丹江电厂开关站电气一次设备()PPT课件.ppt

丹江电厂欢迎您 1 开关站全景图 丹江电厂开关站电气一次设备 2 电气一次设备 电气主接线高压断路器隔离开关互感器避雷器 耦合电容器阻波器导线杆塔金具 3 4 开关站电气主接线 将一次设备按一定顺序连接起来 表示产生 汇集和分配电能的电路 单母 单母分段 双母 双母带旁母LGJ 400 35 800A LJG 2 500 35 916 2A 丹江电厂110KV开关站现在4条进线 7条出线220KV开关站现在有4条进线 4条出线 5 高压断路器 丹江电厂SF6高压断路器型号 LW14 110LW15 2203AP1FGLTB245E1 6 高压断路器 作用 用来接通和断开工作或故障电流 分类 安装地点 室内 室外 灭孤介质 油 空气 SF6 真空 7 高压断路器的基本要求 工作可靠应具有足够的断路能力具有尽可能短的切断时间实现自动重合闸结构简单 价格低廉 8 9 10 11 高压断路器的基本结构 开断元件支撑绝缘元件传动元件基座操作机构 12 SF6断路器 SF6气体是1900年发现的 是无色 无味 不燃 无毒的隋性气体 比重是空气的5 1倍 灭弧能力是空气的100倍 标准状态下密度为6 0886kg 立方米 绝缘性能受电场均匀程度的影响较大 我国是1973年研制成功 投运丹江电厂1993年 13 SF6气体以优良绝缘性能和灭孤性能以及气体不能燃烧特性 被人们作为新型绝缘介质用于电气设备中 与其它介质比 它有很多优点 1 SF6气体绝缘强度高 决定了SF6断路器单个断口所随的电压要比其他形式的断路高 SF6的气体的熄孤性能好 决定了SF6断路器的灭孤能力强 使它的开断能力要大于其他形式的断路器 单个断口已经能够达到100KA 这是其他形式的断路器无法达到的 2 SF6气体在燃孤时的导电性能比较好 电孤电压比较低 小电流的情况下也能够稳定的燃孤 所以 在切断小电流时很少发生截流现象 这样 SF6气体断路器 14 不会发生过电压 造成设备损坏 3 SF6气体在熄孤后介质强度的恢复速度比较快 能承受比较快的瞬时恢复电压 所以在切断空载线路是不会发生多次重击穿 所以断路器的开断性能也是很好的 4 由于SF6气体中不含氧的成分 而且燃孤时电孤能量小 所以 它对内部金属部件 包括触导电杆等的氧化作用很不 触头在燃孤时的烧蚀也比轻微 而SF6气体在电孤作用下分解后又能够很快的重新复合 SF6气体缺点 SF6气体无毒 无味 无色化学性能稳定 但在电气设备中经电晕 火花放电及高 SF6气体断路器 15 大电流的作用下会产生许多种有毒的具有腐蚀性的气体及固体分解物 这些有毒 有害的气体在发生泄漏时会危及运行及检修人员的人身安全 会导致电气设备的电气性能下降 因此 在发生SF6气体泄漏时尽量不要靠近电气设备 防止盲目 甚至无防备就进入事故现场 要保障人员安全 SF6气体断路器 16 SF6气体液化温度 它在一个大气压下 即0 1MPa 液化温度为 62 在1 2MPa压力下 液化温度为0 一般充入断路器的SF6气体压力为0 35 0 65MPa范围 其液化温度为 40 现代sF6高压断路器的气压在0 7Mpa左右 而GIS中除断路器外其余部分的充气压力一般不超过0 45MPa 如果20 时的充气压力为0 75MPa 则对应的液化温度约为 25 如果20 时的充气压力为0 45MPa 则对应的液化温度为一40 可见一般不存在液化问题 只有在高寒地区才需要对断路器采用加热措施 或采用sF6 N2混合气体来降低液化温度 SF6气体断路器 17 灭孤室工作原理 18 主触头 19 LW15 220 20 LW15 220 额定电压 220KV额定频率 50HZ额定电流 2000A额定短路开断电流 40KA额定短路关合电流 蜂值 100KA分闸时间 25ms合闸时间 100ms开断时间 50ms合闸同期性 4ms分闸同期性 3ms主回路电阻 46 21 LW15 220 分 合闸线圈电压 DC220V分闸线圈电流 2 5A合闸线圈电流 2 3A空气压缩机电机电源 AC380 三相 加热器 电压 AC220V 单相 功率 2 