畢業(yè)實習(xí)四川大學(xué)本科實習(xí)報告

1、本科實習(xí)報告學(xué)院電氣信息學(xué)院學(xué)生姓名專業(yè)電氣工程及其自動化學(xué)號年級指導(dǎo)教師教務(wù)處制表二一七年三月十六日.課程名稱：畢業(yè)實習(xí)課程號碼：303011030實習(xí)周數(shù)：1課程學(xué)分：3實習(xí)單位：葛洲壩水力樞紐實習(xí)地點：湖北省宜昌市實習(xí)時間：2016年12月 9日 2016年12月14日一、實習(xí)目的、要求：畢業(yè)實習(xí)是學(xué)生在校結(jié)束了全部理論課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以后所進行的一個大型綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 由于在學(xué)校中的學(xué)習(xí)主要以理論為主， 實踐的機會較少，學(xué)生們動手能力較差。 畢業(yè)實習(xí)正因此產(chǎn)生， 并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學(xué)計劃中的。四年的大學(xué)就要結(jié)束了， 然而對于自己所學(xué)的知識還沒能與實際的生產(chǎn)中去實踐過

2、，對于自己所學(xué)的知識在實際中的應(yīng)可以說是知道的很少， 雖然學(xué)校在平時也有試驗和課程設(shè)計之類的實踐課程，但在學(xué)校里都有老師在手把手的指點，對于實際的生產(chǎn)的過程知道的非常的少；而且學(xué)校中的實驗大多是模擬類實驗，我們并不了解電力系統(tǒng)實際運行的情況， 實際設(shè)備的外形、 尺寸也僅僅只有課本上有限的描述。由于電氣專業(yè)的特殊性，電網(wǎng)公司很難接待大規(guī)模的學(xué)生實習(xí)，所以平時獲得的實習(xí)機會較少， 大部分實習(xí)機會都是弱電以及通信方面， 這不利于我們理解強電系統(tǒng)實際的運行狀態(tài)， 所以學(xué)院組織了電氣專業(yè)的同學(xué)統(tǒng)一去水電廠實習(xí)。在這次的畢業(yè)實習(xí)電氣專業(yè)的同學(xué)幾乎都去了葛洲壩水利樞紐進行實習(xí)， 多學(xué)一些實際生產(chǎn)中的知識，

3、理論聯(lián)系實際， 為以后走向社會， 走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。1.1 實習(xí)目的與意義畢業(yè)實習(xí)是教學(xué)與生產(chǎn)實際相結(jié)合的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 在畢業(yè)實習(xí)過程中，學(xué)校也以培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、 解決問題和向生產(chǎn)實際學(xué)習(xí)的能力和方法為目標。培養(yǎng)我們的團結(jié)合作精神， 牢固樹立我們的群體意識， 即個人智慧只有在融入集體之中才能最大限度地發(fā)揮作用。通過這次畢業(yè)實習(xí)， 使我在生產(chǎn)實際中學(xué)習(xí)到了電氣設(shè)備運行的技術(shù)管理知.識、水電廠電氣主接線、 水電廠電氣設(shè)備及在學(xué)校無法學(xué)到的實踐知識。 在生產(chǎn)實踐中體會到了嚴格地遵守紀律、統(tǒng)一組織及協(xié)調(diào)一致是現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要，也是我們當代大學(xué)生所必備的素質(zhì)，從而近一步的提高了我們

4、的組織觀念。我們在實習(xí)中了解到了水電站的發(fā)電、變電以及輸電系統(tǒng)以及廠用電系統(tǒng)，尤其是了解到 500kV 開關(guān)站的組成及運行過程， 與發(fā)電廠電氣部分、 電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護以及電機學(xué)等相關(guān)專業(yè)課緊密結(jié)合。 通過參觀葛洲壩和三峽水利工程， 使我開闊了眼界、 拓寬了知識面， 為學(xué)好專業(yè)課積累必要的感性知識，為我們以后在從事電力相關(guān)工作奠定了有力的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)實習(xí)，對我們鞏固和加深所學(xué)理論知識，培養(yǎng)我們的獨立工作能力和加強勞動觀點起了重要作用。與一般的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相比， 畢業(yè)實習(xí)更具有綜合性和工程應(yīng)用性， 可以更好地培養(yǎng)學(xué)生工程意識和實踐能力?？傮w而言，可讓學(xué)生受到以下幾個方面的訓(xùn)練：（

5、1）理論聯(lián)系實際，將書本知識融會貫通并形成知識體系，并了解其在工程中的應(yīng)用。（ 2）實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標。（ 3）得到適應(yīng)現(xiàn)場、社會活動及勤于思考的訓(xùn)練，提高綜合能力。本次畢業(yè)實習(xí)主要是了解水利發(fā)電、輸電的特點。我國的水利資源分布呈現(xiàn)地區(qū)分布不均的格局， 水利資源主要分布于一、 二級階梯的西部地區(qū)， 尤其是長江的中上游地區(qū)。由于水電站是利用水位落差 ，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用水的勢能轉(zhuǎn)為水輪機的機械能， 再以機械能推動發(fā)電機， 從而得到電力，所以在落差較大的長江中上游地區(qū)修建了許多水電站。 在水電站集中修建的地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展水平受限， 對于電力的需求量較低， 而水利資源不豐富的東部沿海地

