高压配电知识讲座

1、NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司高压配电知识讲座高压配电知识讲座江苏金恒信息科技有限公司NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司本次主要介绍以下内容：本次主要介绍以下内容：一一变压器的使用常识变压器的使用常识二二过电压保护的工作原理过电压保护的工作原理三三高压断路器高压断路器的工作的工作原理原理及及故障分析故障分析NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司一一、变压器的使用常识变压器的使用常识：（一）电力变压器的主要结构（一）电力变压

2、器的主要结构（二）（二）变压器型号及技术参数变压器型号及技术参数（三）（三）变压器的运行及检查标准变压器的运行及检查标准（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（一）（一）变压器主要结构变压器主要结构1.铁心铁心-是变压器的磁路由铁芯柱和铁轭组成。铁心是由硅（矽）钢是变压器的磁路由铁芯柱和铁轭组成。铁心是由硅（矽）钢片（热轧与冷轧主要是冷轧）叠成的，选用硅钢片一是为了提高导片（热轧与冷轧主要是冷轧）叠成的，选用硅钢片一是为了提高导磁性能，二是为了减少铁心损耗（磁滞及涡流损耗磁性能，二是为了减少铁心损

3、耗（磁滞及涡流损耗片越厚涡流损片越厚涡流损耗越大）。耗越大）。2. 线卷线卷-是变压器的电路，分同心式，交叠式两种，常用同心式。是变压器的电路，分同心式，交叠式两种，常用同心式。l导线导线.材料材料 铜及铝铜及铝l排列特点排列特点 在同一铁心柱上一是同心，二是低压线卷靠近铁心、高压在同一铁心柱上一是同心，二是低压线卷靠近铁心、高压线卷在外。线卷在外。3.出线装置出线装置 变压器出线装置主要是套管，套管分为充油式、瓷套管两种，目前变压器出线装置主要是套管，套管分为充油式、瓷套管两种，目前用的最普遍的瓷套管，因为陶瓷管是免维护的。用的最普遍的瓷套管，因为陶瓷管是免维护的。 NANJING IRON

4、&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（一）（一）变压器主要结构变压器主要结构4.调压原理及装置调压原理及装置v A.调压原理调压原理: a、改变原线卷匝数是有级调压。、改变原线卷匝数是有级调压。 b、若车间电压、若车间电压U2太太低、要调高它，问原线卷匝数低、要调高它，问原线卷匝数N1匝数是增加还是减少？根据匝数是增加还是减少？根据U1/U2=N1/N2 得得U1N2=U2N1，所以，所以 U2=U1N2/N1 可知要增加可知要增加U2必须使必须使N1（分母）减少。（分母）减少。v B.调压方式（调压开关）调压方式（调压开关）v a.无载调压无载调压-在在变压器

5、停电变压器停电情况下操作。（开关在油箱顶上）情况下操作。（开关在油箱顶上）v b.有载调压有载调压-在变压器在变压器不停电不停电带负载情况下就可操作。（开关在油带负载情况下就可操作。（开关在油箱侧面）箱侧面）以上四部分构成变压器的主体，其他还有油枕、温度计、瓦斯继电器、以上四部分构成变压器的主体，其他还有油枕、温度计、瓦斯继电器、液位等附件。液位等附件。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（一）（一）变压器主要结构变压器主要结构5.容器容器油浸式油浸式-油箱油箱,油箱外有冷却管相联。油箱外有冷却管相联。 有吊器身式，吊箱壳式（钟罩式）油箱

6、。有吊器身式，吊箱壳式（钟罩式）油箱。 干式干式-铁箱铁箱6.保护装置保护装置v 温度计温度计- (有水银温度计，指针式温度表，数字式温度表有水银温度计，指针式温度表，数字式温度表)v 油浸式：油枕（储油柜）油浸式：油枕（储油柜）-保证油能热胀冷缩下，减少油与空气接保证油能热胀冷缩下，减少油与空气接触面，延缓油氧化速度。触面，延缓油氧化速度。v 安全气道（防爆管）安全气道（防爆管）-严重故障时油可喷出。严重故障时油可喷出。v 呼吸器（吸湿器）呼吸器（吸湿器）-硅胶对油吸潮，另一方面可平衡油箱内外大气硅胶对油吸潮，另一方面可平衡油箱内外大气压。压。v 瓦斯继电器瓦斯继电器-油箱内部故障时保护变压

