变电修试所培训材料”

1、培训内容培训内容培培 训训 内内 容容l1变电检修专业基础知识；l2目前变电检修专业基本情况；l3变电检修专业执行的技术标准；l4变电检修专业工器具、试验仪器介绍；l5变电检修专业重点工作内容；l6变电检修专业发展方向；l7对变电检修专业工作的思考及建议。1.变电检修专业基础知识变电检修专业基础知识1.变电检修专业基础知识变电检修专业基础知识 作为变电检修专业，需掌握的基本知识有电工基础知识，电工材料知识，机械制图知识，钳工知识，安全与消防知识，高压断路器检修及维护知识，隔离开关检修及维护知识，母线、电缆检修及维护知识，变压器、有载开关、互感器、避雷器检修及维护知识，电网运行技术知识，组织管理

2、工作知识等。 下面，我挑选了部分一次设备，与各位领导共同学习。1.1断路器断路器1.1断路器断路器 断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 断路器是电力系统中最重要的设备之一，它在电网中主要起以下三方面的作用； （1）控制作用；根据需要将部分线路或电器设备投入或退出运行，以改变电网运行方式或将部分设备恢复（停止）供电。 （2）保护作用；当电网中部分电气设备或线路发生故障时，断路器在继电保护的配合下，快速将故障切除。 （3）安全隔离作用；断开高压

3、断路器和隔离开关，可将电气设备与高压电源隔离，保证设备和工作人员的安全。 断路器基本组成；开断元件、绝缘支撑元件、传动元件、基座及操动机构五个基本部分组成，见图1-1及图1-2。1.1断路器断路器1.1.1断路器基本组成断路器基本组成1.1断路器断路器 以上基本元件是整个设备的核心，断路器的主要任务都由它来完成。 （1）开断元件；作用是开断、关合电路和安全隔离电源。开断元件包括断路器的导电回路、动静触头和灭弧装置等。 （2）绝缘支撑元件；用来支撑高压开关设备的器身，承受开断元件的操作力和各种外力，保证开断元件有可靠的对地绝缘。绝缘支撑元件主要由瓷柱、瓷套管和绝缘管等组成。 （3）传动元件；将操

4、作命令和操作动能传递给动触头。传动元件由连杆、拐臂、齿轮、液压或气压管等组成。 （4）基座；用来支撑和固定高压开关，就是设备的底座。 （5）操动机构；用来提供能量，操动高压开关分、合闸。操动机构有电磁、液压、气动、弹簧、手动等不同类别，独立成型，可根据断路器的不同需要进行选配。1.1断路器断路器1.1.2断路器分类断路器分类 （1）按照断路器的灭弧介质或灭弧原理类划分，有油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器及固体产气断路器等。 （2）按照断路器控制、保护对象的不同来划分，有发电机断路器、输变电断路器、馈电断路器及特殊用途断路器等。 （3）按照断路器使用的电压等级来划分

5、，有中压断路器、高压断路器、和超高压断路器。中压断路器用于35kV及以下电压等级，高压断路器用于110kV及220kV电压等级的断路器，超高压断路器是用于330kV及以上电压等级的断路器。1.1断路器断路器 1.1.3高压断路器的型号编制和技术参数高压断路器的型号编制和技术参数 （一）高压断路器产品型号的编制方法（一）高压断路器产品型号的编制方法 高压断路器产品全型号组成形式为；1.1断路器断路器其中；1以拼音字母表示产品名称；S 少油、D 多油、Z 真空、K 压缩、L 六氟化硫、C 磁吹、Q自产气：2以拼音字母表示使用环境； N 户内、W 户外；3以数字表示设计序列的顺序号；4以数字表示设备

