變電運(yùn)行技師預(yù)備班授課內(nèi)容.ppt

變電運(yùn)行2004年度第二期 技師 預(yù)備班電氣設(shè)備運(yùn)行授課內(nèi)容主講 雷玉貴 第一講 變壓器運(yùn)行一 變壓器并聯(lián)運(yùn)行理想要求1 變壓器并聯(lián)運(yùn)行條件 1 各臺變壓器原 副邊電壓應(yīng)分別相等 變比相等 可允許誤差值在 5 2 各臺變壓器短路電壓 阻抗百分?jǐn)?shù) 相等 可允許誤差值在 10 3 各臺變壓器的接線組別應(yīng)相同 2 不符合并聯(lián)運(yùn)行的條件產(chǎn)生的后果 1 變比不同并聯(lián)運(yùn)行時將產(chǎn)生環(huán)流 影響變壓器的輸出功率 2 百分阻抗不等并聯(lián)運(yùn)行時 不能按變壓器容量比例分配負(fù)荷 也會影響變壓器的輸出功率 3 接線組別不相同并聯(lián)運(yùn)行時 會使變壓器產(chǎn)生短路 3 理想要求 無環(huán)流 4 為什么將A級絕緣變壓器繞組的溫升規(guī)定為65 C 1 變壓器負(fù)荷增加時 一次側(cè)電流隨之相應(yīng)增加 2 變壓器在運(yùn)行中要產(chǎn)生鐵損和銅損 這兩部分損耗全部轉(zhuǎn)化為熱量 使鐵芯和繞組發(fā)熱 絕緣老化 從而影響變壓器的使用壽命 3 因此國際規(guī)定變壓器繞組的絕緣多采用A級絕緣 規(guī)定了繞組的溫升為65 C 5 電阻限流有載調(diào)壓分接開關(guān)有哪幾部分組成 各起什么作用 1 切換開關(guān) 用于切換負(fù)荷電流 2 選擇開關(guān) 用于切換前預(yù)選分接開關(guān) 3 范圍開關(guān) 用于換向或粗調(diào)分接開關(guān) 4 操作機(jī)構(gòu) 是分接開關(guān)的動力部分 有聯(lián)鎖 限位 計數(shù)等作用 5 快速機(jī)構(gòu) 按預(yù)定的程序快速切換 6 有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)的故障是由哪些原因造成的 1 輔助觸頭中的過渡電阻在切換過程中被擊穿燒斷 2 分接開關(guān)密封不嚴(yán) 進(jìn)水造成相間短路 3 由于觸頭滾輪卡住 使分接開關(guān)停在過渡位置 造成匝間短路而燒毀 4 分接開關(guān)油箱缺油 5 調(diào)壓過程中遇到穿越性故障電流 7 變壓器有載調(diào)壓裝置動作失靈的原因 1 操作電源電壓消失或過低 2 電機(jī)繞組斷線燒毀 起動電機(jī)失壓 3 聯(lián)鎖觸點(diǎn)接觸不良 4 轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)脫扣及肖子脫落 5 用有載調(diào)壓裝置進(jìn)行調(diào)壓時 對系統(tǒng)來說補(bǔ)償不了無功功率 8 何謂變壓器的不平衡電流 有什么要求 1 變壓器的不平衡電流是指三相變壓器繞組之間的電流差而言 2 三相三線式變壓器中 如三相負(fù)荷不對稱時 將出現(xiàn)負(fù)序電流 各相負(fù)荷的不平衡度不許超過20 3 在三相四線式變壓器中 不平衡電流引起的中性點(diǎn)電流不許超過低壓繞組額定電流的25 4 如果不符合上述規(guī)定 應(yīng)進(jìn)行調(diào)整流負(fù)荷 9 變壓器新裝或大修后為什么要測定變壓器大蓋與油枕連接管的坡度 標(biāo)準(zhǔn)是什么 1 變壓器的氣體繼電器側(cè)有兩個坡度 一個沿氣體繼電器方向變壓器大蓋坡度 應(yīng)為1 1 5 變壓器大蓋坡度要求在安裝變壓器時從底部墊好 2 另一個則是變壓器油箱到油枕連接管的坡度應(yīng)為2 4 該坡度是由廠家制造好的 3 其目的一是為了防止在變壓器內(nèi)貯存空氣 二是為了在故障時便于使氣體迅速可靠地沖入氣體繼電器 保證氣體繼電器正確動作 4 變壓器氣體繼電器動作信號 取油樣化驗 油的閃光點(diǎn)降低時 且油式變黑并有一種特種氣味 且表明鐵芯片局部短路與鐵芯局部熔毀 10 變壓器正常運(yùn)行時繞組的哪部分最熱 1 繞組和鐵芯和溫度都是上部高下部低 2 一般結(jié)構(gòu)的油浸式變壓器繞組 實驗經(jīng)驗證明 溫度最熱為高度方向的70 75 處 橫向自繞組內(nèi)徑算起的三分之一處 3 每臺變壓器繞組的最熱點(diǎn)應(yīng)試驗決定 4 一臺降壓變壓器 如果一次繞組和二次繞組同用一種材料和同樣面積的導(dǎo)線繞制 在加壓試驗使用時將出現(xiàn)二次繞組發(fā)熱較大 11 變壓器油位的變化與哪些因素有關(guān) 1 變壓器的油位在正常情況下隨著油溫的變化而變化 因為油溫變化直接影響變壓器油的體積 