值班电工(高级)1-第三章课件

1、第三章 异常运行及其处理第三章 异常运行及其处理第三章 异常运行及其处理 了解变电站直流系统的作用及各种继电保护装置的工作原理，学会直流系统接地异常现象的处理及电气二次回路运行异常现象的处理，了解电容器的分类及接入方式，同时掌握对电容器异常运行的处理。第三章 异常运行及其处理 了解变电站直流系统的作第一节概述1)尽快限制事故的进一步发展，消除事故的根源并解除对人身和设备的威胁。2)用一切可能的方法保持对用户的正常供电。3)尽快对已停电用户恢复供电，对重要用户应优先恢复供电。4)调整系统的运行方式，使其恢复正常。1)直接对人员生命有威胁的设备停电。2)确知无来电的可能性，将已损坏的设备隔离。3)

2、运行中的设备，有受损伤的威胁，根据现场规程的规定，加以停用或隔离。第一节概述1)尽快限制事故的进一步发展，消除事故的根源4)当母线电压消失时，应将母线上的各路电源开关拉开。5)当厂用电部分或全部停电时，恢复其电源。6)整个发电厂或部分机组因故与系统解列，在具备同期并列条件时与系统同期并列。第一节概述4)当母线电压消失时，应将母线上的各路电源开关拉开。5)当第二节直流系统的异常运行及处理一、直流系统的接线(1)直流电源系统的组成一个完整的直流电源通常由蓄电池组、给蓄电池充电及浮充电用的电力充电器、给各类负荷供电的直流馈线屏三大部分组成。(2)直流负荷的分类在一般情况下，直流负荷分为控制负荷和动力

3、负荷两类。2.直流电源系统1.直流系统的作用第二节直流系统的异常运行及处理一、直流系统的接线(1(3)直流系统额定电压的选择控制负荷专用蓄电池组的电压采用110V；动力负荷和相关照明专用蓄电池组的电压采用220V；控制负荷、动力负荷和事故照明共用蓄电池组的电压采用220V或110V；当采用弱电控制信号时，装设电压较低的蓄电池组。(4)直流系统运行电压的要求蓄电池组在浮充电方式下，直流母线电压定为1.05 UN；而在其他运行方式下，直流母线电压不应超过直流用电设备所允许的电压波动范围。3.蓄电池组4.直流负载和直流母线第二节直流系统的异常运行及处理(3)直流系统额定电压的选择控制负荷专用蓄电池组

4、的电压采用图3-1直流系统的接线二、直流系统的接地第二节直流系统的异常运行及处理图3-1直流系统的接线二、直流系统的接地第二节直流系统的1)正负极间两点接地短路，可使直流熔断器熔断。2)分压回路两点接地短路，可能使继电器烧毁。3)使控制回路部分失灵造成断路器的误动和拒动。1)人为原因，如现场工作人员的接线有误、工具使用不当等。2)设备回路绝缘材料不合格、老化、绝缘材料受损，均会使绝缘性能降低。3)设备回路严重污秽、受潮，端子箱、机构箱进水造成直流绝缘下降或接地。1.直流接地的危害2.直流接地的原因第二节直流系统的异常运行及处理1)正负极间两点接地短路，可使直流熔断器熔断。2)分压回4)小动物爬

5、入或异物跌落造成直流接地。1)直流接地的查找应先判明故障的极性，利用直流绝缘监察装置测量正、负极对地电压，判明是正极接地还是负极接地。2)初步分析故障产生的原因。 如果二次回路正在工作，应立即停止，检查接地现象是否消失。 如果二次回路没有工作，可先将直流系统分开各成相对独立的系统，缩小查找范围。3.直流接地的处理第二节直流系统的异常运行及处理4)小动物爬入或异物跌落造成直流接地。1)直流接地的查找3)对不重要的直流馈线，可采用“瞬时停电”的办法查找分支馈线有无接地点，如信号回路等。4)如果接地发生在雨天，则应重点检查回路端子箱、机构箱端子排、断路器和隔离开关的辅助触头等是否进水、潮湿，如果有雨

