第一章、电力系统基本知识
第一节、电力系统、电力网的构成
发电、输电和配电常识
火力发电厂 核电站
风力发电厂 太阳能发电厂
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二、电力网和电力系统
电力系统——将发电厂、电力网和用户联系起来的发电、输电、变电、配电和用电的整体。
1、发电、送电(输电)、变电、配电、用电以上五个部分组成的整体称为电力系统。
2、以上送电、变电、配电三个部分构成电力网。 3、直接将电能送到用户的网络称为(配电网)。 发电厂将()等转换为电能
A燃料的热能 B水流的位能 C水流的动能 D核能
电能进入工厂后,还要进行变电(变换电压)和配电(分配电能)。
变电所的任务是受电、变压和配电;如果只受电和配电,而不进行变压的则称为配电所。
配电方式基本有放射式、树干式两种类型。
变配电工程:是电气工程的一部分,它由变压器、配电装置、联接设备的线路所组成。
电力网——将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统,简称电网。
例题、电力系统是由(发电、输电、变电)、配电和用电组成的整体。 例题.由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。(v ) 例题、电力系统中的输电、变电、(配电)三个部分称为电力网。 例题.由送电、变电、配电和用电组成 的整体称为电力系统(x ) 例题. 电力系统中的送电、配电、( ) 三个部分称为电力网。 A. 变电 B. 发电 C. 用电
例题. 直接将电能送到用户的网络称为输电网。(x) 例题.直接将电能送到用户的网络称为( )。 A. 发电网 B. 输电网 C. 配电网
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4、以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络称为(输电网)。
输电网和配电网:
输电网主要用来输送电能;距离长,电压高;它们连接于发电厂和各变电站之间,构成了电力网的主网架。
配电网主要用来分配电能至各个用户;距离短,电压较低。
配电网根据需要又分为高压配电网、中压配电网、低压配电网。高压在110 kV及以上;低压为380V、220V。 例题.低压配电线路的电压为(A)。
A.220V/380V B.35 kV C.110 kV D.220 Kv 例题.中压配电网是指电压为35KV、10KV、6KV、3KV的配电网。(v) 例题、高压配电网是指电压在() 及以上的配电网。 A.1KV B.35KV C.110KV
例题. 电力网的电力线路按其功能一般可分为( )。 A.输电线路 B.低压线路 C.配电线路 D.高压线路 一、大型电力系统优点 1、提高了供电可靠性 2、减少了系统的备用容量
3、通过合理地分配负荷 降低系统的高峰负荷 4、提高了供电质量
5、便于利用大型动力资源 水力发电厂
例题、大型电力系统的优点之一是:可以提高运行的灵活性,减少系统的备用容量。(对)
二、电力生产特点 1、同时性
2、集中性 无垄断性 3、适用性 4、先行性
例题、电力生产的特点是(同时性)、集中性、适用性、先行性。 例题. 电力生产的特点是同时性、( )、适用性、先行性。 A. 分散性 B. 集中性 C. 广泛性
例题.形成大型电力系统,便于利用大型动力资源,特别是能充分发挥( )的作用。
A. 火力发电厂 B. 水力发电厂 C. 核电厂
例题.大型电力系统的优点之一是可以提高运行的灵活性,减少系统的备用容量。(v)
第二节、电力负荷
1、电力负荷的定义:可以定量得用功率或电能(容量)或电流表示,视具体情况而定,表达的时候一定要说明单位,以免混淆。 电力负荷是指用电设备或用电单位所消耗的() A. 功率 B. 电能(容量) C. 电流 D. 电压 功率三角形:
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有功功率: 电能用于做功被消耗,它们转化为热能、光能、机械能或化学能等,称为有功功率;又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特
PUIcosScos
无功功率:许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功
率,因此,所谓的\"无功\"并不是\"无用\"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。无功功率Q单位为乏(var)。
例题、有功功率是指在交流电路中电阻所消耗的功,用符号( )表示,单位是瓦或千瓦。
A、Q 无功功率 B、P C、S D、W
例题、交流电路中电感(电容)是不消耗能量的,它只是与电源之间进行能量的互换,我们把与电源之间互换能量的功率称为( )。
A、有功功率 B、无功功率 C、功率因素 D、视在功率
例题、功率因素是指交流电路中电压与电流之间的相位差的余弦用( )表示。 A、sinφ B、Ctgφ C、tgφ D、cosφ
2、电力负荷的组成: 用电负荷
线路损失负荷 电能输送过程的损耗 例题、线损是指电能从发电厂到用户的输送过程中不可避免地发生的(功率和能量)损失。
供电负荷 用电负荷 + 线路损失负荷 3、按发生时间不同的负荷分类:
高峰负荷:日高峰负荷、晚高峰负荷
例题.在分析用户的负荷率时,选一天24h中负荷最高的一个小时的( )作为高峰负荷。
A. 计算负荷 B. 最大负荷 C. 平均负荷
例题. 在分析用户的负荷率时,选( )中负荷最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。
A. 一天24h B. 一个月720h C. 一年8760h 低谷负荷;
平均负荷。日平均负荷、月平均负荷、年平均负荷
例题.平均负荷是指电网中或用户在某一确定的时间段内的平均小时用电量。(v )
例题、平均负荷是指电网中或用户在某一确定的时间段内的平均日用电量。(错)
例题、在分析用户负荷率时,常采用( ) A.日平均负荷B.月平均负荷C.年平均负荷
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例题、在安排用电量时,常采用( ) A.日平均负荷B.月平均负荷C.年平均负荷
4、按负荷重要性分类(根据突然中断供电所引起的影响分类):一类;二类;三类。
例题.对于突然中断供电将造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染、造成经济上巨大损失的负荷,应采取最少不少于2 个电源供电。( v)并辅之以其他必要的非电力电源的保安措施。 例题、突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影响的负荷是二类负荷。(v)
例题. 对于电力系统来说,峰、谷负荷差越( ),用电越趋于合理。 A. 大 B. 小 C. 稳定
例题、供电负荷是指用户在某一时刻对电力系统所需求的功率。(错) 例题、突然中断供电造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染,造成经济上巨大损失、社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的负荷,称为一类负荷。(对)
例题、对于三类负荷应采取最少不少于2个电源供电。(错)
第三节、变电所
一、变电所主接线也称一次回路 基本要求
保证必要的供电可靠性和电能质量,以保证对用户的不间断供电 具有一定的灵活性和方便性,满足调度要求和检修要求 经济性,投资省,占地面积小,能量损失小。 发展和扩展的可能性
例题、对电气主接线的基本要求有供电质量、(供电可靠性;可扩建性;经济性;灵活性)。 主接线型式
有母线(单母线、双母线)、无母线
在变电站内的母线运行方式通常有母线分段运行和并列运行。
二、变电所一次电气设备与高压有关的设备 1. 主变压器 静止设备,电磁感应原理,一种电压等级的交流电能转化成另一种或几种电压等级的交流电能。变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换 2. 高压断路器 保护
例题、高压断路器具有开断正常负荷和(过载、短路故障)的保护能力。具有灭弧特性, 3. 隔离开关
在线路上基本没有电流时,将电气设备和高压电源隔开或接通。 4. 电压互感器
互感器分电压互感器和电流互感器两大类,它们是供电系统中测量和保护用的重要设备。
电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压 (l00V或100/3) 5. 电流互感器
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电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压的标准小电流 (5A或lA)。 6. 熔断器 保护
当电气设备过载和短路电流时熔体发热而熔化,从而切断电路保护电气设备免受损害
7. 负荷开关 无保护功能
高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因此能通断一定的空载电流和负荷电流,但不能通断短路电流。可起高压电源隔断作用,起一个明显的分断点;通常与高压熔断器配合使用,由熔断器起短路保护作用。
发电机、高压母线、避雷器、电容器、测量仪器、电力电缆
第四节、供电质量
供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面 电能质量的指标包括:电压、频率、波形质量
供电可靠性是指供电企业统计期内对用户停电的(时间和次数)。 电压质量
电压质量分为电压允许偏差、(公共电网谐波)、电压允许波动与闪变、三相电压允许不平衡度。
供电电压允许偏差;
例题. 电压偏差以电压变化期间()之差相对于电压额定值的百分数来表示。 A. 电压实际值与电压额定值 B. 电压最大值与电压最小值 C. 电压最大值与电压额定值
例题. 在某一时间段内,电压缓慢变化而偏离额定值的程度,称为( )。 A. 电压偏差 B. 电压波动 C. 电压闪变 例题. 当电压上升时,白炽灯的()将下降 A. 发光效率 B. 光通量 C. 寿命
例题、当电压比额定值高10%时,白炽灯的寿命将下降50%。(对)
当电压下降时,白炽灯的()将下降 A. 发光效率 B. 光通量 C. 寿命
例题、当电压过高时,电动机可能(绝缘老化加快)。寿命缩短 A 停转 B 温度升高 C绝缘老化加快 D 反转 例题.当电压降低过多时,电动机可能()。
A 停转 B 温度升高 C 不能启动 D 绝缘击穿 例题. 若保持输出功率一定,当电压降低过多时,异步电动机的定子电流将增大,转子电流将减小。( x )温度升高,甚至烧坏电动机
我国国家标准规定电压偏差允许范围
1)35KV及以上电压允许偏差为额定电压的±5%
2)10KV及以下三相供电的电压允许偏差为额定电压的±7% 3)220V单相电压允许偏差为额定电压的+7%、-10% 4) 380V允许偏差为额定电压+7%、-7%
例题.220V单相供电电压允许偏差为额定电压的( )。
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A. ±7% B. ±10% C. +7%,-10%
例题. 35KV及以上三相供电电压允许偏差为额定电压的(B )。
A. ±7% B. ±5% C. +7%,-10 2、电压允许波动和闪变; 电压允许波动和闪变
例题.在某一时间段内,电压急剧变化而偏离额定值的现象,称为(). A.电压偏差 B.电压波动 C.电压闪变
例题. 电压波动以电压变化期间( )之差相对于电压额定值的百分数来表示。 A.电压实际值与电压额定值 B. 电压最大值与电压最小值 C. 电压最大值与电压额定值
电压变化速率大于1%即位电压急剧波动;由于负荷急剧变动的冲击性负荷所引起。
当系统中存在(电焊机;电弧炉;大型轧钢机)冲击性负荷工作时,可能会引起电压波动。
例题.电压波动是由于负荷急剧变化的连续性负荷所引起的。(x) 冲击性
我国国家标准对电压波动允许规定 (1)220KV 及以上为 1.6% (2)35kV~110kV 为 2% (3)10KV 及以下 2.5%
例题.我国国标对10KV及以下系统规定的电压波动允许值是( )。 A. 1.6% B. 2% C. 2.5% 例题、(周期性)的电压急剧波动引起灯光闪烁、光通量急剧波动,而造成人眼
视觉不舒适的现象、称为闪变。 A. 连续性 B. 周期性 C. 间断性 3、公用电网谐波或波形;
产生-非线性元件,如晶闸管变流设备、电弧炉等;线性元件的电感和电容元件不会产生谐波。
例题. 电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在()。
A. 电感和电容元件 B. 三相参数不对称 C. 非线性元件 例题.产生谐波电流最为突出的设备是( ). A.晶闸管变流设备B.电焊机C.荧光灯
危害-变压器损耗增加,绝缘老化,噪声增大;
电动机损耗增加,绝缘老化,转子振动,影响所加工产品质量; 电容器过电流,绝缘击穿,烧毁等
例题、谐波电压加于电容器两端时,由于电容器对谐波的阻抗很小,很容易发生( )现象。发热导致绝缘击穿甚至烧毁。 A. 过电流 B. 过电压 C. 过饱和 电容器对谐波阻抗很小
要求-用户设备注入电网谐波电流符合国标规定
4、三相电压允许不平衡度。三相参数不对称会产生负序及零序电压和电流
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例题、电力系统的发电、供电、用电无须保持平衡。(错)
频率质量:频率允许偏差
频率,又叫供电频率指发电机发出的正弦交流电压每秒钟交变的次数。 供电频率允许偏差 50Hz士0.2Hz 正常频率 49.8 Hz~50.2Hz 例题.我国变压器的额定频率为( )。
A. 40Hz B. 50Hz C. 60Hz
例题. 在并联运行的同一电力系统中,任一瞬间的频率在全系统都是统一的(v)
供电可靠性的定量方法和提高可靠性的原则。 例题.供电可靠性一般用( )进行考核。
A.年供电可靠率 B. 月供电可靠率 C. 日供电可靠率 例题. 供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户停电的次数。(x) 例题.供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间。(x) 例题.要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的平均停电时间。(x)
例题、供电可靠性是指供电企业统计期内对用户停电的(时间和次数)。
供电可靠率是指在一年内,对用户有效供电时间总小时数和统计期间停电影响用户小时数之差与统计期间用户有效供电时间总小时数比值的百分数 RS=8760N-∑txnx/8760N×100% X=1,2,3…….
∑txnx=t1n1+t2n2+t3n3…… 例题.停电时间包括事故停电、()及临时性停电时间。
A.限电 B. 用户非工作时间段停电 C. 计划检修停电
国家规定供电可靠率不低于99.96%
综合反映供电企业的服务水平、电网资产质量和生产管理水平
第五节、电力系统接地
工作接地:是指系统电源(配电变压器或低压发电机)侧中性点的接地状况。 工作接地分直接接地与非直接接地(包括不接地或经消弧线圈接地)。工作接地的接地电阻一般不应超过4Ω 当变压器容量大于100KVA时,接地电阻一般不应超过10Ω
1.在TN系统中,为了电路或设备达到运行要求都接地,如变压器低压中性点的接地。该接地称为工作接地或配电系统接地 。
2.工作接地与变压器外壳的接地、避雷针的接地是共用的,并称为三位一体。
例题. 工作接地的接地电阻一般不应超过( )Ω A. 4 B. 5 C. 10 例题、中性点直接接地的电网中,中性点直接可靠接地,工作接地电阻应不大于4Ω。(v )
例题.在中性点直接接地的某低压供电系统,一变电站新装设一台变压器,技术
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人员将变压器的中性线与接地装置相连,该保护措施称为()。 A.保护接地 B.工作接地 C.防雷接地 D.直接接地
例题.在中性点直接接地的某低压供电系统,一变电站新装设一台变压器,技术人员通过()与该接地点相连接
A、保护接地 B、工作接地 C、防雷接地 D、直接接地
1、 直接接地
例题、在TN系统中,为了电路或设备达到运行要求将变压器的中性点接地,该接地称( )或配电系统接地。
A、重复接地 B、工作接地 C、保护接地 D、正常接地
接地保护系统的型式的文字符号 一、系统接地的型式
1. 接地保护系统的型式文字代号
第一个字母—表示电力系统的对地关系 T—直接接地;
I—带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地 第二个字母—表示装置外壳的对地关系
T—直接接地,并与电力系统接地点不关连; N—外壳通过保护线与电力系统接地点相连 第三个字母后—表示中性线与保护线的关系 S—两线分开 C--两线合一 2. 中性点接地方式 (1) 中性点直接接地
例题、中性点直接接地是指电力系统中(至少1个)中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。
A.只有1个 B. 至少1个 C. 至少2个 D至少3个
中性点直接接地系统
中性点直接接地系统 :直接接地或经小电阻接地 中性点保持零位,保证单相设备用电安全。
人单相电击危险性较大,约220mA(三相四线制或三相五线制)
例题、中性点直接接地是指电力系统中(至少1个)中性点直接或经小阻抗与接
地装置相连接。
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中性点直接接地单相接地时,中性点与接地点形成短路,短路电流使继电器保护动作(使剩余电流保护或过电流保护动作),断路器跳闸,切断电源,造成停电。
例题、中性点直接接地系统中发生单相接地时,非故障相对地电压会(不变)。中性点直接接地系统中用电设备的绝缘水平应相电压考虑 A. 不变 B. 升高 C. 降低
(2)中性点非直接接地 不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地
中性点不接地系统当发生单相接地,接地点的电流较大时,可能会出现电弧,造成过电压。可利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流<10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复。即采用中性点经消弧线圈接地系统。随着电力线路的增加,使得接地电容电流增大,
中性点经电阻接地,当电弧熄灭后,系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压。
中性点不接地系统发生单相接地故障时,接地相对地电压(最低为零)。中性点非直接接地系统中发生单相接地时,非故障相对地电压会( )。 A. 不变 B. 升高 C. 降低
中性点非直接接地系统中用电设备的绝缘水平应按(3倍相电压)考虑。 例题、中性点不接地系统发生单相接地故障时,一般不停电,继续运行(2小时)。
单相接地故障电流小(接地电容电流),一般不停电;绝缘要求高。(三相三线制) 中性点非直接接地系统,为安全起见,规定不允许引出中性线供单相用电。对 中性点经消弧线圈接地系统
中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流IC > 10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。 其特点为:
•利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流减小,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;
中性点经电阻接地系统
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中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。 中性点经电阻接地运行方式的特点:
•降低操作过电压。中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切断故障线路;
•可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为3UC,且持续时间短;
•中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);
•有效地弧光接地过电压,当电弧熄灭后,系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压; •可有效消除系统内谐振过电压, 中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接阻尼电阻,试验表明,只要中性点电阻<1500Ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越好;
•对电容电流变化的适用范围较大,简单、可靠、经济。
例题、中性点非直接接地包括电力系统中性点经( )与接地装置相连接等。 A 消弧线圈 B 小阻抗 C 高电阻 D 电压互感器
中性点非直接接地系统中发生单相接地时,非故障相对地电压会( )。 A. 不变 B. 升高 C. 降低
中性点非直接接地系统中用电设备的绝缘水平应按(3倍相电压)考虑。 例题、中性点不接地系统发生单相接地故障时,一般不停电,继续运行(2小时)。
6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。 中性点不接地系统
中性点不接地方式
适用于单相接地故障电容电流小,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳
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闸。
其特点为:
•单相接地故障电容电流小,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;
•单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,保证供电连续性; •通讯干扰小;
•单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高3UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;
中性点不接地系统发生单相接地故障时,接地相对地电压(最低为零)。
解:单相接地分直接接地(金属性)和经小阻抗(非金属性)接地;直接接地时接地相对地电压为零。经小阻抗接地是大于零而小于相电压。
(3)配电网的接地方式
220kV、110kV一一直接接地方式 35kV 一一经消弧线圈接地
10kV -- 经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方式 220V/380V-- 直接接地方式
二、低压系统接地型式 1. TN系统接线
一、TN系统安全原理
TN系统是三相四线配电网低压中性点直接接地,电气设备金属外壳采取接零措施的系统。字母T表示配电网中心点接地;N表示电气设备外壳接零。
安全保护的原理是:当某一相线直接与设备的外壳连接时,即形成单相短路,短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作,在规定的时间内将故障设备断开电源,从而消除电击的危险。
保护接零就是在1kV以下变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。 二、保护接零应用范围:
中性点直接接地的供电系统中,凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用保护接零作为安全措施。
保护零线的线路上,不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中,零干线兼做工作零线时,其截面不能按工作电流选择。 三、采用保护接零的条件 1.工作接地电阻应小于4 Ω。
2.采用重复接地,接地电阻不大于10 Ω。重复接地次数不小于3次。 3.保护零线和工作零线不得装熔断器。
4.单相短路电流不得小于线路熔断器熔体额定电流的4倍。
例题.电力系统中有一点直接接地,电气设备的外露可接近导体通过保护地线与该接地点相连接。 ( )
A、IT系统 B、TT系统 C、TN系统
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例题、保护接零是借接零线路使设备漏电时形成单相短路,促使线路上保护装置迅速动作。(v )
