电气的基础知识.ppt

1、1,电气专业知识,2,总目录,第一篇 电气基础知识 第二篇 各类开关设备简介 第三篇 运行管理及操作,3,第一篇电气基础知识,华润电力（贺州）有限公司 2011-09,4,目 录,一、电厂生产基础知识,二、电工基础知识,三、电气常用仪表、工具 和绝缘材料,5,一、电厂生产知识,6,1.电力系统和发电厂概述,7,概述,电力是国民经济发展的基础行业，是实现工业、农业、交通运输、国防现代化的主要动力，是提高和改善人民物质文化生活的重要条件。电力工业的发展水平反映了一个国家国民经济发展的状况。国民经济对电力需求的急骤增长促进和推动了电力事业的发展。大电网的发展，超高压、远距离的电能输送，使电力系统的规

2、模不断扩大，电能生产的自动化水平越来越高。 电力系统由发电厂的发电机及配电装置、升压及降压变电所、输配电线路及用户的用电设备所组成。电力系统的作用是使各发电厂、变电所并列运行，从而提高整个系统运行的可靠性和经济性。,8,电能生产的特点：,电能无法大量贮存能，这就决定了电 的生产、输送、分配、消费是同时完 成的，电力工业生产中必须实行统一 管理、统一调度并尽可能实现自动化。 (常见储能元件：干电池、蓄电池）,9,对电力系统运行的基本要求：,保证可靠地连续供电。 保证良好的电能质量。电能质量标准用电压、频率来衡量，通常要求用户电压偏差不超过额定值的5%，频率偏差不超过(0.20.5)HZ。 保证系

3、统运行的经济性。电能在生产、输送、分配中消耗的损失数量相当大。60万KW、100万KW亚临界、超临界机组的投入，500KV、750KV、1000KV超（特）高交流直流输电线路的应用，在很大程度上减小了电能生产和传输中的损耗，提高了经济性和自动化程度。,10,2. 电厂的生产流程,11,火力发电厂的生产过程是把燃料(煤或油)的化学能转变为电能，这一生产过程大致可分为以下三个阶段： 第一阶段：在锅炉中燃烧的化学能转变为蒸汽的热能。 第二阶段：在汽轮机中蒸汽的热能转变为机械能。 第三阶段：在发电机中把机械能转变为电能,12,按火力发电厂的生产过程，大致可以分成以下几个系统： 输煤系统和供油系统 磨制

4、煤粉系统 风烟系统 除灰脱硫系统 汽水系统 电气系统,13,3.电气工作在电厂流程中的范围,14,汽轮发电机本体 励磁系统 密封油系统 定子冷却水系统 氢气冷却系统 主变压器 高压厂用变器 低压厂用变器 屋内、屋外成套配电装置 母线、断路器、隔离刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器 保安柴油发电机组 各种高低压电机 直流系统及UPS交流不停电电源系统 发电机、变压器、输配电线路、母线、电动机等设备的控制、信号、测量、保护和自动装置 发电厂远动与调度通信系统等,15,发电运行部培训教材,华润电力（常熟）有限公司 China Resources Power (Changshu) Co.Ltd.,二

5、、电工基础知识,16,1.电路的基本概念和基本定律,17,电路的概念：电路就是电流流通的路径，它是由若干个电气设备或部件按照一定方式组合起来的。 电路的基本组成部件：电路由电源、负载和中间环节三个基本部件组成。 电路的基本元件包括电阻、电容、和电感。 电阻元件是消耗电能的元件。 电容元件反映电场储能性质。 电感元件反映磁场储能性质。 电气设备额定值的概念：任何一个电气设备，为了安全、可靠、经济、连续地工作，都必须有一定的电流、电压和功率、频率的限制和规定值，这个值就是电气设备的额定值，高于和低于这个值，电气设备的安全性或经济性就会受到影响。,18,电路的基本定律,在电路中，概括其间约束关系的定

