變電運(yùn)行技師班《電力系統(tǒng)與高電壓技術(shù)》課件

1、電力系統(tǒng)及高電壓技術(shù)電力系統(tǒng)及高電壓技術(shù)陳敢峰陳敢峰浙江電力教育培訓(xùn)中心浙西分浙江電力教育培訓(xùn)中心浙西分中心中心電力系統(tǒng)與高電壓技術(shù)電力系統(tǒng)與高電壓技術(shù)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(yùn)行的基本要求 1、保證供電的可靠性 一類負(fù)荷、二類負(fù)荷、三類負(fù)荷（按可靠性要求不同分） 2、保證良好的電能質(zhì)量 電壓、頻率、波形三個(gè)技術(shù)指標(biāo) 3、保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 燃料消耗、廠用電率、線損率三個(gè)考核指標(biāo) 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(jié)構(gòu)簡單，但供電可靠性比較低。 2、閉式電力網(wǎng) 可從兩個(gè)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(jié)構(gòu)較復(fù)雜。三、電力系統(tǒng)負(fù)荷 1、分類 綜合用電負(fù)荷、供電負(fù)荷、發(fā)電負(fù)荷 2、負(fù)荷曲線 是指某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線 （1）日負(fù)荷曲線 表示負(fù)荷在一天內(nèi)各時(shí)間的變化 （2）年最大負(fù)荷曲線 表示一年內(nèi)電網(wǎng)最大負(fù)荷的變化規(guī)律 （3）年持續(xù)負(fù)荷曲線四、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式 1、分類 中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng) 2、中性點(diǎn)不同接地方式的特點(diǎn) （1）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：安全性好，經(jīng)濟(jì)性好。 缺點(diǎn)為：可靠性差。 （2）中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：可靠性好。 缺點(diǎn)為：經(jīng)濟(jì)性差。 3、中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)單相接地電流的分析 單相接地

3、時(shí)，在接地點(diǎn)流過電流為正常時(shí) 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(jì)運(yùn)行與穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與穩(wěn)定運(yùn)行一、降低電力網(wǎng)線損的技術(shù)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(dòng)機(jī)和變壓器的容量 2）有條件可采用同步電動(dòng)機(jī)代替異步 電動(dòng)機(jī) （2）在用戶端安裝并聯(lián)電容補(bǔ)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(shí)行功率的經(jīng)濟(jì)分布 2、合理組織電力網(wǎng)的運(yùn)行方式 （1）適當(dāng)提高電力網(wǎng)的運(yùn)行電壓 （2）合理組織變壓器的運(yùn)行 3、對原有電網(wǎng)進(jìn)行改造 （1）采用升壓改造 （2）簡化網(wǎng)絡(luò)

4、結(jié)構(gòu)，減少變電層次 （3）更換大截面導(dǎo)線二、靜態(tài)穩(wěn)定 電力系統(tǒng)在某個(gè)運(yùn)行方式下受到微小的 干擾后能獨(dú)立地回到原來的運(yùn)行狀態(tài)。三、暫態(tài)穩(wěn)定 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，受到一個(gè)大的干擾后， 能從原來的運(yùn)行狀態(tài)過渡到新的運(yùn)行狀態(tài)， 并在新的運(yùn)行狀態(tài)下穩(wěn)定地工作。四、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(dǎo)線 （2）采用串聯(lián)電容補(bǔ)償 （3）采用高一級的電壓等級輸電 2、采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置 3、提高并穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)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(dòng)重合閘 3、采用聯(lián)鎖切機(jī) 4、快速關(guān)閉汽門 5、電氣制動(dòng) 6、正確

5、選擇系統(tǒng)運(yùn)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(shè)備試驗(yàn)變電所電氣設(shè)備試驗(yàn)一、電氣試驗(yàn)的基本知識 1、目的 通過電氣試驗(yàn)，反映出電氣設(shè)備的各項(xiàng)性能情況， 以便作出正確處理，保證電氣設(shè)備正常安全運(yùn)行。2、試驗(yàn)分類（1）絕緣試驗(yàn)反映電氣設(shè)備絕緣方面的性能絕緣缺陷：集中性缺陷、分布性缺陷試驗(yàn)分類：非破壞試驗(yàn)、破壞性試驗(yàn)先做非破壞性試驗(yàn)，合格后，再做破壞性試驗(yàn)。 （2）特性試驗(yàn)絕緣試驗(yàn)以外的試驗(yàn)稱為特性試驗(yàn)，表征電氣設(shè)備的電氣和機(jī)械的某些特性，不同電氣設(shè)備有各自的特性試驗(yàn)。3、對試驗(yàn)結(jié)果的判斷分析試驗(yàn)結(jié)果的判斷分析應(yīng)有同一溫度下比較（1）與規(guī)定值比較（2）與歷次試驗(yàn)數(shù)