TN系统有三种类型,即: 1.TN—S系统 2.TN—C系统 3.TN—C—S系统 注意:由同一台变压器供电的配电网中,不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零。
例题、保护接零有( ABC )等方式。
A、TN-C B、TN-S C、TN-C-S D、TT-S 1.TN-S系统
在三相四线制系统中,零干线除了保护作用外,有时还要流过零序电流。尤其是在三相用电不平衡情况和低压电网零线过长阻抗过大时,即使没有大的漏电流发生,零线也会形成一定电位。另外,用绝缘导线做零线,其机械强度的保证受到一定。因此,在三相四线制供电系统中,把零干线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外一根线做保护零线(E),这就是三相五线制供电 应用范围:采用保护接零的低压供电系统
(v )31、TN-S系统是有专用保护零线(PE线),即保护零线与工作零线(N线)完全分开的系统。
(v )33、由同一台变压器供电的配电网中,不允许一部分电气设备采用保护接地,一部分电气设备采用保护接零。
(v )35、中性点直接接地的电网中,保护零线和工作零线(单相用电设备除外)不得装设熔断器或断路器。 11、安装漏电保护器时,必须严格区分中性线和保护线。经过漏电保护器的( )不可以作为保护线。
A、相线 B、火线 C、中性线 D、保护线
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12、漏电保护器安装完成后,要按照《建筑电气工程施工质量验收规范》﹙GB50303—2003﹚的要求,对完工的漏电保护器进行试验,以保证其灵敏度和可靠性。试验时可操作试验按钮三次,带负荷分合( ),确认动作正确无误,方可正式投入使用。
A、一次 B、 二次 C、 三次 D、四次
13、漏电保护器在使用中发生跳闸,经检查未发现开关动作原因时,允许试送电( )次,如果再次跳闸,应查明原因,找出故障,不得连续强行送电。 A、一次 B、 二次 C、 三次 D、四次
2.TN-C系统
例题.TN-C系统是指电力系统中性点直接接地,整个系统的中性线与保护线是( )。
A.合一的 B. 分开的 C. 部分合一部分分开的
例题.TN-S系统是指电力系统中性点直接接地,整个系统的中性线与保护线是合一的。( x)
(× )15、在TN-C供电系统中,家用电器不带电的金属部分应保护接地。 保护接零
3、表示中性导体和保护导体结构上是合一的,也就是工作零线(N)和保护零线(PE)完全合一(PEN)的系统是( )它是三相四线制系统。
A、TT系统 B、TN-C 系统 C、TN-S系统 D、TN-C-S系统
3.TN-C-S系统
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1、在保护接零的供电系统中,中性导体和保护导体结构上前部分是共用,后部分是分开的,表示是( )。
A、TN—C系统 B、TT系统 C、TN—S系统 D、TN—C—S系统
保护接地
保护接地:电气装置的外露可接近导体的接地方式。是为了保护人身安全的接地。
(v )25、保护接地的作用是漏电设备的对地电压,使其不超出安全范围。 14、将设备不带电的金属外壳,通过接地装置与大地连接称为( )。 A、保护接地 B、工作接地 C、保护接零 D、重复接地 4、工作接地与变压器外壳接地、避雷器接地是共用的,又称( )。
A、保护接地 B、工作接地 C、重复接地 D、三位一体接地 5、将零线上一处或多处,通过接地装置与大地再次连接,称为( )。 A、重复接地 B、工作接地 C、保护接地 D、保护接零
6、中性点直接接地低压线路,重复接地一般至少应有( )进行重复接地。 A、一处 B、二处 C、三处 D、四处
53、各保护接零设备的保护线与电网零干线相连时,应采用( )方式,保护线与工作零线不得共线。
A、串联 B、并联 C、混联 D、没有要求 、安装漏电保护器时,必须严格区分( )和保护线。
A、中性线 B、相线 C、接地线 D、 保安线 65、在不接地配电网中,尽量使每一用电设备都有合格的保护接地装置,如确有困难,不能实现等电位连接,则应安装( )。
A、接零装置 B、漏电保护器 C、熔断器 D、断路器
66、在工厂系统中,在多台设备采用保护接地时,应将设备接在一起或将其接地装置联成整体。如不能实现等电位连接,应安装( )。
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A、接零装置 B、漏电保护器 C、熔断器 D、断路器 2. TT系统
一、TT系统基本概念俗称“三相四线制”配电网
TT系统是电源系统有一点直接接地,而且设备外壳也采取了接地措施的三相四线配电系统。主要用于低压共用用户。两个“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地
其中第一个 “T” 表示中性点直接接地;第二个 “T” 表示设备外壳直接接地。
TT系统案例分析
上图1中当用电设备无保护接地时,用电设备发生一相漏电事故,人体触及所承受的电压接近相电压(220伏)。
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上图2中用电设备采取接地措施时,设备发生漏电事故时,人体触及所承受的电压 接近110伏。可见,当用电设备漏电时,保护接地只能降低漏电设备上的电压,而不能将电压在安全范围以内。
例题.电力系统中有一点直接接地,电气设备的外露可接近导体通过保护地线与电力系统无关的接地极连接,此系统称为( )。 A. IT系统 B. TT系统 C. TN系统
例题、 TT系统中,当电气设备的金属外壳带电时,由于有接地保护,故没有触电的危险性。(× )
(v )30、TT系统中,当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。
3. IT系统
一、IT系统安全原理
IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地,电气设备的外露导电部分接地的系统。保护接地能等化导体间电位,防止导体间产生危险的电位差。保护接地还能消除感应电的危险。 “I”表示配电网不接地或经高阻抗接地 “T”表示电气设备金属外壳接地 原 理:
给人体并联一个小电阻,以保证发生故障时,减小通过人体的电流和承受的电压 二、保护接地应用范围
保护接地适用于各种不接地的配电网,包括低压不接地配电网和高压不接地配电网,还包括不接地直流配电网。 直接安装在已接地的金属底座、框架等设施的电气设备的金属外壳一般不必再接地。
1、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座 2、配电屏、箱、柜、盘,控制屏、箱、柜、盘的金属构架
3、穿电线的金属管,电缆的金属外皮,电缆终端盒、接线盒的金属部分 4、互感器的铁心及二次线圈的一端
5、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护 三、接地电阻允许值 电压电气设备为4 Ω 。 例题、电力系统与大地间不直接连接,电气设备的外露可接近导体通过保护地线
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与电力系统接地极连接,此系统称为TT系统。(x)
10.中性点不接地系统中,为了安全起见,规定不允许引出中性线供单相用电。 (v)
(× )27、IT系统就是保护接零系统。 保护接地 (×)28、保护接地适用于各种接地配电网。
(× )29、在不接地配电网中,每台设备单独接地保护,而无需安装漏电保护装置,也没有危险。
(v )36、因为直流电流有比较强烈的腐蚀作用,所以一般不采用自然导体作为载流的直流接地体。
(v )37、中性点直接接地的低压系统,电气设备的专用接地线可与相线一起敷设。
四、重复接地
1.TN系统中,保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地,称为重复接地。
2.重复接地电阻不大于10欧姆。
3.架空线路的干线和分支终端及其沿线的工作零线每隔1km处应重复接地。应入车间距离接地点超过50m处应重复接地。室内将零线和配电屏等接地装置可靠接地。车间内部采用环路式重复接地。
第二章 变压器
变压器的基本概念
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。确切地说,它具有变压、变流、变换阻抗和隔离电路的作用。
例如,在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电,到达目的地以后再用变压器把电压降低供用户使用;
在实验室用自耦变压器改变电源电压;自耦变压器属于电力变压器,是指变压器的一次或二次绕组中有一部分绕组是公共绕组的变压器;常常用于调压器和起动补偿器
在测量上利用仪用变压器扩大对交流电压、电流的测量范围; 在电子设备和仪器中用小功率电源变压器提供多种电压, 用耦合变压器传递信号并隔离电路上的联系等等。
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连接发电机与电网的升压变压器
与电网相连连接发电机的
的高压出线端封闭母线
三相干式变压器
接触调压器
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电源变压器
环形变压器
控制变压器
1、变压器是一种(静止)的电气设备。
2、变压器是利用(电磁感应原理)将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能。
3、变压器一、二次侧的漏电抗压降分别等于(一、二次侧的漏磁电势)。 分类
按用途:电力变压器、特种变压器、仪用互感器
按冷却介质:油侵式、干式
例题、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和(仪用互感器)。 例题、仪用互感器包括(电压互感器)和电流互感器两种。 例题、电力变压器按冷却介质分为(油浸式)和干式两种
例题、发电厂的发电机输出电压通常为6.3kV,10.5kV,最高不超过(20kV)。 例题、远距离输送电能时,首先要将发电机的输出电压通过升压变压器升高到(几万伏或几十万伏),以减小输电线上的能量损耗。 例题、几万伏或几十万伏高压电能输送到负荷区后,必须经过不同的降压变压器将高电压降低为(不同等级的电压),以满足各种负荷的需要。
例题、在电力系统中,变压器能将不同(电压等级)的线路连接起来。
电压等级
输电线路的电压等级有: 35kV,66kV,110kV,(1kV),220kV,330kV,500kV,750kV, 800kV,1000kV 。 电压一般在35kV以上。110kV~220kV电压等级,称为高压; 330kV~500kV电压等级,称为超高压; 750kV级以上电压等级,称为特高压。 配电线路的电压等级有:
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220V, 380V, 3kV,6kV,10Kv,20 Kv ,35kV,66kV,110kV
降压变电站把电力送到配电变压器的电力线路,叫高压配电线路。电压一般在3kV,6kV,10kV。
从配电变压器把电力送到一般用户的线路,叫低压配电线路,电压一般为380V,220V。
补充教材: 电磁感应
1、导线切割磁力线产生感应电动势
当导线和磁场发生相对运动时,若导线切割了磁力线,在导线中就将产生电动势,这叫做电磁感应现象。由电磁感应产生的电动势叫感应电动势,用e表示。由感应电动势产生的电流叫感应电流。
感应电动势的方向可用发电机右手定则来确定,如图3-7所示。 平伸右手,四指并拢并与大拇指垂直,使磁力线垂直穿过掌心,大拇指指向导线运动的方向,则四指的指向就是感应电动势的方向。发电机就是依据这一原理制成的,故这个判断方法又称为“发电机右手定则”。
图3-7 发电机右手
感应电动势的大小同磁场强弱、导体运动的速度、导体在磁场中的长度有关。当导体沿着与磁力线垂直方向运动时,所产生的感应电动势为
• e=BlvSinα
式中 e――导体中的感应电动势,V;L――导体在磁场中的有效长度,m; V――导体的运动速度,m/s;B――磁通密度,T。α—导体运动方向与磁力线间的夹角。
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2、线圈中的感应电动势
准备1个螺管线圈、条形磁铁、双向检流计,演示线圈中的感应电动势、感应电流。
当与线圈回路交链的磁通发生变化时,线圈回路会产生感应电动势及感应电流。线圈中感应电动势的方向有这样的规律:由它所产生的感应电流总是反抗原有磁通的变化,也就是说,当磁通增加时,感应电流产生的磁通与原磁通方向相反;当磁通减少时,感应电流产生的磁通与原磁通方向相同。这就是判断感应电动势方向的楞次定律。阻碍
感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比,即
eN t式中 e――感应电动势,V;N――线圈匝数;ΔΦ――磁通变化量,Wb;Δt――磁通变化ΔΦ所需时间,s。
公式中负号是由感应电动势所产生的感应电流具有反抗原有磁通变化的规律决定的。
3、自感电动势和电感
(一)自感:由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现叫自感现象,简称自感。
当通过线圈的电流产生变化时,线圈电流产生的磁通也跟着变化。这个变化的磁通反过来又会在线圈中产生感应电动势。这种由于线圈本身电流的变化而在本线圈内产生的感应电动势叫自感电动势,用eL表示。线圈的自感电动势是由线圈本身的特性所决定的,它与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关。
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根据楞次定律,自感电动势的方向也和感应电动势一样,总是反抗线圈中原有磁通的变化,即线圈中电流增加时,自感电动势的方向与线圈电流的方向相反,如图3-8(a)所示;当电流减少时,自感电动势的方向与线圈的电流方向相同,如图3-8(b)所示。
自感电动势表达式与感应电动势一样,即
图3-8 自感电动势方向
(a)电流增加情况;(b)电流减少情况
eLN t通常把线圈匝数N和穿过线圈的磁通Φ的乘积叫做磁链,用Ψ表示,即Ψ=NΦ。因磁链的变化量ΔΨ=NΔΦ,所以自感电动势的表达式可改写为
eL t I通过线圈的自感磁链与通过线圈的电流I的比值,叫做线圈的自感,即
L电感的单位是H(亨利),较小的电感单位有mH(毫亨)或μH(微亨)。 当电感参数为常数时,自感电动势eL也可表达为
eLL
式中,
i ti表示电流的变化率。由此可见,eL的大小与线圈中电流的变化率t成正比。式中负号是自感电动势的方向具有反抗线圈中电流变化的规律决定的。 (二).互感现象
(1)由于一个线圈的电流变化,导致另一个线圈产生感应电动势的现象,称为互感现象。
(2)互感M取决于两个耦合线圈的几何尺寸、匝数、相对位置和媒介质。 (三)涡流
(1)涡流是感应电流的一种,带有铁芯的线圈相当于原线圈,铁芯相当于副线
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圈。
(2)涡流会使铁芯发热,增加电能的损耗,叫做涡流损失。交流电器的铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠成,就是为了减少涡流损失。
例题、把由一个线圈中的电流发生变化在另一个线圈中产生的电磁感应现象简称(b )。
A、自感 B、 互感 C、电磁感应 D、感应电动势 例题、把绕向一致,感应电动势的极性始终保持一致的线圈端点叫( b )。 A、接线端 B、同名端(或同极性端) C、异名端 D、端点
例题、把块状金属放在交变磁场中,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路简称(c )。
A、交流 B、互感 C、涡流 D、直流
第一节 变压器的工作原理和结构 一、 变压器工作原理
当电流通过初级线圈时将产生一个交变的磁场,大部分的磁通通过铁芯又在次级线圈中感应出一个与之成一定比例的电压电流。如上图所示,变压器一次线圈的电源电压为U1、电流为I1,线圈匝数为N1。当U1接通时,在一次线圈内产生感应电动势E1。E1的感应磁通φm通过匝数为N2的二次线圈时,又在二次线圈内感应出一个电动势E2,。二次线圈两端电压为U2,空载电流为I2。在理想
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条件下有如下关系:
U1=E1=4.44fN1φm U2=E2=4.44fN2φm (f为电源
频率)
由以上基本关系得到:
U1 / U2 = N1 / N2 显然,变压器端电压与线圈匝数成正比。变压器一次电压与二次电压之比称作变
压器的变压比,即变比。又由于变压器是传递电能的设备,本身消耗的功率极小,所以其一次侧的容量和二次侧容量基本相等,即 S1=U1·I1≈S2=U2·I2 由此可以得到
I1 / I2 = N2 / N1 即变压器的电流与匝数成反比。变压器一次电流与二次电流之比称作变压器的变流比。
可见,变压器在改变交流电压的同时,也起到改变交流电流的作用。高压侧电压高,电流小;低压侧电压低,而电流大。
11、在单相变压器闭合的铁芯上绕有两个(互相绝缘)的绕组。
12、在单相变压器的两个绕组中,与电源连接的一侧叫做(一次侧绕组)。 13、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在一次侧绕组中会有(交流)电流流过。
14、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在变压器铁芯中将产生(交变)磁通。
15、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,如果变压器的二次侧绕组与(外
电路负荷)连通,就会有电能输出。 16、己知一台变压器的一、二次侧绕组匝数分别为N1、N2,铁芯中交变磁通的幅值为m ,当频率为f 的交流电源电压加到该变压器的一次绕组后,一次侧绕组中的感应电势为(E1=4.44fN1m)。
17、变压器的高压绕组的电流一定(低于)低压绕组的电流。 变压器匝数少的一侧电压低,电流(大)。 变压器匝数多的一侧电压高,电流(小)。 18、变压器一次绕组的电压与二次绕组的电压在数值上的关系为(一次绕组电压
与二次绕组电压的数值关系不确定)。
19、变压器的变比等于(一、二次侧感应电势有效值)之比。
A. 一、二次侧电流有效值B. 一、二次侧电压有效值 C. 一、二次侧感应电势有效值
20、在忽略变压器内部损耗的情况下,变压器的一、二次电流之比与(一、二次
绕组匝数)之比互为倒数。
21、变压器匝数少的一侧电压低,电流(大)。 22、我国变压器的额定频率为(50Hz)。 韩国和菲律宾为60 Hz 23、变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是(一次与二次绕组的匝数不相同)。
24、如果忽略变压器的内部损耗,则变压器二次绕组的输出功率(等于)一次绕
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组输入功率。
25、如果忽略变压器一、二次绕组的(漏电抗)和电阻时,变压器一次侧电压有
效值等于一次侧感应电势有效值,二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有效值。
A. 漏电抗B. 励磁电抗 C. 励磁阻抗
1、变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的直流电能转变为另一种电压等级的直流电能。(错)
2、当交流电源电压加强到变压器的一次绕组后,在变压器铁芯中产生的交变磁通只穿过一次侧绕组。(错)
3、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在变压器铁芯中产生的交变磁通只在二次侧绕组中产生感应电势。(错)交流
4、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,变压器的二次侧绕组与外电路负荷断开,会有电能输出。(错)
5、变压器的变比等于一、二次侧感应电势瞬时值之比。(错)有效值 6、变压器的变比等于一、二次电压最大值之比。(错)有效值 7、变压器一、二次侧感应电势最大值之比等于一、二次侧电压有效值之比。(错) 8、变压器匝数多的一侧电流大,电压高。(错)
5、变压器的一、二次电流有效值之比可近似地与(一、二次绕组匝数比;一、二次电压有效值之比;一、二次侧感应电势之比)成反比。
6、以下有关变压器绕组的说法,正确的有(匝数多的一侧电流小,电压高;匝数少的一侧电压低,电流大)。
7、以下有关变压器绕组的说法,正确的有(降压变压器匝数多的一侧为高压侧绕组;降压变压器匝数少的一侧为低压侧绕组)。
8、如果忽略变压器的内部损耗,则以下说法正确的有(变压器二次绕组的输出功率等于一次绕组输入功率;变压器一次侧电压有效值等于一次侧感应电势有效值;变压器二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有效值)。
一、变压器的结构
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油浸式变压器 干式变压器
电力变压器外形图
1-铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道 7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11-油箱; 12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车
变压器分为电力变压器和特种变压器。电力变压器又分为油浸式和干式两种。目前,油浸式变压器用作升压变压器、降压变压器、联络变压器和配电变压器,干式变压器只在部分配电变压器中采用。
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1、铁芯
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按铁芯型式,变压器可分为内铁式(又称心式)和外铁式(又称壳式)两种。内铁式变压器的绕组包围着铁心,外铁式变压器则是铁心包围着绕组。套绕组的部分称铁心柱,连接铁心柱的部分叫铁轭。
1831年法拉第发现电磁感应,后经科学家亨利、佩奇、格罗夫等人的不断完善,变压器作为一种新生的事物应运而生。最早适用于做变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁。此时的变压器损耗大,效率低,噪声大。1900年左右,研究发现在铁中加入少量的硅或铝,可大大提高铁芯的电阻率和导磁率,硅钢开始被普遍应用到变压器铁芯。1980年后我国推出S7系列变压器,其效率有所提高,但负载损耗也高。S9系列变压器是在80年代中期推出的又一代变压器,其空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%。并且国家明令,在1998年底前淘汰S7系列,推广应用S9系列。S11系列是目前推广的新一代变压器,它所应用的卷铁芯改变了传统的叠片式铁芯结构。硅钢片连续巻制,铁芯无接缝,大大减少了磁阻。这种变压器较上一代变压器空载电流降低60%~80%,提高了功率因数,改善了电网的品质。连续巻制充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20%~35%,噪音水平降低到30~45dB,改善了环境。
铁芯是变压器中主要的磁路部分,也是器身的骨架。变压器的铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成。安装线圈的部分叫做铁芯柱,连接各铁芯柱使铁芯形成闭合磁路的部分叫做铁轭。为了提高铁芯导磁能力,使变压器容量增大,体积减小,效率提高,要求铁芯采用导磁性能良好的材料。传统铁芯通常由含硅量较高,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。冷轧硅钢片比热轧硅钢片的性能更好,磁导率高而且损耗小,但工艺性较差,导磁有方向且价格较贵,多用于大中型变压器中。目前变压器一般采用冷轧硅钢片,厚度有0.35 mm、0.3mm、0.27 mm、0.23 mm多种,越薄质量越好。近年来,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料,如2605S2,非晶合金铁芯,变压器便应运而生。这种变压器的铁损仅为硅钢变压器的1/5。