使油標(biāo)內(nèi)的油面上升或下降 2 影響油溫變化的因素有負(fù)荷的變化 環(huán)境溫度的變化 內(nèi)部故障及冷卻裝置的運(yùn)行狀況等 3 變壓器溫度上升 從而造成絕緣電阻會降低 12 造成變壓器缺油的原因 1 變壓器長期滲油和大量漏油 2 修試變壓器時放油后沒有及時補(bǔ)油 3 油枕的容量小 不能滿足運(yùn)行的要求 4 氣溫過低 油枕的儲油量不足 13 變壓器長時間在極限溫度下運(yùn)行的危害 1 一般變壓器的主要絕緣是A級絕緣 規(guī)定最高使用溫度為105 C 2 變壓器在運(yùn)行中繞組的溫度要比上層油溫高10 15 C 3 如果運(yùn)行中的變壓器上層油溫在80 90 C左右 那么也就是繞組處于90 105 C左右 這樣就會因溫度過高使絕緣老化嚴(yán)重 加快絕緣油的劣化 影響使用壽命 14 如何處理變壓器在運(yùn)行中油面過高或油從油枕中溢出 1 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 則可以判斷是因呼吸器或油標(biāo)管堵塞造成的假油面 此時應(yīng)經(jīng)當(dāng)值調(diào)度員同意后 將重瓦斯保護(hù)改接信號 然后疏通呼吸器或油標(biāo)管 2 如因環(huán)境溫度過高而引起油枕溢油時 應(yīng)放油處理 15 如何處理變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)三相電壓不平衡現(xiàn)象 1 如果三相電壓不平衡時 首先應(yīng)檢查三相負(fù)荷情況 2 對 Y接線的三相變壓器 如三相電壓不平衡 電壓超過5V以上則可能是變壓器有匝間短路 須停電處理 對Y Y接線的變壓器 在輕負(fù)荷時允許三相對地電壓相差10 4 在重負(fù)荷的情況下要力求三相電壓平衡 16 如何正確操作切換變壓器中性點(diǎn)接地開關(guān) 1 切換的原則是保證電網(wǎng)不失去接地點(diǎn) 其方法采用先合后拉 2 合上備用接地點(diǎn)的接地開關(guān) 3 拉開工作接地點(diǎn)的隔離開關(guān) 4 將零序保護(hù)切換到中性點(diǎn)接地的變壓器上去 17 1 P1353078 2 P225 2074 3 P226 4076 4 用手接觸到變壓器外殼時 如有觸電感 可能是外殼接地不良 5 變壓器按中性點(diǎn)的絕緣水平分類時 中性點(diǎn)絕緣水平與頭絕緣水平相同時叫全絕緣 第二講高壓斷路器運(yùn)行一 高壓斷路器組成 1 它由開斷元件 支撐元件 傳動元件 基座 操作機(jī)構(gòu)等組成 2 斷路器主要技術(shù)參數(shù) 標(biāo)志斷路器開合短路故障能力的數(shù)據(jù)是額定開斷電流 3 斷路器的最高工作電壓是按輸電線路首未端電壓的變化確定的 4 短路電流的沖擊值主要用校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定 二 斷路器的作用 1 正常時 接通和斷開電路 2 故障時 與繼電保護(hù)裝置相配合 切斷故障線路 從而保證非故障線路的正常運(yùn)行 3 高壓斷路器的滅弧窒的作用是斷路器在開斷電路時進(jìn)行滅弧 4 高壓斷路器緩沖器的作用是 緩沖分合閘沖擊力 吸收分合閘剩余能量 5 斷路器的跳閘輔助觸點(diǎn)應(yīng)在合閘過程中 動靜觸頭接觸前接通 6 斷路器故障跳閘統(tǒng)計薄應(yīng)由值勤班長負(fù)責(zé)填寫 3 斷路器出現(xiàn)哪些情況應(yīng)停電處理 1 嚴(yán)重漏油 油標(biāo)管中已無油位 2 支持瓷瓶斷裂或套管炸裂 3 連接處過熱變紅或燒紅 4 SF6斷路器嚴(yán)重漏氣發(fā)出操作閉鎖信號 5 絕緣子嚴(yán)重放電 6 液壓機(jī)構(gòu)突然失壓到零 7 油斷路器滅弧窒冒煙或內(nèi)部有異常聲音 8 真空斷路器真空度損壞 4 斷路器越級跳閘應(yīng)如何檢查 1 首先檢查保護(hù)及斷路器動作情況 2 如保護(hù)動作 斷路器拒絕跳閘造成越級跳閘 則應(yīng)拉開拒絕跳閘斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)后將其它非故障線路送電 3 如果是保護(hù)未動造成斷路器越級跳閘 則應(yīng)將各線路斷路器斷開 再將逐條線路試送電 待發(fā)現(xiàn)線路故障后將該線路停電 拉開斷路器兩側(cè)隔離開關(guān) 再將其它非故障線路送電 最后檢查斷路器拒絕跳閘的原因 5 5 液壓機(jī)構(gòu)壓力異常有哪些表現(xiàn) 如何處理表現(xiàn)為 1 壓力表指針升高或降低 2 油泵頻繁起動或油泵起動不建壓 處理方法為 1 當(dāng)壓力升高時油泵打壓不停止 