6、區(qū)對電力的需求量非常高。 這就產(chǎn)生了一個電力需求量的矛盾， 為此必須建設(shè)超高壓輸電、特高壓輸電系統(tǒng)以將西部地區(qū)豐富的水利資源充分利用， 這也是水力發(fā)電廠的建設(shè)周期非常長的一個重要原因。1.2 實習(xí)概況實習(xí)地點：湖北省宜昌市葛洲壩水利樞紐、三峽水利工程實習(xí)時間： 2016 年 12 月 8 日 2016 年 12 月 14 日實習(xí)安排：.?12 月 8 日，啟程赴湖北宜昌、入住夢圓大酒店；?12 月 9 日，安全教育、參觀500kV 開關(guān)站、參觀；?12 月 10 日，學(xué)習(xí)大江電廠的電氣主接線與相關(guān)設(shè)備、學(xué)習(xí)電廠勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參觀大江電廠；?12 月 11 日，休息自由活動；?12 月 12 日

7、，學(xué)習(xí)水電廠繼電保護課程、參觀二江電廠；?12 月 13 日，參觀三峽水利工程；?12 月 14 日，整理行李返程。二、實習(xí)主要內(nèi)容 ：2.1 安全教育2.1.1 安全教育的意義安全教育是實習(xí)的第一項內(nèi)容，也是安全生產(chǎn)至關(guān)重要的一環(huán)。由于未按照操作規(guī)程而導(dǎo)致的事故數(shù)不勝數(shù)， 所以一定要將安全意識深深地植入在心中。 對于電力生產(chǎn)更是如此， 電力企業(yè)工作人員所從事的一般是高電壓、 大電流的高危險性工作，一旦發(fā)生安全事故， 不僅會導(dǎo)致重大的人身傷亡； 而且將會嚴重破壞電力生產(chǎn)，帶來巨大的經(jīng)濟損失。 發(fā)電廠的一次事故性停機將使得許多重要負荷失去電源，直接與間接經(jīng)濟損失更是天文數(shù)字。所以此次的畢業(yè)實習(xí)也

8、不例外，第一節(jié)課就由楊詩源工程師為我們介紹實習(xí)的安全規(guī)程與廠紀教育。2.1.2 人身和設(shè)備安全電力企業(yè)一直將安全生產(chǎn)當作重中之重，始終遵循“安全第一，預(yù)防為主”的生產(chǎn)理念。眾多悲慘事件告訴我們， 只有按照相應(yīng)的規(guī)程辦事才能有效的避免事故的發(fā)生。 在此次畢業(yè)實習(xí)過程中， 實習(xí)人員必須具備足夠的安全意識， 具體內(nèi)容如下： 在參觀實習(xí)和工作中，必須佩帶安全帽。 與設(shè)備必須保持安全距離。安全距離從人離設(shè)備的最近點算起，不同電壓等級的設(shè)備有不同的安全距離，對于不同電壓等級的電氣設(shè)備（帶電體） ，在設(shè)備不停電的情況下，安全距離如表 1 所示：額定電壓等級安全距離.500kV5m330kV4m220kV3m

9、110kV1.5m35kV1m10kV 及以下（含發(fā)電機13.8kV ）0.7m表1 各電壓等級的安全距離注：在事先不知設(shè)備的工作狀態(tài)情況下 , 需將設(shè)備視為運用中的設(shè)備 ( 全部帶有電壓、部分帶有電壓或一經(jīng)操作即帶有電壓的設(shè)備）；對機械旋轉(zhuǎn)部位、運動部位也必須保持足夠的安全距離。 電廠內(nèi)欄桿不可翻越、攀爬或騎坐。 起重機作業(yè)的區(qū)域禁止站立和行走。 孔洞的蓋板禁止踩踏和行走。 在通路狹窄、濕滑和缺乏照明的情況下，必須謹防跌倒。 參觀時，按廠方指引的路線行走。 參觀水壩壩面時，要走人行道，而不能走在護欄戒車道上。 嚴禁在長江上游泳。 “三不傷害”，即不傷害自己、不傷害他人、不被他人傷害。 嚴禁任

10、何人動任何設(shè)備。 嚴禁吸煙，嚴禁攜帶火種進入廠區(qū)。 嚴禁參觀人員進入 “警戒區(qū) ”。 在設(shè)備檢修時，必須繞道而行。 在電廠生產(chǎn)場所，不得錄音、照相或者錄影。 不得帶書包、袋子、相機、錄影設(shè)備或者其他器材進入廠房。 實習(xí)人員不得使用生產(chǎn)場所的任何電話機。2.1.3 著裝要求和紀律由于實習(xí)現(xiàn)場有較多的旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備，所以必須規(guī)范著裝，防止衣物被設(shè)備絞住而發(fā)生危險，具體內(nèi)容如下： 不能穿戴有可能被絞住的衣物和飾物。. 盡可能穿工作服進入廠區(qū)。 不可以穿過長的衣物，不能戴圍巾。 禁止穿拖鞋、短褲、背心進廠；女生不能穿裙子，長發(fā)必須盤在安全帽內(nèi)。2.2 葛洲壩電廠實習(xí)2.2.1 葛洲壩水利工程簡介葛洲壩水

11、利樞紐位于中國湖北省宜昌市境內(nèi)的長江三峽末端河段上，距離長江三峽出口南津關(guān)下游2.3 公里。它是長江上第一座大型水電站，也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。1971 年 5 月開工興建， 1972 年 12 月停工，1974 年 10 月復(fù)工， 1988 年 12 月全部竣工。壩型為閘壩，最大壩高47 米，總庫容 15.8 億立方米?？傃b機容量 271.5 萬千瓦，其中二江水電站安裝2 臺 17 萬千瓦和 5 臺 12.5 萬千瓦機組；大江水電站安裝14 臺 12.5 萬千瓦機組。年均發(fā)電量 140 億千瓦時。首臺17 萬千瓦機組于 1981 年 7 月 30 日投入運行。葛洲壩整個工

