變電站認識實習(xí)報告

實習(xí)基本概況:實習(xí)班級：09級電氣2班實習(xí)地點：薛家灣變電站實習(xí)時間：

2011目的和任務(wù):（1）通過實習(xí)促進學(xué)生接觸生產(chǎn)、接觸群眾，并在與生產(chǎn)相結(jié)合，與工程技術(shù)人員相結(jié)合過程中，體察民情、國情，加深對黨的方針、政策的理解，堅定正確的政治方向。（2）通過學(xué)習(xí)，向工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生遵守紀(jì)律的自覺性。（3）了解電廠、變電所主要電氣設(shè)備，包括電氣主接線，設(shè)備作用，特點等。（4）了解發(fā)電廠、變電所中電氣設(shè)備運行、控制方式。實習(xí)內(nèi)容：變壓器：變壓器(biàn'ya'qì)(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）；自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、

單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器。變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primarycoil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓」。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的「匝數(shù)比」所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。大部分的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部分磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)濟，至于降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，可以這樣說，沒有變壓器，現(xiàn)代工業(yè)實無法達到目前發(fā)展的現(xiàn)況。電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒有明確的分界線。一般提供50Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部分屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作；提供系統(tǒng)中以不同電位操作部分得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗，但對直流則提供低的阻抗；在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應(yīng)?！缸杩埂蛊渲兄豁椫匾拍?，亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時，其間即使用到一種設(shè)備-變壓器。變壓器又有其做試驗而用的，是試驗變壓器，分別可以分為充氣式，油浸式，干式等試驗變壓器，是發(fā)電廠、供電局及科研單位等廣大用戶的用來做交流耐壓試驗的基本試驗設(shè)備，通過了國家質(zhì)量監(jiān)督局的標(biāo)準(zhǔn)，用于對各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進行規(guī)定電壓下的絕緣強度試驗變壓器---利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾?．變壓器----靜止的電磁裝置變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能電壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組與負載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組一次繞組的二次繞組的電壓相量U1電壓相量U2電流相量I1電流相量I2電動勢相量E1電動勢相量E2匝數(shù)N1匝數(shù)N2同時交鏈一次，二次繞組的磁通量的相量為φm,該磁通量稱為主磁通。阻波器：阻波器是載波通信及高頻保護不可缺少的高頻通信元件，它阻止高頻電流向其他分支泄漏，起減少高頻能量損耗的作用。在高頻保護中,當(dāng)線路故障時,高頻信號消失,高頻保護無時限啟動,立即切除故障。線路阻波器一般由主線圈，調(diào)諧裝置和保護裝置三部分組成。(1)主線圈。阻波器為單層或多層開放型結(jié)構(gòu)，主線圈用裸鋁扁導(dǎo)線繞制，線匝由玻璃鋼墊塊和撐條支持，經(jīng)浸漆處理，整體性強，結(jié)構(gòu)輕巧，適用于10～330kV線路，同時滿足短路電流的要求，并可直接安裝在耦合電容器上。(2)調(diào)諧裝置。該裝置主要由電容器、電感、電阻構(gòu)成，它與主線圈構(gòu)成諧振回路，對高頻信號起阻塞作用。電容器均采用特別研制的高頻聚苯乙烯介質(zhì)，其絕緣配合安全裕度遠高于IEC標(biāo)準(zhǔn)。(3)保護裝置。將阻波器所受的雷電過電壓及操作過電壓限制在一定的范圍之內(nèi)，用以保護調(diào)諧裝置和主線圈。采用專為阻波器研制的帶串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器。使用條件(1)使用地點：戶外；(2)環(huán)境溫度：-40～+45℃(3)海拔高度：不大于1000m；(4)工業(yè)頻率：50Hz；(5)大氣環(huán)境：無損壞性氣體或過量的粉塵；(6)特殊條件：凡超過以上范圍的異常條件，如海拔高度、鹽霧、工業(yè)污穢、蒸汽等嚴重惡劣大氣條件的，均可提出與制造廠協(xié)商解決。