7、器。油箱内部故障时保护变压器。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（二）（二）变压器型号及技术参数变压器型号及技术参数1.型号型号 S F L Z-500/35 S950/10 SCB-100/10 -额定容量（额定容量（kVA） - / -最高电压（最高电压（kV） -调压方式（调压方式（无载调压，无载调压，Z-有载调压）有载调压） -导线材料（导线材料（铜，铜，B-簿铜片叠成，簿铜片叠成，L-铝）铝） -冷却方式（冷却方式（油浸自冷，油浸自冷，F油浸风冷；油浸风冷；C干式）干式） -相数（相数（S三相，三相，D-单相）单相）2.技术参

8、数（额定值）技术参数（额定值）v 额定容量额定容量SN-视在功率，单位视在功率，单位kVA 多绕组变压器是指最大的绕组额定容量。多绕组变压器是指最大的绕组额定容量。v 额定电压额定电压U1N/U2N-线电压，单位线电压，单位kVv 额定电流额定电流I1N/I2N-线电流，单位线电流，单位ANANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（二）（二）变压器型号及技术参数变压器型号及技术参数v 单相单相: IN=SN/UN 三相：三相：IN=SN/3UN 计算例题：一台三相变压器，额定一台三相变压器，额定SN=100kVA, 额定电压额定电压U1N/U2

9、N=10/0.4-kV，求额定电流，求额定电流? 解：解：I1N=SN/3U1N=100/1.7310=5.78A I2N =SN/3U2N=100/1.730.4=144.5Av 额定频率额定频率fN：工频：工频50赫赫(每秒钟变化每秒钟变化50次次, 变化一次时间变化一次时间0.02秒秒)v 额定空载电流额定空载电流I0%:衡量建立磁场磁化能力。衡量建立磁场磁化能力。v 额空载损耗额空载损耗P0：等于铁损（不变损耗）。：等于铁损（不变损耗）。 v 额定短路损耗额定短路损耗Pk：额定电流下的铜损（铜损是可变损耗）：额定电流下的铜损（铜损是可变损耗）NANJING IRON&STEEL

10、 UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（二）（二）变压器型号及技术参数变压器型号及技术参数3.接线及接线组别接线及接线组别（1）接线）接线p 星形星形Y: 三相线卷尾端相连成一点称中点，始端引出三相线卷尾端相连成一点称中点，始端引出ABC三根相线。三根相线。有三相三线制适用动力电源有三相三线制适用动力电源,三相四线制三相四线制YN（中点引出线称中线）用（中点引出线称中线）用于动力及单相负载的电源共用。于动力及单相负载的电源共用。 注意：由于三相负载严重不均衡出现中点位移注意：由于三相负载严重不均衡出现中点位移 a中线要求一不准装中线要求一不准装熔断器，二熔断器，二导线截面不得小于相线

11、截面的导线截面不得小于相线截面的2/3 b由于出现中点位移现象造成三相相电压严由于出现中点位移现象造成三相相电压严重不对称，甚至致重不对称，甚至致 使某使某 一相相电压严重超过一相相电压严重超过,损坏电气设备。损坏电气设备。p 三角形三角形d或或：首先三相线卷始未端相连成闭合回路，然后从三个始：首先三相线卷始未端相连成闭合回路，然后从三个始端引出三个相线。端引出三个相线。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（二）（二）变压器型号及技术参数变压器型号及技术参数(2). 接线组别（标号）：接线组别（标号）：v 接线组别接线组别-表示三相变压器

