电气点检专业技能培训

电气点检专业技能与现场管理设备管理部王兴龙2014.1.10,主要内容,五、电气设备现场管理的基础措施,三、电气设备状态监测相关基础知识,二、常用电气设备状态的关注点,四、电气设备现场点检应关注的细节,一、三相五线制原理及实际接法,专业电气点检员分区域对设备负责，既从事区域电气设备点检，又负责区域电气设备的管理，同时还负责区域电气设备检修现场安全工作。严格执行（以点检为主）点检方、检修方、生产方的三方挂（摘）牌制度安全确认制度，这对防止人身伤害事故的发生起到了应有的作用，也是对专业点检员提出最基本的要求。找出电气设备共同规律性可提高电气设备点检的效率。,一、三相五线制原理及实际接法,三相五线制定义：在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示.,一、三相五线制原理及实际接法,为什么不是“五相”“六相”？你先要明白“相”在电中的含义，相是指相位角，比如常说的三相电，是指相位角在空间互成120交流电。如果使用移相技术，就比如简单的电容移相，我们一样可以得到四相、五相、N相都可以！但那在电力拖动中没有实际的应用意义，只在电子技术中有时用到。为什么在电力拖动中大都使用三相（当然有时会用到单相），而不是四相、五相呢？因为发电机的三相绕组在空间120分布时，交变磁力线均可最大限度的切割它们，成而最以限度的发出电能。而三相用电器呢，除了相反的原理外，三相互成120的回路又能最大限度的使用电能！,一、三相五线制原理及实际接法,三相五线制供电的原理在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压，这是不允许的。如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的，工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。,一、三相五线制原理及实际接法,线路由外电变压器低压输出及中性点接地引入到总配电房。,一、三相五线制原理及实际接法,线路的黄、绿、红三相线接入到总配电箱的总隔离开关上。,隔离开关必须选用分断时有明显可见分断点的开关。,一、三相五线制原理及实际接法,淡蓝色中性接地线接入到第一级漏电保护器上的接线端,将中性接地线用导线引出到PE端子作为保护零线,一、三相五线制原理及实际接法,从第一级漏电保护器“N”出线端接引到工作零接线端,从第一级总漏电保护器引出相线到多路分路隔离开关,一、三相五线制原理及实际接法,现以三路分三路为例，详述总配电箱到分配电箱的接法,1、从总配电箱的分配电开关分别引出黄、绿、红（A、B、C）三相线，淡蓝色工作零线从工作零接线端引出，黄绿双色PE保护零线从PE端子引出。,现以三路分三路为例，详述总配电箱到分配电箱的接法,总配电箱门与箱体间必须采用编织软铜线可靠连接作保护接零,五线之间架设的安全距离,2、线路的黄、绿、红三相线接入到二级分配电箱的总隔离开关上，淡蓝色的N线接入到漏电保护器的N端上，通过漏保后接到工作零线端子板。,3、黄绿双色的PE线接入到保护零端子板PE板上,4、从二级分配电箱的总隔离开关引出三相线到漏电保护器。,5、从漏电保护器接线端引出相线到分路隔离开关。,PE线不能进入漏电保护器，因为线路末端漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。,6、黄、绿、红三相线分别从分配电箱的分路隔离开关引出,从N板接线端子引出淡蓝色的工作零线,从PE板接线端子引出黄绿双色保护零线。,分配电箱门与箱体间必须采用编织软铜线可靠连接作保护接零,现以三路分路为例，讲述分配电箱到末级开关箱的接法,按规定要求单相开关箱与三相开关箱应分开设置,固定式末级开关箱的中心点与地面的垂直距离应1.41.6m,移动式末级开关箱其中心与地面的垂直距离宜为0.81.6m,单相末级开关箱线路接法,1、引入线可选用任意一条相线（以红色线为例），接入到单相开关箱的隔离开关。,2、将淡蓝色的N线也接入到单相开关箱的隔离开关，将黄绿双色的PE线接入到PE板接线端子上。,3、从隔离开关的接线端引出红色相线和蓝色N线到漏电保护器的接线端子上。,4、红色相线和蓝色N线从漏电保护器接线端引出，黄绿双色PE线从PE板的接线端子引出。,此时照明设备可用,1、黄、绿、红三相线分别接入到三相开关箱的隔离开关。黄绿双色的PE线接入到PE板接线端子上。从隔离开关的接线端引出黄、绿、红三相线到漏电保护器的接线端子上。,三相末级开关箱线路接法,2、黄、绿、红三相线从漏电保护器接线端引出，黄绿双色PE线从PE板的接线端子引出,此时动力设备可用,电气设备的点检十大要素：温度、湿度、灰尘、绝缘、异音、异味、氧化、连接松动、电流、电压。电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。