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铁芯结构的基本形式有心式和壳式两类。芯式是指线圈包围铁芯,这种形式结构简单,容易装配,省导线,适用于大容量,高电压变压器。所以变压器大多采用三相芯式铁芯。壳式是指铁芯包围线圈,这种形式的铁芯易散热,用线量大,工艺复杂,只适宜小型干式变压器使用。
心式 壳式
铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。由于硅钢片磁滞回线面积小因此采用硅钢片。硅钢片片厚涡流损耗大。铁损耗与电压的平方成正比。片与片之间涂覆一层绝缘漆。
26、变压器的铁芯是变压器的(磁路)部分。
27、变压器的铁芯由(铁芯柱)和铁轭两部分组成。 28、变压器的铁芯结构一般分为(心式)和壳式两类。 29、变压器的铁芯采用导磁性能好的硅钢片叠压而成,能减小变压器的(铁损耗)。 30、当变压器的电源电压高于额定值时,铁芯中的损耗会(增大)。 31、变压器铁芯采用的硅钢片主要有(热轧)和冷轧两种。
32、我国变压器铁芯采用的硅钢片的厚度主要有(0.35mm、0.30mm、0.27mm等)。 33、如果变压器铁芯采用的硅钢片的单片厚度越薄,则(铁芯中的涡流损耗越小)。 9、变压器的铁芯采用导电性能好的硅钢片叠压而成。(错) 磁 2、绕组
绕组是变压器的电路部分,由带绝缘层的铜导线(常用)或铝导线绕制而成。电磁线一般有漆包线,绕包线,无机绝缘线,换位导线等。电磁线必须满足多种使用和制造工艺上的要求。前者包括其形状、规格、能短时和长期在高温下工作,以及承受某些场合中的强烈振动和高速下的离心力,高电压下的耐受电晕和击
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穿,特殊气氛下的耐化学腐蚀等;后者包括绕制和嵌线时经受拉伸、弯曲和磨损的要求,以及浸渍和烘干过程中的溶胀、侵蚀作用等。
绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组是将高低压绕组同心地套装在铁芯柱上。为了便于与铁芯绝缘,一般把低压绕组装在里面,高压绕组装在外面。对于低压大电流大容量变压器,由于低压绕组引出线很粗,也可把它装在外面。高低压绕组之间留有油道,既利于绕组散热,又可作为绕组间的绝缘。同心式绕组的结构简单,制造容易,常用于芯式变压器,是目前国产电力变压器的主流形式。
交叠式绕组是将高低压绕组都绕制成盘状,交替套装在铁芯上。为了易于绝缘,一般最上层和最下层安放低压绕组。交叠式绕组具有漏抗小,机械强度高,引线方便的优点,主要用于壳式变压器中。
34、变压器的绕组是变压器的(电路)部分。
35、变压器高低压绕组的排列方式有(同心式和交叠式)。 铁芯结构的基本形式有心式和壳式两类。 36、变压器的绕组与铁芯之间是(绝缘)的。
37、变压器的绕组一般用绝缘纸包的铜线或(铝线)绕制而成。 3、绝缘
主要绝缘材料:变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。
例题、变压器内部的主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。(对)
4、分接开关
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作用:调节电压,供给稳定的电压、控制电力潮流或调节负载电流。一般在高压绕组上抽出奇数个分接
调压方法:切除和增加一部分绕组的线匝,以改变绕组的匝数。常把绕组引出若干个抽头,这些抽头叫作分接头。当用分接开关切换到不同的抽头时,便接入了不同的匝数。这种调压方式又分无激磁(无载)调压和有载调压两种。
变压器二次不带负载,一次也与电网断开 (无电源励磁)的调压,称为无励磁调压,
带负载进行变换绕组分接的调压,称为有载调压。
分接开关是用于改变变压器高压绕组抽头,借以改变变压比,调整二次电压的专用开关。分接开关分为有载调压和无载调压两种。有载调压开关可在正常负荷下进行调压,而无载调压开关的操作必须在停电后进行。调压时一般遵循“高往高调,低往低调”的原则,例如:当分接开关在Ⅱ档(10/0.4)位置时,如二次电压偏高,应往上调到Ⅰ档(10.5/0.4)位置;如二次电压偏低,则应往下调到Ⅲ档(9.5/0.4)位置。
例题、变压器调整电压的方法是从一侧绕组上设置分接,以增加或切除一部分绕
组的匝数,从而实现(有级调整电压)的方法。 A. 无级调整电压 B. 有级调整电压 C. 平滑调整电压
39、变压器变换分接位置以进行调压所采用的开关称为(分接开关)。 11、变压器调整电压的分接引线一般从低压绕组引出,是因为低压侧电流小。(错) 例题、变压器二次不带负载,一次侧也与电网断开 (无电源励磁)的调压,称为无励磁调压,
5、油箱
油箱是油浸式变压器的外壳,变压器的器身置于油箱内,箱内灌满变压器油。按大小分为:吊器身式油箱和吊箱壳式油箱。 油浸式变压器的箱体总成由油箱(箱壳和箱盖)、高低压绝缘套管、储油柜、分接开关、呼吸器、防爆阀、气体及电器、和温度计等组成,箱壳外还带有散热管/片(大型变压器用专业冷却器)及装在底部的放油阀等配件。它们的作用在于保证变压器的安全可靠运行。油浸式变压器的器身(绕组和铁芯)完全浸泡在油箱中的变压器油中,变压器油起到散热和冷却,绝缘的作用。
40、6300kVA及以下的油浸式变压器采用(吊器身式)油箱结构。 8000kVA及以上的油浸式变压器采用(吊箱壳式)油箱结构。
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41、油浸式变压器的器身放置于装满变压器油的(油箱)中。 6、冷却装置
油浸式电力变压器的冷却方式,按其容量大小可分为油浸自冷、油浸风冷及强迫油循环(风冷或水冷)三类。
例题.常用油浸式电力变压器的冷却方式有[ ABC ]。
A.空气自冷式 B. 风冷式 C. 强油循环风冷式或强迫油循环水冷却器50000kVA及以上
42、变压器的冷却装置是起(散热)作用的。 43、在大型变压器中,采用强迫油循环水冷却器时,冷却器中的冷却介质是(水)。 7、储油柜(油枕)
储油柜位于变压器油箱上方,通过气体继电器与油箱相通。储油柜又叫油枕,它位于油箱上部,下部通过与油箱连通。储油柜的容积一般约为油箱容积的1/10。其作用是给油的热胀冷缩留有缓冲余地,保持油箱内始终充满油;同时,减小了油与空气的接触面积,可减缓油的氧化老化。
例题、变压器储油柜的作用是保证油箱内总是充满(油),并减小油面与空气的接触面。 8、吸湿器
呼吸器又称吸湿器,装设在储油柜的下方或侧面。呼吸器主要由玻璃筒、干燥剂(变色硅胶)、底罩(盛油槽)、连接管等组成(见下图)。
连接管上方伸进储油柜,且其上端高出储油柜内油面。呼吸器是变压器储油柜内部空间与变压器外部空间连接的通道。外部空气进入变压器内部时,空气先经过底罩内的变压器油过滤,再经干燥剂吸潮。呼吸器的作用是使油箱内、外压力保持一致,并减缓油箱内变压器油的氧化和受潮,延长其使用期限。
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呼 吸 器 外 观 图
干燥剂(变色硅胶)在干燥情况下呈白色或浅蓝色,吸潮达到饱和状态时呈淡红色。饱和的硅胶在140℃高温下烘焙8小时后可恢复使用。
例题、变压器吸湿器的作用是吸收(空气)中的水分,确保储油柜上部空气的干燥。
27、变压器吸湿剂从蓝色变为粉红色且粉红色大于( C )时,应更换。 A. 1/2 B.1/3 C.2/3 28、变压器油质变坏的主要原因是( B )或发生故障。
A.长期受热变质 B.进水受潮 C.油位过高或过低
9、安全气道(防爆管)
位于变压器的顶盖上,其出口用玻璃防爆膜封住。当变压器内部发生严重故障,而气体继电器失灵时,油箱内部的气体便冲破防爆膜从安全气道喷出,保护变压器不受严重损害。
防爆管/压力释放阀
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9、气体继电器
位于储油柜与箱盖的联管之间。在变压器内部发生故障 (如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故等)产生气体或油箱漏油等使油面降低时,接通信号或跳闸回路,保护变压器。
气体继电器是变压器重要保护元件之一。气体继电器安装在变压器油箱与储油柜之间连接管道的中部。其内部有一个带有水银开关的上浮筒和一块能带动另一个水银开关的挡板。当变压器内部发生较轻故障时,变压器油分解产生的气体(即瓦斯)会聚集在继电器顶盖下方,并迫使油面下降。当油面下降到一定位置时,上浮筒因失去平衡而下降,附在一起的水银开关就接通,于是发出警告信号。当变压器发生较严重故障时,变压器内部产生大量气体,强烈的油、气流通过导管冲动气体继电器的下挡板,并使它失去平衡而接通另一只水银开关,于是接通变压器的断路器的跳闸回路,断路器跳闸;同时,重故障信号回路接通,信号继电器动作,发出重故障信号(重瓦斯动作信号)。单台容量400kVA以上的变压器一般要求安装气体继电器。
例题、当变压器内部发生故障产生气体,或油箱漏油使油面降低时,(气体断电
器)能接通信号回路或跳闸回路,以保护变压器。
12、气体断电器能反应变压器的一切故障而作出相应的动作。(错)
13、当气体继电器失灵时,油箱内部的气体便冲破防爆膜从绝缘套管喷出,保护
变压器不受严重损害。(错) 安全气道
10、高低压绝缘套管 变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的,它起着固定引线和对地绝缘的作用。套管由带电部分(导电杆、导电管、电缆或铜排)和绝缘部分(外绝缘为瓷管,内绝缘为变压器油、附加绝缘和电容性绝缘)组成。
油浸式变压器一般采用瓷质绝缘套管、干式变压器采用树脂浇铸的套管。高、低压绝缘套管的作用是使高、低压绕组引线与油箱保持良好绝缘,并对引线予以固定。
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例题、变压器的高、低压绝缘套管是用来引出变压器(高、低压绕组)引线,并
起对地绝缘作用的。
例题、变压器高、低压绝缘套管的内部绝缘有(变压器油)、附加绝缘和电容性绝缘。
三、电力变压器的型号及技术参数 标在铭牌上还设有关于附件性能的铭牌 1、型号
2、相数:单相D和三相S 3、额定频率:50Hz
4、额定电压:是指变压器线电压 (有效值),它应与所连接的输变电线路电压相符合。
变压器的一个作用就是改变电压,因此额定电压是重要数据之一。变压器的额定电压应与所连接的输变电线路电压相符合,我国输变电线路电压等级(kV)为:
0.38、3、6、10、35、63、110、220、330、500
输变电线路电压等级就是线路终端的电压值,因此连接线路终端变压器一侧的额定电压与上列数值相同。线路终端(电源端)电源考虑了线路的压降将比等级电压为高。35kV以下电压等级的始端电压比电压等级要高5%,而35kV及以上的要高10%,因此变压器的额定电压也相应提高。线路始端电压值(kV)为:
0.4、3.15、6.3、10.5、38.5、69、121、242、363、550
由此可知,高压额定电压等于线路始端电压的变压器为升压变压器,等于线路终端电压(电压等级)的变压器为降压变压器。
10kV及以下系列、35kV系列、63kV系列、110kV系列和220kV系列等。 额定电压是指线电压,切均以有效值表示。但是,组成三相组的单相变压器,
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如绕组为星形联结,则绕组的额定电压以线电压为分子,√3为分母表示,如380/√3V。
变压器应能在105%的额定电压下输出额定电流,应为5%过电压的较高空载损耗而引起的温升稍许增长可忽略不计。对于特殊的使用情况(如变压器的有功功率可以在任何反向流通),用户可在不超过110%的额定电压下运行。因此变压器铁芯的磁通密度选取值要偏低,以防止过励磁。当电流为额定电流的k(0≤k≤1)倍时,一般应按下式对电压加以:
例题、变压器额定电压高于线路额定电压。
(2)额定电压组合
变压器的额定电压就是各绕组的额定电压,是指额定施加的或空载时产生的电压。空载时,某一绕组施加额定电压,则变压器其他绕组都同时产生额定电压。绕组之间额定电压组合是有规定的。 (3)额定电压比
额定电压比是指高压绕组与低压或中压绕组的额定电压之比,所以额定电压比K≥1。
U(%)=110-5k2
5、额定容量:额定状态下,变压器二次侧的输出能力(kVA)。对于三相变压器,额定容量是三相容量之和。
按国内传统习惯变压器也可按其额定容量大致分为: 小型变压器(≤1600kVA)、中型变压器(1600-6300kVA)、大型变压器(8000-63000kVA)和特型变压器(>63000kVA)。
按国家标准,三相或三相组变压器的额定容量分为三个标准类别: 第1类:小于3150kVA; 第2类:3150-4000kVA; 第3类:4000kVA以上。
6、额定电流:是通过绕组的线电流 (有效值)。它的大小等于绕组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的相系数 (单相为l,三相为√3)
7、绕组联接组标号:各相绕组的联接形式,可以连接为星形、三角形、曲折形等。星形联接是各相线圈的一端接成一个公共点 (中性点),其余接端子接到相应的线端上;三角形联接是三个相线圈互相串联形成闭合回路,由串联处接至相应的线端。
高压绕组联接组别Y,D,Z(多雷区) YN,ZN 低压绕组联接组别y,d,z(多雷区) yn,zn 一般的高压变压器基本都是Yn,Y,d11接线。
变压器联接组别是指变压器内部各绕组的连接方式。
Yy联结的三相变压器,共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六种联结组别,标号为偶数
Yd联结的三相变压器,共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六种联结组别,标号为奇数
为了避免制造和使用上的混乱,国家标准规定对单相双绕组电力变压器只有ⅠⅠ0联结组别一种。对三相双绕组电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0
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和Yy0五种。 标准组别的应用:
➢ Yyn0组别的三相电力变压器用于三相四线制配电系统中,供电给动力和照
明的混合负载;
➢ Yd11组别的三相电力变压器用于低压高于0.4kV的线路中;
➢ YNd11组别的三相电力变压器用于110kV以上的中性点需接地的高压线路
中;
➢ YNy0组别的三相电力变压器用于原边需接地的系统中; Yy0组别的三相电力变压器用于供电给三相动力负载的线路中。
在变压器的联接组别中“Yn”表示一次侧为星形带中性线的接线,Y表示星形,n表示带中性线;“d”表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。
变压器的联接组别的表示方法是:大写字母表示一次侧(或原边)的接线方式,小写字母表示二次侧(或副边)的接线方式。Y(或y)为星形接线,D(或d)为三角形接线。数字采用时钟表示法,用来表示一、二次侧线电压的相位关系,一次侧线电压相量作为分针,固定指在时钟12点的位置,二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn,d11”,其中11就是表示:当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时,二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是,二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。 变压器接线方式有4种基本连接形式:“Y,y”、“D,y”、“Y,d”和“D,d”。我国只采用“Y,y”和“Y,d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种,不带中性线则不增加任何符号表示,带中性线则在字母Y后面加字母n表示。 8、调压范围: 110±8×1.25%/10.5kV ,
9、空载电流:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中所流过的电流称空载电流I0
10、阻抗电压和短路损耗:当变压器二次侧短路,一次侧施加电压使其电流达到额定值,此时所施加的电压称为阻抗电压UZ,变压器从电源吸取的功率即为短路损耗。以阻抗电压与额定电压UN之比的百分数表示。 11、电压调整率:在给定负载功率因数下 (一般取0.8)二次空载电压U2N和二次负载电压U2之差与二次额定电压U2N的比。
12、效率:变压器的效率η为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。
在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即:
η=(P2÷P1)x100%
式中,η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。
当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。
1变压器损耗是现代物理学领域的概念,是指空载损耗P。和短路损耗Pk之和。
空载损耗P 当用额定电压施加于变压器的一个绕组上,而其余的绕组均为开
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路时,变压器所吸收的有功功率叫空载损耗。空载损耗又叫变压器的铁损,是指发生于变压器铁芯叠片内,周期性变化的磁力线通过材料时,由材料的磁滞和涡流产生的,其大小与运行电压和分接头电压有关。
短路损耗Pk 对双绕组变压器来说,当以额定电流通过变压器的一个绕组,而另一个绕组短接时变压器所吸收的有功功率叫做变压器的短路损耗。对于多绕组变压器,短路损耗是以指定的一对绕组为准。短路损耗又称变压器的铜损,也称负载损耗,是由变压器绕组的电阻引起的,是由经过绕组的符合电流产生的。 杂散损耗 是指发生在引线和外壳以及其他结构性的金属零件上的损耗,杂散损耗与负荷有关。 一般来说,变压器的空载损耗和短路损耗占到变压器损耗的绝大部分,所以我们在计算变压器损耗时,只考虑这两部分。 以上几个概念的单位都为千瓦(KW). 中小型变压器 η为90%以上 大型变压器η为95%以上 3、升温和冷却方式
变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与周围环境温度之差。空气冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与冷却空气温度之差。水冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与冷却器入口处水温之差。 油正常运行的最高温度95度(油冷85度、水冷75度),最高气温为40度。正常寿命为20年
例题、变压器的铭牌上标有变压器的(技术参数)。 例题、变压器的相数一般分为(单相和三相)两种。 例题、变压器的额定电压是指变压器的(额定线电压)。
例题、我国电力系统中,线路终端的最低电压等级为(0.38kV)。
例题、考虑线路压降,连接于线路始端的升压变压器,其二次侧额定电压要(高
于)我国输变电线路的电压等级。
例题、变压器的额定容量是指变压器在铭牌规定的(额定状态)下,变压器二次侧的输出能力。
例题、三相变压器的额定容量是(三相容量之和)。
例题、多绕组变压器的额定容量是(最大的绕组额定容量)。 例题、一般电力变压器的电压高,其容量一定(大)。
14、S11—M(R)—100/10表示三相油浸自冷式,双绕组励磁调压,卷绕式铁芯
(圆截面),密封式,高压绕组额定电压为100kV,低压绕组额定电压为10kV的电力变压器。(错)
S11—M(R)—100/10表示三相油浸自冷式,双绕组励磁调压,卷绕式铁芯(圆截面),密封式,高压绕组额定容量为100kVA,额定电压为100kV的电力变压器。
例题、变压器的额定电流是指变压器绕组出线端的(额定线电流)。 例题、三相变压器的额定电流等于(变压器额定容量除以额定电压的3倍)。
19、多绕组变压器的额定容量是各个绕组额定容量的平均值。(错) 20、单相变压器的额定电流等于变压器额定容量除以3倍额定电压。(错) 21、三相变压器的额定电流等于变压器额定容量除以额定相电压的3倍。(错)
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3倍
22、三相变压器的额定电流等于变压器额定容量除以额定线电压的3倍。(错)3倍
23、三相变压器绕组为Yy联接时,绕组相电流就是瞬时电流。(错) 24、三相变压器绕组为Yy联接时,绕组电压乘以3就等于相电压。(错)线 25、三相变压器绕组为Dd联接时,绕组相电压就等于额定电压。(对)
例题、绕组Yy联接的三相变压器的一次侧的额定电流等于(变压器额定容量除
以一次侧额定电压的3倍)。
61、绕组Dd联接的三相变压器的二次侧的额定电流等于(变压器额定容量除以
二次侧额定电压的3倍)。
62、三相变压器绕组的联接形式有三角形接法(D接)、()和曲折形接法(Z接)。 A.串联接法 B. 星形接法(Y接) C并联接法
63、联结组为Y d11的三相变压器,其联结组标号为(11)。 、变压器的调压方式分为(无励磁调压和有载调压)。
例题、变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率的(额定电压)时,一次绕
组中流过的电流为空载电流。
变压器二次绕组开路,二次负载电流为零,变压器输出功率为零。空载电流用以
建立磁场和补偿变压器的空载损耗。空载损耗主要为铁损耗(铜损耗较小) 66、变压器空载合闸时,(会)产生较大的冲击电流。
例题、变压器二次绕组短路,一次绕组施加电压使其电流达到(额定值)时,此
时所施加的电压称为阻抗电压。
短路试验为了测定短路阻抗和额定铜损耗。
例题、变压器二次绕组短路,一次绕组施加电压使其(电流)达到额定值时,变压器从电源吸取的功率称为短路损耗。
变压器二次绕组短路,二次短路电流较大,损耗主要为铜损耗。
69、变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源,在给定的负载功率因数
下,二次空载电压和二次负载电压之差与二次额定电压的比值,称为(变压器的电压调整率)。
70、变压器一次绕组加额定电压,二次绕组带负载运行时,二次电压大小将随负
载电流大小 和()的改变而改变。 A.负载电压 B.励磁阻抗 C. 负载功率因数大小
71、变压器带感性负载时,从空载到满载其二次电压将会(降低)。 72、变压器的效率是指变压器的(输出有功功率与输入有功功率)之比的百分数。 73、随着负载变化,变压器的效率也发生变化,当铜损耗(等于)铁损耗时,变
压器的效率达到最高。
74、变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与(周围环境温度)之差。 75、空气冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与(冷却空气温度)之差。
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76、水冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与(冷却器入口处水温)之差。
15、接在输变电线路终端的变压器被称为降压变压器。(对) 16、接在输变电线路终端的变压器被称为线路电源端变压器。(错)负荷端 17、接在输变线路始端的变压器被称为升压变压器。(对) 18、接在输变电路始端的变压器被称为线路负荷端变压器。(错)电源端
26、变压器二次绕组接纯电阻负载,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次
绕组中流过的电流为空载电流。(错)
27、变压器二次绕组开路,一次绕组施加电压使其电流达到额定值时,此时所施
加的电压称为阻抗电压。(错)
28、中小型变压器的效率约为90%以上,大型变压器的效率在95%以上。(对) 29、变压器的冷却方式有多种,如干式自冷、油浸风冷等。(对)
9、变压器储油柜的主要作用是(保证油箱内总是充满油;减小油面与空气的接触面)。
10、变压器的铭牌上标有变压器的(额定电压;额定电流;额定容量;额定频率)等。 11、变压器一次绕组加额定电压,二次绕组带负载运行时,二次电压大小将随(负
载电流大小;负载功率因数大小)的改变而改变。
12、变压器按冷却方式分有多种,例如有干式自冷变压器及(油浸自冷变压器;
油浸风冷变压器;油浸水冷变压器)等。
13、三相变压器绕组为Y联接时,以下说法正确的有(绕组线电压等于相电压
乘以3;绕组相电流就等于线电流)。
14、三相变压器绕组为D联接时,以下说法正确的有(绕组相电压就等于绕组
线电压;绕组线电流等于相电流乘以3)。
15、将(两台变压器;三台或多台变压器)的一次侧和二次侧绕组分别接于公共母线上,同时向负载供电的运行方式称为变压器的并列运行。
16、多台变压器并列运行的目的是(可以提高供电的可靠性;可以减少总的备用
容量;可以提高运行的经济性)。