250W动触头运动行程 230 2 5 动触头运动接触行程 27 2 气动机构型号 AM25 I气动机构活塞行程140 3 1 气动机构活塞过冲程 6 1 22 LW15 220 SF6额定充气压力 0 6MPa补气报警压力 0 55 0 03MPa断路器闭锁压力 0 5 0 03MPa额定操作空气压力 1 50MPa空气压缩机启动压力 1 45 0 03MPa空气压缩机停止压力 1 55 0 03MPa断路器闭锁操作空气压力 1 20 0 03MPa二级安全阀动作压力 1 7 1 8MPa二级安全阀复位压力 1 45 1 55MPa生产厂家 西安高压开关厂 23 CQ6 1型气动操作机构 24 3APIFG 25 3AP1FG 额定电压 145KV额定雷电冲击耐压 650KV额定工频耐压 275KV额定频率 50HZ额定电流 4000A短路开断电流 40KA额定失步开断电流 10KV 26 3AP1FG SF6额定气压 0 6Mpa泄露报警气压 0 52Mpa泄露闭锁气压 0 50MpaSF6气体质量 8 0 SF6充气体积 187dm3合闸时间 55 8ms分闸时间 30 4ms合闸不同期 3ms分闸不同期 2ms燃弧时间 24ms开弧时间 60ms合 分 时间 30 10ms无电流间隔时间 300ms开关质量 1500 27 3AP1FG 控制电压 DC220V储能电动机电压 DC220V电机储能时间 15秒加热器电压 AC220V温度等级 30 550C生产厂家 西门子 杭州 高压开关有限公司 28 弹簧储能机构 29 弹簧操作机构 30 LTB245E1 31 LTB245E1 额定电压 220KV最高工作电压 252KV额定电流 4000A额定短路开断电流 40KA额定关合电流 100KA额定热稳定电流 40KA切空载长线电流 165A总质量 2755 气体质量 3 7 32 BLG1002A三相联动操动机构 33 SF6水份检测 产品零部件中吸附的水份 绝缘件安装时从大气中带入的水份充气装置干燥不好可能带入水份 湿度小于80 运行的设备 通过密封圈向开关内部渗入水份SF6气体本身的水份超标 标准值应小于150ppm 34 SF6气体检漏 检漏方法 定性和定量定性 检漏仪定量 挂瓶检漏法 局部包扎法 整机扣罩法 扣罩法适用于高压断路器 小型设备适合做罩的场合 挂瓶法适用于法兰面有双道密封槽的场合 局部包扎法一般用于组装单元和大型产品 压降法适用于设备隔室漏气量较大时或运行期间测定漏气率 通常 SF6设备在交接验收试验中 检漏工作都使用局部包扎法和扣罩法查漏 35 SF6断路器的巡视检查 每日定时记录SF6气体压力和温度 断路器各部分及管道无异声 漏气声 振动声 及异味 管道夹头正常 套管无裂痕 无放电声和电晕放电 引线连接部位无过热 引线驰度适中 断路器分 合位置指示正确 并与当时实际运行工况相符 接地完好 环境条件良好 断路器的附近无杂物 36 SF6断路器日常维护 SF6气体压力检查端子有无过热现象瓷套外观检查及清扫接地体和支架的维护缓冲器漏油检查加热器及二次回路检查空气系统检查 37 SF6断路器常见故障 绝缘拉杆故障SF6微水超标故障储能电机故障位置辅助开关故障气体密度继电器故障接线和管接头 38 绝缘杆连接件故障 丹52开关 LW15 220 在分闸后 C相还有电流 但开关的操作指示灯 牌都在分闸位置 判断断路器内部故障没有分开 由对方断路器跳闸将线路退出运行 丹52开关停电进行检修 在吊起C相时直动密封杆脱落 返厂检修发现是绝缘杆与直动密封杆的连接件滑丝造成的 39 分闸线圈故障 2000年1月4日丹52开关正常分闸 A相没有跳开 指示灯在合闸位置 运行人员检查机构内发现分闸线圈 分闸电阻烧黑变形 在运行人员的许可下手动分闸成功 更换分闸线圈及电阻 再做开关特性试验 在重合闸试验时B相支撑瓷套断裂 B相倒塌 40 SF6水份超标 2009年2月丹27开关 LW14 110 小修 水份检测850PPm 对开关SF6气体进行回收 抽真空 密封4小时后冲入合格的SF6气体 静止12小时再次检测水份 水份还是560PPm 厂家技术人员建议更换吸附剂 