光裕主编 电力建设现代管理 J 南京 河海大学出版社 1989 年 08 徐干成 郑颖人 地下工厂支护结构 J 北京 中国水利水电出版社 2002 年 09 谭靖夷主编 中国水力发电工程 J 北京 中国电力出版社 2000 年 10 张保会和尹项根 电力系统继电保护 J 中国电力出版社 2000 年 11 龚凯 电力设备预防性试验技术丛书 J 中国电力出版社 2003 年 01 月 12 陈化刚 电力设备预防性试验技术问答 J 中国水利水电出版社 2007 年 13 何文林 叶自强编 电力设备预防性试验技术丛书 J 中国电力 出版社 1996 年 14 李玉海 刘昕 电力系统主设备继电保护试验 J 中国电力出版社 2005 年 15 李玉海 发电机 变压器与母线保护 J 中国电力出版社 2005 年 致 谢 在整个毕业设计过程中 苏本胜老师全程指导 没有张老师的耐心指导 我很难 顺利完成论文 在此对苏老师表示诚挚的感谢 配电室内的设备检测是一个涉及多学科知识量要求比较高的领域 刚开始我无从 下手 在张老师的指导下 找到了阐述的起始点 首先从成都机场停电说起 说明配 电室内的设备检测的重要性 分三章说明了新兴的电力设备的带点检测 电力设备预 防性试验还有最为重要的继电保护 在设计过程中 张老师在论文的书写规范上给了 我很多指点和建议 她对论文的整体把握和细节要求的熟悉程度 让我在这样大量的 论文书写面前不再茫然 理出了思路 理出了条理 掌握了表述的重点 这将是我以 后工作中的宝贵财富 同时 在具体带电检测 电力设备预防性试验 继电保护 北京中联创业电力工 程有限公司的王工 刘工给了我很多帮助 他们对配电室内的设备检测很熟悉 他的 很多想法都给了我极大的启发 我在这次的毕业设计中用到了很多电力书籍上的理论知识 感谢这些作者 感谢 北京工业职业技术学院 王庆丰 2010年5月20日 袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