电气设备(课件20120918)

变电站一次设备

基础知识

变电站的主要电气设备主变压器、高压断路器、隔离开关、高压熔断器和负荷开关、互感器、避雷器、消弧器、站用变压器、电力电容器、电抗器、母线、继电保护及自动装置、直流系统等。电力变压器

1、变压器的工作原理当一次线圈加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通（电生磁）。这些磁通中的大部分，既匝链着本线圈，也匝链着中压、低压线圈，故我们称它为主磁通。在主磁通的作用下，三侧的线圈分别会感应起电势（磁生电）。由于二次线圈和一次线圈的匝数不同，感应电势的大小也不同。这就是变压器能变压的道理。

2、变压器铭牌数据意义⑴额定容量：指变压器在额定电压、额定电流下连续运行时，电能所输送的功率。单位是KVA。对于三相变压器容量表示为：S=UeIeKVA式中Ue为线电压Ie为线电流单位：（KV、A）⑵额定电压：指变压器长时间运行时所能承受的工作电压。电力变压器均有分接抽头，分头之间的电压称为分接级电压，铭牌上的Ue值通常指中间抽头的额定电压值。电压比（变比）是指变压器各侧额定电压之间的比值。例如：220±32×2.5%/11.5/38.5KV的意义⑶

额定电流：指变压器在额定容量下，允许长期通过的线电流。

⑷阻抗电压（短路电压或短路阻抗）：把变压器的二次线圈短路，在一次绕组上慢慢升压，当二次绕组上的短路电流等于其额定值时，一次侧所施加的电压Ud称为短路电压。铭牌上通常用Ud对一次额定电压Ue比值的百分数uk表示。如uk=8%，或写成阻抗电压的百分值uk%=8。

⑸

空载电流：二次开路，一次加额定电压所流入电流叫空载电流。它以占额定电流的百分数来表示，空载电流的大小决定于变压器的容量、磁路结构、硅钢片的质量等因素，高压试验中常把空载电流和空载损耗的变化情况，做为判断变压器在运行中曾发生过某些故障的依据。⑹空载损耗：二次开路，一次加额定电压时变压器所吸取的功率叫空载损耗。这损耗主要是此情况下铁芯中的损耗和

涡流现象引起的，变压器运行后，空载损耗与以往的数值有显著差异时，说明变压器有缺陷。

⑺

短路损耗：二次短路，一次通以额定电流时变压器所吸收的动率叫短路损耗。主要指变压器在运行中各侧线圈中的电阻发热所引起的损耗，此时的铁芯磁通密度小损耗可忽略不计。利用短路损耗可以检查线圈结构的正确性（新建或大修后）。

⑻

变压器的接线组别：变压器每一侧都有三个线圈，可连接成星形或三角形；每一相的一、二次线圈还有不同的极性关系和不同的首、尾标号方法。上述种种因素，就构成了变压器各侧有不同的接线组合，影响着各侧电压、电流的相位和数值大小的关系。故变压器各侧按线圈间的电压、电流的相位关系的接线，就叫做变压器的接线组别。3、变压器结构1）铁芯：铁芯是变压器的磁路部分，变压器的一、二次线圈都绕在铁芯上，威力提高磁路的导磁系数和降低铁芯内的涡流损耗，铁芯通常用厚度为0.35毫米表面涂有绝缘漆的硅钢片制成。2）绕组：绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线或铜线绕成。接在高压电网的绕组称为高压绕组；接在中压、低压电网的绕组称为中、低压绕组。高、中、低绕组同心地套在铁芯柱上，为了便于绕组和铁芯的绝缘以及线圈分接头的引出，通常低压绕组靠近铁芯。3）油箱与变压器油：油箱是变压器的外壳，变压器的线圈与铁芯置于油箱中，油箱内注满变压器油，油箱和变压器的油作用是绝缘和冷却。

4）绝缘套管：变压器的引出线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使带电的引线和接地的油箱绝缘。35KV及以下套管为单体磁质绝缘套管；110KV以上为全密封高压油浸纸绝缘电容式套管。5）冷却装置：变压器运行时，有铁损、铜损及附加损耗，这些损耗转变为热量，使变压器有关部分温度升高。大型变压器采用强迫油循环导向风冷（ODAF）装置，使变压器上部的热油用潜油泵抽出，经冷却器风冷却后，再有潜油泵打入变压器油箱底部，形成变压器油的循环。6）净油器（热衡吸）：又叫温差过滤器，是用来改善运行中的绝缘油特性，防止绝缘油劣化的装置。