17、变压器油主要起(冷却;绝缘;散热)作用。
18、目前,下列变压器属于节能型变压器的有(型号为S9-1250/10的变压器;
型号为SH11-M-50/10的变压器;非晶态合金铁芯变压器)。
4、一台三相变压器的一、二次侧绕组匝数分别为1500和300,则该变压器的变比为(5)。 5、一台三相电力变压器,额定电压U1N/U2N=10/0.4kV,Yy0联接,则变压器的变比为(25)。
6、一台单相变压器,其额定电压为U1N/U
2N=10/0.4kV,额定电流为
I1N/I2N=25/625A,则变压器的额定容量为(250kVA)。
7、一台三相电力变压器,额定容量SN=500kVA,额定电压U1N/U2N=10/0.4kV,
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高、低压边绕组均为Y联接,其高压侧的额定电流是(28.87A)。
第二节 变压器运行
一、变压器允许运行方式 1、允许温度与升温
变压器运行时各部件的温度是不同的,绕组温度最高,铁芯次之,变压器油的温度最低。为了便于监视运行中变压器各部件的温度,规定以上层油温为允许温度。
允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。
变压器的温度与周围环境温度的差称为温升。 2、变压器过载能力
在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下,变压器在较短时间内所能输出的最大容量为变压器的过负载能力。
以过负载倍数 (变压器所能输出的最大容量与额定容量之比)表示。室外30%,室内20%。
变压器过负载能力可分为正常情况下的过负载能力和事故情况下的过负载能力。
3、允许电压波动范围:士5%
4、变压器允许短路 25倍额定电流 二、变压器并列运行
二、变压器并列运行 1、目的
变压器是电力网中的重要电气设备,由于连续运行的时间长,为了使变压器安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性,在运行中通常将两台或以上变压器并列运行。变压器并列运行,就是将两台或以上变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上,二次绕组并联在另一电压的母线上运行。其意义是:当一台变压器发生故障时,并列运行的其它变压器仍可以继续运行,以保证重要用户的用电;或当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器,再将要检修的变压器停电检修,既能保证变压器的计划检修,又能保证不中断供电,提高供电的可靠性。又由于用电负荷季节性很强,在负荷轻的季节可以将部分变压器退出运行,这样既可以减少变压器的空载损耗,提高效率,又可以减少无功励磁电流,改善电网的功率因数,提高系统的经济性。
变压器并列运行的理想状态为:1 变压器空载时绕组内不会有环流产生;
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2 并列运行后,两台变压器所带负载与各自额定容量成正比,即负载率相等。 2、并列运行条件
1)变压器的联结组标号相同。
2)变压器的电压比相等 (允许有士0.5%的差值)。
3)变压器的阻抗电压uz%相等 (允许有士10%的差值)。
此外,变压器并列运行时还要求各台变压器的容量比不超过3:1。
之所以要求并列运行的变压器要达到上述条件,是因为: ① 当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等,而变比不等时,那么并
列运行变压器的二次电压不等。当两台变压器空载时,二次回路就会有电压差,因此而产生环流。由于环流在变压器空载时便存在,它占据了变压器的容量,增大了变压器损耗,不能使所有并列运行的变压器都带上额定负荷,结果使变压器的总容量不能充分利用。变比相差越大,产生环流也越大,影响变压器容量的合理利用。当变压器的变比相差很大时,可能破坏变压器的正常工作,甚至损坏变压器。所以并列变压器变比相差必须在0.5%之内。 ② 当并列运行变压器的变比和短路电压相同,而接线组别不同时,变压器并列
回路将由于各绕组间的相位不同而产生电势差,进而产生环流。因此产生的环流一般都很大,将烧坏变压器。因此接线组别不同的变压器绝对不能并列运行。
③ 当并列运行中的变压器接线组别和变比都相同,而短路电压不等时,变压器
二次回路不会产生环流,但会影响两台变压器的负荷分配。当短路电压数值大的变压器满载时,短路电压数值小的变压器会过载。为使负荷合理分配,在两台变压器短路电压相差不超过±10%的情况下,可选择容量大的变压器短路电压小些。
一般要求并列变压器容量比不宜超过3:1,也就是了变压器的短路电压相差值不至过大。
三、变压器油及运行 1、作用
防止各部件受潮;本身绝缘强度比空气大;使金属得到防腐作用,使绝缘保持良好的状态;起到散热和冷却的作用。 2、变压器油运行
每年油样试验:试验项目一般为耐压试验、介质损耗试验和简化试验。 定期或不定期取油样作油的气相色谱分析
在高温或紫外线作用下,油会加速氧化,所以,一般不应置油于高温下和透明容器内。
四、变压器运行巡视检查 1、巡视检查
2、异常运行和常见故障分析
77、变压器正常运行时,各部件的温度是(不同的)。 78、变压器正常运行时,(绕组)的温度最高。
30、变压器正常运行时,绕组温度最低,变压器油的温度最高(错)
79、油浸式电力变压器的信号温度计所指示的温度是(上层油的平均温度)。 80、变压器的最高运行温度受(绝缘材料耐热能力)的。
81、A级绝缘的油浸式变压器在正常运行时,变压器上层油温最高不超过(95C)。
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A\\E\\B\\F\\H\\C级绝缘温度为105\\ 120\\130\\155\\180\\220C. 绕组温度比变压器上层油温高10C
82、变压器的上层油温在正常时一般在(85C)以下,对强迫油循环水冷却的
变压器为75C。
83、变压器正常运行时, 变压器的温度达到稳定时的温升称为(稳定温升)。 84、变压器稳定温升的大小与(变压器周围环境的温度)无关,仅取决于变压器
的损耗和散热能力。
85、当变压器的负载一定时,变压器的实际温度随(变压器周围环境温度)的不同而不同。 31、变压器稳定温升的大小与变压器周围环境的温度、变压器的损耗和散热能力等相关。(错) 86、国家标准规定,变压器运行时其周围环境温度最高为(40C)。
32、对于A级绝缘的变压器,在周围环境最高为40C时,其上层油的允许温升为65C。(错)55
87、国家标准规定,变压器在正常运行下(允许)过载运行。
88、变压器突然短路时,其短路电流的幅值一般为其额定电流的(25~30)倍。 33、当电力系统或用户变电站发生故障时,为保证重要设备的连续供电,允许变
压器短时过负载的能力称为事故过负载能力。(对)
11、当电力系统或用户变电站发生故障时,为保证重要设备的连续供电,允许变
压器( C )过负载运行。
A. 长时 B. 最大 C. 短时 34、当变压器一次侧绕组的电网电压小于变压器的分接头电压时,变压器的输出
功率将略有降低。(对)
、变压器的电源电压一般不得超过额定电压的(5%)。
90、将两台或多台变压器的(一次侧和二次侧绕组)分别接于公共母线上,同时
向负载供电的运行方式称为变压器的并列运行。 91、变压器理想并列运行的条件是变压器的联结组标号相同、变压器的电压比相
等和(变压器的阻抗电压相等)。
35、变压器理想并列运行的条件中,变压器的联结组标号必须相同。(对) 92、变压器理想并列运行的条件中,变压器的电压比允许有(5%)的差值。 93、变压器理想并列运行的条件中,变压器的阻抗电压允许有(10%)的差值。 例题、变压器油的试验项目一般为耐压试验、介质损耗试验和(简化试验)。 95、为了及早发现变压器内部存在的潜伏性故障,应结合变压器的运行维护工作,
(定期或不定期)取油样做油的气相色谱分析。 36、变压器油的取样应该在天气干燥时进行。(对)
37、变压器油的油样一般不应放置于高温处和透明容器内。(对) 96、变压器运行中补油时应注意,(10kV)及以下的变压器可以补入不同牌号的
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油,但应做混油的耐压试验。(35kV)及以上的变压器应补入相同牌号的油,也应做耐压试验。
97、变压器补油后要检查气体断电器,及时放出气体。若在(24小时)后无问
题,可重新将气体保护接入跳闸回路。
98、容量在630kVA及以上的变压器,且无人值班的,每周应巡视检查(一次)。 99、容量在(630kVA以下)变压器,在每次合闸前及拉闸后应检查一次。 A 630kVA及以上 B330kVA及以上 C 630kVA及以下 D330kVA及以下
100、对(强迫油循环水冷或风冷)变压器,不论有无人员值班,都应每小时巡视一次。 41、当变压器带有可控硅整流器或电弧炉设备时,会加大变压器运行的噪声。(对) 1、变压器油的运行管理主要包括的内容有(经常检查油色、油量是否正常;结合变压器的运行维护,定期或不定期取油样作油的气相色谱分析;经常检查充油设备的密封性,储油柜、呼吸器的工作性能)
2、变压器运行中的异常一般有(声音异常;油温异常;油位异常;外观异常;颜色、气味异常)等几种情况。
3、变电站的一台变压器运行时出现声音异常,值班人员分析可能的原因有(变压器过负载运行;系统短路或接地时,通过很大的短路电流;变压器所带负载中,有大容量动力设备起动;变压器所带负载中,有可控硅整流器或电弧炉设备)。
38、当变压器过负载时,会加大变压器运行的噪声。(对) 39、当系统短路或接地时,变压器会产生很大的噪声。(对) 40、当变压器所带负载中,有大容量动力设备起动时,会加大变压器运行的噪声。(对)
2、变压器在运行中如果发生异常情况,运行人员应( C ),以防事故扩大。 A. 通过调整负荷解决 B. 立即停电检修 C. 及时分析原因,采取措施
第三节 其他变压器
一、干式变压器
1、环氧树脂绝缘干式变压器 2、气体绝缘干式变压器 3、H级绝缘千式变压器 二、非晶态合金铁芯变压器 三、低损耗油浸变压器 四、卷铁芯变压器
101、干式变压器是指变压器的(绕组)和铁芯均不浸在绝缘液体中的变压器。 A. 冷却装置 B. 绕组 C. 分接开关 102、干式变压器主要有环氧树脂绝缘干式变压器、气体绝缘干式变压器和(H
级绝缘干式变压器)。
103、H级绝缘干式变压器所用的绝缘材料可以连续耐高温(220度)。
第四节 互感器
互感器分电压互感器和电流互感器两大类,它们是供电系统中测量和保护用的重
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要设备。
电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压 (l00V或100/3)
电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压的标准小电流 (5A或lA)。
一、互感器作用
1)与测量仪表配合,对线路的电压、电流、电能进行测量;与继电器配合,对系统和电气设备进行过电压、过电流和单相接地等保护。 , 2)将测量仪表、继电保护装置和线路的高电压隔开,以保证操作人员和设备的安全。
3)将电压和电流变换成统一的标准值,以利于仪表和继电器的标准化。 二、电压互感器
1、原理
其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。
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电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 电压互感器的作用
把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。 电压互感器的分类
(1)按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式;35kV以上则制成户外式。
(2)按相数可分为单相和三相式,35kV及以上不能制成三相式。
(3)按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器,三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外,还有一组辅助二次侧,供接地保护用。
(4)按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式,干式浸绝缘胶电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险,但绝缘强度较低,只适用于6kV以下的户内式装置;浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便,适用于3kV~35kV户内式配电装置;油浸式电压互感器绝缘性能较好,可用于10kV以上的户外式配电装置;充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。
(5)此外,还有电容式电压互感器,电容式电压互感器实际上是一个单相电容分压管,由若干个相同的电容器串联组成,接在高压相线与地面之间,它广泛用于110kV~330kV的中性点直接接地的电网中。 2、分类
按用途分测量用电压互感器和保护用电压互感器。 电压互感器的标准准确度:标准仪表0.2级、计量仪表0.5级、一般测量仪表1-3级,保护用0.2、0.5级。 3、型号
电压互感器型号名牌标示
电压互感器型号由以下几部分组成,各部分字母,符号表示内容: 第一个字母:J——电压互感器; 第二个字母:D——单相;S——三相 第三个字母:J——油浸;Z——浇注; 第四个字母:数字——电压等级(KV)。
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例如:JDJ-10表示单相油浸电压互感器,额定电压10KV。 额定一次电压,作为互感器性能基准的一次电压值。
额定二次电压,作为互感器性能基准的二次电压值。额定变比,额定一次电压与
额定二次电压之比。
准确级由互感器系统定的等级,其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷,二次回路的阻抗,通常以视在功率(VA)表示。额定负荷,确定互感器准确级可依据的负荷值。
电压互感器的技术参数
额定电压和变压比:电压互感器的额定电压是指电压互感一次线圈的额定电压。
变压比指一次线圈额定电压与二次额定电压(100V)之比。
电压互感器的精确等级:电压互感器的准确度等级(也就是铭牌上标的误差等
级),能常分为0.2、0.5、1、3等四个等级,即指电压互感器比差的百分值。例如,准确度等级为0.5级,则表示电压互感器的比差为0.5%。 额定容量:指在功率因数cosφ=0.8的条件下电压互感器,二次侧允许接入的视在功率。
4、容量
电压互感器的容量是指其二次绕组允许接人的负载功率。 5、运行
1)极性正确 2)装设熔断器 3)可靠接地 4)电压降 6、巡视检查 7、异常运行
8、更换运行中的电压互感器及二次线圈注意事项 9、停用注意事项
12.电压互感器运行和维护时,[ ABCD ]说法是正确的。
A、35kV以下电压互感器高低压两侧均设熔断器保护,防止二次侧短路和过电压下,一次电流急增造成绝缘热击穿损坏
B、电压互感器的铁芯(包括不带电的金属外壳)和二次侧一端必须可靠接地,防止高压击穿,二次带电危及人身和设备的安全
C、电压互感器在投运前,试验项目齐全,尤其要了解铁芯励磁和特性,在超过额定电压下的励磁电流,不应突然增大
D、对电压互感器进行维修时必须一二次侧保持明显断开,符合安全要求,才能进行工作
电压互感器
(1)电压互感器要求铁芯和二次侧一端须可靠接地;
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(2)电压互感器二次绕组不许短路。 +u-
V
电流互感器
电流互感器用于将大电流变换为小电流。结构如右图所示。 (1)电流互感器铁芯和二次侧的一端须可靠接地; (2)电流互感器二次绕组不许开路。 +u-
A
三、电流互感器
电流互感器把大电流按一定的比例变为小电流,提供给各种仪表和继电保护用的电流,并将二次系统与高压隔离。他不仅保证了人身和设备安全,也使仪表和继电的制造简单化,标准化,提高了经济效益。
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所以电流互感器会分为测量用电流互感器和保护用电流互感器;
测量用电流互感器的作用是用来计量(计费)和测量运行设备电流的; 保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。
2、分类
按用途分测量用电流互感器和保护用电流互感器。
标准准确度:标准仪表0.2级、计量仪表0.5级、一般测量仪表1-3级,保护用0.2、0.5级。 3、型号
4、变流比
电流互感器的变流比为一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比。二次额定电流一般为5A。 5、容量
电流互感器的容量,即允许接人的二次负载容量Se(VA),其标准值为5-l00VA。 6、运行
42、互感器是供电系统中测量和保护用的设备。(对) 43、电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压。(对)
44、电压互感器工作时,其高压绕组与被测电路并联,低压绕组与测量仪表或继
电器的电压线圈串联。(错)
45、电压互感器的容量是指其二次绕组允许接入的负载功率。(对)
46、一般电压互感器的一、二次绕组都应装设熔断器,二次绕组、铁芯和外壳都
必须可靠接地。(对)
47、电压互感器发生故障时,必须用隔离开关断开。(错)
隔离开关可以切断正常运行的电压互感器(电流很小),电压互感器发生故障时,对于6-36kv装有0.5A熔体及合格限流的电压互感器,可以用隔离开关断开。对于10kv以上的电压互感器,不得用隔离开关断开。
例题、电压互感器工作时相当于一台(空载运行)的降压变压器。 105、电压互感器一次绕组匝数(大于)二次绕组的匝数。 106、电压互感器工作时,高压绕组与被测电路(并联),低压绕组与测量仪表或
断电器的电压线圈并联。
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例题、电压一互感器工作时,其二次侧不允许(短路)。
108、电压互感器按用途分为测量用电压互感器和(保护用电压互感器)。
109、电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为(低压系
统)标准的小电流。
110、电流互感器一次绕组匝数(小于)二次绕组的匝数。
例题、电流互感器工作时,相当于一台(短路运行)的变压器。 112、电流互感器工作时,一次绕组与被测电路(串联)。 例题、电流互感器工作时,其二次侧不允许(开路)。 114、电流互感器的额定二次电流一般为(5A)。 115、电流互感器二次回路(一点)接地。
48、电流互感器的容量是指允许接入的二次负载容量。(对) 49、电流互感器的二次绕组中应该装设熔断器或隔离开关。(错) 50、电流互感器不能与电压互感器二次侧互相连接。(对) 19、电压互感器的容量分为(最大容量;额定容量)。
20、电流互感器按用途分为(测量用电流互感器;保护用电流互感器)。
第三章 高压电器及成套配电装置
第一节 高压电器相关知识 一、电力系统短路基本概念
电力系统正常运行时,各相之间以及相与地之间保持绝缘。电力系统中相与相之间或相与地之间(对中心点直接接地系统而言)通过金属导体、电弧或其他小阻抗连接而形成的非正常状态称为短路。
1、在(中性点直接接地)系统,相与地之间通过电弧形成的连接视为短路。如果一相接地,则从电源到故障接地点经中性点的接地点形成回路,由于此回路阻抗很小,所以回路中产生很大电流,称为短路回路和短路电流。对于中性点不接地系统,如果发生单相接地故障时,接地相对地电压(最低为零)。中性点非直接接地系统中发生单相接地时,非故障相对地电压会升高 (约3倍相电压)。电源、故障相接地点与其他非故障相的对地电容形成接地回路,此接地回路阻抗很大,回路中产生较小的电流称为接地电流。接地电流较小
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短路基本类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相(接地)短路 三相短路危害最大,单相(接地)短路发生几率最大。 2、以下短路形式中,(三相短路)属于对称短路。
3、电路中发生短路时,可能引起的危害是(回路电流增大)。
1、中性点不接地系统中相与地之间通过电弧形成连接时,视为单相短路。(错)
1、短路电流的危害包括: (1)短路电流是正常电流许多倍
(2)引起导体严重发热,温度升高甚至熔化,并且损坏绝缘 (3)产生很大的相间电动力,可能造成设备的变形或损坏
(4)有电弧产生,高温电弧会烧毁故障设备或烧伤周围人员甚至引起火灾
(5)造成母线电压下降,系统电压大幅度下降,影响正常供电,对用户影响大。破坏系统稳定性,造成大面积停电
(6)不对称短路时不平衡电流会造成通信干扰 保护措施: 安装自动开关;安装熔断器.
二、高压电器中的电弧 什么是电弧?
电弧或弧光是气体放电的一种形式。在正常状态下,气体具有良好的电气绝缘性能,但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时,就可以引起气体离子导电即电流通过气体,这种现象称为放电。 只要触头间电压达10-12v,电流达80-100mA其间的电场强度就满足形成电弧的条件
电弧的特点:
高导电;高温度;低场强;大电流密度 1.开关电器中电弧的产生与熄灭 a、产生 b、熄灭 c、重燃
例题、开关电器的触头(在闭合和分断)过程中,会产生电弧。 例题、电弧电流的本质是(离子导电)。
例题、触头断开后,只要触头之间还有电弧存在,则电路实际上并没有被切断。(对)
例题、交流电弧电流瞬时过零时,断开的触头之间无电流通过,电弧暂时熄灭,此后若(触头间介质击穿电压小于触头间恢复电压),则电弧重燃。若(触头间介质击穿电压大于触头间恢复电压),则电弧熄灭。 例题、交流电弧电流瞬时过零时,电弧暂时熄灭,此后若触头间介质击穿电压触头间恢复电压,则电弧复燃。(错)
例题、交流电弧电流瞬时过零时,电弧暂时熄灭,此后若触头间介质击穿电压触头间恢复电压,则电弧熄灭。(对) (1)触头间介质击穿电压以那些因素有关。
触头间介质击穿电压是指触头间产生电弧的最小电压。 例题、(触头间介质击穿电压)的大小与触头间的温度、离子浓度、触头之间距
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离等因素有关。
17、触头间介质击穿电压是指使触头间( A )电弧的最小电压。 A. 产生 B. 维持 C. 熄灭 温度越低,触头间介质击穿电压越高 离子浓度越低,触头间介质击穿电压越高
触头之间距离越长,触头间介质击穿电压越高 (2)触头间恢复电压以那些因素有关。
例题、触头间恢复电压是指触头间电弧(暂时熄灭)后外电路施加在触头之间的电压。
例题、触头间恢复电压的大小与电源电压、负载性质、电弧电流变化率等因素有关。(对)
电源电压越高,触头间恢复电压越高 负载性质
例题、电路中负荷为(电阻性)时,恢复电压等于电源电压,有利于灭弧。 感性(或容性)负载比例越大,电压与电流相位差越大,恢复电压增加较快,不利于灭弧。
例题、对于存在电感元件的电路,电弧暂时熄灭前电流变化速率越大,在电感元件上产生的感应电动势(越大),不利于灭弧。eLLi(电视的射极管) t2.加速电弧熄灭方法
气体吹动电弧弧、拉长电弧、电弧与固体介质接触冷却、利用多断口
例题、开关电器中,利用电弧与固体介质接触来加速灭弧的原理主要是(使电弧温度迅速降低)。
横向吹动比纵向吹动灭弧效果好。
2、加速开关电器中灭弧的措施和方法主要有(狭缝灭弧;气体吹动电弧;拉长电弧;电弧与固体介质接触)等。 第二节 高压断路器
断路器具备接通负荷电路,断开正常和故障电流是断路器的原因:
一、高压断路器内有灭弧装置。当断路器切合时,动静触头间产生电弧,电弧的恢复电压高,简单的在空气中切断电弧是很困难的,但灭弧装置内的灭弧介质,使弧隙介质强度变高,使电弧熄灭。
二、断路器具有较快的动作时间。短时间内将电弧拉长,与灭弧室配合,使之在较短时间内建立强有力的吹弧作用,使介质恢复速度相应增加。
三、SF6高压断路器采用多断口结构,多断口把电弧分割成几小段,在相等的触头行程下,比単断口将电弧拉的更长,增大了弧隙电阻,也使每个断口上电弧电压降低,从而使小电弧的恢复电压降低。 四、一些高压断路器的断口处并联有电容器,它能使电压较平均的分布在个断口上,使每个断口的工作条件基本一样,从而提高了断路器的灭弧能力,单断口断路器在断口上加装并联电容能够降低近区故障的恢复电压陡度,提高断路器开断近区故障的能力。
