变电站值班员高级工

1、高级工考试资料整理by mr3n变电站事故判断故障类型：母线故障、主变故障、线路故障三大类主变低压开关跳闸有3种情况:母线故障、越级跳闸(保护拒动和开关拒动)、开关误动。具体是哪一种情况要通过对二次侧和一次设备检查来分析判断。当主变(一般为三圈变)低压侧过流保护动作,可通过检查保护动作情况和对所内设备的检查进行初步的判断。检查保护时,不仅要检查主变的保护还要检查线路的保护。 1)只有主变低压侧过流保护动作。首先,应排除主变低压侧开关误动和线路故障开关拒动这两种故障。那么,到底是母线故障还是线路故障因保护拒越级呢,要通过对设备的检查进行判断。检查二次设备时,重点检查所有设备的保护压板是否有漏投的

2、;检查线路开关操作直流保险是否有熔断的。检查一次设备,重点检查所内的主变低压侧过流保护区,即从主变低压侧主ct至母线,至所有母线连接的设备,再至线路出口。2)主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作。主变保护和线路保护同时动作,线路开关有没有跳闸,通常断定是线路故障。因此,在巡视设备时,除对故障线路ct至线路出口重点检查外,还要对线路进行检查。只有确认主变低压侧ct至线路ct无异常,方可判断为线路故障开关拒动。开关拒动故障的处理较为简单,隔故障点拉开拒动开关的两侧刀闸,恢复其他设备送电,最后用旁路开关代送即可。 3)没有保护掉牌。若开关跳闸没有保护掉牌,须检查设备故障是因保护动作而没发信号,

3、还是因直流发生两点接地使开关跳闸,或者是开关自由脱扣。 主变三侧开关跳闸 主变三侧开关跳闸原因:1)主变内部故障;2)主变差动区故障;3)主变低压侧母线故障因故障侧主开关拒动或低压侧过流保护拒动而造成越级;4)主变低压侧母线所连接线路发生故障,因本线路保护拒动或是保护动作而开关拒动,同时主变低压侧过流保护拒动或是主开关拒动造成二级越级。具体故障原因应通过对保护掉牌和一次设备进行检查来分析判断。 差动保护动作如果是差动保护动作,一次设备的检查范围为主变三侧主ct间(差动区),包括主变压器。差动保护能反映主变内部线圈匝间、相间短路(如果是内部故障,还常伴有轻瓦斯或重瓦斯保护动作)。因此,当差动保护

4、动作后,应对主变做细致检查,包括油色、油位、瓦斯继电器、套管等。如果瓦斯继电器内有气体还要取气,根据气体的颜色及可燃性判断故障性质;如果检查结果是主变和差动区都无异常,可以判断为保护误动。 带有油枕的800kva及以上变压器、火电厂400kva和水电厂180kva及以上厂用变 (1)切换开关；用于切换负荷电流。 (2)选择开关；用于切换前预选分接头。 (3)范围开关：用于换向或粗调分接头。 (4)操动机构：是分接开关的动力部分，有联锁、限位、计数等作用。 (5)快速机构：按预定的程序快速切换。 三相变压器绕组之间的电流差为不平衡电流 三相三线不超过20，在三相四线25% 大盖坡度，应为115。

5、油箱到油枕连接管的坡度，应为24，一是防止在变压器内贮存空气，二是为了在故障时便于使气体迅速可靠地冲入气体继电器，保证气体继电器正确动作。温度最热高度方向的7075处，横向自绕组内径算起的三分之一处 对电气主接线的要求有：(1)具有供电的可靠性。(2)具有运行上的安全性和灵活性。(3)简单、操作方便。(4)具有建设及运行的经济性。(5)应考虑将来扩建的可能性。提高系统静态、稳定的措施是：(1)减少系统各元件的感抗。(2)采用自动调节励磁装置。(3)采用按频率减负荷装置。 (4)增大电力系统的有功功率和无功功率的备用容量。 复式整流是由接于电压系统的稳压电源(电压源)和接于电流系统的整流电源(电

6、流源)用串联和并联的方法合理配合组成，能在一次系统各种运行方式时及故障时保证提供可靠、合理的控制电源。并联接线和串联接线分频谐振将使pt绕组严重过热而损坏甚至引起母线故障造成大面积停电。有载调压装置动作失灵的主要原因有：(1)操作电源电压消失或过低。(2)电机绕组断线烧毁，起动电机失压。(3)联锁触点接触不良。(4)转动机构脱扣及肖子脱落。更换呼吸内的吸潮剂时应注意：(1)应将重瓦斯保护改接信号。(2)取下呼吸器时应将连管堵住，防止回吸空气。(3)换上干燥的吸潮剂后，应使油封内的油没过呼气嘴将呼吸器密封。用木棒的一端放在变压器的油箱上，另一端放在耳边仔细听声音，如果是连续的嗡嗡声比平常加重，就