7）油枕与呼吸器：油浸式变压器的油箱内充满了变压器油，当油的温度发生变化时，其体积会膨胀或缩小，这就会引起油面的升高和降低。油枕起到随时补充油的作用，使变压器的箱壳内总是充满着变压器的油，当变压器油温变化时，可通过连接在油枕上部的呼吸器调节油位的变化程度（呼吸器的检查），采用油枕可使油与空气相接触的面积大大减小，同时油枕内用胶囊隔膜密封油面，防止油的老化和氧化，保证了油的绝缘强度。油枕侧面上部安装了磁力式电接点油位表，用来指示油面的变化和发出报警信号。8）压力释放阀：当变压器内部发生剧烈的突发性故障时，油箱内的压力将迅速升高，为防止因压力过分升高而引发油箱爆炸事故。动作后即释放箱体内部压力并发出报警信号。

9、瓦斯气体继电器：利用法兰将瓦斯继电器安装在油枕与变压器油箱盖的连接管之间，运行中瓦斯继电器充满油，当变压器内部发生轻微故障而产生气泡时，它们会首先聚集在瓦斯继电器的上部空间，并迫使油面下降，使上开口杯失去浮力自身质量加重，从而反向偏转，使磁铁靠近干簧管动作。下接点挡板式原理相同。

10、测温装置：⑴电触点压力式温度计，此感温包放在变压器上部的油中，通过毛细管压力式温度计相连，电接点提供冷却装置启动辅助冷却器之用，同时试发变压器上层油温高信号。⑵电阻式温度计，是利用电桥原理构成的，一部分是动圈式温度指示仪，另一部分为热电阻检测部分，系一铜和铂元件，插在变压器箱盖上的上层油温测温管内。⑶

绕组温度计和变压器上部测温管内的标准水银温度计。

4、变压器的运行标准和规定

⑴允许运行电压的标准：变压器的运行电压一般不应高于该运行分接头额定电压的105%。以防止铁芯过饱和出现高次谐波而产生过电压、过热并使铁芯损坏，同时对二次电压质量产生影响。主变过负荷1.2倍以上时（运行中考虑过负荷），禁止操作主变有载调压装置。⑵

允许温度和温升的标准：绝缘材料的耐热能力比金属低，包着线圈的纸质绝缘材料的耐热能力限制了变压器的温升值，国标规定：一般油浸电缆纸或纸板等，按A级绝缘材料考虑，其最高耐热温度为105℃，我国南北统一规定的最高环境温度（最高气温）为40℃，故油浸式变压器线圈温升不得超过105℃—40℃=65℃，而强油循环风冷变压器线圈最高温升不得超过55℃。

所谓变压器线圈的最高允许温度为105℃，并不是说，线圈可以长期处在这个温度下运行，如果连续处在105℃这个温度下运行，绝缘会很快的损坏。变压器在运行中能被运行人员直接监视的温度是上层油温，上层油温不超过限值，中、下、内层也不会超过；针对线圈最高允许温度105℃这个数值，考虑线圈对周围油的温差和中低部对上层油的温差为10℃左右，故规定主变上层油温不得超过95℃；为了防止变压器油的过速劣化（老化）这个角度出发，希望上层油温不要经常超过85℃。5、变压器的操作规定A、主变压器停电时先停低压侧，后停中压侧，再停高压侧，送电时与此相反，主变送电前应投入冷却装置。B、主变压器送电前，差动、瓦斯保护均应投入运行，运行中不得同时停用。C、变压器重瓦斯保护，当进行下列操作时，将重瓦斯保护由跳闸改接信号：

