變電運行技師班《電力系統(tǒng)與高電壓技術》課件

1、電力系統(tǒng)及高電壓技術電力系統(tǒng)及高電壓技術陳敢峰陳敢峰浙江電力教育培訓中心浙西分浙江電力教育培訓中心浙西分中心中心電力系統(tǒng)與高電壓技術電力系統(tǒng)與高電壓技術課題一課題一 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識 一、電力系統(tǒng)運行的基本要求 1、保證供電的可靠性 一類負荷、二類負荷、三類負荷（按可靠性要求不同分） 2、保證良好的電能質量 電壓、頻率、波形三個技術指標 3、保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 燃料消耗、廠用電率、線損率三個考核指標 4、最大限度地滿足用戶的用電需要二、電力網(wǎng)的接線方式 1、開式電力網(wǎng) 從單方向得到電能的電力網(wǎng)，具有投資少， 結構簡單，但供電可靠性比較低。 2、閉式電力網(wǎng) 可從兩個及以上方

2、向得到電能的電力網(wǎng)， 具有供電可靠性高，但投資大，結構較復雜。三、電力系統(tǒng)負荷 1、分類 綜合用電負荷、供電負荷、發(fā)電負荷 2、負荷曲線 是指某一段時間內(nèi)負荷隨時間變化的曲線 （1）日負荷曲線 表示負荷在一天內(nèi)各時間的變化 （2）年最大負荷曲線 表示一年內(nèi)電網(wǎng)最大負荷的變化規(guī)律 （3）年持續(xù)負荷曲線四、電力系統(tǒng)中性點的接地方式 1、分類 中性點直接接地和中性點不直接接地系統(tǒng) 2、中性點不同接地方式的特點 （1）中性點直接接地系統(tǒng) 優(yōu)點：安全性好，經(jīng)濟性好。 缺點為：可靠性差。 （2）中性點不直接接地系統(tǒng) 優(yōu)點：可靠性好。 缺點為：經(jīng)濟性差。 3、中性點不直接接地系統(tǒng)單相接地電流的分析 單相接地

3、時，在接地點流過電流為正常時 每相對地電容電流的3倍。課題二課題二 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行與穩(wěn)定運行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行與穩(wěn)定運行一、降低電力網(wǎng)線損的技術措施 1、改善電網(wǎng)中的功率分布 （1）提高用戶的功率因數(shù)，減少線路 輸送的無功功率 1）合理選擇異步電動機和變壓器的容量 2）有條件可采用同步電動機代替異步 電動機 （2）在用戶端安裝并聯(lián)電容補償裝置 減少通過線路和變壓器傳輸?shù)臒o功功率， 減少電能損耗和電壓損耗。 （3）在閉式電網(wǎng)中實行功率的經(jīng)濟分布 2、合理組織電力網(wǎng)的運行方式 （1）適當提高電力網(wǎng)的運行電壓 （2）合理組織變壓器的運行 3、對原有電網(wǎng)進行改造 （1）采用升壓改造 （2）簡化網(wǎng)絡

4、結構，減少變電層次 （3）更換大截面導線二、靜態(tài)穩(wěn)定 電力系統(tǒng)在某個運行方式下受到微小的 干擾后能獨立地回到原來的運行狀態(tài)。三、暫態(tài)穩(wěn)定 電力系統(tǒng)正常運行時，受到一個大的干擾后， 能從原來的運行狀態(tài)過渡到新的運行狀態(tài)， 并在新的運行狀態(tài)下穩(wěn)定地工作。四、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的措施 （一）提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施 1、減少系統(tǒng)各元件的感抗 （1）采用分裂導線 （2）采用串聯(lián)電容補償 （3）采用高一級的電壓等級輸電 2、采用自動調(diào)節(jié)勵磁裝置 3、提高并穩(wěn)定系統(tǒng)運行電壓水平（二）提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施 1、快速切除短路故障 2、采用自動重合閘 3、采用聯(lián)鎖切機 4、快速關閉汽門 5、電氣制動 6、正確

5、選擇系統(tǒng)運行方式 7、盡量減少系統(tǒng)穩(wěn)定破壞帶來的損失和影響課題三課題三 變電所電氣設備試驗變電所電氣設備試驗一、電氣試驗的基本知識 1、目的 通過電氣試驗，反映出電氣設備的各項性能情況， 以便作出正確處理，保證電氣設備正常安全運行。2、試驗分類（1）絕緣試驗反映電氣設備絕緣方面的性能絕緣缺陷：集中性缺陷、分布性缺陷試驗分類：非破壞試驗、破壞性試驗先做非破壞性試驗，合格后，再做破壞性試驗。 （2）特性試驗絕緣試驗以外的試驗稱為特性試驗，表征電氣設備的電氣和機械的某些特性，不同電氣設備有各自的特性試驗。3、對試驗結果的判斷分析試驗結果的判斷分析應有同一溫度下比較（1）與規(guī)定值比較（2）與歷次試驗數(shù)