12、程分為兩期， 一期工程于 1981 年 1 月 4 日勝利實現(xiàn)大江截流，同年 6 月三江通航建筑物投入運行， 7 月 30 日二江電廠第 1 臺 17 萬千瓦機組開始并網(wǎng)發(fā)電。工程曾于 1981 年 7 月 19 日經(jīng)受了長江百年罕見的特大洪水 （72000立方米 / 秒）考驗，大壩安然無恙，工程運行正常。一期工程于 1985 年 4 月通過國家正式竣工驗收， 并榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程獎， 大江截流工程榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程項目金質(zhì)獎。二期工程于 1982 年開始全面施工， 1986 年 5 月 31 日大江電廠第 1 臺機組并網(wǎng)發(fā)電， 1987 年創(chuàng)造了一個電站 1 年裝機發(fā)電 6 臺的中華人民共和國記

13、錄， 1 號船閘及大江航道于1988 年 8 月進行實船通航試驗。 1988 年 12 月 6日最后 1 臺機組并網(wǎng)發(fā)電，整個工程約提前1 年建成。葛洲壩水利樞紐工程由船閘、 電站廠房、泄水閘、沖沙閘及擋水建筑物組成。船閘為單級船閘，一、二號兩座船閘閘室有效長度為280 米，凈寬 34 米，一次可通過載重為 1.2 萬至 1.6 萬噸的船隊。每次過閘時間約 50 至 57 分鐘，其中充水或泄水約 8 至 12 分鐘。三號船閘閘室的有效長度為 120 米，凈寬為 18 米，可通過 3000 噸以下的客貨輪。每次過閘時間約 40 分鐘，其中充水或泄水約 5 至 8 分鐘。上、下閘首工作門均采用人字

14、門，其中一、二號船閘下閘首人字門每扇寬97 米、高 34 米、厚 27 米，質(zhì)量約 600 噸。為解決過船與壩頂過車的矛盾，.圖 2-1 葛洲壩水利工程示意圖在二號和三號船閘橋墩段建有鐵路、 公路、活動提升橋， 大江船閘下閘首建有公路橋。兩座電站共裝有 21 臺水輪發(fā)電機組， 其中：大江電站裝機 14 臺、單機容量12.5 萬千瓦，二江電站裝機 7 臺（ 17 萬千瓦 2 臺、 12.5 萬千瓦 5 臺），總裝機容量 271.5 萬千瓦，每年可發(fā)電 157 億千瓦時。電能用分別用 500 千伏和 220 千伏外輸。二江泄洪閘是葛洲壩工程的主要泄洪排沙建筑物，共有27 孔，最大泄洪量83900

15、立方米 / 秒，采用開敞式平底閘，閘室凈寬12 米，高 24 米，設(shè)上、下兩扇閘門，尺寸均為1212 米，上扇為平板門，下扇為弧形門，閘下消能防沖設(shè)一級平底消力池，長18 米。大江沖沙閘為開敞式平底閘，共9 孔，每孔凈寬 12米，采用弧形鋼閘門，尺寸為12x19.5 米，最大排泄量20000 立方米 / 秒。三江沖沙閘共有 6 孔采用弧形鋼閘門，最大泄量10500 立方米 / 秒。如果您是汛期到此，那么您將觀賞到：泄洪閘前，洪波涌起，驚濤拍岸。巨大的水頭沖天而起，濺起的水沫形成漫天水霧， 即使您立于百米之外， 也會感到水氣拂面， 沾衣欲濕；如遇朗朗晴天，水霧反射的陽光，在泄洪閘前形成一道彩虹，

16、直插江中，極為壯觀。三座船閘中，大江1 號船閘和三江 2 號船閘為中華人民共和國和亞洲之最。.船閘各長 280 米、高 34 米，閘室的兩端有 2 扇閘門，下閘門兩扇人字型閘高 34 米，寬 9.7 米，重 600 噸，逆水而上的船到達船閘時上閘門關(guān)閉著，下閘門開啟著，上下游水位落差 20 米，船駛?cè)腴l室內(nèi)，下閘門關(guān)閉，設(shè)在閘室底部的輸水閥打開，水進入閘室，約 15 分鐘后，閘室里的水與上游水位相平時，上閘門打開，船只駛出船閘。 下水船過閘的情況下好相反。 每次船只通過葛洲壩大約需要45 分鐘。2.2.2 二江電廠電氣一次接線1.220kV 開關(guān)站的接線方式及有關(guān)配置（ 1）接線方式：雙母線帶

17、旁路，旁路母線分段（如圖1 所示）母線：進、出線所連接的公共導(dǎo)體（結(jié)點）。母線的功能：匯聚與分配電能（電流） 。斷路器（開關(guān)）作用：1）正常情況下用于接通或斷開電路；2）故障或事故情況下用于切斷短路電流。隔離開關(guān)（刀閘）作用：1）設(shè)備檢修情況下，將檢修部分與導(dǎo)電部分隔開一個足夠大的（明顯可見的）安全距離，保證檢修的安全；2）正常情況下，配合斷路器進行電路倒換操作；3）電壓等級較低、容量較小的空載變壓器及電壓互感器用隔離開關(guān)直接投切。旁路母線與旁路斷路器的作用：檢修任一進線或出線斷路器時，使對應(yīng)的進線或出線不停電。檢修任一進線或出線斷路器時， 用旁路斷路器代替被檢修斷路器， 并由旁路母線與有關(guān)隔

18、離開關(guān)構(gòu)成對應(yīng)進線或出線的電流通路。（ 2）接線特點：旁路母線分段。雙母線帶旁路在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電所的一次接線中應(yīng)用很普遍， 但旁路母線分段卻不多見， 教科書上也很少介紹， 這是二江電廠 220kV 開關(guān)站接線方式的一個特點。 將旁路母線分段并在每個分段上各設(shè)置一臺斷路器的原因是母線上的進、 出線回數(shù)多，且均是重要電源或重要線路，有可能出現(xiàn)有其中兩臺斷路器需要同時檢修而對應(yīng)的進、出線不能停電的情況，在這種情況發(fā)生時旁路母線分段運行、 旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺斷路.器工作，保證了發(fā)供電的可靠性。 同時兩臺旁路斷路器也不可能總是處于完好狀態(tài)， 也需要檢修與維護 , 當其中一臺檢修例一