6、的额定电压，均以kV为单位；5是设备其他标志，以拼音字母来表示设备的某种特殊性能； 如；G 改进型、 D 增容、 W 防污、 Q 耐震等。如无此标志，则空着不填，也可同时使用两个标志；6表示设备的额定电流，以A为单位；7表示设备的额定开断电流，以kA为单位。 例如， SW3 126G / 1200 即表示为；少油断路器，户外式，设计顺序号为3，额定电压为126kV，改进型，额定电流为1200kA。1.1断路器断路器（二）高压断路器的主要技术参数（二）高压断路器的主要技术参数（1）额定电压（额定电压（Ur） 断路器的额定电压为它在运行中能长期承受的系统最高电压。额定电压不仅决定了断路器的绝缘尺寸

7、，而且在很大程度上决定着断路器的灭弧条件和总体尺寸。我国目前采用的额定电压标准值有；3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800 kV等。（2）额定电流（额定电流（Ir） 断路器的额定电流是在规定的使用和性能条件下能够持续通过电流的有效值。设备在此电流下长期工作时，其各部温升不得超过有关标准的规定。额定电流决定了触头及导电部分的截面，并在一定程度上决定着他们的结构。（3）额定短路开断电流（额定短路开断电流（Isc） 额定短路开断电流是指在规定的条件下，断路器能保证开断而不影响其继续正常工作的最大短路电流。额定短路开端电流由交流分量有效值和直流分量百分数两个值

8、来表征。在断路器实际电压低于或等于额定电压时，应能开断额定短路电流。额定短路开断电流时表明断路器开断能力的一个重要参数。1.1断路器断路器（4）额定短路关合电流额定短路关合电流 。额定短路关合电流是在额定电压以及规定使用和性能条件下，断路器能保证正常关合的最大短路峰值电流。按照系统直流分量衰减的时间常数45ms推算，他等于额定短路开断电流交流分量的2.5倍。（5）额定开断容量额定开断容量。额定开断容量也是表征断路器开断能力的一个参数，它是由开断电流通过计算而得出的，对于三相断路器，额定断流容量由下式决定 【额定开断容量额定开断容量 = 3额定开端电流额定开端电流 额定线电压额定线电压】（6）额

9、定短时耐受（热稳定）额定短时耐受（热稳定）。电流（I k）额定短时耐受电流反映的是断路器承受短路电流热效应的能力。他是在规定的使用性能条件下，在规定的时间内断路器在合闸位置能承受的电流的有效值，数值上就等于断路器的额定短路开断电流。（7）额定峰值耐受（动稳定）额定峰值耐受（动稳定）。电流（Ip） 额定峰值耐受电流是指在规定的使用性能条件下，断路器在合闸位置所能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。 峰值耐受电流等于2.5倍的额定短时耐受电流，与额定短路关合电流相等。（8）额定短路持续时间额定短路持续时间(t k) 。 额定短路持续时间是指断路器在合闸位置能够承载额定短时耐受电流的时间

10、间隔。额定短路持续时间的标准值为2s，需要时也可以选取大于或小于2s的数值，国家标准中推荐的待选值有0.5、1、3、4s。1.1断路器断路器（9）合闸时间。合闸时间。合闸时间是指从断路器合闸回路接到合闸命令（合闸线圈电路接通）开始到所有极触头都接触瞬间的时间隔，合闸时间又称固有合闸时间。（10）分闸时间。分闸时间。分闸时间是指从断路器分闸回路接到分闸命令到所有极触头都分离瞬间的时间间隔，分闸时间又称固有分闸时间。（11）电弧持续时间。电弧持续时间。电弧持续时间是指从断路器某极触头首先起弧瞬间至各级均熄弧瞬间的时间间隔。改时间有称燃弧时间。（12）全开端时间。全开端时间。全开端时间是指从分闸回路

11、接到分闸命令至所有极电弧熄灭时间，此时间等于断路器分闸时间与电弧持续时间之和。（13）合闸合闸分闸时间（金属短接时间）分闸时间（金属短接时间）。在合闸操作期间第一相触头合闸的瞬间和在接着发生的分闸操作期间所有相的弧触头分开瞬间之间的时间间隔。（14）额定操作顺序额定操作顺序。额定操作顺序是指根据实际运行需要制定的对断路器的断流能力进行考核的一组标准规定操作，照做顺序分为两类；1）无自动重合闸断路器的额定操作顺序，可以在以下两种操作顺序中选择选择一种；1.1断路器断路器“分（分（0 0） 180s 180s 合分（合分（COCO） 180s 180s 合分（合分（COCO）” ” 合分（合分（C

