變電站運行技術(shù)一次

變電站運行技術(shù)一次第1頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第一節(jié)變電站主要配電設(shè)備的種類1、變壓器2、斷路器3、隔離開關(guān)4、電流互感器5、電壓互感器6、阻波器7、電容器8、濾波器9、電抗器10、避雷器第2頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器1、圖片第3頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器2、目錄變壓器概述變壓器工作原理變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的型號與參數(shù)變壓器的并聯(lián)運行變壓器日常操作變壓器常見故障及事故處理第4頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器3、變壓器概述電力變壓器是發(fā)電廠和變電站中的重要設(shè)備之一，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電壓等級越來越高，在電能輸送過程中升壓和降壓的層次必然增多。目前，變壓器總?cè)萘勘劝l(fā)電機總?cè)萘扛?～10倍，可見，變壓器在電力系統(tǒng)中所占的地位有多重。我們學(xué)好、用好變壓器對電能的利用，減少變壓器的總能量損耗，有重要意義。第5頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器4、變壓器工作原理兩個匝數(shù)不同等的線圈，繞在同一個閉合鐵芯變壓器上。當一次繞組有交變電流流過時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，在二次繞組中感應(yīng)電勢E1，其方向用右手螺旋定則為順時針方向；在接負載側(cè)繞組N2（二次繞組）感應(yīng)得交變電勢E2，在負載回路中有負荷電流I2。二次繞組N2電勢與磁通變化率和二次繞組匝數(shù)成正比，其方向與原繞組電勢相反。當磁感應(yīng)強度不變時，原副繞組的匝數(shù)比就等于原副繞組的電壓比。所以當原副繞組匝數(shù)不等時，它的感應(yīng)電勢也不等，于是改變匝數(shù)就可以達到改變電壓的目的。第6頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器5、變壓器的結(jié)構(gòu)鐵芯：由0.35~0.5毫米的冷軋硅鋼片疊壓成梯形截面芯柱的心式或殼式鐵芯，鐵芯疊片間留有油槽，利于鐵芯內(nèi)部冷卻變壓器油：用來冷卻變壓器本體和作為油箱與線圈之間的絕緣油箱：由鐵板焊成，用來盛裝變壓器本體和變壓器油，油箱上裝有散熱器、油枕、呼吸器等附件。大型變壓器油箱做成鐘罩式，檢修吊裝時，只起吊油箱罩，不吊沉重的油箱本體溫度計：水銀（酒精）溫度計、膨脹型溫度計、電阻型溫度計絕緣套管：用來引出高低壓線圈的引出線，及作為引線和油箱之間的絕緣。冷卻裝置：冷卻方式。油浸自冷、油浸風(fēng)冷、強迫油循環(huán)冷卻：分為水冷和風(fēng)冷、導(dǎo)向冷卻等第7頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器4、變壓器工作原理型號意義：型號分為三部分，第一部分為拼音字母組合，第一位字母S表示三相，D表示單相；第二位字母表示冷卻方式，F(xiàn)表示油浸風(fēng)冷，J表示油浸自冷，SP表示強油循環(huán)水冷，F(xiàn)P強油循環(huán)風(fēng)冷；第三位字母表示帶有附加裝置；Z表示裝有帶負載調(diào)壓裝置，L表示有防雷裝置，S表示三線圈；第四位字母表示線圈材料，L表示呂材，T表示銅材。第二部分表示額定容量，單位為千伏安。第三部分表示高壓測電壓，單位千伏第8頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備型號SSP8-50000/110三相強迫油循環(huán)水冷設(shè)計序號容量電壓等級第9頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器6、變壓器的參數(shù)額定容量：變壓器的視在功率，表示長期正常工作允許的最大功率，單位用千伏安短路損耗：把變壓器二次線圈短路，一次線圈通入額定電流，此時變壓器所消耗的功率。簡稱銅損。短路電壓：變壓器二次線圈短路，一次線圈電壓升高，當二次線圈的短路電流等于額定值時，此時在一次測所加電壓叫短路電壓，表示限制短路電流的能力或短路損失情況第10頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備空載電流：當變壓器在額定電壓下二次側(cè)空載時，一次線圈流過的電流。它決定著切除空載變壓器時過電壓的倍數(shù)空載損耗：變壓器在額定電壓下，二次側(cè)空載時，變壓器所產(chǎn)生的損耗。簡稱鐵損。與變壓器鐵芯硅鋼片的性質(zhì)及制造工藝和施加的電壓有關(guān)。因此應(yīng)盡量避免變壓器過電壓運行接線形式和組別：如Y0/-11，表示原邊為星形接線，副邊為三角形，11表示組別。決定高低壓側(cè)之間電壓相位關(guān)系的標志。第11頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器6、變壓器的運行1）、并聯(lián)運行的意義：加強供電的可靠性有利于變壓器檢修有利于經(jīng)濟運行用戶是逐年增加的，可以分期安裝變壓器，以減少初次投資第12頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備2）、并聯(lián)運行條件接線組別相同電壓比相等阻抗電壓相等容量差不大于三分之一第13頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備變壓器新投運或大修后前應(yīng)考慮以下問題：

