《高壓電氣系統(tǒng)調(diào)》課件

高壓電氣系統(tǒng)調(diào)控高壓電氣系統(tǒng)調(diào)控是一個(gè)復(fù)雜而重要的課題，涉及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性。作者：課程目標(biāo)1了解高壓電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握高壓電氣系統(tǒng)的基本概念和原理，包括高壓電氣設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用。2學(xué)習(xí)高壓電氣系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)熟悉高壓電氣系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)規(guī)程，包括設(shè)備的巡視、檢修、保養(yǎng)、故障處理等。3提高高壓電氣系統(tǒng)安全意識(shí)了解高壓電氣系統(tǒng)的安全操作規(guī)程，掌握防范高壓電氣事故的措施。4培養(yǎng)高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試能力具備高壓電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試能力，能夠獨(dú)立完成高壓電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等工作。課程大綱高壓變壓器高壓變壓器的結(jié)構(gòu)，運(yùn)行特性，保護(hù)高壓斷路器高壓斷路器的結(jié)構(gòu)，功能，選擇高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的分類，性能高壓電纜高壓電纜的結(jié)構(gòu)，敷設(shè)高壓電氣系統(tǒng)概述高壓電氣系統(tǒng)是指電壓等級(jí)在1000伏特及以上，用于傳輸和分配電能的電氣系統(tǒng)。它由高壓變壓器、高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、避雷器、高壓電纜等組成。高壓電氣系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，為城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域提供電力供應(yīng)，保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。它具有電壓高、電流大、功率高等特點(diǎn)，對(duì)安全運(yùn)行要求嚴(yán)格，需要專業(yè)的技術(shù)和管理。高壓電氣設(shè)備的分類高壓變壓器高壓變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，用于升壓或降壓，將電壓轉(zhuǎn)換為適合不同用途的水平。高壓斷路器高壓斷路器是電力系統(tǒng)中用來(lái)控制電流的設(shè)備，可以在短路或故障時(shí)迅速切斷電流，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)用于在帶電情況下隔離電路，防止發(fā)生意外觸電事故，并方便檢修維護(hù)。避雷器避雷器是用來(lái)保護(hù)電力設(shè)備免受雷擊的裝置，它可以將雷電流引入大地，防止電力設(shè)備損壞。高壓變壓器高壓變壓器是電力系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備之一。高壓變壓器主要用于將高壓電力轉(zhuǎn)換為低壓電力，為各種電力設(shè)備供電。高壓變壓器種類繁多，根據(jù)電壓等級(jí)、容量、用途等因素進(jìn)行分類。常用的高壓變壓器類型包括：電力變壓器、配電變壓器、高壓測(cè)試變壓器等。高壓變壓器的結(jié)構(gòu)鐵芯高壓變壓器鐵芯由疊壓的硅鋼片組成，主要用于引導(dǎo)磁通，將電能轉(zhuǎn)換成磁能，并提高能量轉(zhuǎn)換效率。繞組繞組由多層絕緣導(dǎo)線繞制而成，分為高壓繞組和低壓繞組，負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換，將高壓交流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電或反之。絕緣油變壓器內(nèi)部充滿絕緣油，起到絕緣和冷卻的作用，防止繞組之間的短路，并降低變壓器的溫度。油箱油箱是變壓器的外殼，用于容納鐵芯、繞組和絕緣油，并起到安全防護(hù)和散熱的作用。高壓變壓器的運(yùn)行特性效率高壓變壓器效率較高，一般在98%以上。電壓電壓變化范圍較大，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度變壓器內(nèi)部溫度會(huì)影響其性能，需要進(jìn)行監(jiān)控和控制。過(guò)載變壓器可以承受一定程度的過(guò)載，但長(zhǎng)期過(guò)載會(huì)降低效率并縮短使用壽命。高壓變壓器的保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)裝置，例如避雷器，可以防止高壓變壓器因雷擊或操作過(guò)電壓而損壞。過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)裝置，例如斷路器，可以防止高壓變壓器因過(guò)載或短路而損壞。過(guò)熱保護(hù)過(guò)熱保護(hù)裝置可以監(jiān)測(cè)高壓變壓器的溫度，并在溫度過(guò)高時(shí)發(fā)出警報(bào)或切斷電源。