a.在瓦斯继电器或二次回路上工作时；

b.变压器除取油样外，其它所有地方打开放气，打开进、出油阀门，热虹吸潜油泵的阀门时；

c.开、闭瓦斯继电器连接管上的阀门时；

d.当油位计出现假油面，需要打开各个放气阀及呼吸器进行疏通处理或进行其它工作时；

e.主变潜油泵检修更换放气时；在上述工作完毕，经2小时试运行后，方可将瓦斯保护改跳闸。

6、巡视检查1）巡视检查周期

a.正常情况下，每天至少一次；每周至少一次夜间巡视。

b.下列情况应进行特殊巡视或增加巡视次数：

⑴新设备或经过检修、改造的变压器在投运的72小时内；

⑵有严重缺陷时；

⑶天气突变（大风、大雾、大雪、冰雹、寒流等）时；

⑷雷雨后；

⑸高温、负荷高峰期间；

⑹过负荷期间。2）巡视检查项目

a.声音正常；

b.温度正常，油枕的油位应与温度对应，无渗、漏油；

c.套管的油位正常，无破损、裂纹；无严重油污（特别是涂有长效涂料的套管）、无放电声及放电痕迹；

d.各冷却器手感温度相近，风扇运转正常；

e.吸湿器完好，吸附剂（硅胶不变色）干燥；

f.引线接头等无发热现象；

g.压力释放器或防爆膜正常完好；

h.有载分接开关的分接位置及电源指示应正常；

i.瓦斯继电器内无气体；

j.各控制箱和二次端子箱关闭、封堵严密，无受潮现象；

k.干式变压器的外表应无积污。6、变压器的故障分析与事故处理

A、轻瓦斯保护动作后的处理严密监视动作的变压器运行情况（电压、电流及声音变化等）及动作的次数，间隔时间等，此时重瓦斯跳闸不能解除。对变压器外部进行检查，变压器油位、温度，瓦斯继电器油位，压力释放器，呼吸器，套管有无裂纹和喷油等现象，细听变压器内部是否有异常现象。收集瓦斯继电器内部气体进行鉴别，利用备好的注射器取瓦斯气体，进行观察和点火试验，注意：取气体时不得碰触重瓦斯试验探针，根据气体的颜色和可燃性，判断其故障性质：如鉴别为无色，无味，不可燃的气体，说明油内排出的是空气，如鉴别为可燃性气体，应立即报告有关领导，采取必要的措施。如是轻瓦斯多次动作发信号，且发信号时间间隔较短，则变压器内部有轻微故障应立即报告有关领导。收集气体和点燃气体的方法：将注射管接入瓦斯继电器的排气孔，打开放气阀，缓慢将注射管活塞向外拉，直到注射管见油为止，将注射管向地面成45度角，将管内所多取的油排出，再将注射管向上，将已燃的火移近注射口5—10毫米，如见火苗为兰色，表明该气体为可燃的。

a.无色无味，不可燃为空气。

b.黄色不易燃为木质故障。

c.淡灰色带强烈臭味，可燃为纸质故障。d.灰黑色易燃的为油故障B、重瓦斯动作后的处理立即对故障变压器进行外部检查，有无明显故障。收集瓦斯气体进行点燃分析。外部检查及气体点燃无异常，立即报告领导，根据命令停用瓦斯保护，对主变压器试送电。经检查，气体可燃或外部有明显异常现象，如压力释放阀动作，变压器温度异常升高，油色、油位不正常，未做内部检查，变压器不得送电。

C、声音异常：系统接地或产生谐振过电压时，将产生粗细不均匀的“尖响噪声”；过负荷时的“嗡嗡……”声增大。变压器内部有水“沸腾”声，且温度异常上升，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，或分接开关因接触不良引起严重过热放电打火。

D、油温异常升高：若在同样条件下（冷却条件、负荷大小、环境温度），上层油温比平时高出10℃以上时，则可认为时变压器内部故障引起。电压互感器及电流互感器

1、电压互感器的原理、结构及铭牌数据意义

①

电压互感器实际上是一个降压变压器，它的一次线圈匝数很多，二次线圈匝数很少，一次侧并联地接在电力系统中，二次侧可并接仪表、继电保护和自动装置的电压线圈等负载，由于这些负载阻抗很大，通过的电流很小，因此，电压互感器的工作状态相当于变压器的空载运行。电压互感器一次侧作用着一个恒压源，它不受互感器二次负载的影响（因电压互感器二次线圈阻抗很小，吸取系统功率很小）。