12、原、副线卷对应电压间的相位关系。表示三相变压器原、副线卷对应电压间的相位关系。v 时钟法时钟法-长针作原线卷电压指向长针作原线卷电压指向12点，短针作为副线卷相应电压所指点，短针作为副线卷相应电压所指钟点作为接线组别号。钟点作为接线组别号。v 影响接线组别因素影响接线组别因素: 一是接线方式一是接线方式 二是线卷极性（见图）二是线卷极性（见图） 三是三是线卷端头标记（见图）。线卷端头标记（见图）。v 例：例：Y/YN-12 D/Y-11 -接线组别接线组别12（原付线卷对应电压同相）（原付线卷对应电压同相） -付线卷接线方式付线卷接线方式YN -原线卷接线方式原线卷接线方式Y NANJING

13、IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（三）（三）变压器的运行及检查标准变压器的运行及检查标准1.变压器的运行方式变压器的运行方式v 变压器投入与退出操作顺序变压器投入与退出操作顺序 投入投入-先合高压侧开关，后合低压侧开关，再合各路负载开关。（先合高压侧开关，后合低压侧开关，再合各路负载开关。（主要减少合闸时励磁冲击涌流）主要减少合闸时励磁冲击涌流） 退出退出-与上程序相反与上程序相反v 允许温度与温升允许温度与温升: 变压器运行时温升与周围环境温度无关，与变压器损耗和散热能力等变压器运行时温升与周围环境温度无关，与变压器损耗和散热能力等有关，绕组温度最

14、高，铁芯次之，油的温度最低。有关，绕组温度最高，铁芯次之，油的温度最低。 对于对于A级绝缘变压器其最高允许温度为级绝缘变压器其最高允许温度为105度，规定上层油温不超过度，规定上层油温不超过85度。（最高度。（最高95度）（温升度）（温升=实际油温实际油温环境温度）上层油温升不超环境温度）上层油温升不超过过55度、绕组温升不超过度、绕组温升不超过65度。度。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（三）（三）变压器的运行及检查标准变压器的运行及检查标准2.变压器的过载能力变压器的过载能力v 过负荷过负荷-正常过负荷不超过正常过负荷不超过20-

15、30%（要在变压器一是无（要在变压器一是无缺陷缺陷 二是上层油温不超过二是上层油温不超过85度前提下。）度前提下。）v 事故过负荷事故过负荷-按厂家规定按厂家规定v 允许短路允许短路一般允许短路电流为额定电流的一般允许短路电流为额定电流的25倍。倍。3. 允许电压波动允许电压波动:允许不超过额定电压允许不超过额定电压5%4.变压器并联运行条件：变压器并联运行条件：l 并联运行目的：提高可靠性，经济性，减少投资。并联运行目的：提高可靠性，经济性，减少投资。l 并联运行条件：接线组别完全相同。二次额定电压相同即并联运行条件：接线组别完全相同。二次额定电压相同即变比相变比相 同，允许误差同，允许误差

16、0.5%，额定短路电压相同，允许，额定短路电压相同，允许误差误差10%。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（三）（三）变压器的运行及检查标准变压器的运行及检查标准5.变压器油及运行：变压器油及运行：v 变压器油作用变压器油作用: 变压器油既有绝缘又有冷却作用。变压器油既有绝缘又有冷却作用。v 变压器油运行变压器油运行: 试验：每年取样试验，项目为耐压，介质损耗和简化试验：每年取样试验，项目为耐压，介质损耗和简化试验。试验。 运行管理：经常检查变压器的密封性，储油柜，呼吸运行管理：经常检查变压器的密封性，储油柜，呼吸器的工作性能，油色，油

