变电站交、直流系统培训课件

变电站站交、、直流流系统统一、直直流系系统的的作用用直流系统是是给信信号设设备、、保护护、自自动装装置、、事故照照明、应急急电源源及断断路器器分、、合闸闸操作作提供供直流流电源源的电电源设设备。。直流流系统统是一一个独独立的的电源源，它它不受受发电电机、厂用电及及系统统运行行方式式的影影响，，并在在外部部交流流电中中断的的情况况下，，保证证由后后备电电源——蓄电电池继继续提提供直直流电电源的的重要要设备备。直流系统的的用电电负荷荷极为为重要要，对对供电电的可可靠性性要求求很高高。直直流系系统的的可靠靠性是是保障障变电电站安安全运运行的的决定定性条条件之之一。。控制回回路用用直流流为什什么比比用交交流可可靠？？1、输出电电压稳定。。2、单个直直流屏有二二路交流输输入（自动动切换），，加上蓄电电池，相当当于有三个个电源供电电。3、假如用用交流电源源，当系统统发生短路路故障，电电压会因短短路而降低低，使二次次控制电压压也降低，，严重时会会因电压低低而使断路路器跳不开开！二、直流系系统的组成成及各部件件的作用1、直流系系统的基本本概念（1）直流流母线：直直流电源屏屏内的正、、负极主母母线。（2）合闸闸母线：直直流电源屏屏内供断路路器电磁合合闸机构等等动力负荷荷的直流母母线。（3）直流流馈线：直直流馈线屏屏至直流小小母线和直直流分电屏屏的直流电电源电缆。。（4）均衡衡充电：用用于均衡单单体电池容容量的充电电方式，一一般充电电电压较高，，常用作快快速恢复电电池容量。。（5）浮充充电：保持持电池容量量的一种充充电方法，，一般电压压较低，常常用来平衡衡电池自放放电导致的的容量损失失，也可用用来恢复电电池容量。。二、直流系系统的组成成及各部件件的作用（6）正常常充电：蓄蓄电池正常常的充电过过程，即由由均充电转转到浮充电电的过程。。（7）定时时均充：为为了防止电电池处于长长期浮充电电状态可能能导致电池池单体容量量不平衡，，而周期性性地以较高高的电压对对电池进行行均衡充电电。（8）限流流均充：以以不超过电电池充电限限流点的恒恒定电流对对电池充电电。（9）恒压压均充：以以恒定的均均充电压对对电池充电电。合母与控母母的区别1、控制母母线提供持持续的，较较小负荷的的直流电源源；而合闸闸母线提供供瞬时较大大的电源。。在合闸时时电流较大大，会造成成母线电压压的短时下下降。2、控母电电压一般为为220V，合母电电压为240V。控制电源系统站用电交流电源UPS电源系统直流通信电源系统直流操作电源系统动力、照明微机监控、事故照明提供断路器的分、合电源及各类高低压设备的直流用电载波机、交换机变电站站用用控制电源源系统拓扑扑图交直流一体体化设计理理念传统电源系系统一体化电源源系统节约成本统一监控平平台高速以太网网综自监控UPS电源系统直流电源系系统通信电源系系统MODBUS一体式触摸摸式监控器器IEC61850规约UPS电源系统直流电源系系统通信电源系系统综自监控UPS电源通信规规约直流电源通通信规约通信电源通通信规约减少传统变变电站交、、直流系统统用两个ATS的模式。一体化监测测与诊断系系统提供了了实时在线线监测系统统，使得报报警及维护护更加及时时，保证电电力系统的的稳定性。。共享直流操操作电源的的蓄电池组组，取消传传统UPS和通信电源源的蓄电池组组和充电单单元，减少少维护工作作量。对防雷单元元统一优化化配置，针针对UPS和DC/DC的直流输入入进行行优优化化设设计计和和EMI处理理，，满满足足EMC要求求。。统一一了了通通信信协协议议，，使使得得交交直直流流系系统统后后台台的的管管理理更更加加方方便便化化。。建立立智智能能监监测测与与诊诊断断系系统统，，保保证证了了变变电电站站交交直直流流电电源源系系统统大大的的可可靠靠运运行行。。ATSATS充电电器器一路路交交流流二路路交交流流UPS电源源系系统统直流流电电源源系系统统通信信电电源源系系统统站用用电电源源系系统统站内内交交流流设设备备直流流用用电电设设备备通信信电电源源设设备备综自自后后台台UPS监控控模模块块直流流监监控控模模块块通信信监监控控模模块块间隔隔层层站控控层层高速速以以太太网网一体体化化触触摸摸式式监监控控器器电力专用UPS电源通信电源直流操作电源站用电源MODBUSDCBUSACBUS站用变AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V综自自监监控控IEC61850ATS一路路交交流流二路路交交流流交流流站站用用设设备备直流流站站用用设设备备通信信设设备备ACBUS综自自监监控控IEC61850高速速以以太太网网交流流屏屏逆变变电电源源屏屏直流流充充电电屏屏通信信电电源源屏屏DCBUS此为为双双向向并并网网有有源源逆逆变变过过程程监控控模模块块监控控模模块块监控控模模块块MODBUS交直直流流一一体体化化电电源源监监控控装装置置二系系统统介介绍绍直流流系系统统屏屏面面布布置置图图返回回二组组充充电电机机二二组组蓄蓄电电池池带带降降压压装装置置直流流电电源源系系统统组组成成按功功能能单单元元划划分分直直流流电电源源一一般般可可分分为为以以下下几几个个部部分分：：系统统监监控控单单元元交流流配配电电部部分分高频频充充电电模模块块蓄电电池池组组降压压单单元元———硅链链馈线线输输出出开开关关等等直流流系系统统原原理理框框图图直流流系系统统连连接接图图系统统监监控控绝缘缘及及蓄蓄电电池池检检测测：通过过绝绝缘缘巡巡检检单单元元及及蓄电电池池巡巡检检单单元元对对相相关量量进进行行检检测测。。