电工理论培训(3高压一次设备)

电工理论培训高压一次设备莱钢培训中心王宪芹Mobile:18363413617E-mail:[e-mail]电工理论培训2一隔离开关二断路器三电流互感器四电压互感器Contents目录高压一次设备五避雷器电工理论培训3一隔离开关二断路器三电流互感器四电压互感器Contents目录高压一次设备五避雷器电工理论培训4额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备，1000伏及以上的电气设备称为高压设备。一般我们习惯上称：将3千伏～35千伏称为中压110千伏、220千伏称为高压330千伏、500千伏称为超高压700千伏、1000千伏称为特高压220/380伏为低压高压一次设备电工理论培训5高压一次设备一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。一次设备主要包括：变换设备：变压器、电压互感器、电流互感器等；控制设备：断路器（开关）、隔离开关（刀闸）等；保护设备：熔断器、避雷器等；补偿设备：并联电容器；成套设备：高低压开关柜、低压配电屏等；线路设备：母线、电缆、架空线路。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电的电气回路称为一次回路或一次接线系统。电工理论培训6一、隔离开关隔离开关（刀闸）是电力系统使用最广泛的一种开关电器，其结构简单，无灭弧装置，不能用来关合或切断负荷电流和短路电流。隔离开关的旧文字符号是GK，新文字符号是QS隔离开关的图形符号是：电工理论培训7一、隔离开关（一）隔离开关的作用1、隔离电源在电气设备停电检修时，用隔离开关将需停电检修的高压设备与电源隔离，形成一明显可看见的断开点，以保证工作人员和设备安全。电工理论培训8一、隔离开关（一）隔离开关的作用2、倒闸操作电气设备运行状态可分为运行、备用和检修三种状态。将电气设备有一种状态改变为另一种状态的操作称为倒闸操作。隔离开关必须与断路器配合才能完成。3、拉、合无电流或小电流电路高压隔离开关虽然没有特殊的灭弧装置，但在拉闸过程中可以切断小电流，因为动、静触头迅速拉开时，根据迅速拉长电弧的灭弧原理，可以使触头间电弧熄灭。因此隔离开关允许拉、合以下电路：电工理论培训9一、隔离开关（一）隔离开关的作用（1）拉、合电压互感器与避雷器回路：（2）拉、合母线和直接与母线相连设备的电容电流；（3）拉、合励磁电流小于2A的空载变压器：一般电压为35KV，容量为1000KVA及以下变压器；电压为110KV容量为3200KVA及以下变压器。（4）拉、合电容电流不超过5A的空载电路：一般电压为10KV，长度为5Km及以下的架空线路；电压为35KV、长度为10Km及以下的架空线路。电工理论培训10一、隔离开关（一）隔离开关的作用操作无灭弧装置，不能开合大电流与断路器配合，先通后断等电位下，倒换双母线电工理论培训11一、隔离开关（二）隔离开关的要求按照隔离开关所担负的任务，应满足以下要求：1、隔离开关应具有明显的断开点，便于确定被检修的设备或线路是否与电网断开。2、隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘，以保证在恶劣的气候条件下也能可靠工作，并在过电压及相间闪烙的情况下，不致从断开点击穿而危及人身安全。3、隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性，尤其不能因电动力的作用而自动断开，否则将引起严重事故。电工理论培训12一、隔离开关（二）隔离开关的要求4、隔离开关的结构要简单，动作要可靠。5、带有接地闸刀的隔离开关必须有连锁机构，以保证先断开隔离开关后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再合上隔离开关的操作顺序。6、隔离开关要装有和断路器之间的连锁机构，以保证正确的操作顺序，杜绝隔离开关带负荷操作的事故发生。电工理论培训13一、隔离开关（三）隔离开关的分类1、按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。2、按绝缘支柱数目，可分为单柱式、双柱式和三柱式三种。3、按动触头运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式等4、按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸刀、两侧有接地闸刀三种。5、按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式和液压式等。6、按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装方式分为平装式和套管式等。电工理论培训14一、隔离开关（三）隔离开关的分类GW5－126型隔离开关V型GW4－126型隔离开关二柱型电工理论培训15一、隔离开关（三）隔离开关的分类三柱型隔离开关剪刀型隔离开关单极户内交流高压隔离开关三极户内交流高压隔离开关电工理论培训16一、隔离开关（四）刀闸运行中注意的问题1、合闸时，静触头与闸刀接触要紧密；2、分闸时，静触头与闸刀之间距离要远，必须达到一定的安全间距；3、绝缘子要保持清洁；4、操作时，严格遵守倒闸操作顺序。电工理论培训17一、隔离开关（五）隔离开关的操作1、隔离开关主刀和接地刀间互相要实现连锁：使主刀QS打开后才能合接地刀QSe，接地刀QSe打开后才能合主刀QS。电工理论培训18一、隔离开关（五）隔离开关的操作2、高压断路器与隔离开关间应实现互相连锁:打开电路时应先打开断路器QF，然后打开隔离开关2QS（负荷侧）,再打开隔离开关1QS（母线侧）。关合电路时应先合上隔离开关1QS（母线侧），再合上隔离开关2QS（负荷侧），最后合上断路器QF。电工理论培训19一、隔离开关（五）隔离开关的操作3、在操作中误拉、误合隔离开关时的注意事项（1）误合隔离开关时：在合闸时有可能出现电弧，但不准将隔离开关再拉开。因为带负荷拉开隔离开关将造成三相弧光短路事故。（2）误拉隔离开关时：在刀片刚要离开固定触头时便发生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故。如果已经全部拉开，则不允许将误拉开的隔离开关再合上。电工理论培训20一隔离开关二断路器三电流互感器四电压互感器Contents目录高压一次设备五避雷器电工理论培训21二、高压断路器高压断路器是发电厂、变电所一次系统中的重要电气设备，它用来切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。文字符号QF，图形符号QF电工理论培训22二、高压断路器（一）高压断路器的用途：高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中最重要的控制和保护设备，它的作用是：控制作用：在发电厂和变电所中，高压断路器是1000KV以上电路中的主要控制设备。