斷路器：斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。低壓斷路器又稱自動開關(guān)，俗稱"空氣開關(guān)"也是指低壓斷路器，它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件，已獲得了廣泛的應(yīng)用。按操作方式分：有電動操作、儲能操作和手動操作。按結(jié)構(gòu)分：有萬能式和塑殼式。按使用類別分：有選擇型和非選擇型。按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、真空式和空氣式。按動作速度分：有快速型和普通型。按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等。按安裝方式分：有插入式、固定式和抽屜式等。高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))是發(fā)電廠、變電所主要的電力控制設(shè)備，具有滅弧特性,當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，它能切斷和接通線路以及各種電氣設(shè)備的空載和負載電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,它和繼電保護配合，能迅速切斷故障電流,以防止擴大事故范圍。因此，高壓斷路器工作的好壞,直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行；高壓斷路器種類很多，按其滅弧的不同，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。斷路器的基本特性有額定電壓Ue；額定電流In；過載保護(Ir或Irth）和短路保護(Im)的脫扣電流整定范圍；額定短路分斷電流(工業(yè)用斷路器Icu;家用斷路器Icn)等。額定工作電壓(Ue)：這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。額定電流(In)：這是配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的最大電流值，不會超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。短路繼電器脫扣電流整定值(Im)短路脫扣繼電器(瞬時或短延時)用于高故障電流值出現(xiàn)時，使斷路器快速跳閘。其跳閘極限Im：額定短路分斷能力(Icu或Icn)斷路器的額定短路分斷電流是斷路器能夠分斷而不被損害的最高(預(yù)期的)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計算標(biāo)準(zhǔn)值時直流暫態(tài)分量(總在最壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。隔離開關(guān)：隔離開關(guān)隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，顧名思義，是在電路中起隔離作用的它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對變電所、電廠的設(shè)計、建立和安全運行的影響均較大。刀閘的主要特點是無滅弧能力，只能在沒有負荷電流的情況下分、合電路。隔離開關(guān)（disconnector)即在分位置時，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；在合位置時，能承載正?；芈窏l件下的電流及在規(guī)定時間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電流的開關(guān)設(shè)備。（IEV441-14-05)我們所說的隔離開關(guān)，一般指的是高壓隔離開關(guān),即額定電壓在1kv及其以上的隔離開關(guān)，通常簡稱為隔離開關(guān)，是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對變電所、電廠的設(shè)計、建立和安全運行的影響均較大。刀閘的主要特點是無滅弧能力，只能在沒有負荷電流的情況下分、合電路。主要作用1)分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。2)根據(jù)運行需要，換接線路。3)可用來分、合線路中的小電流，如套管、母線、連接頭、短電纜的充電電流，開關(guān)均壓電容的電容電流，雙母線換接時的環(huán)流以及電壓互感器的勵磁電流等。4)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的具體情況，可用來分、合一定容量變壓器的空載勵磁電流。高壓隔離開關(guān)按其安裝方式的不同，可分為戶外高壓隔離開關(guān)與戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)。戶外高壓隔離開關(guān)指能承受風(fēng)、雨、雪、污穢、凝露、冰及濃霜等作用，適于安裝在露臺使用的高壓隔離開關(guān)。按其絕緣支柱結(jié)構(gòu)的不同可分為單柱式隔離開關(guān)（single-columndisconnector)、雙柱式隔離開關(guān)（double-columndisconnector)、三柱式隔離開關(guān)（three-columndisconnector)。其中單柱式刀閘在架空母線下面直接將垂直空間用作斷口的電氣絕緣，因此，具有的明顯優(yōu)點，就是節(jié)約占地面積，減少引接導(dǎo)線，同時分合閘狀態(tài)特別清晰。