應(yīng)盡快停止油泵 2 當(dāng)斷路器跑油造成壓力下降或壓力異常 并出現(xiàn)禁分 采用機(jī)械聯(lián)鎖 拉開直流電源及脫離保護(hù)壓板 再用旁路帶出 6 彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)的斷路器發(fā)出 彈簧末拉緊 信號應(yīng)如何處理 1 值班人員應(yīng)迅速去現(xiàn)場檢查交流回路及電機(jī)是否有故障 2 若電機(jī)有故障 應(yīng)用手動將彈簧拉緊 3 電機(jī)無故障面彈簧已拉緊應(yīng)檢查二次回路是否誤發(fā)信號 4 如果是由于彈簧有故障不能恢復(fù)時 應(yīng)向調(diào)度申請停電處理 7 發(fā)現(xiàn) 斷路器三相位置不一致 信號時就如何處理 1 如可進(jìn)行單相操作的斷路器發(fā)出 三相位置不一致 信號時 應(yīng)立即檢查三相斷路器的位置 如斷路器只跳開一相 應(yīng)立即合上斷路器 如合不上應(yīng)將斷路器拉開 2 若是跳開兩相 就立即將斷路器拉開 3 如果斷路器 三相位置不一致 信號時不復(fù)歸 就繼續(xù)檢查斷路器的位置中間繼電器是否卡滯 觸點(diǎn)是否接觸不良 斷路器輔助接點(diǎn)的轉(zhuǎn)換是否正常 8 斷路器電動合閘時應(yīng)注意哪些問題 1 操作把手必須扭到終點(diǎn)位置 監(jiān)視電流表 當(dāng)紅燈亮后將把手返回 操作把手返回過早可能造成合閘跳躍 2 油斷路器合閘后 應(yīng)注意直流電流表應(yīng)返回防止接觸器KII保護(hù) 燒毀合閘線圈 3 油斷路器合閘后 檢查機(jī)械拉合位置的指示 傳動桿 支持絕緣子應(yīng)正常 9 液壓機(jī)構(gòu)打壓頻繁的原因 1 儲壓筒活塞桿漏油 2 高壓油路漏油 3 微動開關(guān)的停 啟泵的距離不合格 4 放油閥關(guān)閉不嚴(yán) 5 液壓油內(nèi)有雜質(zhì) 6 分 合閘控制閥關(guān)閉不嚴(yán) 7 氮?dú)鈸p失 10 KK開關(guān)上 5 8 6 7 2 4 各是什么觸點(diǎn) 其工作狀態(tài)如何 1 5 8 是合閘觸點(diǎn) 在 合閘 位置接通 合閘后 位置斷開 2 6 7 是跳閘觸點(diǎn) 在 跳閘 位置接通 跳閘后 位置斷開 3 2 4 是重合閘放電觸點(diǎn) 在 預(yù)備跳閘 及 跳閘后 位置接通 預(yù)備合閘 位置斷開 11 1 P190 3296 2 P191 4297 3 P191 5298 4 P191 4277 5 P191 5300 第三講 高壓隔離開關(guān)一 隔離開關(guān)的作用及特點(diǎn) 1 它沒有專門的滅弧裝置 所以它不能用來切斷負(fù)荷電流和短路電流 2 它可進(jìn)行 隔離電源 倒閘操作 拉合有關(guān)小電流回路 3 其特點(diǎn)戶內(nèi)隔離開關(guān)比距比戶外隔離開關(guān)泄漏比距小 4 隔離開關(guān)不可以進(jìn)行同期并列 二 有關(guān)注意事項 1 隔離開關(guān)觸頭剛分開時 雖然電壓不一定很高 但是在較小間隙中 會產(chǎn)生很強(qiáng)的電場強(qiáng)度 2 發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)過熱時 應(yīng)采用倒閘的方法 將其退出運(yùn)行 如不能倒閘操作 則進(jìn)行停電處理 3 將檢修設(shè)備停電 對已拉開的斷路器和隔離開關(guān)取下操作電源時 其把手必須鎖住 第四講 互感器的運(yùn)行一 接線形式 1 電流互感器的零序接線方式 在運(yùn)行中只能反映零序電流 2 電壓互感器Y y接線不能測量相電壓 3 選擇電壓互感器二次熔斷器的容量時 不應(yīng)超過額定電流的1 5倍 4 電壓互感器二次熔斷器熔斷時間應(yīng)小于保護(hù)動作時間 二 有關(guān)注意事項 1 互感器呼吸孔的塞子有墊片時 帶電前應(yīng)將取下 2 油浸式互感器應(yīng)直立運(yùn)輸 傾角不應(yīng)超過15 3 我國電流互感器一次繞組和二次繞組是按減極性方式纏繞的 4 電流互感器的一次電流是由一次回路負(fù)荷電流決定 不隨二次回路阻抗改變而變化 三 電流互感器發(fā)生不正常聲音的原因 1 過負(fù)荷 2 二次開路以及內(nèi)部絕緣損壞 3 半導(dǎo)體漆涂刷不均勻形成內(nèi)部電暈以及夾鐵螺絲松動 四 在運(yùn)行的電壓互感器二次回路上工作 應(yīng)注意的安全事項 1 嚴(yán)禁電壓互感器二次短路和接地 2 工作時應(yīng)使用絕緣工具 帶絕緣手套 3 根據(jù)需要將有關(guān)保護(hù)停用 