发电厂电气设备培训

1、发电厂电气设备培训第一节、发电厂电气一次设备第一节、发电厂电气一次设备&一、同步发电机一、同步发电机&二、变压器二、变压器&三、互感器三、互感器&四、高压开关设备四、高压开关设备发电厂电气设备培训四、高压开关设备四、高压开关设备1 1、高压断路器、高压断路器2 2、高压隔离开关、高压隔离开关3 3、高压开关柜、高压开关柜 发电厂电气设备培训1 1、高压断路器、高压断路器 （1 1）高压断路器基本知识）高压断路器基本知识（2 2）SF6SF6断路器断路器 （3 3）真空断路器）真空断路器（4 4）断路器操动机构）断路器操动机构发电厂电气设备培训.（1 1）高压断路器基本知识）高压断路器基本知识v

2、高压断路器发展：多油高压断路器发展：多油少油少油压缩空气压缩空气SF6SF6、真空的发展历程，前三种高压断路器现已淘汰。真空的发展历程，前三种高压断路器现已淘汰。 v 高压开关设备发展：空气绝缘开关设备高压开关设备发展：空气绝缘开关设备(AIS)(AIS)、气体绝缘金属封闭开关设备（气体绝缘金属封闭开关设备（GISGIS）、混合技术）、混合技术气体绝缘开关设备（气体绝缘开关设备（HGISHGIS）、智能式开关设备。）、智能式开关设备。v高压断路器作用：控制和保护作用高压断路器作用：控制和保护作用发电厂电气设备培训v空气绝缘开关设备（空气绝缘开关设备（AISAIS） 一般指高压断路器与其它电器元

3、件之间的连接暴露在空一般指高压断路器与其它电器元件之间的连接暴露在空气中，又称敞开式高压开关设备。气中，又称敞开式高压开关设备。依靠空气和绝缘子依靠空气和绝缘子使带电部分与地、使带电部分与地、相与相之间绝缘。相与相之间绝缘。发电厂电气设备培训GISGIS是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成的组合电器的简称，这器、母线、连接件和出线终端等组成的组合电器的简称，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的一定压力的SF6SF6绝缘气体，故也称绝

4、缘气体，故也称SF6SF6全封闭组合电器。全封闭组合电器。 vSF6SF6全封闭组合电器（全封闭组合电器（GISGIS） GISGIS占地面积小，受占地面积小，受外界环境影响小，外界环境影响小，安全性好，维护工安全性好，维护工作量少，可靠性高，作量少，可靠性高，耐地震，在国内配耐地震，在国内配电装置选型中已日电装置选型中已日益得到重视。益得到重视。发电厂电气设备培训vHGIS HGIS 介于介于GISGIS和敞开式开关设备之间的一种的组合电器，是空和敞开式开关设备之间的一种的组合电器，是空气绝缘和气体绝缘组合的紧凑型开关设备。气绝缘和气体绝缘组合的紧凑型开关设备。高压断路器和部分高压电器元件之

5、间为SF6气体绝缘，其它采用空气绝缘。发电厂电气设备培训v高压断路器结构高压断路器结构DW8-35型多油断路器结构开 断 部 分操动和传动部分绝 缘 部 分 发电厂电气设备培训v高压断路器的型号高压断路器的型号 LW6-126G /3150 40产品名称代号安装场所代号其他标志代号额定电压（kV)额定电流(A)额定短路开断电流（kA）设计序号发电厂电气设备培训vSF6SF6气体的性能气体的性能SF6SF6气体是一种无色、无味、无毒的惰性气体，气体是一种无色、无味、无毒的惰性气体，在常温常压下，密度约为空气的在常温常压下，密度约为空气的5 5倍。在空气中倍。在空气中不燃烧，不助燃。不燃烧，不助燃