12、OCO） 15s 15s 合分（合分（COCO） 分 180s 合分 180s 合分 顺序反映的是运行线路发生永久性故障，断路器跳闸后两次抢强送电情况，而“合分 15s 合分 “顺序反映的是断路器合闸在永久性故障线路上跳闸后又强送一次的情况。操作顺序中的180s和15s称为强送电时间，他是从首合相触头刚接通时起至之后分闸过程中最后断开相弧触头刚断开时的时间间隔，合、分闸时间对系统动稳定极限影响很大，在满足断路器自卫能力的前提下，希望合、分闸时间尽可能缩短。 能进行自动重合闸断路器的额定操作顺序为“分 0.3s 合分 180s 合分”。 此种操作顺序反映的是在运行线路上出现永久性故障时断路器重合

13、不成功后又强送一次的情况。操作顺序中0.3s称为无电流间隔时间，就是从电弧全部熄灭到首合相电路重新接通的时间，这个时间取决于断路器开断故障后恢复灭弧能力所需的时间，之后的180s为强送电时间。1.2 隔离开关隔离开关1.2 1.2 隔离开关隔离开关1.2.11.2.1用途用途 隔离开关又称刀闸，是高压开关设备的一种。因他没有灭弧装置。所以不能用来直接接通、切断负荷电流和短路电流。隔离开关可以用来开闭电压互感器、避雷器、母线和直接与母线相连设备的电容电流，开闭阻抗很低的并联电路的转移电流。亦可以开闭励磁电流不超过2A的变压器空载电流和不超过5A的电容电流。其主要用途是保证电路中检修部分与带电体之

14、间的隔离，以及用隔离开关进行电路的切换工作或关合空载电路。1.2 隔离开关隔离开关 1.2.2 1.2.2 类型类型 隔离开关可根据装设地点、电压等级、极数和构造进行分类，主要有如下几种类型。（1）按装设地点可分为户内式和户外式；（2）按极数可分为单极、双极、三极；（3）按绝缘支柱数目可分为单柱式、双柱式、三柱式；（4）按隔离开关的动作方式可分为闸刀式、旋转式、插入式； (5) 按有无地刀可分为有接地隔离开关和无接地开关；（6）按所配操动机构可分为手动式、电动式、气动式、液压式；1.2 隔离开关隔离开关1.2.3 1.2.3 组成组成隔离开关组要有以下几部分组成。（1）支持底座；该部分的作用是

15、起支持和固定作用，其将导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构等固定为一体，并使其固定在基础上。（2）导电部分；包括触头、闸刀、接线座，该部分的作用是传导电回路中的电流。（3）绝缘子；包括支持绝缘子、操作绝缘子、其作用是将带电部分和接地部分绝缘开来。（4）传动机构；他的作用是接受操动机构的力矩，并通过拐臂、连杆、轴齿或是操作绝缘子，将运动传动给触头，以完成隔离开关的分、合闸动作。（5）操动机构 与断路器操动机构一样，通过手动、电动、气动、液压向隔离开关的动作提供能源。1.3 母线母线1.3 母线母线1.3.1作用作用 母线起汇和分配电能的作用，包括一次设备部分的主母线和设备连接线、站用电部分的交流

16、母线、直流系统的直流母线、二次部分的小母线等。1.3 母线母线1.3.2材料材料 常用材料有铜、铝、铝合金、钢。（1）铜母线 电阻率低，抗腐蚀性强、机械强度大，是很好的母线材料，但价格较高。多用在持续工作电流大，位置特别狭窄或污秽对铝有严重腐蚀，对铜腐蚀较轻的场所。（2）铝母线 电阻率较大，为铜的1.7-2倍，大质量较轻，仅为铜的30%，且价格较低，因此母线一般度采用铝质材料。（3）铝合金母线 有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管型，铝锰合金母载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用，铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，主要缺点是焊接困难，因此使用范围较小。（4）钢母线 机械强度大