氣體保護(hù)氣體保護(hù)裝置可以監(jiān)測(cè)高壓變壓器內(nèi)部的氣體，并在氣體含量過(guò)高時(shí)發(fā)出警報(bào)或切斷電源。高壓斷路器高壓斷路器是高壓電氣系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。高壓斷路器主要用于控制和保護(hù)高壓電力系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，能夠迅速切斷故障線路，防止事故擴(kuò)大，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。高壓斷路器具有開斷和閉合高壓電路的功能，并能承受短路電流的作用，同時(shí)能夠保證開斷后電路可靠絕緣。高壓斷路器的結(jié)構(gòu)1滅弧室高壓斷路器的核心部分，用于熄滅電弧，防止短路電流持續(xù)流動(dòng)。2操作機(jī)構(gòu)控制斷路器的開合動(dòng)作，包括手動(dòng)操作和電動(dòng)操作兩種類型。3絕緣支柱固定斷路器的各個(gè)部件，并確保其良好的絕緣性能。4外殼保護(hù)斷路器內(nèi)部部件，并防止外界環(huán)境影響。高壓斷路器的功能斷開和閉合電路高壓斷路器用于斷開和閉合高壓電路，確保安全操作。過(guò)載和短路保護(hù)斷路器可以檢測(cè)過(guò)載和短路故障，并迅速切斷電路，防止設(shè)備損壞?？刂齐娏鲾嗦菲骺梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)觸點(diǎn)間隙，控制通過(guò)電路的電流。隔離故障設(shè)備斷路器可以隔離故障設(shè)備，防止故障蔓延到其他設(shè)備。高壓斷路器的選擇額定電壓斷路器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)電壓相匹配，確保安全運(yùn)行。額定電流斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于電路的最大工作電流。短路容量斷路器應(yīng)具備足夠的短路容量，能夠安全切斷短路電流。斷開時(shí)間斷路器的斷開時(shí)間應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，快速切斷故障電流。高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中的一種重要設(shè)備，用于在帶電狀態(tài)下將電力設(shè)備斷開。結(jié)構(gòu)高壓隔離開關(guān)一般由固定觸頭、活動(dòng)觸頭、絕緣支柱和操作機(jī)構(gòu)組成。功能高壓隔離開關(guān)的主要功能是斷開和接通電路，以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。高壓隔離開關(guān)的分類按結(jié)構(gòu)分類柱式隔離開關(guān)旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)推拉式隔離開關(guān)按用途分類接地開關(guān)分段開關(guān)電源開關(guān)按電壓等級(jí)分類低壓隔離開關(guān)中壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)按安裝方式分類戶外式隔離開關(guān)室內(nèi)式隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的性能11.安全性高壓隔離開關(guān)在斷開狀態(tài)下能保證安全，防止意外觸電或短路。22.可靠性高壓隔離開關(guān)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，確保其在各種情況下都能可靠地運(yùn)行。33.穩(wěn)定性高壓隔離開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠承受高電壓和電流的沖擊。44.操作簡(jiǎn)便高壓隔離開關(guān)的設(shè)計(jì)考慮了操作的簡(jiǎn)便性和安全性。避雷器避雷器是一種重要的電力設(shè)備，用于保護(hù)電力系統(tǒng)免受雷擊損壞。當(dāng)雷電擊中線路時(shí)，避雷器會(huì)迅速將雷電流引入大地，從而保護(hù)電力設(shè)備。避雷器一般安裝在電力設(shè)備附近，例如變壓器、斷路器和母線等。避雷器是一種非線性元件，其電阻在不同電壓下變化。當(dāng)電壓低于正常工作電壓時(shí)，避雷器的電阻很高，可以忽略不計(jì)。當(dāng)電壓超過(guò)正常工作電壓時(shí)，避雷器的電阻迅速下降，將雷電流引入大地，從而保護(hù)電力設(shè)備。避雷器的工作原理避雷器是一種重要的電力設(shè)備，用于保護(hù)電力系統(tǒng)免受雷擊和過(guò)電壓的危害。1過(guò)電壓雷擊或其他原因?qū)е碌碾妷寒惓Ｉ仙?擊穿當(dāng)電壓超過(guò)避雷器耐壓值時(shí)，避雷器發(fā)生擊穿3放電擊穿后，避雷器通過(guò)放電將過(guò)電壓能量釋放4恢復(fù)放電結(jié)束后，避雷器恢復(fù)正常工作狀態(tài)避雷器通過(guò)自身?yè)舸┓烹姡瑢⑦^(guò)電壓能量釋放，從而保護(hù)電力設(shè)備。避雷器的選擇電壓等級(jí)避雷器必須與系統(tǒng)電壓等級(jí)相匹配，確保其能夠承受系統(tǒng)工作電壓，并在雷擊時(shí)正常工作。電流容量避雷器的電流容量應(yīng)與設(shè)備的短路電流相匹配，防止其被雷電流燒毀。