防止保護(hù)拒動和誤動 4 接臨時負(fù)荷時 應(yīng)裝設(shè)專用隔離開關(guān)可熔熔斷器 第五講 其它電器運(yùn)行一 電抗器運(yùn)行1 電抗器正常巡視項目有哪些 1 接頭應(yīng)接觸良好 無發(fā)熱現(xiàn)象 2 支持絕緣子就清潔無雜物 3 周圍應(yīng)整潔無雜物 4 垂直布置的電抗器不應(yīng)傾到 5 門窗應(yīng)嚴(yán)密 二 避雷器的運(yùn)行1 雷雨天巡視窒外高壓設(shè)備時 應(yīng)穿絕緣鞋 并不得靠近避雷針和避雷器 2 站內(nèi)所有避雷針和接地網(wǎng)裝置為一個單元進(jìn)行評級 3 使用氧化鋅避雷器的主要原因是保護(hù)特性好 三 消弧線圈運(yùn)行1 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時 非故障相的對地電壓略升高 2 設(shè)置原則 1 對于多臺消弧線圈 不能把消弧線圈安裝在同一變電站內(nèi) 應(yīng)使電網(wǎng)中每一個獨(dú)立部分都有補(bǔ)償容量 2 消弧線圈最好裝在電網(wǎng)的送電端 其目的是減少電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生故障消弧線圈被切除的可能性 3 在一個獨(dú)立系統(tǒng)應(yīng)安裝兩臺或兩臺以上 應(yīng)選擇不同容量 有利于擴(kuò)大電感電流的調(diào)節(jié)范圍 4 發(fā)生單相接地時消弧線圈的電感電流滯后零序電壓90 5 消弧線圈與變壓器的鐵芯不同 前者是隔開的 后者是閉合 6 P226 5077 第五節(jié) 電力電纜運(yùn)行1 電纜敷設(shè)圖不包括電纜長度 芯數(shù) 截面 走向 2 電纜敷設(shè)時應(yīng)注意的問題 1 紙絕緣多芯電力電纜 鉛包 鎧裝 15 2 紙絕緣單芯電力電纜 鉛包 鎧裝 無鎧裝 20D 3 鉛包電纜 橡皮電纜和塑料電纜及控制電纜 鉛包或塑料護(hù)套 按制造廠規(guī)定 3 電纜運(yùn)行的要求 1 電纜線路的正常工作電壓 一般不應(yīng)超過電纜額定電壓的15 2 電纜導(dǎo)體的長期允許工作溫度 c 應(yīng)符合如下規(guī)定 第六節(jié) 電容器的運(yùn)行1 電容器的無功輸出功率與電容器的電容量成正比 與外加電壓的平方成正比 Q U C2 三相電容器之間差值 不應(yīng)超過單相總電容量的5 3 對于同一電容器 如連續(xù)投切中間的間隔時間為5min以上 4 當(dāng)電容器額定電壓等于線路額定電壓時 則應(yīng)接成三角形并入電網(wǎng) 等于相電壓時接成星形并入電網(wǎng) 5 電容不允許在130 額定電壓下長期運(yùn)行 但允許在1 1倍額定電壓和1 3倍額定電流下運(yùn)行 6 電容器的電容允許值最大變動范圍為 10 7 在實際運(yùn)行中 三相線路的對地電容 不能達(dá)到完全相等 三相對地的電容電流也不完全對稱 這時中性點(diǎn)和大地之間的電位不相等 稱為中性點(diǎn)出現(xiàn)位移 8 安裝并聯(lián)電容器的目的 一是改善系統(tǒng)功率因素 二是調(diào)整電網(wǎng)電壓 9 串聯(lián)電容以補(bǔ)償電路電抗 可改變電壓質(zhì)量 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和增加電力能力 10 當(dāng)全部停電和無電后 必須將電容器斷路器斷開 11 進(jìn)入電容器組工作時 應(yīng)電容器整體放電 不能逐個多次放電后進(jìn)行 12 新投運(yùn)的電容器組必須進(jìn)行3次合閘沖擊試驗 13 處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項 1 在處理故障電容器前 必須做好技術(shù)措施 2 電容器可能發(fā)生故障有 引線接觸不良 內(nèi)部斷線或熔絲熔斷等 3 由于上述原因 電容器內(nèi)部的一部分電荷未能放出來 為此在接觸故障電容器前 還應(yīng)戴上絕緣手套 有短路線將故障電容器的兩極短路并接地后方可動手拆除 4 對雙星形接線的電容器組的中性線及多個電容器的串聯(lián)線還應(yīng)單獨(dú)放電 5 電容器中性母線應(yīng)刷赭色 14 P208 5030P225 3075P271 4028 P272 5029 15 兩只電容器電容不等 而它的兩端電壓相等則電容大的電容器帶電荷量多 小的帶電荷量少 第七節(jié) 蓄電池 母線運(yùn)行1 變電站的母線電量不平衡率 一般要求不超過 1 2 2 怎樣檢查蓄電池運(yùn)行中的極板硫化現(xiàn)象 1 充電時冒氣泡過早 