6、水可用吹风机将雨水、潮气吹干，观察接地现象是否消失。5)如果上述方法查找不成功，应通知检修部门，联系专业人员进行查找。1)查找直流接地时应停止二次回路上的所有工作，防止造成两点接地使保护装置发生误动作。4.查找直流接地的注意事项第二节直流系统的异常运行及处理3)对不重要的直流馈线，可采用“瞬时停电”的办法查找分支馈线2)查找直流接地时应二人及以上进行，一人操作，另一人监护。3)查找直流接地时应使用高内阻仪表，禁止用灯泡法查找。4)对断电可能导致误动的回路，在查找时应汇报有关调度，并做好安全防误措施。5)查找直流接地应避免在负荷高峰时进行。1)对绝缘水平低、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线

7、路进行检查，是否有接地情况。2)询问载波室是否有直流系统发生故障。5.直流系统发生一点接地时的故障处理第二节直流系统的异常运行及处理2)查找直流接地时应二人及以上进行，一人操作，另一人监护。3)取下中央信号回路熔断器。4)拉开直流照明电源刀开关。5)拉开断路器合闸电源刀开关。6)拉开断路器操作电源的刀开关。7)检查蓄电池、硅整流装置回路是否有接地现象。8)当发现某一专用直流回路有接地时，应分别取下各支路的操作熔断器，找出接地点并进行处理。第二节直流系统的异常运行及处理3)取下中央信号回路熔断器。4)拉开直流照明电源刀开关。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行一、继电保护(1)距离保护距离保护

8、是根据反应故障点至保护安装地点之间的距离(阻抗)，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。(2)零序保护当中性点直接接地的电网(又称为大电流接地系统)发生接地短路时，将出现很大的零序电流，而在正常的运行情况下它们是不存在的，因此利用零序电流来构成接地短路的保护就有很大的优点。1.输电线路保护第三节继电保护及电气二次回路的异常运行一、继电保护(1(3)纵联保护纵联保护就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对侧，将两端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围以外，从而决定是否切断被保护线路。1)CPU1：与收发信机配合

9、构成高频闭锁距离、零序保护。2)CPU2：三阶段相间距离、三阶段接地距离保护及故障测距。3)CPU3：四段全相运行时的零序保护、两段非全相运行时不灵敏零序保护。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行(3)纵联保护纵联保护就是用某种通信通道将输电线两端的保护4)CPU4：综合重合闸。5)CPU0：人机对话插件，完成对CPU的巡检、人机对话及故障信息的输出打印。1)由于空气污秽，导致母线绝缘子、断路器套管以及装设在母线上的电压互感器和电流互感器的支持绝缘子和套管闪络。2)支持绝缘子和套管损坏。3)运行人员的误操作。3.母线保护2.变压器保护第三节继电保护及电气二次回路的异常运行4)CPU4：综合重

10、合闸。5)CPU0：人机对话插件，完成图3-2双母线电流差动式母差保护工作原理4.自动重合闸及自动按频率减负荷装置第三节继电保护及电气二次回路的异常运行图3-2双母线电流差动式母差保护工作原理4.自动重合闸及自(1)自动重合闸自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。1)单相重合闸。2)三相重合闸。3)综合重合闸。(2)自动按频率减负荷装置为了提高供电质量，保证重要用户供电的可靠性，当电力系统出现有功功率缺额引起频率下降时，根据频率下降的程度，自动断开一部分不重要的用户，阻止频率进一步下降，以使频率迅速恢复到正常值，这种装置叫自动低频减负荷装置。第三节继电保护及电气二次回路的

11、异常运行(1)自动重合闸自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上1)自动低频减负荷装置动作，应确保全网及解列后的局部网频率恢复到49.50Hz以上,且不得高于51Hz。2)在各种运行方式下自动低频减负荷装置动作，不应导致系统其他设备过载和联络线超过稳定极限。3)自动低频减负荷装置动作，不应因电力系统功率缺额造成频率下降而使大机组低频保护动作。4)自动低频减负荷的顺序是，次要负荷先切除，较重要的用户后切除。5)自动低频减负荷装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入运行,并应与其他安全自动装置合理配合使用。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行1)自动低频减负荷装置动作，应确保全网及解列后的局部