19、臺處于備用狀態(tài)，這樣可靠性比旁路母線不分段、僅設(shè)置一臺旁路斷路器高。（ 3）開關(guān)站的主要配置：出線 8 回： 18E（其中 7E備用）；進線 7 回： 17FB（FB：發(fā)電機變壓器組）；大江、二江開關(guān)站聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)線2 回；上述各線路各設(shè)置斷路器一臺、加上母聯(lián)及2 臺旁路斷路器，共19 臺斷路器。（ 4）開關(guān)站布置型式：分相中型單列布置（戶外式）。圖 2-2 二江電廠電氣主接線2. 發(fā)電機與主變壓器連接方式、機組及主變壓器型號與參數(shù)（ 1）發(fā)電機與主變壓器連接方式：采用單元接線方式。（ 2）機組及主變壓器型號與參數(shù)：1）水輪機參數(shù)見表 2：.機組編號1-2#3-7#型號ZZ560-LH-11

20、30 軸流轉(zhuǎn)ZZ500-LH-1020軸流轉(zhuǎn)槳槳式（雙調(diào)）式（雙調(diào)）額定轉(zhuǎn)速54.6r/min62.5r/min飛逸轉(zhuǎn)速120r/min140r/min額定水頭18.6m18.6m最大水頭27m27m額定流量1130m3/s825m3/s葉片數(shù)量45葉片重量40t22.5t轉(zhuǎn)輪直徑1130cm1020cm制造廠家東方電機廠哈爾濱電機廠表 2 水輪機參數(shù)2）發(fā)電機參數(shù)見表3：機組編號1-2#3-7#型號TS1760/200-110SF125-96/15600額定功率170MW125MW額定電壓13.8kV13.8kV額定電流8125A5980A額定功率因數(shù)0.875( 滯后 )0.875 （滯后

21、）定子接法5Y3Y額定轉(zhuǎn)子電壓494V483V額定轉(zhuǎn)子電流2077A1653A磁極對數(shù)5548制造廠家東方電機廠哈爾濱電機廠表 3 發(fā)電機參數(shù)3） 主變壓器參數(shù)及型號編號1-2#3-7#型號SSP3-200000/220SSP3-150000/220.額定容量200MVA150MVA電壓比24222.5%/13.824222.5%/13.8連接組號Yo/ -11Yo/ -11短路電壓百分數(shù)13.1%-13.8%13.1%-13.8%冷卻方式強迫油循環(huán)導(dǎo)向風冷 （改強迫油循環(huán)導(dǎo)向風冷（改進后）進后）制造廠家沈陽變壓器廠沈陽變壓器廠表 4 主變參數(shù)3. 廠用 6kV 系統(tǒng)與發(fā)電機組的配接方式采用分

22、支接線方式 ( 僅 36F 有此分支，如圖 1），分支接線是機組與主變壓器采用單元接線或擴大單元接線方式下獲得廠用電的一種常用方法。 在有廠用分支的情況下，為保證對廠用分支供電可靠性，必須作到：（ 1）發(fā)電機出口母線上設(shè)置隔離開關(guān)；（ 2）隔離開關(guān)安裝位置應(yīng)正確。葛洲壩二江電廠的廠用分支就是按照上述原則進行配置的，因此，具有所要求的可靠性。（葛洲壩電廠將該分支上的降壓變壓器稱為“公用變壓器”） 。為提高對廠用分支供電的可靠性，在 3F 6F 出口母線上加裝了出口斷路器。這樣當機組故障時出口斷路器跳閘切除故障， 主變壓器高壓斷路器不再分閘， 不會出現(xiàn)機組故障對應(yīng) 6kV 分段短時停電情況。公用變

23、壓器的型號與參數(shù)（ 21B、 24B）， 3F-6F 出口斷路器型號參數(shù)（ ABB)見下表 5。型號HECI-3-R額定工作電流9000A額定開斷電流100kA動穩(wěn)定電流300kA熱穩(wěn)定電流100kA，1s全分閘時間60ms合閘時間30A，則在接地點產(chǎn)生永久性電弧， 發(fā)電機定子繞組、鐵芯或有關(guān)設(shè)備將被嚴重燒損。（ 2） 10A接地電流 30A，則在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，既會燒損設(shè)備，又會引起過電壓。由于流過消弧線圈的電流對電容電流具有抵償（補償）作用，合理選擇補償度 k（k=IL/Idc) ，就可以使得流過接地點的實際電流 (Id) 在 10A 以下，這樣永久性與間歇性電弧均不會產(chǎn)生， 保證了

24、發(fā)電機定子繞組或引出線發(fā)生單相接地時，設(shè)備不受損壞。由于消弧線圈具有消除電弧作用，故因此而得名。圖 2-3 發(fā)電機中性點接地示意圖.圖 2-4 等效電路圖2.2.3 大江電廠電氣一次接線1.500kV 開關(guān)站接線方式及相關(guān)設(shè)備配置（ 1）接線方式：采用3/2 接線（見圖 4）。選擇 3/2 接線方式，是基于開關(guān)站重要性考慮的。 因為開關(guān)站進出線回數(shù)多，且均是重要電源與重要負荷，電壓等級高、輸送容量大、距離遠，母線穿越功率大（最大 2820 MVA），并通過葛洲壩 500kV 換流站與華東電網(wǎng)并網(wǎng)，既是葛洲壩電廠電力外送的咽喉，又是華中電網(wǎng)重要樞紐變電站。圖 2-5 大江電廠電氣主接線.（ 2）