6、律有两个：基尔霍夫电流定律和基尔霍电压定侓。前者适用于电路中的任何一个点，后者适用于电路中的任一回路。 基尔霍夫电流定律：在任一瞬间，流入某节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，i0 。 基尔霍夫电压定律：在集中参数电路的任一回路，任一瞬间，沿着选定的回路参考方向计算，各支路电压的代数和恒等于零，u0。,19,电磁感应定律,右手定则 楞次定律,20,电路的串、并联：,电阻回路：串联电阻回路的总电阻等于各串联电阻的代数和。并联电阻回路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数的代数和。 电感回路：串联电感回路的总电感等于各串电感的代数和。并联电感回路的总电感的倒数等于各并联电感倒数的代数和。 电容回路：

7、串联电容回路的总电容的倒数的等于各串联电容倒数的代数和，并联电容回路的总电容等各并电容的代数和。,21,2.正弦交流电路,22,交流电的优点和好处,交流电具有容易生产、传送和使用的优点，在发电厂利用升压变压器把电压升高减小输电损耗，在用电端利用降压变压器把电压降低以获得所需要的电压等级。交流电机和直流电机相比，具有结构简单、成本低、工作安全可靠、使用维护方便等优点。,23,24,感抗和容抗： 感抗：交流电流过电感元件时，电感元件对交流电流的限制能力叫感抗XL。它的电流滞后电压/2，即90，感抗与频率和电感成正比，XL=L=2fL。 容抗：交流电流过电容元件时，电容元件对交流电流的限制能力叫容抗

8、XC。它的电流超前电压/2，即90，容抗与频率和电容量成反比，XC=1/(C)=1/(2fC)。 交流电的谐振： 用一定连接方式将交流电源、电感线圈与电容器组合起来，在一定的条件，电路有可能发生电能与磁能相互交换的现象，此时，外施交流电源仅供电阻上的能量损耗，不再与电感线圈或电容发生能量转换，这种现象就称为电路发生了谐振。 串联谐振是电力系统最忌讳和竭力避免的一种非正常运行工况。,25,3.三相正弦交流电路,26,三相正弦交流电路的基本概念,对称三相正弦量：三个频率相同的正弦电流(或电压)，它们的有效值相等；对应于已选 定的参考方向，如果它们的相位顺序相差相等，这一组正弦量就叫做对称三相正弦量

9、。一般所说的对称三相正弦量的相位顺序相差120。 不对称三相正弦量：频率相同，但有效值或相位差不满足上述条件的一组正弦量叫做不对称三相正弦量。任一组不对称的三相正弦电压或电流相量者可以分解成三组对称的分量，一组是正序分量，用下标“1”表示，相序与原不对称正弦量的相序一致， 即A-B-C的次序，各相位互差120。一组是负序分量，用下标“2”表示，相序与原正弦量相反，即A-C-B，相位间也差120。另一组是零序分量，用下标“0”表示，三相的相位相同。提出三种分量的目的是为了分析问题的方便。它们存在于不对称的正弦量中，运用数学方法把它们区分开来。,27,三相电源和负载的连接,三相电源和负荷都有Y连接

10、和连接两种基本接法，Y连接的电源或负载末端连在一起，成为一个公共点N，叫做中性点。由中性点引出的线路叫中性线，有中性线的Y接叫Yo连接。没有中性线的三相电路叫三相三线制电路，有中性线的三相电路叫三相四线制电路。 一组三相负载，如果它每相的阻抗相等，就叫做对称负载。每组负载都对称、端线阻抗也相等的三相电路叫对称三相电路。不满足对称条件的三相负载叫不对称负载，有不对称负载的三相电路叫不对称三相电路。实际负载中，三相电动机是对称，三相照明一般是不对称负载。除非出现事故，电力系统的三相都是三相对称交流电源。 发电机一般采用Y形接法而不采用形接法。如果发电机采用形接法，当三相不对称时，或是线组接错时，会