7、要检查电压和油温，若无异状，则多是铁芯松动。当听到吱吱声时，要检查套管表面是否有闪络的现象。当听到噼啪声时，则是内部绝缘击穿现象。接地距离保护有以下特点：(1)可以保护各种接地故障，而只需用一个距离继电器，接线简单。 (2)可允许很大的接地过渡电阻。 (3)保护动作速度快，动作特性好。 (4)受系统运行方式变化的影响小。 “5-8”是合闸触点，在“合闸”位置接通，“合闸后”位置断开；“6-7”是跳闸触点，在“跳闸”位置接通，“跳闸后”位置断开；“2-4”是重合闸放电触点，在“预备跳闸”及“跳闸后”位置接通“预备合闸”位置断开。 流过保护装置的短路电流与动作时间之间的关系曲线称为保护装置的延时特

8、性。延时特性又分为定时限延时特性和反时限延时特性。定时限延时的动作时间是固定的，与短路电流的大小无关。反时限延时动作时间与短路电流的大小有关，短路电流大，动作时间短，短路电流小，动作时间长。短路电流与动作时限成一定曲线关系。为了提高过流保护在发生短路故障时的灵敏度和改善躲过最大负荷电流的条件 当变压器任意一侧的母线发生短路故障时，过流保护动作。因为三侧都装有过流保护，能使其有选择地切除故障。而无需将变压器停运。各侧的过流保护可以作为本侧母线、线路的后备保护，主电源侧的过流保护可以作为其他两侧和变压器的后备保护。 (1)差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。 (2)继电保护人员测定

9、差动回路电流相量及差压。(3)差动保护互感器一相断线或回路开路。(4)差动回路出现明显的异常现象。 (5)误动跳闸。停用差动零序保护的段是按躲过本线路末端单相短路时流经保护装置的最大零序电流整定的，它不能保护线路全长。零序保护的段是与保护安装处相邻线路零序保护的段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路。零序保护的段与相邻线路的段相配合，是工、段的后备保护。段则一般作为段的后备保护。 电流产生的是动作力矩，当突然失去电压时，制动力矩也突然变得很小，而在电流回路则有负荷电流产生的动作力矩，如果此时闭锁回路动作失灵，距离保护就会误动作。阻抗继电器必须正确反映短路点至保护安装处

10、的距离且不受故障类型影响，采用相间电压和相间电流的0接线能使上述要求得到满足，所以距离保护一般都采用0接线。距离保护在运行中应有可靠的电源，应避免运行的电压互感器向备用状态的电压互感器反充电，使断线闭锁装置失去作用，若恰好在此时电压互感器的二次熔丝熔断、距离保护会因失压而误动作。 500kv (1)过励磁保护是用来防止变压器突然甩负荷或因励磁系统因引起过电压造成磁通密度剧增，引起铁芯及其他金属部分过热。(2)500kv、220kv低阻抗保护。当变压器绕组和引出线发生相间短路时作为差动保护的后备保护。 电流相位比较式母线差动有如下规定： (1)母联油断路器必须运行，两条母线都得有电源回路。(2)

11、母联油断路器断开，母差作用非选择。(3)母联带旁路时，须将母联电流回路切换到差回路中。 (4)单母线运行时，在倒闸操作前应投入非选择三极小刀闸，此时，母线故障切除所有电源油断路器。 电流相位比较式母差保护运行灵活方便，消除了人为误操作的可能性，ta回路的接线比固定连接方式简单，动作可靠。选择性强。当满足下列条件或偏差不大时，合上电源间开关的并列方法为准同期并列。 (1)电压相等20(2)频率相同05hz(3)相位角。(4)相序。正在运行中的同期继电器的一个线圈失电时，继电器会发出响声，且处于动作状态，即下触点打开，上触点闭合。这时应将同期重合闸退出运行，并通知专业人员查明原因。这种保护用高频电

12、流传送跳闸信号，区内故障时，保护装置i段动作后，瞬时跳开本侧断路器，并同时向对侧发出高频信号，收到高频信号的一侧将高频信号与保护段动作进行比较，如段起动即加速动作跳闸，从而实现区内故障全线快速切除。当无压鉴定重合闸将断路器重合于永久性故障线路上时，采用重合闸后加速的保护便无时限动作，使断路器立即跳闸。这样可以避免扩大事故范围，利于系统的稳定，并且可以使电气设备免受损坏。为了防止投在无电的设备上，保证自投装置动作的正确性，同时也加快了自投装置的动作时间。 防止因电压互感器的熔丝熔断造成自投装置误动，保证自投装置动作的正确性。 同步检测继电器的两组线圈是分别接在运转和起动同步电压小母线上的，当同步

