電氣一次培訓(xùn)教材

1、一次設(shè)備培訓(xùn)課件一次設(shè)備培訓(xùn)課件 一次系統(tǒng)培訓(xùn)一次系統(tǒng)培訓(xùn) 丁一丁一 一、設(shè)備命名準(zhǔn)則n1、母線：?jiǎn)文妇€，稱1號(hào)母線（#1M）；單母線分段，分別稱1號(hào)、2號(hào)母線（1M、2M）。n2、斷路器：斷路器編號(hào)110kV、220kV網(wǎng)絡(luò)采用三位數(shù)字表示、第一位為電壓等級(jí)（110千伏用1表示， 220千伏用2表示）。n2.1母聯(lián)斷路器：用被聯(lián)結(jié)的兩條母線編號(hào)組成，小數(shù)在前，大數(shù)在后。 例：35kV1、2號(hào)母線間的聯(lián)絡(luò)斷路器為312，其中第一位3代表35kV電壓等級(jí)，第二位1為35kV段母線，第三位2為35kV段母線。n2.2出線斷路器 ：出線斷路器從51起，按出線間隔順序編號(hào)。如220kV出線從固定端第一

2、個(gè)間隔開關(guān)為251，依次為252、253（當(dāng)出線數(shù)超過9時(shí)，改為60，61繼續(xù)編號(hào)。）例：川國(guó)線出線斷路器編號(hào)為251，川德線為252 。n2.3主變壓器斷路器 ：按主變序號(hào)從01起編號(hào)，如201、202分別為1#主變和2主變220kV側(cè)斷路器，同理301、302分別為1#主變和2主變35kV側(cè)斷路器。n2.4隔離開關(guān)編號(hào) ：2.4.1母線隔離開關(guān)由所屬斷路器+母線號(hào)四位數(shù)組成。如3121表示35kV母聯(lián)斷路器至1號(hào)母線側(cè)隔離開關(guān)。其中312為35kV母聯(lián)斷路器編號(hào)，1代表35kV段母線。同理2511表示220kV母線斷路器至1號(hào)母線側(cè)隔離開關(guān)。2.4.2線路出線隔離開關(guān)、主變壓器的主變隔離開

3、關(guān)。 用“斷路器號(hào)+6”組成。 如出線斷路器251 其線路側(cè)隔離開關(guān)為2516； 1#主變壓器斷路器為201， 其主變側(cè)隔離開關(guān)為2016。 2.4.3電壓互感器隔離開關(guān) 由“電壓等級(jí)+母線號(hào)+9”組成。 如220KV段母線電壓互感器隔離開關(guān)為219。n2.5接地刀閘： 2.5.1.接地刀閘除以下各項(xiàng)特殊規(guī)定外，均按隸屬關(guān)系由“隔離開關(guān)號(hào)+7”組成。 如25117為對(duì)應(yīng)2511隔離刀閘的接地刀閘。2.5.2線路出線上線路側(cè)的接地刀閘，由“隔離開關(guān)號(hào)+隔離開關(guān)組別7”組成。 如出線斷路器251，出線隔離開關(guān)為2516，其線路側(cè)第一組接地刀閘為251617，斷路器側(cè)接地刀閘為25167 。 2.5

4、.3母線上的接地刀閘，由“電壓等級(jí)+母線號(hào)+組別7”組成。 如220kV的接地刀閘為2117。 2.5.4 主變壓器中性點(diǎn)接地隔離開關(guān)，以“電壓等級(jí)+主變壓器序號(hào)+0”組成。 如1#主變220kV側(cè)中性點(diǎn)接地隔離開關(guān)為210。 2.5.5電壓互感器等元件的接地隔離開關(guān)，分別在該元件隔離開關(guān)編號(hào)之后加“7”表示。 如1#母線的電壓互感器隔離開關(guān)219與互感器之間的接地刀閘為2197，靠母線側(cè)的接地隔離開關(guān)視為母線接地隔離開關(guān)，編號(hào)同本條2.5.3，為2117。高壓開關(guān)是指額定電壓kV及以上， 主要用于開斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器。高壓開關(guān)設(shè)備是高壓開關(guān)與其相應(yīng)的控制、測(cè)量、保護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外