②电压互感器二次回路不允许短路，因为其正常运行时二次基本上是开路状态，二次绕组匝数少，阻抗较小。若二次短路后，铁芯中的磁势失去平衡，在二次回路中会产生很大的短路电流，造成继电保护和自动装置误动作，甚至烧毁互感器。③电压互感器一次线圈中性点必须接地（工作接地），二次线圈的中性点必须接地（保护接地）。④35KV及以下电压互感器一般采用电磁型干式、环氧树脂浇注和油浸式三种。⑤铭牌技术参数：A、变比及额定电压：35000/100/100/V；220000//100/100B、等级与容量：由于电压互感器的误差随它的负荷值改变而改变，所以其容量是和一定的准确度相适应的。一般说的电压互感器的额定容量指的是对应于最高准确度的容量值。负荷功率越大，准确度会降低。2、电压互感器的运行与操作规定①电压互感器在额定容量下允许长期运行,但在任何情况下,不允许超过最大容量运行。②电压互感器在运行中不能短路。如果在运行中,发生短路现象,二次电路的阻抗值大大减少,就会出现很大的短路电流,使二次线圈严重过热而烧毁。因此,在运行中值班人员要注意检查高、低压侧熔断器应良好,如果发现有发热及熔断现象,应及时处理。③在双母线接线中,两个母线上的电压互感器如需二次并列运行时,则应先将一次侧实连,即合上母联开关,然而再合上电压互感器二次并列小开关。否则,若高压侧电压不平衡,低压侧并列后回路内会产生较大的环流,容易引起低压熔断器熔断,致使保护装置失去电压互感器电源。④电压互感器在运行中,发生一次侧高压熔断器熔断时,运行人员应正确判断,汇报领导,停用有关保护及自动装置,然后拉开电压互感器的隔离开关,取下二次侧熔丝(或断开电压互感器二次小开关)。在排除电压互感器本身故障后,更换熔断的高压熔丝,将电压互感器投入运行,正常后投上保护及自动装置。⑤造成电压互感器高压侧熔丝熔断的原因有:1)互感器内部线圈发生匝间、层间或相间短路及一相接地等故障。2)电压互感器一、二次回路故障,可能造成电压互感器过电流。若电压互感器二次侧熔丝容量选择不合理,也有可能造成一次侧熔丝熔断。

3)当中性点不接地系统中发生一相接地时,其他两相电压升高倍;或由于间歇性电弧接地,可能产生数倍的过电压。这些过电压都会使互感器铁芯饱和,将使电流急剧增加而造成熔丝熔断。4)系统发生铁磁谐振。在中性点不接地系统中,由于发生单相接地或用户电压互感器数量的增加,使母线或线路的电容与电压互感器的电感构成振荡回路,在一定的条件下,会引起铁磁谐振故障。这时,电压互感器上将产生过电压或过电流。电流的激增,除了造成一次侧熔丝熔断外,还常导致电压互感器的烧毁事故。⑥在电压互感器运行中,发生二次侧熔丝熔断(或电压互感器小开关跳闸),运行人员应正确判断,汇报领导,停用有关保护及自切装置。造成电压互感器二次侧熔丝熔断的原因有:1)二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地,便可能发展成二相接地短路。2)电压互感器内部存在着金属性短路,也会造成电压互感器二次电路短路。在二次短路后,其回路阻抗减少,所以通过二次电路的电流增加,导致二次侧熔丝熔断。3）二次熔丝熔断时,运行人员应及时调换二次熔丝。若更换后再次熔断,则不应再更换,应查明原因后再处理。

10KV非接地系统允许单相接地运行1-2小时，这是因为在中性点不直接接地系统中发生单相接地时，由于故障电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对于负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许运行1-2小时，而不必立即跳闸，但是在单相接地以后，其他两相的对地电压要升高√3倍。如果长期运行，对于某些在额定电压下磁通就饱和的电压互感器会因严重饱和而使电压互感器烧坏。由以上分析可以看出，若10KV系统发生预告信号应立即去检查，防止10KV系统长期带接地点运行。⑧电压互感器的操作。电压互感器投入运行时，一般在母线送电前投入运行（本系统有谐振者除外），相应母线停电后，即退出运行。电压互感器送电时，先合一次刀闸，再投入二次保险器或快速小开关，停电时与此相反。母线充电后应检查该母线三相电压指示正确。电压互感器单元接地或本身内部有劈啪声或其它噪声，禁止用隔离开关切除故障电压互感器，应采用断路器切除。4、电压互感器的故障分析及处理法..电压互感器实际上就是一种容量很小的降压变压器,其工作原理、构造及连接方式都应与电力变压器相同。正常运行时,应有均匀的轻微的嗡嗡声,运行异常时常伴有噪声及其它现象：〈1〉电压互感器响声异常：若系统出现谐振或馈线单相接地故障,电压互感器会出现较高的"哼哼"声。如其内部出现劈啪声或其它噪声,则说明内部故障,应立即停用故障电压互感器。〈2〉高压熔断器熔体,接连熔断2—3次。〈3〉电压互感器因内部故障过热〈如匝间短路、铁芯短路〉产生高温,使其油位急剧上升,并由于膨胀作用产生冒油。