2 一開始充電即冒氣泡 3 充電時電壓過高 放電時電壓降低于正常值 4 正極板呈現(xiàn)出褐色帶有白點(diǎn) 3 蓄電池在運(yùn)行中極板短路的特征 1 充放電電壓較低 2 充電過程中電解液比重不能上升 3 充電時冒氣泡少且氣泡發(fā)生的晚 4 極板彎曲的特征是 極板彎曲 極板龜列 陰極板鉛綿腫起并成苔狀瘤子 SF6斷路器及GIS電器運(yùn)行浙江電力教育培訓(xùn)中心浙西分中心主講 雷玉貴 一 概述SF6斷路器及GIS電器是利用優(yōu)質(zhì)的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的電器 1 SF6氣體具有優(yōu)異的絕緣性能和滅弧性能 50年代 高壓電器的絕緣的介質(zhì)就利用SF6氣體代替了空氣 2 60年代中期 美國制造了第一套GIS設(shè)備 使高壓電器發(fā)生了質(zhì)的飛躍 同時也給配電裝置帶來了一次革命 3 GIS電器除主變之外 其它元件全部密封 不受環(huán)境干憂 可靠性高 運(yùn)行方便 檢修周期性長 維護(hù)工作量少 安裝迅速 運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)從而引起世界電力部門的普遍重視 4 30年來 GIS設(shè)備發(fā)展很快 歐洲 美洲 中東電力公司都規(guī)定配電裝置要用GIS設(shè)備 在亞洲 非洲 澳洲的發(fā)達(dá)國家也基本上規(guī)定要用GIS設(shè)備 5 GIS電器目前世界在南非有800KV設(shè)備投入運(yùn)行 6 1992年國際大電網(wǎng)會議統(tǒng)計 各國已投入運(yùn)行的GIS變電站近2000座 至今已達(dá)到6000座左右 7 GIS設(shè)備占地面積少 占地面積的比例與常規(guī)設(shè)備相比 500KV為2 4 110KV 220KV為5 7 8 GIS設(shè)備的應(yīng)用特別適用城市和發(fā)達(dá)地區(qū) 二 我國及省內(nèi)GIS設(shè)備的發(fā)展1 我國60年代起步于研究GIS設(shè)備 與發(fā)展中國家基本同步 2 1971年首次試制成功110KVGIS設(shè)備并投入運(yùn)行 3 80年代以來國產(chǎn)大型GIS設(shè)備也投入運(yùn)行共計達(dá)407個間隔 較大的有廣西天生橋水電站的500KVGIS設(shè)備 其次是渭南的330KVGIS和上海楊樹浦電廠的220KVGIS設(shè)備 4 本省87年在杭州市電力局照慶變進(jìn)口投運(yùn)110KVGIS電器 2002年杭州市電力局在運(yùn)河變投運(yùn)了220KVGIS設(shè)備 全省目前已有GIS設(shè)備變電站28座 三 SF6氣體特點(diǎn) 1 SF6氣體是無色 無臭 無毒 不易燃燒極其穩(wěn)定惰性氣體 其比重是空氣5 1倍 2 具有良好絕緣性能 其絕緣能力高于空氣2 5 3倍 3 具有較強(qiáng)滅弧能力 其滅弧能力高于空氣近100倍 4 它的電氣性能受電場的均勻程度 水份 雜質(zhì)影響特別大 5 在高溫作用下 使SF6氣體分解為有毒的低氟化合物 如SF2 SF4 SOF4 SOF2 SO2F2 四 SF6氣體在高溫下的分解特性 一 分子分解時 1 含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi) 分解反應(yīng)時吸收能量 SF6氣體在電弧作用下 分子分解加快 其分解變化與溫度關(guān)系 1 150 2000K 不會分解 2 2000K 2500K 分子分解加快 3 3000K時 絕大多數(shù)SF6分子直接分解成 S 和 F 單原子 離子和電子 4 4000K時 SF6開始電離成正離子 S 與 F 原子 經(jīng)過擴(kuò)散冷卻 約在10 7 10 6秒后又重新結(jié)合成SF6分子 因此 SF6氣體介質(zhì)具有自恢復(fù)特性 2 當(dāng)SF6氣體中含有雜質(zhì)時 其化學(xué)反應(yīng)就復(fù)雜了 1 SF6氣體分解物在電弧中第一次的雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)是與觸頭的金屬蒸汽 2 與銅蒸汽的反應(yīng)是 SF6 CU SF4 CUF2 3 與鎢蒸汽的反應(yīng)是 3SF6 W SF4 WF6 4 CUF2是固體粉末 WF6是活潑的氣體 SF4是活潑的化合物 WF6和SF4不能以其原狀長期存在 遇上水分子就會產(chǎn)生二次反應(yīng) 3 水分含量超標(biāo)時 1 在常溫下 SF6氣體化學(xué)性能很穩(wěn)定 當(dāng)溫度低于500 時 