變配電檢修與故障處理技術(shù)

1、 變配電檢修與故障處理變配電檢修與故障處理課程匯報(bào)課程匯報(bào) 發(fā)電機(jī)、升壓和降壓變電所，送電線路以及用電設(shè)備有機(jī)連接起來的整體，即稱為電力系統(tǒng)。什么是電力系統(tǒng)？什么是電力網(wǎng)？電力系統(tǒng)中，由升壓、降壓變電所各種不同電壓等級(jí)的送電線路連接在一起的部分。 發(fā)電廠類型及特點(diǎn)？一、火力發(fā)電廠1、布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。2、一次性建造投資少，僅為同容量水電廠的一半左右。3、火電廠動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高。4、大型發(fā)電機(jī)組由停機(jī)到開機(jī)并帶滿負(fù)荷需要幾個(gè)小時(shí)乃至幾十個(gè)小時(shí)，并附加耗用大量燃料。5、對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。 二、水力發(fā)電廠1、可綜合

2、利用水資源。2、發(fā)電成本低，效率高。3、運(yùn)行靈活。4、水能可儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)。5、水力發(fā)電不污染環(huán)境。6、水電廠建設(shè)投資較大，工期較長。7、建設(shè)和生產(chǎn)都受到河流的地形、水量及季節(jié)氣象調(diào)節(jié)限制，因而發(fā)電不均衡。8、由于水庫的興建，淹沒土地，移民搬遷，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一些不利，還可能在一定程度破壞自然界的生態(tài)平衡。 三、核電廠1、利用核能發(fā)電，發(fā)展前景廣的新能源。2、建設(shè)成本高，綜合發(fā)電成本比火電化廠低，經(jīng)濟(jì)效益高。除以上三種主要能源用于發(fā)電外，還有風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電、垃圾發(fā)電等。 變電所類型和作用？樞紐變電所樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，匯集多個(gè)電源，連接電力系統(tǒng)高壓和低壓幾個(gè)

3、部分，電壓等級(jí)一般為330550KV。對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和可靠起著重要作用。中間變電所中間變電所：匯集23個(gè)電源和若干線路，電壓等級(jí)一般為220330KV。在系統(tǒng)中起中間環(huán)節(jié)作用。地區(qū)變電所地區(qū)變電所: 電壓等級(jí)一般為110220KV，是一個(gè)地區(qū)或一個(gè)中小城市的主要變電所。終端變電所終端變電所:位于配電線路的末端，接近負(fù)荷處，電壓等級(jí)一般為35110KV，降壓后直接向用戶供電。 電氣一次和二次的劃分及舉例？電氣一次和二次的劃分及舉例？一次設(shè)備一次設(shè)備直接參與電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸和分配的直接參與電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸和分配的電氣設(shè)備：電氣設(shè)備： 發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)接通和開斷電路的開關(guān)發(fā)電機(jī)、變壓器、

4、電動(dòng)機(jī)接通和開斷電路的開關(guān)設(shè)備：設(shè)備：QFQF、QSQS、FUFU、負(fù)荷開關(guān)交換電路電氣量，隔、負(fù)荷開關(guān)交換電路電氣量，隔離高壓的設(shè)備：離高壓的設(shè)備：PTPT、CTCT限制電流和防止過電壓的設(shè)限制電流和防止過電壓的設(shè)備：電抗器、避雷器。備：電抗器、避雷器。二次設(shè)備二次設(shè)備對(duì)一次設(shè)備、其它設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)對(duì)一次設(shè)備、其它設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制保護(hù)的設(shè)備測(cè)和控制保護(hù)的設(shè)備: : 用于反映不正常工作狀態(tài)用于反映不正常工作狀態(tài)繼電器、信號(hào)裝繼電器、信號(hào)裝置測(cè)量電氣參數(shù)的設(shè)備：儀表、示波器、錄波器控制及置測(cè)量電氣參數(shù)的設(shè)備：儀表、示波器、錄波器控制及自動(dòng)裝置：控制開關(guān)，同期及自動(dòng)裝置連接電路的導(dǎo)體：自