模块块监监视视：读读取取高高频频模模块块电电压压、、电电流流数数据据、、控控制制充充电电电电压压、、电电流流模拟拟量量、、开开关关量量：合闸闸、、控控制制母母线线电电压压、、电电流流、、熔熔断断器器熔熔断断、、开开关关跳跳闸闸、、避避雷雷器器击击穿穿等等系统统监监控控单单元元：：对本本系系统统提提供供全全方方位位的的监监控控系统统监监控控单单元元交流流缺缺相相，，过过﹑欠压压母线线过过欠欠﹑压蓄电电池池过过﹑欠压压正﹑负母母线线对对地地电电压压降降低低母线线绝绝缘缘降降低低模块块通通讯讯故故障障模块块故故障障开关关状状态态数数字字信信号号熔丝丝故故障障馈线线脱脱扣扣防雷雷器器故故障障绝缘缘故故障障直流流系系统统故故障障上位位机机交流输入电压﹑电流母线电压﹑电流蓄电池电压﹑电流单只电池电压正﹑负母线对地电压正﹑负母线对地电阻电池室环境温度等信号量充电模块开﹑关机，均﹑浮充状态开关状态等状态量集中监控单元熔芯熔断开关跳闸防雷器击穿监控器故障直流设备故障充电模块故障绝缘监测仪故障等开关量系统统监监控控单单元元2.1交流流配配电电单单元元2.各单单元元工工作作原原理理2.1交流流配配电电单单元元正常常运运行行时时，，三三相相交交流流电电处处于于相相对对平平衡衡的的状状态态，，三三相相交交流流电电中中心心点点与与零零线线之之间间无无电电势势差差，，内内部部继继电电器器J1不动动作作，，交交流流故故障障监监测测单单元元内内的的告告警警继继电电器器J3的线圈通过J1的常闭接点接接于零线与火火线间，同时时LED发光管点亮，，指示交流电电源正常。当当交流任一相相发生缺相或或三相严重不不平衡时，三三相交流电中中心点与零线线之间产生电电势差，内部部继电器J1得电动作，其其常闭接点断断开，使得内内部继电器J3线圈失电，J3常闭接点闭合合，发出故障障告警信号，，同时LED熄灭，指示交交流电源故障障。雷击分为直击击雷和感应雷雷两种，线路路直接遭雷击击时，电缆中中流过很大电电流，同时引引起数千伏的的过电压直接接加到线路装装置和电源设设备上，持续续时间达若干干微秒，直接接危害用电设设备。感应雷雷通过雷云之之间或雷云对对地的放电，，在附近的电电缆或用电设设备上产生感感应过电压，，危害用电设设备的安全。。因此必须要要在交流配电电单元入口加加装防雷器。。目前我司直流流电源柜设有有C级及D级防雷，C级防雷设在交交流配电单元元入口，选用用的防雷器为为世界名牌防防雷产品，通通流量40kA，动作时间小小于25ns，D级防雷设在充充电模块内，，通流量为10kA，动作时间小小25ns，可以有效地地将雷电引入入大地，将雷雷电的危害降降至最小。当当防雷器故障障时,C级防雷器的工工作状态窗口口由绿变红,提醒更换防雷雷模块,防雷模块插拔拔方便,易于更换。2.2防雷保护雷击浪涌吸收收器具有防雷雷和抑制电网网瞬间过压双双重功能，最最大通流量40KA，动作时间小小于25ns。由下图可见见，相线与相相线之间，相相线与零线之之间的瞬间干干扰脉冲均可可被压敏电阻阻和气体放电电管吸收。因因此，其功能能优于单纯的的防雷器。2.3雷击浪涌吸收收器1、模块系列最最全2、单模块功能能最全3、单模块功率率因数最高4、单模块输出出功率最大5、独有电压、、电流显示功功能2.4充电模块序号额定输出电流额定输出电压220V系列110V系列48V系列15AATC230M05210AATC230M10ATC115M10420AATC230M20ATC115M20525AATC230M25630AATC48M30740AATC115M40850AATC48M50充电模块高频开关电源源模块原理图图软起动EMI滤波全桥变换直流输出原边检测控制辅助电源PWM脉宽控制信号调节输出测量故障保护微机管理面板通讯接口(RS232)集中控制及均均流接口CDAB高频开关电源源由以下几个个部分组成：：主电路从交流电网输输入、直流输输出的全过程程，包括：原边检测控制制电路：监视视交流输入电电网的电压，，实现输入过过压、欠压、、缺相保护功功能及软启动动的控制。EMI输入滤波器：：其作用是将将电网存在的的杂波过滤，，同时也阻碍碍本机产生的的杂波反馈到到公共电网。。软启动：消除除开机浪涌电电流。整流与滤波：：将电网交流流电源直接整整流为较平滑滑的直流电，，以供下一级级变换。全桥变换：将将整流后的直直流电变为高高频交流电，，这是高频开开关电源的核核心部分，频频率越高，体体积、重量与与输出功率之之比越小。输出整流与滤滤波：根据负负载需要，提提供稳定可靠靠的直流电源源。控制电路一方面从输出出端取样，经经与设定标准准进行比较，，然后去控制制逆变器，改改变其频率或或脉宽，达到到输出稳定，，另一方面，，根据测试电电路提供的数数据，经保护护电路鉴别，，提供控制电电路对整机进进行各种保护护措施。检测电路除了提供保护护电路中正在在运行中各种种参数外，还还提供各种显显示仪表数据据。辅助电源提供所有单一一电路的不同同要求电源。。