電力華東調(diào)度集訓(xùn)培訓(xùn)-電網(wǎng)設(shè)備與技術(shù)(ppt 56)

1、電網(wǎng)設(shè)備及技術(shù)問題2010年8月第一部分 CT、PT、避雷器的基本原理與結(jié)構(gòu)第二部分 中性點接地方式及消弧線圈的運行第三部分 題目講解2互感器:一種變壓器，供測量儀器、儀表、繼電器和其它類似電器用?；ジ衅魇请娏ο到y(tǒng)中供測量和保護用的重要設(shè)備。分為“電流”互感器和“電壓”互感器兩大類。電流互感器：在正常使用條件下其二次電流與一次電流實質(zhì)上成正比，而其相位差在聯(lián)結(jié)方法正確時接近于零互感器?；ジ衅鞯淖饔檬牵?向測量、保護和控制裝置傳遞信息； 使測量、保護和控制裝置與高電壓隔離； 有利于儀器、儀表和保護、控制裝置小型化、標(biāo)準(zhǔn)化。 一、電流互感器31、電流互感器分類：按結(jié)構(gòu)型式分：按安裝方式不同可分為貫

2、穿式和支柱式；按一次繞組形式可分為單匝式和多匝式；按電流比的級數(shù)分為串級式和單級式；按二次繞組裝配位置分正立式和倒立式結(jié)構(gòu)；按電流比可分為單電流比、多電流比以及復(fù)合電流比。正立式抗地震性能較好，倒立式抗短時電流沖擊的性能較好。按絕緣介質(zhì)分：油絕緣、澆注絕緣、干式絕緣、瓷絕緣、氣體絕緣、 一、電流互感器4按電流變換原理電磁式；光電式。按外絕緣型式分：瓷質(zhì)和硅橡膠。瓷質(zhì)表面穩(wěn)定性能較好，硅橡膠外套的抗污閃和抗震性能較好。按密封型式分：微正壓和全密封（充SF6或氮氣）。目前充油互感器大多采用微正壓型式。按設(shè)備類型分：戶外和戶內(nèi)。 一、電流互感器52、結(jié)構(gòu)要求：對油浸式電流互感器要求：1)電流互感器油

3、箱下部應(yīng)設(shè)置放油或取油樣用的閥門(能密封取油樣的閥門)，便于取油或放油。2)電流互感器應(yīng)是保證絕緣油與外界空氣不接觸或完全隔離的裝置，如采用金屬膨脹器，或其他防油老化措施。3）電流互感器應(yīng)裝有油面(油位)指示裝置。4)電流互感器應(yīng)具有良好的密封性能，不允許滲漏油， 一、電流互感器65）對于正立式油浸互感器一次繞組引出端子間應(yīng)有過電壓保護器6）末屏應(yīng)密封良好、接地可靠、便于拆卸。7）運行中的電流互感器二次線圈必須與負(fù)荷確切連接或短路，絕對不允許開路，并必須有一點接地全部。對于電容式電流互感器的末屏必須可靠接地。 一、電流互感器73.電流互感器工作原理常用的電流互感器是按電磁變換原理工作的，稱為“

4、電磁式電流互感器” 一、電流互感器8 一、電流互感器9 電流互感器的磁勢平衡關(guān)系為I1N1I2N2I0N1，正常運行時，勵磁磁勢I0N1很小，而且由于互感器的一次繞組串聯(lián)在電力線路中，互感器的一次電流就是線路電流，只取決于電力線路，為保持磁勢平衡關(guān)系，二次電流將隨一次電流將隨成正比變化，而與互感器的二次輸出無關(guān)。這是電流互感器工作特點之一。說明：I1、N1為一次繞組的電流、匝數(shù) I2、N2為二次繞組的電流、匝數(shù)I0為勵磁電流 一、電流互感器10電流互感器二次繞組外部回路串聯(lián)接有儀器、儀表和保護、控制裝置的電流線圈。由于這些電流線圈和二次回路聯(lián)結(jié)導(dǎo)線的阻抗都很小，所以電流互感器在正常運行時，二次