5、動(dòng)裝置：控制開關(guān)，同期及自動(dòng)裝置連接電路的導(dǎo)體：控制電纜、小母線、連接線?？刂齐娎|、小母線、連接線。 變壓器的基本知識(shí)一、變壓器的類型二、變壓器的基本結(jié)構(gòu)三、變壓器的檢修 變壓器的類型：三相油浸式變壓器、干式變壓器、牽引整流變壓器、礦用一般式電力變壓器、隔爆變壓器等。 變壓器的基本結(jié)構(gòu)鐵心:鐵芯是變壓器的主磁路，又是它的支撐骨架。 繞組:繞組是變壓器的電路部分。油箱、冷卻裝置：變壓器油既是絕緣介質(zhì)，又是冷卻介質(zhì)。油箱的結(jié)構(gòu)與變壓器的容量、發(fā)熱情況密切相關(guān)。 絕緣套管：變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時(shí)起固定引出線的作用。

6、保護(hù)裝置：儲(chǔ)油柜、吸濕器、安全氣道、氣體繼電器。 變壓器的檢修1、大修周期 （1）一般在投入運(yùn)行后的5年內(nèi)和以后每間隔10年大修一次。 （2）箱沿焊接的全密封變壓器或制造廠另有規(guī)定者，若經(jīng)過試驗(yàn)與檢查并結(jié)合運(yùn)行情況，判定有內(nèi)部故障或本體嚴(yán)重滲漏油時(shí)，才進(jìn)行大修。 （3）在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的主變壓器當(dāng)承受出口短路后，經(jīng)綜合診斷分析，可考慮提前大修。 （4）運(yùn)行中的變壓器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常狀況或經(jīng)試驗(yàn)判明有內(nèi)部故障時(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行大修；運(yùn)行正常的變壓器經(jīng)綜合診斷分析良好，總工程師批準(zhǔn)，可適當(dāng)延長大修周期。 2、小修周期 （1）一般每年1次。 （2）安裝在23級(jí)污穢地區(qū)的變壓器，其小修周期應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中予以規(guī)

7、定。 3、附屬裝置的檢修周期 。 （1）保護(hù)裝置和測(cè)溫裝置的校驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行。 （2）變壓器油泵(以下簡(jiǎn)稱油泵)的解體檢修：2級(jí)泵12年進(jìn)行一次，4級(jí)泵23年進(jìn)行一次。 （3）變壓器風(fēng)扇(以下簡(jiǎn)稱風(fēng)扇)的解體檢修，12年進(jìn)行一次。 （4）凈油器中吸附劑的更換，應(yīng)根據(jù)油質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果而定；吸濕器中的吸附劑視失效程度隨時(shí)更換。 （5）自動(dòng)裝置及控制回路的檢驗(yàn)，一般每年進(jìn)行一次。 （6）水冷卻器的檢修，12年進(jìn)行一次。 （7）套管的檢修隨本體進(jìn)行，套管的更換應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。 電力變壓器的負(fù)荷能力 是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變壓器能獲得經(jīng)濟(jì)而合理的效率和具有正常的預(yù)期壽命（約2030年）時(shí)

8、所允許長期連續(xù)運(yùn)行的容量。指在短時(shí)間內(nèi)所能輸出的功率，在一定條件下，它可能超過額定容量。負(fù)荷能力的大小和持續(xù)時(shí)間決定于： 變壓器的電流和溫度不要超過規(guī)定的限值。 整個(gè)運(yùn)行期間，變壓器的絕緣老化不超過 正常值，即不損害正常的預(yù)期壽命。 （1）發(fā)熱元件如鐵芯、高、低壓繞組等所產(chǎn)生的熱量都傳遞給油，其發(fā)熱過程是獨(dú)立的，只與其本身的損耗有關(guān)。 （2）在散熱過程中，引起的各部分溫度差別很大。沿變壓器的高度方向，繞組的溫度最高，最大熱點(diǎn)大約在高度方向的70%75%處；沿截面方向（徑向），溫度最高處位于線圈厚度的1/3處。 （3）變壓器主要有兩個(gè)散熱區(qū)段。一段是熱量由繞組和鐵芯表面以對(duì)流方式傳遞到變壓器油中