（4）电压互感器内发生臭味或冒烟,说明其连接部位松动或互感器高压侧绝缘损伤等。(5)绕组与外壳之间或引线与外壳之间有火花放电,说明绕组内部绝缘损坏或连接部位接触不良。（6）电压互感器因密封件老化而引起严重漏油故障等。处理该异常状态时,禁止使用隔离开关或取下高压熔断器等方法停用故障的电压互感器,应采用由高压断路器切断故障互感器所处母线的方式停用故障电压互感器。

5、电流互感器的结构及铭牌数据意义①电流互感器工作原理：电流互感器是在闭合铁芯上绕上几个绕组所组成的,如图所示。一次绕组匝数较少,串接在需要测量电流的回路中,一次绕组流过的电流就是被测回路的电流，它随着负荷大小而变化，电流的变化范围很大。二次绕组的匝数较多,串接在测量仪表或继电保护回路里。因测量仪表、继电保护回路的阻抗很小,所以电流互感器二次绕组回路在正常工作时接近于短路状态。一次电流流经一次绕组产生磁势总是被二次绕组感应产生的磁势所平衡。电流互感器的一、二次电流与它们的匝数成反比。电流互感器工作原理特点A、电流互感器工作时二次绕组不能开路。电流互感器正常工作时,二次绕组所串接的负载(电流线圈)阻抗很小,接近于工作在短路状态下,所以在二次绕组中产生的电势也不大。这表明电流互感器正常工作时铁芯内的主磁通量是很小的。当电流互感器二次绕组开路时,相当于负载阻抗变为无限大,二次电流及二次去磁的磁势均为零,而一次电流的大小又不随二次开路而变小,则很大的一次磁势将在铁芯内产生很大的主磁通量,使二次绕组中产生很高的电势,可有几千伏。二次回路出现高电压将威胁人身安全,造成仪表、保护装置、电流互感器二次绕组等绝缘的损坏。

B、电流互感器的一次电流变化范围很大。因为一次绕组串接在被测回路中,所以一次电流可在零至额定电流之间大范围内变动。在短路情况下,电流互感器还需变换比额定电流大数倍甚至数十倍的短路电流。一次电流在很大范围内变化时,互感器仍要保持测量所需的准确度。C、电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的要求。由于电流互感器是串联在一次系统的电路中,当电网发生短路时,短路电流要通过相应电流互感器的一次绕组,因此,电流互感器的结构应能满足热稳定和电动稳定的要求。

③铭牌数据意义：A、额定电压：电流互感器一般只标额定电压,即一次绕组所接线路的线电压,与电压互感器的额定一次电压相同。因此它不是一次绕组的端电压,而是指一次绕组对二次绕组和地的绝缘水平,只说明电流互感器的绝缘强度而与容量无关。B、额定一次电流和二次电流：额定一次电流是决定互感器误差和温升的一个参数,它取决于系统的额定电流,通常系统中常见到的有200、300、600、1200、1500A等。额定二次电流则是一个标准电流一般为5A或1A它取决于二次设备的标准化。

C、变比：额定电流比指额定一次电流与二次电流之比,一般不以其比值表示,而写成比式。如：200/52×300/5600/52×600/5D、额定负荷：额定负荷系指电流互感器二次所接电气仪表、仪器或继电保护及自动装置、连接导线等的总阻抗,其值是变化的,所以规定有额定负荷。7、电流互感器运行与操作规定①电流互感器的负荷电流对独立式电流互感器应不超过其额定值的110%,对套管式电流互感器,应不超过其额定值的120%(宜不超过110%),如长时间过负荷,会使测量误差加大和使绕组过热或损坏。②电流互感器在运行时,它的二次回路始终是闭合的,因其二次负荷电阻的数值比较小,接近于短路状态。电流互感器的二次绕组在运行中不允许造成开路,因为出现开路时,在二次绕组中会感应出一个很大的电动势,这个电动势可达数千伏,因此,无论对工作人员还是对二次回路的绝缘都是很危险的,在运行中要格外当心。③油浸式电流互感器应装设金属膨胀器或微正压装置,以监视油位和使绝缘油免受空气中的水分和杂质影响(现在已改进为金属膨胀器式全密封结构)。④电流互感器的二次绕组至少应有一个端子可靠接地,它属于保护接地。为了防止二次回路多点接地造成继电保护拒动作,对电流差动保护等每套保护只允许有一点接地,接地点一般设在保护屏上。⑤电流互感器与电压互感器的二次回路不允许互相连接。因为,电压互感器二次回路是高阻抗回路,电流互感器二次回路是低阻抗回路。如果接于电压互感器二次,会造成电压互感器短路；如果电压回路接于电流互感器的二次,会使电流互感器近似开路。这样是极不安全的。⑥在运行中,电流互感器如有开路现象,会引起电流仪表、继电保护的不正确动作(或指示)。运行人员在检查中如听到电流互感器有异声,应迅速进行检查判断。如二次端子有放电火花声,此时应先汇报领导,停用有关保护，将一次电流减少或降到零,在做好安全措施后,将松开的端子接上,或将二次连接片接通。如电流互感器嗡嗡声消失,则说明故障已排除,电流互感器二次回路正常。如检查发现互感器有焦味或冒烟等情况,则应汇报调度,立即拉开该电流互感器的断路器,进行隔离处理。高压断路器与隔离开关