全桥相移ZVZCS软开关技术采采用恒频控制制、对称性结结构，在大功功率变换器中中得到了广泛泛的应用，在在高频大功率率变换器中，，全桥相移ZVZCS技术是理想的的软开关方案案。软开关技术浮充电压＝2.25V××n均充电压＝2.35V××n浮充电流＝0.1C10纹波系数≤0.5％n:系统电池只数数蓄电池充电电电压、电流选选择关系到蓄蓄电池的寿命命，影响着整整组直流系统统的可靠运行行。电池充电参数数整定充电装置采用用N+1个高频开关电电源模块并联联工作。模块块数量可按如如下公式选择择：N×In≥Ij+Ic10In——一台充电模块块的额定电流流Ij——直流系统经常常性负荷Ic10——蓄电池组恒流流充电电流，，阀控式铅酸酸电池为0.1C10例如：直流电电源系统电压压等级为220VDC，蓄电池容量量为300Ah，经常性负荷荷为5A（最大经常性性负荷不超过过7A）。充电电流(0.1C10×300AH)+最大经常性负负荷(约7A)=37A。选用20A电源模块2台即可满足负负荷需求(N=2),再加一个备用用模块共3个电源模块并并联即可构成成所需系统。。充电模块配置置原则智能化程度高高，任一充电电模块故障时时能自动将其其关闭，其余余模块重新均均分负载当系统中所有有变送器均故故障时，仍可可正确地控制制整个系统与充电模块等等下级设备采采用数字通讯讯方式，输入入、输出电气气隔离设计提供完全隔离离的RS232/RS422接口供远程监监控使用，四四遥功能可采采用任意通讯讯规约提供双串口可可同时与DCS和本站监控系系统通讯200条汉字显示历历史记录，500条储存记录同时有UPS监控器、交流流监控器，触触摸型监控器器、真彩屏幕幕监控器等2.5集中监控器集中监控器原原理框图显示蓄电池电电压和充放电电电流显示蓄电池环环境温度，实实现温度补偿偿手动/自动均充蓄电池过、欠欠压报警蓄电池管理温度补偿系数数一般设定为为负的3～5mV/℃单只电池。即即当环境温度度高于电池厂厂家设定值时时，充电电压压降低V－；反之，则则充电电压升升高V＋。温度变化化后充电电压压变化V±计算如下：V±＝n×Kc×△△Tn――蓄电池组电池池个数Kc――温度补补偿系系数，，一般般取-3mV△T―――温度较较基准准温度度一般般为25℃℃的变化化。温度补补偿充充电电电压计计算运行模模式说说明1.浮充模模式正常运运行时时，直直流系系统工工作在在浮充充电状状态，，主要要是提提供经经常性性负荷荷工作作电源源及补补偿蓄蓄电池池放电电损失失的电电能。。浮充充电工工作方方式运运行时时，集集中监监控器器可根根据检检测到到的环环境工工作温温度来来调节节充电电机的的输出出电压压，以以达到到对蓄蓄电池池浮充充电电电压温温度补补偿的的要求求。浮浮充电电压温温度补偿偿系数数由监监控器器设定定。本本系统统在浮浮充电电工作作方式式运行行时，，集中中监控控器可可根据据检测测到的的环境境工作作温度度来调调节充充电机机的输输出电电压，，以达达到对对蓄电电池浮浮充电电电压压温度度补偿偿的要要求。。浮充充压温温度补补偿系系数由由监控控器设设定。。2.均充模模式定时均均充自动均均充定时均均充功功能定时均均充程程序：：以整整定的的充电电电流流进行行稳流流充电电，当当电压压逐渐渐上升升到均均充电电压整整定值值时，，自动动转为为稳压压充电电，当当达到到预设设时间间时转转为浮浮充运运行。。均充充时间间可通通过键键盘任任意设设定。。当下述述的条条件之之一成成立时时，系系统自自动启启动均均充：：①系系统连连续浮浮充运运行超超过设设定的的时间间(3个月)；②交交流电电源故故障，，蓄电电池放放电超超过十十分钟钟。自动均均充电电程序序：以以整定定的充充电电电流进进行稳稳流充充电，，当电电压逐逐渐上上升到到均充充电压压整定定值时时，自自动转转为稳稳压充充电，，当充充电电电流小小于0.01C10A后延时一一定时时间后后（出出厂设设定值值为15分钟）），自自动转转为浮浮充运运行。。自动均均充功功能控母一段：220.3V3.50A菜单控母一段：246.0V0.00A蓄电池一：245.8V20.4A充电机一：246.0V24.5A故障下页当系统统出现现故障障时，，在屏屏幕右右侧会会弹出出故障障字样样，按按功能能键则则可查查看详详细内内容。。若故故障内内容在在主屏屏内则则相应应项会会反白白显示示并闪闪烁。。显示操操作在此菜菜单中中可以以控制制充电电机的的开关关机、、均/浮充状状态以以及均均/浮充时时间。。一组充充电机机控制制：充电机机：开开机/浮充*浮充定定时：：090天*均充定定时：：10：00*均充延延时：：00：15返回转换下页若系统统含有有二组组充电电机，，通过过下页页键，，对二二组充充电机机进行行控制制设置置。充电机机控制制操作作绝缘监监测仪仪用于于监测测直流流系统统电压压及其其绝缘缘情况况，在在直流流电压压过、、欠压压或直直流系系统绝绝缘强强度降降低等等异常常情况况下发发出声声光告告警，，并将将对应应告警警信息息发至至集中中监控控器。。该装装置安安装在在馈线线柜上上，支支路巡巡检的的传感感器,分别装装在每每回馈馈线开开关的的抽屉屉内,各馈线线开关关的引引出线线穿过过传感感器的的中心心孔。。该装装置监监测正正负直直流母母线的的对地地电压压和绝绝缘电电阻，，当正正、负负直流流母线线的对对地绝绝缘电电阻低低于设设定的的报警警值时时，自自动启启动支支路巡巡检功功能。。