11、造发电机电动势不对称，即eA+ eB+ eC0，这将在线组内产生环流，造成发电机发热或烧毁。另一个原因是星形接法可以抵消发电机因为齿或槽铁芯而产生的三次谐波，所以发电机一般都采用星形接法。,28,三相交流电路的电流、电压,相电压Up、线电压Ul、相电流Ip、线电流Il的概念： 相电压是每一相负载两端的电压，线电压是三相负载端线两两之间的电压。相电流是每一相负载流过的电流，线电流是三相负载端线上的电流。 对于Y形接法：线电压等于 倍相电压，即 。线电流等于相电流，即 。 对于形接法：线电压等于相电压，即 。线电流等于 倍相电流，即 中性线电流：在三相四线制电路中，如果线电流对称，三个线电流在任一

12、瞬间的和都等于零，即中性线中没有电流，如果线电流不对称(负载不对称或电源电压不对称所致)，则会在中性线中产生电流。 中性点位移：三相四线制电路中性线断开或中性线回路阻抗过大，三相三制电路中，负载或电源不对称，中性点就会出现电压，这种现象叫做中性点位移。低压系统中性点位移，会使各相电压发生较大变化，有的相电压过高导致烧坏设备，有的相电压过低使负载工作不正常，运行中我们都尽力使三相系统接近对称运行。 三相交流电的不对称度：不对称度就是负序分量电压与正序分量电压的比值，是百分数表示。当不对称度小于5%是可以认为是三相负载是对称的，大于5%时，可按不对称处理。,29,保护接地和保护接零,保护接地多用在

13、三相电源中性点不接地的供电系统中。将三相用电设备的外壳导线和接地电阻相联就是保护接地。当人碰到一相因损坏已与金属外壳短路的电机，则此相电流将分两路入地，由于接地电阻远小于人体电阻，所以大部分电流通过接地电阻入地，流入人体电流微小，人身安全得以保证。 在动力和照明共用的低压三相四线供电制系统中，电源中点接地，这时应采用保护接零，即把设备的外壳导线和中线相联。假如设备与壳相连，则该相导线即与中线形成短路，致使该相熔丝熔断，免除危险。 同一配电线路中，不允许一部分设备接地，另一部分设备接中线。因为当接地设备的外壳碰线时，则该设备的外壳与相邻接零设备的外壳之间具有相电压U的电位差，因而非常危险。,30

14、,4.高电压基础,31,电晕、尖端放电和污闪,电荷在导体表面分布的情况取决于导体表面的的形状。由率半径越小的地方电荷越密集，形成的电场也越强，这样会使周围的空气发生电离，形成电晕，电晕要消耗能量，并产生无线电高频干扰。如果电场强度足够强，在一定的条件下会导致空气击穿而放电，这种现象就是尖端放电。 220KV和500KV的高压设备都采取措施(如分裂导线、均压环，均压圈)来尽量避免带电部分的尖端突起，使各部分电场趋于均匀。而在电气除尘器内部则利用阴极芒刺线来产生电晕，使烟气中的灰尘带上电荷后被吸向阳极板，最后由振打器振下来达到除尘的目的。 避雷针之所以能够防雷，就是利用尖端放电原理，避雷针使雷电场

15、发生畸变，避雷针上的空气首先击穿，将雷电波通过引下线和接地装置引入地下，从而使被保护对象免受直接雷击，避雷针实质就是引雷针。 有脏污地区的资质绝缘表面落有很多工业污秽颗粒，这些污秽颗粒遇湿会在瓷表面形成导电液膜，使瓷质绝缘的耐压显著下降，闪络电压变得很低，这是瓷质绝缘在污湿条件下极易闪络的原因。,32,过电压,在电力系统正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压下，但是，由于雷击、操作、故障或参数配合不当等原因，电力系统中某些部分的电压可能升高，有时会大大超过正常状态下的数值，此种电压升高称为过电压。 大气过电压：大气过电压是由于雷击电力系统或雷电感应而引起，这种现象在电力系统过电压中所占比

16、例极大。大气过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，与电网额定电压无直接关系，此类过电压具有脉冲特性，其持续时间一般只有数十微秒左右。 内部过电压：分为操作过电压和谐振过电压。常见的操作过电压有：切除空载线路而引起的过电压；空载线路合闸的过电压；电弧接地过电压；切除空载变压器的过电压等。,33,5.电磁路,34,电磁场,电流的磁效应：电流流导体时，在导体周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应，通电螺管的磁力线的方向用螺旋右手定则来确定，单根通流导体的磁力线方向由右手定则来确定。如发电机出口大电流母线周围会产生很大磁场，使周围建筑的钢构产生涡流而发热，采取封闭母线后将其屏蔽，使漏出的磁场大大减小。

