变电检修 培训.ppt

1,变电检修高级工函授班变电设备检修授课内容二0一一年六月,2,状态检修概念,一、检修的概念及形式二、检修的目的和原则三、检修发展的四个阶段四、状态检修概念五、状态检修的意义六、状态检修工作的核心七、状态检修的目标,3,一、检修的概念及形式概念：检修：为使产品保持或恢复到规定状态所进行的全部活动。维护：为使产品保持规定状态所采取的措施。形式大修、小修、临时检修、事故检修二、检修的目的和原则：目的：修好的设备应保证在使用过程中处于良好状态，满足生产需要，并使检修费用降低。原则：“应修必修，修必修好”。三、检修发展的四个阶段事后维修阶段（1950年前）：兼修和专修不坏不修预防维修阶段（5060年）：计划预修制和预防维修制计划预修制：通过计划对设备进行周期性修理；预防维修制：通过周期性的检查、分析来制定维修计划；生产维修阶段（6070年）：事后维修、预防维修、善维修及维修预防状态检修；各种管理模式并存：综合工程学（日本）、全员生产维修（英国）及设备综合合管理；,4,四、状态检修概念是企业以安全、环境、效益等为基础，通过设备的状态评价、风险分析、检修决策等手段开展设备检修工作，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备检修决策。设备状态评价依据*国家电网公司输变电设备状态检修试验规程；*国家电网公司输变电设备状态评价导则；*收集到的各类设备信息；最后确定设备状态和发展的趋势。设备风险评价设备风险评价是开展状态检修工作的重要环节，其目的就是按国家电网公司输变电设备风险评价导则要求，利用设备评价结果，综合考虑安全、环境和效益等各个方面的风险，确定设备运行存在的风险程度，为检修策略和应急预案的制定提供依据。检修策略检修策略是以设备状态评价的结果为基础，参考风险评价结果，充分考虑电网发展、技术进步等情况下，对设备检修必要性和紧迫性进行排序，并依据国家电网公司输变电设备状态检修导则等技术标准确定检修方法、内容，并制定具体检修方案。,5,从上所述，开展状态检修工作并不意味着简单地减少检修工作量，降低检修费用，而是将设备检修管理工作的重点由修理转移到管理上来，加强相应的设备状态监控工作，通过强调管理和技术分析的作用，严格控制、细化分析，真正做到“应修必修，修必修好”；开展状态检修工作并不意味着绝对取消定期检修的概念，其检修计划、周期的确定一是依据设备检修策略，二是根据设备结构、工作原理及零部件使用寿命，故其检修计划分为两大部分：一是覆盖整个设备寿命周期内的长期检修、维护计划，用于指导设备全寿命周期内的检修、维护工作；二是与公司资金相对应的年度检修计划和滚动计划、规划，用于指导年度检修工作的开展以及未来一定时间内检修工作安排和资金需求。五、状态检修的意义：通过集团化、集约化，充分发挥公司资源优势，在大范围设备评价的基础上，深入开展设备运行统计分析，避免设备家族性缺陷及重复故障发展；通过精益化管理，细化设备管理过程，深入运行分析，密切掌握设备状态，从而提高设备运行的可靠性；通过标准化管理，进一步规范设备管理流程，严格检验标准，提高检修质量。,6,六、状态检修工作的核心：确定设备的状态，依据设备的状态开展相应的试验，检修工作。七、状态检修的目标：通过加强对设备的检测和监视，采用标准化、精益化、科学化的管理方法和设备状态评价，有效降价陪试、陪修率，对有缺陷和隐患的设备，重点加强检测和检修力度，及时消除设备事故隐患，提高设备检修的计划针对性和有效性，提高设备的可用率，提高设备运行的可靠性，提高电网的安全运行水平。,7,第一章电力系统基本知识,第一节电力系统概述第二节电气设备和额定电压的简述第三节电力系统中性点运行方式第四节电气主接线,8,第一节电力系统的概述,一、三大系统的概念动力系统电力系统电力网二、电力系统的优越性1、可以提高电力系统运行的可靠性；2、可以保证供电的电能质量；3、可以提高电气设备的利用率，减少系统的备用总容量；4、便于采用技术经济性能好的大机组；5、可以充分利用各种自然能源，发挥各发电厂的特点，提高电力系统整体经济性。三、电力生产的特点1、电能生产、输送、分配、使用的同时性；2、运行方式改变引起电磁暂态和机电暂态的暂态性；3、对国民经济发展和人民生活的重要性。,9,四、电力系统的运行要求1、必须满足用户的最大要求；2、保证供电的可靠性；3、保证供电质量：Un5%V；0.10.5H；4、保证电力系统运行的经济性；5、保证运行人员和设备的安全。五、电力安全生产人身安全、设备安全是电力系统运行的最高宗旨。一切工作必须以发供电的安全为出发点，贯彻“安全第一、预防为主”的方针。为此国家颁发了“电力系统法规”和一系列规程。1、安全技术措施2、安全组织措施3、电气安全与防火4、触电急救,10,第二节电气设备和额定电压的概述,一、电气设备的分类一次设备概念二次设备概念二、变电站的作用和类型1、变电站的作用：接受、分配电能和转换电压；2、变电站的类型三、电气设备的额定参数（一）额定电压1、额定电压的概念：能发挥最大经济效益的电压。2、额定电压确定原则：电力网和用电设备：线路首、末两端电压的算术平均值；发电机额定电压：比线路额定电压高5%；变压器额定电压升压变压器：一次侧额定电压与发电机额定电压配合；二次侧额定电压高出电网额定电压10%；降压变压器：一次侧额定电压与电网额定电压配合；二次侧额定电压高出电网额定电压510%；,11,高出5%的应用范围：电压等级较低、线路较短；短路电压低于7.5%。