2.1 高壓配電裝置的運行維護.ppt

1、項目2 港口高低壓配電裝置運行維護,任務2.1 高壓配電裝置的運行維護,任務2.2 低壓配電裝置的運行維護,任務2.3 電力變壓器與互感器的運行維護,任務2.1 高壓配電裝置的運行維護,知識目標： 了解高壓開關的結構及工作原理； 掌握高壓開關的功能及操作要求； 了解高壓開關柜運行維護方法； 了解高壓開關柜日常巡視檢查項目； 能力目標： 會查表看各種高壓開關電器的型號； 能簡單的操作高壓開關電器，并對其進行維護； 能查找分析高壓開關柜常見故障。,一 任務描述 電力系統(tǒng)中用到大量的開關，這些開關裝在不同的柜子了，這就是開關柜。單個開關設備放在開關柜里，具有五防功能。 二 任務分析 開關電器主要包括

2、各種高低壓開關，對其選擇，主要通過環(huán)境條件，電氣條件及開斷能力來選擇，如何對其維護操作關系到電力系統(tǒng)安全、可靠的運行。,任務2.1 高壓配電裝置的運行維護,一次電路 一次設備,一 概 述,1. 供配電系統(tǒng)的電氣設備,用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設備，包括發(fā)電機、變壓器、控制電器、保護電器、測量儀表、電力線路和用電設備等,擔負輸送、變換和分配電能任務的電路稱為主電路，也叫一次電路。一次電路中的所有電氣設備稱為一次設備,用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次電路運行的電路，稱為二次電路。二次電路中的所有電氣設備稱為二次設備,知識準備,2. 常用的高壓和低壓一次設備（也稱為高壓電器和低壓電器）按其

3、在一次電路中的功能再進行分類 ：,二 熔斷器(Fuse),熔斷器:一種當所在電路的電流超過規(guī)定值并經一定時間后，使其熔體熔化而分斷電流、斷開電路的一種保護電器。 功能：短路保護、（有的）過負荷保護 特點及應用：熔斷器結構簡單、價格低廉、維護方便，但其容量小、保護特性較差，因而僅使用在35kV及以下電壓等級的小容量且不太重要的電氣裝置中 符號：,金屬熔件（熔體）、支持熔件的外殼、 滅弧裝置、絕緣底座。,組成：,(1) 型號：,1 高壓熔斷器,(2)常用高壓熔斷器, RN1、RN2型戶內高壓管式熔斷器,冶金效應 熔絲并聯(lián)：粗弧分細 石英砂：冷卻滅弧 指示器 “限流” 熔斷器 RNl：高壓線路和設備

4、的短路保護，也能起過負荷保護的作用 RN2：電壓互感器一次側短路保護（0.5A）,a.有填料式高壓熔斷器, XRNT、XRNP型高壓限流熔斷器,組成：瓷質熔管、絲狀或片狀熔體（純銅或純銀 ）、高純度石英砂、瓷芯柱、撞擊器等,撞擊器：當出現(xiàn)短路故障熔絲熔斷時，與撞擊器相連接和熔體并聯(lián)的高阻鎢絲（或康銅絲）流過大電流而熔斷，撞擊器迅速彈出, 驅動連鎖電器（常用負荷開關）的脫扣器而使開關跳閘或并發(fā)出熔斷信號, RW10戶外式熔斷器,2-10A 高壓線路和設備的短路保護，也能起過負荷保護的作用 0.5A 電壓互感器一次側短路保護,RW10-35戶外式熔斷器,b.跌落式高壓熔斷器, RW4-10 戶外高

5、壓跌開式熔斷器,正常運行時，借熔絲張力拉緊使電路接通 線路上發(fā)生短路時，短路電流使熔絲熔斷，形成電弧消弧管由于電弧燒灼而分解出大量氣體，使管內壓力劇增，并沿管道形成強烈的氣流縱向吹弧，使電弧熄滅,熔絲熔斷后，失去張力，回轉跌開，造成明顯可見的斷開間隙 “非限流” 熔斷器, RW10-10F負荷型戶外高壓跌開式熔斷器,一般跌開式熔斷器的靜觸頭上加裝簡單的滅弧室，因而能帶負荷操作,“非限流” 熔斷器,（1）型號,2 低壓熔斷器,a.插入式熔斷器,115A：鉛絲作熔體 20100A：銅絲作熔體,結構簡單，價格便宜， 更換熔體方便； 分斷能力不強； 用于380及以下線路末端， 配電支線或電氣設備的短路