17、电磁感应：当磁场发生变化或导体切割磁力线运动时，回路中就有电动势产生，这个电动势叫感应电动势，这种现象叫做电磁感应现象，感应电动势的方向用右手定则确定。导体切割磁力线感应电动势的原理就是发电机实现机电能量转换的基本原理。 电磁力：通电导线在磁场中要受到电磁力的作用，受力方向用左手定则来确定。电动机就是利用通电导体在磁场中受电磁力的作用而转动起来的。 铁磁物质的磁化：铁磁性物质是由许多叫做磁畴的天然磁化区域组成，每个磁畴就是一个永磁体，在未被磁化的铁磁性物质中，各磁畴的排列是紊乱的，对外不显磁性，当外磁场由零逐渐增大时，受磁场力的作用，各磁畴将发生趋于和外磁场方向一致排列移动和“转向”，直到全部

18、磁畴都转到和外磁场一致的方向，即达到了“饱和状态”。,35,华润电力（贺州）有限公司 2011-04,三、电气常用仪表、工具和绝缘材料,36,1.电工常用仪表,37,电工仪表的种类很多，分类方法也多： 按被测量的名称分：有电流表(安培表、毫安表、微安表)、电压表(伏特表、毫伏表)、功率表(瓦特表)、高阻表(兆欧表、欧姆表)、电能表、相位表、功率因素表、频率表及万用表等。 按仪表的工作原理分，主要有：磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系、静电系、热电系、电子系等。磁电系、电磁系和电动系测量机构都能用作电流表和电压表；直流电流表和直流电压表主要采用磁电系测量机构，交流电流表和交流电压表多采用电磁

19、系测量机构；直、交流标标准表则采用电动系测量机构的居多。 按防御外界磁场或电场的能力分：有、四个等级。 按使用时周围气温及湿度分：有A、B、C三组，A组仪表在周围气温为040，相对湿度不超过85%的条件下工作；B组仪表在周围气温为-20+50，相对湿度不超过85%的条件下工作；C组仪表在周围气温为-40+60，相对湿度不超过98%的条件下工作，A、B组用于室内，C组可用于室外。 按仪表的准确度分：可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共七种。通常0.1和0.2级仪表用作标准表，0.51.5级用实验表，1.55.0级用于工程测量等。,38,39,万用表,一般的万用表基本都具

20、备低压交流电压、直流电压，直流电流和电阻的测量功能。 用万用表电压档测量电压来分析和判断故障是测量工作的首选，不行时才考虑使用电流档和电阻档。 测量前必须首先选择好测量数据的种类，选好档位，并初步按设备的规范选好量程，再进行测量，若量程不合适，需要切换量程时，必须在万用表不带电情况下进行。 严禁用万用表电阻档测量带有电压设备的电阻值。否则将造成被测回路短路、保护装置误动和烧坏万用表。 测量工作中要防止电流互感器开路，电压互感器短路。严禁不采取措施直接用万用表测量差动保护的电流回路，以防将互感器二次电流开路或旁路。 必须养成万用表使用过后将档位放置的交流最大档的良好习惯。以防下次使用中误用电流档

21、和电阻档。,40,兆欧表(摇表)： 摇表的使用必须是在被测设备停电并不可能受其它电源感应而带电的情况下进行。 测量前必须按设备的电压等级选择合适的摇表并检查摇表的好坏。6KV及以上级绝缘测试用1000V或2500V摇表，500V及以下级绝缘测试用500V或1000V摇表，发电机测温元件绝缘用250V摇表。 测量前后均应对设备进行充分放电，以保障人身和设备安全。 摇表线应荡开，摇测时以120转/分的速度均匀摇测，并记录15和60时的电阻值，计算吸收比。 严禁用摇表摇测硅元件的绝缘和正反向电阻。 钳形电流表： 测量时，被测导应放在钳口中央，钳口两面应清洁干净，保证良好接合。 测量前估算好档位，在测