9、，這部分約占總溫升的20%30%；另一段是熱量由油箱壁以對(duì)流方式和輻射方式擴(kuò)散到周圍空氣中，這部分約占總溫升的60%70%。 是指絕緣受熱或其他物理、化學(xué)作用而逐漸失去其機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度的現(xiàn)象。其主要原因是溫度、濕度、氧氣以及油中劣化產(chǎn)物的影響，其中高溫是促成絕緣老化的直接原因。在實(shí)際運(yùn)行中，絕緣介質(zhì)的工作溫度越高，氧化作用及其他化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得越快，引起機(jī)械強(qiáng)度及電氣強(qiáng)度喪失得就越快，即絕緣老化速度越快，變壓器的使用壽命也越短。在80140的范圍內(nèi)基本按指數(shù)變化。 在某些情況下，若選擇的變壓器額定容量小于它的最大負(fù)荷時(shí)，往往必須判斷該變壓器的過負(fù)荷能力是否在其正常過負(fù)荷能力的允許范圍以內(nèi)。當(dāng)

10、系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首要任務(wù)是設(shè)法保證不間斷供電，而變壓器絕緣的老化加速則是次要的，事故過負(fù)荷是以犧牲變壓器的壽命為代價(jià)的。 變壓器的并列運(yùn)行變壓器的并列運(yùn)行 （1）提高供電可靠性，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，其他變壓器仍可照常供電。 （2）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在低負(fù)荷時(shí)，可停運(yùn)部分變壓器，從而減少能量損耗，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 （3）減小備用容量，為了保證供電，必需設(shè)置備用容量，變壓器并列運(yùn)用可使單臺(tái)變壓器容量較小，從而做到減小備用容量。 （1）具有相等的一、二次電壓，即變比相等； （2）額定短路電壓相等； （3）繞組連接組別相同，即要求極性相同，相位相同。 上述三個(gè)條件中

11、，第一條和第二條往往不可能做到絕對(duì)相等，。 因變比不同，變壓器二次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)不相等，并在變壓器二次繞組和一次繞組的閉合回路中產(chǎn)生平衡電流。 當(dāng)變壓器有負(fù)荷時(shí)，平衡電流疊加在負(fù)荷電流上。這時(shí)一臺(tái)變壓器的負(fù)荷減輕，另一臺(tái)變壓器的負(fù)荷則加重。所以變比不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，有可能產(chǎn)生過負(fù)荷現(xiàn)象，如果增大后的負(fù)荷超過其額定負(fù)荷時(shí)，則必須校驗(yàn)其過負(fù)荷能力是否在允許范圍內(nèi)。 當(dāng)數(shù)臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，如果短路阻抗不同，負(fù)荷并不按其額定容量成比例分配。負(fù)荷分配與短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的變壓器承擔(dān)的負(fù)荷比例大，容易出現(xiàn)過負(fù)荷。如果改變變比，使短路阻抗大的變壓器的二次電動(dòng)勢(shì)抬高，則可減少過負(fù)荷。 這是因

12、為對(duì)于短路阻抗較小的變壓器，平衡電流可以減輕其過負(fù)荷（因?yàn)槠胶怆娏鞯姆较蚺c負(fù)荷電流的方向相位相反），而對(duì)于短路阻抗較大的變壓器，平衡電流可以使其負(fù)荷增加。 繞組連接組別不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，同名相電壓間出現(xiàn)位移角，其大小等于連接組號(hào)N與N之差乘以30， 即 =（ N-N ）30o o 當(dāng)并列運(yùn)行變壓器的容量和短路電壓都相同，其繞組連接組別不同，相角差 =30， 短路電壓標(biāo)幺值u* *d d=0.055時(shí)，則變壓器間的平衡電流為P P=4.7N N 。 因此，變壓器是不允許長期在同名相電壓間存在位移角的情況下并列運(yùn)行的。一般情況下，需采用將各相易名、始端與末端對(duì)換等方法，將變壓器的連接組別化為

13、同一連接組別后，才能并列運(yùn)行。 變壓器異常運(yùn)行及事故處理變壓器異常運(yùn)行及事故處理一、聲音不正常二、上層油溫過高三、油色不正常四、油位不正常五、過負(fù)荷六、冷卻系統(tǒng)故障七、氣體保護(hù)動(dòng)作八、運(yùn)行中容易發(fā)高熱部位、原因 一、聲音不正常1.變壓器聲音比平時(shí)增大，聲音均勻處理方法：分析原因，做好記錄，加強(qiáng)監(jiān)視，盡快使變壓器恢復(fù)正常運(yùn)行。如是由于過負(fù)荷引起，則按照過負(fù)荷處理原則進(jìn)行。2、變壓器有雜音處理方法：如不影響變壓器運(yùn)行，可暫不作處理，做好紀(jì)錄，加強(qiáng)監(jiān)視，匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)申請(qǐng)停電檢查處理。3、變壓器有放電處理方法：這時(shí)應(yīng)匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，申請(qǐng)對(duì)變壓器進(jìn)行停電檢查處理。 4、變壓器有爆裂聲處理方法：