17、，价格低。但电阻率较大，为铜的6-8倍，用于交流电时，有很大的磁滞和涡流损耗，故仅适用工作电流不大于300 400A的小容量电路中。软母线经常用多股钢芯铝绞线，硬母线多采用铝排和铜牌，管母线多采用铝合金。1.3 母线母线1.3.3母线形式和适用范围母线形式和适用范围常用的硬母线形式有矩形、槽型和管型。 （1）矩形母线 散热条件好，有一定的机械强度，便于固定和连接，但集肤效应较大，长、短边的比通常为1/12 1/5，为使集肤效应不致过大，单条矩形母线截面通常不应大于1250mm2 。 当工作电流超过最大截面单条矩形母线允许电流时，可用两条或三条矩形母线并列使用，条间距离应大于或等于一条母线的厚度

18、，以保证散热，但是由于邻近效应的影响，母线散热条件变差，多条母线并列后其所承受的允许载流量并不能成比例低增加，矩形母线一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以下的配电装置中。（2）槽型母线 机械强度好，载流量大。集肤效应较小，槽型母线一般用于4000 8000A的配电装置中。（3）管型母线。机械强度高，集肤效应较小，电晕放电电压高，可用于高电压、大电流的配电装置中。 1.4 电力电缆电力电缆1.4 电力电缆电力电缆1.4.1分类分类（1）按电压等级分；1kV及以下为低压电缆；3、6、10、35kV为中压电缆；60kV及以上为高压电缆。（2）按电缆导电线芯截面分；有1.5、2.5、4、6、

19、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、625、800mm2共20种规格。（3）按电缆芯数分；有单芯、双芯、三芯、四芯四种。（4）按传输电能的形式分；分为直流电缆和交流电缆。（5）按特殊需求分；有输送大容量电能的电缆、阻燃电缆和光纤复合电缆等品种。（6）按电缆绝缘材料和结构分；分为纸绝缘电缆、挤包绝缘电缆和压力电缆三大类。1.4 电力电缆电力电缆1.4.2型号型号我国电力电缆型号，以字母和数字为代号组合表示。完整的电缆型号由产品序列代号和各组成部分代号构成，并加上电缆额定电压，芯数、标称截面及标准代号。电缆型号的组合结构表示如下图。1.

20、4 电力电缆电力电缆型号中的产品序列、导体、绝缘层、护套、和特征代码，均与字母表示。现将各种代号的含义分述如下；（1）产品序列号。产品序列代号是电缆型号的第一个字母，其含义列于下表；1.4 电力电缆电力电缆（2）导体代号。以L作为铝导体，而铜导体代号T可省略。（3）绝缘层代号。绝缘层代号与产品类别代号相同时，可以省略，例如粘性纸绝缘，绝缘层代号“Z”可省略，但自容式充油纸绝缘电缆的绝缘层“Z”就不可省略。（4）护套代号。见下表。（5）特征代号。 表示电缆产品某一结构特征，例如，分相铅包以F (Fen) 表示，不滴流以D (Di) 表示，贫乏浸渍以 P (Pin) 表示，直流电缆以Z (Zhi)

21、 表示等。1.4 电力电缆电力电缆 （6）外护层代号。1）内衬层结构基本相同，在型号中不予表示。2）一般外护层按铠装层和外被层结构顺序，以两个阿拉伯数字表示，每一个数字表示所采用的主要材料。3）充油电缆外护层型号按加强层，铠装层和外被层的顺序，通常以三个数字表示。每一个数字表示所采用的主要材料。外护层以数字为代号的含义列于下表；1.5 电力变压器电力变压器1.5 电力变压器电力变压器 电力变压器是利用电磁感应原理以相同的频率在铁芯的一、二次侧绕组之间变换交流电压和电流，用于传输电能的电气设备。1.5.1分类分类1）按用途分有；电力变压器、特种变压器、其中特种变压器又可分为电炉变压器、整流变压器