22、量中不允许换档。 钳形表不得碰及导线裸露部分，测量时注意头部与带电体的安全距离。 测量后将表计放置在电流最大档。,41,2.电工常用工具,42,电力作业是一项危险性很大的工作，电力工作人员除必须掌握安全规程外，要正确地使用各种电工工具才能保障人身和设备安全。 正确地使用电工工具的原则： 电工所使用的工、器具必须完好无损，发现绝缘部分破损必须立即更换或采取防护措施，不得使用不合格的工具进行工作。电工必须学会检测各类工具的基本标准并要经常对工具进行检查。对特殊带电工作或临近设备带电情况下，必须按安全规程对所使用工具和环境进行特殊处理后方可工作，为防止误碰带电设备，应采取在工具上绕缠有足够长度的绝缘

23、材料、对临近设备采取绝缘等措施。电工工具必须专项专用，不可替代，因此，要求电工必须配有足够的工具种类。,43,高、低压验电器： 高压验电器按电压等级分为610、20、35、110、220、550KV几种。 低压验电器可测量低压交、直流电源，不推荐用带氖灯试电笔来测量直流电压，而应该用万用表或专用直流试电笔。 高低压验电器必须按电压等级使用，不能相互替用。测量前必须在带电设备上验证验电器的好坏，高压验电器应经常保持良好状态，置于通风干燥处，并每半年进行一次耐压试验，并有试验标志。 接地线： 接地线应使用多股软铜线，截面应符合短路电流的要求，不得小于25mm2，接地线必须编号后使用。使用前应进行详

24、细检查，禁止使用不合规定的导线替代。接地线必须使用线夹固定，严禁用缠绕的方法。 装设接地线前必须验证设备确无电压，先接接地端，后接导体端，必须接触良好；拆地线时顺序相反，装、拆接地线必须使用绝缘棒和绝缘手套。 绝缘手套、绝缘鞋、绝缘靴等： 绝缘鞋为电工必备之物，在现场工作场合必须穿，防止触电。 绝缘手套、绝缘靴使用在特定的环境中，如高压系统的倒闸操作、装、拆接地线等，以保证人身安全，手套漏气、破损、受潮或脏污严重时禁止使用。,44,3.电工常用绝缘材料,45,由电阻系数大于109cm的物质所构成的材料在电工技术上叫绝缘材料，绝缘材料的质量直接影响着电气设备的稳定运行以及工作人员的生命安全。一般

25、要求绝缘材料具有以下性能：良好的介电性能，较高的绝缘电阻和耐压强度。不发生漏电、爬电或击穿等事故。耐热性能好，在长期受热状态下性能无显著变化。良好的导热、耐潮和防霉性能。较高的机械强度，且便于工艺加工。 按化学性质不同将绝缘材料分为几类： 无机绝缘材料：包括云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，常用于电机、电器的绕组绝缘，开关设备的底板和绝缘子等。 无机绝缘材料：包括虫胶、树脂、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝等，用于制造绝缘漆、绕组导线的覆盖绝缘物等。 混合绝缘材料：由以上两种材料加工而成的绝缘材料用于电器的底座、外壳等。,46,绝缘材料的耐热等级,47,4.高低压熔断器,48,熔断器在电力生产

26、中应用非常广泛，它是最简单的一种保护。通常可用作电气设备的短路保护，或电缆、导线的过载保护。熔断器选择的恰当，才能保证电气设备的安全。 熔断器的种类：熔断器(保险)种类很多：按电压等级可分为高压、低压熔断器；按有无填充料可分有填料式和无填料式；按结构形式可分为螺旋式、插入式、管式以及开敞开、半封闭式、封闭使用环境分为户内式和户外式；按熔体的更换情况，可分为易拆换式和不易拆换式等。,49,低压熔断器： 瓷插式熔断器，常用的有RC1和RC1A系列。额定电流可在200A以内选择，主要用于500V以下的电路中。 螺旋式熔断器，常用的有RL1系列和RLS系列。属于有填充料式RL1系列，额定电流可至200