5、繞組接近于短路狀態(tài)。這是電流互感器工作特點之二。 一、電流互感器114.電流互感器運行注意事項： 互感器應(yīng)在銘牌規(guī)定技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)運行，互感器二次繞組所接負(fù)荷應(yīng)在準(zhǔn)確等級所規(guī)定的負(fù)荷范圍內(nèi)，即保持負(fù)荷為額定輸出的25100% 。 互感器的各個二次繞組（包括備用）均必須有可靠的（保護）接地。應(yīng)為一點接地，接地點位置由實際情況決定。 互感器的所有接地端子應(yīng)與設(shè)備底座可靠連接，設(shè)備底座應(yīng)通過專用端子用兩根接地引下線與接地網(wǎng)不同點可靠連接，引下線截面應(yīng)滿足安裝地點短路電流的要求，并應(yīng)明敷，方便檢測。 一、電流互感器12 運行中全密封油浸式互感器應(yīng)有油位指示，充氮密封互感器的壓力指示應(yīng)正常。 互感器的引

6、線安裝應(yīng)保證運行中一次端子在任何季節(jié)和檢修時所承受的機械負(fù)載不超過制造廠規(guī)定的允許值，防止損壞造成滲漏油。 互感器外絕緣爬電距離及傘裙結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足安裝地點污穢等級及防雨閃要求。戶內(nèi)樹脂澆注互感器運行環(huán)境條件，應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定的污穢等級和通過凝露試驗的條件，防止爬電閃絡(luò)。 互感器安裝位置應(yīng)在變電所過電壓保護范圍之內(nèi)。防止直擊雷或侵入波造成損壞。 一、電流互感器13 電容屏型電流互感器一次繞組末（地）屏必須可靠接地。禁止出現(xiàn)接地開路。 倒立式電流互感器二次繞組屏蔽罩必須可靠接地。禁止出現(xiàn)接地開路。 電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路，備用的二次繞組也應(yīng)短路接地，電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路。 應(yīng)定期校核電流（尤其是

7、小變比）互感器所在電網(wǎng)實際的動、熱穩(wěn)定電流是否與產(chǎn)品銘牌規(guī)定值相符，如不符合要求，則應(yīng)考慮更換互感器。 一、電流互感器145.電流互感器異常情況（1）電流互感器過熱，可能是一次端子內(nèi)外接頭松動，一次過負(fù)荷或二次開路，應(yīng)立即停運。（2）互感器產(chǎn)生異音，可能是有電位懸浮、末屏開路及內(nèi)部絕緣損壞，二次開路，螺栓松動，應(yīng)立即停運。（3）電流互感器常見故障：端部密封不良引起絕緣受潮劣化、局部放電損壞熱擊穿高壓引出線與儲油柜放電等 一、電流互感器156.巡視中互感器應(yīng)停用的情況 當(dāng)巡視中發(fā)現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)立即將互感器停用。 （1）互感器有嚴(yán)重放電現(xiàn)象，高壓套管嚴(yán)重裂紋、破損時，澆注絕緣互感器表面裂紋放

8、電時。（2）互感器內(nèi)部有嚴(yán)重異音、異味、冒煙或著火。（3）互感器本體或引線端子嚴(yán)重過熱時。（4）電流互感器末屏開路，二次開路，電壓互感器接地端子N（X）開路，二次短路，不能消除時。（5）膨脹器已永久變形，或壓力釋放裝置已沖破或互感器嚴(yán)重漏油。 一、電流互感器16 一、電流互感器17 一、電流互感器181、電壓互感器分類：結(jié)構(gòu)型式：電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器。內(nèi)絕緣型式：通常為油浸式電壓互感器。外絕緣型式: 通常為瓷質(zhì)套管電壓互感器,瓷質(zhì)表面穩(wěn)定性能較好，硅橡膠外套的抗污閃和抗震性能較好。設(shè)備類型：戶內(nèi)式電壓互感器和戶外式電壓互感器。選型原則：220kV及以下電壓等級宜選用低磁密的電磁式

9、電壓互感器或電容式電壓互感器，330kV及以上電壓等級宜選用電容式電壓互感器。 二、電壓互感器192、電磁式電壓互感器基本結(jié)構(gòu)及原理1靜電屏蔽層；2一次繞組(高壓)；3鐵芯；4平衡繞組； 5連耦繞組；6二次繞組；7三次繞組；8支架 二、電壓互感器203、電容式電壓互感器基本結(jié)構(gòu)及原理：C1主電容；C2分壓電容；L電抗器：P保護間隙； ZYH中間變壓器；R0阻尼電阻；C3防振電容器；K接地刀閘； J載波耦合裝置；C2分壓電容低壓端；XT中間變壓器低壓端； ax中間變壓器二次繞組；afxfZYH的三次繞組 二、電壓互感器214、電壓互感器常見故障：（1）電磁式電壓互感器常見故障：密封不良引起絕緣受