6、據(jù)比較（3）與同類、同組不同相設(shè)備數(shù)據(jù)比較二、變壓器試驗(yàn)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(yàn)3、tg試驗(yàn)4、工頻耐壓試驗(yàn)5、直流電阻試驗(yàn)6、變比試驗(yàn)（聯(lián)結(jié)組別試驗(yàn)）7、全電壓空載合閘試驗(yàn)8、局放試驗(yàn)9、頻響繞組變形試驗(yàn)10、套管試驗(yàn)（1）絕緣電阻試驗(yàn)（2）tg試驗(yàn)（3）油色譜試驗(yàn)三、斷路器試驗(yàn)1、絕緣電阻2、泄漏電流試驗(yàn)（少油斷路器）3、tg試驗(yàn)（多油斷路器）4、工頻耐壓試驗(yàn)5、測量導(dǎo)電回路電阻試驗(yàn)6、斷路器動(dòng)作特性試驗(yàn)包括固有分、合閘時(shí)間及同期差，分、合閘速度7、操作機(jī)構(gòu)試驗(yàn)（1）直流電阻試驗(yàn)（2）絕緣電阻試驗(yàn)（3）最低動(dòng)作電壓試驗(yàn)三、避雷器試驗(yàn)（

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(yùn)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(hù)變電所過電壓保護(hù) 一、避雷針（一）結(jié)構(gòu)原理 接閃器、接地引下線、接地體（二）保護(hù)范圍 1、單支避雷針的保護(hù)范圍 當(dāng)hx0.5h時(shí)，rx=(h-hx) 當(dāng)hx0.5h時(shí)，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(shè)一支8m高避雷針，問該避雷針能否保護(hù)儲油罐，若不能應(yīng)如何改進(jìn)？二、避雷器（一）閥型避雷器 1、結(jié)構(gòu) 火花間隙，閥片電阻（非線性） 2、工作原理 （1）系統(tǒng)正常時(shí)，火花間隙將閥片與母線隔離 （2）侵入波來

8、臨時(shí)，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(yuǎn)小于雷電流，閥片電阻變大，使工頻續(xù)流在第一次過零點(diǎn)熄滅，系統(tǒng)恢復(fù)正常。（二）氧化鋅避雷器1、結(jié)構(gòu)氧化鋅閥片，具有優(yōu)良的非線性。2、工作原理（1）正常時(shí)，R（2）侵入波來臨時(shí)，R0（3）侵入波消失時(shí)，R3、特點(diǎn)（1）沒有間隙，沒有工頻續(xù)流，結(jié)構(gòu)簡單，體積?。?）易于保護(hù)設(shè)備絕緣配合（3）可承受多重雷擊（4）可降低電氣設(shè)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(hù)設(shè)備正常工作時(shí)，有一定的泄漏電流流過閥片，需裝設(shè)在線監(jiān)測裝置。 三、防雷接地（一

9、）沖擊接地電阻特點(diǎn)1、火花效應(yīng)R沖2、電感效應(yīng)R沖（二）接地體間屏蔽效應(yīng)三、發(fā)電廠、變電所的防雷保護(hù)（一）發(fā)電廠、變電所的直擊雷保護(hù)1、直擊雷保護(hù)（1）所有被保護(hù)物應(yīng)處于避雷針（線）的保護(hù)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(gòu)架避雷針110KV及以上采用（不反擊），要求：構(gòu)架避雷針與接地主網(wǎng)連接，并增設(shè)輔助接地裝置，L15 m。（2）獨(dú)立避雷針35KV及以下采用（避免反擊），要求：應(yīng)有獨(dú)立的接地裝置，且接地電阻不宜超過10，當(dāng)超過10時(shí)可以與接地主網(wǎng)相連，L15 m。（3）注意點(diǎn)1）變壓器門型構(gòu)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(yīng)采取 均壓措施3）嚴(yán)禁在避雷針及構(gòu)架上裝設(shè)未采取保護(hù)的 低壓線四、發(fā)電廠、變電所的侵入波保護(hù)（一）采用避雷器保護(hù)1、應(yīng)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(jìn)線段保護(hù)