6、保護,RC1A5100,（2）常用的低壓熔斷器,b.螺旋式熔斷器,銅熔絲，石英砂；500V及以下，200A,RL1，RL5，RL6 機床電氣控制設備中,c.無填料管式熔斷器,500V, 額定電流：600A電力網或配電設備中,RM10,變截面鋅片,a)熔體b)熔管C)熔斷器d)絕緣操作手柄,d.有填料管式熔斷器,瓷管內填充石英砂，提高滅弧能力,RT12、RT15， 500V，1000A以下,RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器,#“限流”熔斷器 #保護性能好斷流能力大，應用廣泛 *熔體熔斷后整個熔斷體報廢，不夠經濟。,RT16（NT）、RT18型熔斷器,一種高分斷能力熔斷器，其結構與RT0型相似。熔

7、管為高強度陶瓷管，內裝優(yōu)質石英砂，熔體采用優(yōu)質材料制成。主要特點為體積小，重量輕、功耗小、分斷能力高、限流特性好。,RT16,RT18,RT18圓筒帽形熔斷器具有體積小、密封好、分斷能力高、指示靈敏、動作可靠、安裝方便等優(yōu)點。,f.快速熔斷器,銀、鋁材料，石英砂滅弧,RS系列,硅元件、晶閘管 保護,g.自復式熔斷器,鈉材料,RZ1型,只能限制故障電流，不能切斷故障電流,三 高壓隔離開關(High-voltage disconnector),功能: 隔離電源, 安全檢修 通斷小電流：空載變壓器、空載線路、電壓互感器 、避雷器 倒閘操作 結構特點： 具有明顯可見的斷開間隙 ； 無滅弧裝置,符號：,

8、不帶負荷 負荷在隔離開關允許的操作范圍,型號：,操作原則：,GN8-10,GN19-12,結構：,功能: 通斷負荷電流和過負荷電流 隔離電源, 安全檢修(結構有明顯可見的斷開間隙 ) 結構特點：隔離開關+簡單的滅弧裝置 注意事項：（一般）不能斷開短路電流（與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切斷短路電流） 符號：,四 高壓負荷開關(high-voltage load switch),型號：,FN310RT型高壓負荷開關 1主軸，2上絕緣子兼氣缸，3連桿，4下絕緣子，5框架，6 RN1型高壓熔斷器，7下觸座，8閘刀，9弧動觸頭，10絕緣噴嘴(內有弧靜觸頭)，11主靜觸頭，12上觸座，13斷路彈簧，

9、14絕緣拉桿，15熱脫扣器,1弧動觸頭，2絕緣噴嘴，3弧靜觸頭，4接線端子，5氣缸，6活塞，7上絕緣子，8主靜觸頭，9電弧,結構：,作為分、合負載電流、過載電流及關合短路電流之用，與限流熔斷器組合后的組合電器可以可靠開斷直至短路電流的任何電流，負荷開關開斷工作電流，熔斷器開斷短路電流，熔斷器通過其撞擊器使負荷開關分閘，聯(lián)合開斷工作電流與全短路電流之間的任何過電流。,FN12-12型系列戶內交流高壓壓氣式負荷開關,FN3-12 系列,FN5-12系列,FN7-12系列,FZN16A-12戶內高壓真空負荷開關,FLN36型戶內高壓六氟化硫負荷開關,五 高壓斷路器(high-voltage circ

10、uit-breaker),功能： 通斷正常負荷電流 自動跳閘，切除短路故障。 結構特點： 有完善滅弧裝置 無明顯可見的斷開間隙,一般與高壓隔離開關配合一起使用，按系統(tǒng)要求完成各自不同的功能,符號：,型號：,斷 流 容 量 M.VA,油斷路器,多油斷路器,少油斷路器,真空斷路器,SF6斷路器,壓縮空氣斷路器,磁吹斷路器,油作為滅弧和絕緣用,油只作滅弧介質用,（目前在10、35kV電壓等級中尚有使用）,利用真空作為絕緣和滅弧介質,利用SF6氣體作滅弧和絕緣介質,利用磁場對電弧的作用而熄弧,利用壓縮空氣吹弧,現(xiàn)基本無應用,斷路器,1. 真空斷路器,35KV及以下,（a）基本結構,落地式,懸掛式,（b

11、）真空滅弧室,2. SF6斷路器,110KV及以上,（a）基本結構,（b）滅弧裝置,110KV及以上 （壓氣式）,10-35KV （旋弧式）,110-220KV （自能式）,六、高壓一次設備的選擇與校驗,1. 高壓一次設備選擇的一般條件,正常工作條件 環(huán)境條件 ：位置(室內或室外)、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等 電氣要求 ：電壓、電流、頻率等 斷流能力 短路故障條件 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度,表4-3 部分高壓一次設備的選擇校驗項目,2. 高壓斷路器的選擇與校驗,除了按電氣條件選擇額定電壓和額定電流及按短路條件校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性外，高壓斷路器的選擇還應注意以下幾點：,按短路