14、變壓器內(nèi)部或表面絕緣擊穿，應(yīng)立即將變壓器停用 檢查。5、變壓器有水沸騰聲處理方法 ：變壓器繞組發(fā)生短路或分接開關(guān)接觸不良引起的嚴(yán) 重過熱，應(yīng)立即將變壓器停用檢查。 二、上層油溫過高處理方法：立即將變壓器停止運(yùn)行，以防止變壓器事故擴(kuò)大。三、油色不正常處理方法:運(yùn)行中變壓器油色驟然惡化，油內(nèi)出現(xiàn)炭質(zhì)并有其他不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停電進(jìn)行檢查處理。四、油位不正常處理方法:高油位應(yīng)首先檢查變壓器的負(fù)荷和溫度是否正常,如果負(fù)荷和溫度均正常,則可判斷是因呼吸器或油標(biāo)管堵塞造成的假油位。此時(shí)應(yīng)經(jīng)的當(dāng)值調(diào)度員同意后,將氣體(重瓦斯)保護(hù)改投信號(hào),然后疏通呼吸器等進(jìn)行處理。如因環(huán)境溫度過高,油枕有油溢出時(shí),應(yīng)做放

15、油處理。 處理方法：低油位應(yīng)采用真空注油法對(duì)運(yùn)行中的變壓器進(jìn)行加油。如因大量漏油使油位迅速降低，低至氣體繼電器以下或繼續(xù)下降時(shí)，應(yīng)立即停用變壓器。五、過負(fù)荷處理方法：a.應(yīng)檢查各側(cè)電流是否超過規(guī)定值，并匯報(bào)當(dāng)值值班員。b.檢查變壓器的油位、油溫是否正常，同時(shí)將冷卻器全部投入運(yùn)行。c.及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式，如有備用變壓器，應(yīng)投入運(yùn)行。d.聯(lián)系調(diào)度，及時(shí)調(diào)整負(fù)荷的分配情況。e.如屬正常過負(fù)荷，可根據(jù)過負(fù)荷的倍數(shù)確定允許運(yùn)行時(shí)間，并加強(qiáng)監(jiān)視油位、油溫，不得超過允許值，若超過時(shí)間，應(yīng)立即減少負(fù)荷。f.如屬事故過負(fù)荷，則過負(fù)荷的允許倍數(shù)和時(shí)間，應(yīng)按制造廠的規(guī)定執(zhí)行。g.若過負(fù)荷倍數(shù)及時(shí)間超過允許值時(shí)，也應(yīng)按

16、規(guī)定減少變壓器的符合。h.對(duì)變壓器及其有關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)匯報(bào)并進(jìn)行處理。 六、冷卻系統(tǒng)故障處理方法：1.應(yīng)立即檢查備用冷卻器是否已投入運(yùn)行。2.立即檢查斷電原因，盡快恢復(fù)冷卻裝置的正常運(yùn)行方式。3.加強(qiáng)對(duì)變壓器上層油溫及油位的監(jiān)視，特別是在冷卻裝置全停時(shí)間內(nèi)。4.如冷卻系統(tǒng)一時(shí)不能恢復(fù)，則應(yīng)申請(qǐng)降低負(fù)荷或申請(qǐng)變壓器退出運(yùn)行，防止變壓器運(yùn)行超過規(guī)定的無冷卻時(shí)間，造成過熱而損壞。七、氣體保護(hù)動(dòng)作處理方法：應(yīng)立即對(duì)變壓器進(jìn)行外部檢查。首先應(yīng)檢查油枕中的油位和油色、氣體繼電器中有無氣體、氣體量及顏色等，然后檢查變壓器本體及強(qiáng)迫油循環(huán)系統(tǒng)中是否有漏油現(xiàn)象。同時(shí)，查看變壓器的負(fù)荷、溫度