电气设备对使用环境的要求较高，对有温度、湿度、灰尘、振动特别敏感。,。,二、常用电气设备状态的关注点,温度,二、常用电气设备状态的关注点,电气设备在工作时必然消耗电能，均会不同程度地散发出热量，对工作环境的温度有着明确的要求，（国标规定环境温度一般不允许超过40）特别是半导体器件对温度非常敏感，必须严格控制环境的温度，确保设备性能稳定。临近夏天温度越来越高，部分设备会出现温度升高，存在较大安全隐患，我们要关注温升或温度超过允许极限值时造成的电气设备故障。,二、常用电气设备状态的关注点,绝缘材料的耐热等级,变压器温升极限,二、常用电气设备状态的关注点,电动机的温度等级,二、常用电气设备状态的关注点,励磁用整流器温升限值（单位：K）,电气设备的最高允许温度参考值,为防止缆线运行线路过热，保证线路正常工作,导线运行最高温度不得超过下列限值：,湿度,空气中的湿度对电气设备的绝缘性能影响很大，湿度越大绝缘性能下降越显著，越容易造成电气设备漏电、表面结露，导致绝缘介质损坏，从而形成飞弧、短路、接地甚至烧毁设备等严重故障。因此一般要求电气设备工作环境的湿度必须保持在6080%左右。公司高压柜因天气潮湿引起短路事故也有多起。,二、常用电气设备状态的关注点,所谓污秽闪络，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在正常运行情况下发生的闪络事故。,灰尘尘埃,灰尘尘埃及各种杂质，积聚黏附在电气设备表面，同样容易引起电气设备绝缘性能的下降，并且容易造成电气接触的不良，产生控制动作的不正常。因而需要保持电气设备表面的清洁，经常需要进行清除灰尘的吹扫，灰尘粉尘多的场合还必须采取有效的防尘措施。特别是主作业线电气设备。,二、常用电气设备状态的关注点,冶金生产过程中产生的粉尘大多为矿物性粉尘和金属性粉尘，而这些粉尘的比电阻都不高，易造成电气设备短路，造成电气开关接触不良，粉尘造成的通风不良，使电动机的温升比平常情况下高出10以上，造成电动机运行温度过高，承载能力下降。,振动,电气设备周边或自身工作时的振动，容易引起电气设备的固定螺丝、接插件等松动，造成接触不良、断线、脱落、开焊等故障，使动作失常控制失灵。因此需要经常对电气设备螺栓、接插件、接线端子等进行紧固，对于振动大的场合还必须采取防振、隔振的措施。,二、常用电气设备状态的关注点,电磁干扰,随着弱电微电子技术的大量运用于工业现场，工业现场的运行环境越来越复杂，在空间充斥着大量各种电磁波，电磁干扰，以传导、感应及辐射等途径，形成对相邻设备的干扰。或者被相邻设备所干扰。一般通过屏蔽、接地滤波隔离等措施来消除干扰。,二、常用电气设备状态的关注点,据不完全统计，目前外部环境改变因素造成的电气设备故障占设备整体故障的62%，设计及器件缺陷18%，使用维护因素11%，其他因素9%。具体外部环境因素对电气设备寿命影响见下表：,二、常用电气设备状态的关注点,电机和低压电器的外壳防护包括两种防护，第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护（7级）；第二种防护是对水进入内部的防护（9级）。外壳防护等级按如下方法标志：IP（防护标志）（前附加字母）（第一位数字）（第二位数字）（后附加字母）其中，第一位数字表示第一种防护形式等级；第二位数字表示第二种防护形式等级，仅考虑一种防护时，另一位数字用“X”代替。前附加字母是电机产品的附加字母：W表示气候防护式电机、R表示管道通风式电机；后附加字母也是电机产品的附加字母：S表示在静止状态下进行第二种防护形式试验的电机、M表示在运转状态下进行第二种防护形式试验的电机。如不需特别说明，附加字母可以省略。,二、常用电气设备状态的关注点,表1电气设备第一种防护性能,：对用同轴外扇冷却的电机，风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被试指触及；在出风口，直径50mm的试指插入时，不能通过护板。：不包括泄水孔，泄水孔不应低于第级的规定。,表2电气设备第二种防护性能,例如，IP54为防尘、防溅型电气设备；IP65为尘密、防喷水型电气设备,电气绝缘的老化,电气设备的绝缘材料由于在各种条件下的常年使用，并施加有电压，在各种因素长期作用下发生一系列的化学物理变化，电气设备的绝缘材料在各种条件下电气和机械性能会逐渐发生劣化的现象，称其为绝缘老化。又分热老化和电老化。,二、常用电气设备状态的关注点,在高温的作用下，电介质在短时间内就会发生明显的劣化；即使温度不太高，但如作用时间很长，绝缘性能也会发生不可逆的劣化，这就是电介质的热老化。温度越高，绝缘老化得越快，寿命越短。热老化规则：热老化8规则：对A级绝缘介质，如果它们的工作温度超过规定值8时，寿命约缩短一半。,。,二、常用电气设备状态的关注点,绝缘材料的耐热等级划分,二、常用电气设备状态的关注点,电老化系指在外加高电压或强电场作用下的老化。