6、。SF6SF6气体具有优良的绝缘性能。由于气体具有优良的绝缘性能。由于SF6SF6呈强烈的呈强烈的电负性，容易吸附电子而形成负离子，迁移率低电负性，容易吸附电子而形成负离子，迁移率低的负离子容易与正离子结合形成中性质点。的负离子容易与正离子结合形成中性质点。.（2 2）SFSF6 6断路器断路器 SF6SF6气体具有优良的灭弧性能。气体具有优良的灭弧性能。发电厂电气设备培训vSF6SF6断路器结构断路器结构 n断路器按外形结构的不同分为瓷柱式和落地罐式。断路器按外形结构的不同分为瓷柱式和落地罐式。瓷柱式瓷柱式SF6SF6断路器的外形结构与少油断路器和压断路器的外形结构与少油断路器和压缩空气断路

7、器相似，灭弧室布置成缩空气断路器相似，灭弧室布置成“T”T”型或型或“Y”Y”型，我国生产的型，我国生产的SF6SF6断路器大多采用这种形式。断路器大多采用这种形式。 落地罐式落地罐式SF6SF6断路器沿用了多油式断路器的总体结断路器沿用了多油式断路器的总体结构方案，是将断路器装入一个外壳接地的金属罐中。构方案，是将断路器装入一个外壳接地的金属罐中。落地罐式落地罐式SF6SF6断路器每相由接地的金属罐、充气套断路器每相由接地的金属罐、充气套管、电流互感器、操动机构和基座组成。管、电流互感器、操动机构和基座组成。发电厂电气设备培训n瓷柱式（瓷柱式（GCBP）SF6断路器结构断路器结构LW6252

8、H型断路器 瓷柱式结构示意图开断元件支持瓷瓶操动机构发电厂电气设备培训n落地罐式（落地罐式（GCBT）SF6断路器结构断路器结构LW12-550LW12-550型落地罐式断路器型落地罐式断路器金属罐盆式支持绝缘子发电厂电气设备培训vSF6SF6断路器运行维护注意事项断路器运行维护注意事项n纯净的纯净的SF6SF6气体是无毒的，但含有杂质的气体是无毒的，但含有杂质的SF6SF6气体气体在电弧的作用下可能分解出不同程度的毒性气体，在电弧的作用下可能分解出不同程度的毒性气体，对人体造成伤害。对人体造成伤害。nSF6SF6断路器的微水含量超标和泄漏是断路器运行断路器的微水含量超标和泄漏是断路器运行中最

9、常见的故障。中最常见的故障。n为了防止泄漏的有害气体被人体吸收，必须在良为了防止泄漏的有害气体被人体吸收，必须在良好的通风条件下进行操作。好的通风条件下进行操作。发电厂电气设备培训n运行中运行中SF6SF6气体的密度监视气体的密度监视uSF6SF6断路器通常设有二级警告信号，即补气压力信断路器通常设有二级警告信号，即补气压力信号和闭锁压力信号。补气压力信号和闭锁压力信号号和闭锁压力信号。补气压力信号和闭锁压力信号的动作值一般为额定密度值的的动作值一般为额定密度值的9090和和8585。 u考虑长年运行造成的密封件老化，气体绝缘设备考虑长年运行造成的密封件老化，气体绝缘设备的年漏气率应不大于的年

10、漏气率应不大于1 1。发电厂电气设备培训n微水含量超标危害微水含量超标危害l断路器等户外设备，当气温降低时，断路器内部存断路器等户外设备，当气温降低时，断路器内部存在的过量水分可能会凝结成在的过量水分可能会凝结成“露水露水”附着在固体介质附着在固体介质表面，发生闪络放电；表面，发生闪络放电；l水分子与水分子与SF6SF6气体的分解产物产生化学反应生成强腐气体的分解产物产生化学反应生成强腐蚀性物质，使绝缘劣化；不仅缩短了设备的使用寿命，蚀性物质，使绝缘劣化；不仅缩短了设备的使用寿命，而且可能引起开关设备爆炸；而且可能引起开关设备爆炸；l含有水分的含有水分的SF6SF6气体发生电弧放电时，会分解产