17、量是否正常，定期或不定期器的工作性能，油色，油量是否正常，定期或不定期取油样作油的气相色谱分析，对运行中已变质油及时取油样作油的气相色谱分析，对运行中已变质油及时处理，补油时注意牌号及气体继电器。处理，补油时注意牌号及气体继电器。 时间时间NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（三）（三）变压器的运行及检查标准变压器的运行及检查标准6.变压器变压器 检查范围及标准：检查范围及标准： 巡视检查情况分为巡视检查情况分为正常情况下，负荷变化后或故障后正常情况下，负荷变化后或故障后v 声音声音-正常是铁片振动嗡嗡声正常是铁片振动嗡嗡声v 油油-油位

18、：油枕上油位计上下红线内油位：油枕上油位计上下红线内v 油色：正常是微黄透明的油色：正常是微黄透明的v 油温：上层油温不超过油温：上层油温不超过85度度,最高不超过最高不超过95度。温升度。温升=实际油温实际油温环境环境温度温度, 上层油温升不超过上层油温升不超过55度、绕组温升不超过度、绕组温升不超过65度。取油样作油的度。取油样作油的气相色谱分析（在线监测）气相色谱分析（在线监测）v 外表外表-接头（温度接头（温度 示温蜡片红示温蜡片红80度度 绿绿70度度 黄黄60度），套管（破裂度），套管（破裂、污垢等），渗漏油、污垢等），渗漏油v 电气量电气量-电压（电压（5%）、电流（每相大小、三

19、相不平衡度小于）、电流（每相大小、三相不平衡度小于10%）、功率、功率v 变压器不能空载运行（空运有铁损），二是最佳效率在铁损等于铜损变压器不能空载运行（空运有铁损），二是最佳效率在铁损等于铜损时，即带时，即带2/3额定负载时。额定负载时。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理1.互感器的种类互感器的种类:按作用分为电流互感器、电压互感器；按结构分为油按作用分为电流互感器、电压互感器；按结构分为油浸式、浇注式和干式。浸式、浇注式和干式。2.互感器的作用互感器的作用将高电压、大电流变换为低电压（将高

20、电压、大电流变换为低电压（100V）、小电流）、小电流（5A）。）。 将二次设备与高压电网隔离，保证人身与设备的安全。将二次设备与高压电网隔离，保证人身与设备的安全。 有利于二次设备的标准化生产。有利于二次设备的标准化生产。 与继保、仪表配合对一次系统进行保护、测量。与继保、仪表配合对一次系统进行保护、测量。3.电压互感器（又叫电压互感器（又叫PT）文字）文字YH,TV原理介绍原理介绍a) 工作原理：相当一台空载运行的变压器。工作原理：相当一台空载运行的变压器。 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作

21、原理b）型号）型号 - -工作电压（工作电压（kV） -结构特点（结构特点（W三相五柱铁心，三相五柱铁心，J-带有第三线卷）带有第三线卷） -绝缘特点（绝缘特点（J油浸，油浸，Z,G-浇注，干式）浇注，干式） -相数（相数（S三相，三相，D-单相）单相） -互感器名称（互感器名称（J电压互感器）电压互感器） 例：例：JSJW-10 JDZJ-10 三相五柱铁心三相五柱铁心-空柱空柱给零序给零序磁通造成一条小磁阻通路使磁通造成一条小磁阻通路使PT长期运行长期运行也不发热。也不发热。 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理

22、（四）互感器的工作原理c)技术数据技术数据 ： a.变压比变压比 K=U1相相/U2相相 b.误差与准确度误差与准确度 有有0.2,0.5,1, 3 c.容量：指二次绕组允许接入负载的功率（容量：指二次绕组允许接入负载的功率（VA表示）表示）,分额定与最大分额定与最大容量。容量。d)接线原则：接线原则：PT一次线卷与被测线路并联，二次线卷与二次设备电压线一次线卷与被测线路并联，二次线卷与二次设备电压线卷并联。注意线卷接线极性正确卷并联。注意线卷接线极性正确v 一次高压线卷一次高压线卷YN通过主刀闸通过主刀闸QS及高压熔丝及高压熔丝FU1并在母线上并在母线上v 二次低压工作线卷二次低压工作线卷Y