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一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据
1.用途:变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性, 当系统正常运行时,它能接通或断开高压电路。
当系统发生过载、短路故障时,在继电器保护装置作用下迅速断开电流; 特殊情况下(如自动重合到故障线路上时)可靠地接通短路电流。 例题、高压断路器的主要作用是(接通和断开电路)。
例题、高压断路器具有开断正常负荷和(过载、短路故障)的能力。 例题、高压断路器的作用()
A当系统正常运行时,它能接通或断开高压电路。
B当系统发生过载、短路故障时,在继电器保护装置作用下迅速断开电流; C特殊情况下(如自动重合到故障线路上时)可靠地接通短路电流。
2.类型:油断路器、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等。
例题、高压断路器按其绝缘介质不同分为(少油断路器、真空断路器,SF6断路器和压缩空气断路器等)。
1.按灭弧室分:油灭弧室、真空灭弧室、压缩空气灭弧室和磁吹弧室。 2.按安装场合分:户外和户内。
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3.按断路器操作机构分:直流电磁操作、电机储能操作、液压操作和气动操作。
例题.高压断路器的功能有[ BC ]。
A、降压 B、灭弧 C、断流 D、储能 例题.高压断路器按其灭弧室类型分为[ BCDE ]。
A.空气断路器 B.多油断路器C.少油断路器 D.真空断路器 E.SF6断路器
3.参数:额定电压、额定电流、额定开断电流、 (1)断路器额定电压和最高工作电压:
断路器额定电压正常工作线电压有效值额定值,
最高工作电压指正常工作时可以长期承受的最高工作电压有效值,一般是额定电压的1.10~1.15倍(额定电压小于330kv的电压等级)和1.10倍(额定电压在330kv~550KV的电压等级)。决定
断路器额的绝缘能力。最高工作电压比额定电压高20-30%
(2)断路器额定电流:是指在规定的环境温度下,断路器长时间允许通过的最大电流。
(3)断路器额定短路开断电流:指在规定条件下,断路器能保证正常开断的最大短路电流,一般情况下,额定短路开断电流是用出头分离瞬间电流交流分量有效值和直流分量百分量来表示的,并简称为额定短路电流。此值决定断路器灭弧能力。
(4)关合电流
断路器额定断流容量;一般用额定电压与额定开断电流的乘积来表示。计算公式
为Sn=√3Un/kn
(5)额定热稳定电流,反映断路器对短路电流热效应的稳定性,单位是KV。通常热稳定电流等于它的额定开断电流。(短时耐受电流)。
(6)额定动稳定电流;即极限通过电流,只断路器在合闸位置能承受的而不产生足以妨碍其正常工作的电流。(峰值耐受电流)反映断路器能承受的短路电流电动力效应能力
断路器的自由脱扣和起作用:断路器在合闸的任何时刻,若保护动作接通跳闸回路,断路器均能可靠的断开,叫自由脱扣。可以保证断路器合与短路电路上迅速的跳开,避免事故扩大。
(7)开断时间:反映断路器的开关速度。
断路器的开断时间:断路器从接到分闸命令瞬间起,到各种触头之间的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。 断路器的额定合闸时间:是指断路器从合闸命令开始到最后一级弧触头接触间的时间间隔,又称固有合闸时间。 断路器的分闸时间:是指断路器从接到分闸命令开始到所有级触头都分离的时间间隔。
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断路器重合闸时间,是指处于闭路状态的断路器,从脱扣线圈接通起到重合闸动作触头接通的时间间隔。
断路器燃弧时间:指从首先分离主回路触头刚刚脱离电接触起,直到各种触头之间的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。
例题、高压断路器的主要参数包括(额定开断电流)等。
例题、为了适应断路器在不同安装地点的耐压要求,我国规定了断路器的(最高工作电压)。
例题、断路器的额定电压决定了断路器的(绝缘水平)。 例题、断路器的额定开断电流决定了断路器的(灭弧能力)。
例题、额定动稳定电流表示断路器能承受的(短路电流电动力效应)能力。 例题、断路器的开断时间等于(分闸时间与燃弧时间之和)。 A. 分闸时间 B. 燃弧时间 C. 分闸时间与燃弧时间之和
5、断路器的额定电流是指其长期允许通过的最大工作电流(有效值),不受环境温度的影响。(错)
6、断路器的关合电流是指:保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他损伤时,断路器所允许长期通过的正常工作电流。(错) 7、额定短时耐受电流又称为额定热稳定电流。(对)-
在确定断路器额定电流时,国家规定的环境温度为40 摄氏度
高压断路器的基本要求
根据以上所述,断路器在电力系统中承担着非常重要的任务,不仅能接通或断开负荷电流,而且还能断开短路电流。因此,断路器必须满足以下基本要求。
(1)工作可靠。 (2)具有足够的开断能力。
(3)具有尽可能短的切断时间。 (4)具有自动重合闸性能。 (5)具有足够的机械强度和良好的稳定性能 (6)结构简单、价格低廉。
4.断路器型号及含义 4.断路器型号及含义额定电流A其它标志G:改进型C:手车型断路器名称S:少油D:多油Q:产气Z:真空L:六氟化硫额定电压KV设计序号使用环境N:户内型W:户外型例:ZN4---10/600 - 57 -
根据断路器的安装地点,可分为户内和户外两种。根据断路器使用的灭弧介质,可分为以下几种类型: 一、油断路器
多油断路器 油断路器是以绝缘油为灭弧介质。属于自能式断路器
在多油断路器中,油不仅作为灭弧介质,而且还作为绝缘介质,因此用油量多,体积大。 少油断路器
在少油断路器中,油只作为灭弧介质,因此用油量少体积小,耗用钢材少。 特点:耗材少、价格低、但需要定期检修,有引起火灾与爆炸的危险。 例题、与多油断路器相比,少油断路器具有(耗材少;价格低)等优点。 例题、少油断路器的缺点有(引起火灾与爆炸的危险)等 例题、油断路器的每日巡视检查项目中应包括油位检查。(对) 断路器的分合闸位置指示正确;断路器不过热,示温蜡片不熔化,变色漆不变色,内部无异常声响;油位正常,有色透明无炭黑悬浮物;无渗漏油痕迹,无放电声和电晕发电;引线连接部位接触良好,无过热;排气装置完好,隔栅完整;接地完好;环境良好。
二、压缩空气断路器。空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质,此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀性,取用方便。压缩空气储气罐的气体压力为2MPA空气断路器属于他能式断路器,靠压缩空气吹动电弧使之冷却,在电弧达到零值时,迅速将弧道中的离子吹走或使之复合而实现灭弧。空气断路器开断能力强,开断时间短,但结构复杂,工艺要求高,有色金属消耗多,因此,空气断路器一般应用在110KV及以上的电力系统中。
三、真空断路器
真空断路器结构如右图所示,主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他件 。
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真空断路器。真空断路器是在高度真空中灭弧。真空中的电弧是在触头分离时电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。电弧中的离子和电子迅速向周围空间扩散。当电弧电流到达零值时,触头间的粒子因扩散而消失的数量超过产生的数量时,电弧即不能维持而熄灭。真空断路器开断能力强,开断时间短、体积小、占用面积小、无噪声、无污染、寿命长,可以频繁操作,检修周期长。
基本特点:价格高、但体积小、重量轻、噪音小、无可燃物、维护工作量少;大量使用于3KV—10KV发电厂、变电所及高压用户变电所。 优点:灭弧速度快(利用真空的高介质强度)
触头开距小。使用于3KV—10KV。开断时间0.01s
结构简单、耗材少、开断能力强、维修简单、使用寿命长、体积小、噪音小 设置设置屏蔽罩,辅助灭弧。 缺点:造价高;制造工艺复杂 1.真空灭弧室
玻璃结构强度较差,使用量已逐渐减少;陶瓷综合性能最好,因而应用最广泛。 主要作用:绝缘
外壳主要是起绝缘支撑作用,并参与成气密绝缘系统。 密封性能好,机械强度高
(1)玻璃绝缘外壳特点:硬质玻璃或微晶玻璃 ,容易与金属密封端部分焊接、透明性好;玻璃属于脆性材料,承受冲击的机械强度差,在外力作用时容易损坏。 (2)陶瓷绝缘外壳特点:高氧化铝陶瓷,机械强度好,但与金属密封端部分焊
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接工艺较复杂。
(3)波纹管(触头距离小、波纹管寿命决定机械寿命) (4)设置屏蔽罩(辅助电弧)
例题、ZN4-10/600是(真空断路器)的型号。 例题、真空断路器主要用于()电压等级。
A、3~35kV B、35~110kV C、220~500kV
例题、10kV真空断路器动静触头之间的断开距离一般为(10~15mm).触头材料为铜铬合金、铜合金(要求导电好、耐弧性好、含气量低、导热好、机械强度高和加工方便等特点)
A、5~10mm B、8~10mm C、10~15mm
在同等电压等级下,真空断路器触头之间的断开距离最小,保证波纹管使用寿命;缩短分闸时间;提高触头间电场的均匀程度。电压等级过高,触头难以熄灭电弧。
8、真空断路器具有体积小、重量轻、维护工作量小、适用于超高压系统等优点。(错)
基本特点:价格高、但体积小、重量轻、噪音小、无可燃物、维护工作量少。;大量使用于3KV—10KV发电厂、变电所及高压用户变电所。
9、真空断路器的灭弧室绝缘外壳采用玻璃时,具有容易加工、机械强度高、易与金属封接、透明性好等优点。(错)
4、真空断路器的金属屏蔽罩的作用包括(提高弧隙击穿电压;吸附电弧燃烧时产生的金属蒸汽;防止弧隙金属蒸汽喷溅到绝缘外壳内壁)。
真空断路器每次分、合闸时,波纹管都会有一次伸缩变形,它的寿命决定了真空断路器机械寿命。
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例题、真空断路器的每日巡视检查 中应注意检查(灭弧室)和(接地完好) 20.真空断路器由[ ABCD ]组成。
A.真空灭弧式 B. 灭弧室绝缘架 C. 操作机构 D. 底座
46、断路器出现(真空断路器真空损坏)情况时,属于断路器事故,应申请立即停电。
7.真空断路器出现真空损坏应立即停电处理。对 四、SF6 断路器 1.SF6 气体性质
(1)SF6气体是无色、无臭、不燃、易液化、比重大、无毒的惰性气体,具有优良的绝缘性能,且不会老化变质。它的比重约为空气的5倍。在标准大气压下,-62℃时液化。
(2) SF6气体绝缘性和灭弧能力强。它的绝缘强度是空气的2.33倍,灭弧能力是空气的100倍。SF6断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质,具有开断能力强、动作快、体积小等优点。
(3)SF6气体不溶于水和变压器油,在炽热的温度下,它与氧气、氩气、铝及其他许多物质不发生作用。但在电弧和电晕的作用下,SF6气体会分解,产生低氟化合物,这些化合物会引起绝缘材料的损坏,且这些低氟化合物是剧毒气体。SF6的分解反应与水分有很大关系,因此要有去潮措施。 SF6作为绝缘介质的缺点
(1)纯净的SF6气体是良好的灭弧介质,若用于频繁操作的低压电器中,由于频繁操作的电弧作用,金属蒸汽与SF6气体分解物起反应,结合而生成绝缘性很好的细粉末(氢氟酸盐、硫基酸盐等),沉积在触头表面,并严重腐蚀触头材料,从而接触电阻急剧增加,使充有SF6气体的密封触头不能可靠地工作。因此对于频繁操作的低压电器不适宜用SF6作灭弧介质。
(2)它本身无毒,但它比重较大,一经泄露会聚集地面附近,造成工作人员窒息。
(3)SF6气体在电晕中会分解出氟、硫化合物,他不仅有剧毒还有腐蚀性,对瓷绝缘子、玻璃环树脂有破坏作用,还能刺激和毒害人的呼吸系统。
SF6气体具有良好的灭弧性能的原因
(1)弧柱导电率高,燃弧电压很低,弧柱能量较小;
(2)当交流电流过零时,SF6气体的介质绝缘强度恢复快,约比空气快100倍,即它的灭弧能力比空气的高100倍; (3)SF6气体的绝缘强度较高。 SF6断路器:
优点:灭弧能力强,开断容量大;外形尺寸小、占地面积小、体积小;不自燃;使用寿命长,检修周期长,检修工作量小;不存在火灾和爆炸危险;
缺点:有色金属耗量大,需要有净化设备;需要有专门的回收装置;需要进行压力监视
SF6气体符合以下要求:
新装SF6断路器投入运行前必须复测的项目包括气体的漏气率和含水量。SF6断
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路器灭弧室的含水量应小于150ppm(体积比)。其他气室小于250ppm(体积比)。SF6气体的年漏气量小于1%
SF6断路器新装后,应每3个月测试一次含水量。待含水量稳定后每年测量一次。 SF6断路器的分类 1、按外形结构分;(1)瓷瓶柱式SF6断路器;(2)落地罐式SF6断路器。 2、安灭弧方式分:(1)压气式SF6断路器;(2)旋弧式SF6断路器;(3)气自吹式SF6断路器。
3、按开断过程动静触头开距变化分:(1)定开距SF6断路器;(2)变开距SF6断路器。
10、SF6气体的灭弧能力是空气的100倍。(对)
SF6气体的绝缘强度是空气的2.33倍。
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11、SF6断路器应设有气体检漏设备,并要求年漏气量小于5%。(错) SF6断路器应设有气体检漏设备,并要求年漏气量小于1%。
例题、SF6断路器的缺点之一是(需要有净化系统)。 例题、SF6气体具有(不可燃)的优点。
例题、目前使用的某些SF6断路器的检修年限可长达(20)年以上。
例题、新装SF6断路器投入运行前必须复测的项目包括气体的漏气率和(含水量)。
A湿度 B温度 C含水量
例题、SF6断路器灭弧室的含水量应小于(150ppm)。 A150ppm B200 ppm C250ppm
例题 SF6断路器新装后,应每(3)个月测试一次含水量 例题、罐式SF6断路器的特点有(重心低、稳定性)等。
例题、罐式SF6断路器的特点是(重心低;可加装电流互感器)等。 例题、 SF6断路器的每日巡视检查中应定时记录(气体压力;气体温度)。 例题、(SF6断路器灭弧室气压下降)属于断路器的异常现象,应及时予以消除,
但可不申请立即停电。
例题、LW6-500代表户外500KVSF6断路器
此外,还有磁吹断路器和自产气断路器,它们具有防火防爆,使用方便等优点。但是一般额定电压不高,开断能力不大,主要用作配电用断路器。
四、断路器操作机构 1、作用与要求:
足够的操作功、 为保证断路器具有足够的合闸速度 较高的可靠性、 动作快、不拒动、不误动 动作迅速、
具有自由脱扣装置 自由脱扣装置是保证在合闸过程中,若继电保护装置动作需要跳闸时,能使断路器立即跳闸,而不受合闸机构位置状态的。 当电路中存在短路故障,如果手动或自动合闸短路电路,继电保护装置动作使断路器跳闸,而合闸控制回路不能断开,将会引起断路器多次跳合闸,出现跳跃现
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象。
2、操动机构分类:
电磁、弹簧储能、液压;其他(手动;气动) 弹簧储能时,电源开关处于合闸状态。 29、为保证断路器具有足够的合闸速度,操动机构必须具有(足够大的操作功率)。 A足够的操作功B较高的可靠性C动作迅速D具有自由脱扣装置
30、断路器操动机构装设自由脱扣装置可以(在合闸过程中加速跳闸)。 31、电磁操动机构的优点之一是(加工工艺要求不高)。 A对合闸电源要求不高 B加工工艺要求不高 C机构耗材少
电磁操动机构的优点:结构简单、价格较低、加工工艺要求低、可靠性高
电磁操动机构的缺点:合闸功率大、需配备大容量的直流合闸电源、机构笨重、机构耗材多
电磁操动机构的操作电源为(A) 弹簧储能操动机构的操作电源为(C) A直流电源 B交流电源 C交直流均可 34、弹簧储能操动机构储能过程中,(合闸弹簧)被拉伸储能。 32、弹簧储能操动机构的优点之一是(对合闸电源要求不高)。只需要小容量合闸电源,对电源要求不高,交直流均可。
6、弹簧储能操动机构的缺点有(加工工艺要求高;对机构的机械强度要求高;结构复杂;安装调试困难)等。弹簧储能操动机构用于3-110kV断路器
33、液压储能操动机构的优点是(体积小;压力高、操作功大;动作平稳;无噪音;速度快;对合闸电源功率要求不高)。缺点有结构复杂;加工工艺要求高;动作速度受温度影响大;容易漏油;价格昂贵。液压储能操动机构110kV以上断路器。
35、500kV断路器一般配置(液压)操动机构。 A电磁B、弹簧储能C、液压 12、断路器的操动机构用来控制断路器合闸、跳闸、并维持断路器合闸状态。(对) 13、弹簧储能操动机构的优点有加工工艺要求不高、可靠性高、价格低等。(错) CT19型弹簧操动机构通常与10KV真空断路器配套使用。
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五、断路器运行维护
断路器正常运行、巡视、检查真空断路器 1.一般有人值班 每天巡视不少于一次
无人值班 通常每月不少于2次 2. 断路器铭牌上应标明其基本参数。
3.断路器应有明显的接地标志。接地螺栓应不小于M12,并接触良好。 4.SF6断路器应每日记录SF6气体压力和温度。 5.断路器特殊巡视(70)
6.长期停用的断路器在重新投入运行前应通过远方控制方式进行2—3次操作,操作无误后方能投入运行。
7.真空断路器出现真空损坏应立即停电处理。
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例题、对于有人值班的变电站,每天当值班负责人对断路器的巡视不得少于(1)次。
38、断路器铭牌上应标明其(基本参数)。 4、变压器应根据制造厂规定的铭牌( A )运行。
A. 额定负荷 B. 额定技术参数 B. 额定容量
41、断路器处于运行状态时,储能电动机的电源闸刀(应在闭合位置)。 43、对断路器的正常维护包括(对不带电部分的定期清扫)等。
16、断路器红绿指示灯均不亮属于断路器的异常现象,应及时予以消除,但可不停电。(对)
油断路器漏油、渗油,油位指示器油位过低;
SF6断路器灭弧室气压下降或有异响
分合闸位置不准确
45、值班人员发现断路器出现(威胁电网安全的异常运行状态)时,应申请停电处理。
3、真空断路器发生电动合不上闸的故障原因是(B )
A. 铁芯与拉杆松脱 B. 操作电压低 C. 分闸线圈连接线松脱 47、断路器(重合闸成功)后,应立即进行巡视检查。
48、断路器对电路故障跳闸发生拒动,造成越级跳闸时,应立即(将拒动断路器脱离系统)。
42、新投入运行的断路器,应(相对缩短巡视周期)。 例题、新投入运行的断路器,应(相对缩短巡视周期)。投入运行72h再转入正常巡视检查 36、对于(新安装或大修后)的断路器,投入运行前必须验收合格才能施加电压。 15、长期停运的断路器在重新投入运行前应通过远方控制方式进行2~3次操作,
操作无异常等多项检查,合格后方能投入运行。(对)
例题、长期停运的断路器在重新投入运行前应通过就地控制方式进行2~3次操
作,操作无异常等多项检查,合格后方能投入运行。(错)
例题、实际温度高于规定环境温度,断路器长期工作电流应()额定电流 A等于 B小于 C等于 断路器的特殊巡视检查
巡查内容:螺丝是否松动;是否有异响;
变(配)电所应根据具体情况安排夜间巡视,夜间巡视应闭灯进行 气温突变和高温季节加强巡视检查 雷雨季节雷电活动后进行巡视检查
有重要活动或高峰负荷期间应加强巡视检查
第三节 隔离开关
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一、隔离开关作用、分类和型号
隔离开关只能在没有负荷电流的情况下切断线路和隔离电源,也可切断很小的空载电流和电容电流 1、隔离电源:在线路上基本没有电流时,将电气设备和高压电源隔开或接通。 由于有明显的断开点,比较容易判断电路是否已经切断电源。如检修时就常用隔离开关 把电源断开,检修好后再接通,以保证工作上的安全。有的隔离开关在闸刀打开后能自动接地,以确保检修人员的安全,这种隔离开关称为带接地刀的隔离开关.
2、倒闸操作必须在断路器切断电源后,方能拉断隔离开关 ;合闸时,须先合隔离开关,再合断路器。隔离开关分合闸操作之前,先确定断路器是否在断开位置。 (设备状态,运行、备用、检修)在双母线运行的电路中,利用隔离开关将供电设备或线路从一组母线切换到另一组母线上去。
倒闸操作包括:
拉开或合入断路器或隔离开关;
拉开或合入接地隔离开关;拆除或悬挂隔离开关 取下或装上控制、合闸及电压互感器熔断器;
停用或加用某些继电保护或自动装置,改变继电保护或自动装置的定值; 改变变压器、消弧线圈组分接头; 检查负荷分配; 检查设备绝缘。
3、隔离开关可以拉、合电压互感器与(避雷器)回路。
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隔离开关能直接拉、合与母线相连设备的电容电流
隔离开关可用于拉、合励磁电流小于(2A)的空载变压器。一般电压为35KV1000kVA及以下变压器;电压为110KV3200kVA及以下变压器. 隔离开关没有灭弧装置。
隔离开关能直接拉、合与母线相连设备的电容电流不超过5A的空载线路。一般电压为10KV5km及以下架空线路;电压为35KV10km及以下架空线路
例题、隔离开关能直接拉、合与母线相连设备的电容电流或电容电流不超过5A的空载电流。
二、户内式隔离开关
常见GN2—10系列额定电流为400—3000A。
其它GN10—10、GN19—10、GN22—10、GN24—10等基本结构大体相同,区别在于额定电流、外形尺寸、布置方式和操动机构等不同
GN2、GN19系列隔离开关动触头采用铜制刀闸片,闭合时静触头夹在动触头两刀闸片之间,其目的是增加接触压力。动触片电流同向,产生吸引力,提高隔离开关动稳定和热稳定。
三、户外式隔离开关
GW4—35 GW5—35 1、 GW4—35额定电流630—2000A
表示(额定电压为35kv的户外隔离开关)
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GW4—35隔离开关可三相联动或单相操作
2 、GW5—35双柱V型结构,支柱夹角50°、重量轻、占用空间小。 GW5—35隔离开关只可三相联动 隔离开关的类型:
根据装设地点分(户内和户外)、电压等级(高压和低压)、级数(单极和三极)和构造(绝缘支柱励数目:单柱式、双柱式和三柱式;操动机构:手动式、电动式、气动式和液压式)。
隔离开关的型号:
第一位G-隔离开关,第二位表示安装形式(N户内,W户外)第三位是设计序号,第四位是额定电压(KV)第五位是设计变动(G改动,D单接地地刀,DD双接地地刀)第五位是额定电流(A)第六位是绝缘不同类型。例如
例如; GN22-10D/400 50KA
GN22 户内隔离开关,设计序号是22 10 代表10KV D代表接地
400代表额定电流为400 50KA代表开断电流50KA 隔离开关的构造
1、支撑底座:支撑和固定 2、导电部分: 传导电流
3、绝缘部分:是带电部分与地绝缘
4、传动部分:接受力矩将运动传给触头,完成分和动作 5、操动机构:通过各种方式想隔离开关提供能源 手力式、电动、液压
隔离开关可三相联动或单相操作 高压隔离开关主要性能参数
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1、额定电压:隔离开关最高工作电压,是线电压,也表示其承受绝缘支撑强度。 2、额定电流:指开关在40℃时的最大工作承受电流。
3、额定短路时耐受电流(热稳定)KA∕S:是指隔离开关触头在短路电流而在
3-4秒内所抗拒短路这一电流造成的热熔焊而不损坏的能力。
4、额定峰值耐受电流(动稳定)KA:只隔离开关在承受短路电流所造成的斥动力
而不发生损坏的能力。
5、回路接触电阻:是指离开关导电回路个电接触下的导电性能,是检验及设计、
制造工艺装配的技术能力。 隔离开关的巡视检查项目
(1)瓷套管是否清洁完整无裂纹和放电现象;
(2)操作机构,包括操作连杆及部件,有无开焊、变形、锈蚀、松动、脱落现象,连接轴销子紧固螺母等是否完好;
(3)闭锁装置是否完好,销子是否锁牢,辅助接点位置是否正确且接触良好,机构外壳接地是否良好; (4)带有接地。
49、隔离开关的主要作用包括(隔离电源)、倒闸操作、拉合无电流或小电流电路。
50、电气设备的运行状态有(运行、备用、检修)3个位置。 51、将电气设备从一种工作状态改变为另一种工作状态的操作,称为(倒闸操作)。 52、隔离开关拉闸应(在断路器断开后进行)。
53、隔离开关可以拉、合电压互感器与(避雷器)回路。