11、生危气体发生电弧放电时，会分解产生危险的化学物质，如险的化学物质，如SOSO2 2F F2 2、SOFSOF等，对人体器官造成危等，对人体器官造成危害，严重时会危及人身安全；害，严重时会危及人身安全；发电厂电气设备培训v真空的性能真空的性能l真空是指气体压力低于一个大气压的气体稀薄空间。真空是指气体压力低于一个大气压的气体稀薄空间。l气体的稀薄程度用气体的稀薄程度用“真空度真空度”表示，表示，l真空度即气体的绝对压力与大气压的差值。真空度即气体的绝对压力与大气压的差值。l气体的绝对压力越低真空度就越高。气体的绝对压力越低真空度就越高。v真空断路器是以真空作为绝缘和灭弧介质，在真空真空断路器是以

12、真空作为绝缘和灭弧介质，在真空容器中进行电流开断和关合的断路器。容器中进行电流开断和关合的断路器。 .（3 3）真空断路器）真空断路器发电厂电气设备培训v真空断路器外形结构真空断路器外形结构 ZN63A-12(VS1)ZN63A-12(VS1)真空断路器真空断路器ZW17-40.5系列真空断路器 发电厂电气设备培训v真空灭弧室结构真空灭弧室结构真空灭弧室外形真空灭弧室外形1 1进线杆；进线杆；2 2扭转保护环扭转保护环3 3波纹管波纹管4 4端盖端盖5 5屏蔽罩屏蔽罩6 6陶瓷外壳陶瓷外壳7 7屏蔽罩屏蔽罩8 8触头触头9 9出线杆出线杆1010端盖端盖发电厂电气设备培训4（4 4）断路器操动

13、机构）断路器操动机构v 操动机构组成操动机构组成发电厂电气设备培训v操动机构的种类及特点操动机构的种类及特点 电磁机构靠电磁铁将电能转化为机械能作为合闸动力的机构。靠电磁铁将电能转化为机械能作为合闸动力的机构。 优点：结构简单、工作可靠、制造成本较低；缺点：合闸线圈消耗的功率大，需要配备蓄电池作为操作电源，使用和维护复杂。该机构主要用于35kV及以下电压等级；发电厂电气设备培训 弹簧机构利用已储能的弹簧作为动力使断路器动作的机构。利用已储能的弹簧作为动力使断路器动作的机构。优点：不需要大功率储能源，紧急情况下可手动储能，灵活性高，运行维护简单。缺点是结构比较复杂，机械加工工艺要求高，安装调试困

14、难。该机构可用于220kV及以下电压等级。 发电厂电气设备培训 液压机构利用高压压缩气体作为能源，液压油作为传递能量利用高压压缩气体作为能源，液压油作为传递能量的媒介，注入带有活塞的工作缸中，推动活塞做功，的媒介，注入带有活塞的工作缸中，推动活塞做功，使断路器进行合闸和分闸的机构。使断路器进行合闸和分闸的机构。优点：操作功大、动作平稳、速度快，不需要大功率电源；缺点：结构复杂、加工工艺高、油系统的工作压力大，速度特性受稳定影响大、价格昂贵。该机构常用于110kV及以上电压等级的断路器，在高压或超高压断路器中广泛使用。发电厂电气设备培训二、高压隔离开关二、高压隔离开关 .隔离开关的作用及分类隔离

15、开关的作用及分类v隔离开关的作用隔离开关的作用 隔离开关的主要用途是：将被检修的设备与带电部分隔离开关的主要用途是：将被检修的设备与带电部分可靠隔离，以保证工作人员和设备的安全；可靠隔离，以保证工作人员和设备的安全； 用隔离开关可以进行的操作有：用隔离开关可以进行的操作有：倒母线操作；倒母线操作； 拉合小电流电路拉合小电流电路拉合无故障电压互感器和避雷器 改变中性点的运行方式 拉合空载母线及一定容量的变压器和一定长度的空载线路 发电厂电气设备培训v隔离开关的分类隔离开关的分类安装位置户内户外剪刀型双柱型三柱型V型发电厂电气设备培训GW4-126D /3150 50产品名称代号安装场所代号带有地