（二）额定电流：在规定的外界条件下，允许长期通过的最大电流，并此时设备的绝缘和载流部分长期发热温度不会超过规定的允许值。（三）额定容量：,12,第三节电力系统中性点的运行方式,中性点的概念：三相系统作星形连接的变压器或发电机的中性点。中性点的类型：小电流接地系统；包括不接地和经消弧线圈接地。大电流接地系统：包括直接接地和经高阻抗接地。中性点不接地的三相系统一、中性点不接地系统的正常运行1、设定条件：三相系统对称；三相导体换位完全，故三相对地电容相等。2、结论：三相系统对称；三相对地电压对称；三相对地电容电流对称；中性点电位为零。二、单相金属性接地以W相发生单相金属性接地为例，用矢量图和数学表达式分析；结论一：接地相对地电压为零；中性点电压升高为相电压，且相位上与接地相差180度；非接地相电压升高为线电压，且相位改变，其夹角为60度；结论二：非接地相对地电容电流增加为原电流的倍；接地点电容电流为原相电容电流的3倍，相位上超前于中性点电压90度；结论三：线电压不变；,13,三、适用范围1、电压在500V以下的三相三线制装置；2、310KV系统接地电流IC30A时；3、2060KV系统接地电流IC10A时；4、与发电机有直接电气连接的320KV系统，要求发电机带内部单相接地故障运行，接地电流IC5A时。中性点经消弧线圈接地的三相系统一、消弧线圈的工作原理1、消弧线圈的结构特点消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，具有线圈的电阻很小，电抗很大，电抗值可用改变线圈的匝数来调节的特点。2、消弧线圈的工作原理是利用流过消弧线圈的电感电流与流过接地点电容电流在相位上相差180度的原理，达到减小或消除接地点的电流。,14,二、消弧线圈的补偿方式根据流过消弧线圈的电流大小，其补偿方式可分为三种。1、完全补偿：IL=IC或1/L=3C从消弧的角度是十分理想，但由于线路三相对地电容不可能完全相等或断路器接通时三相触头不可能同时闭合等，中性点电位出现位移有一定电压，此电压作用在消弧线圈通过大地与三相对地电容构成串联回路，有可能引起串联谐振过电压，产生很大的过电压，危及设备绝缘，故一般不采用。2、欠补偿：ILIC或1/L3C此种情况在接地处仍有感性电流，当接地电流减小时，过补偿电流更大，当电网线路增加时，由于留有裕度仍可使用，不会发生全补偿的情况，故在电网中得到广泛采用。三、中性点经消弧线圈接地系统的应用1、发电机经消弧线圈接地方式具有直配线发电机，宜采用过补偿；单元接线的发电机，因电容电流不变，宜采用欠补偿；补偿后接地电流不小于1A。,15,消弧线圈接在直配线发电机或厂用变压器的中性点，当发电机为单元接线时，应接在发电机中性点上。2、变压器中性点经消弧线圈接地方式原则：在任何运行方式下，对应电网不得失去消弧线圈的补偿。因此，在整个电网中应避免只装一台消弧线圈或一个变电站装设多台消弧线圈；在整个电网装设二台及以上消弧线圈时，应避免装设在电网的首端或末端，且消弧线圈的容量要匹配。注意：二台变压器合用一台消弧线圈时，应分别经隔离开关与变压器中性点相连，运行时只能接一组隔离开关，以避免单相接地时发生虚幻现象。,16,中性点直接接地的三相系统一、中性点直接接地的三相系统中的单相接地中性点电位为零；接地相对地电压为零；非接地相电压基本不变；短路电流很大，继电保护迅速动作切断故障部分，防止因短路电流引起不必要的危害。二、中性点直接接地的三相系统的特点和适用范围特点：A：由于中性点电位为零，非接地相电压基本不变，故设备和线路绝缘可按相电压设计，从而降低了造价；B：接地时必须断开故障线路，中断用户供电，影响了供电可靠性。为了消除这一缺点，且经验证明，单相接地80%是瞬时的，广泛装设自动重合闸装置。C：短路电流在一相内通过，在三相导线周围形成单相磁场，对附近通讯线路产生电磁干扰。D：短路电流很大可能超过三相短路电流，为限止单相短路电流，可将系统一部分变压器的中性点经高阻接地。适用范围：110KV及以上的系统。,17,第四节电气主接线,电气主接线的一般知识一、电气主接线的概念及作用1、电气主接线的概念由发电机、变压器、互感器、开关设备、母线和电缆等电气设备，按一定要求和顺序用导线连接而成，并用以表示生产、汇集和分配电能的电路。2、电气主接线的作用汇集、传输和分配电能二、电气主接线的基本要求1、可靠性根据变电站（发电厂）在电力系统的作用和地位，使其可靠性应与系统相适应；满足系统和用户的供电可靠性和电能质量的要求；断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障或检修时，停电的范围和时间以及能否保证重要用户的供电；使全厂或全站停电的可能等。,18,负荷的性质和类别按其负荷的重要性可分为类、类和类，类、类负荷为重要负荷，应采用供电较为可靠的接线形式。