5、殼和支持等部件及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱。是電力系統(tǒng)一次設(shè)備中唯一的控制和保護(hù)設(shè)備；是接通和斷開回路，切除和隔離故障的重要控制設(shè)備。 高壓開關(guān)設(shè)備主要包括高壓斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、熔斷器、重合器、交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備（開關(guān)柜）、預(yù)裝式變電站、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)、組合電器等。 (1)斷路器：能夠關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路正常電流，并能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過負(fù)荷電流（包括短路電流）的開關(guān)設(shè)備。交流高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備，它擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)。如果斷路器不能在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)迅速、準(zhǔn)確、可靠地切除故障，就會(huì)使事故擴(kuò)大，造成大面

6、積的停電或電網(wǎng)事故。因此，高壓斷路器的好壞、性能是決定電力系統(tǒng)安全的重要因素，高壓斷路器的發(fā)展也直接影響到電力系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)隔離開關(guān)：在分閘位置時(shí)，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合閘位置時(shí)，能承載正常回路條件下的負(fù)荷電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)異常條件下（例如短路）的電流的開關(guān)設(shè)備。當(dāng)回路電流“很小”時(shí)，或者當(dāng)隔離開關(guān)每極的兩接線端之間的電壓在關(guān)合和開斷前后無顯著變化時(shí)，隔離開關(guān)具有關(guān)合和開斷回路電流的能力。 (3)接地開關(guān)：用于將回路接地的一種機(jī)械式開關(guān)裝置。在異常條件下（如短路）可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載規(guī)定范圍內(nèi)的異常電流；但在正常回路條件下，不要求承載電流。某些接地開關(guān)可有關(guān)合

7、短路電流的能力。接地開關(guān)可與隔離開關(guān)組裝在一起。 (4)負(fù)荷開關(guān)：能在正常的導(dǎo)電回路條件或規(guī)定的過負(fù)荷條件下關(guān)合、承載、開斷電流；也能在異常的導(dǎo)電回路條件下（如短路），在規(guī)定時(shí)間承載電流的開關(guān)設(shè)備。如果需要，也可具有關(guān)合短路電流的能力。高壓負(fù)荷開關(guān) 高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因而能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，但不能斷開短路電流，因而它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切除短路故障。 3.高壓斷路器 高壓斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置，因此它不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流。他還能在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)分，有油斷路器、

8、SF6斷路器、真空斷路器等類型。 (5)重合器：能夠按照規(guī)定的順序，在導(dǎo)電回路中進(jìn)行開斷和重合操作，并在其后自動(dòng)復(fù)位、分閘閉鎖或合閘閉鎖的自具（不需要外加能源）控制保護(hù)功能的開關(guān)設(shè)備?？梢宰詣?dòng)按照設(shè)定的動(dòng)作循環(huán)進(jìn)行關(guān)合操作且有自具功能的斷路器，操作順序由本身自帶的控制器完成，自備電源。一般動(dòng)作順序由電流一時(shí)間曲線確定。 (6)分段器：一種能夠自動(dòng)判斷線路故障和記憶線路故障電流開斷的次數(shù)，并在達(dá)到整定的次數(shù)后在無電壓或無電流下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。分段器自動(dòng)進(jìn)行故障隔離，一般沒有滅弧功能。某些分段器可具有關(guān)合短路電流（自動(dòng)重關(guān)合功能）及開斷、關(guān)合負(fù)荷電流的功能，但無開斷短路電流的功能。 (7)金屬

9、封閉開關(guān)設(shè)備(Metal - enclosed Switchgear)：除進(jìn)出線外，其余完全被接地金屬外殼封閉的開關(guān)設(shè)備。它包括鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備、間隔式金屬封閉開關(guān)設(shè)備和箱式金屬封閉開關(guān)設(shè)備。鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指主要組成部件（如每一臺(tái)斷路器、互感器、母線等）分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。間隔式金屬封閉開關(guān)設(shè)備與鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備一樣，其某些元件也分裝在單獨(dú)的隔室內(nèi)，但具有一個(gè)或多個(gè)符合一定防護(hù)等級(jí)的非金屬隔板。箱式金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指除鎧裝式、間隔式金屬封閉開關(guān)設(shè)備以外的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 (8)氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS，Gas Insulat