10、潮劣化；線圈絕緣不良引起匝、層間短路故障；絕緣支架損壞；勵磁特性不良；諧振過電壓；穿芯螺絲電位懸浮等 二、電壓互感器22（2）電容式電壓互感器常見故障：電容分壓器的耦合電容器局部放電性能不穩(wěn)定，引起爆炸；電磁單元中間變壓器絕緣性能差，引線及機械固定不規(guī)范等； 二、電壓互感器231.避雷器的分類：無間隙金屬氧化物避雷器帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器碳化硅閥式避雷器（磁吹閥式避雷器和普通閥式避雷器）2. 無間隙金屬氧化物主要優(yōu)點由于省去了串聯(lián)火花間隙，所以結(jié)構(gòu)大大簡化，體積也可縮小很多，適合于大規(guī)模自動化生產(chǎn)。 三、避雷器24保護特性優(yōu)越，由于MOV 具有優(yōu)異的非線性伏安特性，進一步降低其保護水平和被

11、保護設(shè)備絕緣水平的潛力很大。其次，它沒有火花間隙，一旦作用電壓開始升高，閥片立即開始吸收過電壓的能量，抑制過電壓的發(fā)展。沒有間隙的放電時延，因而有良好的陡波響應(yīng)特性，特別適合于伏秒特性十分平坦的SF6組臺電器和氣體絕緣變電所的保護。 三、避雷器25無續(xù)流、動作負(fù)載輕，能重復(fù)動作實施保護：MOV 的續(xù)流僅為微安級，實際上可認(rèn)為無續(xù)流。所以，在雷電或內(nèi)部過電壓作用下，只需吸收過電壓的能量，而不需吸收續(xù)流能量，因而動作負(fù)載輕；再加上MOV 的通流容量遠(yuǎn)大于SiC 閥片，所以MOV 具有耐受多重雷擊和重復(fù)發(fā)生的操作過電壓的能力。 三、避雷器26通流容量大，能制成重載避雷器，即使是帶間隙的MOV 的通流

12、能力，也完全不受串聯(lián)間隙被灼傷的制約，它僅與MOV 本身的通流能力有關(guān)。前已提到，MOV 單位面積的通流能力比SiC 閥片大得多，因而可用來對內(nèi)部過電壓進行保護。若采用多個MOV 柱并聯(lián)使用，則可進一步增大通流容量，制造出用于特殊保護對象的重載避雷器，解決長電纜系統(tǒng)、大容量電容器組等的保護問題。 三、避雷器27耐污性能好：由于沒有串聯(lián)間隙，因而可避免因瓷套表面不均勻污染使串聯(lián)火花間隙放電電壓不穩(wěn)定的問題，即這種避雷器具有極強的耐污性能，有利于制造耐污型和帶電清洗型避雷器。 三、避雷器283.變壓器中性點設(shè)備的絕緣配合、運行及注意事項 避雷器、保護間隙與變壓器的絕緣配合： 當(dāng)變壓器中性點發(fā)生內(nèi)部

13、過電壓時，間隙動作，保護變壓器和避雷器， 當(dāng)雷電波侵入時（過電壓可達首端電壓的2倍），避雷器動作，使變壓器免遭過高的截波電壓。 三、避雷器294.避雷器的巡視檢查項目：1）避雷器瓷瓶是否清潔，有無破損及放電痕跡；2）引線，接地線及雷擊計數(shù)器是否良好，連接是否牢固，有無腐蝕現(xiàn)象；3）避雷器的絕緣底座安裝是否正確，瓷質(zhì)有無破損；4）均壓環(huán)裝設(shè)牢固，表面無銹蝕變形； 5）35千伏及以上氧化鋅避雷器應(yīng)裝有在線監(jiān)測裝置，并定期記錄氧化鋅避雷器的泄漏電流。 三、避雷器305.雷擊及過電壓發(fā)生后的檢查： 1）雷擊記數(shù)器是否動作，及其它設(shè)備有無閃絡(luò)等異常情況； 2）避雷器接地線及引下線是否良好，有無燒斷情況。