设备的制造水平；实践运行经验；2、具有一定的灵活性；操作简单方便；调度的方便性；发展和扩建的可能性；3、经济上的合理性；节约一次性投资；占地面积少；电能损耗少；年运行费用小；三、电气主接线的类型电气主接线可分为有母线接线和无母线接线两大类具有母线接线的主接线有：单母线、双母线和带旁路母线三类；无母线接线的主接线主要有：单元接线、桥式接线和多角形接线三类；,19,电气主接线的基本形式一、电气主接线的基本形式1、电气主接线的基本形式和绘制2、单母线分段的原则二、主接线的特点分析基本思路1、可靠性母线检修或故障时，是否影响供电，停电的范围和时间以及能否保证重要用户的供电；断路器检修或故障时是否影响供电；设备和线路故障或检修时，停电的范围和时间以及能否保证重要用户的供电；2、接线复简性和操作的灵活性3、经济性,20,第二章电气技术基础知识,第一节电气设备的电弧理论第二节电气设备的动、热稳定第三节电气触头,21,第一节电气设备的电弧理论,电弧的基本特性一、气体放电现象1、气体放电现象概念：气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。2、气体放电现象常见形式：电晕放电、火花放电和电弧放电三种；电晕放电：产生于高电压的导体周围空间，特别是导体表面有尖角突起的部位，由于电场强度特别高，使周围空间中的气体被游离，发出的吱吱响并在伴有蓝色的光圈。火花放电：产生于具有电压的两极间，当具备了气体放电的条件时，由于电源能量的不足或外回路的阻抗很大限止了放电电流，仅在两电极间闪现出惯通两极的断续的明亮细火花并发出噼啪。电弧放电：是自持放电的一种形式；自持放电：两极间的导电质点不断产生和消失，处于一种平衡状态，其条件是电源能量足以维持电弧的燃烧。3、电弧的特性：能量集中；温度很高、亮度很亮；质量很轻、易变形。二、电弧的形成1、触间有效自由电子的产生是电弧形成的首要条件；2、碰撞游离使间隙形成导电的等离子体是电弧形成足分条件；,22,3、触间被击穿放电是形成电弧必要条件；4、电弧高温热游离使电弧稳定燃烧。三、电弧的熄灭1、电弧熄灭的条件：去游离大于游离2、去游离的方式复合：带有异号电荷的质点相遇时发生电荷的传递而还原为中性质点的过程。扩散：带电质点由于热运动等原因从高浓度区向低浓度区移动，从而使带电质点在空间各处的浓度趋于一致的现象。直流电弧的熄灭条件一、直流电弧的熄灭条件U=Ri+Ldi/dt+Um当电弧稳定燃烧时,di/dt为零,则得到U=Ri+Um，因此,直流电弧的熄灭条件为URi+Um。物理意义：当电源电压不足以维持稳定电弧电压及线路压降时，电弧就自行熄灭。,23,二、开断直流电路时注意事项不宜采用灭弧性能很好的断路器。原因是电路中存在电感，可能引起操作过电压；电感存在，使开断时间延长，触头在电弧作用下烧伤，甚至使开断失败。交流电弧的熄灭一、交流电弧的熄灭条件交流电弧电流每隔半个周期均自动过零，电弧自动熄灭，因此交流电弧不是能不能熄灭，而是电流过零后能否重燃的问题，所以交流电弧的熄灭条件是：电弧电流过零后，弧隙介质恢复过程大于电源电压的恢复过程，电弧就熄灭，否则重燃。二、交流电弧的熄灭方法1、吹弧：纵吹；横吹；纵横吹。2、采用多断囗；3、近阴极效应的利用；4、利用固体介质的缝灭弧。,24,第二节电气设备的动、热稳定,一、短路电流的电动力及其电动力效应1、短路电流的电动力2、短路电流的电动力效应二、短路电流的热效应1、短路时发热的特点发热时间短；导体温度变化范围大，它的电阻和比热容不再是常数，而是为温度的函数。导体温升快且高。2、短路电流热效应,25,第三节电气触头,一、基本概念1、电气触头两个导体相互接触的导电部分。2、接触电阻两个导体相互接触部分所呈现出的电阻。3、触头电阻触头导体电阻与接触电阻之和。4、自净作用接触过程中能自动破坏氧化层，使其接触电阻减少；二、影响接触电阻的因素触头材质、触间的压力、触头表面加工状况、触头间的接触面积及触头表面的氧化程度等。三、对电气触头的要求1、良好的导电性和接触性；2、长期的额定电流下表面不发热；3、能可靠开断规定容量的电流及有足够的抗溶焊和抗电弧烧伤的性能；4、足够的动、热稳定度；四、分类结构形式：可断触头、滑动触头、固定触头；接触形式：点接触、面接触、线接触；,26,第三章高压断路器检修,第一节概述第二节真空断路器的检修第三节SF6断路器的检修第四节断路器操动机构,27,第一节概述,一、高压断路器的作用保护作用、控制作用正常情况和故障情况下的可靠接通和断开；故障情况时在继电保护作用下，可靠并迅速地切除故障部分，保证非故障部分的可靠运行。二、高压断路器的基本要求1、可靠性；2、迅速性；即具有较短的动作时间。3、稳定性：即具有足够的动、热稳定度。4、足够的开断能力并实现自动重合闸。5、经济性；三、高压断路器的基本组成导电系统；灭弧装置；绝缘和支持部分；缓冲装置；传动系统；操作机构等。四、主要技术参数额定电压：断路器长期运行能承受的正常工作电压。它不仅决定了断路器的绝缘水平，而且在相当程度上决定了断路器的总体尺寸和灭弧条件。最高工作电压：,28,额定电流：断路器在额定容量下允许长期通过的工作电流。它决定了断路器触头及导电部分的截面，并在某种程度上也决定了它的结构。额定开断电流：在额定电压下，断路器能可靠切断的最大电流。它表明断路器的断路能力。额定断流容量：断路器在额定电压下的额定开断电流与额定电压的乘积，再乘线路系数。额定关合电流（在数值上等于动稳定电流）：表明断路器关合电流的能力。热稳定电流：断路器在某一规定时间内允许通过的最大电流。它表明断路器承受短路电流热效应的能力。