10、ed Metal-enclosed Switchgear：為封閉式組合電器。至少有一部分采用高于大氣壓的氣體（不采用處于大氣壓下的空氣）作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 (9)組合電器(GIS，Gas Insulated Switchgear)是將SF。斷路器和其他高壓電器元件（主變壓器除外），按照所需要的電氣主接線安裝在充有一定壓力(o3o4MPa)的SF6氣體金屬殼體內(nèi)所組成的一套變電站設(shè)備稱為氣體絕緣變電站，有時(shí)也可稱為氣體絕緣開關(guān)設(shè)備全封閉組合電器。 (10)復(fù)合電器(HGIS，Hybrid GIS)是一種新型的組合電器，它將斷路器、一個(gè)或多個(gè)隔離開關(guān)、TA、TV以及它們的控制系統(tǒng)組合

11、在一起。這種組合裝置能夠方便用于室內(nèi)或室外安裝，它是一個(gè)獨(dú)立完整的進(jìn)、出線間隔，是由以上多個(gè)模塊組裝到一起且各相均有自己的獨(dú)立氣室。 HGIS是介于GIS和敞開式開關(guān)設(shè)備之間的組合電器；例如匯流母線采用敞開式，而其他電器采用GIS;是一種混合技術(shù)氣體絕緣開關(guān)設(shè)備。 (11)信息技術(shù)（智能）開關(guān)設(shè)備(ITS，Information Technology Switchgear)是將斷路器、隔離開關(guān)、接她開關(guān)、光電式電壓電流互感器布置在一個(gè)外殼內(nèi)的復(fù)合高壓開關(guān)設(shè)備，應(yīng)用了相位控制裝置、復(fù)合傳感技術(shù)、數(shù)字在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高壓開關(guān)設(shè)備。二、隔離開關(guān)作用 1 隔離電壓隔離電壓 在無電流的電路上用隔

12、離開關(guān)分?jǐn)嚯娐?，形成明顯的斷口，將停電設(shè)備與帶在無電流的電路上用隔離開關(guān)分?jǐn)嚯娐?，形成明顯的斷口，將停電設(shè)備與帶電部分隔離，構(gòu)成明顯可見的空氣絕緣間隙，保證人身、設(shè)備安全。電部分隔離，構(gòu)成明顯可見的空氣絕緣間隙，保證人身、設(shè)備安全。2 切合小電流切合小電流 靠斷口分開時(shí)將電弧拉長(zhǎng)以及電弧在空氣中的自然去游離作用，隔離開關(guān)具靠斷口分開時(shí)將電弧拉長(zhǎng)以及電弧在空氣中的自然去游離作用，隔離開關(guān)具有一定的切合小電流的能力。隔離開關(guān)一般可用來進(jìn)行以下操作：有一定的切合小電流的能力。隔離開關(guān)一般可用來進(jìn)行以下操作： A、在無接地示警指示時(shí)，拉開或合上電壓互感器；、在無接地示警指示時(shí)，拉開或合上電壓互感器；

13、B、在無雷擊時(shí)，拉開或合上避雷器；、在無雷擊時(shí)，拉開或合上避雷器； C、接通或切斷空載母線和空載狀態(tài)的低壓電抗器等；、接通或切斷空載母線和空載狀態(tài)的低壓電抗器等； D、接通或切斷勵(lì)磁電流不超過、接通或切斷勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器；的空載變壓器； E、接通或切斷電容電流不超過、接通或切斷電容電流不超過5A的空載線路；的空載線路； F、接通或切斷變壓器中性點(diǎn)的接地線，當(dāng)中性點(diǎn)有消弧線圈時(shí)，只有在系、接通或切斷變壓器中性點(diǎn)的接地線，當(dāng)中性點(diǎn)有消弧線圈時(shí)，只有在系統(tǒng)無故障時(shí)才可進(jìn)行；統(tǒng)無故障時(shí)才可進(jìn)行； G、接通或切斷不大的環(huán)流。、接通或切斷不大的環(huán)流。3 切換電路切換電路 改變一次系統(tǒng)的運(yùn)行方