12、网频率恢6)全网自动低频减负荷装置整定的切除负荷数量应按年预测最大平均负荷计算，并对可能发生的电源事故进行校对。二、电气二次回路的异常运行(1)电流回路断线的危害电流互感器是将大电流变换为标准电流(5A或1A)的设备，正常运行时其接近于短路的变压器。(2)电流回路断线的现象1)回路仪表无指示或表计指示值降低。1.交流电流回路故障5.中央信号系统第三节继电保护及电气二次回路的异常运行6)全网自动低频减负荷装置整定的切除负荷数量应按年预测最大平2)回路有放电、冒火现象，严重时发生击穿绝缘。3)电流互感器发热严重、有异味、振动变大。4)保护发生误动或拒动。5)二次设备(保护和自动装置等)出现冒烟、放

13、电等现象。6)保护装置发“电流回路断线”、“装置异常”等光字信号。(3)电流回路断线的原因1)电流回路端子松脱、造成开路。2)二次设备内部损坏造成开路。3)电流互感器内部线圈开路。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行2)回路有放电、冒火现象，严重时发生击穿绝缘。3)电流互感4)接线盒、端子箱受潮进水锈蚀、接触不良发热烧断造成开路。(4)电流回路断线的处理1)分析故障回路，汇报调度人员，停用可能受影响的保护装置。2)查找电流回路断线情况，应按要求穿好绝缘靴、戴好绝缘手套。3)可以从电流互感器本体开始，按回路逐个环节进行检查，若是本体有明显异常，应汇报调度人员，申请转移负荷或者停电。第三节继电保

14、护及电气二次回路的异常运行4)接线盒、端子箱受潮进水锈蚀、接触不良发热烧断造成开路。4)若开路点在保护屏内，应对保护屏上的电流端子进行查找并予以紧固；若发生在保护装置的内部，应汇报有关部门，由继电保护专业人员进行处理。(1)电压回路断线和短路的现象)电压回路断线的现象：“电压回路断线”、“装置闭锁”等光字信号，保护装置“PTDX(电压互感器断线)”灯亮；母线电压表无指示或指示值降低，功率表显示不正确。)电压回路短路的现象：二次熔断器熔断或二次小开关跳开。2.交流电压回路故障第三节继电保护及电气二次回路的异常运行4)若开路点在保护屏内，应对保护屏上的电流端子进行查找并予以(2)电压回路断线和短路

15、的原因)电压回路短路的原因主要是人为误碰、潮湿、小动物进入等。)电压回路断线的原因： 短路造成熔丝熔断，二次小开关跳开。 电压回路端子排松动，重动继电器卡涩，隔离开关的辅助触头接触不良。(3)电压回路断线和短路的处理1)汇报调度人员，停用受到影响的保护装置(如距离保护)。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行(2)电压回路断线和短路的原因)电压回路短路的原因主要是2)检查回路中是否出现熔断器熔断、二次小开关跳开的情况，如有则迅速查找短路点。3)如果没有明显故障点，可在相关保护停用的情况下试合熔断器或二次小开关。4)若短路点在保护装置内部，应通知相关部门，由继电保护专业人员进行处理。5)若电压回

16、路无熔丝熔断或二次小开关跳开现象，应进一步检查相应回路端子排是否松动、脱落，隔离开关的辅助触头是否接触不良。(1)保护装置异常及故障的现象3.保护装置异常及故障第三节继电保护及电气二次回路的异常运行2)检查回路中是否出现熔断器熔断、二次小开关跳开的情况，如有1)“保护装置故障”、“保护电源消失”、“交流电压回路断线”、“直流消失”等信号，且不能短时复位。2)继电器冒烟、声音异常。3)微机保护装置自检报警。(2)保护装置异常及故障的原因1)继电器触头振动脱落，接触不良，过热冒烟。2)回路断线，电压互感器二次熔丝熔断或交流电压回路断线，电流互感器二次回路开路，直流熔断器熔断。3)保护装置失电，保护