23、通过通过QS1主刀闸辅点（防止反送电安全保障）及主刀闸辅点（防止反送电安全保障）及低压熔丝低压熔丝FU2联至三相电压小母线联至三相电压小母线YM上，另一二次低压辅助线卷接上，另一二次低压辅助线卷接成开口三角形，正常时开口两端电压为三相电压和是零，当不对称运成开口三角形，正常时开口两端电压为三相电压和是零，当不对称运行时行时出现零序出现零序电压电压,推动推动YJJ继电器动作发出继电器动作发出“母线接地母线接地” 预告信号预告信号。二次低压线卷必要一点接地防止穿越性故障。二次低压线卷必要一点接地防止穿越性故障。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限

24、公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理 一、二次绕组接线极性正确一、二次绕组接线极性正确,装设熔断器防止短路，二次绕组、铁心装设熔断器防止短路，二次绕组、铁心和外壳都必须可靠接地，二次绕组的电压降一般不超过额定电压的和外壳都必须可靠接地，二次绕组的电压降一般不超过额定电压的0.5%，接，接0.5级电能表不超过级电能表不超过0.25%。e)电压互感器常见故障及处理方法：电压互感器常见故障及处理方法： 检修注意事项：在检修电压互感器柜需要停电前，要确定该母线上没检修注意事项：在检修电压互感器柜需要停电前，要确定该母线上没有带低电压保护的设备在运行，要将二次侧互感器取下，防止反送电有带低电

25、压保护的设备在运行，要将二次侧互感器取下，防止反送电伤人。伤人。 故障一；电压互感器高压熔丝熔断故障一；电压互感器高压熔丝熔断 (1)现象现象 信号盘上三个单相绝缘监察电压表熔断相指示下降，未熔断信号盘上三个单相绝缘监察电压表熔断相指示下降，未熔断相指示正常相电压。相指示正常相电压。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理 (2)原因原因 PT本身故障，二次回路故障低压熔丝未熔断，铁磁谐振（本身故障，二次回路故障低压熔丝未熔断，铁磁谐振（XL=XC） (3)处理处理 PT断开主刀闸穿绝缘鞋、戴绝缘手

26、套取下熔断熔丝更换。断开主刀闸穿绝缘鞋、戴绝缘手套取下熔断熔丝更换。 故障二：电压互感器低压熔丝熔断或二次回路断线电压互感器低压熔丝熔断或二次回路断线 (1)现象现象 a.信号盘上三个单相绝缘监察电压表熔断相指示为零，未熔信号盘上三个单相绝缘监察电压表熔断相指示为零，未熔断相指示正常相电压。断相指示正常相电压。b.起动低电压继电器发出起动低电压继电器发出“电压互感器二次回电压互感器二次回路断线路断线”予告信号。予告信号。 (2)原因原因 二次回路故障二次回路故障4.电流互感器（又称CT）文字LH,TA a)工作原理：相当于一台短路运行的变压器，一次电流不随二次负载作原理：相当于一台短路运行的变

27、压器，一次电流不随二次负载变化而变化。变化而变化。 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理b)型号：型号： -工作电压（工作电压（kV） -使用特点（使用特点（B-保护用，保护用，J-加大容量加大容量,D-差动保护用）差动保护用） -绝缘特点（绝缘特点（W户外油浸，户外油浸，Z,J-浇注，干式）浇注，干式） -结构特点（结构特点（Q线卷式，线卷式，F,D-贯穿式，贯穿式，C手车式手车式 R装入式，A穿墙式）-互感器名称（互感器名称（L-电流互感器）电流互感器） 例如：例如：LQJ10 LCW-35

28、 LR-35 LFJ-10NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理c)技术参数v 变流比变流比 K=I1/I2v 准确度有准确度有0.2,0.5, 1, 3,10,D(根据误差根据误差)v 容量容量:通常用额定二次负载阻抗来表示。通常用额定二次负载阻抗来表示。0.2-0.4v 电流效应有：发热（热效应）和电动力（动效应）与电流电流效应有：发热（热效应）和电动力（动效应）与电流大小成正比大小成正比v 热稳定及动稳定电流热稳定及动稳定电流d)接线要求原则：原则：CT一次线卷与被测线路串联，二次线卷与二次