22、、仪用变压器等。2）按相数分有；单相变压器、多相变压器。3）按调压方式分有；无激磁调压变压器、有载调压变压器。4) 按绕组方式分有；双绕组、三绕组、自耦变压器等。5）按铁芯方式分有；内铁式、外铁式、卷铁式变压器。6）按冷却方式分；油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环风冷式变压器及强迫油循导向风冷式变压器。7）按中性点绝缘水平有；全绝缘变压器和分级绝缘变压器1.5 电力变压器电力变压器1.5.2产品型号产品型号其中各序号用拼音字母表示的类别见下表1.5 电力变压器电力变压器1.5 电力变压器电力变压器 例如；型号为SFPSZ7 90000 / 110 / 38.5 / 10.5 的变压器表

23、示；三相三绕组强迫油循环风冷有载调压变压器，线圈材质为铜线铁芯采用低损耗冷轧硅钢片，容量为9万kVA，高、中、低压侧电压为110、38.5、10kV。1.5 电力变压器电力变压器1.5.3技术数据技术数据1）额定电压（）额定电压（UN）额定电压是指电力变压器长期运行所能承受的工作电压，以线电压的有效值。变压器额定电压应以所连接的输变电线路电压相符合；对于降压变压器，其额定电压就是与其相连系统的额定电压；对于升压变压器，35kV以下电压等级高压侧电压高出相应系统额定电压的5% , 35kV以上电压等级高压侧电压高出相应系统额定电压的10%, 例如降压变压器高压侧的额定电压有；0.38、3、6、1

24、0、35、63、11.、22.、33.、500kV等。 升压变压器高压侧的额定电压有；0.4、3.15、6.3、10.5、38.5、69、121、242、550 kV等。 变压器应能在105%的额定电压下输出额定电流，因为105%电压下的较高空载损耗引起的少许温升增长可忽略不计。1.5 电力变压器电力变压器2）额定电流（）额定电流（ IN ） 变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的相系数（单项为1，三相为 3 ）而算得的流经绕组线端的电流，它是变压器在额定容量下允许长期通过的电流。各绕组的额定电流都以线电流的有效值表示。3）额定容量（）额定容量（ SN ） 变压器的额定

25、容量是指在规定的额定工作状态下，变压器能保证长期输出的容量，以kVA表示。三相变压器的额定容量用公式表示为 【SN = 3 UN*IN (kVA) 】 UN ：二次绕组额定电压二次绕组额定电压（kV） IN ： 二次绕组额定电流二次绕组额定电流（A）变压器的额定容量与绕组的额定容量是有区别的；双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量；多绕组变压器各绕组的容量可以不一样，应对每个绕组的额定容量加以规定，其中最大容量的绕组就是变压器的额定容量。1.5 电力变压器电力变压器4）额定电压比）额定电压比额定电压比就是我们平常所说的变比，他是高压绕组与中压或低压绕组的额定电压之比。5) 阻抗电压（阻抗电压

26、（U k）阻抗电压也叫短路电压，该电压是将变压器二次绕组短接，在一次绕组两端缓慢加电压，当二次绕组中的电流等于额定电流I N 2时，一次绕组的端电压U k就是阻抗电压。提通常以额定电压的百分数来表示，即 U k % = （ U k / U N）100%阻抗电压是变压器的一个重要技术参数，对变压器的并列运行，突发短路等的研究有重要意义。6）空载损耗）空载损耗 （P 0）变压器二次侧空载，一次侧加额定电压时所产生的损耗称为空载损耗（P 0），以kW为单位。空载时线圈的损耗很小，可忽略不计，其损耗主要是铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，所以空载损耗也称铁损。当电源电压和频率一定时，空载损耗基本不变，其大小

27、组要决定于铁芯材质的单位损耗及工艺质量，1.5 电力变压器电力变压器7) 短路损耗（短路损耗（P k）将变压器二次线圈短路，在一次线圈额定档位上通入额定电流，此时变压器消耗的功率称为短路损耗（ P k ），简称铜损，以kW为单位。铜损的大小与流过一、二次绕组的电流计负载的大小有关。8）空载电流（）空载电流（I 0）空载电流又称励磁电流，是在二次绕组空载，一次绕组加额定电压时绕组中流过的电流。常以一次绕组额定电流的百分数来表示 I 0 % = （ I 0 / I N ） 100% I 0 ：空载电流：空载电流 A I N ：一次绕组额定电流：一次绕组额定电流 A空载电流是变压器的重要技术参数之一