一般不會自行分解 2 SF6氣體水分含量超標(biāo)時 但溫度在200 以上就開始分解 其反應(yīng)式為2SF6 6H20 2SO2 12HF O2 3 HF又稱氫氟酸 其毒性 腐蝕性是最強(qiáng)的 對人的皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用 4 SO2遇水化合變?yōu)闅辶蛩酘2SO3 也有強(qiáng)烈的腐蝕性 4 另一部分 SF6氣體在電弧高溫的作用下 與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)從中還會分解出SOF2 SO2F2 SOF4 HF等既有害又有毒雜質(zhì) 其化學(xué)反應(yīng)式如下 1 SF4 H2O SOF2 2HF 2 SOF4 H2O SO2F2 2HF 3 SOF2 H2O SO2 2HF 二氧化硫 4 SO2F2 2H2O H2SO4 2HF 硫酸 再說 WF6 3H2O WO3 6HF 1 WO3是固體粉末 極易吸潮 當(dāng)其附在絕緣體 固體表面時 造成沿面閃絡(luò)電壓值下降 2 HF有腐蝕性 對瓷套內(nèi)壁釉面涂層有破壞作用 3 SF4對動物的肺有傷害作用 其毒性會影響呼吸系統(tǒng) 4 SO2F2稱為 氟化氬硫酸 它是無色有窒息性臭味的劇毒氣體 能造成動物的嚴(yán)重肺水仲 使肺部產(chǎn)生大量的滲出物并阻止氣體在肺部的上交換 使動物窒息致死 5 SO2F2是無色無臭的氣體 動物吸入后會組織上起全身性痙攣麻痹 使呼吸器官肌肉失去正常功能時而造成窒息 注 其危險性在于無刺激性味 待發(fā)現(xiàn)中毒往往迅速造成死亡 5 水分對電器設(shè)備絕緣的危害 1 水分在電器設(shè)備中 除了對絕緣件和金屬部件產(chǎn)生腐蝕作用之外 還在它的表面產(chǎn)生凝結(jié)水 附在絕緣件的表面 而造成沿面閃絡(luò) 2 當(dāng)水分由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)后 從物理學(xué)上知道 對電器絕緣材料的危害性可以大大減少 即水變?yōu)楸?它對電器設(shè)備的危害減少 3 要使SF6氣體中的水蒸汽將凝結(jié)水或變?yōu)楸錀l件主要決定于水蒸汽的壓力和密度 在什么溫度下會達(dá)到飽和 人們知道SF6斷路器和GIS電器設(shè)備內(nèi) SF6氣體的體積是不會變的 水蒸汽的飽和只和壓力 溫度有關(guān) 4 當(dāng)SF6斷路器和GIS電器設(shè)備的水蒸汽及溫度達(dá)到某一值時 其壓力和密度達(dá)到飽和后 水蒸汽就不會凝結(jié)為露水 而直接變?yōu)楸?這時對絕緣材料的危害就降低許多 SF6氣體中水蒸汽的飽和壓力與飽和密度水蒸汽溫度 飽和壓力 Pa 飽和密度 g m3 50117683 24073651 23042330 32023317 3101239 09693 46 910614 52 10261 92 2010 30 76 303 80 28 五 SF6氣體水分可能的來源1 斷路器內(nèi)部絕緣件處理不良 含水量較多 2 SF6新氣質(zhì)量較差 3 充氣工藝不佳 4 抽真空工藝不良 5 充氣管道 接頭等元件處理不徹底 6 斷路器密封結(jié)構(gòu)不可靠 運(yùn)行中水份滲入斷路器內(nèi)部 六 水分的控制1 確保電器所有密封部件都具有良好的密封性能 2 應(yīng)嚴(yán)格控制新的SF6氣體的含水量 8ppmw 3 抽真空度的要達(dá)到規(guī)定值 真空度達(dá)到133 3Pa并至少維持2h以上 抽真空時間越長 真空度越高 則對降低氣體水分的含量越有利 4 充氣設(shè)備必須良好 5 充氣工藝必須規(guī)范 6 提高檢修安裝的質(zhì)量 七 SF6氣體微水測量的方法常用的SF6氣體微水測量方法有 1 露點(diǎn)法 1 當(dāng)測試系統(tǒng)的溫度略低于樣品氣體中的水蒸氣飽和溫度 露點(diǎn) 時 水蒸氣結(jié)露 通過光電轉(zhuǎn)換輸出信號顯示其水分比例 下限可在PPm級 適用于間歇測定 2 裝置較為復(fù)雜 要致冷劑 測量精度與測量儀器質(zhì)量關(guān)系不大 2 電解法 1 其測量原理是將氣體樣品通過一個特別的電解池 被電解池上的P5O5膜層吸附 同時又被電解 根據(jù)氣體定律和庫侖電解定律計算出1ppm水消耗的電流數(shù) 從指示儀表直接讀出含水量 2 適用于連續(xù)在線分析 但測定靈敏度較低 測量值一般要大于10PPm為好 3 間歇測定時達(dá)到穩(wěn)定的時間較長 八 SF6氣體的含水量測定的要求1 測量所需的水分儀 減壓閥 必須用高純氮預(yù)先干燥 2 測量前應(yīng)檢查本體內(nèi)SF6氣體壓力為額定壓力 