29、设备一次线卷与被测线路串联，二次线卷与二次设备电流线卷串联。注意线卷接线极性正确电流线卷串联。注意线卷接线极性正确NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理 一、二次绕组接线极性正确一、二次绕组接线极性正确,，二次绕组、铁心和外壳都必须可，二次绕组、铁心和外壳都必须可靠接地防止穿越性故障，二次负载阻抗不能大于电流互感器额靠接地防止穿越性故障，二次负载阻抗不能大于电流互感器额定负载阻抗。定负载阻抗。 特别注意：电压互感器二次不准短路，电流互感器二次不特别注意：电压互感器二次不准短路，电流互感器二次不准开

30、路。准开路。e)电流互感器常见故障及处理方法电流互感器常见故障及处理方法故障一：电流互感器二次开路故障一：电流互感器二次开路 （1）.危害性危害性-一次大电流全部用来激磁，磁通剧增，在一次大电流全部用来激磁，磁通剧增，在二次产生危及人身及设备安全的高电压。二次产生危及人身及设备安全的高电压。 （2）.现象现象 CT发出怪叫声发出怪叫声, 有关表计剧烈摆动，开路点有关表计剧烈摆动，开路点出现跳火。出现跳火。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司（四）互感器的工作原理（四）互感器的工作原理 （3）处理）处理 远离远离CT开路点穿绝缘鞋开路点穿绝

31、缘鞋v 戴绝缘手套、拿绝缘工具，（如木柄螺丝刀）拧紧或三相戴绝缘手套、拿绝缘工具，（如木柄螺丝刀）拧紧或三相短接。短接。v 靠近靠近CT或或CT本身开路必须停电处理。本身开路必须停电处理。 故障二：电压互感器二次短路故障二：电压互感器二次短路 大短路电流将使大短路电流将使PT熔丝熔断熔丝熔断,发热至烧毁。发热至烧毁。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器） （一）过电压概念和产生原因（一）过电压概念和产生原因（二）过电压保护器（避雷器）的作用（二）过电压保护器（避雷器）的作用

32、（三）避雷器运行参数（三）避雷器运行参数（四）避雷器型号（四）避雷器型号（五）避雷器常见故障（五）避雷器常见故障（六）避雷器的日常维护运行（六）避雷器的日常维护运行（七）避雷器运行注意事项（七）避雷器运行注意事项 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器） （一）过电压概念和产生原因过电压概念和产生原因 过电压是指在电气线路或电气设备上出现的超过正常工过电压是指在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作要求的电压。过电压可分为内部过电压和雷电过电压两作要求的电压。过电压可分为内部

33、过电压和雷电过电压两大类。大类。 1、内部过电压产生原因、内部过电压产生原因: 内部过电压是由于电力系统内的开关操作、发生故障或内部过电压是由于电力系统内的开关操作、发生故障或其他原因，使系统的工作状态突然改变，从而在系统内部其他原因，使系统的工作状态突然改变，从而在系统内部出现电磁振荡而引起的过电压。出现电磁振荡而引起的过电压。 内部过电压又分操作过内部过电压又分操作过电压和谐振过电压等形式。内部过电压一般不会超过系统电压和谐振过电压等形式。内部过电压一般不会超过系统正常运行时相电压的正常运行时相电压的34倍倍因此对电力线路和电气设备因此对电力线路和电气设备绝缘的威胁不是很大。绝缘的威胁不是