12、電流或短路容量選擇斷流能力,按短路沖擊電流選擇短路關合能力,操作性能的要求。有頻繁操作要求的線路或設備，配置的斷路器應選擇真空斷路器或SF6斷路器。,3. 高壓負荷開關的選擇與校驗,除了按電氣條件選擇額定電壓和額定電流及按短路條件校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性外，注意以下幾點：,斷流能力按切斷最大可能的過負荷電流來校驗,應當具有等于其額定峰值耐受電流的額定短路關合電流，以保證負荷開關誤投到短路回路時不致?lián)p壞。,與限流熔斷器配合使用的負荷開關，可不進行動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的校驗。,4. 高壓隔離開關的選擇與校驗,高壓隔離開關按照表4-3項目進行選擇與校驗。 但：高壓隔離開關不允許負荷操作，只作隔離電源用，

13、因此不校驗其斷流能力。,5. 高壓熔斷器的選擇與校驗,按表4-3項目進行選擇與校驗時，應注意以下幾點：,對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網的額定電壓；,對于高壓限流熔斷器，則只能用在等于其額定電壓的電網中。,同一熔管可配置不同額定電流的熔體，但熔管的額定電流應大于或等于熔體的額定電流。,熔體額定 電流選擇:,保護電力線路：,保護電力變壓器：,保護電力電容器：,保護電壓互感器：,斷流能力校驗,非限流式熔斷器：,限流式熔斷器：,七 高壓開關柜,按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置 高壓開關設備 保護電器 監(jiān)測儀表和母線 絕緣子 應用 用于610kV供配電

14、系統(tǒng)中受電及配電的控制、監(jiān)測和保護。35kV系統(tǒng)現(xiàn)也已開始大量采用 發(fā)電廠和變配電所中控制和保護發(fā)電機、變壓器、高壓線路 大型高壓交流電動機的起動和保護,高壓開關柜,N戶內型 W戶外型,K鎧裝式 J間隔式 X箱 式 H環(huán)網式,一次線路方案編號,額定電壓（kV）,結構型式,G固定式 Y移開式,操作機構,D電磁式 T彈簧式,設計序號,安裝地點,類型及型號：,1. 固定式高壓開關柜,柜內所有電器部件都固定安裝在不能移動的臺架上,優(yōu)點：構造簡單，制造成本低，安裝方便,不足：內部主要設備發(fā)生故障或需要檢修時，必須中斷供電，直到故障消失或檢修結束后才能恢復供電,應用：企業(yè)中小型變配電所和負荷不是很重要的場

15、所,常用系列：GG-1A（F）、KGN、XGN、HXGN,2. 手車式（移開式）高壓開關柜,將某些主要電器設備（如高壓斷路器、電壓互感器或避雷器等）固定安裝在可移動的手車上，另一部分電器設備則裝置在固定的臺架上,價格較高,當手車上安裝的電器設備發(fā)生故障或需檢修、更換時，可以隨同手車一起移出柜外，再推入同類備用手車，即可恢復供電,主要用于大中型變配電所和負荷較重要、供電可靠性要求較高的場所,主要新產品有JYN系列、KYN等系列等,高壓開關柜,(1)GG-1A(F)型固定式高壓開關柜,1200*1200*2800， 3-10kV單母線系統(tǒng) GG-1A(F)-10s-07,(2)GBC-35(F)型

16、手車式高壓開關柜,1800*2000*2900， 35kV單母線系統(tǒng) GBC-35(F)-04,(3)JYN2-10型手車式高壓開關柜,840*1500*2200， 3-10kV單母線系統(tǒng),3. 我國3-35kV高壓開關柜發(fā)展階段,4. 高壓開關柜巡視,八 氣體絕緣全封閉組合電器,1.SF6全封閉組合電器,(Gas-insulated swithgear，簡稱GIS),一座變電所中除變壓器以外的一次設備經優(yōu)化設計有機地組合成一個整體，并全部封閉在充以一定壓力的SF6氣體并接地的金屬外殼內.,優(yōu)點：集成度高，占地少；不受外界環(huán)境條件影響，可靠性高；無觸電及火災危險，安全性能好；不會發(fā)生噪聲和無線電干擾；維護方便，檢修周期長等。,缺點：制造工藝要求高；金屬耗量大，價格昂貴；若發(fā)生故障，損失將十分嚴重。,應用:起始電壓為60kV，主要用于布置場地特別狹窄地區(qū)（如狹谷、地下、城區(qū)變電所）,運行在中國天生橋水電站的550kV GIS,運行在中國福建水口電站的550kV HGIS,2. 柜式氣體絕緣金屬封閉開關設備(充氣柜 C-GIS ),用于1035kV或更高電壓輸配電系統(tǒng)以接受或分配電能并對系統(tǒng)實行控制、保護、測量、監(jiān)視、通訊等功能的新型開關設備.,