14、 檢修后還應(yīng)及時記錄雷擊記數(shù)器動作情況；接地電阻阻值應(yīng)符合規(guī)定，接地線及聯(lián)接螺栓外表均應(yīng)涂漆； 三、避雷器316.運行中避雷器有下列故障之一時，應(yīng)設(shè)法停用： 避雷器瓷套破裂；110千伏及以上避雷器的絕緣底部瓷質(zhì)裂紋；避雷器內(nèi)部有響聲；雷電放電后，連接引線嚴(yán)重?zé)齻驍嗔?；氧化鋅避雷器在線監(jiān)測泄漏電流超過規(guī)定要求的，應(yīng)加強監(jiān)視，并匯報上級部門。 三、避雷器321.10（35）KV系統(tǒng)中性點接地方式：1）中性點不接地系統(tǒng)：接地電流小于10A時，單相接地故障可運行一段時間（小于2小時），一般不致情況惡化，（即不發(fā)展為相間短路故障），但當(dāng)接地電流過大，則電弧就容易導(dǎo)致二相短路，使線路跳閘，造成停電事故。

15、 四、中性點接地方式332）中性點經(jīng)消弧線圈接地：其主要特點：瞬間單相接地時，可通過消弧線圈的電感性電流補償接地點的電容性電流，從而大大減小接地電流，使接地點電弧自動熄滅，并恢復(fù)正常運行；而永久性單相接地后仍可運行二小時、供電可靠性高、故障點接地電流小，并可降低單相接地發(fā)展為二相接地的概率，但故障線路較難查尋。 四、中性點接地方式343）中性點經(jīng)小電阻接地 其主要特點：與不接地系統(tǒng)相比在消除間隙性電弧過電壓、自動檢出故障線路、預(yù)防諧振過電壓等方面有其明顯優(yōu)勢；與中性點經(jīng)消弧線圈接地相比具有故障線路切除快的優(yōu)點，但供電可靠性低，一旦發(fā)生單相接地，線路立即切除，因此要求開關(guān)性能要好、要有備用電源，

16、否則停電頻繁、開關(guān)維護工作量大。 四、中性點接地方式354）中性點經(jīng)自動補償消弧線圈消弧線圈和小電阻并聯(lián)運行.采用混合接地后，既能保證供電可靠性，又能準(zhǔn)確切除故障線路，從而保證了系統(tǒng)的安全可靠運行。 四、中性點接地方式365.中性點設(shè)備異常運行及事故處理1）、系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，值班員應(yīng)將消弧線圈的動作情況(如中性點電壓、殘流值等)，及時匯報調(diào)度，并對消弧線圈、阻尼電阻箱、非線性電阻加強監(jiān)視及檢查，油浸式消弧線圈的油溫及持續(xù)時間不宜超過規(guī)定值。2）、如發(fā)現(xiàn)消弧線圈阻尼電阻箱及非線性電阻箱內(nèi)有冒煙及臭味等情況，應(yīng)立即匯報調(diào)度及上級領(lǐng)導(dǎo)，并停用消弧線圈，若系統(tǒng)存在接地故障，則不得直接拉開消弧線圈刀

17、閘，而應(yīng)首先切除故障線路， 四、中性點接地方式373）、消弧線圈有下列情況之一時，應(yīng)立即匯報調(diào)度及上級領(lǐng)導(dǎo)，并停用消弧線圈，若系統(tǒng)存在單相接地故障，則不得直接拉開消弧線圈刀閘，而應(yīng)首先切除故障線路：油浸式消弧線圈的上層油溫超過95度或溫升超過55度時；干式消弧線圈的溫度或溫升超過銘牌規(guī)定值時；消弧線圈內(nèi)部有放電聲或冒煙及臭味等情況；油浸式消弧線圈噴油、油面驟降或油色驟然變色；油浸式消弧線圈嚴(yán)重漏油或套管有顯著碎裂時； 四、中性點接地方式38答：1.變比相等。2.短路電壓相等。3.繞組接線組別相同。1.變壓器并列運行的條件是什么，為什么？39后果 1.變比不同時，變壓器二次電壓不等，并列運行的變