17、屏断路器跳开。(3)保护装置异常及故障的处理第三节继电保护及电气二次回路的异常运行1)“保护装置故障”、“保护电源消失”、“交流电压回路断线”1)查明具体故障设备，对保护装置的外观、端子进行认真检查，判明故障发生的原因和可能的范围。2)汇报调度人员，短时不能处理的申请停用保护。3)若是熔断器电源有故障，应对相关熔断器、端子排进行检查，查看是否有端子松脱现象。4)若是保护装置内部继电器或元器件有故障，应通知相关部门，由专业人员进行处理。(1)保护通道异常及故障的现象1)测试过程中接收不到对侧信号。2)通道异常报警。4.保护通道异常及故障第三节继电保护及电气二次回路的异常运行1)查明具体故障设备，

18、对保护装置的外观、端子进行认真检查，判3)测试过程中收讯裕度不足。4)高频通道受严重干扰，频繁误发信。(2)保护通道异常及故障的处理1)立即汇报调度人员，汇报内容要详细，且要求具体到哪一条线路的哪一套保护装置发生异常或故障。2)闭锁式高频保护装置应申请停用，防止区外故障误动。3)允许式高频保护装置应申请停用，防止区内故障拒动。4)收讯机长期发讯，可能为收发讯机内部元器件发生故障，应申请停用。5)通道故障时往往对侧也会报警，互相间应加强联系，确认是哪一侧装置发生故障。第三节继电保护及电气二次回路的异常运行3)测试过程中收讯裕度不足。4)高频通道受严重干扰，频繁误第四节电力电容器的异常运行一、概述

19、(1)三角形接线并联电容器接入电力网时其额定电压应与电网电压相符合。(2)星形接线如果将电容器接线改接为星形接线，当任一台电容器发生极板击穿短路时，短路电流都不会超过电容器组额定电流的3倍。1.电容器的分类2.电容器的接线方式第四节电力电容器的异常运行一、概述(1)三角形接线图3-3电容器的三角形接线第四节电力电容器的异常运行图3-3电容器的三角形接线第四节电力电容器的异常运行图3-4星形接线时一相电容器击穿短路情况第四节电力电容器的异常运行图3-4星形接线时一相电容器击穿短路情况第四节电力电容图3-5星形接线时两相电容器同时接地的情况第四节电力电容器的异常运行图3-5星形接线时两相电容器同时

20、接地的情况第四节电力电二、电力电容器的补偿三、电力电容器的操作要求1)当电力电容器组处于运行状态，且所需要控制的电压超过规定电压的上限时，应向有关调度人员申请停用该电力电容器；当电力电容器处于冷备用状态，且所需要控制的电压超过规定电压下限时，应向有关调度人员申请投入电力电容器组。2)电容器由运行状态转为冷备用状态应经放电PT可靠放电。3)电容器间隔转检修状态后，方可打开电容器组网门。第四节电力电容器的异常运行二、电力电容器的补偿三、电力电容器的操作要求1)当电力电4)当电容器所接母线停电或发生失电压，应将电容器组退出运行。5)主变压器由冷备用转为运行操作时，不得带电容器进行合闸充电。6)正常运

21、行时，电容器三相电压指示应正常且保持一致。7)当所接母线电压超过电容器额定电压的1.1倍，电流超过额定电流1.3倍时，应将电容器退出运行。第四节电力电容器的异常运行4)当电容器所接母线停电或发生失电压，应将电容器组退出运行。第五节异常运行及其处理技能训练实例(1)工具安全帽、绝缘靴。(2)仪表数字式万用表。(3)器材变电站直流模拟系统。1)值班人员听到报警声响，看到直流“母线接地”光字牌亮时，应巡视到直流室，切换接地电压表，以判明直流接地的极性。2)终止现场一切工作，待直流接地查找完毕后再进行。3)取下中央信号回路熔断器。1.目的要求2.工具、仪表及器材3.训练步骤第五节异常运行及其处理技能训