響應(yīng)時(shí)間避雷器應(yīng)具有快速響應(yīng)時(shí)間，以便在雷電流沖擊時(shí)及時(shí)泄放能量，保護(hù)設(shè)備安全。保護(hù)特性不同類型的避雷器具有不同的保護(hù)特性，需根據(jù)設(shè)備的具體情況選擇合適的避雷器。高壓電纜電纜結(jié)構(gòu)高壓電纜通常包括導(dǎo)體、絕緣層、屏蔽層和外護(hù)套。敷設(shè)方式高壓電纜的敷設(shè)方式多種多樣，包括直埋、管道敷設(shè)、架空敷設(shè)等。絕緣材料高壓電纜的絕緣材料主要有聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、聚氯乙烯等。輸電功能高壓電纜是電力系統(tǒng)中重要的輸電線路，負(fù)責(zé)將電力輸送到用戶。高壓電纜的結(jié)構(gòu)1導(dǎo)體通常使用銅或鋁制成，提供電流傳輸路徑。2絕緣層包裹在導(dǎo)體周圍，防止電流泄漏到周圍環(huán)境。3屏蔽層在絕緣層外部，防止外部電磁干擾影響導(dǎo)體電流。4護(hù)套保護(hù)電纜免受機(jī)械損傷，并提供額外的絕緣。高壓電纜的結(jié)構(gòu)決定了其性能和安全性。不同的電纜類型使用不同的材料和設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同的電壓等級(jí)和環(huán)境要求。高壓電纜的敷設(shè)1線路設(shè)計(jì)確定電纜走向2電纜選擇滿足電壓等級(jí)和容量3施工準(zhǔn)備清理敷設(shè)路線4電纜敷設(shè)鋪設(shè)電纜并固定5驗(yàn)收測(cè)試確保電纜質(zhì)量高壓電纜敷設(shè)是高壓電氣工程的重要環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工，確保電纜安全可靠運(yùn)行。高壓母線高壓母線是高壓電氣系統(tǒng)中重要的組成部分，用于連接高壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電力輸送和分配。高壓母線通常采用銅或鋁制成，并有不同的結(jié)構(gòu)形式，例如封閉式、開放式等，具體選擇取決于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。高壓母線的結(jié)構(gòu)1母線支架母線支架由絕緣材料制成，用于支撐和固定母線。2母線導(dǎo)體母線導(dǎo)體通常采用銅或鋁制成，可以承受高電流。3絕緣層絕緣層覆蓋在母線導(dǎo)體上，防止短路和觸電事故。4外護(hù)罩外護(hù)罩可以保護(hù)母線免受環(huán)境因素的影響，延長(zhǎng)母線的使用壽命。高壓母線的設(shè)計(jì)電流容量根據(jù)母線截面積和材料的導(dǎo)電率計(jì)算，確保母線能夠承受額定電流，防止過(guò)熱。機(jī)械強(qiáng)度考慮母線自身重量和外部荷載，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，保證機(jī)械強(qiáng)度，避免斷裂或變形。短路強(qiáng)度根據(jù)短路電流的峰值和持續(xù)時(shí)間，選擇具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的母線，防止短路故障造成損壞。絕緣強(qiáng)度選擇具有足夠絕緣性能的材料，防止母線之間或與其他設(shè)備之間發(fā)生短路，保證安全運(yùn)行。高壓電氣系統(tǒng)的接地11.安全保護(hù)接地可以將高壓設(shè)備上的故障電流導(dǎo)入大地，防止觸電事故，確保人員安全。22.穩(wěn)定運(yùn)行接地可以降低系統(tǒng)電壓波動(dòng)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行。33.減少干擾接地可以有效降低高壓電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾，提高通信設(shè)備工作性能。44.故障指示接地可以快速指示故障點(diǎn)，方便及時(shí)排除故障，縮短停電時(shí)間。高壓電氣系統(tǒng)的檢修安全第一檢修前，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，做好停電、接地等工作。檢修人員需經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，持有上崗證，并做好安全防護(hù)措施。詳細(xì)檢查對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行全面檢查，包括外觀、絕緣、接地等，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試和測(cè)量。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，并做好記錄，以便跟蹤問(wèn)題。專業(yè)維護(hù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔、潤(rùn)滑、緊固等日常維護(hù)工作，并及時(shí)更換老化或損壞的部件。做好設(shè)備巡視和記錄，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，預(yù)防事故發(fā)生。安全復(fù)電檢修完成后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，確保設(shè)備安全可靠后方可恢復(fù)供電。做好檢修記錄，以便追蹤設(shè)備運(yùn)行情況，提高設(shè)備使用壽命。高壓電氣系統(tǒng)的