34、很大。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）2、雷电过电压产生的原因：、雷电过电压产生的原因： 雷电过电压又称大气过电压或外部过电压，它是由于电雷电过电压又称大气过电压或外部过电压，它是由于电力系统内的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感力系统内的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷电过电压产生的雷电冲击波其电压应而引起的过电压。雷电过电压产生的雷电冲击波其电压幅值可高达幅值可高达1亿伏，其电流幅值可高达几十万安亿伏，其电流幅值可高达几十万安供电

35、系供电系统的危害极大。统的危害极大。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器） （二）过电压保护器（避雷器）的作用过电压保护器（避雷器）的作用 避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的电流仅有微安避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的电流仅有微安级，相当于一个绝缘体，当遭受过电压的时候，避雷器阻级，相当于一个绝缘体，当遭受过电压的时候，避雷器阻值急剧减小，使流过避雷器的电流可瞬间增大到数千安培，值急剧减小，使流过避雷器的电流可瞬间增大到数千安培，避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从

36、而有效地限制避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从而有效地限制了过电压对输变电设备的侵害。此后氧化锌电阻片又恢复了过电压对输变电设备的侵害。此后氧化锌电阻片又恢复高阻状态高阻状态使电力系统正常工作。使电力系统正常工作。 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）（三）（三）避雷器型号避雷器型号 H Y W / -额定电压额定电压/标称电流下的最大残压标称电流下的最大残压 -设计序号设计序号 -用用类型类型(Z电站型、电站型、S配电型、配电型、R为电容器、为电容器、D电机电机 -

37、无间隙无间隙 -避雷器标称放电电流避雷器标称放电电流 -氧化锌避雷器氧化锌避雷器 -合成绝缘合成绝缘NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）（四）（四）避雷器常见故障避雷器常见故障1.避雷器避雷器受潮受潮 电力系统中避雷器受潮引起泄露电流增加或内部闪络事电力系统中避雷器受潮引起泄露电流增加或内部闪络事故最为故最为常见常见,避雷器避雷器受潮的主要原因受潮的主要原因是密封是密封不良或组装避不良或组装避雷器过程中带进水分。在运行电压和环境温度的作用雷器过程中带进水分。在运行电压和环

38、境温度的作用下下,阀片阀片内水分蒸内水分蒸干出现在阀片干出现在阀片外侧和瓷套外侧和瓷套内壁内壁,引起引起沿面闪沿面闪络。络。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）2.氧化锌避雷器氧化锌避雷器电压分布不均导致电阻片老化电压分布不均导致电阻片老化 500kV避雷器整体避雷器整体较高较高,必须必须采取均压措施。目前生产厂家采取均压措施。目前生产厂家虽然采用加均压电容和均压环来均匀整体电位虽然采用加均压电容和均压环来均匀整体电位分布分布,但但因因设计中缺乏正确的计算和设计中缺乏正确

39、的计算和验证验证,仍仍有可能因电位分布不均有可能因电位分布不均导致避雷器部分阀片老化而退出运行。导致避雷器部分阀片老化而退出运行。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）（五）（五）避雷器的日常维护运行避雷器的日常维护运行1. 瓷套无裂纹、破损及放电瓷套无裂纹、破损及放电现象现象,表面表面有无严重污秽。有无严重污秽。2.法兰、底座瓷套有无破裂。法兰、底座瓷套有无破裂。3.避雷器内部有无响声。避雷器内部有无响声。4.与避雷器连接的导线及接地引下线有无烧伤痕迹或烧断、断股现象与避

40、雷器连接的导线及接地引下线有无烧伤痕迹或烧断、断股现象接地端子是否牢固。接地端子是否牢固。5.避雷器动作记录的指示数是否有改变避雷器动作记录的指示数是否有改变,即判断避雷器是否动作即判断避雷器是否动作,泄漏电泄漏电流是否正常流是否正常,即判断避雷器内部是否正常即判断避雷器内部是否正常,动作记录器连接线是否动作记录器连接线是否牢固牢固,动作动作记录器内部、罩内、有无积水。记录器内部、罩内、有无积水。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司二、过电压保护的相关知识（避雷器）二、过电压保护的相关知识（避雷器）（六）（六）避雷器运行注意事项避雷器运行