在打开灭弧室上法兰时瓷套破损 开关返厂大修 41 SF6密度继电器故障 1 丹46开关C相密度继电器校验时闭锁接点不动作 2 丹43开关A相密度继电器和压力表漏气 2个月补一次气 42 空气压缩机频繁启动 当出现空气压缩机频繁启动储压现象时 首先应考虑存在较为严重的漏气 此时 应用肥皂水对各个机械连接点进行检漏 依次为 空气压缩机出口连接处 逆止阀 安全阀 放气阀 压缩空气管与压力表 压力开关的连接处 找出漏气点后 应立即处理 排水电磁阀没有关闭 43 隔离开关 44 高压隔离开关作用 隔离电源 将检修设备与电网可靠隔离倒闸操作 在双母线制的电路中 利用隔离开关将设备或线路从一组母线切换到另一组母线上 接通和切断小电流电路 如接通和断开电压互感器和避雷器 45 型号及技术参数 第一单元 G 隔离开关 D 接地开关 第二单元 N 户内式 W 户外式 第三单元 设计序号 用数字表示 第四单元 额定电压 kV 隔离开关的型号由字母和数字从左至右组成 46 隔离开关的类型和结构 1 按绝缘支柱的数目可分为单柱式 双柱式和三柱式 隔离开关可按下列不同方面进行分类 2 按刀闸的运动方式可分为水平旋转式 垂直旋转式 摆动式和插入式 3 按装设接地点可分为户内式和户外式 4 按有无接地刀闸可分为有接地刀闸和无接地刀闸 5 按隔离隔离开关的极数可分为单极和三极隔离开关 6 按隔离开关配用的操动机构可分为手动 电动操作等类型 47 高压隔离开关的基本要求 有明显的断开点隔开点应具有可靠的绝缘具有足够的短路稳定结构简单动作可靠与接地刀闸互相联锁型号 GW4 110WDGW16B 252GW4 220WDGW4 252 48 GW4 220WD GW型图片一张 49 GW4 220WD 额定电压 220KV额定电流 2000A额定频率 50HZ雷电冲击耐受电压 450KV工频耐受电压 185KV4S热稳定电流 40KA接地刀稳定电流 8KA接触电阻 55 操作机构 CJ6生产厂家 西安高压开关厂 50 GW4 252型双柱水平旋转式 51 GW4 252WD 额定电压 252KV额定电流 2000A额定频率 50HZ雷电冲击耐受电压 1050KV工频耐受电压 460KV3S热稳定电流 40KA接地刀稳定电流 40KA接触电阻 80 操作机构 CJ6生产厂家 西安高压开关厂 52 GW16B 252型单柱垂直断口 53 GW16B 252型单柱垂直断口 54 GW16B 252 额定电压 252KV额定电流 2000A额定频率 50HZ雷电冲击耐受电压 1050KV工频耐受电压 460KV3S热稳定电流 40KA接地刀稳定电流 50KA接触电阻 145 操作机构 CJ6生产厂家 河南平高电气股份有限公司 55 隔离开关巡视项目 设备运行无异音瓷柱无倾斜 损伤 放电 重污现象传动杆无变形 锈蚀及螺帽松动现象主刀 地刀分合到位 无过 欠现象导电连接处无过热现象 56 隔离开关的运行维护 触点及连接点有无过热现象 负荷电流是否在它的容量范围内 瓷绝缘有无破损 裂纹和放电痕迹 操作机构的部件有无开焊 变形或锈蚀现象 轴 销钉 紧固螺栓等是否正常 维护时应用细砂布打磨触头 接点 检查其接触程度并涂以中性凡士林油 分 合闸过程中应无卡涩 触头中心要校准 三相是否同时接触 高压隔离开关与断路器及接地刀闸之间的闭锁装置是否完好 57 隔离开关的检修项目及要求 清扫检查绝缘子 绝缘子表面应清洁无污垢 无裂纹 破损等痕迹 触头检修时 隔离开关的动静触头或触指与触刀接触应良好 线接触面应无烧伤痕迹 触头压力弹簧应无过热变色 变形或断裂现象 接触面应做防腐蚀处理 操作机构与传动部分应操作轻便灵活 轴销和销钉应完整无损 各部分螺栓 螺帽应紧固 将活动部分涂润滑脂 三相不同期度不应大于10mm 其余要求应符合说明书规定 58 隔离开关的检修项目及要求 4 检查均压环或灭弧棒应牢固 所测导电回路的接触电阻应符合使用说明书的规定 5 闭锁装置应动作灵活 准确可靠 在分合闸位置时机 6 电动操作机构应测量电机绝缘 直流电阻 检查辅助电路动作与接触状况 检查蜗杆和齿轮并清洗加油 紧固各部件等 7 