搖側(cè)變壓器絕緣其吸收比R60/R15<1.3，應(yīng)查明原因并加以消除呼吸器、散熱器、以及儲油柜與本體之間的閥門，均應(yīng)打開套管、儲油柜油位正常分接開關(guān)三相位置一致，壓力釋放閥無漏油，外殼接地良好，導(dǎo)體連接緊固啟動風(fēng)扇或潛油泵電動機轉(zhuǎn)向正確，無劇烈振動。對瓦斯繼電器進行排氣，直至排盡為止變壓器冷卻系統(tǒng)斷水、斷電、工作電源中斷，備用電源投入等保護動作正常變壓器保護裝置模擬動作正確，定值正確，電氣儀表齊備，完好

第14頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備變壓器送電時的要求：送電前應(yīng)將變壓器中性點接地。由電源側(cè)充電，負荷側(cè)并網(wǎng)，并盡可能用斷路器接通電路第15頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器6、變壓器的故障處理變壓器溫度不正常升高：檢查變壓器是否過負荷，三相電流平衡否；冷卻器運行正常否，有關(guān)油、水閥門打開否，冷卻水壓正常否；將膨脹型、電阻型、酒精溫度計指示進行比較，有無明顯誤差。若不屬于上述問題，則認為是變壓器內(nèi)部故障，立即減少負荷，并匯報，做好停電準備。變壓器遇下列情況應(yīng)匯報，做好停電準備：變壓器內(nèi)部響聲特別大且不均勻；套管裂紋，有閃絡(luò)放電現(xiàn)象；油面下降過快，油色變化過速；套管接頭發(fā)熱，燒紅變色；有雜物落在變壓器上，隨時威脅變壓器安全運行時第16頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備變壓器遇下列情況應(yīng)立即停電檢修：變壓器本體或油枕大量漏油，且油面低于下限；壓力釋放閥向外噴油、噴火、噴煙；套管發(fā)生閃絡(luò)，炸裂或端頭熔斷等；變壓器著火；變壓器內(nèi)部響聲異常增大，且有不均勻爆炸聲；在正常負荷情況下，變壓器溫度不斷上升，上層油溫超過最大允許值變壓器輕瓦斯保護動作時應(yīng)：檢查變壓器油位是否降低，油色是否變化，是否漏油或二次回路是否有故障；收集瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體，觀察氣體的顏色；如系空氣混入，排除空氣，復(fù)歸信號；如屬可燃氣體，在重瓦斯保護未動作前斷開變壓器電源第17頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備根據(jù)下表內(nèi)容判斷故障性質(zhì)氣體顏色故障性質(zhì)無色無味不可燃空氣混入黃色不易燃木質(zhì)故障淡黃色帶強烈臭味紙或紙板故障灰色或黑色易燃油故障第18頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備變壓器著火處理：將著火變壓器停電，拉開變壓器各側(cè)隔離開關(guān)，停用冷卻裝置，關(guān)閉防火門，啟動消防泵，打開該變壓器消防水閥進行滅火。還可采用干式滅火器、1211滅火器等滅火，不能撲滅時再用泡沫滅火器滅火，不得已時可用干沙滅火，地面上絕緣油著火，應(yīng)用干沙滅火。滅火人員應(yīng)戴上防毒面具。第19頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第二節(jié)變壓器4、隔膜式儲油柜