3 測量時間選擇在充入SF6氣體24h進(jìn)行 4 嚴(yán)禁在雨天氣進(jìn)行該項工作 5 測量系統(tǒng)的密封性能一定要好 防止外界水分進(jìn)入 6 為了保證測量正確性 所以每次測量的環(huán)境溫度最好控制在20 C左右為好 以利于比較 九 SF6氣體的負(fù)電特性 1 負(fù)電特性 是指這種氣體分子或原子生成負(fù)離子傾向性 由電弧電離所產(chǎn)生的電子 被SF6氣體分子和它所產(chǎn)生的鹵族分子和原子強(qiáng)烈的吸附 因而帶電粒子的移動性顯著降低 并由于正離子和負(fù)離子極易復(fù)原為中性分子和原子 2 同時 SF6氣體吸附電子后 外層的形成8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 自由行程比電子自由行程小 在同樣的電場強(qiáng)度下產(chǎn)生的碰撞游離機(jī)會減少 3 SF6氣體擊穿電壓高于空氣的原因 是因為SF6氣體具有負(fù)電特性 即當(dāng)周圍有電子存在時 能為SF6氣體捕獲而成負(fù)離子 由于SF6是重氣體 在電場作用下流動遲緩 不象電子那樣容易加速而使氣體在電場作用下?lián)舸?4 隨著交流電流從零上升到峰值時弧心變粗 從峰值下降時弧心又隨之變細(xì) 從而電弧在過零前不發(fā)生截流現(xiàn)象 也不會引起有害的過電壓 有利于開斷空載變壓器和電動機(jī) 十 SF6氣體與傳統(tǒng)絕緣介質(zhì)相比存在問題 1 電場均勻程度對SF6氣體絕緣擊穿電壓的影響十分顯著 2 SF6氣體電器的閃絡(luò)電壓值受微量雜質(zhì)的影響特別大 十一 SF6氣體的含水量必須要嚴(yán)格控制 1 新投產(chǎn)SF6斷路器滅弧氣室內(nèi)的含水量不能超過150PPM V或18 5ppm u 150uL L 運(yùn)行中則不能超過300PPM V37ppm u 300uL L 質(zhì)量比 體積比是1 8 11 2 水份對SF6氣室內(nèi)絕緣件表面閃絡(luò)電壓的影響 1 當(dāng)SF6氣體中混入水分 其內(nèi)在是以H20的氣體份子形式混雜于SF6氣體之中 則SF6氣體與絕緣件固體的分界面的閃絡(luò)特性幾乎不受影響 2 若水分含量較多時 在溫度下降時能在固體表面結(jié)露 其絕緣性能就會下降 導(dǎo)致沿面閃絡(luò) 一般以 10 C的露點(diǎn)來控制水分 3 水分對SF6氣體電弧分解生成物的影響 4 由于上述危害 所以在運(yùn)行中每年要監(jiān)視復(fù)測 含水量超標(biāo)要進(jìn)行處理 十二 SF6斷路器SF6氣體含水量在運(yùn)行中升高原因 從試驗和運(yùn)行經(jīng)驗得知 一臺密封性能十分良好的六氟化硫斷路器及GIS電器運(yùn)行或放置多年后 SF6氣體從電器往外泄漏量是微小 而電器內(nèi)部的水蒸汽密度卻增大 1 從氣體壓力來言 電器內(nèi)部SF6氣體壓力高于外部的空氣壓力 對于水蒸汽來說其內(nèi)部壓力遠(yuǎn)低于外部壓力 例如 當(dāng)環(huán)境溫度為20 C 相對濕度為80 PS 0 8 23 8 10 4 19 10 4 MPa 如果電器內(nèi)部充0 6MPa的氣體 同理可得 內(nèi)部水蒸汽的壓力為6 67 10 4MPa內(nèi)外壓力差比值為19 10 4 6 67 10 4 2 85 2 外界溫度越高 濕度越大 內(nèi)部含水量越小 則內(nèi)外水蒸汽壓力差越大 3 在電器密封結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)中 將產(chǎn)生內(nèi)部SF6氣體往外泄漏 外部的水蒸汽向內(nèi)部滲透的現(xiàn)象 4 如果引起氣體泄漏的微孔直徑小 并和水蒸汽的平均自由行程差不多 那么SF6氣體的泄漏流變成分子流 外界的水蒸汽仍然能夠滲透到電器內(nèi)部 5 因為SF6氣體的分子直徑為4 561 10 10m 而H2O為3 41 10 10m 前者大于后者 另者 由于SF6氣體的形狀成球形 H2O的形狀則呈針尖形 所以水蒸氣比SF6氣體分子更容易滲透 因此密封的可靠性對SF6斷路器和GIS電器來說是至關(guān)重要的 第二章六氟化硫斷路器的運(yùn)行一 SF6斷路器的分類及滅弧原理 1 按結(jié)構(gòu)可分為瓷套支柱式和落地式 2 按氣體壓力可分為雙壓式和單壓式 3 按觸頭工作方式可分為定開距和變開距 二 以252KV3QAIEE斷路器 1 工作溫度 2 絕緣能力 表2 1 3 電氣數(shù)據(jù) 表2 2 4 滅弧介質(zhì) 表2 3 注意事項 該斷路器工作溫度設(shè)計在 30 C 50 C的環(huán)境溫度運(yùn)行 