一、对高压断路器的要求1、在正常情况下能开断和关合负载电流，能开断和关合空载长线或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高压电动机等电感性小负荷电流。2、在电网发生故障时能将故障从电网上切除。3、要尽可能缩短断路器切除故障的时间，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定性。4、能配合自动重合闸进行多次合闸和断开。

高压断路器的铭牌数据意义1、高压断路器基本技术参数(1)、额定电压：是指断路器正常工作时的工作电压，以kV为单位。(2)、最高工作电压：在实际运行中，由于系统调压的需要，电网的电压允许在一定范围内变动，因此断路器的实际工作电压可能比额定高出10%~15%。断路器应能在最高工作电压下长期运行，这一电压称为断路器的最高工作电压。(3)、额定电流：是指断路器可以长期通过的工作电流。(4)、额定开断电流（又称额定短路开断电流）：是指在额定电压下断路器能开断而不妨碍其继续正常工作的最大短路电流，以KA为单位。

(5)、热稳定电流(又称短时耐受电流)：是指在某一规定的短时间t内断路器能承载的电流有效值，用KA表示。短时耐受电流通过的时间，通常规定为1、2、3、5秒。一般规定取3s为标准。(6)、动稳定电流(又称峰值耐受电流)：是指断路器在合闸位置时所能耐受的最大峰值电流，以KA表示。一般规定其值应为额定开断电流的2.5倍。(7)、额定短路关合电流（又称额定短路接通电流）：是指断路器在额定电压下能正常接通的最大短路电流(峰值)，以KA表示。断路器在接通此电流时，不应发生触头的熔焊或严重烧损。断路器的额定短路关合电流应等于其峰值耐受电流。(8)、开断时间(又称全开断时间)：是指从断路器的操动机构接到开断指令起，到三相电弧完全熄灭为止的一段时间。开断时间可划分为分闸时间和燃弧时间两部分。(9)、机械寿命及电寿命：机械寿命即允许空载或正常负荷的分合次数，电寿命指连续分合额定短路电流的次数。检修周期期间若开关切断故障电流次数越多，则机械寿命次数越少。

高压断路器的运行规定1、各类型高压断路器，允许其按额定电压和额定电流长期运行。2、断路器的负荷电流一般不应超过其额定值。在事故情况下，断路器过负荷也不得超过10%，时间不得超过4h。3、断路器安装地点的系统短路容量不应大于其铭牌规定的开断容量。当有短路电流通过时，应能满足热、动稳定性能的要求。4、严禁将拒绝跳闸的断路器投入运行。5、断路器分闸后，若发现绿灯不亮而红灯已熄灭,应即刻取下断路器的控制熔断器，以防跳闸线圈烧毁。6、严禁对运行中的高压断路器施行慢合慢分试验

7、断路器在事故跳闸后，应进行全面详细的检查。对切除短路电流跳闸次数达到一定数值的高压断路器，应视具体情况，进行解体检修，未能及时停电检修，应申请停用重合闸。对于SF6断路器和真空断路器应视故障程度和现场运行情况来决定是否进行检修。8、断路器元论是什么类型的操动机构(电磁式、弹簧式、气动式、液压式)，均应经常保持足够的操作能源。9、采用电磁式操动机构的断路器禁止用手动杠杆或千斤顶的办法带电进行合闸操作。采用液压(气压)式操动机构的断路器，如因压力异常导致断路器分、合闸闭锁时，不准擅自解除闭锁进行操作。10、断路器的金属外壳及底座、机构应有明显的接地标志并可靠接地。