、隔离开关可用于拉、合励磁电流小于(2A)的空载变压器。 18、隔离开关可用于拉 、合励磁电流小于2A的空载线路。(错) 17、隔离开关可以拉、合母线和直接与母线相连设备的电容电流。(对) 55、拉、合隔离开关的接地开关的作用等同于装拆(接地线)。 56、GN19-10/400表示(额定电流为400A的户内隔离开关)。额定电压位10kv 57、GN2、GN19系列隔离开关动触头采用铜制刀闸片,闭合时静触头夹在动触
头两刀闸片之间,其目的是(增加接触压力)。
58、户外高压隔离开关按支柱绝缘子数目不同分为(单柱式隔离开关、双柱式隔
离开关、三柱式隔离开关)。
59、GW5-35系列(羊角式、V形)隔离开关的优点是(重量轻、占用空间小)。 10、与普通双柱式隔离开关相比,仰角式(V形)隔离开关的优点是(占用空间小;重量轻)。
60、隔离开关液压操动机构的手摇装置供(安装和检修调整)时使用。
19、GW5-35系列与GW4-35系列隔离开关的区别之一是支持瓷柱的布置不同。(对)
支持瓷柱的布置不同;
操作方式不同 GW4-35系列三极联动或单极操作 GW5-35系列 三极联动 传动方式不同
例题、GW5-35系列隔离开关操作特点:()
A.只能单极联动 B只能三极联动 C既能单极联动也能三极联动 8、电气设备的状态可分为(运行;备用;检修)。
9、隔离开关可用于拉、合(励磁电流小于2A的空载变压器;电容电流不超过
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5A的空载线路;避雷器;电压互感器)。
13.操作高压刀开关时,[ ACD ]是说法正确的。
A、通过高压缘操作棒,人工手动去拉合单相刀开关,适用于35kV及以下电压等级
B、操作人员不必要穿戴安全防护用具
C、通过机械操作机构进行手动操作,三相联动分或合刀开关 D、电动操作机构.利用电机和减速装置等组成可实现远程控制
第四节 高压负荷开关
一、高压负荷开关的作用和分类
1、高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因此能通断一定的空载电流和负
荷电流,但不能通断短路电流。可起高压电源隔断作用,起一个明显的分断点;通常与高压熔断器配合使用,由熔断器起短路保护作用。
5、动作--负荷开关合闸时,灭弧触头先闭合,然后工作触头再闭合。 、FN3-10R/400型负荷开关合闸时,(灭弧触头先于工作触头闭合)。电弧主要在灭弧触头形成、熄灭。
21、FN3-10R/400型负荷开关合闸后,工作触头和灭弧触头均处于闭合状态,形成并联。 分闸时,工作触头先断开,然后灭弧触头断开。电弧主要在灭弧触头形成、熄灭。 例:FN3---10R/400带熔断器负荷开关
FN3-10R/400型负荷开关的灭弧装置由(绝缘气缸和喷嘴)构成。绝缘气缸采用瓷质材料,内部有活塞。利用横向吹动灭弧
61、负荷开关具有不完善的灭弧装置,用于切断或接通(正常负荷电流)。 62、为了实现对电路的短路保护,负荷开关常与(熔断器)配合使用。
为了实现对电路的短路保护,负荷开关常与隔离开关配合使用(错) 63、FN3-10R/400型高压负荷开关的参数为:(额定电压10kV,额定电流400A)。 65、FN3-10R/400型负荷开关的灭弧装置由(绝缘气缸和喷嘴)构成。
66、要配电系统中,常采用(高压负荷开关)串联高压熔断器代替负荷支路的断路器。
20、负荷开关有灭弧装置,因此可以接通和断开正常负荷电流,也能断开短路电
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流。(错)
10.高压负荷开关适用于[ AD]场所。
A、不经常出现故障 B、易燃易爆 C、潮湿环境 D、不重要 13.操作高压刀开关时,[ ACD ]是说法正确的。
A、通过高压绝缘操作棒,人工手动去拉合单相刀开关,适用于35kV及以下电压等级
B、操作人员不必要穿戴安全防护用具
C、通过机械操作机构进行手动操作,三相联动分或合刀开关 D、电动操作机构.利用电机和减速装置等组成可实现远程控制 19.10KV负荷开关按灭弧原理分为[ ABCD ]。
A.吹气式 B.压气式 C.真空灭弧式 D.SF6气体灭弧式 E 油浸式 F、产气式
第五节 高压熔断器
一、高压熔断器用途和型号
1、高压熔断器作用:当电气设备过载和短路电流时熔体发热而熔化,从而切断电路保护电气设备免受损害 。由于灭弧简单,只用于在3KV—35KV小容量装置中,熔断器可用于保护高压输电线路、电压变压器、电压互感器及电动机等。其他应采用断路器开断电路。 2、分类:
户内、户外
固定、自动跌落式 限流、非限流
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二、户内式高压熔断器
1、RN1系列熔断器为限流式有填料高压熔断器。 2、灭弧原理
RN1系列熔断器
RN1系列熔断器是限流式有填料高压熔断器。陶瓷芯上绕有工作熔体和指示熔体。瓷熔管两端有黄铜罩,石英砂填料。利用电弧与固体介质接触加速灭弧原理。为了保证工作熔体在短路或过负载状态下具有足够的热效应,一般采用几根细熔丝并联。
RN1系列熔断器是否熔断应根据(熔断指示器)来判断。发生短路或过负载,熔断指示器弹出
RN1系列熔断器的熔体中间焊有小锡球,锡熔点低,形成冶金效应。康铜合金导电性好,熔点高;过负荷时,锡桥首先融化,工作熔体熔断,使指示熔体熔断,熔断指示器弹出
3、 RN2型 — 无熔断指示器,由电压互感器二次侧仪表的读数来判断其熔体的熔断况。
4、RN2熔丝由于电压互感器的二次侧近于开路状态,RN2型的额定电流一般为0.5A,熔丝很细为防机械损坏,熔丝按机械强度确定。并具有一定电阻,熔丝不
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能随意更换,材料、截面、长度和电阻值应符合要求。RN2型熔断器的熔丝采用三级不同截面康铜丝串联组成。
三、户外式高压熔断器 1、跌落式熔断器
作用:被广泛用于环境正常的户外场所,作高压线路和设备的短路保护用。 (1)熔管 (2)熔丝
RW4-10型户外式高压熔断器
是喷射式熔断器;构成跌落式熔断器消弧管的材料通常是红钢纸;桑皮。跌落式高压熔断器熔管的轴线与铅垂线成一定倾斜角。为了避免电弧与熔管直接接触而烧毁熔管,跌落式高压熔断器熔管内设有消弧管。
2、限流式熔断器
1-棒形支柱绝缘子 2-瓷质熔管(内装特制熔体及石英砂) 3-铜管帽 4、6-接线端子 5-固定抱箍
特点:RXW--35该熔断器的熔管是固定在棒形支柱绝缘子上的,熔体熔断后不能自动跌开,无明显可见的断开间隙,不能作“隔离开关”用。它是35KV高压熔断器,主要用于保护电压互感器。
67、高压熔断器在高压电路中,起(过负荷保护和短路保护)的作用,以保护电气设备。
68、熔断器熔体的额定电流是指(熔体允许长期通过而不熔化的最大电流)。 69、限流式熔断器是指在(冲击短路电流)到达之前能切断电路的熔断器。
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RXW--35是户外35KV限流式高压熔断器,主要用于保护电压互感器。 22、高压熔断器用于3~35kV小容量装置中以保护线路、变压器、电动机及电压
互感器等 (对)
70、高压熔断器带有热脱扣器时,在其型号中以字母(T)表示。
71、RN1系列熔断器是(限流式有填料)高压熔断器。陶瓷芯上绕有工作熔体和指示熔体
72、RN1系列熔断器是否熔断应根据(熔断指示器)来判断。发生短路或过负载,熔断指示器弹出
23、RN1系列熔断器是否熔断应根据电路中电流表指示来判断。(错) 73、RN1系列熔断器的熔体中间焊有(小锡球)
锡熔点低,形成冶金效应。康铜合金导电性好,熔点高;过负荷时,锡桥首先融化,工作熔体熔断,使指示熔体熔断,熔断指示器弹出
11、RN1系列熔断器可用于保护(电力变压器;电动机;线路)等。
74、RN2型熔断器的熔丝是根据机械强度的要求来确定的,这是因为(电压互
感器一次额定电流很小)。
75、从RN2型熔断器(通过的短路电流)考虑,要求熔丝具有一定的电阻。 24、RN2型熔断器的熔丝采用三级不同截面康铜丝串联组成。(对)
76、RN2型熔断器是否熔断应根据(互感器二次电路中仪表的指示)来判断。RN2系列熔断器是否熔断应根据电路中电流表指示来判断。 77、跌落式高压熔断器熔管的轴线与铅垂线(成一定倾斜角)。 78、为了避免电弧与熔管直接接触而烧毁熔管,跌落式高压熔断器熔管内设有(消弧管)。
12、构成跌落式熔断器消弧管的材料通常是(红钢纸;桑皮)。
9、为保证在暂时性故障后迅速恢复供电,有些高压熔断器具有(1次)重合闸功能。
一根为工作熔管,一根为备用熔管。
26、变压器跌落式熔断器若接触不良,发生( C )声音。 A. 吱吱声 B.嗡嗡声 C.噼啪声
第六节 高压电容器
一、高压电容器用途与型号 作用:利用高压电容器可以提高线路末端的功率因数,保障线路末端的电压质量。
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例BWF10.5—25--1
二、高压电容器结构
主要由电容芯子、浸渍剂、紧固件、引线、外壳、套管。外壳采用薄钢板焊接而成。电容元件以两层铝箔作为电极,中间填充绝缘物质。
电容元件组(芯子)由若干个电容元件连接而成;电容元件可接成串联或并联;单台三相电容器的电容元件组在外壳内部接成三角形。
三、高压电容器安全运行
1、运行温度:环境温度在±40°C之间时,充矿物油的电容器允许温升为50°C,充硅油的电容器允许温升为55°C;
2、允许过电压:电容器在正常运行时,可在1.1倍额定电压下长期运行。 3、高压电容器组运行操作注意事项
(1)停电—先拉电容器断路器,再拉各支路断路器;送电与停电相反 事故---全站无电后,必须将高压电容器组的支路断路器
(2)高压电容器的熔断器突然熔断时,在未查明原因之前,不可更换熔断器恢复送电。
(3)断开;禁止带电荷合闸,以防止过电压。
高压电容器断电后自身仍带有电荷,若接入交流电路,电容器两端所承受的电压会超过额定电压。如果电容器刚断电立即合闸,电容器两端所承受的电压会为2倍额定电压,电容器若需再次合闸,应在其断电3分钟后进行。
有些电容器设有放电电阻,当电容器与电网断开后,能够通过放电电阻放电,一般情况下(10分钟)后电容器剩余电压可降至75V以下。 4、高压电容器组投入或退出
1)低于0.85投入、高于0.95退出。
2)电压高于1.1倍或电流高于1.3倍退出。电容器温度超出±40°c范围时,退
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出。
3)电容器爆炸、喷油或起火;瓷套管发生严重放电、闪络;接点严重过热或熔化;电容器内部或放电设备有严重异常响声;电容器外壳有异形膨胀。 4)禁止高压电容器组带电荷合闸。
5、高压电容器组在运行中的常见故障和处理 1)渗漏油
2)外壳膨胀 3)电容器爆炸
原因:电容器内部发生相间短路或相对外壳的短路
4)发热 5)瓷绝缘表面闪络 6)异常响声
例题、下列(移相电容器)是电力系统无功电源之一,以提高系统的功率因数。 并联电容器
移相电容器主要用于无功补偿,以提高系统的功率因数,减少线路功率损失和电压损失、改善电能质量。
电热电容器主要用于中频感应加热电气系统,以提高系统的功率因数或改善电路特性。
串联电容器主要用于补偿线路电抗,提高线路末端电压水平。 耦合电容器主要用于高压及超高压输电线路的载波通信系统。 脉冲电容器主要用于冲击电压、振荡电路、整流滤波等。
例题、BWF10.5-25-1表示(10.5kV25kva单相并联)高压电容器。 例题、单台三相电容器的电容元件组在外壳内部接成(三角形)。 A星形 B三角形 C Z形 三角形 无功补偿容量大;任一相并联电容器断线,三相电路仍能得到无功补偿。
例题、电容器芯子由若干个电容元件(串联和并联)起来组成。 84、有些电容器设有放电电阻,当电容器与电网断开后,能够通过放电电阻放电,
一般情况下(10分钟)后电容器剩余电压可降至75V以下。 85、电容器金属外壳应有明显的接地标志,(其外壳与金属架构应共同接地)。
86、一般情况下,环境温度在40C间时,充矿物油的电容器允许温升为(50度)。充硅油的电容器允许温升为(55度)
87、电容器组在正常运行时,可在(1.1)倍额定电压下长期运行。 26、电容器组在正常运行时,可在1.1倍额定电流下长期运行。(错) 1.3 电容器工作过程中,若电流过大,可能引起电容器发生以下故障:
电容器外壳膨胀;电容器爆炸;电容器温升过高;套管表面闪烁;控制开关跳闸 88、电容器三相间的容量应平衡,其误差不应超过一相总容量的(5%)。
、正常情况下全变电站停电操作时,应(先拉开高压电容器支路断路器,再拉
开其他各支路断路器)。
90、高压电容器断电后自身仍带有电荷,若需再次合闸,应在其断电(3分钟)后进行。
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91、高压电容器的熔断器突然熔断时,(在未查明原因之前,不可更换熔断器)。 尽快查明原因再确定处理方案
92、高压电容器组的投入,退出与系统功率因数有关,一般的,当系统功率因数
低于(0.85)时应投入高压电容器组。高于0.95退出。
93、当电容器组发生(内部有严重异常声响)的异常现象时,应立即退出运行。 13、电容器在下列(电容器喷油或起火;接点严重过热或熔化;电容器爆炸;内
部或放电设备有严重异常声响;外壳有严重异形膨胀;套管发生严重放电、闪烁)情况下,应立即退出运行。
28、造成高压电容器组织渗漏油的主要原因之一是运行中温度剧烈变化。(对)搬运方法不当;保养不当;温度剧烈变化。
94、针对高压电容器组的渗漏油故障,处理办法之一是(及时补救)。 注意调节运行中电容器温度;经常巡视检查,及时检修
95、造成高压电容器组外壳膨胀的主要原因之一是(内部发生局部放电或过电压)。
进行外观检修,严重时立即停用;
96、造成高压电容器组爆炸的主要原因之一是(内部发生相间短路)。 原因:电容器内部发生相间短路或相对外壳的短路
安装电容器内部元件保护;首先切断电容器与电网的连接; 例题、高压电容器组爆炸首先切断电容器与电网的连接
97、当高压电容器组产生不严重的发热时,处理办法之一是(停电时检查并拧紧螺丝)。其他:注意改善通风条件、增大电容器之间的安装距离;调换为额定电压较高的电容器。
98、造成高压电容器组发出异常声响的主要原因之一是(内部有局部放电)。 经常巡视,主要声响;发现有声响应立即停运,检修并查找故障
当电容器组发生内部有严重异常声响的异常现象时,应立即退出运行。对
25、在电压为10kV及以下的高压电容器内,每个电容元件上都串有一个熔丝,
作为电容器的内部短路保护。(对)
27、事故情况下,在全站无电后,必须将电容器支路断路器先断开。(对) 29、造成高压电容器组发热的主要原因之一是内部发生局部放电。(对)
图4-24 箱式变电站
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图4-25 环网箱
第七节 高压成套配电装置
99、成套配电装置的特点是(将多个柜体运到现场后进行组装)。
套配电装置--是按不同用途和使用场合.将所需一、二次设备按一定的线路方案组装而成的一种成套配电设备,用于供配电系统中的馈电、受电及配电的控制、监测和保护,主要安装有高压开关电器、保护设备、监测仪表和母线、绝缘子等。 分类:固定式和移开式(手车式) 高压开关柜的“五防”功能 ①防止误分、合断路器
②防止带负荷拉、合隔离开关(防止带负荷推拉小车) ③防止带电挂接地线(防止带电合接地开关) ④防止带接地线(接地开关处于接地位置时)送电 ⑤防止误入带电间隔。
五防:采用断路器、隔离开关、接地开关与柜门之间的强制性机械闭锁方式或电磁锁方式实现。
100、高压开关柜的五防联锁功能常采用断路器、隔离开关、接地开关与柜门之
间的强制性(机械闭锁或电磁闭锁)的方式实现。
30、高压开关柜的五防联锁功能是指防误分合断路器,防带电拉合隔离开关,防
带电合接地刀闸,防带接地线合断路器,防误入带电间隔。(错) 7、 严禁带负荷拉、合隔离开关,所装电气和机械防误闭锁装置不能随意退出。( √ )
一、KYN x x800—10型高压开关柜
1.KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备(以下简称手车式柜)手车柜适用于交流50Hz额定电压3―10KV额定电流1250—3150,中心点不接地的单母线及单母线分段系统的户内成套配电装置,供各类型发电厂,变电站及工矿企业作为接受和分配网络电能对电路实行控制保护监测.
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1.KYN-10开关柜结构 1)、小车室 2)、电缆室 3)、小车前后运动 2、闭锁装置
1)推进机构与断路器连锁 2)小车与接地开关连锁
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101、KYN-10型高压开关柜是(中置式金属铠装)开关柜。
102、KYN-10型高压开关柜手车室(中部)设有手车推进或拉出的导轨。 14、KYN-10型高压开关柜手车室中部设有悬挂手车的轨道,右侧轨道上设有
(开合主回路触头盒遮挡帘板的机构;手车运动横向限位装置)。
103、KYN-10型高压开关柜静触头盒的作用是(既保证各功能小室的隔离又
作为静触头的支持件)。
104、KYN-10型高压开关柜的专用摇把(顺时针)转动矩形螺杆时,可推进
手车向前移动。
105、KYN-10型高压开关柜,当(推进摇把未拔出)时,手车无法由移动状
态转变为定位状态。
106、KYN-10型高压开关柜利用(机械联锁)来实现手车与接地开关之间的联锁。
107、KYN-10型高压开关柜利用(电磁锁)来实现手车隔离开关与断路器之间的联锁。
KYN-10型高压开关柜的零序电流互感器安装在电缆室下方(对) KYN-10型高压开关柜的三相主母线呈等边三角形布置(错)
31、对于KYN-10型高压开关柜,当断路器处于合闸状态时,手车无法由定位
状态转变为移动状态。(对)
二、RGC型金属封闭单元组合SF6开关柜
• 适用范围: RGC型高压开关柜常用于额定电压3~24KV、额定电流630A的单母线接线的变电所中。
• 型号含义: (单元代号 C电缆开关单元 V断路器单元 ) 1、结构
• SF6全绝缘开关设备较SF6半绝缘开关设备更具有安全、维修少、体积小、安全可靠等优点,同时由于全绝缘开关设备具有多种组合方案以及灵活的扩展性,因此在国内已得到普遍使用。
• RGC型开关柜有7种标准单元;最大可用5个标准单元组成一个大单元,由于运输条件和装卸的,当超过5个小单元时,应分成两个部分。 • 标准单元—负荷开关、可见的三工位关合/隔离接地开关、母线、关合/隔
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离/接地开关位置观察窗负荷开关与三工位开关之间连锁,螺栓式400系列套管、接地母线、电容式带电显示器和K型驱动机构
108、RGC系列金属封闭单元组合SF6开关柜的优点之一是(结构紧凑)。 32、RGC型高压开关柜最多由5个标准单元组成,超过时应分成两部分。(对) RGCC电缆开关单元
RGCC型高压开关柜标准单元设置的设备负荷开关、可见的三工位关合/隔离/接地开关、母线、关合/隔离/接地观察窗
RGCC型高压开关柜中三工位开关的3个工位是(关合/隔离/接地)。 RGCE 侧面出线的空柜转接单元 RGCB 正面出线的空柜转接单元
RGCF表示负荷开关熔断器组合单元。
RCGM空气绝缘测量单元的标准单元配置有(2)只电流互感器。 RGCS带负荷的母线分段单元或带有断路器的目联单元 RGCV断路器单元
RGCV型高压开关柜标准单元设置的设备有真空断路器,可见的三工位关合/隔
离/接地开关、母线、关合/隔离/接地观察窗
三、环网开关柜
环网供电:为了提高供电可靠性、 使用户可以从两个方向获得电源,通常将电网连接成环形。
为了使供电可靠性提高,通常采用环网供电。
在应用于工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流10KV配电系统的环网柜中,通常采用负荷开关或真空接触器控制,并配用高压熔断器保护。
1)组成 高压环网柜主要采用负荷开关和熔断器的组合方式,正常电路通断操作由负荷开关实现,而短路保护由具有高分断能力的熔断器来完成。
2)特点 这种负荷开关加熔断器的组合柜与采用断路器的高压开关柜相比,体积和重量都明显减少,价格也便宜很多。(而一般6~10KV的变配电所,负荷的
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通断操作较频繁,短路故障的发生却是个别的,因此,采用负荷开关-熔断器的环网柜更为经济合理。 母线截面计算电流
负荷电流与环网穿越电流之和
例题、某10kV配电所拟采用环网柜供电,若其10kV 负荷电流为80A,10kV母线三相短路电流为600A,并有20A穿越电流经过其高压母线,则按(100A)选择其高压母线截面。
3.8 高压/低压预装箱式变电站
• 型户外箱式变电站是一种把高压电器设备、变压器、低压电器设备以不同排列方式组成一个完整的供配电系统,主要用于高压为12KV的现代化环网系统和现代化城网改造 中,能满足2000KVA及以下不同用户的需求。 • 特点:占地面积小,一般5—6㎡ 甚至3—3.5 ㎡ 低压供电线路较少, 一般4—6路,工厂预制化、组合方式灵活、外形美观,易与环境协调
114、为了(使供电可靠性提高),通常采用环网供电。
112、环网柜高压母线的截面积要根据(本配电所负荷电流与环网穿越电流之和)选择。
113、在应用于住宅小区的环网柜中,通常采用(负荷开关或真空接触器)控制高压电路。
115、HXGH1-10型环网柜有(30)余种标准接线。 116、箱式变电站的优点之一是(占地面积小)。
117、高压/低压预装箱式变电站适合用于(人口稠密的居民区)。
118、SGW2-12箱式变电站应用于(10kV)系统。 A 6kV B 10kV C12kV
34、配电网中常用的高压成套配电装置有2类。(错)
35、箱式变电站的优点是占地面积小、损耗小、施工周期短、外形美观等。(对) .无人值班 通常每月不少于2次 四、案例分析及计算题
1、一台用于3kV电动机的真空断路器,开断电动机短路电流时动、静触头有烧损现象,从理论上分析,灭弧不利的原因是(触头间恢复电压等于电源电压与电感元件感应电动势之和,不利于灭弧,引起触头烧损)。
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2、某户外变电站,在冬季比较寒冷的天气时室外温度为0C,此时其高压断路器的长期工作电流(可适当大于额定电流)。
第四章 高压电力线路
第四章 电力线路
电力线路的基本概念
输送电能的线路通称为电力线路。电力线路由导线和杆塔及其它器件构成,将发电厂、变电站、用户互相连接,构成电力系统或电力网,用以输送电能。送电线路的任务是输送电能,并联络各发电厂,变电站(所)使之并列运行,实现电力系统联网,并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉,是电力系统的重要组成部分。
例题、电力线路是电力网的主要组成部分,其作用是(输送和分配)电能。
电力线路分为输电线路和配电线路。
电力线路从其担负的输送电能的能力可分为输电线路、高压配电线路、低压配电线路。
1、电力网的高压电力线路一般可分为(输电线路;配电线路)。
由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路及电力系统之间的联络线称为输(送)电线路。送电线路的任务是输送电能和分配电能。,并联络各发电厂,变电站(所)使之并列运行,实现电力系统联网,并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉,是电力系统的重要组成部分。从发电厂或变电站升压,把电力输送到降压变电站的高压电力线路,叫输电线路。 输电线路的电压等级有:35kV,66kV,110kV,(1kV),220kV,330kV,500kV,750kV,±800kV,1000kV 。电压一般在35kV以上。110kV~220kV电压等级,称为高压; 330kV~500kV电压等级,称为超高压; 750kV级以上电压等级,称为特高压。
例题、电压在220kv以上的线路称为(高压输电线路)。
由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路称为配电线路。
降压变电站把电力送到配电变压器的电力线路,叫高压配电线路。电压一般在3kV,6kV,10kV。
从配电变压器把电力送到一般用户的线路,叫低压配电线路,电压一般为380V,220V。
1、低压配电线路的电压为380/220V。(对)
在农村10kV配电线路一般都采用架空电力线路,380/220V低压配电线路采用架空电力线路或地埋电力线路。 架设方式类别
1、架空电力线路:对输电线路、农村配电线路。
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2、电力电缆:用于人口密集、特殊场所。
2、电力线路的类型
根据电力线路架设的方式不同,电力线路可分为架空电力线路和电力电缆。 例题、电力线路按架设方式可分为(架空电力线路和电力电缆线路)。
架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。
第一节架空电力线路 架空电力线路的构造