动稳定电流：表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力的能力。其值由导电和绝缘等部件的机械强度决定。固有分闸时间：接到分闸命令（分闸线圈通电）起至断路器第一相触头断开止的时间。分闸时间：接到分闸命令（分闸线圈通电）起至断路器开断并三相电弧完全熄灭所经过的时间。合闸时间：接到合闸命令（合闸线圈通电）起至断路器完全接通所经过的时间。操作循环：自重：分-合分-t-合分；非自重：分-t-合分-t-合分,29,第二节真空断路器的检修,一、真空断路器的结构原理1、原理：利用真空为6.6103Pa以上高真空作为内绝缘和灭弧介质。在6.6103Pa高真空的空间，其气体稀薄，分子自由行程大，碰撞游离的机会少，故绝缘强度高，灭弧性能好。2、主要结构组成：真空灭弧室、支架和操动机构等。灭弧室主要由触头、波纹管和屏蔽罩等组成；屏蔽罩的作用：A：防止燃弧过程中电弧生成物喷溅到绝缘外壳内壁上，降低外壳绝缘；B：改善灭弧室内部电场，使其均匀化，促进灭弧室小型化。C：吸收大部分电弧能量，冷凝电弧生成物，有利于介电强度的恢复。3、特点：A：触头开距和行程小，操作噪声和机械振动小；B：开断性能好，尤其是开断容性电流好；C：寿命长，适合于频繁操作；D：防火防爆；体积小，重量轻；E：检修间隔时间长，维护方便；G：容易产生过电压，尤其是在切断小电流时产生截流过电压。,30,二、真空断路器的检修（以ZN2810为例）1、基本技术数据开距：111mm压缩行程：41mm触头磨损度的要求：3mm；2、技术数据的测量和调整3、真空度检查方法：火花计法玻璃管真空包具体做法：让火花仪在灭弧室表面移动，观察真空包内发光情况淡清色辉光：真空度好的红蓝色光：真空度失效不发光：处于大气状态观察法定性具体做法：断路器处于热备用状态下，观察真空包的颜色，红色或乳白色辉光，真空度失常，立即更换。工频耐压法常用的方法具体做法：断路器处于合闸状态下，零压缓升至70%额定电压，保持1分钟；再升至100%额定电压，保持1分钟，不击穿说明真空,31,真空度良好。真空度测试仪制造厂常用4、常见故障的分析和处理*ZN2810型断路器运行维护中有哪些注意事项？正常运行的断路器应定期维护，并清扫绝缘件表面灰尘，给磨擦转动部位加润滑油；定期或在累计操作2000次以上时，检查各部位螺钉有无松动，必要时应进行处理；定期检查合闸接触器和辅助开关触头，若烧损严重应及时处理或更换；灭弧室的弯曲变形不得大于0.5mm，上支架不可压住灭弧室导向套间要有0.51.5mm的间隙。*ZN2810型断路器的常见故障可能有哪些？如何处理？断路器分闸不可靠(CT8机构),32,原因：扣板与半轴扣入深度太深；处理：调整半轴调节螺丝，使扣入深度为1.52.5mm；断路器合不上闸(CT8机构)原因：扣板与半轴扣接深度太浅；处理：调整半轴调节螺丝，使扣入深度为1.52.5mm；断路器无法合闸且出现跳跃（CD10机构）原因1：支架可能存在卡滞、复归弹簧失效或过冲太小；处理：支架轴清洗、更换复归弹簧或调整过冲11.5mm；原因2：断路器辅助开关动作时间调整不当；处理：调整辅助开关拉杆长度，使其在断路器触头合上后再断开；真空灭弧室漏气检查：工频耐压法；灭弧室在分闸状态下应能耐受42kv、1min工频耐压试验,否则更换灭弧室；合闸弹跳原因1：传动轴承、轴套等间隙太大；处理：更换轴承、轴套；原因2：灭弧室不垂直；处理：调整灭弧室；原因3：压缩行程太小；处理：调整压缩行程到要求值；电磨损值3mm原因：触头磨、烧损；处理：更换灭弧室；,33,*分别简述少油断路器与真空断路器超行程的含义有什么不同？少油断路器（梅花式触头）的超行程为合闸动触杆揷入静触头内的深度。真空断路器（对接式触头）的超行程为动触头与静触头相遇后再继续运动把触头弹簧压缩而走过的距离。因此它们的区别为少油断路器超行程指有效接触面积，真空断路器超行程指有效压力。*真空断路器在什么情况下需做特性试验？更换真空包；传动系统解体检修；分合闸线圈更换；机构解体检修；真空断路器灭弧室在什么情况下需更换？更换后还需做哪些工作？在下列之一情况下需更换1、真空度明显下降或工频耐压试验不合格；2、灭弧室的机械寿命已到规定值（参考值）；3、动、静触头的磨损已到规定值，电磨损值已达规定值；4、灭弧室受到损坏已不能正常工作；更换后还需做工作设备的装配尺寸；断路器的开距、压缩行程的测量和调整；弹跳及工频耐压试验。,34,第三节SF6断路器的检修,一、概念：SF6断路器简称GCB，属气吹式断路器。它是以SF6气体作为绝缘和灭弧介质的断路器。二、分类结构布置：仿少油断路器的支柱式（P.GCB）；仿多油断路器的落地金属罐式（T.GCB）；封闭组合式（GIS）；灭弧方式：单压式、旋弧式、气自吹式和双压式；三、SF6气体的特性1、基本特性：SF6气体为无色、无味、无毒、不可燃且透明的惰性气体。分子量为146.07，比空气重5倍，具有极强的导热能力，对熄灭电弧起着重要作用。常温下是极为稳定的化合物，其惰性远远超过氧气，它与氧气、氢气、铝及其他许多物质不发生作用。SF6分子直径比空气中氧、氮等大的多，所以电子在SF6气体中的平均自由行程很短，发生碰撞游离的机率很小。SF6为强电负性气体，对电子有很大的亲和力，能吸附电子生成负离子，使空间的自由电子减少，绝缘强度大为提高。