在超高壓輸電情況下，變電所采用單柱式刀閘后，節(jié)約占地面積的效果更為顯著。在低壓設(shè)備中主要適用于民宅、建筑等低壓終端配電系統(tǒng)。主要功能：帶負荷分斷和接通線路。特點1.在電氣設(shè)備檢修時，提供一個電氣間隔，并且是一個明顯可見的斷開點，用以保障維護人員的人身安全。2.隔離開關(guān)不能帶負荷操作：不能帶額定負荷或大負荷操作，不能分、合負荷電流和短路電流，但是有滅弧室的可以帶小負荷及空載線路操作。3.一般送電操作時：先合隔離開關(guān)，后合斷路器或負荷類開關(guān)；斷電操作時：先斷開斷路器或負荷類開關(guān)，后斷開隔離開關(guān)。4.選用時和其它的電氣設(shè)備沒有什么兩樣，都得是額定電壓、額定電流、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流等都得符合使用場合的需要。隔離開關(guān)的作用是斷開無負荷的電流的,電路.使所檢修的設(shè)備與電源有明顯的斷開點，以保證檢修人員的安全,隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置不能切斷負荷電流和短路電流，所以必須在電路在斷路器斷開電路的情況下才可以操作隔離開關(guān)。避雷器：避雷器又稱：surgearrester，能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護電工設(shè)備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間，與被保護設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達到規(guī)定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。避雷器原理避雷器是變電站保護設(shè)備免遭雷電沖擊波襲擊的設(shè)備。當(dāng)沿線路傳入變電站的雷電沖擊波超過避雷器保護水平時，避雷器首先放電，并將雷電流經(jīng)過良導(dǎo)體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設(shè)備雷電沖擊水平以下，使電氣設(shè)備受到保護。避雷器按其發(fā)展的先后可分為：保護間隙——是最簡單形式的避雷器；管型避雷器——也是一個保護間隙，但它能在放電后自行滅??；閥型避雷器——是將單個放電間隙分成許多短的串聯(lián)間隙，同時增加了非線性電阻，提高了保護性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花間隙，提高了滅弧能力，同時還具有限制內(nèi)部過電壓能力；氧化鋅避雷器——利用了氧化鋅閥片理想的伏安特性（非線性極高，即在大電流時呈低電阻特性，限制了避雷器上的電壓，在正常工頻電壓下呈高電阻特性），具有無間隙、無續(xù)流殘壓低等優(yōu)點，也能限制內(nèi)部過電壓，被廣泛使用。電抗器：最通俗的講，能在電路中起到阻抗的作用的東西，我們叫它電抗器。電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實質(zhì)上是一個無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，

限制短路電流。電抗器分類電抗器reactor依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。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。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直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。二次設(shè)備：對一次設(shè)備進行監(jiān)察，測量，控制，保護，調(diào)節(jié)的補助設(shè)備，稱為二次設(shè)備，即不直接和電能產(chǎn)生聯(lián)系的設(shè)備！1測量表計，如電壓表、電流表、功率表、電能表用于測量電路中的電器參數(shù)。2絕緣監(jiān)察裝置3控制和信號裝置4繼電保護及自動裝置，如繼電器、自動裝置等，用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運行狀況，迅速反應(yīng)異常和事故，然后作用于斷路器，進行保護控制。5直流電源設(shè)備，如蓄電池組、直流發(fā)電機、硅整流裝置等，供給控制保護用的直流電源及用直流負荷和事故照明用電等。6高頻阻波器7及其他絕緣子：絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫絕緣子。絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用，即支撐導(dǎo)線和防止電流回地，這兩個作用必須得到保證，絕緣子不應(yīng)該由于環(huán)境和電負荷條件發(fā)生變化導(dǎo)致的各種機電應(yīng)力而失效，否則絕緣子就不會產(chǎn)生重大的作用，就會損害整條線路的使用和運行壽命。絕緣子作用高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫絕緣子。為了防止浮塵等污穢在絕緣子表面附著,形成通路被絕緣子兩端電壓擊穿,即爬電.故增大表面距離,即爬距,沿絕緣表面放電的距離即泄漏距離叫爬距.爬距=表面距離/系統(tǒng)最高電壓.根據(jù)污穢程度不同,重污穢地區(qū)一般采用爬距為31毫米/每千伏。零值絕緣子指的是在運行中絕緣子兩端的電位分布接近零或等于零的絕緣子。零值或低值絕緣子的影響：線路導(dǎo)線的絕緣