6、據(jù)比較（3）與同類、同組不同相設備數(shù)據(jù)比較二、變壓器試驗1、絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)絕緣電阻：R60吸收比：極化指數(shù)：2、泄漏電流試驗3、tg試驗4、工頻耐壓試驗5、直流電阻試驗6、變比試驗（聯(lián)結組別試驗）7、全電壓空載合閘試驗8、局放試驗9、頻響繞組變形試驗10、套管試驗（1）絕緣電阻試驗（2）tg試驗（3）油色譜試驗三、斷路器試驗1、絕緣電阻2、泄漏電流試驗（少油斷路器）3、tg試驗（多油斷路器）4、工頻耐壓試驗5、測量導電回路電阻試驗6、斷路器動作特性試驗包括固有分、合閘時間及同期差，分、合閘速度7、操作機構試驗（1）直流電阻試驗（2）絕緣電阻試驗（3）最低動作電壓試驗三、避雷器試驗（

7、氧化鋅避雷器）1、絕緣電阻2、直流1mA電壓（U1mA）及0.75 U1mA下 的泄漏電流3、運行電壓下的交流泄漏電流 課題四課題四 變電所過電壓保護變電所過電壓保護 一、避雷針（一）結構原理 接閃器、接地引下線、接地體（二）保護范圍 1、單支避雷針的保護范圍 當hx0.5h時，rx=(h-hx) 當hx0.5h時，rx=(1.5h-2hx)例：有一儲油罐高5m，直徑為3m，在離儲油罐5m處架設一支8m高避雷針，問該避雷針能否保護儲油罐，若不能應如何改進？二、避雷器（一）閥型避雷器 1、結構 火花間隙，閥片電阻（非線性） 2、工作原理 （1）系統(tǒng)正常時，火花間隙將閥片與母線隔離 （2）侵入波來

8、臨時，火花間隙擊穿，雷電流通 過閥片入地，殘壓不高。 （3）侵入波消失后，有工頻續(xù)流存在，由于工 頻續(xù)流遠小于雷電流，閥片電阻變大，使工頻續(xù)流在第一次過零點熄滅，系統(tǒng)恢復正常。（二）氧化鋅避雷器1、結構氧化鋅閥片，具有優(yōu)良的非線性。2、工作原理（1）正常時，R（2）侵入波來臨時，R0（3）侵入波消失時，R3、特點（1）沒有間隙，沒有工頻續(xù)流，結構簡單，體積?。?）易于保護設備絕緣配合（3）可承受多重雷擊（4）可降低電氣設備所承受的過電壓（5）可限制內(nèi)部過電壓（6）易于制成直流避雷器（7）是SF6組合電器中的理想保護設備正常工作時，有一定的泄漏電流流過閥片，需裝設在線監(jiān)測裝置。 三、防雷接地（一

9、）沖擊接地電阻特點1、火花效應R沖2、電感效應R沖（二）接地體間屏蔽效應三、發(fā)電廠、變電所的防雷保護（一）發(fā)電廠、變電所的直擊雷保護1、直擊雷保護（1）所有被保護物應處于避雷針（線）的保護范圍內(nèi)（2）雷擊避雷針（線）后，不反擊2、防止反擊的措施SK=0.3R沖+0.1h 一般SK 5mSd=0.3R沖 一般Sd3m3、避雷針安裝方式（1）構架避雷針110KV及以上采用（不反擊），要求：構架避雷針與接地主網(wǎng)連接，并增設輔助接地裝置，L15 m。（2）獨立避雷針35KV及以下采用（避免反擊），要求：應有獨立的接地裝置，且接地電阻不宜超過10，當超過10時可以與接地主網(wǎng)相連，L15 m。（3）注意點1）變壓器門型構架、發(fā)電廠房上不安裝避雷針2）避雷針與道路距離不宜小于3m，否則應采取 均壓措施3）嚴禁在避雷針及構架上裝設未采取保護的 低壓線四、發(fā)電廠、變電所的侵入波保護（一）采用避雷器保護1、應絕緣配合良好2、滿足最大允許電氣距離UB=UC5+2L/V例：UC5=260KV Uj=478KV =450KV/S若L=60 m ，問變壓器是否會損壞？（二）采用變電所進線段保護