17、和聲音等的變化。經(jīng)外部檢查，未發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)吸取變壓器的瓦斯氣體，查明氣體的性質(zhì)，必要時(shí)取其油樣進(jìn)行化驗(yàn)，以共同判明故障的性質(zhì)。 八、運(yùn)行中易發(fā)高熱的部位、原因1.分接開關(guān)接觸不良 接觸不良使得接觸電阻增大，消耗加大，發(fā)熱厲害。尤其當(dāng)切換分接頭后和變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)很有可能發(fā)生這種情況。2.繞組匝間短路 匝間短路就是相鄰幾個(gè)線匝之間的絕緣損壞。這將造成一個(gè)閉合的短路環(huán)路，同時(shí)使該相的繞組匝數(shù)減少。短路環(huán)路內(nèi)存在著交變磁通感應(yīng)出來的短路電流，將產(chǎn)生高熱，并可能導(dǎo)致變壓器燒毀。3.鐵芯硅鋼片間存在短路回路 由于外力損傷或絕緣老化等原因使硅鋼片間漆皮絕緣損壞，會(huì)增大渦流，造成局部過熱，嚴(yán)重時(shí)

18、還會(huì)熔傷，這就是所謂的鐵芯起火。4.其他部位接觸不良引起局部過熱。處理意見：密切監(jiān)視過熱部位溫度變化，確保運(yùn)行安全，分析過熱原因，聯(lián)系調(diào)度，停電處理。 變壓器事故處理一、變壓器自動(dòng)跳閘二、氣體保護(hù)動(dòng)作三、變壓器過流保護(hù)動(dòng)作四、變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作五、變壓器著火 一、變壓器自動(dòng)跳閘變壓器自動(dòng)跳閘后，應(yīng)做如下檢查和處理：l 變壓器自動(dòng)跳閘后，運(yùn)行人員應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)性的處理，即投入備用變壓器，調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配，維持運(yùn)行系統(tǒng)及其設(shè)備處于正常情況。l 檢查何種保護(hù)動(dòng)作及動(dòng)作是否正確。l 了解系統(tǒng)有無故障及故障性質(zhì)。l 屬下列情況可不經(jīng)外部檢查試送電一次：人員誤碰、誤操作及保護(hù)誤動(dòng)作；僅低壓過流或限時(shí)過流

19、保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)跳閘變壓器的下一級(jí)設(shè)備故障而其保護(hù)未動(dòng)作，且故障點(diǎn)已隔離。l 如屬差動(dòng)、氣體保護(hù)或速斷過流保護(hù)等保護(hù)動(dòng)作，故障時(shí)又有沖擊，則需對(duì)變壓器及其系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查，停電并測(cè)定絕緣。在未查明原因或處理好以前，禁止將變壓器投入運(yùn)行。 二、氣體保護(hù)動(dòng)作變壓器的氣體保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，應(yīng)做如下檢查和處理：l收集氣體繼電器的氣體做色譜分析，如無氣體，應(yīng)檢查二次回路和氣體繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好。l檢查油位、油溫、油色有無變化；l檢查防爆管是否破裂噴油；l檢查變壓器外殼有無變形，焊縫是否開列噴油。l如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確認(rèn)因二次回路故障引起誤動(dòng)作，可在差動(dòng)保護(hù)及過電流保護(hù)投入的情況下將氣

20、體保護(hù)該接信號(hào)或退出，試送電一次，并加強(qiáng)監(jiān)視。l如氣體繼電器內(nèi)有氣體或上述a、b、c、d項(xiàng)有問題時(shí)，應(yīng)進(jìn)行停電檢查和進(jìn)行相應(yīng)處理，檢查試驗(yàn)合格后再投入運(yùn)行。 三、變壓器過流保護(hù)動(dòng)作變壓器過流保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，應(yīng)做如下檢查和處理： 檢查母線及母線上的設(shè)備是否有短路及雜物等； 檢查變壓器幾個(gè)測(cè)設(shè)備是否短路； 檢查低壓側(cè)保護(hù)是否動(dòng)作，各條線路的保護(hù)有無動(dòng)作。 確認(rèn)母線無電時(shí)，應(yīng)拉開該母線所帶的線路。 如為母線故障，應(yīng)考慮切換母線或轉(zhuǎn)移負(fù)荷。 經(jīng)檢查確是越級(jí)跳閘時(shí)，應(yīng)與當(dāng)值調(diào)度員聯(lián)系后，試送電一次。 試送電良好時(shí)，逐路查出故障線路。 若因電路引起，則應(yīng)在排除故障因數(shù)后方能送電。 四、變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后，應(yīng)做如下