22、练实例(1)工具安全帽、4)拉开直流照明电源刀开关。5)拉开断路器合闸电源刀开关。6)检查蓄电池、硅整流装置回路是否有接地现象。7)当发现某一专用直流回路有接地时，应分别取下各分支线路的操作熔断器，找出接地点并进行处理。1)查找直流接地时应停止二次回路上的所有工作，防止造成两点接地使保护装置发生误动作。2)查找直流接地时应二人及以上共同进行，其中一人进行操作，另一人予以监护。4.注意事项第五节异常运行及其处理技能训练实例4)拉开直流照明电源刀开关。5)拉开断路器合闸电源刀开关。3)查找直流接地时应使用高内阻仪表，禁止用灯泡法查找。4)对断电可能导致误动的回路，在查找时应汇报有关调度人员，并做好

23、安全防误措施。5)查找直流接地应避免在负荷高峰时进行。6)进入室外现场查找应当戴安全帽、穿绝缘靴。(1)工具安全帽、绝缘靴。(2)仪表数字式万用表。(3)器材模拟变电站变压器系统。1.目的要求2.工具、仪表及器材第五节异常运行及其处理技能训练实例3)查找直流接地时应使用高内阻仪表，禁止用灯泡法查找。4)(1)对断路器操作机构进行检查检查是否因为电磁机构的合闸保持支架坡度过低，脱扣机构的扣入尺寸不够，弹簧机构的分闸跳扣扣合面过小等造成变压器开关自动跳闸，这些情况在开关遇到振动的情况下有可能自行脱扣跳闸。(2)对断路器二次回路进行检查1)无保护动作信号掉牌。2)有保护动作信号掉牌。1)查找处理过程

24、应当由两人共同进行。4.注意事项3.训练步骤第五节异常运行及其处理技能训练实例(1)对断路器操作机构进行检查检查是否因为电磁机构的合闸2)对断路器操作机构进行检查时，应当做好安全防护措施，防止机械伤人。3)原因确定后如果更换困难，可由专业检修人员进行处理。4)进入室外现场查找应当戴安全帽、穿绝缘靴。(1)工具安全帽、绝缘靴。(2)仪表数字式万用表。(3)器材模拟变压器。1.目的要求2.工具、仪表及器材3.训练步骤第五节异常运行及其处理技能训练实例2)对断路器操作机构进行检查时，应当做好安全防护措施，防止机1)检查是否由于温度表失灵而引起的，如果变压器内部无异常声响，油位无异常升高，变压器保护装

25、置未报警，则可判断是温度表失灵，可联系检修人员进行处理。2)检查是否是由变送器内部故障引起的，绕组局部层间或匝间发生短路但并不严重，瓦斯保护不会立即动作，此时可通过观察变压器的油位变化，变压器运行时的声响来判断是否有内部故障。3)检查是否由于冷却器故障或冷却效率降低引起的，应投入全部可用冷却器。第五节异常运行及其处理技能训练实例1)检查是否由于温度表失灵而引起的，如果变压器内部无异常声响 对于运行中的单组冷却器发生故障，应立即将备用冷却器投入运行，并对故障冷却器进行检查，汇报工区，进行处理。 冷却器全部停止运行后，应立即汇报调度部门，并指定专人进行监视，记录变压器的负荷与温度，同时立即设法尽快

26、恢复冷却器运行；并对变压器进行不间断的监视，运行时间及上层油温超过规定时，应立即汇报调度部门将变压器停止运行。4)检查是否由过负荷引起的，如果是变压器过负荷，应该按以下步骤处理：第五节异常运行及其处理技能训练实例 对于运行中的单组冷却器发生故障，应立即将备用冷却器投入运 记录过负荷的起始时间、负荷值及当时的环境温度。 手动投入全部冷却器。 将过负荷情况向调度部门汇报，并采取措施降低负荷。根据本变压器的过负荷规定值及极限值，对正常过负荷和事故过负荷的幅度和时间进行监视和控制。 对过负荷变压器进行特巡，检查风冷系统运转情况及各连接点有无发热情况。 指派专人严密监视过负荷变压器的负荷及温度，若过负荷