支路路巡检检采用用直流流有源源CT，不需需向母母线注注入信信号。。每个个CT内含CPU，被检检信号号直接接在CT内部转转换为为数字字信号号，由由CPU通过串串行口口上传传至绝绝缘监监测仪仪主机机。支支路检检测精精度高高和抗抗干扰扰能力力强。。采用用智能能型CT,所有支支路的的漏电电流检检测同同时进进行,支路巡检检速度高高。2.6绝缘监测测仪型号：WJY3000A型微机绝缘监测仪尺寸：483×115×272(mm)重量：6kga.单端接地地：可得接地地电阻b.平衡接地地：不能直接接求解（1）平衡电电桥法母线检测测原理（2）不平衡衡电桥法法a.K1闭合K2断开，测测V1V2即可求得得接地电电阻Rx、Ryb.K1断开K2闭合，测测V1V2两种检测测方法性性能比较较平衡电桥检测不平衡电桥检测优点平衡电桥法属于静态测量，即测量正负母线对地的静态直流电压，母线对地电容的大小不影响测量精度由于不受接地电容的影响，检测速度快。任何接地方式均能准确检测缺点双端接地时，测量误差较大；不能检测平衡接地。在测量过程中，需要正负母线分别对地投电阻，因此母线对地电压是变化的。为了获得准确的测量结果，每次投入电阻后需要延时，待母线对地电压稳定后，再测量，因此检测速度慢；受母线对地电容的影响采用直流流法采采用直直流有源源CT，不需注注入交流流信号。。当出现现接地时时，直流流CT将直流漏漏电流变变换为电电信号优点：a无需向母母线注入入交流信信号；b受接地电电容的影影响小；；c能识别接接地母线线的极性性；d能测量双双端接地地；缺缺点：a成本高于于交流CT；b环境温度度和工作作电压的的波动影影响测量量精度。。主机内部部R1R2RXRY+KM-KM支路检测测原理WJY3000A型绝缘监监测仪与与传统的的绝缘检检测仪对对比表WJY3000A型微机绝缘监测仪传统绝缘监测仪不对母线注入交流信号，不会对母线的运行产生不良的影响一般对母线注入5~10V低频交流信号，对母线的正常运行会产生一定的影响直流CT，消除了母线对地电容的影响母线对地电容对CT采样的有效值影响大可检测母线正负同时接地及正负平衡接地一般不能检测正负同时接地，特别是正负平衡接地检测精度较高：母线电压：1%，母线对地电阻：2%，支路对接地电阻：5%精度较低检测范围大：母线电压：0~300V，母线接地电阻：0~999.99K，支路电阻：0~99.99K母线接地电阻：0~20~100K，支路对地电阻：0~10~30K每个CT内置数字信号处理器，直接对漏电流进行数字化。消除了在信号传输过程中因受到干扰而产生的测量误差因CT与主机采样模块连线较长，受到的干扰较大，因而测量误差也较大CT采用串行总线与主机进行通信，因而CT与主机的连线较少。每个CT至少与主机有一条连线。检测速度快：母线检测1-2秒，支路检测1~2分钟，并且不受支路多少的影响检测速度较慢：母线检测1~2分，支路检测一般每条20~60秒。支路检测受支路多少影响较大成功解决环路问题不能解决环路问题对于两段供电系统，接地仪可以自动识别由哪段供电。并正确找出接地支路不能识别，不能正常检测检测支路数不受限制，并且不影响速度检测支路较少，对检测速度影响较大对母线运行可保存最长一个月的运行曲线，对判断接地产生的原因极为有用无此功能普通型：：采用分分级自动动调压并并且有手手动调节节功能，，调压精精度由用用户选定定微机型：：同时配配备主硅硅链和副副硅链，，主硅链链负责对对母线电电压的精精调，副副硅链用用于防止止母线失失压，当当主硅链链故障时时CPU能实时地地将硅链链运行状状态上报报集中监监控器（（即双硅硅链方案案）。2.7硅链降压压装置一般日常常巡检按按如下步步骤进行行：巡检流程程表计显示示数值指示灯系统监控控单元高频模块块开关位置置调压功能能试验检查光字字牌，确确认是否否有告警指指示检查所有有表计，查查看指示示值是否在正常常范围内内？表计显示示、告警警信号灯灯能正常唤醒，无花屏、死机现象。界面、数据显示正常，和表计指示值无明显偏差。能正常进入各分界面，可正常启动均充、浮充转换。检查步骤系统监控控单元检检查顺时针调整面板上调压转换开关，母线电压应逐档升高，并能听到继电器吸合声响。调压功能能检查调压开关关降压硅链链继电器高频充电电模块模块正常显示输出电压或输出电流无报警风扇正常运转模块无明显噪音或发出异响巡查步骤确认所有有需投在“合合位”的的馈电开关均在在“合位位”馈电开关关工作位位置检查查蓄电池蓄电池巡查步骤查外观巡查表面清洁无积尘蓄电池桩头附近无渗液锈蚀、溶解蓄电池壳体无明显膨鼓变形温度蓄电池温升正常，不发烫电压偏差蓄电池间无明显压差。附：蓄电电池电压压允许偏偏差表

蓄电池类型：阀控蓄电池标称电压2612运行中的电压偏差±0.05±0.15±0.3开路电压偏差极限0.030.040.06放电终止电压1.805.4010.80正常浮充电电压2.23~2.286.70~6.8413.5~13.80正常均充电电压2.30~2.356.90~7.0513.8~14.10充电电压的温度补偿

基准温度为25