25、布置型式：分相中型三列布置（戶外式） 。（ 3）開關(guān)站有關(guān)配置：開關(guān)站共 6 串，每串均作交叉配置。（交叉配置：一串的2 回線路中，一回是電源或進線，另一回是負荷或出線。）交叉配置是 3/2 接線方式普遍的配置原則，作交叉配置時，3/2 接線可靠性達到最高。因為這種配置在一條母線檢修例一條母線故障或2 條母線同時故障時電源與系統(tǒng)仍然相連接， ( 在系統(tǒng)處于穩(wěn)定條件下）仍能夠正常工作。 16 串的出線分別是：葛鳳線、葛雙 1 回、葛雙 2 回、葛崗線、葛換 2 回、葛換 1 回。其中葛鳳線、葛雙 2 回、葛崗線首端分別裝設(shè)并聯(lián)電抗器（ DK）。因為這三回出線電氣距離長、 線路等效電感及電容量大，

26、 “電容效應(yīng)”的影響嚴重， 裝設(shè)并聯(lián)電抗器后，可以有效防止過電壓的產(chǎn)生 （過電壓現(xiàn)象最嚴重的情況是線路空載） 、適當?shù)馗纳凭€路無功功率的分布、 從而使系統(tǒng)潮流分布的合理性與經(jīng)濟性得到相應(yīng)的改善。2. 發(fā)電機與主變壓器的連接方式，有關(guān)設(shè)備的型號參數(shù)（ 1）連接方式：采用擴大單元接線方式（見圖 4）。由于主變壓器連接 2 臺發(fā)電機，且 13串進線由二臺主變壓器并聯(lián)，所以在發(fā)電機出口母線上設(shè)置了斷路器。 這樣當一臺發(fā)電機故障時， 僅切除故障發(fā)電機，本串上其他發(fā)電機仍能正常工作，最大限度保證了對系統(tǒng)供電的可靠性。（ 2）有關(guān)設(shè)備的型號參數(shù)型號SFP-300000/500額定容量300MVA電壓比550

27、/13.8連接組號Y0/ -11冷卻方式強迫油循環(huán)導(dǎo)向風冷制造廠家西安變壓器廠表6主變參數(shù)3. 發(fā)電機組制動電阻的設(shè)置（ 1）設(shè)置制動電阻的原因大江電廠外送有功功率很大，當系統(tǒng)故障或出線跳閘時，原動機（水輪機）的輸入功率由于慣性作用不可能迅速減小， 此時發(fā)電機發(fā)出功率總和大于線路輸.出功率總和，機組轉(zhuǎn)子的制動力矩小于拖動力矩，轉(zhuǎn)子在原有旋轉(zhuǎn)速度基礎(chǔ)上加速，從而導(dǎo)致機組與系統(tǒng)不同步，造成振蕩或失步，機組被迫解列，甚至引起整個系統(tǒng)瓦解。設(shè)置制動電阻后， 制動電阻在上述情況下通過繼電保護或自動裝置自動投入。制動電阻作為負載吸收故障時有功功率的“多余”部分，因而對轉(zhuǎn)子加速起制動作用，保證機組與系統(tǒng)正常

28、運行。（ 2）制動電阻投入的時間：2S。4.GIS 系統(tǒng)GIS，即 Gas InsulatedSwitchgear 的首字母縮寫，即氣體絕緣全封閉組合電器。 GIS 由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成， 這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有絕緣性能和滅弧性能優(yōu)異的SF6（六氟化硫）氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，故也稱SF6 全封閉組合電器。 SF6 氣體是迄今最為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)，以其為介質(zhì)而產(chǎn)生的組合電器設(shè)備在生茶及運行中有著相當?shù)膬?yōu)勢。SF6 全封閉組合電器利用 SF6 氣體的優(yōu)異的絕緣性能，代替常態(tài)空氣絕緣的高壓開關(guān)柜和輸電間隔，在

29、與敞開式電器的競爭中已經(jīng)體現(xiàn)出其優(yōu)勢。因為采用 SF6 氣體絕緣不僅能夠大大縮小絕緣距離，而且 SF6 斷路器的滅弧介質(zhì)是完全封閉的，所以組合電器尺寸也可以縮小，同時噪音也小，還可以防止污穢的污染。GIS設(shè)備自 20世紀 60年代實用化以來，已廣泛運行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用， 而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。與常規(guī)敞開式變電站相比， GIS的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環(huán)境適應(yīng)能力強， 維護工作量很小， 其主要部件的維修間隔不小于20年。GIS 是各高壓電器的集合，通常采用積木式結(jié)構(gòu)，斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器等元件均可隨

30、意組合。 其整體性能的提高還有賴于各組件性能的提高。分述如下：（1）斷路器 斷路器是 GIS中最重要的設(shè)備之一，由于 SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能， 因而 SF6氣體絕緣斷路器具有尺寸小、 重量輕、開斷容量大、維護工作量小等優(yōu)點。目前 SF6斷路器最高工作電壓已達 765kV，開斷電流已達80kA，額定電流已達 12kA。SF6斷路器應(yīng)用在高壓、超高壓領(lǐng)域的同時，也在.圖2-6 運行中的 GIS設(shè)備向中壓 1035kV 級發(fā)展，除了采用壓氣式滅弧室外，還出現(xiàn)了采用旋弧式和自能吹弧式滅弧室的新型 SF6斷路器。 SF6和真空滅弧技術(shù)的確立和發(fā)展，新型材料及多種觸頭形式 ( 自動觸頭、多