是由绝缘结构上电场分布产生的，主要表现为局部放电、漏电和电腐蚀。电老化主要可分为电击穿和热击穿二种形式。,电晕,二、常用电气设备状态的关注点,电气诊断定义：通过对电气设备的试验和各种特性的测量，了解其特征，评估设备在运行中的状态(老化程度)，从而能早期发现故障的技术。任何诊断问题都是以征兆为线索的，电气故障诊断的困难在于：一般说来，故障和征兆之间并不存在简单的一一对应关系，一种故障可能对应多种征兆，而一种征兆也可能对应着多种故障。因此仅仅依靠单一的检测项目，对故障的分析是不全面的，需要对各种试验结果进行综合推理。,三、电气设备诊断相关基础知识,离线监测及在线监测在线监测的优点：高压设备上所加的是运行电压，比停电试验电压高得多，因此测得的参数更真实、灵敏；可以随时进行检测，能够及时发现缺陷。在线监测的缺点：造价高；可测试项目较少；易受环境因素影响。,电气方法与非电方法绝缘介质的劣化过程，常伴有热、声、化学等参数的变化。而有些参数较易于测到、或外界干扰少，更应充分予以利用。油中气体分析对发现油浸电力设备中的电弧放电、局部过热等潜伏性故障相当有效；红外热成象可用于发现较小尺寸设备，如避雷器、互感器、套管等的热点故障；超声法对测量振动以及放电定位相当有效。,“当设备管理水平达到一定高度时，精密点检就显得更加重要。反过来讲，当精密点检成为主要点检手段的时候，也标志着我们的设备管理水平达到了一定高度”。,电机健康状况检测仪器：,机电设备发热点检测：,一次回路绝缘电阻一般规定不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求。一般来说，高压较低压要求高，新设备较老设备要求高，移动的较固定的要求高等，下面列出几种主要线路和设备应当达到的绝缘电阻值。新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5M。实际上设备的绝缘电阻值应随温升的变化而变化，运行中的线路和设备，要求可降低为每伏工作电压1000欧。在潮湿的环境中，要求可降低为每伏工作电压500欧。携带式电器设备的绝缘电阻不低于2M。高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000M。架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300M。,三、电气设备诊断相关基础知识,二次回路测量绝缘电阻，应符合下列规定：(1)直流小母线和控制盘的电压小母线在断开所有其它连接支路时，应不小于10兆欧。(2)二次回路的每一支路和开关，隔离开关操作机构的电源回路应不小于1兆欧。(3)接在主电流回路上的操作回路、保护回路应不小于1兆欧。(4)在比较潮湿的地方，第2、第3两项的绝缘电阻允许降低到0.5兆欧。测量绝缘电阻用5001000伏摇表进行。对于低于24伏的回路，应使用电压不超过500伏的摇表。注：二次回路是指电气设备的操作、保护、测量、信号等回路及其回路中的操动机构的线圈、接触器、继电器、仪表、互感器二次绕组等。,绝缘预防性试验可分为两大类：一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验，是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量的各种特性参数，主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等，从而判断绝缘内部有无缺陷。实验证明，这类方法是行之有效的，但目前还不能只靠它来可靠的判断绝缘的耐电强度。另一类是破坏性试验或称耐压试验，试验所加电压高于设备的工作电压，对绝缘考验非常严格，特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷，并能保证绝缘有一定的耐电强度，主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。,三、电气设备诊断相关基础知识,直流耐压试验直流耐压试验电压较高，对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。,三、电气设备诊断相关基础知识,交流耐压试验交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展，因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验，若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理，待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。