,35,2、灭弧性能：在静止的SF6气体中，其开断能力比空气大100倍。灭弧性能优越的主要原因是：散热能力强；SF6气体中电弧的弧柱细，弧压降也较小；SF6气体电负性能强。3、杂质和水份对SF6气体的影响很大。四、SF6气体的管理1、运行中SF6气体质量的监督与管理对充气设备安装室应定期通风换气，并定期进行SF6和氧气含量的检测，空气中含氧量不大于18%；运行人员经常出入的户内设备场所每班至少通风15min，换气通风量达35m3体积；不经常出入场所必须先通风15min后方能进入。户内安装设备场所应装设报警器。2、吸附剂的管理吸附剂安装应在干燥容器与密封容器中取出15min内安装完毕，安装完毕后不得超过15min应立即抽真空。吸附剂的存放应干燥、防潮和防水。吸附剂的处理吸附剂需进行活化处理时，其温度在5000C6000C；不能再生时，应用氢氧化钠溶液浸泡后深埋。,36,3、SF6气瓶的存贮贮存场所必须宽敞，通风良好；存放要有防晒、防潮措施，且不准靠近热源和油污的地方；安全帽、防震圈齐全；气瓶分类存放，注明明显标签；气瓶存放要竖放，标签朝外。4、SF6气体检测部分标准SF6设备在200C时气体湿度允许值：允许值有电弧分解的隔室PL/L无电弧分解的隔室PL/L交接验收150500运行中3001000SF6设备每个隔室年漏气率不大于1%。操作间空气中SF6气体浓度允许值极限值：A：空气中不大于1000uL/L（6g/m3）B：短期接触：空气中不大于1250uL/L（7.5g/m3）5、漏气检测方法挂瓶法、扣罩法、局部包扎法和压降法等；6、SF6气体中含水量（湿度）测定方法电解法、露点法和阻容法等；,37,五、需掌握的几个问题1、*测量SF6气体湿度不宜在哪些情况下进行？不宜在充气后立即进行,应经24h小时后进行；不宜在雨天或雨后进行；不宜在温度低的情况下进行；不宜在早晨化露前进行；2、*SF6断路器及GIS为什么需要进行耐压试验？（1）因罐式SF6断路器及GIS组合电器的充气外壳是接地的金属壳体，内部导电体与金属壳体的间隙较小，一般运输到现场组装充气，因内部有杂物或运输中内部零件移位，将改变电场分布。现场进行对地耐压试验和对断囗耐压试验能及时发现内部隐患和缺陷。（2）瓷柱式SF6断路器外壳是瓷套，对地绝缘强度高，但断囗间隙仅为30mm左右，如断囗间有毛刺或杂质存在不易察觉，耐压试验能及时发现内部隐患缺陷。综上所述耐压试验非常必要而且必须做。3、SF6断路器中吸附剂应如何进行处理？吸附剂的存放：应干燥、防潮和防水。吸附剂安装：应在干燥容器与密封容器中取出15min内安装完毕，安装完毕后不得超过15min应立即抽真空。安装前要记录吸附剂的重量，并在下一次检修中再称一次，如超过原来的25%，则说明吸附气体水份较多，应认真分析处理；,38,使用过的吸附剂的处理断路器使用的吸附剂为4A型分子筛，具有较强的吸附性能。再生活化处理时，应将吸附剂置于干燥炉内并在2000C3000C条件下干燥12h以上，干燥后，应趁热用棉手套将吸附剂装入断路器内，使其与空气接触时间不超过15min；不能再生，检修更换时，应用氢氧化钠溶液浸泡装入金属简体内并密封后深埋。,39,第四节断路器操动机构,一、概述1、作用：提供操作功，使断路器分合闸，并维持断路器合闸状态。2、对操动机构的要求可靠性、快速性、经济性、合理性。3、操动机构的类型电磁机构、弹簧机构、液压机构等。4、操动机构的基本结构及其作用作功元件：提供操作功（力）；传动系统：改变力的大小和方向，将作功元件提供的操作功传递给触头完成分合闸的操作；维持和脱扣机构：解除合闸状态、保持分合闸状态；缓冲装置：吸收剩余功能，使分合闸终了时运动速度减慢、平稳；辅助部分：包括辅助开关、分合闸指示器等；二、电磁操作机构1、基本结构作功元件：分合闸线圈、带有顶杆的铁芯等；缓冲装置：弹性缓冲器；维持和脱扣机构：合闸支架、自由脱扣机构等；,40,传动系统：二个四连杆机构等；四连杆机构概念：由三根活动杆和二个固定点构成的机构；四连杆机构类型：同步机构、死点机构等；死点机构特点：在其主动轴上加任意一个力都不能使机构发生变化，而在死点附近稍加一个力就能使机构发生变化；（用图加以说明）2、工作原理：3、常见故障的分析和处理*电磁操作机构拒合的原因及处理方法（不考虑断路器）*电磁操作机构拒分的原因及处理方法*电磁操作机构“跳跃”的原因及处理方法三、弹簧操作机构1、概念：以弹簧的位能为合闸动力，通过传动系统传递给断路器使其合闸的机构。2、主要结构：合闸电磁铁和线圈；贮能电机、贮能弹簧及齿轮传动部分；传动系统等；,41,3、弹簧操作机构的检修弹簧储能操作机构的断路器发出“弹簧未拉紧”信号时应如何处理？弹簧储能操作机构的断路器在运行中，发出弹簧机构未储能（光字牌及音响）时，值班人员应迅速去现场，检查交流回路及电机是否有故障，电机有故障时，应用手动将弹簧拉紧，交流电机无故障而且弹簧已拉紧，应检查二次回路是否误发信号，如果是由于弹簧有故障不能恢复，应向调度申请停电处理。CT8弹操机构拒分的原因及处理原因：扣板与半轴扣接深度太深；处理：调整半轴调节螺丝，使扣入深度为1.52.5mm；CT8弹操机构拒合的原因及处理原因1：贮能保持挚子扣入深度太深；处理：调整贮能保持挚子轴与手动合闸板间的拉杆；原因2：扣板与半轴扣接深度太浅；处理：调整半轴调节螺丝，使扣入深度为1.52.5mm；CT8弹操机构弹簧贮能不能保持的原因及处理原因：贮能保持挚子扣入深度太浅；处理：调整贮能保持挚子轴与手动合闸板间的拉杆；,42,四、液压操作机构1、概念：以氮气压缩为能源，液压油为传递媒介，通过工作缸作功，使断路器进行分合闸的机构。