16、刀额定电压（kV)额定电流(A)极限通过峰值电流（kA）设计序号.隔离开关的型号及技术参数隔离开关的型号及技术参数隔离开关的主要技术参数有：额定电压、额定电流、额定短隔离开关的主要技术参数有：额定电压、额定电流、额定短时耐受电流及发热时间、额定峰值耐受电流。时耐受电流及发热时间、额定峰值耐受电流。发电厂电气设备培训4对隔离开关的基本要求对隔离开关的基本要求隔离开关在分闸位置时，应具有明显可见的断口，隔离开关在分闸位置时，应具有明显可见的断口，使运行人员能清楚地观察隔离开关的分、合状态；使运行人员能清楚地观察隔离开关的分、合状态；隔离开关断口绝缘应稳定可靠，确保工作人员的人隔离开关断口绝缘应稳定

17、可靠，确保工作人员的人身安全；身安全；隔离开关的应具有足够的动稳定和热稳定能力；隔离开关的应具有足够的动稳定和热稳定能力； 隔离开关与断路器配合使用时，必须装设机械或电气隔离开关与断路器配合使用时，必须装设机械或电气闭锁，以保证正确的操作顺序，闭锁，以保证正确的操作顺序，避免隔离开关带负荷避免隔离开关带负荷操作事故的发生。操作事故的发生。 带有接地刀闸的隔离开关，主刀闸和接地刀闸之间应带有接地刀闸的隔离开关，主刀闸和接地刀闸之间应具有机械或电气闭锁，以保证正确的动作次序，具有机械或电气闭锁，以保证正确的动作次序，避免避免带地刀送电或带电合地刀操作事故的发生。带地刀送电或带电合地刀操作事故的发生

18、。发电厂电气设备培训.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构GN系列户内高压隔离开关操作绝缘子支柱绝缘子静触头转轴动触头（刀片）发电厂电气设备培训GW型剪刀式隔离开关.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构发电厂电气设备培训.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构发电厂电气设备培训GW型双柱式隔离开关.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构发电厂电气设备培训GW7A220型三柱式隔离开关（关合状态）GW7-500型隔离开关（开断状态）.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构发电厂电气设备培训GW5A-35、66、126系列隔离开关.隔离开关的外形结构隔离开关的外形结构发电厂电气设备培训.操作隔离开关的基

19、本要求操作隔离开关的基本要求 隔离开关操作前，应检查断路器、相应接地开关确隔离开关操作前，应检查断路器、相应接地开关确已拉开并分闸到位，确认送电范围内接地线已拆；已拉开并分闸到位，确认送电范围内接地线已拆； 手动合隔离开关应迅速、果断，但合闸终了时不能用手动合隔离开关应迅速、果断，但合闸终了时不能用力过猛；合闸后应检查动、静触头是否合闸到位，接力过猛；合闸后应检查动、静触头是否合闸到位，接触是否良好；触是否良好； 手动分隔离开关开始时，应慢而谨慎；当动触头刚离开手动分隔离开关开始时，应慢而谨慎；当动触头刚离开静触头时，应迅速，拉开后检查动、静触头断开情况；静触头时，应迅速，拉开后检查动、静触头

20、断开情况； 隔离开关在操作过程中，如动触头不能插入静触头、隔离开关在操作过程中，如动触头不能插入静触头、 合闸不到位等现象时，应停止操作，待缺陷消除后再进行；合闸不到位等现象时，应停止操作，待缺陷消除后再进行； 在操作隔离开关的过程中，要特别注意若绝缘子有断在操作隔离开关的过程中，要特别注意若绝缘子有断裂等异常情况时应迅速撤离现场，防止人身伤害。裂等异常情况时应迅速撤离现场，防止人身伤害。 发电厂电气设备培训v高压开关柜特点：结构紧凑，占地面积小，高压开关柜特点：结构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方便，且有多种接安装工作量小，使用和维修方便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为