检查接地装置应良好 8 整体清扫 除锈 刷漆 59 隔离开关的常见故障 导电触头发热支持瓷柱断裂转动轴承锈蚀主刀合不到位地刀合不到位 60 电流互感器 61 互感器 概述将电网高电压 大电流的信息转换为低电压 小电流 分别向测量仪表和继电保护 自动装置提供低电压小电流的一种特殊变压器 是一次系统和二次系统间的联络元件 互感器性能的好坏 直接影响到电力系统测量 计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性 62 互感器的作用 互感器分为电压互感器和电流互感器 将一次系统电压 电流的信息准确地传递到二次相关设备 将高电压 大电流转变为低电压 小电流 使测量仪表和继电装置标准化 小型化 并降低了对二次设备的绝缘要求 将二次系统的二次设备与高压一次系统在电气方面很好的隔离 保证二次设备和人身安全 63 电流互感器 按安装地点 户外和户内按安装方式 穿墙式 支柱式 套管式按绝缘介质 干式 浇注式 油浸式和充气式我厂开关站用了户外支柱式LWCB 110W2和LWCB 220W2LVB1 110W3LVQB 110由油箱 瓷套 金属膨胀器 一次线圈 二次线圈 器身等组成 64 电流互感器的工作原理 电流互感器的原绕组串联于一次电路内 副绕组与测量仪表和继电器的电流线圈串联 Kn I1e I2e测量回路和保护回路中常见的主要有0 2级 0 5级 0 2S级 5P级 10P级 TPY级等几种 65 电流互感器的工作状态 电流互感器二次回路中串接的负载 是测量仪表和继电器的电流线圈 阻抗很小 因此 电流互感器正常工作时 接近于短路状态 这是与电力变压器的主要区别 二次侧不允许开路 66 LWCB 220W2 额定电压 220KV额定频率 50HZ额定二次电流 5A变比 1200 5二次绕组 8个工频耐受电压 395KV雷电冲击耐受电压 950KV总质量 1250 油重量 330 生产厂家 湖南澧陵火炬电瓷电器有限公司 67 电流互感器 68 LVQB 110 SF6CT图片一张 69 LVB1 110W3 70 电压互感器 71 72 电压互感器分类 按地点分 户内和户外式按相数分 单相和三相按绝缘介质分 干式 浇注式 油浸式 充气式 73 电压互感器 单相油浸式电压互感器型号JDCF 220W2和JDCF 110W2二次绕组必须接地 74 电压互感器 型号 JDCF 110W2额定一次电流 110 KV额定频率 50HZ二次测量绕组额定电压 100 V二次保护绕组额定电压 100 V剩余电压绕组额定电压 100 V相数 单相生产厂家 江苏如皋高压电器厂 75 电压互感器使用注意事项 电压互感器二次侧不允许短路 由于电压互感器内阻抗很小 若二次回路短路时 会出现很大的电流 将损坏二次设备甚至危及人身安全 电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏 在可能的情况下 一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全 为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全 电压互感器二次绕组必须有一点接地 因为接地后 当一次和二次绕组间的绝缘损坏时 可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全 76 互感器巡视 设备运行有无异音瓷套有无脏污 裂纹 破损有无放电现象有无渗漏油接线板发有无发热 77 避雷器 概述由氧化锌非线性电阻叠加组装 密封于高压瓷套内 无任何放电间隙 型号 MWL174 110瑞士BBCY5W 100 126W南阳 78 避雷器 79 80 避雷器巡视检查 绝缘裙有无损伤 闪络痕迹 表面是否脏污 固定件是否牢固 金具有无锈蚀 引线连接是否良好 上下压线有无开焊 脱落 触点有无锈蚀 记录避雷器动作次数 81 耦合电容器 82 耦合电容器 耦合电容器 主要用于高频通道 使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离 