2、主要结构：贮压筒、阀系统、工作缸、油泵电机、电接点压力表等。3、工作原理：贮压过程；合闸过程；合闸自保持；分闸过程；4、事故慢分：当系统压力降低到零，随电机油泵的打压，断路器自行缓慢分闸；防止措施：防分闸；机械卡板；5、故障的分析和处理*液压机构贮压器的预压力如何测量？启动油泵电机打压，压力突然上升为某一数值，记录该数值P1；打压一定值后，放压缓慢下降到某一数值后突然下降到零，记录该数值P2；则预压力P为：P=（P1P2）/2液压机构压力异常升高和异常降低的原因及处理压力异常升高原因：行程开关失灵；处理：检修或更换行程开关；油进入氮气腔预压力升高；处理：检修贮压筒，更换密封卷，检修时应注意安全；压力表失灵；处理：更换压力表；机构箱内温度升高；,43,压力异常降低原因：行程开关不动，氮气漏到油中；处理：检修贮压筒，更换密封卷，检修时应注意安全；原因：行程开关下降，漏油；处理：逐项检查，找出故障点，逐个处理；原因：压力表失灵；处理：更换压力表；*为什么说液压机构保持清洁与密封是保证检修质量的关键？P2301、液压机构控制回路的管道内径较细（0.360.6mm），如有颗粒、杂质就会造成管道被堵，从而造成油流过慢，影响分、合闸速度和时间。2、微量的细纤维，造成阀球与阀座间的密封不良，造成一定程度的泄压，从而使油泵启动频繁。以上所述说明保持油清洁度是检修质量的关键。*对操作机构的合闸功能有何技术要求？1、满足所配断路器刚合速度要求；2、具有足够的合闸功（力）；3、具有保持合闸的功能即合闸功能消失后，触头能可靠地保持在合闸位置，任何短路电动力及振动等均不致引起触头分离。,44,*为什么要对断路器触头的运动速度进行测量？1、断路器分合闸时，触头运动速度是断路器的重要特性参数，断路器速度不足将会引起触头合闸振颤，预击穿时间过长；2、分闸速度不足，将使电弧燃烧时间过长，致使断路器内存压力增大，轻者使断路器不能继续工作，重者将会引起断路器爆炸；3、如果已知断路器分合闸时间及触头的行程，可以算出触头运动的平均速度，但这个速度有很大波动，因为断路器工作性能最重要的是刚分、刚合速度及最大速度。因此必须对断路器触头的运动速度进行实际测量。*如何对断路器进行验收？1、审核断路器的调试记录。2、检查断路器的外观，包括油位及密封情况，瓷质部分、接地应完好，各部分无渗漏油等。3、机构的二次线头应紧固，接线正确，绝缘良好；接触器无卡涩，接触良好；辅助断路器打开距离合适，动作接触无问题。4、液压机构应无渗油现象，各管路接头均紧固，各微动断路器动作正确无问题，预充压力符合标准。5、手动合闸不卡劲、抗劲，电动分合动作正确，保护信号灯指示正确。6、记录验收中发现的问题及缺陷，上报有关部门。,45,*为什么在断路器控制回路中加装防跳继电器？断路器在手动或自动合闸后，如果控制开关来不及复归，或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时如设备或线路发生永久性短路故障，保护动作使断路器自动跳闸，则会出现反复“跳合”的现象。此现象称断路器“跳跃”，断路器的多次跳跃，会使断路器损坏，甚至造成断路器爆炸的严重事故。为此必须采取措施，防止跳跃发生，通常在控制回路中加装防跳闭锁继电器即防跳闭锁继电器。*为什么断路器采用铜钨合金的触头能提高熄弧效果？1、因为铜钨合金触头是用高熔点的钨粉构成触头的骨架，铜粉充入其间。2、在电弧的高温作用下，因钨的汽化温度（59500C）比铜的汽化温度（28680C）高。3、钨的蒸发量小，所以钨骨架的存在对铜蒸汽的逸出起了一种“阻碍过滤”的作用而使之减小，弧柱的导电因铜蒸汽、铜末的减少而变小，因此有利于熄弧。4、触头上弧根部分的直径随铜蒸发量的减小而减小，较小的弧根容易被冷却而熄弧，同时可提高了熄弧效果。,46,*断路器低电压分、合闸试验标准是怎样规定的？为什么要有此项规定？标准规定：电磁机构分闸线圈和合闸接触器线圈最低动作电压不得低于额定电压的30%，不得高于额定电压的65%，合闸线圈最低动作电压不得低于额定电压的80%85%。原因：断路器的分、合闸动作都需要有一定的能量，为了保证断路器的合闸速度，规定了断路器的合闸线圈最低动作电压，不得低于额定电压的80%85%。对分闸线圈和接触器线圈的低电压规定是因这个线圈的动作电压不能过低，也不得过高。如果过低，在直流系统绝缘不良，两点高阻接地的情况下，在分闸线圈或接触器线圈两端可能引入一个数值不大的直流电压，当线圈动作电压过低时，会引起断路器误分闸和误合闸。如果过高，则会因系统故障时，直流母线电压降低而拒绝跳闸。,47,第四章GIS组合电器,一、概述1、概念：以SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑，将各电气设备按主接线的要求，依次连接密封于金属接地壳体内，组成一个整体的新型成套配电装置称为SF6全封闭组合电器，国际上称GIS组合电器。