11、当巡视检查发现下列情况之一时，应立即停用故障断路器(或用上一级断路器断开连接该断路器的电源)进行处理。(1)多油断路器套管接地或有放电现象，瓷套爆炸。(2)油断路器冒烟、起火；油断路器内部有放电声，或内部有异常声响。(3)油断路器严重漏油缺油，可能导致消弧室无油位时。(4)液压、气动机构严重泄漏，压力下降到发出操作闭锁信号时。(5)SF6断路器漏气发出闭锁信号。(6)真空断路器出现真空损坏的丝丝声。

断路器运行中发生拒绝跳闸故障的判别与处理断路器的“拒跳”对系统安全运行威胁很大，一旦某一单元发生故障时,断路器拒动，将会造成上一级断路器跳闸，称为“越级跳闸”。这将扩大事故停电范围，甚至有时会导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故。因此“拒跳"”比“拒合”带来的危害性更大。对“拒跳”故障的处理方法如下。(1)、根据事故现象，可判别是否属断路器"拒跳"事故。"拒跳"故障的特征为：信号掉牌显示保护动作，但该回路红灯仍亮，上一级的后备保护如主变压器复合电压过流、断路器失灵保护等动作。在个别情况下后备保护不能及时动作，元件会有短时电流表指示值剧增，电压表指示值降低，功率表指针晃动，主变压器发出沉重嗡嗡异常响声，而相应断路器仍处在合闸位置。确定断路器故障后，应立即手动拉开故障线路开关或主变开关。（2）、当上级后备保护动作造成停电时，若查明有分路保护动作，但断路器未跳闸，应拉开拒动的断路器，恢复上级电源断路器；若查明各分路保护均未动作(也可能为保护拒掉牌)，则应检查停电范围内设备有无故障，若无故障应拉开所有分路断路器，合上电源断路器后，逐一试送各分路断路器。当送到某一分路时电源断路器又再跳闸，则可判明该断路器为故障("拒跳")断路器。这时应隔离之，同时恢复其他回路供电。

(3)对"拒跳"断路器的电气及机械方面故障的分析判断方法。1)断路器拒跳故障查找方法。首先应判断是电气回路故障还是机械方面故障，通过检查分闸线圈判断。2)电气方面原因,有：①控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件接触不良，如控制开关触点、开关操作机构辅助接点、防跃继电器和保护回路等接触不良；②液压（气动）机构压力降低导致跳闸回路被闭锁；③SF6气体压力过低，密度继电器闭锁开关操作回路；④分闸线圈故障。

隔离开关1、隔离开关的用途与结构隔离开关又名隔离刀闸(简称刀闸),是高压开关的一种。它与断路器最根本的区别在于它没有专用的灭弧装置，因此,不能用来切断负荷电流和短路电流，但它具有明显的电路断开点。使用时应与断路器配合，只有断路器断开电源后才能进行操作。隔离开关使需停电工作的设备与带电部分实现可靠隔离(有明显断开点),且随电压的等级的不同，其断口的绝缘距离按要求有所增加，因而可确保工作人员的安全。

2、隔离开关的异常及事故处理⑴、隔离开关接触部分发热在巡视设备时，对隔离开关接触部分，可根据其触头部分的热气流、发热或变色，并测得其触头部分的温度是否超过70℃等方法来判断其发热的情况。造成发热的原因通常是压紧的弹簧式螺柱松动和表面氧化等。根据不同的接线方式分别进行处理。②若系母线侧隔离开关发热，应汇报要求减轻负荷。若因负荷关系不能停电又不能减轻负荷时，须加强监视，当其发热到比较严重的程度时，应将其做事故处理一断开其断路器。（2）、隔离开关瓷瓶有裂纹、破损其损坏程度不严重时,可以继续运行,但是隔离开关瓷瓶有放电现象或者其损坏程度严重时,应将其停电。注意：该隔离开关在操作时,不要带电拉开,防止操作时资瓶断裂造成母线或线路事故。例如,其回路的母线侧隔离开关瓷瓶严重损坏,应该将其所在母线停电,断开该回路断路器和线路侧隔离开关,最后拉开该隔离开关。