架空电力线路由导线与避雷线(架空地线)、杆塔及基础、绝缘子、横担、防震锤、金具、拉线、、杆塔基础、防雷设施、接地装置等主要器件构成。架空电力线路是输送、分配电能的主要通道和工具。
例题、架空电力线路的主要构成部件有:杆塔及其基础、导线、绝缘子、拉线、横担、金具、(防雷设备和接地装置)等
(1)杆塔的用途是支持导线和避雷线,以使导线之间、导线与避、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。
(2)杆塔基础是指架空电力线路杆塔地面以下部分的设施。作用:保证杆塔稳定,防止杆塔因承受导线、冰、风、断线张力等的垂直荷重、水平荷重和其他外力作用而产生的上拔、下压或倾覆。
(3)架空线是架空电力线路的主要组成部件,其作用是传输电流,输送电功率。 (4)绝缘子是一种隔电部件,其用途是使导线与导线之间以及导线与大地之间绝缘,支持、悬吊导线,并固定于杆塔的横担之上。
(5)拉线是为了在架设导线后能平衡杆塔所承受的导线张力和水平风力,以防止杆塔倾倒、影响安全正常供电。
(6)横担用来固定绝缘子,支撑导线并保持一定的线间距离,承受导线的重力与拉力。
(7)防震锤抑制导线振动
(8)避雷线的作用是将雷电吸引到自身来,并将雷电流安全引入大地,从而保护架空线路免受雷击。
(9)接地装置是指埋设在土壤中并与每基杆塔的避雷线及杆塔体有电气连接的金属装置。作用:将雷电流引入大地并迅速扩散,保护线路免遭雷击。输电线路的接地装置主要是泄导雷电流,降低杆塔顶电位,保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作用。接地体和接地线总称为接地装置。
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杆塔是电杆和铁塔的总称。
杆塔的用途是支持导线和避雷线,以使导线之间、导线与避、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。杆塔现场水泥杆图如下:
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图5
电杆用来支撑横担、绝缘子和导线,使导线与地面及被跨越物之间保持规定的距离。电杆有金属、木质及钢筋混凝土三种材质,目有广泛采用圆锥形水泥杆。 当电杆负荷较大或土壤松软时,底部加垫底盘,以防止电杆下沉。底盘有石材、钢筋混凝土两种,中间凹坑有不同的直径以便与电杆配合。 分类
1、按材质分类及优缺点 种类名称
优点
缺点
备注
木杆
绝缘性能好、质量机械强度低、易腐朽、小、运输及施工方使用年限短、维护工作 便。 量大。
结实耐用,使用年分拔梢(锥形)杆
比较笨重、运输及施工
限长、美观、维护和等径杆两种;普
不便。
工作量小。 通型与预应力型
水泥杆
机械强度高,搬运耗用钢材多,投资大,
分铁塔、钢管塔、
金属杆 安装方便,使用年维护中除锈及刷漆工
型钢杆
限长。 作量大。
2、杆塔按材质分类有(木杆;水泥杆;金属杆)。
低压架空线路使用的水泥杆,绝大部分是机械化生产的锥型杆,有些地方还采用人工捣制的方法生产矩型水泥杆 木杆的优点是便于就地取材,绝缘性能好,但易腐朽,使用寿命短,维修费用大。
避雷线 绝缘子 导线 杆塔
例题、钢筋混凝土杆属于(水泥杆) 5.1.2 杆塔
在架空电力线路中杆塔的作用是架设固定导线。
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根据杆塔在电力线路中的位置和受力情况,又分为不同类型。 种类名称 直线杆
适用范围
作用
符号 Z
主要用于线路直线段
承受垂直方向上的荷载
中
耐张杆
承受导线的不平衡张张,断线情况下,它要承受断线张力,
主要用于线路分段处 并能将线路断线侧杆事故控N
制在一个耐张段内,便于施工和检修。 承受导线等的垂直荷载、风压力以及导线的转角压力,合力
主要用于线路转角处 J
大小决定于转角的大小和导线的张力 位于线路首、末段端,
发电厂、变电站出线承受单侧导线等的垂直荷载、
D
的第一基杆塔,线路风压力,以及单侧导线张力。 最末端一基杆塔
跨越公路、铁路、河
跨越杆 流、山谷、电力线、
通信线 分支杆 需要分支线
节省通道
K F
转角杆
终端杆
特殊杆
多回同杆架设杆
转角杆 耐张杆 直角杆 - 88 -
按承受荷载状况分直线杆塔 承力杆塔 耐张杆塔 转角杆塔 终端杆塔 分歧杆塔 换位杆塔
按回路数来分类:单回路、双回路、三回路、四回路、多回路。 输电线路的术语
f h L 档距——相邻杆塔导线悬挂点之间的水平距离称为档距,用字母L表示。 弧垂——导线上任意点到悬挂点连线之间在铅垂方向的距离,用字母 f表示。 限距——导线到地面的最小距离,用字母h表示。 耐张段——两个耐张杆塔之间的距离。
架空线路两个邻杆塔之间的水平距离称为档距或跨距; 在同一平面上,两等高杆导线悬挂点至导线最低一点间的铅垂距离称为弧垂(或弧度);
导线在最大弧垂时,对地面或位于导线下面的物体的最小垂直距离称为安全距离或限距;
- -
导线与导线间的距离,称为线间距离。
线路所占地面,以及从水平、垂直两个方向对道路、房屋、树木等跨越物的安全距离范围内的空间区域称为线路走廊。
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1、直线杆塔
直线杆塔位于线路的直线段上,用于支撑线路的垂直荷载(如重力)和水平荷载(如风荷),因为安装在两个耐张杆塔之间又称中间杆塔。 直线杆塔上的导线是用线夹和悬式绝缘子串挂在横担上。 直线杆塔在正常情况下,支撑线路的垂直和水平荷载、风吹导线的水平荷重及冬天覆冰荷重;不能承受顺线路方向的导线拉力。当杆塔一侧发生断线时,它要承受相邻两档导线的不平衡张力。
直线杆塔在架空线路中用的最多,约占杆塔数的80%。
直线杆塔
2、耐张杆塔又叫中承力杆或锚杆
线路在运行中可能发生断线事故,为了防止事故的扩大,在一定距离内安装耐张杆塔。
耐张杆塔承受线路正常纵向张力和事故时的断线张力。耐张杆塔上的导线是用耐张绝缘子串(或碟式绝缘子)和耐张线夹固定在杆塔上。
耐张杆塔在正常情况下,承受与直线杆塔相同的荷载,承受导线和避雷线的不平衡张力。当杆塔一侧发生断线时,它要承受断线张力,防止整个线路杆塔顺线路方向倾倒,将线路故障(如断线、倒杆)在一个耐张段内。
为了防止线路断线时,整个线路的电杆顺线路方向倾倒,需要把线路的直线部分划分成若干个耐张段,在耐张段的两端设置耐张杆。耐张杆除承受导线质量,覆冰质量和侧面风力外,还承受邻档导线拉力差所引起的顺线路方向的拉力。通常在耐张杆的前后方各装设一根拉线,用来平稀两侧导线的拉力。
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耐张杆塔
3、转角杆塔
线路所经的路径尽量走直线,在需要改变线路走向的转弯处设置的杆塔叫转角杆塔。
由于两侧导线的张力不在一条直线上,因而除承受线路的垂直和水平荷载外,还有角度力。转角杆承受线路转角时很大的两侧导线合力,必须有很高的机械强度。因此转角杆也是加强型电杆(有拉线等措施),有时也用金属杆。它能承受线路两侧导线的合力而不致倾倒。
角度力
线路拉力
转角
线路拉力
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4、终端杆塔
终端杆塔用于线路的首端和终端,由于杆塔上只有一侧有导线,所以承受线路单侧全部的拉力。 5、分支杆塔
分支杆塔设置在分支线路与干线相连接的地方。分支杆有丁字型分支杆和十字型分支杆两种。引出单方向的分支线时使用丁字型分支杆。丁字型分支杆是在原线路电杆的横担下部增加一层双横担而成,以耐张方式引出分支线,并在引出分支线的反方向增装一根拉线。十字型分支杆是在原线路电杆的横担下部增加一层900方向的直线型或耐张型横担而成。若是耐张型分支杆必须在导线的反方向加装一根拉线。 6、跨越杆塔
跨越杆塔用于线路跨越铁路、河流、山谷及其他交叉跨越的地方。当跨越档距较大时,采用特殊设计的跨越杆塔。必须满足规范规定的交叉跨越要求,要保证足够的安全距离。一般直线杆高度太低,大多数情况不能满足要求,这就要加高电杆的高度和增大机械强度。这种用作跨越公路、铁路、江河和其他线路或建筑物的电杆称为跨越杆。跨越杆要求有很高的机械强度(尤其是跨越大江及河流的跨越杆)和相当高的高度。一般常用金属杆作为跨越杆,也可用加强的钢筋混凝土电杆,主要根据地形环境和机械强度要求而定。
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减少高压架空线路的走廊主要有两种办法:① 多回路同杆塔并架线路,即在同一杆塔架设多回线路;② 紧凑型架空输电线路。
5、在正常运行情况下,一般不承受顺线路方向的张力,主要承受垂直荷载以及水平荷载的杆塔为(直线杆塔)。
6、架空线路中位于线路转角处,除承受导线等的垂直荷载和风压力外,还承受导线的转角合力的杆塔为(转角杆塔)。
7、架空线路中,位于线路首、末段端,发电厂或变电站出线的第一基杆塔以及最末端一基杆塔属于(终端杆塔)。 8、特殊杆塔是指(跨越杆塔和分支杆塔)。 9、直线杆塔用符号(Z)表示。 终端杆塔用符号(D)表示
2、架空线路中的耐张杆塔用于线路发生断线、倒杆事故时波及范围。(对)
杆塔基础作用及分类
1、定义:杆塔基础是指架空电力线路杆塔地面以下部分的设施。
2、作用:保证杆塔稳定,防止杆塔因承受导线、冰、风、断线张力等的垂直荷重、水平荷重和其他外力作用而产生的上拔、下压或倾覆。 3、分类:混凝土电杆基础和铁塔基础。
4、混凝土杆基础:它一般采用底盘、卡盘、拉盘(俗称三盘)基础。
“三盘”通常用钢筋混凝土预制而成,也可采用天然石料制作。底盘用于减少杆根底部地基承受的下压力,防止电杆下沉。卡盘用于增加杆塔的抗倾覆力,防止电杆倾斜。拉线盘用于增加拉线的抗拔力,防止拉线上拔。 10、混凝土电杆基础一般采用(底盘、卡盘、拉盘)基础。
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5、铁塔基础:它一般根据铁塔类型、塔位地形、地质及施工条件等实际情况确定。根据铁塔开大小不同,大体可分为宽基和窄基两种。
铁塔基础根据铁塔类型、塔位地形、地质及施工条件等具体情况确定。常用的基础有现场浇制基础、预制钢筋混凝土基础、灌注桩式基础、金属基础、岩石基础。 铁塔地脚螺栓保护帽的浇制
地脚螺栓浇制保护帽是为了防止因丢失地脚螺母或螺母脱落而发生倒塔事故。直线塔组立后即可浇制保护帽,耐张塔在架线后浇制保护帽。 对比项目 宽基
窄基
安装方式
将铁塔的每根主材(每条腿)将铁塔的四根主材(四条腿)均安置在一分别安置在一个基础上 个基础上
优点 稳定性较好 出土占地面积小
缺点 占地面积较大
为了满足抗倾覆能力要求,基础在地下部分较深、较大
适用范围 郊区和旷野地区 市区配电线路上或地形较窄地段。
对基础的一般要求
除根据杆塔荷载及现场的地质条件确定其合理经济的型式和深外,要考虑水流对基础的冲刷作用和基土的冻胀影响。基础的进深必须在冻土层深度以下,且不应小于0.6m,在地面应留有300mm高的防沉土台。
3、杆塔基础施工时,基础的埋深必须在冻土层深度以下,且不应小于2m。(错)
架空导线材料、结构与种类
1、定义:架空线是架空电力线路的主要组成部件,其作用是传输电流,输送电功率。不仅要求导线有良好的电气性能、足够的机械强度及抗腐蚀能力,还要求尽可能质轻且价廉。
2、架空导线材料:有铜、铝、钢、铝合金等。铝的导电率次于铜、密度小,也有一定的抗氧化抗腐蚀能力,价格低,所以广泛用于架空线路中。但由于铝的机械强度低,不适应大跨度架设,因此采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线,可以提高导线的机械强度。
11、架空导线多采用钢芯铝绞线,钢芯的主要作用是(提高机械强度)。
1.导线的结构
导线的功能是用于输送电能,是电力线路的主要组成部分,它不但要具有良好的导电性能,同时还应具备机械强度高、抗腐蚀性强、质轻价廉等特
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点。
按导线的结构可分为单股导线、多股绞线和复合材料多股绞线。
单股线 一种金属的多股导线 两种金属的 多股导线 单股导线 机械强度小,10 mm2以下
多股绞线 机械强度高、柔韧性好、适于弯曲、集肤效应小 复合材料多股绞线 钢芯铝绞线多股铝线绕在钢芯外层。由于集肤效应电流主要从铝导线通过,而机械载荷主要由钢芯承担。因其机械强度大,在架空线路中广泛应用。
架空导线种类:裸导线和绝缘导线 导线种类 符号 适用范围、性能
铜绞线 铝绞线 钢芯铝绞线 裸
导轻型钢芯铝绞线 线
轻型钢芯铝绞线 铝合金绞线 钢绞线
绝聚氯乙烯绝缘线 缘
导聚乙烯绝缘线 线
交链聚乙烯绝缘线
TJ LJ LGJ LGJ Q LGJJ LHJ GJ JV JY
人口稠密的城市配电网、军事设施、沿海易受海水潮气腐蚀区电网。 35kV以下配电线路,常作分支用。 应用于高压线路上。
平原地区且气象条件较好的高压电网中。 输电线路中的大跨越地段、对机械强订要求很高的场合。
110kV及以上的输电线路上。
作架空地线、接地引下线及杆塔的拉线。 阻燃性能较好、机械强度强,但介电性能差、耐热性能差。
介电性能较好,耐热性能差。
JKYJ 介电性能优良,耐热性好,机械强度高。
绝缘导线按电压等级分中压绝缘线(10kV)和低压绝缘线。
2.导线的型号
架空线路导线的型号由导线材料、结构、载流截面积三部分表示。
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L G J J – 300
导线截面积300mm2 加强型 绞线 钢芯
例如:LGJJ-300表示加强型钢芯铝绞线,截面积为300mm2。
3、导线的适用12、架空导线型号LGJ-3.5/6表示的含义为(钢芯铝绞线,铝线
部分标称截面为35mm2,钢芯部分截面为6mm2)。
4、架空导线的主要材料中,铜应用广泛。(错)
输配电线路采用多股裸导线,若输送功率大,对导线的机械强度要求高,应采用钢芯铝导线。(钢芯铝导线广泛采用在35kV及以上的线路中) 220kV及以上的线路,采用导线。(为减少电晕和干扰,提高线路的输电能力)
架空线一般采用裸露导线。
低压配电线路一般使用外包绝缘导线。
裸导线一般可以分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等。
铜是导电性能很好的金属,能抗腐蚀,但比重大,价格高,且机械强度不能满足大档距的强度要求,现在的架空输电线路一般都不采用。铝的导电率比铜的低,质量轻,价格低,在电阻值相等的条件下,铝线的质量只有铜线的一半左右,但缺点是机械强度较低,运行中表面形成氧化铝薄膜后,导电性能降低,抗腐蚀性差,故在高压配电线路用得较多,输电线路一般不用铝绞线;钢的机械强度虽高,但导电性能差,抗腐蚀性也差,易生锈,一般都只用作地线或拉线,不用作导线。
钢的机械强度高,铝的导电性能好,导线的内部有几股是钢线,以承受拉力;外部为多股铝线,以传导电流。由于交流电的集肤效应,电流主要在导体外层通过,这就充分利用了铝的导电能力和钢的机械强度,取长补短,互相配合。目前架空输电线路导线几乎全部使用钢芯铝线。作为良导体地线和载波通道用的地线,也采用钢芯铝线。
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2、按构造方式分类
按构造方式的不同,裸导线可分为一种金属或两种金属的绞线。
一种金属的多股绞线有铜绞线、铝绞线、镀锌钢绞线等。由于输电线路采用较少,故这里不作介绍。
两种金属的多股绞线主要是钢芯铝绞线,绞线的优点
是易弯曲。绞线的相邻两层绕向相反,一则不易反劲松股,再则每层导线之间距离较大,增大线径,有利于降低电晕损耗。钢芯铝线除正常型外,还有减轻型和加强型两种。
架空导线的排列方式
导线在杆塔上的排列方式:对单回线路可采用上字形、三角形或水平排列,对双回路线路可采用伞形、倒伞形、干字形或六角形排列,见图4—1。
a三角形; b上字形; c水平形;
d伞形; e倒伞形; f干字形; g六角形
图4-1 导线在杆塔上排列方式示意图
导线在运行中经常受各种自然条件的考验,必须具有导电性能好、机械强度
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高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。由于我国铝的资源比铜丰富,加之铝和铜的价格差别较大,故几乎都采用钢芯铝线。
绝缘子
它是一种隔电部件,其用途是使导线与导线之间以及导线与大地之间绝缘,支持、悬吊导线,并固定于杆塔的横担之上。因此,绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。另外,它常暴露在大气中,必须具有较强的抗御能力。 绝缘子的作用
固定导线。是用于固定导线并使导线与导线间、导线与横担间、导线与电杆间保持绝缘,同时也承受导线的垂直荷重和水平荷重,所以它应具有足够的绝缘强度和机械强度,同时对化学杂质的侵蚀具有足够的抗御能力;还能适应周围大气条件的变化,如温度和湿度变化对它本身的影响。
绝缘子种类
架空配电线路常用绝缘子有:针式绝缘子、蝶式绝缘、悬式绝缘子和拉紧绝缘子。 绝缘子还有高压绝缘子和低压绝缘子之分。
低压架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝴蝶式绝缘子和拉线绝缘子。
针式绝缘子的全称为针式瓷绝缘子,有高压和低压之分,主要用于直线和直线型转角杆上。
针式绝缘子又叫直瓶或立瓶,一般用于直线杆。按尺寸大小不同,针式绝缘子可分为1号和2号两种,一般采用尺寸较大的1号绝缘子;按铁脚型式不同,可分为短脚、长脚、变脚三种。绝缘子型号用拼音字母PD表示。横线后的数字表示尺寸大小。数字后面的字母“T”表示短脚,用于铁横担;“M”表示长脚,用于木横担;“W”表示弯脚,可直接拧入木电杆上使用。例如PD-1T表示1号短脚低压针式绝缘子。PD型低压针式绝缘子规格型号 针式绝缘子用于电压不超过35kV的线路
图4-3 针式瓷绝缘子
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高压线路的针式瓷绝缘子
低压线路的针式瓷绝缘子
蝶式绝缘子全称为蝴蝶形瓷绝缘子,变分高压和低压两种,蝶式绝缘子主要用于10kV及以下线路终端杆、耐张杆和耐张型转角杆。在高压配电线路中,一般庆与悬式绝缘子配合使用,作为线路金具中的一个元件。
悬式绝缘子全称为盘形悬式瓷绝缘子,有普通型和防污型。一般是用几个绝缘子组成绝缘子串,使用于不同电压等级的高压输配电线路上作绝缘和挂导线之用。拉紧绝缘子全称为拉紧瓷绝缘子,主要用于线路终端杆、转角杆、耐张杆和大跨
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距电杆上,作业拉线绝缘及连拉之用。
图4-2 普通型悬式瓷绝缘子 图4-4 耐污型悬式瓷绝缘子
高压线路
盘形悬式瓷绝缘子
通常可根据绝缘子串的片数判断线路的电压等级:35kV不少于3片;110kV不少于7片;220kV不少于13片;330kV不少于19片;500kV不少于28片。
蝴蝶式绝缘子
蝴蝶式绝缘子又叫茶台,中间有贯通长孔,螺栓穿过其间,用铁夹板安装于横担上,一般用于耐张杆、转用杆、分支杆和终端杆。按尺寸大小不同,蝴蝶式绝缘子可分为1号、2号、3号、4号共4种。它的型号用拼音字母ED表示,横线后的数字表示尺寸大小。ED型低压蝴蝶式绝缘子规格型号 拉线绝缘子。
拉线绝缘子用在拉线上,使拉线上下两段互相绝缘,以防当上段拉线万一带电时把电传到下段,造成人身触电。按机械破坏负荷的不同,拉线绝缘子可分为2t、4.5t和9t级三种。型号用字母J表示,横线后面的数字表示机械破坏负荷值。
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种类 适用范围
用途
优点
缺点
承受导线张力不大,耐雷水平不高,易闪络。
1、35kV以下线路 2、用于直线杆、
针式导线采用扎线绑扎,
角度较小的转角内胶装结构,制造简易,价格便
绝缘使其固定在针式绝
杆塔上或耐张杆宜。
子 缘子项部的槽中。
塔上用以固定导线跳线。 柱式
绝缘配电线路 子
外胶装结构,不因温度等骤变致
大致与针式绝缘子使绝缘子内部击穿、爆裂,浅槽相同 边使其自洁性能良好,抗污闪能
力强于针式绝缘子。
外浇装结构实心瓷 体,其一端装有金属附件。导线的固定是
瓷横不易老化、击穿、自洁性良好、
10kV配电线路直用扎线将其绑扎在
担绝抗污闪能力强。断线时,起缓冲
线杆 瓷横担绝缘子另一
缘子 作用,可控制事故范围。
端的瓷槽内。能起到绝缘和横担的双重作用。 一般安装在高压 架空线路耐张杆塔、终端杆塔、分
悬式
支杆塔,作为耐张
绝缘
或终端绝缘子串
子
使用,少量用于直线杆塔作直线绝缘子使用。
按防污性能分普通型和防污型。
良好的电气性能、较高的机械强按制造材料分高。 瓷悬式和钢化
玻璃悬式
可代替悬式绝缘子
宜用一些应力比
串或蝶式绝缘子用
棒式较少的承力杆,不
于架空配电线路的
绝缘宜用于跨越公路、
耐张植塔、终端杆
子 铁路、航道、市中
塔、分支杆塔,作为
心区域。
耐张绝缘子使用。
运行过程中易遭震动等原因而断裂
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低压配电线路上,作为直线或耐张绝缘
蝶式子,也可同悬式绝缘
用于中压、低压配
绝缘子配套,用于10kV
电线路上
子 配电线路耐张杆塔、
终端杆塔或分支杆塔上。
图4-5 悬式钢化玻璃绝缘子 图4-6 瓷横担绝缘子 图4-7 合成绝缘子
线路盘形悬式绝缘复合针式绝缘
复合棒式绝缘
低压针式绝缘子
高压线路拉棒绝缘子
高压针式绝缘子
高压线路瓷横担绝缘子
合成绝缘子:具有体积小、质量轻、机械强度高、抗污闪性能强等优点。在国内,最典型的合成绝缘子是由玻璃纤维与环氧树脂制成的玻璃钢引拔棒作芯棒,并由硅橡胶绝缘材料制成伞和护套,其两端由特殊的连接方式构成的棒型悬式结构。
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复合棒形悬式绝缘子 / 复合针式绝缘子
绝缘子 拉线
拉线是为了在架设导线后能平衡杆塔所承受的导线张力和水平风力,以防止杆塔倾倒、影响安全正常供电。
拉线是用业平衡导线拉力或风压(吹)的一种电杆加固装置。拉线材料一般用镀锌钢绞线。拉线上端是通过拉线抱箍和拉线相连接,下部是通过可调节的拉线金具与埋入地下的拉线棒、拉线盘相连接。
它是用镀锌钢绞线或直径4mm的镀锌铁线绞合而成。拉线和电杆的夹角一般是45度角,如果受地形可适当缩小,但不应小于30o角。在侧面风力大的地方或地基不好的地方可使用侧面拉线。跨越道路可使用水平拉线。地方狭窄并受力不大时,可使用自身拉线。
◆ 拉线与地面的夹角一般为45°,增减幅度一般不超出30°—60°。 ◆ 穿越带电线路时应在上下两侧加装圆瓷套管。 ◆ 拉盘应垂直于拉线。 拉线形式
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按拉线作用分张力拉线(如转角、耐张、终端、分支杆塔拉线等)和风力拉线(如在土质松软的线路上设置拉线,增加电杆稳定性)。
按拉线的形式分普通拉线、水平拉线、弓形拉线、共同拉线、V形拉线。 形式
适用范围
作用
普通拉线
线路的转角、耐张、终端、分支杆
平衡拉力
塔
电杆离道路太近,不能就地装设拉 线时,需在路的另一侧立一基拉线杆,过路拉线应保持一定高度,确保交通安全。
在电杆中部加以自
地形不能装设拉线时,可采用
柱,在其上下加装拉
弓形拉。
线,以防电杆弯曲。 地形不能装设拉线时,可将拉
平衡拉力
线固定在相邻电杆上。
电杆多、横担多、导线多时,在拉 力的合力点上、下两处各装设一条拉线,其下中则合为一条
水平拉线
弓形拉线
共同拉线
V形拉线
普通拉线由上把、腰把和底把三部分组成。拉线绝缘子距地面不应小于3m,防止人触及拉线上把。拉线形状如图8-2所示。
例题、拉线与地面的夹角一般为45°,增减幅度一般不超出30°—60°。 对
拉线按拉线的形式分为
张力拉线 普通拉线 水平拉线 弓形拉线 共同拉线 V形拉线。
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3、拉线的选用
10kV及以下架空配电线路的拉线,当强度要求较低时,采用多股直径为4mm的镀锌铁线制作,当强度要求超过9股时,要采用镀锌钢绞线。拉线的选用与导线的线径及杆型等相关。(P123 表4-2) 横担
横担用来固定绝缘子,支撑导线并保持一定的线间距离,承受导线的重力与拉力。 1、规格要求
(1)定位在电杆上部,用来支持绝缘子和导线等,并使导线间有规定的距离。 (2)15°以下转角杆宜用单横担;
15°—45°转角杆宜采用双横担; 45°以上转角杆宜采用十字横担。
(3)安装:直线杆横担和杆顶支架装在受电侧,分支终端杆的单横担应装在拉线侧;两棚横担的转角杆,电源侧作上棚,受电侧作下棚。 2、按材质分类 类别
优点
要求
木横担
坚固硬木制成,取材方便、需做防腐处理后使用,截面加工容易、成本低 及长度按线路要求而定
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铁横担 角钢制成,容易制造、坚固
角钢无镀锌处理,需处理后使用
瓷横担