在正常运行时，用来接通或断开电路的负荷电流。根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。电工理论培训23二、高压断路器（一）高压断路器的用途：保护作用：在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护自动装置发出跳闸信号时，启动断路器跳闸，将故障设备或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常运行。故障时，断开过载电流和短路电流。要求高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。电工理论培训24二、高压断路器（一）高压断路器的用途：用指示灯来显示断路器正常工作的位置状态。红灯亮，表示断路器处于合闸通电状态；绿灯亮，表示断路器处于分闸断电状态注意：断路器在分合过程,看不到没有明显的断口。电工理论培训25二、高压断路器（二）高压断路器的类型：按安装地点分：户内式和户外式按断路器灭弧原理或灭弧介质分：油断路器真空断路器SF6断路器(六氟化硫）空气断路器电工理论培训26二、高压断路器1、真空断路器灭弧和绝缘介质是真空。特点：静触头和动触头均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，触头不致氧化，适合于频繁操作，也没有变压器油的火灾危险性。但由于真空度要求高，所以密封比较困难，主要用于操作频繁的配电系统上。电工理论培训27二、高压断路器1、真空断路器5:动触头4：静触头3:屏蔽罩6:绝缘外壳8:下端盖7:密封波纹管9:动导电杆1.静导电杆2.上端盖电工理论培训28二、高压断路器1、真空断路器“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。10kV真空断路器的开距通常在8～12mm之间，35kV的则在30～40mm之间。电工理论培训29二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器灭弧和绝缘介质是SF6。SF6断路器的特点：断流能力强，灭弧速度快。操作维护和检修都很方便、检修周期长；但要求加工精度高，密封性能要求高，价格昂贵。适用于频繁操作及有易燃易爆的危险场合，广泛应用于220KV及以上系统。电工理论培训30二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器SF6气体性质：①SF6气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化，对电气设备不腐蚀的气体。②SF6气体绝缘性能和灭弧能力强。绝缘强度是空气的2.33倍，灭弧能力是空气的100倍。③SF6气体在电弧高温作用下会分解为低氟化物，但在电弧过零值后，又很快再结合成SF6气体。④SF6气体化学性质虽稳定，但是与水分或其他杂质成分混合后，在电弧作用下会分解为低氟化物和低氟氧化物，有的具有严重的腐蚀性。电弧分解物的多少与SF6中所含水份有关，所以应把水份控制在规定值下。电工理论培训31二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器对断路器SF6气体的要求：新装SF6断路器投入运行前必须复测气体含水量和漏气率，要求灭弧室的含水量应小于150ppm（百万分之150），其它气室小于250ppm，SF6气体的年漏气量小于1%。运行中SF6断路器应定期测量SF6气体含水量，断路器新装或大修后，每三个月测量一次，待含水量稳定后可每年测量一次。电工理论培训32二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器SF6断路器中SF6气体水分的危害：水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质，原因如下：①含水量较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用下被分解，SF6气体与水分产生多种水解反应，产生WO3、CuF2、WOF4等粉末状绝缘物，其中CuF2有强烈的吸湿性，附在绝缘表面，使沿面闪络电压下降，HF、H2SO3等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。②含水量较高的气体，在电弧作用下产生很多化合物，影响SF6气体的纯度，减少SF6气体介质复原数量，还有一些物质阻碍分解物还原，灭弧能力将会受影响。因此对SF6气体体的含水量必须严格监督和控制。电工理论培训33二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器SF6断路器SF6气体中水分的来源：SF6气体中水分的来源有以下几个方面：①断路器的零部件或组件在制造厂装配过程中吸附过量的水分。②密封件的老化和渗漏。③各法兰面密封不严。④吸附剂的饱和和失效。⑤在测试SF6气体压力、水分以及补气过程中带入水分。电工理论培训34二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器SF6断路器SF6气体水分超标的现场处理和措施：主要有以下三种处理方法和措施：①抽真空、充高纯氮气和干燥SF6气体。这种方法对投入不久的SF6断路器效果显著，且停电处理时间短，工艺也比较容易操作和掌握。具体方法为：根据SF6气体水分受温度影响这一规律，利用高温季节，对现场水分超标设备抽真空，充入高纯度氮气去吸收设备中的水分，反复多次后再抽真空，并充入干燥的SF6气体。②外挂吸附罐。主要用于隔室中未加吸附剂的设备，且不需停电，易操作。电工理论培训35二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器SF6断路器SF6气体水分超标的现场处理和措施：③解体大修方法。这种方法比较适合长期运行后的SF6断路器，长期效果好，结合大修进行。电工理论培训36二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器六氟化硫断路器的巡视检查项目：①每日定时记录SF6气体压力和含水量；②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；③套管无裂痕，无放电声和电晕；④引线连接部位无过热、引线弛度适中；⑤断路器分、合位置指示正确，并和当时实际运行工况相符；⑥落地罐式断路器应检查防爆膜有无异状；⑦接地完好；⑧巡视环境条件：附近无杂物。电工理论培训37二、高压断路器2、六氟化硫（SF6）断路器GIS六氟化硫（SF6）