14、式。常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成，如改變一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式。常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成，如旁母代路操作旁母代路操作隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)1 導(dǎo)電部分 導(dǎo)電部分通過支持絕緣子固定在底座上，用于關(guān)合和斷開電路，主要包括導(dǎo)電部分通過支持絕緣子固定在底座上，用于關(guān)合和斷開電路，主要包括由操作絕緣子帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的刀閘（動(dòng)觸頭或?qū)щ姉U）、固定在底座上的靜觸頭由操作絕緣子帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的刀閘（動(dòng)觸頭或?qū)щ姉U）、固定在底座上的靜觸頭和用來連接母線或設(shè)備的接線端。刀閘常由兩條或多條平行的銅板或銅管組成，和用來連接母線或設(shè)備的接線端。刀閘常由兩條或多條平行的銅板或銅管組成，銅板的厚度和條數(shù)由隔離開關(guān)的額定

15、電流決定。對(duì)電壓等級(jí)較高的隔離開關(guān)，銅板的厚度和條數(shù)由隔離開關(guān)的額定電流決定。對(duì)電壓等級(jí)較高的隔離開關(guān)，由于對(duì)地距離較高，為了便于母線和電氣設(shè)備的檢修，隔離開關(guān)還帶有接地刀由于對(duì)地距離較高，為了便于母線和電氣設(shè)備的檢修，隔離開關(guān)還帶有接地刀閘，用其來代替接地線，而且還要在兩者之間裝設(shè)機(jī)械閉鎖裝置，以保證操作閘，用其來代替接地線，而且還要在兩者之間裝設(shè)機(jī)械閉鎖裝置，以保證操作順序的正確性。順序的正確性。 1.1 刀閘開斷類型 雙側(cè)開斷水平插入式 垂直伸縮式 中央開斷式水平伸縮式2 絕緣部分 隔離開關(guān)的絕緣主要有兩種：對(duì)地絕緣、斷口絕緣。對(duì)地絕緣一般是由支柱絕隔離開關(guān)的絕緣主要有兩種：對(duì)地絕緣、斷

16、口絕緣。對(duì)地絕緣一般是由支柱絕緣子和操作絕緣子等構(gòu)成。它們通常采用瓷質(zhì)絕緣子，有的也采用環(huán)氧樹脂或緣子和操作絕緣子等構(gòu)成。它們通常采用瓷質(zhì)絕緣子，有的也采用環(huán)氧樹脂或環(huán)氧玻璃布板等作絕緣材料。具有明顯可見的間隙斷口的絕緣，通常以空氣為環(huán)氧玻璃布板等作絕緣材料。具有明顯可見的間隙斷口的絕緣，通常以空氣為絕緣介質(zhì)。隔離開關(guān)斷開后，斷口間的擊穿電壓必須大于相對(duì)地之間的擊穿電絕緣介質(zhì)。隔離開關(guān)斷開后，斷口間的擊穿電壓必須大于相對(duì)地之間的擊穿電壓，這樣當(dāng)電路中發(fā)生危險(xiǎn)的過電壓時(shí)，首先是相對(duì)地發(fā)生放電，從而避免觸壓，這樣當(dāng)電路中發(fā)生危險(xiǎn)的過電壓時(shí)，首先是相對(duì)地發(fā)生放電，從而避免觸頭間的斷口先被擊穿，保證檢

17、修人員安全。頭間的斷口先被擊穿，保證檢修人員安全。3 傳動(dòng)部分 操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)裝置控制刀閘分、合。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接受操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作力，操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)裝置控制刀閘分、合。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接受操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作力，用拐臂、連桿、軸齒輪、操作絕緣子等傳給觸頭實(shí)現(xiàn)分、合閘?？筛鶕?jù)運(yùn)行用拐臂、連桿、軸齒輪、操作絕緣子等傳給觸頭實(shí)現(xiàn)分、合閘?？筛鶕?jù)運(yùn)行需要，采取需要，采取三相聯(lián)動(dòng)三相聯(lián)動(dòng)或分相操動(dòng)方式或分相操動(dòng)方式 3.1 機(jī)械閉鎖 刀閘在合位時(shí)，地刀被機(jī)械閉鎖地刀在分位時(shí)，刀閘不被機(jī)械閉鎖刀閘在分位時(shí)，地刀不被機(jī)械閉鎖三、SF6斷路器斷路器的分類斷路器的分類1按滅弧介質(zhì)的不同分類(1)油斷路器：指觸頭在變壓器油（斷路