18、壓器將在繞組的閉合回路中引起均衡電流的產(chǎn)生。注意點：該電流由二次側(cè)電壓高的流向電壓低的，該電流除增加變壓器損耗外，當(dāng)變壓器帶負(fù)荷時，均衡電流疊加在負(fù)荷電流上，與負(fù)荷電流一致時變壓器負(fù)荷增大，方向相反的，負(fù)荷減輕。402.當(dāng)各臺并列變壓器短路電壓相等時，各臺變壓器功率的分配是按變壓器的容量的比例分配的，若短路電壓不等，各臺變壓器的復(fù)功率分配是按變壓器短路電壓成反比例分配的，短路電壓小的變壓器易過載，變壓器容量不能得到合理的利用。41 3.將不同聯(lián)接組別的變壓器并聯(lián)運行，二次側(cè)回路將因變壓器各二次側(cè)電壓不同而產(chǎn)生電壓差，會引起較大的均衡電流，可能使變壓器燒毀。422.變壓器中性點零序過流保護和間隙

19、過壓(流）保護能否同時投入？為什么？變壓器中性點零序過流保護和間隙過壓（流）保護不能同時投入。變壓器中性點零序過流保護在中性點直接接地時方能投入，而間隙過壓保護在變壓器中性點經(jīng)放電間隙接地時才能投入，如二者同時投入，將有可能造成上述保護的誤動作。433.試述變壓器瓦斯保護的基本工作原理？瓦斯保護是變壓器的主要保護，能有效地反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障。 當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時，產(chǎn)生強烈的瓦斯氣體，使變壓器內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，（或者浮球動作）帶動磁鐵向干簧觸點方向移勸，使干簧觸點接通，作用于跳閘。444.變壓器調(diào)壓有哪幾種？有載調(diào)壓和無載調(diào)壓兩種

20、： 有載調(diào)壓是指變壓器在運行中可以調(diào)節(jié)其分接頭位置，從而改變變壓器變比，以實現(xiàn)調(diào)壓目的。有載調(diào)壓變壓器中又有線端調(diào)壓和中性點調(diào)壓二種方式，即變壓器分接頭在高壓繞組線端側(cè)或在高壓繞組中性點側(cè)之區(qū)別。分接頭在中性點側(cè)可降低變壓器抽頭的絕緣水平，有明顯的優(yōu)越性，但要求變壓器運行時其中性點必須直接接地。 無載調(diào)壓是指變壓器在停電、檢修情況下進行調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置，從而改變變壓器變比，以實現(xiàn)調(diào)壓目的。455.試述變壓器差動保護為什么不能代替瓦斯保護？瓦斯保護能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的任何故障，包括鐵芯過熱燒傷、油面降低等，但差動保護對此無反應(yīng)。如變壓器繞組產(chǎn)生少數(shù)線匝的匝間短路，雖然短路匝內(nèi)短路電流很大會造

21、成局部繞組嚴(yán)重過熱產(chǎn)生強烈的油流向油枕方向沖擊，但表現(xiàn)在相電流上卻并不大，因此差動保護沒有反應(yīng)，但瓦斯保護卻能靈敏地加以反應(yīng)，這就是差動保護不能代替瓦斯保護的原因。466.何謂勵磁涌流?產(chǎn)生的原因是什么? 變壓器勵磁涌流是變壓器全電壓充電時在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時，其總磁通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生較大的涌流，其中最大峰值可達到變壓器額定電流的68倍。勵磁涌流隨變壓器投入時系統(tǒng)電壓的相角，變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)阻抗等因素有關(guān)。47最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時電壓經(jīng)過零點瞬間(該時磁通為峰值)。變壓器涌流中含

22、有直流分量和高次諧波分量，隨時間衰減，其衰減時間取決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為510s，小容量變壓器約為0.2s。487.運行中變壓器，哪些情況要將重瓦斯改接信號？（1）運行中進行濾油、加油及換硅膠時； （2）需要打開放氣或放油塞子、閥門、檢查吸濕器、凈油器、油流繼電器、潛油泵或進行其他工作時； （3）瓦斯繼電器及其回路進行檢查時，保護回路有直流接地時，變壓器嚴(yán)重漏油，可能造成誤動的。498. CT飽和對母線保護的影響母線區(qū)外故障時CT飽和對母線保護的影響由于離故障點最近支路的電流互感器飽和其電流不能線性傳變到二次側(cè)，最嚴(yán)重時其二次電流為零，使差動回路產(chǎn)生很大的差流造成保護誤動。母線區(qū)內(nèi)故障時CT