21、便利。线方案以供选择，故用户使用极为便利。 v开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。按照国开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。按照国标标GB3906GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出的定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。线外，完全被金属外壳包住的开关设备。1.1.定义及特点定义及特点三、高压开关柜三、高压开关柜 发电厂电气设备培训n按主开关的安装方式分为：固定式和移开式（手车式）按主开关的安装方式分为：固定式和移开式（手车式）n按开关柜隔室结构分为：铠装型、间隔型和箱型按开关柜隔室结构分为：铠装型、间隔型和箱型n按柜内绝缘介质分为：空气绝缘和复合绝缘。按柜

22、内绝缘介质分为：空气绝缘和复合绝缘。2.2.高压开关柜分类及型号高压开关柜分类及型号 发电厂电气设备培训p灭弧介质的发展灭弧介质的发展: : 油油空气空气 SF6/ SF6/真空；真空；p 绝缘介质的发展绝缘介质的发展: : 油油空气空气SF6SF6；p 柜体结构的发展柜体结构的发展: : 固定柜固定柜落地式手车柜落地式手车柜中置中置式手车柜式手车柜C-GISC-GIS柜柜 3.3.高压开关柜发展高压开关柜发展 uC-GISC-GIS指中压柜式气体绝缘金属封指中压柜式气体绝缘金属封闭开关设备是正在兴起的一种中压闭开关设备是正在兴起的一种中压成套电器设备成套电器设备, ,它把高压开关设备中它把高

23、压开关设备中充气隔离室产品的设计技术应用到充气隔离室产品的设计技术应用到了中压产品中。了中压产品中。C-GISC-GIS柜柜ZX0ZX0发电厂电气设备培训v固定柜固定柜GG1-AGG1-AXGNXGN10(Z)10(Z)型开关柜。引下线从母型开关柜。引下线从母线室出来，经过线室出来，经过GN30GN30型旋转隔离开型旋转隔离开关联到真空断路器的上接线端，下关联到真空断路器的上接线端，下接线端通过电流互感器连至下旋转接线端通过电流互感器连至下旋转隔离开关隔离开关GN30GN30，进入电缆室。，进入电缆室。发电厂电气设备培训间隔式手车开关柜在结构间隔式手车开关柜在结构上分为四个小室：仪表室、上分为

24、四个小室：仪表室、断路器手车室、母线室和断路器手车室、母线室和电缆室。四个小室之间有电缆室。四个小室之间有板封隔，隔板大都采用接板封隔，隔板大都采用接地金属板，唯断路器手车地金属板，唯断路器手车插头套管附近采用绝缘材插头套管附近采用绝缘材料板以解决对地绝缘问题。料板以解决对地绝缘问题。 v手车开关柜手车开关柜JYNJYN一一1010发电厂电气设备培训v中置式开关柜中置式开关柜n手车装于柜子中部，手车装于柜子中部，如如KYN18KYN18型中置柜型中置柜n配备服务小车配备服务小车, , 可可将真空断路器运送将真空断路器运送至适当位置进行维至适当位置进行维护保养护保养n断路器移至服务小断路器移至服

25、务小车前车前, , 服务小车应服务小车应与柜体锁定与柜体锁定, ,防止防止断路器倾覆断路器倾覆发电厂电气设备培训v ZS3.2 ZS3.2 铠装式金属封闭开关柜铠装式金属封闭开关柜NoImage发电厂电气设备培训4 4、高压开关柜的典型结构、高压开关柜的典型结构高压金属封闭开关设备是由柜体和手车两大高压金属封闭开关设备是由柜体和手车两大部分构成。柜体由金属隔板分隔成四个独立的隔室：部分构成。柜体由金属隔板分隔成四个独立的隔室：母线室、断路器手车室、电缆室和继电器仪表室。母线室、断路器手车室、电缆室和继电器仪表室。 （1 1）组成）组成手车根据用途分为断路器手车、计量手车、隔手车根据用途分为断路器手车、计量手车、隔离手车等，同参数规格的手车可以自由互换，手车离手车等，同参数规格的手车可以自