41、注意事项1.雷雨时，人员严禁接近防雷装置，以防止雷击泄放雷电流产生危险雷雨时，人员严禁接近防雷装置，以防止雷击泄放雷电流产生危险的跨步电压对人的伤害，防止避雷针上产生较高电压对人的的跨步电压对人的伤害，防止避雷针上产生较高电压对人的反击反击,防止有缺陷的避雷器在雷雨天气可能发生爆炸对人的伤害。防止有缺陷的避雷器在雷雨天气可能发生爆炸对人的伤害。2. 500kV避雷器泄漏电流值相与相之间差值不能超过避雷器泄漏电流值相与相之间差值不能超过20%，以及每相，以及每相泄漏电流值变化不能超过泄漏电流值变化不能超过20%。3.避雷器的泄漏电流明显增加时，应申请停电试验，查明原因进行处避雷器的泄漏电流明显增

42、加时，应申请停电试验，查明原因进行处理。理。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（一）高压断路器的作用（一）高压断路器的作用 高压断路器主要担负工矿企业、发电厂及变电站启停用电设备，不能用它单独分断短路和过流电流，但可与过流继电器或综合保护器配合进行过流保护，通过继电器或综合保护器检测主回路电流，当出现过流或短路故障时，发出跳闸信号，分断高压断路器，起到过流、过负荷、短路等保护作用。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公

43、司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（二）高压断路器的分类二）高压断路器的分类1. 按照使用场所不同可分为户内和户外两类。2. 按介质或免弧方式分为真空、SF6及油浸式。3. 按操作机构可分为电动操作和弹簧储能两大类，电操合闸时需很大电流（10kV开关约30-40A,35kV开关约60-80A），跳闸仅需5A。NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（三）高压断路器型号三）高压断路器型号 Z N 12/T- -额定短路开断电流（额定短路开断电

44、流（KA） -额定电流（额定电流（A） -额定电压（额定电压（KV） -设计序号设计序号 -户内户内 -真空真空 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（四）高压断路器结构简介（四）高压断路器结构简介 真空断路器由真空灭弧室、操作机构和支撑部分组成。在钢板焊接而成的机构箱上固定6只环氧树脂浇注绝缘子。3只灭弧室通过铸铝的上下出线端固定在绝缘子上。下出线端上装有软连接，软连接与真空灭弧室动导电杆上的导电夹相连。通过机械操作机构完成动导电杆的分合，灭弧室分为陶瓷式和玻璃式，触头

45、采用特殊材料制成，使灭弧室开断能力高，截流水平较低，保证了断路器的使用寿命。 辅助触头有5对动合、动断触头和10对动合、动断触头两种，其最大通断电流为10A。 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（五）高压断路器常用技术参数（五）高压断路器常用技术参数技术参数：技术参数： 额定电压、额定绝缘水平（工频耐压、冲击耐压）、额定频率、额定短路开断电流、额定短路关合电流、4S短时耐受电流、峰值耐受电流、额定短路开断次数、额定操作顺序、机械寿命、操作电压 机械参数：机械参数： 触头

46、开距、接触行程、分合闸同期性、合闸弹跳时间、相间距、平均分合闸速度、分合闸时间、回路电阻 NANJING IRON&STEEL UNION CO.,LTD南京钢铁联合有限公司三三 、高压断路器的工作原理及故障分析高压断路器的工作原理及故障分析（六）高压断路器常见故障及处理（六）高压断路器常见故障及处理故障一：真空泡真空度降低故障一：真空泡真空度降低1.故障现象：真空断路器分断时灭弧效果变差。故障现象：真空断路器分断时灭弧效果变差。2.故障原因分析：故障原因分析： 真空泡材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点；真空泡材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点； 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点；点； 分体式真空断路器，如使用电操机构，在操作时，由于操作杆距分体式真空断路器，如使用电操机构，在操作时，由于操作杆距离较远，