27、A；RLS系列为快速熔断器，额定电流可至50A，因有填充料，故灭弧性能较强，用于500V以下的低压设备。 无填料封管式熔断器，常用的有RT0，NT00、RS0、RS3、NT1、NT2系列。用于短路电流较大的网络和配电装置中，最大电流可至1000A。 高压熔断器： 户内高压熔断器，常用型号有RN1，RN2两种，均为石英填料封闭管式。RN1型用来保护配电线路和变压器，RN2型用来保护电压互感器。 户外高压熔断器，型号常见的为RW9，属半封闭管式，它具有灭弧性能好，断流量大，限流能力强，维护方便，熔体可更换的物点。,载熔件 (保险扣),50,第二篇各类开关设备简介,51,概 述,开关电器主要用来闭合

28、与开断正常电路和故障电路或用来隔离高压电源的。根据开关电器在电路中担负的任务，可以分为下列几类。 仅用来在正常工作情况下，断开或闭合正常工作电流的开关电器，如高压负荷开关、低压闸刀开关、接触器、磁力启动器等。 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电流的开关电器，如高、低压熔断器。 既用来断开或闭合正常工作，也用来断开或闭合过负荷电流或短路电流的开关电器，如高压断路器、低压自动空气断路器等。 不要求断开或闭合电流，只用来在检修时隔离电压的开关电器，如隔离开关等。,52,高压断路器是电力系统中担负任务最繁重、地位最重要、结构也最复杂的开关电器。对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足够的开断能

29、力、尽可能短的动作时间和高度的工作的可靠性。断路器最重要的任务就是熄灭电弧，所以，各种断路器都有不同结构的灭弧装置，它在很大程度上影响断路器的性能。根据断路器所采用的灭弧介质及作用原理，断路器可分为下列几种类型： 油断路器：采用油作为灭弧介质的断路器，现以很少采用。 压缩空气断路器：采用压缩空气作为灭弧介质的断路器。 六氟化硫(SF6)断路器：采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作灭弧介质的断路器。 真空断路器：利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称真空断路器。,53,高压断路器的基本参数,额定电压：是指断路器长期工作的标准线电压。 额定电流：是指额定频率下长期通过断路器且使断路器无损伤

30、、各部部分发热不超过长期工作的最高允许发热温度的电流。 额定开断电流：在额定电压下，能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断电流。 关合能力：衡量断路器关合短路故障能力的参数为额定关合短路电流。其数值以关合操作时，瞬态电流第一个大半波峰值来表示，一般制造部门对关合短路电流取额定开断电流的2.55倍。 短时热电流(也称热稳定电流)：指断路器在合闸位置，在规定的时间内(标准时间为2S，需要大于2S时推荐为4S)能够承受而不发生损坏的电流的有效值。是衡量断路器承受电流热效应能力的参数。 峰值耐受电流(也称动稳定电流)：指在规定的使用条件和性能下，断路 合闸位置时所能承受而不发生损坏的电流峰值。数值上

31、和额定短路关合电流相等，它反映在了断路器承受由于短路电流产生的电动力的耐受性能。,54,六氟化硫(SF6)断路器,SF6气体的性能和灭弧性能： SF6气体是一无色、无味、无毒、非燃烧性、亦不助燃的非金属化合物，在常温常压下，其密度是空气的五倍。SF6气体虽本身无毒，但在电弧作用下，少量分解物(如SF4)对人体有害，一般需设置吸附剂来吸收，运行中要求对水分和气体进行严格检测，而且要求在通风良好的条件下进行操作。 SF6气体的绝缘性能：SF6气体分子量强烈的电负性，很容易捕获电子而形成质量较大、活动性低的负离子，这种负离子在电场中的行程很短，很难积累能量来产生碰撞游离，同时正负离子复合的几率大为增