,三、电气设备诊断相关基础知识,直流耐压试验和交流耐压试验的各自作用和区别：1、直流耐压试验电压较高，对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。2、交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。,主要电气设备的绝缘预防性试验项目,表中序号6和7两项为破坏性试验，其它各项均属于非破坏性试验。,各种预防性试验方法的特点,变压器故障基本检测项目及特点,瓦斯继电器的气体性质与故障性质的关系,不同故障类型产生气体的成分,用于故障检测的气体组分主要有：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）等。,油中溶解气体含量注意值,细节是一种创造，细节是一种功力，细节表现修养，细节体现艺术，细节隐藏机会，细节凝结效率，细节产生效益。要做好一名优秀电气点检员，要在细节上下功夫。以下是我列举出几条关于电气设备点检上容易被大家忽视的细节，希望通过这次培训能引起大家的重视，因为你的努力可能为企业挽回重大经济损失。,四、电气设备点检要注意的细节,1、后台电脑监控指示灯颜色与现场指示灯颜色不一致,设备指示灯是值班人员判断设备运行状况的重要依据，有些现场设备指示灯和DCS的指示灯代表设备状态正好相反，这种现场（就地）指示灯和电脑上（程控）指示灯显示相反的缺陷，很容易造成值班人员误操作。,四、电气设备点检要注意的细节,2、电气设备线路不规范问题,四、电气设备点检要注意的细节,3、电气设备线路脏乱和有安全隐患问题,4、电气设备线路乱和标示不清楚问题,四、电气设备点检要注意的细节,5、要注意高压柜内过电压保护器接线情况，相间不能碰在一起，公司已发生过多起短路事故。,6、要注意电流端子接线是否牢固，可能引起短路事故。,单相接地与一相断线的现象特征比较,四、电气设备点检要注意的细节,7、高压系统点检要注意PT回路运行特征。,注：小电波接地交流高压一相熔丝熔断后，开口三角处33V左右，电压报警值（2540V）,电气设备的运行参数,五、电气设备现场管理的基础措施,按宝钢要求电气专业点检员分区域对设备负责，既从事设备点检，又负责设备的管理。那么现阶段现场电气设备管理要怎么做？工作思路如何？下面我结合能环部二电站现场实际情况与大家共同讨论电气设备现场管理，不足之处请各位同行补充。,电气设备基础管理我个人认为应分为三个阶段：一是设计阶段基础管理；二是安装调试阶段基础管理；三是运行检修阶段基础管理。我重点谈第三阶段设备基础管理工作，如何做？首先思路要清晰，其次是把现场工作做得更标准更细致，最后确保设备状态受控关健是人的行为如何受控？1、“严肃的原始数据”是现场管理重要的条件之一如二站有二台发电机、35台高压电动机、32台变压器、96套成套高压开关柜、245台低压电动机、131台电动阀门二站现场电气调查表，还要把全站负荷情况做图表（见下表），对自己管辖设备要“如数家珍”。,五、电气设备现场管理的基础措施,1.1二站主要设备及工艺简介：（1）、3台220t/h的煤炉和2台220t/h的煤气炉，为风机的汽轮机和两台60MW汽轮发电机提供高温高压蒸汽。（2）、两台60MW的汽轮发电机，为发电机提供动力。两台容量75000kVA的主变把发电机发出的电升压（35kV）送到电网，两台63000kVA的配变降压（10kV）给本站和外单位提供动力电源。（3）、3台汽动鼓风机，一台是AV80（1#风机），另二台是AV90（2#、3#风机）给7#、8#高炉供风。,五、电气设备现场管理的基础措施,二站高压系统一次接线图（1）,二站低压系统负荷图（2）,380V站用段负荷分配示意图,380V站用II段负荷分配示意图,380V站用III段负荷分配示意图,380V站用-段负荷分配示意图,380V输煤I、II段负荷分配示意图,380V电除尘I、IIIII段负荷分配示意图,1#汽动鼓风机辅机负荷分配示意图,2#汽动鼓风机辅机负荷分配示意图,3#汽动鼓风机辅机负荷分配示意图,四、电气设备现场管理的基础措施,2.1统一高炉鼓风机3台风机低压柜前后醒目设备标示,柜前,柜后,2、标志标准化。明显、准确、统一的标志是电气设备现场管的基础。,五、电气设备现场管理的基础措施,2.23台风机低压柜设备前后采用双重标识，由于3台风机辅机系统各有两套相同设备互为备用，采用双重标识后就能清楚区分各自设备。,柜前,柜后,2.3柜内每个电气元件有标示，线路规划整齐，各配电室“五防”“一通”完善。,2.4端子的标识应完整、清晰、牢固,标号粘贴位置应明确、醒目。,3、统一现场倒闸操作票标准，建立高压设备倒闸操作票库，为配电班操作人员规范操作提供技术支持。见二站高压操作票库4、统一停送电标准，如自行设计“韶钢停送电工作联系单”，不管什么时候都要按（1、停电2、验电3、放电4、挂接地线5、使用个人保安线6、装设遮栏和悬挂标示牌）顺序工作。,五、电气设备现场管理的基础措施,作为一名电气专业点检员如何提高现场事