℃,每下降1℃,单体2V蓄电池充电电压提高3-5mV系统巡检检季检查因受运行行的环境境影响，，充电模模块上的的灰尘吸吸附情况况也不一一致，季检时应应视模块块上灰尘尘吸附情情况做模模块灰尘尘清扫。。年度检查查充电模块块本身的的数码管管显示可可能会因因运行的的温度和和时间的的影响导导致漂移移，所以以应每年年对模块块的数码码管显示示校验一一次。具具体操作作见充电模块块说明书书。注：集中监控控器充电电机电压压、电流流值是由由充电机机电压、、电流表表计通过串口口传输过过去的，，所以充充电机本本身的数数码管显显示不准准并不会会影响系系统的正正常运行行。特殊检查查如果系统统在正常常运行中中发生故故障（系系统内部部的装置置故障）），在故障排排除或更更换元器器件后应应做相应应的功能能告警试试验，以以保证系系统的正正常运行行。大修检查查在设备大大修停运运期间，，应对系系统进行行全面的的检查，，以保证证下一周周期的正正常运行行。具体体如下：：对设备进进行全面面的清洁洁清扫，，以防止止因灰尘尘堆积导导致系统统的绝缘缘降低。。检查电气气连接是是否紧固固，包括括母线的的连接螺螺栓、二二次回路路的连接接端子、、接地铜铜排的连连接等。。对充电模模块重新新校调。。对表计重重新校调调。对系统信信号、报报警保护护功能试试验。配合蓄蓄电池池的充充放电电试验验检验验系统统的充充电程程序。。绝缘监监测仪仪的功功能试试验。。停运设设备的的特殊殊维护护设备停停运请请将设设备的的所有有开关关断开开，并并关好好前门门和后后门。。如果果停运的的时间间的时时间较较长，，请注注意屏屏内加加热除除湿。。变电站站防误误闭锁锁装置置及其其管理理防误闭闭锁装装置的的作用用防误闭闭锁装装置是是保证证倒闸闸操作作正确确实施施的重重要措措施之之一。。在电电力系系统中中广泛泛应用用防误误闭锁锁装置置，对对防止止电气气误操操作事事故起起到了了很大大作。。所以以，凡凡有可可能引引起误误操作作的高高压电电气设设备，，均应应装设设防误误闭锁锁装置置。五防概概念防止误误分、、误合合开关关防止带带负荷荷拉、、合刀刀闸或或手车车触头头防止带带电挂挂接地地线(合接地地刀闸闸)防止带带地线线（接接地闸闸刀））合闸闸送电电防止误误入带带电设设备间间隔五防防1.功能要要求“五防”功能除除“防止误误分、、误合合断路路器”现阶段段因技技术原原因可可采取取提示示性措措施外外，其其余四四防功功能必必须采采取强强制性性防止止电气气误操操作的的措施施。从目前前使用用的防防误装装置来来看，，都不不能完完全满满足五五防要要求，，尤其其对五五防功功能中中的““防止止带电电挂接接地线线”这这一功功能，，都不不能很很好解解决，，有待待于进进一步步完善善。防误基基本规规则一一合负荷荷侧刀刀闸时时，应应确认认电源源侧的的刀闸闸已经经合好好，拉拉电源源侧刀刀时，，应确确认负负荷侧侧的刀刀闸已已经断断开132等电位位允许许操作作刀闸闸。与该刀刀闸直直接相相连的的开关关在断断开位位置为了防防止带带负荷荷拉合合刀闸闸，在在拉合合隔离离刀闸闸时必必须保保证：：在挂接接地线线（合合接地地刀））时，，应保保证接接地点点的任任何方方向都都有断断开的的隔离离刀闸闸。防误误规则则规则二二合刀闸闸（或或开关关）时时应保保证所所有与与刀闸闸（或或开关关）两两侧相相连的的地线线和接接地刀刀闸都都在断断开位位置。。规则三三电气防防误操操作规规定在设备备的电电动操操作控控制回回路中中串联联以闭闭锁回回路控控制的的接点点或锁锁具，，在设设备的的手动动操控控部件件上加加装受受闭锁锁回路路控制制的锁锁具，，同时时尽可可能按按技术术条件件的要要求防防止走走空程程操作作。《国家电电网公公司防防止电电气误误操作作安全全管理理规定定》电气设设备（（断路路器、、隔离离开关关、接接地开开关等等）有有一个个重要要特点点：同同一设设备可可在多多处操操作，，即可可在远远方操操作（（集控控中心心）、、站控控层操操作（（主主控室室、测测控柜柜）、、间隔隔层操操作（（汇控控箱、、端子子箱））、设设备层层操作作（操操作机机构箱箱）。。无论设设备处处在哪哪一层层操作作控制制,都应具具备防防误闭闭锁功功能。。Titleinhere远方操作Titleinhere间隔层操作Titleinhere站控层操作Titleinhere设备层操作设备机机械联联锁程序锁锁闭锁锁电气连连锁式式防误误闭锁锁装置置微机““五防防”系系统闭闭锁变电站站常用用的防防误闭闭锁装装置有有：设备机机械联联锁、、程序序锁闭闭锁、、电气气连锁锁式防防误闭闭锁装装置（（电气气闭锁锁、））微机闭闭锁等等。1、设备机机械联联锁设备机机械闭闭锁是是最基基本的的防误误闭锁锁方式式，它它主要要是利利用设设备的的机械械传动动部位位的互互锁来来实现现，靠靠机械械结构构制约约而达达到闭闭锁目目的的的一种种闭锁锁装装置，，即当当一元元件操操作后后另一一件就就不能能操作作。（机械械闭锁锁只能能在隔隔离开开关与与本处处的接接地开开关或或者是是在断断路器器与本本处的的接地地开关关间实实现闭闭锁））各种防防误闭闭锁方方式及及其特特点1、机械械闭锁锁主刀和和地刀刀均在在分闸闸位置置，二二者互互不闭闭锁。。主刀和和地刀刀均在在分闸闸位置置，二二者互互不闭闭锁。。主刀和和地刀刀均在在分闸闸位置置，二二者互互不闭闭锁。。