第20頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第三節(jié)斷路器1、圖片

第21頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第三節(jié)斷路器2、概述斷路器一方面具有控制作用，即聯(lián)通或切斷一部分的電氣設(shè)備或線路；另一方面具有保護作用，即故障時通過保護裝置動作而分閘，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除，保證電網(wǎng)的安全。第22頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第四節(jié)隔離開關(guān)1、圖片第23頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第四節(jié)隔離開關(guān)2、概述主要用途有：將電氣設(shè)備與帶電的電網(wǎng)隔離；改變運行方式。（倒母）接通和斷開小電流電路。第24頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第五節(jié)電流互感器1、圖片第25頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第五節(jié)電流互感器2、概述為了測量高壓電路中電流大小而進行變流的一種電器設(shè)備。二次側(cè)禁止開路。分為0.2、0.5、1、3、10五個測量準確等級，B為保護級。第26頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第六節(jié)電壓互感器1、圖片第27頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第六節(jié)電壓互感器2、概述為了測量高壓電路中電壓大小而進行變壓的一種電器設(shè)備。二次側(cè)禁止短路。分為0.2、0.5、1、3四個測量準確等級。第28頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第七節(jié)阻波器第29頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第七節(jié)阻波器1、概述阻波器是由電感與電容并聯(lián)構(gòu)成，主要利用諧振原理使阻波器對高頻信號呈高阻抗而對工頻電流則只有很小的阻抗，這樣使工頻信號暢通無阻而將高頻信號阻隔在線路上，以避免高頻信號對系統(tǒng)的干擾，同時可利用此高頻信號在兩變電站或電廠之間進行通訊及實現(xiàn)高頻保護。簡單地說電力系統(tǒng)交流阻波器就是串聯(lián)在輸電線路的電抗器,外型看上去象個鳥籠子,其感抗XL=wL,頻率w越高,感抗越大,所以對高頻信號呈現(xiàn)很大的阻抗,對工頻50HZ而言其阻抗可忽略不計.阻波器的配套設(shè)施還包括高頻收/發(fā)信裝置,以完成對高頻信號的調(diào)制/解調(diào)及收發(fā).阻波器連接在高壓輸電線載波信號的引入點和相鄰電力系統(tǒng)元件(如母線、變壓器等)之間，阻止載波信號流向通道以外的區(qū)段，以減少載波功率的損耗。第30頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第七節(jié)阻波器2、組成線路阻波器由主線圈、調(diào)諧裝置、保護裝置和附加裝置組成。主線圈一般用裸鋁扁線繞制成徑向多層線圈，層間用環(huán)氧玻璃纖維布板分隔，外層采用無緯綁扎帶加固，經(jīng)浸漬絕緣樹脂漆熱固化處理，具有良好的整體強度，承受持續(xù)電流和短路電流，端架采用鋁合金型材，具有良好的機械性能和導(dǎo)電性能。調(diào)諧裝置由電容器、電感器、電阻器組成，與強流線圈構(gòu)成諧振電路，對載波頻率呈高阻擾，對于工頻電流呈低阻抗，按絕緣要求，電容一般采用高壓薄膜介質(zhì)電容器。

保護裝置主要是防止過電壓的保護裝置，一般采用避雷器，這種避雷器應(yīng)采用阻波器專用氧化鋅避雷器。

第31頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第七節(jié)阻波器3、相關(guān)知識500kV線路上也有為了起到阻塞作用而安裝阻波器的，阻波器中的調(diào)諧元件是最容易損壞的，因此在阻波器安裝時一定要詳細記錄阻波器的型號規(guī)格，尤其是調(diào)諧元件的型號和參數(shù)，以便損壞后購買。長距離的輸電線路的全線速動保護是基于電流差動的原理,若架設(shè)與輸電線路等長的導(dǎo)線來實現(xiàn)差動保護接線,顯然在經(jīng)濟上是不合算的,而采用光纖通信投資也是很大的,因此利用電力載波來解決這個問題；當利用電力線路作為高頻載波通道時,便需要在線路的出線端加裝阻波器(線路兩側(cè)均需加裝),以阻止高頻信號竄入廠(站),造成對其他保護或通迅設(shè)施的干擾。第32頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第八節(jié)電容器1、圖片第33頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第八節(jié)電容器2、概述