31、點觸頭等 ) 的出現(xiàn)，使開關(guān)的開通和通流能力大大提高。滅弧結(jié)構(gòu)中利用了電弧能量或開斷電流產(chǎn)生的磁場， 不僅降低了開關(guān)的機械應(yīng)力，而且減小了滅弧結(jié)構(gòu)的徑向尺寸， 成為當前的發(fā)展方向。 滅弧方式的改進意味著操作能量的減少， 機械性能的改善， 外型尺寸更為緊湊， 維護工作隨之減少，工作更加安全可靠。 斷路器斷口正在減少， 300kV以下為單斷口、 500kV 以下為雙斷口的現(xiàn)狀有望在近幾年內(nèi)得到突破。 在未來的幾年里， 特高壓斷路器有可能只有 1 個斷口，從而只需很小的驅(qū)動能力。 傳統(tǒng)的瓷絕緣材料正被復(fù)合絕緣材料所取代，使得斷路器重量更輕，結(jié)構(gòu)更加簡化。（2）隔離開關(guān)和接地開關(guān) 隔離開關(guān)主要用于電路

32、無電流投入和切除，動觸頭一般由電力操作機構(gòu)驅(qū)動的絕緣旋桿傳動。為了適應(yīng)不同的電氣主接線和GIS 結(jié)構(gòu)布置的需要，隔離開關(guān)具有多種結(jié)構(gòu)形式，從而保證了 GIS 整體設(shè)計時的靈活性。隔離開關(guān)未來的發(fā)展趨勢是： 隨著斷路器結(jié)構(gòu)的進一步縮小， 重量的進一步減輕，隔離開關(guān)和斷路器有可能集成在一起。.（3）電流互感器 (CT) 長期以來， GIS 一直采用電磁式電流互感器取得測量和保護信號，這種CT是按機電式繼電器的要求設(shè)計的，需要較大的輸入功率，功率損耗大，體大笨重；且受鐵芯磁飽和影響，大大降低了互感器的測量精度，使用中不得不將測量信號和保護信號分開；高壓電流互感器內(nèi)部充油， 如果密封不好，極易漏油，故

33、障時容易發(fā)生爆炸等。近年來出現(xiàn)的光電電流傳感器 (MOCT)無此缺點，且頻率響應(yīng)范圍寬、 精度高、不受電磁干擾等。 MOCT是應(yīng)用法拉第元件構(gòu)成的電流傳感器，它所檢測的信號是被測電路的磁場而不是電流， 來自光纖的自然光經(jīng)過法拉第元件時會產(chǎn)生與交變磁場強度成正比的旋轉(zhuǎn)光， 經(jīng)過光電二極管 (O/E) 變成電信號，經(jīng)放大后輸出。（4）電壓互感器 (PT)GIS 中的 PT分為電容分壓式和電磁式 2 種，因電磁式高電壓 PT在制造上有困難，300kV 以上的 PT一般采用電容式， 300kV及以下的 PT一般才采用電磁式。無論哪種形式，和 CT一樣，也都存在易飽和、易滲油、易爆炸、精度低、體大笨重等

34、缺陷。EOVT是近年來新出現(xiàn)的有望取代傳統(tǒng) PT的光電傳感器， EOVT是根據(jù)泡克爾斯 (Pockels) 效應(yīng)的原理工作的，整個裝置由 3 個部分構(gòu)成：承受被測電壓的光學(xué)晶體、光學(xué)元件 ( 包括發(fā)光二極管 ) 、光電二極管和光纖、電子組件 ( 模擬與數(shù)字處理單元和數(shù)模轉(zhuǎn)換器) 。EOVT的晶體裝在充有 SF6氣體的金屬筒中。由于泡克爾斯元件 ( 晶體 ) 光的雙折射率隨電場強度而變化， 因此可以根據(jù)光電二極管的輸出電壓來確定施加于晶體上的電場強度亦即電壓的大小。美國紐約電力局早在1996 年就將這種 EOVT安裝在一個 345kV 變電站中試運行。雖然 GIS 設(shè)備有眾多優(yōu)點， 但是一旦設(shè)備

35、內(nèi)部發(fā)生故障，由于帶電設(shè)備距離較近， GIS 設(shè)備的內(nèi)部閃絡(luò)故障通常發(fā)生在安裝或大修后投運的一年內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)計資料，第一年設(shè)備運行的故障率為0.53 次/ 間隔，第二年則下降到0.06 次/間隔，以后趨于平穩(wěn)。根據(jù)運行經(jīng)驗，隔離開關(guān)和盆型絕緣子的故障率最高，分別為 30%及 26.6%；母線故障率為15%；電壓互感器故障率為11.66%；斷路器故障率為 10%；其他元件故障率為6.74%。因此，在運行的第一年里，運行人員要加強日常的巡視檢查工作，特別是對隔離開關(guān)的巡視，在巡查中主要留意SF6 氣體壓力的變化，是否有異常的聲音（音質(zhì)特性的變化、持續(xù)時間的變化）、發(fā)熱.和異常氣味、 生銹等現(xiàn)象。 如

36、果 GIS 有異常情況， 必須及時對懷疑的設(shè)備進行檢測。2.2.4 水電站繼電保護（1）線路保護A、主保護（滿足全范圍速動的保護） ：1）光纖保護高壓輸電線路光纖保護按照原理分為： 縱聯(lián)光纖電流差動保護、 縱聯(lián)光纖方向（距離保護）和光纖遠方跳閘時保護三種。按照光釬通道傳輸方向分為： 專用光纖通道和復(fù)用光纖通道。 與傳統(tǒng)縱聯(lián)保護相似，線路兩側(cè)的光纖保護裝置必須看作一個整體， 兩側(cè)配置同型號及同版本的保護裝置。2）高頻距離保護，通常500kV及以上為允許式， 220kV 為閉鎖式。B、后備保護1）距離保護三段距離保護是反應(yīng)故障點至保護安裝地點之間的距離( 或阻抗 ) 。并根據(jù)距離的遠近而確定動作時