13、电压小母线上出现电压时，同步检测继电器即可工作。如果同步点两侧电压相角差超过同步检测继电器整定的动作角度时，继电器动作，常开触点打开，断开合闸脉冲回路，断路器就无法合闸。只有当相角差小于整定角度时，常闭触点才会闭合，允许发出合闸脉冲。这样就防止了非同期合闸，起到了闭锁作用。变比，环流，百分阻抗，分配负荷，接线组别，短路。短路故障、谐振过电压，都会使一次侧熔断器熔断。二次回路的短路故障会使电压互感器二次侧熔断器熔断。在倒母线结束前，拉母联断路器时应注意：(1)对要停电的母线再检查一次，确认设备已全部倒至运行母线上，防止因“漏”倒引起停电事故。(2)拉母联断路器前，检查母联断路器电流表应指示为零；

14、拉母联断路器后，检查停电母线的电压表应指示零。(3)当母联断路器的断口(均压)电容c与母线电压互感器的电感l可能形成串联铁磁谐振时，要特别注意拉母联断路器的操作顺序：先拉电压互感器，后拉母联断路器。使其励磁阻抗大大降低，可能对母线差动保护的正确动作产生不利影响。母线故障时，将降低母线差动保护的灵敏度；母线外故障时，将增加母线差动保护二次不平衡电流，甚至误动。因此，不允许在母线差动保护的电流互感器两侧挂地线(或合接地开关)。若非挂不可，应将该电流互感器二次从运行的母线差动保护回路上甩开。停低频率减负荷装置，只停跳闸连接片，会使重合闸不能发出合闸脉冲，影响线路的重合。如果三相电压不平衡时，应先检查

15、三相负荷情况。对y接线的三相变压器，如三相电压不平衡，电压超过5v以上则可能是变压器有匝间短路，须停电处理。对yy接线的变压器，在轻负荷时允许三相对地电压相差10；在重负荷的情况下要力求三相电压平衡。 铁磁谐振过电压 消除方法：改变系统参数。(1)断开充电断路器，改变运行方式。(2)投入母线上的线路，改变运行方式。 (3)投入母线，改变接线方式。 (4)投入母线上的备用变压器或所用变压器。(5)将tv开三角侧短接。(6)投、切电容器或电抗器。 越级跳闸：拉开拒跳断路器两侧的隔离开关后，将其他非故障线路送电。保护未动作造成越级，则应将各线路断路器断开，再逐条线路试送电。选择性、快速性、灵敏性和可

16、靠性。继电保护装置能反应电气设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故限制在最小范围，提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全、连续供电。瓦斯保护可以保护的故障种类为(1)变压器内部的多相短路。(2)匝间短路，绕组与铁芯或与外壳短路。(3)铁芯故障。(4)油面下降或漏油。(5)分接开关接触不良或导线焊接不牢固距离保护在运行中应有可靠的电源，应避免运行的电压互感器向备用状态的电压互感器反充电，使断线闭锁装置失去作用，若恰好在此时电压互感器的二次熔丝熔断、距离保护会因失压而误动作。工转移接地的方法在中性点非直接接地

17、或经消弧线圈接地的系统，且接地点在配电设备上，而又无法用断路器直接断开故障点时，为了缩小停电范围，可采用转移接地点方法，将接地设备停用，然后再解除人工接地点。当可进行单相操作的断路器发出“三相位置不一致”信号时，运行人员应立即检查三相断路器的位置，如果断路器只跳开一相，应立即合上断路器，如合不上应将断路器拉开；若是跳开两相，应立即将断路器拉开。如果断路器三相位置不一致信号不复归，应继续检查断路器的位置中间继电器是否卡滞，触点是否接触不良，断路器辅助触点的转换是否正常。 * 测量绝缘电阻的作用测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物

18、，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。沿面放电在实际绝缘结构中，固体电介质周围往往有气体或液体电介质，例如线路绝缘子周围充满空气，油浸变压器固体绝缘周围充满变压器油。在这种情况下，放电往往沿着两种电介贡交界面发生，这种放电称为沿面放电。 影响沿面放电电压的因素主要有： (1)电场的均匀程度。(2)介质表面的介电系数的差异程度。(3)有无淋雨。(4)污秽的程度。直流绝缘监视装置接线图各元件的作用。(一)母线电压表转换开关(st)手柄有三个位置： (1)操作手柄竖直在断开位置，触点9-11、2-1、5-3接通，2pv测量母线电压。 (2)手柄逆转45负极对地，触点