28、。一般变压器的容量越大，空载电流百分数越小，容量相同的变压器，空载电流越小，说明铁芯材料越好。另外，在切除空载变压器时，空载电流较大的变压器过电压的倍数较高。 9）温升）温升变压器的温升，对于空气冷却变压器而言是指测量部分的温度与冷却空气空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量部分的温度与冷却器入口处水温之差。1.6 电压互感器电压互感器1.6 电压互感器电压互感器电压互感器是电力系统中供给测量仪表和保护装置使用的重要设备。能将系统的高压变成标准的低电压（100V、100/3或100 / 3V）用于给测量仪表和继电器供电。1.6.1作用作用1）与测量配合，对线路的电压、电能进行测量。2) 与继电

29、保护配合，对电力系统和设备进行过电压、单相接地等保护。3）使侧量仪表、继电保护装置与线路的高压电网隔离，以保证操作人员和设备的安全。1.6 电压互感器电压互感器1.6.2分类分类1）按工作原理可分为；电磁感应式和电容分压式2）按结构形式可分为；干式、浇注式、油浸式和充气式。油浸式又可分为普通式和串级式。干式电压互感器结构简单，利于防火，但绝缘强度较低，用于3 10 kV 空气干燥的户内配电装置；浇注式电压互感器机构紧凑，维护方便，适用于3 35 kV户内装置；油浸式电压互感器技术成熟，价格便宜，广泛用于10 220 kV以上的输变电场所。充气式（SF6）电压互感器技术先进，绝缘强度高，但价格较

30、贵，主要用于110kV及以上系统中。1.6 电压互感器电压互感器1.6.3型号型号型号代表见下表；例如；JDJ 10 表示10kV单相双绕组油浸式电压互感器JSJW 10 表示10kV三相三绕组五铁芯柱油浸式电压互感器JDCCJ 110 表示110kV单相串级磁箱式油浸电压互感器1.6 电压互感器电压互感器 例如：JDJ 10 表示10kV单相双绕组油浸式电压互感器。 JSJW 10 表示10kV三相三绕组五铁芯柱油浸式电压互感器。 JDCCJ 110 表示110kV单相串级磁箱式油浸电压互感器。1.6 电压互感器电压互感器1.6.4电压互感器的主要技术参数电压互感器的主要技术参数1、额定一次

31、电压额定一次电压 电压互感器的额定一次电压与其连接系统的相关电压一致，三相电压互感器或用于三相系统线间，以及用于单相系统的单相电压互感器与它们所接系统的标称电压一致；用于三相系统线与地之间的单相电压互感器，额定一次电压为所接系统的相电压。2、额定二次电压和第三绕组二次电压、额定二次电压和第三绕组二次电压 单相接于线间的电压互感器的额定电压为100 V，接于相对地间的电压互感器的额定二次电压为100 3 V。 用于中性点直接接地系统的电压互感器，第三绕组的二次电压为100V；用于小电流接地系统的电压互感器，第三绕组的二次电压为100/3V。1.6 电压互感器电压互感器3、额定二次负荷、额定二次负荷电压互感器的额定二次负荷是指功率因数为0.8（滞后）时，能保证二次线圈相应准确级次的基准负荷，又称为额定输出标准值，以视在功率伏安数表示。对于三相电压互感器，标准值为毎相额定二次负荷额定输出标准值有10*、15、25*、30、75、100*、150、200、250、300、400、500*VA，其中有 * 号者应优先选用。4、电压互感器的误差、电压互感器的误差电磁式电压互感器存在变比误差和角误差1）比差；）比差；电压互感器二次绕组的输出电压U2与变比K的乘积与一次电压数值之间的误差称为比值误差。用