37、間的一種保護裝置。該裝置的主要元件為距離( 阻抗 ) 繼電器 ，它可根據(jù)其端子上所加的電壓和電流測知保護安裝處至短路點間的阻抗值， 此阻抗稱為繼電器的測量阻抗。 當短路點距保護安裝處近時， 其測量阻抗小， 動作時間短 ; 當短路點距保護安裝處遠時，其測量阻抗增大，動作時間增長，這樣就保證了保護有選擇性地切除故障線路。目前廣泛采用具有三段動作范圍的時限特性。三段分別稱為距離保護的、段，它們分別與電流速斷、限時電流速斷及過電流保護相對應(yīng)。距離保護的第段是瞬時動作的， 它的保護范圍為本線路全長的8085%;第段與限時電流速斷相似 , 它的保護范圍應(yīng)不超出下一條線路距離第段的保護范圍，并帶有高出一個

38、t的時限以保證動作的選擇性; 第段與過電流保護相似，其起動阻抗按躲開正常運行時的負荷參量來選擇，動作時限比保護范圍內(nèi)其他各保護的最大動作時限高出一個 t 。2）零序保護三段零序保護就是利零序電流使繼電器動作來指示接地故障線路的一種保護。對.于架空線路，一般采用由三電流互感器接成零序電流濾過器的接線方式，三相電流互感器的二次電流相量相加后流入繼電器。當三相對稱運行時， 流入繼電器的電流等于零，只有當不對稱運行時 ( 如發(fā)生單相接地 ) 零序電流才流過繼電器， 當零序電流流過繼電器時，繼電器動作并發(fā)出信號。（2）斷路器保護A、失靈保護斷路器失靈保護是指故障電氣設(shè)備的繼電保護動作發(fā)出跳閘命令而斷路器

39、拒動時，利用故障設(shè)備的保護動作信息與拒動斷路器的電流信息構(gòu)成對斷路器失靈的判斷，能夠以較短的時限切除同一個廠站內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，從而使得停電范圍限制在最小范圍內(nèi)， 從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，避免造成發(fā)電機、 變壓器等故障元件的嚴重燒損和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故。1）單相跟跳2）延時三跳3）延時跳相鄰斷路器B、死區(qū)保護繼電保護的電流輸入量通常取自斷路器附近的電流互感器，當電流互感器與斷路器之間的這一小段導(dǎo)線上發(fā)生了短路故障時，可能出現(xiàn)這樣一種情況，即：短路電流通過電流互感器而不通過斷路器，即使保護動作，也不能切除該故障。也就是說，電流互感器與斷路器之間的區(qū)間為保護死區(qū)。專門為這一死區(qū)設(shè)置的保護即為

40、死區(qū)保護。A、三相不一致保護采用分相操作機構(gòu)的斷路器在運行中由于各種原因，斷路器三相可能斷開一相或者兩相，造成三相不一致，即非全相運行。斷路器三相不一致會導(dǎo)致零序、負序電流較大， 如果這些零序電流和負序電流持續(xù)時間很長，就會導(dǎo)致重負荷線路的零序保護四段越級誤動作。斷路器三相不一致保護分為兩種：1）斷路器本體的三相不一致保護；2 ）保護裝置的三相不一致保護。三相不一致保護是利用斷路器輔助觸點，直接跳開三相.B、重合閘保護電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明， 架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的， 永久性故障不到 10%，故障切除后，電弧將自動熄滅，短路處的絕緣可以恢復(fù)。因此，自動將斷路器重合， 可以提高供電可靠

41、性， 減少停電損失， 并提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大高壓線路的送點容量。若重合于永久性故障時， 保護裝置立即不帶延時、 無選擇性斷開斷路器以防止故障擴大。因此，常常安裝自動重合閘裝置。（3）短引線保護短引線保護是指 3/2 斷路器接線或者橋型接線或擴大單元接線中， 當兩個斷路器之間所接線路或者變壓器停用時， 由于該線路或變壓器的主保護退出， 兩個斷路器之間的一小段聯(lián)線成為保護死區(qū)。 為此，通過新增電流差動保護 （該保護引入這兩個斷路器的 CT 信號作為差動信號），來識別并切除這一段連線上的故障，稱之為短引線保護。（4）母線保護采用母線差動保護。正常運行狀態(tài)下， 進出電流的大小相等， 相位形

42、同。但是如果母線發(fā)生故障，這一平衡就會被破壞。 有的保護采用比較電流是否平衡， 有的保護采用比較電流相位是否一致，有的而這兼?zhèn)?，一旦判別出母線故障，立即啟動保護動作元件，跳開母線上的所有斷路器。 如果雙母線并列運行， 有的保護會有選擇的跳開母聯(lián)開關(guān)和有故障母線的所有進出線斷路器， 從而縮小停電范圍。 以上，便是母線差動保護的原理。母線差動保護可以分成：A、母線完全差動保護母線完全差動保護是將母線上所有的各個連接元件的電流互感器按同名相、同極性連接到差動保護， 電流互感器的特性與變比均應(yīng)相同， 若變比不能相同時，可采用補償變流器進行補償。B、母線不完全差動保護（5）變壓器保護.A、主保護：1）變

43、壓器差動保護變壓器差動保護主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障， 同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。在然組變壓器的兩側(cè)均裝設(shè)電流互感器，其二次側(cè)按照循環(huán)電流法接線。也就是說，如果兩側(cè)電流互感器的同極性端都朝向母線測，則將同極性端子相連，并在兩接線間并聯(lián)接入電流繼電器。2）重瓦斯保護瓦斯保護反映的是變壓器的內(nèi)部故障。正常運行時，氣體繼電器充滿油、開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點斷開。當變壓器內(nèi)部故障嚴重時，產(chǎn)生強烈的瓦斯氣體，使變壓器的內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板， 擋板克服彈簧的阻力， 帶動磁鐵向干簧觸點方向移動