（3）、隔离开关拒绝拉、合闸出现这种情况时,应分析其原因,禁止盲目强行操作,不同的故障原因应采取不同的方法处理。①若系防误装置(电磁锁、机械闭锁、电气回路闭锁、程序锁)失灵,运行人员应检查其操作程序是否正确。若其程序正确应停止操作,汇报站长,站长判断确系防误装置失灵,方可解除其闭锁进行操作,或作为缺陷处理,待检修人员处理正常后,方可操作。②

若系隔离开关电动操动机构的电气闭锁回路或电机故障时,可以改为手动操作。

系统无功补偿并联电容器组电容器的无功功率与电压平方成正比,因此电压变动时对电容器容量会有影响。此外,运行电压升高,会使电容器温度增加,寿命缩短,电压过高会造成电容器损坏。电容器运行时的电压允许范围为:电容器必须能在1.05倍额定电压下长期运行,并在一昼夜中,在最高不超过1.1倍额定电压下允许运行时间不超过6h。但当周围空气温度24小时平均最高值低于标准10℃时,电容器能在1.1倍额定电压下长期运行。

电容器组的操作规定电容器组的操作应遵守下列规则：〈1〉当全站停电时,应先拉开电容器开关,后拉开各出线开关,送电时相反。事故情况下,全站无电后必须将电容器拉开。这是因为变电所母线无负荷后,母线电压可能较高,可能超过电容器允许电压,对绝不利。此外,无负荷空投电容器可能产生电容器与变压器参数谐振导致过流保护动作。〈2〉电容器开关跳闸或保险熔断后不可强送电,因为可能为内部故障引起,强送引起事故扩大。〈3〉电容器组切除三分钟后才可合闸。这是因为电容器再次切除后需l分钟左右的放电时间,只有放电完了,电容器不带电荷合闸才不会引起过电压。

⑷

尽管电容器组可进行内部自行放电，但仍有残余电荷存在，若需要检修时，必须人工放电，直至无火花和声音为止。

倒闸操作注意事项1、断路器操作有关规定(1)用控制开关拉、合断路器,不要用力过猛,以免损坏控制开关,操作时不要返回太快,以免断路器合不上或拉不开(2)断路器操作后,应检查与其相关的信号,如红绿灯、显示信号的变化,测量表计的指示。装有三相电流表的设备,应检查三相表计,并到现场检查断路器的机械位置以判断断路器分合的正确性,避免由于断路器假分假合造成误操作事故。

(3)操作主变压器断路器停电时,应先拉开负荷侧、后拉开电源侧,送电时顺序相反。(4)断路器累计分闸或切断故障电流次数(或规定切断故障电流累计值)达到规定时,应汇报上级。

2、隔离开关操作(1)拉合隔离开关前必须查明有关断路器和隔离开关的实际位置,隔离开关操作后应查明实际分、合位置。(2)手动合上隔离开关时,必须迅速果断。在隔离开关快合到底时,不能用力过猛,以免损坏支持部分。拉刀闸时应慢而谨慎，如触头刚分离时发生弧光应迅速合上并停止操作,立即检查是否为误操作而引起电孤。但在刀闸全部离开固定触头时，应快速拉开，可避免电弧灼伤触头。(3)手动拉开隔离开关时,应慢而谨慎。值班人员在操作隔离开关前,应先判断拉开该隔离开关是否会产生弧光(切断环流、充电电流时也会产生弧光)、在确保不发生差错的前提下,对于会产生的孤光的操作则应快而果断,尽快使电孤熄灭,以免烧坏触头。(4)装有电磁闭锁的隔离开关当闭锁失灵时,应严格遵守防误装置解锁规定,认真检查设备的实际位置,并得到当班调度员同意后,方可解除闭锁进行操作。(5)隔离开关操作机构的定位销操作后一定要销牢,以免滑脱发生事故。(6)隔离开关操作后,检查操作应良好,合闸时三相同期且接触良好;分闸时判断断口张开角度或闸刀拉开距离应符合要求。

休息二十分钟电力系统二次设基础知识什么是继电保护和安全自动装置?当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要一种向运行值班人员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套硬件设备中,用于保护电力元件的,一般称为继电保护装置;用于保护电力系统的,则通称为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行；电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性,防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故,如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。继电保护在电力系统中的任务及要求

继电保护的基本任务是:(1)当电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。

对继电保护的基本要求是：选择性；快速性；灵敏