如果斷路器安裝在海拔高于1000米時 耐壓值必須乘以換算系數(shù)K 100020003000M K 0 8 0 9 1 0 h 5 動作時間 6 液壓監(jiān)視 密度監(jiān)測計動作值 7 輔助開關(guān) 40 35 30 25 20 15 10 505101520253035404550 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 5 7 5 8 0 7 0 6 0 0 35 0 40 0 45 0 50 0 55 0 60 0 65 0 70 0 75 0 80 MPa a bar a b c e 0 02 5 2 0 52 0 2 6 0 0 60 三 安全注意事項 一 安裝調(diào)試時注意事項 1 開關(guān)和機(jī)構(gòu)的拐臂一定要打好銷釘 并應(yīng)仔細(xì)檢查 2 SF6氣體壓力表應(yīng)清晰 壓力應(yīng)正常 3 分合閘前應(yīng)觀察分合指示器 拉不動不要硬拉 4 有分合閘電氣或機(jī)械聯(lián)鎖應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行檢查 5 電動操作時 分合閘線圈通電時間不應(yīng)大于1S 調(diào)試中手動操作正常后再進(jìn)行電動操作 6 對分合閘輔助開關(guān)要仔細(xì)調(diào)試并正確切換 二 運(yùn)行時注意事項 SF6斷路器在運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障及處理方法 1 漏氣 1 停運(yùn)后用檢漏儀檢漏 必要時按大修要求進(jìn)行處理 2 額定氣壓為0 6MPa的斷路器其壓力低于0 50MPa時應(yīng)補(bǔ)氣或停止運(yùn)行 3 額定氣壓為0 4MPa的斷路器其壓力低于0 30MPa時應(yīng)補(bǔ)氣或停止運(yùn)行 2 拒合或拒分 1 首先檢查操作機(jī)構(gòu)有無卡澀和失控情況 2 檢查分合閘線圈和電氣回路 3 檢查脫扣板是否復(fù)位及各部位的調(diào)試尺寸是否合格 3 送電后斷路器內(nèi)部有響聲 應(yīng)及時停止運(yùn)行并查明原因 4 分 合閘指示位置與斷路器實際位置不對應(yīng) 應(yīng)重新調(diào)試 使分 合閘位置與指示一致 5 零部件損壞 變形 松落 應(yīng)予更換并配齊 6 檢修中發(fā)現(xiàn)SF6氣體含水量超標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)進(jìn)行抽真空處理 活化Al2O3吸附劑 處理合格后再投入運(yùn)行 7 運(yùn)行中壓力表指示降為零 應(yīng)立即停役檢查 三 SF6氣體使用的安全要求 1 注意人身安全 2 存放地點(diǎn)必須干燥 通風(fēng)良好 并有明顯的標(biāo)記 3 在檢修巡視時要使用防毒面具 4 在有風(fēng)時應(yīng)站在上風(fēng)口 5 如遇SF6中毒者 首先將人員轉(zhuǎn)移到通風(fēng)環(huán)境較好位置 呼吸新鮮空氣 或用水沖洗皮膚和眼睛 四 斷路器定期外觀檢查和狀態(tài)監(jiān)測 1 檢查類別 二類 一是非主要檢查 二是主要檢查 非主要檢查周期為2 4年 1 檢查的內(nèi)容和要求 1 瓷絕緣套管有無臟污和損壞 2 外部金屬部件有無銹蝕 3 操作機(jī)構(gòu)箱有無滲漏 2 狀態(tài)監(jiān)測 1 檢查氣體密度繼電器 讀取操作次數(shù) 2 檢查加熱器 3 根據(jù)斷路器運(yùn)行的情況進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測 4 根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測情況再決定斷路器是否退出運(yùn)行 主要檢查 1 檢查周期為14 16年 1 檢查的內(nèi)容和要求 1 瓷絕緣套管有無臟污和損壞 2 外部金屬部件有無銹蝕 3 操作機(jī)構(gòu)箱有無滲漏 4 檢查操作機(jī)構(gòu)和機(jī)械連接部件是否銹蝕 磨損和松動 5 緩沖器是否滲漏 2 狀態(tài)監(jiān)測1 密度繼電器的報警功能 2 SF6氣體的水分含量 3 主回路電阻 4 弧觸關(guān)的燒損程度 5 特性參數(shù)測量 3 主要檢查的注意事項1 斷路器必須在分閘位置 2 高壓端必須接地 3 降低氣體壓力 第三章GIS設(shè)備的運(yùn)行一 概述 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 GIS 二 特點(diǎn) 1 占地面