主刀合合，闭闭锁开开关侧侧地刀刀主刀闸闸合上上后接地刀刀闸被被机械闭闭锁主刀闸闸合上上后被接地地刀闸闸机械闭闭锁主刀合合闸，，带动动连杆杆闭锁线线路侧侧地刀刀特点点：实现闭闭锁的的前提提是一体化化设备备机械闭闭锁的的优点点：简简单可可靠、、易于于实现现。缺点：：只能能实现现简单单的防防误功功能，，对于于结构构上独独立的的设备备，如如户外外高压压断路路器与与隔离离开关关之间间就无无法使使用。。2.程序锁锁闭锁锁主要是是利用用一把把钥匙匙按顺顺序打打开多多把锁锁，或或多把把钥匙匙有机机组合合按顺顺序打打开多多把锁锁这一一原理理来实实现的的。就是各各操作作设备备装设设程序序锁，，利用用钥匙匙随程程序传传递或或置换换而达达到先先后开开锁操操作的的要求求，国国内生生产的的程序序锁分分为两两大类类：即即有弹弹子程程序锁锁和无无弹子子程序序锁。。有弹弹子锁锁采用用钥匙匙置换换法。。无弹弹子程程序锁锁又分分为2种，一一种采采用转转换角角度走走步法法，一一把钥钥匙走走到底底；另另一种种采用用钥匙匙置换换法。。程序序锁锁闭闭锁锁优点点：：比比机机械械连连锁锁灵灵活活，，可可用用于于结结构构独独立立的的设设备备间间的的闭闭锁锁，，而而且且结结构构简简单单，，易易于于安安装装，，不不需需要要二二次次回回路路，，节节约约投投资资，，比比较较经经济济。。缺点点：：1.使用用不不够够方方便便，，经经常常因因调调试试不不当当而而难难以以开开启启，，延延误误操操作作时时间间。。2.对于于复复杂杂操操作作，，如如220kV双母母线线倒倒母母线线、、旁旁路路带带路路操操作作等等、、由由于于程程序序太太多多，，难难以以实实施施。。3、电气气连连锁锁式式防防误误闭闭锁锁装装置置电气气连连锁锁式式防防误误闭闭锁锁装装置置是利利用用电电磁磁锁锁和和断断路路器器、、隔隔离离开开关关、、接接地地开开关关及及设设备备网网门门等等设设备备的的辅辅助助开开关关来来实实现现的的。。每每个个电电磁磁锁锁的的控控制制回回路路中中都都串串入入相相关关断断路路器器、、隔隔离离开开关关、、接接地地开开关关的的辅辅助助开开关关的的触触点点，，以以控控制制电电磁磁锁锁的的打打开开与与否否，，从从而而达达到到防防误误的的目目的的。。电磁磁锁锁户内内（（柜柜门门））电电磁磁锁锁户外外电电磁磁锁锁通过过相相应应的的辅辅助助接接点点，，接通通或或断断开开需需闭闭锁锁元元件件的电电磁磁锁锁电电源源。。从从而而达到到闭闭锁锁目目的的。。单元元接接线线图图电磁磁锁锁接接线线图图一体体化化设设备备，，采取取机机械械闭闭锁锁1GD地刀刀受受单单元元开开关关及2G刀闸闸闭闭锁锁，，二二者者均断断开开时时回回路路接通通。单元元接接线线图图电磁磁锁锁接接线线图图一体体化化设设备备，，采取取机机械械闭闭锁锁特点点：装置置原原理理简简单单，，实实现现便便捷捷，，非同同一一体体的的开开关关设设备备之之间间就就可可实现现闭闭锁锁；；电电磁磁锁锁不不能能满满足足密封封要要求求而而受受潮潮锈锈蚀蚀，，使闭闭锁锁常常常常失失灵灵。。1GD地刀刀受受单单元元开开关关及2G刀闸闸闭闭锁锁，，二二者者均断断开开时时回回路路接通通。3、电电气气逻逻辑辑闭闭锁锁利用用相相关关的辅辅助助接接点点接接入入需需闭闭锁锁的的刀刀闸闸、、地地刀刀等等电电动动操操作作回回路路上上，，从从而而实实现现设设备备之之间间的的相相互互闭闭锁锁。。外部部联联锁锁操作作1G刀闸闸时时，，要要求求DL、01G及031G断开开。。特点点：：二次次回回路路复复杂杂，，安安装装、、维维护护工工作作量量大大，，对对辅辅助助开开关关的的工工艺艺要要求求高高。。实现现的的基基本本条条件件是是电电动动操操作作的的设设备备机机构构上上（（防防止止带带负负荷荷拉拉、、合合刀刀闸闸;防止止带带地地刀刀合合闸闸;防止止带带刀刀闸闸合合地地刀刀））。。刀闸闸辅辅助助开开关关电气气连连锁锁式式防防误误闭闭锁锁装装置置优点点：：解解决决了了机机械械连连锁锁式式防防误误装装置置所所不不能能实实现现的的结结构构独独立立的的设设备备间间的的闭闭锁锁问问题题。。缺点点：：投投资资大大需需要要很很多多控控制制电电缆缆，，并并需需要要增增加加辅辅助助切切换换开开关关的的触触点点数数目目。。接线线比比较较复复杂杂，，可可靠靠性性差差，，特特别别是是当当一一个个电电磁磁锁锁回回路路中中串串入入的的辅辅助助切切换换开开关关触触点点较较多多时时，，常常会会因因触触点点接接触触不不良良而而影影响响电电磁磁锁锁的的正正常常工工作作，，回回路路中中串串入入的的触触点点越越多多，，可可靠靠性性越越差差。。4、微微机机闭闭锁锁微机机型型防防误误操操作作闭闭锁锁装装置置主主要要是是由由电电脑脑模模拟拟盘盘、、电电脑脑钥钥匙匙、、电电编编码码开开锁锁、、机机械械编编码码锁锁几几部部分分组组成成。。其其可可以以检检验验和和打打印印操操作作票票，，能能对对所所有有一一次次设设备备的的操操作作强强制制闭闭锁锁。。