32、加，因此，在一个大气压下，SF6的绝缘能力超过空气的2倍，3个大气压下其绝缘能力就和变压器油相当。 SF6气体的灭弧性能：SF6在电弧作用下接受电能而分解成低氟化合物，但电弧电流过零时，低氟化合物则急速再结合成SF6，故弧隙介质强度恢复过程极快。所以，SF6气体的灭弧能力相当于同等条件下空气的100倍；此外，电弧弧柱的电导率高、燃弧电压低、弧柱能量小。,55,真空断路器,真空的绝缘性能和灭弧性能： 在高度真空(1.3510-2Pa)下，空间气体分子数目很少，发生碰撞的几率很少，很难发生碰撞游离。在这种气体稀薄的空间，绝缘强度很高，比变压器油和一个大气压下的SF6气体绝缘强度都高得多。 真空中的

33、电弧是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的，电弧特性主要取决于触头材料的性质及其表面状况。产生电弧时，带电粒子大量向周围空间扩散，在电弧电流快过零时，其扩散速度大于产生速度而使电弧熄灭。真空开关具有一定的截流性质，有可能产生较高的开断过电压。,56,真空断路器,德国ABB的VD4真空断路器,1 上连接端子 2 真空灭弧室 3 绝缘套筒 4 下连接端子 5 滚动触头 6 触头弹簧 7 绝缘连杆 8 分闸弹簧 9 双臂连杆 10 驱动轴 11 脱扣机构 12 操动机构盒,真空灭弧室,57,F-C开关,真空泡,开关本体,高压限流熔断器,58,断路器的操作机构,高压断路器都是带触头的电器，通过触头在分

34、、合动作达到开断与关合电路的目的，因此必须依靠一定的机械操作系统才能完成。在断路器本体以处的机械操作装置称为操作机构，而操动机构与断路器动触头之间连接的部分称为传动机构和提升机构。 根据能量形式的不同，操作机构可分为手动操作机构(CS)、电磁操作机构(CD)、弹簧操作机构(CT)、电动机操作机构(CJ)、气动操作机构(CQ)、液压操作机构(CY)等。 弹簧操作机构： 利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构称弹簧操动机构，弹簧储能通常由电动机通过减速装置来完成。 液压操作机构： 液压操作机构是以压缩氮气为能源，利用液压传动系统工作原理，来使断路器动作的操作机构。因为液压油的性能受温度的影响

35、很大，在操作机构箱壳内有的装有电加热器，以保证液压油的工作温度不低于规定的数值。,59,断路器在操作及使用中的注意事项,断路器合闸送电或跳闸后试合，人员应远离现场，以免因带故障合闸造成断路器损坏，发生意外。 远方(电动或气动)合闸的断路器，不允许带工作电压手动合闸，以免合入故障回路使断路器损坏或引起爆炸。 当断路器出现非对称开合闸时，首先要设法恢复对称运行(三相全合或全开)，然后再做其它处理。 断路器经拉合后，应到现场检查其实际位置，以免传动机构开焊，绝缘拉杆折断或支持绝缘子碎裂，造成回路实际未拉开或未合上。 拒绝拉闸或保护拒绝跳闸的断路器，不得投入运行或列为备用。 对于外皮带电的断路器，倒闸

36、操作时应与其保持安全距离，间隔门或围栏不得随意打开。 在电弧作用下，SF6气体将生成有毒的分解物。发现SF6断路器漏气，人员应远离故障现场，以免中毒。在室外，至少应离开漏气点10m以上(戴防毒面具、穿防护服除外)并站在上风口；在室内，应立即将人员撤至室外，开起全部通风机。,60,断路器在操作及使用中的注意事项,对液压传动的断路器，操作后如油系统不正常，应及时查明原因并进行处理。处理中，特别要防止“慢”分闸。 对弹簧储能机构的断路器，停电后应及时释放机构中的能量，以免检修时发生人身事故。 手车断路器的机械闭锁应灵活、可靠，防止带负荷拉出或推入，引起短路。 断路器累计切断短路次数达到厂家规定，应进