2、特点：大量节约配电装置所占地的面积和空间；运行可靠性高；土建和安装工作量小，建设速度快；检修周期长，维持方便；金属外壳屏蔽作用强，解决了静电感应、噪声和无线电干扰及电动力稳定等问题；抗震性好；需专门的SF6检漏仪来加强运行监视；金属耗量大，价格较贵。二、GIS设备的主接线1、主接线设计原则可靠性；,48,灵活性：调度、扩建和检修的灵活性；经济性；2、主接线的主要类型桥式、单母线分段、双母线分段、二分之三及多角形接线；3、GIS设备与外界连接方式（出线方式）（1）架空线引出方式。在母线筒出线端装设（SF6）气体套管；（2）电缆引出线方式。母线筒出线端直接与电缆头组合；（3）母线筒出线端直接与主变压器对接。此时连接套管的一侧充SF6气体，另一侧则有变压器油。三、GIS设备的绝缘子作用：导体的支持；导体与外壳、其它部件的绝缘；密封、分室；种类：棒式绝缘子和盘形绝缘子；盆式绝缘子起什么作用？在GIS中，盆式绝缘了是个很重要的绝缘部件，其英文名字为SPACE。其作用为：（1）固定母线及母线的接插触头，使母线穿越盆式绝缘子才能由一个气室引到另一个气室。因此要求它具有足够的机械强度；（2）起母线对地或相间（对于共箱式结构）的绝缘作用，因此要求有可靠的绝缘水平；,49,（3）起密封作用，要求有足够的气密性和承受压力的能力。盆式绝缘子采用环氧树脂及其他添加料，并在高真空状态下浇注而成，内总应无气泡和裂纹，成品要经局部放电试验鉴定。四、GIS设备的接地应采用铜质材料；所有金属筒体之间应用铜排连接，且截面按主接地网截面考虑；多点与主接地网连接；五、GIS设备的安装基本流程见教材P197页图633；基础要求：一般在5mm以下，特殊情况下在1-2mm；卧式断路器各相之间地坪标高误差5mm以内，本相四个地脚螺丝地坪标高误差2mm以内；立式断路器固定槽钢基础，相间标高误差不得大于5mm，本相纵向、轴向和标高误差均不得超过2mm；室内GIS断路器基准相中心与主变压器中心线的轴向和纵向均大于5mm，标高误差不得超过10mm。室外GIS参照执行。,50,安装施工工艺P203211；抽真空、充SF6气体、试验和检修规程P211222；七、相关问题*GIS设备为什么要设计许多气隔？1、可将不同气体压力的元器件隔开；2、特殊要求的元件（如避雷器）可单独设置一个气室；3、有利于检修时减少停电范围；4、可减小检修时SF6气体回收和充放的工作量；5、有利于安装和扩建。*GIS出线方式有哪几种？（1）架空线引出方式。在母线筒出线端装设（SF6）气体套管；（2）电缆引出线方式。母线筒出线端直接与电缆头组合；（3）母线筒出线端直接与主变压器对接。此时连接套管的一侧充SF6气体，另一侧则有变压器油。GIS中断路器与其他电器元件为什么必须分为不同气窒？1、由于断路器气窒内SF6气体压力的选定要满足灭弧和绝缘两方面的要求，而其他电器元件内SF6气体压力只需考虑绝缘性能方面的要求。因为两种气窒的SF6气压不同，所以不能连为一体。,51,2、断路器气窒内的SF6气体在高温作用下会分解成多种有腐蚀性和毒性的物质，在结构上不连通就不会影响其它气窒的电器元件。3、断路器的检修几率比较高，气窒分开后要检修断路器时就不会影响到其他电器元件的气窒，从而可缩小检修范围。GIS设备临时性检查项目有哪些？1、新投产的GIS设备，在运行36个月内要检查SF6气体的含水量，含酸量是否与运行时有明显改变，增加的速度是否合理。如发现含量不合理时，应用时检查其原因。2、当断路器达到规定的开断次数，或累计其开断电流达到规定数值时，要检查其设备情况。3、GIS设备有异常情况时，对有怀疑的元件进行检查。室内GIS设备防止SF6气体分解物危害人体的措施有哪些？1、当SF6气体分解物逸入GIS室时，工作人员要全部撤出室内，并投入通风机。,52,2、通风30min后，工作人员方能进入事故现场，并要穿防护服，戴防毒面罩。3、若不允许SF6气体分解物直接排入大气，则应用小苏打溶液装置过滤后再排入大气。4、处理固体分解物时，必须用吸尘器，并配有过滤器。5、在事故30minh之内，工作人员进入事故现场时，一定穿防护服，戴防毒面罩，4h以后方能脱掉。进入GIS设备内部清理时仍要穿防护服戴防毒面罩。6、凡用过的抹布、防护服、清洁袋、过滤器、吸附剂、用过的苏打粉等均应用塑料袋装好，放在金属容器里深埋，不得焚烧。7、防毒面罩、橡皮手套、靴子等必须用小苏打溶液洗干净，要用清水洗净；工作人员裸露部分均应用小苏打水冲洗，然后用肥皂洗净抹干。中置柜的防误闭锁要求(VS1手车式开关柜“五防”检查的内容有哪些？)1、接地开关合上后，断路器手车摇不进去；2、断路器合上后，断路器手车不能推进推出；3、接地开关合上后，方能打开后门；后门未关闭，接地开关无法拉开；4、断路器手车在工作位置或试验位置时，断路器方能操作；5、断路器在工作位置，二次插件不能拔出；6、线路有电时，接地开关无法合上；,53,怎样保证检修GIS时检修人员的安全1、每天开工前应打开排风扇进行排气，时间为30min以上,排风扇必须装在最底部。2、进入GIS筒体内部工作前，应先将盖子打开，并用电扇吹0.5h以上左右。使内部SF6气体得以充分发挥。3、进入SF6气体易泄漏和积聚危险地区工作前，必须佩戴防毒面具，同时还需先作定性测量空气中SF6气体的含量确认无危险方可进入工作。4、在检修过程中，还应检查内部是否有结晶的低氟化物，如有色结晶体，如发现后，应用工具将其清除并收集后妥善处理。