4、微微机机防防误误闭闭锁锁目前前的的微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置主主要要分分为为三三种种类类型型：：离线线式式微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置在线线式式微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置综合合式式微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置离线线式式微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置由三三部部分分组组成成防误误主主机机电脑脑钥钥匙匙现场场锁锁具具操作作流流程程特点点：防误误主主机机不不能能在在线线跟跟踪踪操操作作的的执执行行情情况况在操操作作方方式式切切换换频频繁繁的的情情况况下下，，电电脑脑钥钥匙匙需需要多多次次回回传传，，操操作作较较烦烦琐琐投资资小小，，可可靠靠性性高高，，结结构构简简单单现场场锁锁具具无无需需敷敷设设电电缆缆综合合式式微微机机防防误误闭闭锁锁装装置置由四四部部分分组组成成现场场锁锁具具防误误主主机机电脑钥匙匙监控系统统操作流程程特点：遥控操作作时，防防误主机机通过通通讯接口口对监控控系统执行““软解锁锁”。就地操作作时，通通过电脑脑钥匙解解锁操作作，防误误主机可通过过监控系系统在线线跟踪操操作的执执行情况况，但无法在在线防护护操作步步骤。除部分设设备采用用在线方方式闭锁锁外，其其他设备备仍采用离线线锁具加加电脑钥钥匙的闭闭锁方案案模拟预演防误主机逻辑判断正确错误现场操作写票完成操作开放本步骤”软闭锁”遥控操作回传设备状态显示正确操作条件条件满足完成本步操作传输钥匙现场操作监控系统操作命令设备变位4、五防系系统与监监控系统统工作框框图预演正确执行操作发送解锁命令开放闭锁接点发送操作作命令遥控接点点闭合控制回路路接通回传设备状态模拟预演演防误主机逻辑判断断正确错误显示正确确操作条件件条件满足足完成操作作监控系统统操作命令令按步骤执行操作作分布式控控制器接受解锁锁命令遥控闭锁锁继电器解解锁遥控闭锁锁接点预先先闭合下一步骤骤与测控装置置接受命令令被控设备备操作变位位特点：遥控闭锁锁继电器器对操作作回路实实现”硬闭锁”遥控闭锁锁继电器器与就地地操作的的电编码码锁一体化设设计操作的全全过程可可在防误误主机上上完整显显示遥控操作作近控操作作模拟预演演防误主机逻辑判断断正确错误写票回传设备状态显示正确确操作条件件监控系统统传输电脑钥匙匙现场操作作被控设备备操作变位位完成操作作4二次插座座的机械械联锁当手车处处于工作作位置时时，控制制回路二二次插座座不能脱脱开。5活门的机机械闭锁锁当手车从从试验位位置进入入到工作作位置，，活门自自动打开开，当手手车退至至试验位位置时活活门自动动关闭。。变电站一一次设备备第一节变变电电站的主主变压器器一、变压压器的原原理及分分类1、变压器器的原理理变压器是是一种通通过改变变电压而而传输交交流电能能的静止止感应电电器。它它有一个个共用的的铁芯和和与其交交链的几几个绕组组，且它它们之间间的空间间位置不不变。当当某一个个绕组从从电源接接受交流流电能时时，通过过电感生生磁、磁磁感生电电的电磁磁感应原原理改变变电压（（电流）），在其其余绕组组上以同同一频率率、不同同电压传传输出交交流电能能。因此此，变压压器的主主要结构构就是铁铁芯和绕绕组。铁铁芯和绕绕组组装装了绝缘缘和引线线之后组组成变压压器的器器身。器器身一般般在油箱箱或外壳壳之中，，再配置置调压、、冷却、、保护、、测温和和出线等等装置，，就成为为变压器器的结构构整体。。2、变压器器的分类类按照单台台变压器器的相数数来区分分,可以分为为三相变变压器和和单相变变压器。。在三相相电力系系统中,一般应用用三相变变压器，，当容量量过大且且受运输输条件限限制时，，在三相相电力系系统中也也可以应应用三台台单相式式变压器器组成变变压器组组。35kV站的三相相主变压压器35kV站的三相相主变压压器一、变压压器的用用途变压器是是利用电电磁感应应原理进进行电压压变换的的电气设设备。电电力变压压器是指指用于电电力系统统中的变变压器，，其主要要作用是是进行电电压变换换，将一一个电压压等级变变换成同同一频率率的另一一个电压压等级。。在电力力系统中中，由于于电源点点和负荷荷中心之之间存在在一定的的距离，，需要通通过输电电线路将将电能输输送过去去。远距距离输送送的电能能一般是是三相正正弦交流流电，输输送的功功率可用用P=√3UI计算。从公式式可以看出当当输送同样功功率的电能时时，电压越高高，则电流越越小，这样就就可以选用截截面较小的导导线，节省有有色金属。在在输送的过程程中，电流通通过导线会产产生一定的功功率损耗和电电压降，如果果电流减小，，功率损耗和和电压降会随随着电流的减减小而降低。。所以，提高高输送电压后后，选择适当当的导线，不不仅可以提高高输送功率，，而且可以降降低线路中的的功率损耗并并改善电压质质量。但是，电压越越高绝缘费用用也随之增大大，因此要根根据输送功率率和输送距离离选择合适的的电压等级。。当输送距离离较远且输送送功率较大时时，线路一般般采用较高的的电压等级，，这就需要在在电源侧经升升压变压器将将电压升高，，而到了用电电侧，为了适适应用电设备备和安全用电电的需要，又又需要经降压压变压器将电电压降低。可可见，电力变变压器在电能能的输送、分分配和使用中中具有重要意意义，是电力力系统中的重重要电气设备备。变压器的用途途电力系统示意意图变压器的原理理图一次绕组二次绕组铁芯U1U2二、变压器的的工作原理变压器的基本本工作原理就就是电磁感应应原理。