37、行检修。 检修后的断路器，应保持在断开位置，以免送电时隔离开关带负荷合闸。,61,隔离开关的操作范围,拉、合电压互感器和避雷器； 拉、合母线和直接连接在母线上设备的电容电流； 拉、合变压器中性点的接地线，但当中性点接有消弧线圈时，只有在系统没有接地故障时才可进行； 与断路器并联的旁路隔离开关，当断路器在合闸位置时，可拉合断路器的旁路电流； 拉、合励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的无负荷线路，但当电压为20kV及以上时，应使用屋外垂直分合式的三联隔离开关； 用屋外三联隔离开关可拉合电压10kV及以下、电流15A以下的负荷电流； 拉、合电压10kV及以下，电流70A以下的环路均衡

38、电流。,62,操作隔离开关时应注意的事项,拉合隔离开关时，断路器必须在断开位置，并经核对编号无误后，方可操作。 远方操作的隔离开关，不得在带电压下就地手动操作，以免失去电气闭锁，或因分相操作引起非对称开断，影响继电保护的正常运行。 就地手动操作的隔离开关；合闸，应迅速果断，但在合闸终了不得有冲击，即使合入接地或短路回路也不得再拉开。拉闸，应慢而谨慎。特别是动、静触头分离时，如发现弧光，应迅速合入，停止操作，查明原因。但切断空载变压器、空载线路、空载母线、或拉系统环路，应快而果断，促使电弧迅速熄灭。 隔离开关经拉合后，应到现场检查其实际位置，以免传动机构或控制回路(指远方操作的) 有故障，出现拒

39、合或拒拉。同时检查触头的位置应正确：合闸后，工作触头应接触良好；拉闸后，断口张开的角度或拉开的距离应符合要求。 隔离开关操作机构的定位销，操作后一定要销牢，防止滑脱引起带负荷切合电路或带地线合闸。 已装电气闭锁装置的隔离开关，禁止随意解锁进行操作。 检修后的隔离开关，应保持在断开位置，以免送电时接通检修回路的地线或接地刀闸，引起人为三相短路。,63,低压开关设备,接触器： 接触器是用来远距离接通或开断负荷电流，并适用于频繁起动及控制电动机的低压开关，按控制电源不同，可分交流接触器和直流接触器。 接触器是根据狭缝熄弧原理(电弧在灭弧片中被拉长和冷却)使电弧熄灭。 为了自动控制的需要，接触器除主触

40、头外，还有为实现自动控制而接在控制回路中的辅助触点。 低压自动空气开关(简称空气开关)： 性能较完善，可以接通和断开负荷电流和短路电流，但不适于频繁操作。,64,M-PACT型框架断路器,1马达储能单元 2M-PRO保护器 3二次接线端子 4分励脱扣器 5合闸线圈 6欠压脱扣器 7储能手柄,10合分指示 11储能指示 12固定式安装支架,8合/分按钮 9可锁的按钮盖,65,电压等级分类,3KV高压,超高压,特高压,66,裸露电缆的安全距离,67,第三篇运行管理及操作,华润电力（贺州）有限公司 2011-04,68,目 录,一、电气工作的基本要求,二、运行值班管理制度,三、电气设备运行与操作,6

41、9,一、电气工作的基本要求,70,电气工作人员必须具备下列条件,经医师鉴定，无妨碍工作的病症(体格检查约两年一次) 具备必要的电气知识，且按其职务和工作性质，熟悉电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分、电力线路部分、热力和机械部分)的有关部分，并经考试合格 学会紧急救护法，特别要学会触电急救,71,高压设备的巡视,巡视高压设备时，不得进行其他工作，不得移开或越过遮栏 雷雨天气，需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得靠近避雷器和避雷针 高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内。进入上述范围人员必须穿绝缘靴，接触设备的外壳和架构时，应戴绝缘手套 巡视配电装置，进出高压室，必须随手将门锁好,72,一般电气安全注意事项,所有电气设备的金属外壳均应有良好的接地装置。使用中不准将接地装置拆除或对其进行任何工作 任何电气设备上的标示牌，除原来放置人员或负责的运行值班人员外，其他任何人员不准移动 不准靠近或接触任何有电设备的带电部分，特殊许可的工作，应遵守电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)和电业安全工作规程(电力线路部分)中的有关规定 湿手不准去触摸电灯