18、器油）中開斷，利用變壓器油（斷路器油）作為滅弧介質(zhì)的斷路器。 多油：滅弧介質(zhì)與對(duì)地、相間絕緣都用油的落地罐式油斷路器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠 。體積大，消耗材料多。少油：僅在觸頭間的絕緣和滅弧介質(zhì)用油，而對(duì)地絕緣采用固體絕緣件的油斷路器。 體積小，用油少。燃弧時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)作慢，檢修周期短。 (2)壓縮空氣斷路器：以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器，弧所用的空氣壓力一般在10134052kPa 的范圍內(nèi)。應(yīng)用應(yīng)用：由于出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滅弧性能良好和電壽命長(zhǎng)的六氟化硫斷路器，使得壓縮空氣斷路器的使用范圍縮小。但北歐等一些高寒地區(qū)，由于SF6氣體液化和開斷能力降低（降低20左右）等原因，有些國(guó)家在高

19、壓、超高壓電網(wǎng)中還在使用壓縮空氣斷路器。此外，大容量發(fā)電機(jī)斷路器，要求開斷容量大，動(dòng)作迅速，現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用壓縮空氣斷路器。(3) SF6斷路器：以SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，或兼作絕緣介質(zhì)的斷路器。(4)真空斷路器：指觸頭在真空中開斷，利用真空作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的斷路器，真空斷路器需求的真空度在10-4 Pa以上。滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；真空斷路器其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。真空斷路器是310kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置。另外還有磁吹斷路器、固體產(chǎn)氣斷路器等類型。2按裝設(shè)地點(diǎn)的不同分類(1)戶外式（

20、）：是指具有防風(fēng)、雨、雪、污穢、凝露、冰及濃霜等性能，適于安裝在露天使用的高壓開關(guān)設(shè)備。(2)戶內(nèi)式（）：是指不具有防風(fēng)、雨、雪、污穢、凝露、冰及濃霜等性能，適于安裝在建筑物內(nèi)使用的高壓開關(guān)設(shè)備。3按斷路器的總體結(jié)構(gòu)和其對(duì)地的絕緣方式不同分類(1)絕緣子支持型（又稱絕緣子支柱式、支柱式）。這一類型斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是安置觸頭和滅弧室的容器（可以是金屬筒也可以是絕緣筒）處于高電位，靠支持絕緣子對(duì)地絕緣，它可以用串聯(lián)若干個(gè)開斷元件和加高對(duì)地絕緣的方法組成更高電壓等級(jí)的斷路器。(2)接地金屬箱型（又稱落地罐式、罐式）。其特點(diǎn)是觸頭和滅弧空裝在接地金屬箱中，導(dǎo)電回路由絕緣套管引入，對(duì)地絕緣由SF6氣體承擔(dān)。4按斷路器在電力系統(tǒng)中工作位置的不同分類(1)發(fā)電機(jī)斷路器。它主要用來切斷發(fā)電機(jī)母線的短路故障。發(fā)電機(jī)斷路器主要有3種類型：少油型、壓縮空氣型和SF型。少油型用于短路電流較小的回路，另兩種斷路器的開斷能力很強(qiáng)。(2)輸電斷路器。工作于35kV及以上的輸電系統(tǒng)中的斷路器，這類斷路器要求能進(jìn)行自動(dòng)重合閘，而且由于系統(tǒng)穩(wěn)窟的需要應(yīng)有較短的開斷時(shí)間和自動(dòng)重合閘的無電流間隔時(shí)間(O2s)。此外輸電斷路器還要求有切斷近區(qū)故障和空載長(zhǎng)線的能力，如果是作為