如上上图所示：一一个单相变压压器的两个互互相绝缘的绕绕组，绕在一一个铁芯上。。电源侧绕组组称为一次绕绕组，负载侧侧绕组称为二二次绕组。当当交流电压加加在一次绕组组后，交流电电流入该绕组组并产生励磁磁作用，在铁铁芯中产生交交变磁通，这这个交变的磁磁通量不但穿穿过一次绕组组，同时也穿穿过二次绕组组，分别在两两个绕组中产产生感应电动动势E1和E2。电势的大小小与匝数成正正比。变压器器的一次绕组组与二次绕组组匝数不同，，这样就起到到了变压作用用。变压器的工作作原理2.分接开关1.高压套管4.瓦斯继电器3.低压套管6.油枕5.防爆管8.吸湿器7.油位表10.铭牌9.散热器12.油样活门11.接地螺栓14.阀门13.放油阀门16.温度计15.绕组18.净油器17.铁芯20.变压器油19.油箱三、变压器的结构构和组成铁芯铁芯在电力变变压器中是重重要的组成部部件之一。它它由高导磁的的硅钢片叠积积和钢夹件夹夹紧而成，铁铁心具有两个个方面的功能能。在原理上，铁铁心是构成变变压器的磁路路。它把一次次电路的电能能转化为磁能能，又把该磁磁能转化为二二次电路的电电能，因此，，铁心是能量量传递的媒介介体。在结构上，它它是构成变压压器的骨架。。在它的铁心心柱上套上带带有绝缘的线线圈，并且牢牢固地对它们们支撑和压紧紧。电力变压器正正常运行时，，铁芯必须有有一点可靠接接地。若没有有接地，则铁铁芯对地的悬悬浮电压，会会造成铁芯对对地断续性击击穿放电，铁铁芯一点接地地后消除了形形成铁芯悬浮浮电位的可能能，但铁芯出出现两点以上接地地时，铁芯间的的不均匀电位位就会在接地地点之间形成成环流，并造造成铁芯多点点接地发热的的故障。变压压器的铁芯接接地故障会造造成铁芯局部部过热，严重重时，铁芯局局部温升增加加，轻瓦斯动动作，甚至将将会造成重瓦瓦斯动作而跳跳闸的事故。。烧熔的局部部铁芯片间的的短路故障，，使铁损变大大，严重影响响变压器的性性能和正常工工作。铁芯接地绕组绕组是变压器器最基本的组组成部分，它它与铁芯合称称电力变压器器本体，是建建立磁场和传传输电能的电电路部分。变压器高低压压绕组的排列列方式，是由由多种因素决决定的。但就就大多数变压压器来讲，是是把低压绕级级布置在高压压绕组的里边边。这主要是从绝绝缘方面考虑虑的。理论上上，不管高压压绕组或低压压绕组怎样布布置，都能起起变压作用。。但因为变压压器的铁芯是是接地的，由由于低压绕组组靠近铁芯，，从绝缘角度度容易做到。。如果将高压压绕组靠近铁铁芯，则由于于高压绕组电电压很高，要要达到绝缘要要求，就需要要很多的绝缘缘材料和较大大的绝缘距离离。这样不但但增大了绕组组的体积，而而且浪费了绝绝缘材料。再者，由于变变压器的电压压调节是靠改改变高压绕组组的抽头，即即改变其匝数数来实现的，，因此把高压压绕组安置在在低压绕组的的外边，引线线也较容易。。绕组油箱油箱是油浸变变压器的外壳壳，大都采用用碳素钢材，，器身就放置置在此油箱内内，箱内灌满满了变压器油油。变压器油油起两种作用用：一方面作作为绝缘介质质起绝缘作用用；另一方面面作为散热媒媒介，即通过过变压器油的的循环，将绕绕组产生的热热量带给散热热器、冷却器器进行冷却。。油箱要求有有一定的机械械强度，除了了满足变压器器在运行时的的各种要求外外，还应满足足变压器在检检修和运输中中的要求。按按变压器容量量大小，有箱箱式和钟罩式式两种。箱式油箱：适适用于中小型型变压器，这这种变压器油油箱的上部箱箱盖可以打开开。其充油后后的总质量相相对大型变压压器较轻，因因此可以带油油整体搬运。。钟罩式油箱：：随着变压器器容量的不断断增大，其体体积和质量也也随之相应增增加。对运输输和起吊起身身，都非常困困难。因此，，大型的变压压器的箱壳都都已毫无例外外地做成钟罩罩式，当进行行器身检修时时，不用吊出出笨重的器身身就可以进行行检修工作。。储油柜（油枕枕）因此容量在100kVA及以上的变压压器在箱盖上上另装一只储储油柜，用于于调节油的膨膨胀收缩。装装了储油柜的的变压器箱壳壳总是充满着着变压器油。。可以使油与与空气接触的的面积大大减减少，同时油油面能随着温温度的变化自自由的升降。。储油柜的容容积一般为总总油量的10%左右。还采用用胶囊袋密封封或橡胶隔膜膜式密封的方方法延缓变压压器油的老化化。为了防止绝缘缘油直接与空空气接触，避避免绝缘油吸吸收空气中的的氧和水分，，使变压器的的绝缘与油始始终保持良好好的绝缘性能能，延长使用用寿命。储油柜（油枕枕）目前电力系统统广泛采用的的胶囊袋密封封或橡胶隔膜膜式密封储油油柜存在许多多弊端，密封封线长，橡胶胶易老化、龟龟裂及因吸湿湿器硅胶更换换不及时而造造成变压器油油与空气隔绝绝性降低。现在出现了一一种BP1型波纹膨胀储储油柜，不锈锈钢内油式，，实现了全密密封免维护结结构，不需加加装吸湿器。。变压器油与与外界空气完完全隔绝，变变压器油直接接接触不锈钢钢表面，所以以有效防止变变压器油劣化化。油位计油位计是用来来指示变压器器内部油位高高低的指示器器，目前使用用的有玻璃油油位计、指针针式油表等。。变压器的油位位在正常情况况下随着油温温的变化而变变化，因为油油温的变化直直接影响变压压器油的体积积，使油标内内的油面上升升或下降。影影响油温变化化的因素有负负荷的变化、、