27、运行时间已超过允许值时，应立即汇报调度将变压器停止运行。第五节异常运行及其处理技能训练实例 记录过负荷的起始时间、负荷值及当时的环境温度。 手动5)如系原因不明的异常升高，必须立即汇报调度部门，进行检查和处理。1)查找处理过程应由两人共同进行。2)应对变压器负荷、温度进行不间断的监视，如果温度不断上升而且短时间处理不好时，应当向调度部门申请停电。3)进入室外现场进行查找和处理时，应当戴安全帽、穿绝缘靴。4.注意事项1.目的要求2.工具、仪表及器材第五节异常运行及其处理技能训练实例5)如系原因不明的异常升高，必须立即汇报调度部门，进行检查和(1)工具继电保护专用工具。(2)仪表数字式万用表。(3

28、)器材模拟继电保护装置。(1)记录异常现象，汇报调度部门。(2)根据不同情况进行处理1)继电保护装置的异常。 继电保护装置误动作。电力系统正常运行时继电保护装置动作将断路器跳开称为继电保护误动作。其原因有：3.训练步骤第五节异常运行及其处理技能训练实例(1)工具继电保护专用工具。(2)仪表数字式万用表。 继电保护装置拒动作。电力系统发生故障时，本级继电保护装置不动作而靠上一级后备保护装置动作切除故障，造成大面积停电，此情况称本级继电保护装置拒动作。其原因如下：2)继电保护回路的异常。 继电器发生故障，如线圈冒烟、烧毁，回路断线等。 继电器触头粘连分不开或接触不良。 保护连接片未投、误投、误切。

29、 继电器触头振动较大或位置不正确。4.注意事项第五节异常运行及其处理技能训练实例 继电保护装置拒动作。电力系统发生故障时，本级继电保护装置1)查找处理过程应由两人共同进行。2)查找工具应使用专用工具。3)查找回路时应对照竣工图样进行。4)进入室外现场查找和处理异常现象时，应当戴安全帽、穿绝缘靴。(1)工具继电保护专用工具。(2)仪表数字式万用表。(3)器材模拟变电站二次回路系统。3.训练步骤1.目的要求2.工具、仪表及器材第五节异常运行及其处理技能训练实例1)查找处理过程应由两人共同进行。2)查找工具应使用专用工(1)记录异常现象，汇报调度部门。(2)不同的二次回路有异常，会有不同的报警信号出

30、现，应区别对待。1)控制回路异常的处理：控制回路的异常主要有控制回路、信号回路的熔断器熔断，端子排的连接发生松动两种情况。2)中央信号异常的处理：中央信号装置是全变电站共用的设备，当设备或系统发生事故或异常时，相应的信号装置会发出各种灯光及音响信号，以便值班人员能迅速、准确地进行判断和处理。第五节异常运行及其处理技能训练实例(1)记录异常现象，汇报调度部门。(2)不同的二次回路有异 事故信号异常。断路器跳闸后，蜂鸣器不能发出声响，其原因有： 预告信号异常。当一次设备发生异常或直流系统接地时，预告信号不动作，警铃不响。其主要原因有：1)查找处理过程应由两人共同进行。2)查找工具应使用专用工具。3)查找回路时应对照竣工图样进行。4)进入室外现场查找和处理异常现象时，应当戴安全帽、穿绝缘靴。1.目的要求4.注意事项第五节异常运行及其处理技能训练实例 事故信号异常。断路器跳闸后，蜂鸣器不能发出声响，其原因有(1)工具安全帽、绝缘靴。(2)器材模拟变电站电容器系统。1)检查电容器是否在额定电压和额定电流下运行，三相电流表指示是否平衡。2)检查电容器套管及本体是否有渗漏现象，内部是否有异常声响。3)检查套管及支持绝缘子是否有裂纹及放电痕迹。4)检查各连接头及母线是否有松动和过热变色现象，放电装置是否良好，并记录室温。2.工具、仪表及器材3.训练步骤第五节异