電容器主要用于工頻高壓及超高壓交流輸電線路中，以實現(xiàn)載波、通訊、測量、控制、保護及抽取電能等目的。第34頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第八節(jié)電容器2、分類按用途，電力電容器可分為以下

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種。①

并聯(lián)電容器。原稱移相電容器。主要用于補償電力系統(tǒng)感性負荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗。②串聯(lián)電容器。串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中，用以補償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動態(tài)穩(wěn)定性，改善線路的電壓質(zhì)量，加長送電距離和增大輸送能力。③耦合電容器。主要用于高壓電力線路的高頻通信、測量、控制、保護以及在抽取電能的裝置中作部件用。④斷路器電容器。原稱均壓電容器。并聯(lián)在超高壓斷路器斷口上起均壓作用，使各斷口間的電壓在分斷過程中和斷開時均勻，并可改善斷路器的滅弧特性，提高分斷能力。⑤電熱電容器。用于頻率為40～24000赫的電熱設(shè)備系統(tǒng)中，以提高功率因數(shù)，改善回路的電壓或頻率等特性。⑥脈沖電容器。主要起貯能作用，用作沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、斷路器試驗用振蕩回路等基本貯能元件。⑦直流和濾波電容器。用于高壓直流裝置和高壓整流濾波裝置中。⑧標準電容器。用于工頻高壓測量介質(zhì)損耗回路中，作為標準電容或用作測量高壓的電容分壓裝置。第35頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第九節(jié)濾波器1、圖片第36頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第九節(jié)濾波器2、概述濾波器是一種選頻裝置，它允許輸入信號中的特定頻率成分通過,同時抑制或極大地衰減其它頻率成分。(又稱此頻帶為阻帶)。根據(jù)濾波器的選頻特性，一般將濾波器分為低通、高通、帶通和帶阻四種。第37頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第九節(jié)濾波器3、幅頻特性其對應(yīng)的幅頻特性如圖2-10所示，圖中虛線為理想濾波器的幅頻特性。

第38頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第九節(jié)濾波器3、幅頻特性

⑴低通濾波器通頻帶為0-fC2，fC2-∞為阻帶。

⑵高通濾波器與低通濾波器相反,通頻帶為fC1-∞，f0-fC1為阻帶。

⑶帶通濾波器通頻帶為fC1-fC2，其它頻率為阻帶。

⑷帶阻濾波器與帶通濾波器相反，阻帶為fC1-fC2，其它頻率為通帶。第39頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第九節(jié)濾波器4、相關(guān)知識

第40頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第十節(jié)電抗器第41頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第十節(jié)電抗器1、概述電氣回路的主要組成部分有電阻、電容和電感.電感具有抑制電流變化的作用,并能使交流電移相.

具有電感作用的繞線式的靜止感應(yīng)裝置稱為電抗器。又稱依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。第42頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第十節(jié)電抗器2、電抗器的種類電力系統(tǒng)中所采取的電抗器，常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。按用途分為

7種：①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值。②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無功補償作用。第43頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第十節(jié)電抗器2、電抗器的種類③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用以阻擋載波信號，使之進入接收設(shè)備。④消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點與地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時供給電感性電流，以補償流過接地點的電容性電流，使電弧不易起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值；也可與電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián)，限制其短路電流。⑦起動電抗器。與電動機串聯(lián)，限制其起動電流。第44頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章配電設(shè)備第十節(jié)電抗器3、相關(guān)知識

220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的?？梢酝ㄟ^調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運行狀況的多種功能，主要包括：（1）輕空載或輕負荷線路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過電壓。（2）改善長輸電線路上的電壓分布。（3）使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動同時也減輕了線路上的功率損失。（4）在大機組與系統(tǒng)并列時降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機同期并列。（5）防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。（6）當采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時，還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便于采用。