19、5-8、1-4接通，2pv测量负极对地。(3)手柄顺转45正极对地，触点1-2、5-6接通，2pv测量正极对地。 若两极对地绝缘良好，则对地电压都指零v。若有一极接地，则接地极对地电压为零v，另一极对地电压为额定电压。 (二)绝缘监视转换开关1sa也有三个位置： (1)手柄竖直是信号位置，触点5-7、9-11接通，st断开位置9-11接通，经电流继电器ka组成工作电路。 (2)手柄顺时旋转到工位，测正极对地绝缘电阻。 (3)手柄继续顺时旋转到位，测负极对地绝缘电阻。 (三)电阻r1、r2和r3都是1k，组成平衡电桥的两臂。直流环路隔离开关要根据网络的长短，电流的大小和电压降的大小确定运行方式，

20、一般在正常时都是开环运行。(1)解环操作前必须查明没有造成某一网络电源中断的可能性。(2)当直流系统发生同一极两点接地时，在未查明原因和消除故障前不准合环路隔离开关。 变压器校相应先用运行的变压器校对两母线上电压互感器的相位，然后用新投入的变压器向一级母线充电，再进行校相，一般使用相位表或电压表，如测得结果为，两同相电压等于零，非同相为线电压，则说明两变压器相序一致。综合重合闸与继电保护装置是怎样连接的? 220kv线路继电保护不直接跳闸，而是经过重合闸装置，由重合闸装置中选相元件来判别是哪一相故障，如为单相故障，则只跳开故障相，如为相间故障则跳开三相。因为单相故障过程中要出现非全相运行状态，

21、所以一般将所有继电保护分为三类，接人重合闸回路。 (1)能躲开非全相运行的保护，如：高频保护、零序i段(定值较大时)、零序段(时间较长时)，接入重合闸n端，这些保护在单相跳闸后出现非全相运行时，保护不退出运行，此时如有故障发生时，保护仍能动作跳闸。 (2)不能躲开非全相运行的保护，如：阻抗保护、零序段，接入重合闸m端，这些保护在非全相运行时，自动退出运行。 (3)不起动重合闸的保护、接入重合闸，r端跳闸后不需进行重合。 合理设置消弧线圈1)对于多台消弧线圈，不应把消弧线圈安装在同一变电站内，应使电网中每一个独立部分都有补偿容量。 (2)消弧线圈尽量装在电网的送电端，以减少当电网内发生故障时消弧

22、线圈被切除的可能性。(3)尽量避免在一个独立系统中安装一台消弧线圈，应安装两台或两台以上，而且应选择不同容量，从而扩大电感电流的可调范围。并联复式整流：电压源与电流源是采用磁饱和稳压器，所以输出电压平稳，交流分量少，适用于对直流电源要求较严格的系统，如晶体管保护等，但与串联复式整流比较，制作调试较复杂，运行中稳压器易发热，有噪声，工作效率低。 串联复式整流：电压源采用普通变压器，电流源采用速饱和变流器，所以制作调试较简单，运行中不易发热，无噪声。由于直流输出是串联，残压能得到充分利用，但输出电压随一次电流的变化而变化，且交流分量大，适用于对直流电源无特传动试验时 (1)当母线、线路均无电压时，

23、可按普通重合闸的方法传动试验。(2)当线路无电压(以抽取装置安装处为准)、母线有电压时，可按普通重合闸的方法传动试验检查无电压重合闸，而传动试验检查同期重合闸时需同时短接同期继电器的下触点。 (3)当线路有电压时，不管母线侧有无电压，传动试验检查同期和无电压重合闸时应分别短接同期继电器的下触点。 三相四线制a相断开中线电流44a若采用三线制，a相断开时ia=0,ib=ic=ul2z=3802=38(a)b、c两相线电流均为38a。q=ueiesin-1650a。se=ueie=120000kva，变压器过负荷11 电抗器的感抗为0866。 补偿电容前的功率因数为 cos1=ps=p=o84 于是可得功率因数角=33又因补偿后的功率因数cos2=09，所以功率因数角=258则c=p(u2)(tgl-tg)补偿电容21f。 ice=(025030)ie。 取03ie，所以 ice=033=09(a) 环路运行按两台断路器同时动作计算，故 ie=209=18(a)可选择2a熔断器。 udi=12(udi-+ud-ud-) ud=12(udi-+ud-udi-) ud=12(udi-+ud-udi-) 每个绕