提供高频信号通路 阻止工频电流进入弱电系统 保证人身安全 带有电压抽取装置的耦合电容器除以上作用外 还可抽取工频电压供保护及重合闸使用 起到电压互感器的作用 83 耦合电容器 型号 WVL220 5H额定一次电压 220 KV额定频率 50HZ额定总电容 0 005 F适用标准 GB 74703 2001二次绕组 a nda dn额定电压 110 100V额定负载 150VA100VA准确度等级 0 53P防污等级 总重量 750 84 85 阻波器巡视检查 阻波器连接在高压输电线载波信号的引入点和相邻电力系统元件 如母线 变压器等 之间 阻止载波信号流向通道以外的区段 以减少载波功率的损耗 1 阻波器内应无鸟巢等杂物 2 悬挂瓷瓶是否清洁无裂纹 3 引线连接是否牢固 无松动 过热现象 86 输电线路 电力线路是电能输送的通道和载体按功能分为 输电线路和配电线路输电线路 35KV及以上电压等级 我国第一条特高压线路1000千伏 晋东南 荆门特高压交流输变电工程工 全长654千米于2009年1月6日正式投入运行 配电线路 35KV及以下电压等级输电 将发电厂发出的电能输送到消费电能的地区 负荷中心 或者将一个电网的电能输送到另一个电网 实现电网互联 87 我国最高交流电压等级是1000KV 长治 荆门线 于2008年12月30日投入运行 在建输电线路 向家坝 上海 锦屏 苏南特高压直流800kV 其下有500 330 220 110 60 35 10KV 380 220V 其中60kV是由于历史原因遗留下来的 目前仅在我国东北地区存在 以电压等级送电距离KM送电功率KW0 4KV0 6以下100以下6 6KV4 15100 120010KV6 20200 200035KV20 701000 1000066KV30 1003500 30000110KV50 15010 50MW220KV100 300100 500MW330kV200 600200 800MW 西北 500KV150 8501000 1500MW750KV500以上2000 2500MW1100KV1000 15003000MW上 88 线路的构成 89 导线杆塔金具绝缘子 导线 铜 铝杆塔 直线杆 耐张杆 终端杆 转角杆金具 线夹金具 连接金具 接续金具 保护金具 拉线金具绝缘子 针式绝缘子 悬式绝缘子 蝶式绝缘子 90 LGJ导线载流量 91 杆塔 按材料分 钢筋混凝土电杆 铁塔按受力分 直线 耐张按用途分 转角 换位 跨越 终端铁塔按形式分 上字型 干字型 V型 猫头型 酒杯型 鼓型 三角型等等 92 杆塔类型 93 94 线路金具 作用 用于导线的支持 固定和接续 也用导线和绝缘体的保护按主要性能和用途划分 悬吊金具 锚固金具 联结金具 接续金具和防护金具按作用及结构可分为 悬垂线夹 耐张线夹 连接金具 接续金具 保护金具 设备线夹 T型线夹 母线金具 拉线金具等类别 95 悬吊金具 悬垂线夹 96 锚固金具 耐张线夹 97 联结金具 挂线零件 98 接续金具 99 保护金具 100 绝缘子 安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间 能够耐受电压和机械应力作用的器件 按材料分 陶瓷绝缘子 钢化玻璃绝缘子 合成绝缘子和半导体绝缘子按结构分 柱式 支柱 绝缘子 悬式绝缘子 防污型绝缘子和套管绝缘子按应用场合分 线路绝缘子和电器绝缘子 101 电气性能 沿着绝缘表面发生的破坏性放电称为闪络 闪络特性是绝缘子的主要电气性能 对于不同电压等级 绝缘子的耐受电压要求各不相同 其指标有工频干 湿耐压 雷电冲击耐压 雷电冲击截波耐压 操作冲击耐压等 为避免在运行中击穿 绝缘子的击穿电压高于闪络电压 在出厂试验中 可击穿型的瓷绝缘子一般经过火花试验 即加高压使绝缘表面发生频繁的火花 维持一定时间 看是否被击穿 某些绝缘子还需经过电晕试验 无线电干扰试验 局部放电试验和介质损耗试验等 高海拔地区绝缘子 因空气密度下降而使电气强度下降 因此 其耐受电压换算到标准大气条件时应相应提高 污秽绝缘子受潮时的闪络电