44、，使得干簧觸點接通，作用于跳閘。重瓦斯是由于變壓器內(nèi)有嚴重故障，使變壓器油受熱迅速膨脹沖向油枕時，重瓦斯內(nèi)擋板被沖開一定角度，接通繼電器，產(chǎn)生信號。B、后備保護：1）過勵磁保護當發(fā)電機或變壓器發(fā)生過勵磁故障時， 鐵心的工作磁密升高導(dǎo)致其出現(xiàn)飽和使得鐵損增加。 鐵心飽和還會使漏磁場增強， 漏磁通在穿過鐵心表面和相應(yīng)結(jié)構(gòu)件中引起的渦流損耗也相應(yīng)增加。 由這些附加損耗引起的溫升有可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞。由于現(xiàn)代大型發(fā)電機、 變壓器的額定工作磁密接近其飽和磁密， 使得過勵磁故障的后果更加嚴重。并且，對于發(fā)電機 - 變壓器組，其電壓和頻率都會大幅度偏離額定值， 有可能出現(xiàn)因電機轉(zhuǎn)速偏而電壓接近額定值時由

45、低頻產(chǎn)生的過勵磁故障。因此，引入了過勵磁保護。2）三側(cè)過流保護三側(cè)過流保護， 也就是在三繞組變壓器三側(cè)都裝設(shè)過流保護。 當變壓器任何一側(cè)的母線發(fā)生短路故障時， 過流保護動作。 因為三側(cè)都裝有過流保護， 能夠使其有選擇的切除故障， 而不需要使變壓器停運， 各側(cè)的過流保護可以作為本側(cè)母線、線路的后備保護， 主電源側(cè)的過流保護就可以作為其他兩側(cè)和變壓器的后備.保護。3）零序過流保護4）輕瓦斯保護輕瓦斯保護用于變壓器內(nèi)部故障較小的情況。發(fā)生輕微故障時， 排除的瓦斯氣體緩慢上升而進入氣體繼電器，使得油面下降， 開口杯產(chǎn)生的支點為軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，使得干簧觸點接通，發(fā)出信號。（6）機組保護主保護：A、發(fā)電

46、機差動保護發(fā)電機差動保護分為：1）比率制動式差動保護，其為發(fā)電機內(nèi)部相間短路故障的主保護；2）不完全縱差保護，即指發(fā)電機（或發(fā)電機組）內(nèi)部故障的主保護，它既能顧反映發(fā)電機 （或發(fā)電機組） 內(nèi)部各種相間短路故障， 也能夠反映匝間短路和分支繞組的開焊故障。3）標記式差動保護， 將它應(yīng)用于發(fā)電機、 變壓器等作為內(nèi)部故障的主保護。差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的，當發(fā)電機正常工作或者區(qū)外故障時，將其看作理想發(fā)電機，則流入變壓器的電流和流出的電流（折算后的電流）相等，差動繼電器不動作。而當發(fā)電機內(nèi)部故障時，兩側(cè)（或三側(cè)）向故障點提供短路電流，差定保護感受到的二次電流的和正比于故障點電流，差動繼電器動

47、作。在下列情況下，不使用差動保護：1）差動保護二次回路及電流互感器回路有變動或者進行校驗時；2）繼電保護人員測定差動回路電流相量及差壓；3）差動保護互感器一相斷線或回路開路；4）差動保護出現(xiàn)明顯的異常現(xiàn)象；5）誤動跳閘；6）額定容量比較小的發(fā)電機；7） 35kV 以下的一般不使用差動保護。B、匝間保護.匝間保護有以下幾種構(gòu)成方式：1）橫差保護。當定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機中性點側(cè)有六個引出頭時采用。橫差保護接線簡單、動作可靠、靈敏度高。2）零序電壓原理的匝間保護。采用專門電壓互感器測量發(fā)電機三個相電壓不對稱而生成的零序電壓， 該保護由于采用了三次諧波制動，因此，大大提高了保護的靈敏低與可靠性

48、。3）負序功率方向匝間保護。利用負序功率方向判斷發(fā)電機內(nèi)部不對稱還是系統(tǒng)不對稱故障， 保護的靈敏度很高， 今年來運行表明該保護在區(qū)外故障時發(fā)生誤動必須增加動作時延，故限制了其使用。C、橫差動保護（7）葛洲壩電廠采用的繼電保護措施葛洲壩電廠的繼電保護采用的就是微機保護。（1）發(fā)電機、變壓器保護葛洲壩電廠大江、二江均采用的是WYB系列微機型發(fā)電機、變壓器保護裝置。WYB系列微機型發(fā)電機、變壓器保護裝置由管理機系統(tǒng)、功能子系統(tǒng)和出口層構(gòu)成，各系統(tǒng)層在電器結(jié)構(gòu)上均相對獨立，必須的聯(lián)結(jié)處均經(jīng)光電隔離。（2）線路保護目前，在葛洲壩電廠運用較多的是北京四方公司的CSL-100、CSC-100系列線路保護，以及南京南瑞繼保公司的LFP-900、RCS-902/931 系列線路保護。雙重化配置的定義：1）每套完整、獨立的保護裝置應(yīng)能夠處理可能發(fā)生的所有類型的故障；2）兩套保護之間沒有任何電氣聯(lián)系，當其中一套保護退出時不應(yīng)該影響另一套保護的運行；3）兩套保護的電壓回路取自電壓互感器的不同二次繞組，電流回路應(yīng)該分別取自電流互感器相互獨立的繞組；4）每套保護裝置的直流電源獨立；5）兩套保護的跳閘回路應(yīng)該與斷路器的兩個跳閘線圈分別是一