,54,第五章隔离开关,隔离开关是高压电气装置中保证工作安全的开关电器，但由于没有专门的灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流和短路电流。一、隔离开关的用途1、隔离电源，造成明显断开点；2、与断路器配合，改变运行方式；3、接通和断开小电流电路电压互感器和避雷器空载母线和母线直接相连接设备的电容电流激磁电流小于2A的空载变压器（35KV，1000KVA及以下；110KV，3200KVA及以下）电容电流不超过5A的空载架空线路（10KV，5KM及以下；35KV，10KM及以下）二、要求1、具有明显的断开点，并断开点间具有足够的绝缘距离；2、具有足够的动、热稳定性和机械强度；3、具有良好的同期性；4、具备联锁装置；5、结构合理，工作可靠；,55,三、基本结构及技术参数基本结构触头系统、传动系统和绝缘支持部分。主要技术参数电压：额定电压和最高工作电压；电流：额定电流、热稳定和动稳定电流；四、操作配合原则停役：断开断路器，先拉负荷侧隔离开关，后拉电源侧隔离开关。复役：先合电源侧隔离开关，后合负荷侧隔离开关，再合断路器。五、隔离开关的调整1、三相不同期误差；2、断开距离或打开角度；3、合闸后的剩余间隙；4、分合闸止钉的间隙；5、联锁装置；,56,六、隔离开关的检修常用的减少接触电阻的方法有哪些？1、磨光接触面，扩大接触面。2、加大接触部分压力，保证可靠接触。3、涂抹导电膏，采用铜、铝过渡线夹。引起隔离开关触头发热的原因是什么？1、隔离开关过载或接触面不严密使电流通路的截面减小，接触电阻增加。2、运行中接触面产生氧化，使接触电阻增加。隔离开关吊装时有哪些要求？1、将组装好的单极隔离开关吊装在基础槽钢上。2、找平、找正后用螺栓固定。3、底座水平误差应小于1%。4、刀闸心较高，起吊时应有防止倾翻措施。试述隔离开关验收检查的主要内容是什么？1、底座及瓷柱部分：外观检查应无损伤，稳定牢固，水平、垂直及中心距离误差尺寸应满足要求。2、导电部分：接触表面清洁，平整并涂有薄层中性凡士林或复合脂，接触紧密，压力均匀，触头动作灵活。,57,3、传动装置：三相连杆中心线误差尺寸符合要求，拉杆平直无弯曲，传动部件清洁无锈蚀变形，安装正确，固定牢靠，4、操动机构：外观良好，固定牢靠，电气控制回路接线正确、美观，二次回路元件电气性能良好，闭锁准确。操作机构工作正确可靠，符合制造厂要求。5、金属表面油漆完整，相色标志正确，镀锌件镀锌质量良好，各部位接地符合要求。长期运行的隔离开关、其常见的缺陷有哪些？1、触头弹簧的压力降低，触头的接触面氧化或积存油泥而导致触头发热。2、转动及操作部分的润滑油干涸，油泥过多，轴销生锈，个别部件生锈以及产生机械变形等，以上情况存在时，可导致隔离开关的操作费力或不能动作，距离减小以致合不到位和同期性差等缺陷。3、绝缘子断头。绝缘子折伤和表面赃污等。GW系列隔离开关操作过重的原因有哪些？1、三相底座水平连杆不在一条直线上；2、转动部分润滑油干枯；3、垂直拉杆不垂直；4、引线过长或过短；,58,第六章互感器,一、互感器的联合接线1、电流互感器一次绕组串接于被测电路，二次绕组与二次侧测量仪表和继电器等电流线圈相串联；2、电压互感器一次绕组与被测电路并联，二次绕组与二次侧测量仪表和继电器等电压线圈并联；3、互感器二次侧必须可靠接地；二、互感器的作用1、技术方面：通过馈电将一次高电压或大电流变成低电压或小电流实现对一次系统的测量和保护作用。易实现自动化和远动化；2、经济方面：测量仪表和继电器等实现标准化和小型化，结构轻巧，价格便宜。可采用低电压、小截面的电缆，屏内布线简单、安装调试方便，降低造价。,59,3、安全方面：测量仪表和继电器等二次设备与高压的一次系统隔离，且互感器二次侧接地，保证了人身和设备的安全。一次系统发生短路时，能够保护测量仪表和继电器等免受大电流的损害，保证了设备的安全。三、电流互感器的工作原理和特点1、电流互感器的工作原理电流互感器是专门作为变换电流的特殊变压器，它的工作原理与普通变压器相似，是利用电磁感应原理工作的，其变比：KI=IN1/IN2=N2/N12、电流互感器的特点电流互感器的一次电流取决于被测电路的电流，与二次电流大小无关。正常运行时，二次绕组近似短路工作状态。运行中的电流互感器二次回路不允许开路。原因是：正常时一次磁势加二次磁势等于激磁磁势且很小，合成磁通很小，二次感应出的电动势很小，仅几十伏左右；当二次侧开路时，二次电流为零，使一次磁势全部用于激磁，合成磁通很大且变形为交流高幅值的平顶波，由于二次感应电动势决定于磁通变化率d/dt，磁通过零时，变化率很大，将在,60,开路的两端出现几千伏甚至几万伏的高压，危及人身和设备的安全；同时由于铁芯严重饱和，使铁芯严重过热甚至烧毁互感器。四、电压互感器的工作原理和特点1、电压互感器的工作原理电压互感器是专门作为变换电压的特殊变压器，它的工作原理与普通电力变压器相同，结构原理和接线也相似，不同的是二次电压低，容量很小仅几十伏安或仅几百伏安，且多数情况下它的负荷是衡定的。其电压变为：KU=UN1/UN2=N1/N22、电压互感器的特点电压互感器的一次侧电压取决于所接电网的电压，不受二次负荷的影响。正常运行时，二次绕组近似开路工作状态。运行中的电压互感器二次回路不允许短路。原因是：正常时二次侧有100伏或1