绝缘性能好,可代替悬式或针式绝缘子和木、铁横担, 维护方便、造价低
横担有角铁、木、瓷三种,10kV线路大多用瓷横担,低压线路大多用角铁横担。横担与电杆间用铁抱箍连接。当横担上架设的导线较重或两侧导线质量不平稳固衡时,要加装横担支撑。
13、杆塔拉线与地面的夹角一般不超出(30~60)。
5、当杆塔离道路较近,不能就地装设拉线时,一般采用水平拉线。(对) 14、转角杆的横担根据受力情况,转角在(15以下)宜采用单横担。 15、可兼作绝缘子和横担的是(瓷横担)。
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5.1.4 防震锤
在架空线路运行期间,由于受到风力的作用,在导线(包括地线)的背风面产生涡流。在一定的条件下,导线会产生周期性的振荡。
导线的振动危害性很大,除了引起导线断股外,还可能使金具配件磨损、松动,造成杆塔的损坏。
微风振动是导线振动的主要形式,国内普遍安装防振锤等来达到防振的目的。 如果选用设计正确的防振锤,一般可以使架空导线的振动应力减少90 %以上。 防振锤有两个锤头,用一根钢绞线连接。在钢绞线中部有个线夹,以利于安装在导线上。钢绞线与锤头组成了弹簧、阻尼、质量系统,振动时通过钢绞线内摩擦和股间摩擦消耗能量,达到抑制导线振动之目的。
当导线振动时,重锤因惯性不断上下甩动,使钢绞线上下弯曲,造成股间及绞线内部分子之间的摩擦而消耗一部分能量,从而削弱导线振动的能量,使导线在一定的振幅下达到能量平衡。
防震锤的作用
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架空电力线路的防雷措施
1、必要性:雷击架空电力线路,会引起线路绝缘闪络、跳闸,甚至导线断股、断线事故。为确保安全供电,必须做好架空电力线路的防雷措施。 2、作用:架设避雷线是架空线路最基本的防雷措施。
当遭受雷击时,雷电流通过避雷线迅速传入大会,从而保护线路免遭直接雷击,保证线路的安全送电。避雷线对雷电流有分流作用,能减小流经杆塔的雷电流,降低塔顶电位;对导线有耦合作用,能降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压;对导线有屏蔽作用,能降低导线上的感应过电压。
兼有通信功能要求的,可采用复合架空地线光缆等。
5.1.5 避雷线
避雷线的作用是将雷电吸引到自身来,并将雷电流安全引入大地,从而保护架空线路免受雷击。
避雷线又称架空地线,一般采用钢绞线。避雷线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。避雷线的作用是减少雷击导线的机会,提高耐雷水平,减少雷击跳闸次数,保证线路安全送电。 避雷线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,其作用: 防雷;分流作用;对导线耦合作用;屏蔽作用
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避雷线
接地装置
1、定义:接地装置是指埋设在土壤中并与每基杆塔的避雷线及杆塔体有电气连接的金属装置。
2、作用:将雷电流引入大地并迅速扩散,保护线路免遭雷击。输电线路的接地装置主要是泄导雷电流,降低杆塔顶电位,保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作用。接地体和接地线总称为接地装置。 3、组成部分
(1)接地引下线:它是连接避雷线、避雷器及架空电力线路杆塔与接地体的金属导线。常用镀锌钢绞线
(2)接地体:它是指埋入地面以下直接与大地接触的金属导体。可分自然接地体和人工接地体两种。
4、接地装置规格 (P128-129) 埋设接地装置时有台下要求:
(1)埋设接地体时,应首先充分利用自然接地体,以减少建设费用。 (2)采用人工接地体时
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垂直接地体可采用垂直埋入地下的圆钢、角钢和钢管, 水平接地体可采用水平埋入地下的圆钢、扁钢等。
(3)人工接地体不论垂直还是水平埋设,其钢管、角钢或扁钢的根数均不应小于2根。
(4)垂直接地体的顶端埋入深度不应小于0.6米,接地体不宜小于2m
水平埋设深度应不小于0.8米。
(5)当埋设处的土壤有腐蚀性时,接地体应用镀锌或镀铜的钢管。 (6)接地体与建筑物之间的距离不应小于1.5米。
5、接地装置要求
(1)既要满足热稳定要求,又要能耐受一定年限的腐蚀。 (2)接地引下线和接地体的连接点应牢固可靠。 线路金具分类及用途
1、定义:线路金具是指连接和组合线路上各类装置,以传递机械、电气负荷以及起到某种防护作用的金属附件。
2、要求:金具必须有足够的机械强度,并能满足耐腐蚀的要求。 3、分类 悬垂线夹 螺栓型耐张栓型 支持金具耐张线夹压拉型耐张线夹 楔型耐张型耐 张线夹楔型与螺栓混合型耐 球头挂板 碗头挂板 U形挂环 直角挂板连接金具 平行挂板 平行挂环 二联板 直角环 接续金具承力金具 非承力金具电气类保护金具 防震锤 保护金具 机械类械类保护间隔棒重锤 连接金具 拉线金具紧固金具 调节金具
金具的作用
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金具是用于固定导线、绝缘子、横担等的金属部件,是用于组装架空线路的各种金属零件的总称。 常用的几种金具:
悬垂线夹——将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上或将避雷线固定在非直线杆塔上。
悬垂绝缘子悬垂线夹
耐张线夹的主要作用是将导线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上或将避雷线固定在直线杆塔上。
耐张绝缘子串
耐张线夹
联结金具类
联结金具(见图4-10)主要用于将悬式绝缘子组装成串,并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。线夹与绝缘子串的连接,拉线金具与杆塔的连接,均要
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使用联结金具,常用的联结金具有球头挂环、碗头挂板,分别用于联结悬式绝缘子上端钢帽及下端钢脚,还有直角挂板(一种转向金具,可按要求改变绝缘子串的连接方向),U形挂环(直接将绝缘子串固定在横担上)、延长环(用于组装双联耐张绝缘子串等)、二联板(用于将两串绝缘子组装成双联绝缘子串)等。
联结金具型号的首字按产品名称首字而定,如W一碗头挂板,Z一直角挂板。
a、球头挂环 b、U形挂环 c、 碗头挂板 d、 直角挂板 e、延长环 f 、二联板
图4-10 联结金具
接续金具类
接续金具(见图4-11)用于接续各种导线、避雷线的端头。接续金具承担与导线相同的电气负荷,大部分接续金具承担导线或避雷线的全部张力,以字母J表示。根据使用和安装方法的不同,接续金具分为钳压、液压、爆压及螺栓连接等几类。
a、钳压接续管 b、液压接续管
图4-11 接续金具
防护金具类
防护金具分为机械和电气两类。机械类防护金具是为防止导、地线因振动而造成断股,电气类防护金具是为防止绝缘子因电压分布严重不均匀而过早损坏。机械类有防振锤(见图4-12)、预绞丝护线条(见图4-13)、重锤等;电气类金具有均压环(见图4-14),屏蔽环等。
图4-12 防振锤 图4-13 预绞丝护线条 图4-14 均压环
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线路金具、U型抱箍、挂板
杆顶帽、拉线抱箍
线路金具
线路导线的自身连接及绝缘子连接成串,导线与绝缘子连接,电杆与横担连接,拉线、杆桩的固定,导线、绝缘子自身保护等所用的金属附件统称为架空线路金具。
按照线路金具的用途不同,可分为悬垂线夹、耐和线夹、接续金具、连接金具、防护金具和拉线金具六大类。
低压架空线路常用的金具有以下几种。
圆形两合抱箍,一般用4mm×40mm或5mm×50mm的扁钢制作,用于将拉线
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固定在电杆上。
圆凸形抱箍,一般用4mm×40mm或5mm×50mm的扁钢制作,用于将横担支撑扁铁固定在电杆上。 U形换箍,一般用直径为16mm的圆钢制作,用于将直线杆横担固定在直线杆上。 支撑扁铁,一般用4mm×40mm或5mm×50mm的扁钢制作,也可用5mm×50mm×50mm的等边角钢制作,用于支撑横担,防止横担歪斜。
横担垫铁,也叫瓦形垫铁,一般用4mm×40mm或5mm×50mm的扁钢制作,放在铁横担和水泥杆接触的一面,使横担和电杆连接牢固。 花篮螺丝或UT型线夹,用于调节拉线的松紧。
螺栓和六角螺母,一般用直径为12mm或16mm圆钢制作,用于将木横担固定在电杆上或将两根铁横担固定在水泥杆上,以及用于固定其他连接件。 垫圈,配合螺栓使用,以使接触面紧密。 16、(支持金具)的作用是支持导线或避雷线,使导线和避雷线固定在绝缘子或杆塔上。
17、球头挂环属于(连接金具)。 18、(架设避雷线)是架空线路最基本的防雷措施。 19、接地装置的水平接地体一般采用(圆钢或扁钢)。
20、避雷线的接地引下线常用材料一般采用(镀锌钢绞线)。 6、防震锤属于拉线金具。(错) 7、避雷线的主要作用是传输电能。(错) 3、绝缘子的材质一般为(玻璃;电瓷)。
4、架空线路接地装置主要包括(接地体;接地引下线)。
5.2 架空线路导线截面选择
导线截面的选择对电网技术、经济性能影响很大,在选择导线截面时,既要保证供电的安全可靠,又要充分利用导线的负荷能力。
因此,要综合考虑技术、经济效益来选择合理的导线截面积。
为了保证供配电系统安全、可靠、优质、经济地运行,选择导线和电缆截面时必须满足下列条件: 1、选择条件。
(1)满足发热条件。
(2)满足电压损失条件。 (3)满足机械强度条件。 (4)满足保护条件。 (5)满足合理经济条件。
5.2.1 导线截面选择原则 1.按经济电流密度选择
输电线路和高压配电线路由于传输距离远、容量大、运行时间长、年运行费用高,导线截面积一般按经济电流密度选,以保证年运行费用最低。年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导电投资、折旧费和利息等。 这种从全面的经济效益考虑,使线路的年运行费用接近最小,同时又适当考虑有色金属节约的导线截面,称为经济截面 S ,对应的电流密度称经济电流密度 Jec 。
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表5-5 我国现行的经济电流密度 导体材料 1000~ 3000~ 3000 5000 5000以上 铜 裸 铝(钢导 芯铝体 线) 钢 铜芯纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆 铝芯电缆 3 2.25 1.75 1.65 1.15 0.90 0.45 0.40 0.35 2.5 2.25 2 1.92 1.73 1.
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2.按发热条件选择导线的截面。 由于导线都有一定的电阻,当线路中有负荷电流流经导线时,在导线上必然要有一定的功率损耗,使导线发热,温度升高。 按长时允许电流选择
保证导线在最大允许负荷电流下长时工作不致过热。 3.按允许电压损失选择
使线路电压损失低于允许值,以保证供电质量。 4.按机械强度条件选择
架空线的最小允许截面应满足规定,以防止架空线受自然灾害条件影响发生断线。
5.按电晕损耗条件求导线最小允许直径。
5.2.2 架空电力线路截面选择计算
根据架空线路导线截面选择的基本原则,在导线截面选择时要针对不同的电力点,灵活运用技术经济条件,合理选择。 (1)区域电力网。
这种电力网的特点是电压高,线路较长,输送容量与最大负荷利用小时数都较大,首先应按按经济电流密度初选,然后按电晕电压校验和热稳定校验。 (2)地方电力网。由于电压较低且调压困难,因此这种电力网中的导线截面按电压损失为首要条件来选择,再校验其他条件。 (3)低压配电网。
由于线路较短,低压损失较易满足,这种电力网中的导线截面主要按热稳定和机械强度来决定。
高压架空线路导线截面的选择,首先按经济电流密度初选,然后按其他条件进行校验,最后按各种条件中最大者选取。 低压架空线路往往负荷电流较大,宜按电压损失条件或按长时允许电流条件选择导线截面,再按其他条件校验,但不按经济电流密度选择。
110kV及以上的高压输电线路还应进行电晕电压校验,才能决定最小允许截面积。
架空配电线路的导线排列、档距与线间距离 1、导线排列 导线
10—35kV架空线路 多回线路同杆架设
排列方式
三角排列、水平排列
三角、水平混合排列或垂直排列
三相四线制低压线路的导线,一般都采用水平排列; 三相三线制的导线,可三角排列,也可水平排列;
多回路导线同杆架设时,可三角、水平混合排列,也可全部垂直排列; 27、10~35kV单回架空线路的导线,一般采用(三角排列或水平排列)。
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电压不同的线路同杆架设时,电压较高的线路应架设在上面,电压较低的线路应架设在下面;
架空导线和其他线路交叉跨越时,电力线路应在上面,通讯线路应在下面。
2、架空配电线路档距 (1)应根据运行经验确定,如无可靠运行资料时,一般采用的下列数值(m)。
线路电压
地区
高压
城镇 郊区
(2)35kV线路耐张段的长度不宜大于3—5km,10kV及以下架空线路的耐张段的长度不宜大于2km。
28、35kV架空线路耐张段的长度不宜大于(3~5km)。 A2Km B3~5km
3、架空线路导线的线间距离 (1)应根据运行经验确定,如无可靠运行资料时,一般采用的下列数值(m)。
档距(m)
线路电压
40及以下
0.6 0.3
50 0.65 0.4
60 0.7 0.45
70 0.75 -
80 0.85 -
90 0.9 -
100 1.0 -
40—50 60—100
低压 40—50 40—60
高压 低压
由变电所引出长度在1km的高压配电线路主干线,导线在杆塔上的布置,
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宜采用三角排列,或适当增大线间距离。
(2)同杆架设的双回线路或高、低压同杆架设的线路横担间的垂直距离,见下表。
杆型
电压类型
直线杆
高压与高压 高压与低压 低压与低压
0.8 1.20 0.60
分支或转角杆 0.45/0.6 1.0 0.30
(3)10kV及以下线路与35kV线路同杆架设时,导线间的垂直距离不应小于2.0m;35kV双回或多回线路的不同回路不同相导线间的距离不应小于3.0m。
例题、10kv及以下与35kV线路同杆架设时,导线间的垂直距离不应小于(2m)。
(4)高压配电线路每相的过引线、引下线与邻相的过引线、引下线或导线之间的净空距离不应小于0.3m;高压配电线路的导线与拉线、电杆或构架间的净距离不应小于0.2m;高压引下线与低压线间距离不宜小于0.2m。
四)架空导线的弧垂及地交叉跨越 1、弧垂
(1)定义:是相邻两杆塔导线悬挂点连线的中点对导线铅垂线的距离。 (2)作用
◆弧垂的大小直接关系到线路的安全运行。 ◆弧垂过小,容量断线、断股。
◆弧垂过大,可能影响对地限距,在风力作用下,容易混线短路。 (3)影响弧垂的因素
弧垂的大小、导线的重量、气温、导线张力、档距。
同一档距中,各相导线的弧垂应力力求一致,其允许误差不应大于0.2m。
2、架空线路对地及交叉跨越允许距离
(1)导线与地面或水面的距离,在最大计算弧垂情况下,不应于小于表4-12。(P137)
(2)导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离,在最大计算风偏情况下,不应小于表4-13。(P137)
(3)3kV—35kV架空电力线路不应跨越屋顶为燃烧材料做成的建筑物,对耐火屋顶的建筑物应尽量不跨越。导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下,35kV线路不应小于4.0m,3kV—10kV线路不应小于3.0m,3kV以下线路不应小于2.5m。
例题、架空线路导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下,35kv线路不
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应小于(4m)。
架空线路导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下,3-10kv线路不应小于(3m)。
(4)架空电力线路边导线与建筑物的距离,在最大风偏情况下,35kV线路不应小于3.0m,3—10kV线路不应小于1.5m,3kV以下线路不应小于1.0m。 (5)架空电务线路通过公园、绿化区、防护林带,导线与树木之间的净空距离,在最大风偏情况下,35kV线路不应小于3.5m,10kV以下线路不应小于3.0m。 架空电力线路通过果林、经济作物、墩布灌木林,不应砍伐通道,导线与树梢的距离,在最大计算弧垂情况下,35kV线路不应小于3.0m,10kV以下线路不应小于1.5m。
导线与街道行道行道树之间的距离不应小于表4-14。(P138)
(6)架空电力线路跨越架空弱电线路时,共交叉角对于一级弱电线路,应≥45°,对于二级弱电线路,应≥30°。 架空电力线路运行维护
21、可使线路投资、电能损耗、运行维护费用等综合效益最佳的是(经济电流密度)。
22、按经济电流密度选择导线截面时,必须己知(年最大负荷和最大负荷利用小时数)。
23、当导线温度过高时,会导致(导线对地安全距离)减小。 A导线对地安全距离 B导线弧垂 C导线连接处连接电阻
24、铝及钢芯绞线在正常情况下运行的最高温度不得超过(70C)。
铝及钢芯绞线在事故情况下运行的最高温度不得超过(90C) A95C B70C C90C D85C
9、铝及钢芯铝绞线在正常情况下运行的最高温度不得超过90C。(错) 25、选择导线截面时,需要进行电压损失校验,电压损失的计算公式是(U=
PRQX)。 UNP有功功率 R导线总电阻 Q无功功率 X导线总电抗 Un 线路额定电压 26、对海拔较高地区的超高压线路导线截面的选择,主要取决于(电晕条件)。 8、架空导线截面积选择时,不需要考虑绝缘要求。(对)
10、架空线路在同一档距中,各相导线的弧垂应力求一致,其允许误差不应大于0.5m。(错) 2、某变电站由110kV单回线路供电,变电站负荷为40Mw,功率因数cos=0.8,年最大负荷利用小时数TL=6000h,用经济电流密度选择钢芯铝绞线应为(LGJ-300)。
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架空电力线路巡视
1、定义:指巡线人员较为系统和有序地查看线路设备,是线路设备管理工作的重要环节和内容,是运行工作中最基本的工作。
2、目的:是为了及时掌握线路及设备的运行状况,包括沿线的环境状况;发现并消除设备缺陷,预防事故发生;提供详实的线路设备检修内容 3、巡视分类
(1)定期巡视(2)夜间巡视(3)特殊巡视(4)故障巡视(5)登杆塔巡视 (6)监察性巡视
例题、架空线路为公网及专线时,定期巡视周期为(每月)一次。其他每季一次 例题、架空线路为公网及专线时,夜间巡视周期为(每半年)一次其他每年一次 例题、架空电力线路监察性巡视,每(年)至少进行一次。
例题、架空电力线路运行中发生该线路断路器跳闸,此时应进行(故障巡视)。 例题、某地区发生大风、大雪天气后,对线路全线或某几段或某些部件进行的巡视检查称为特殊巡视。(对) (一)定期巡视
定期巡视也叫正常巡视。目的是为了全面掌握线路各部件的运行情况及沿线情况。巡视周期一般每月至少一次,在干燥或多雾季节、高峰负荷时期、线路附近有施工作业等情况下,应当对线路有关地段适当增加巡视次数,以便及时发现和掌握线路情况,采取对策,确保线路安全运行。 (二)特殊巡视和夜间巡视 1、特殊巡视
特殊巡视是在发生导线结冰、雾、粘雪、冰雪、河水泛滥、山洪暴发、火灾、地震、狂风暴雨等灾害情况之后,对线路的全段、某几段或某些元件进行仔细的巡视,查明是否有什么异常现象,以及在线路异常运行和过负荷等特殊情况下进行的巡视。 2、夜间巡视
夜间巡视是为了检查导线连接器及绝缘子的缺陷。夜间巡视应在线路负荷较大、空气潮湿、无月光的夜晚进行。因为在夜间可以发现白天巡线中不能发现的缺陷,如电晕现象;由于绝缘子严重污秽而发生的表面闪络前的局部火花放电;由于导线连接器接触不良,当通过负荷电流时温度上升很高,致使导线的接触部分烧红的现象等。 (三)故障巡视
当线路发生故障时。需立即进行故障性巡视,以查明线路接地及跳闸原因,找出故障点,查明故障情况。 故障巡线特别需要注意安全,如发生导线断落地面时,所有人员都应站在距故障点8~10m以设专人看守,禁止任何人走近接地点,并设法及时报告有关领导,以便尽快组织抢修。 (四)登杆塔巡视
在地面检查较高杆塔上部的各部件看不清楚或发生疑问时,可登杆塔并保持足够的带电安全距离进行观察,如绝缘子顶面遭受雷击闪络痕迹、裂纹、开口销、弹簧销、螺帽是否处在正常状态,导线与线夹接合处有无烧伤等。但登杆塔巡视必须在有人监护的情况下进行,单人巡视时不得进行此项工作。 (五)登线巡视
登线巡视是为了弥补地面巡视的不足,一般只在个别地段进行,如爆破区、对导
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线有腐蚀性质的污秽区、有明显电晕现象的线档等,登线巡视可以正确的检查出导线、导线线夹、间隔棒、连接管、补修金具的缺陷。 登线巡视最好结合停电检修进行,必要时也可以带电进行,但必须遵守带电作业有关规定,确保人身和设备安全。 4、巡视内容
(1)杆塔巡视检查。外力损坏 (2)绝缘子巡视检查。破损放电
(3)导线巡视检查。打结、烧伤、断线;金属悬挂物; (4)避雷器巡视检查。 (5)接地装置巡视检查。 (6)拉线巡视检查。外力损坏
架空电力线路常见故障和反事故措施 1、常见故障 P142-144
(1)导线损伤、断股、断裂。
(2)倒杆。 (3)接头发热。
(4)导线对被跨越物放电事故。 (5)单相接地。 (6)两相短路。 (7)三相短路。 (8)缺相。
例题、架空线路发生保险丝一相烧断、杆塔一相跳线接头不良或烧断时,造成的故障为
A、三相短路 B、两相断路 C、单相短路 D、缺相 2、反事故措施——六防
防雷、防暑、防寒、防风、防汛、防污。 架空电力线路防污闪
1、污闪形成原因。P144-145 2、污闪的特点
(1)一般发生在运行电压下。
(2)通常在一段相当长的时间内多次发生,不易为重合闸所消除。 (3)它与绝缘子表面附着物有关。
(4)污闪有季节性,气候条件与污闪关系密切。
(5)多发生在日出前的短暂时间或刚日出的那个时刻。 3、防污闪的措施
(1)根据污区分布图,合理配置绝缘子的爬距。 (2)根据运行经验,选用造型合适的绝缘子。 (3)定期清扫绝缘子,加强运行维护。
(4)采用防污涂料,改善瓷质绝缘子抗污性能。 (5)公平期测试,及时更换不良绝缘子。 (6)采用合成绝缘子,提高抗污能力。 4、绝缘配置
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(1)绝缘子的泄漏距离。
(2)绝缘子配置。
(3)绝缘形状的选择。
架空电力线路维护
1、维护目的:为提高线路的健康水平,达到线路安全运行的目的,以保证对社会安全供电,要经常对线路进行维护和检修,及时发现、处理线路存在的缺陷和威胁线路安全运行的薄弱环节,预防事故的发生。 线路的维护、检修项目应按照设备的状况及巡视和 测试结果确定,其标准项目及周期见表4-15。P146-147
2、维护内容:线路维护是一种较小规模的检修项目,一般是处理和解决一些直接影响线路安全运行的设备缺陷,原则上不包括线路大型检修和线路技术改进工程,只要进行一些小的修理工作,其目的保证安全运行到下一检修周期。主要的维护工作共11项。P147
35、对于中性点不接地系统,架空线路发生单相接地时,非故障相电压将会升高
到原相电压的(3倍)。
36、架空线路带接地线合闸,造成的故障为(三相短路)。 37、架空线路发生保险丝一相烧断、杆塔一相跳线接头不良或烧断时,将造成(缺相)故障。
A三相短路 B二相短路 C单相接地 D缺相
38、架空线路的反事故措施有(防污、防风、防雷、防洪、防暑、防寒)。无防盗
39、污闪的特点之一是:污闪一般发生在(运行电压下)。 40、污闪多发生在(毛毛小雨)的时候。
41、配电系统绝缘子爬电距离的配置比同电压等级输电系统的要求(高)。 配电系统一般多为中性点非接地系统
42、线路维护工作的主要内容是(小规模的检修项目)。
13、绝缘子外绝缘的泄漏距离对额定电压之比称外绝缘的泄漏比值。(对) 31、架空线路为公网及专线时,定期巡视周期为(每月)一次。其他每季一次 32、架空线路为公网及专线时,夜间巡视周期为(每半年)一次。 34、架空电力线路监察性巡视,每(年)至少进行一次。
33、架空电力线路运行中发生该线路断路器跳闸,此时应进行(故障巡视)。 11、某地区发生大风、大雪天气后,对线路全线或某几段或某些部件进行的巡视检查称为特殊巡视。(对)
(1)定期巡视(2)夜间巡视(3)特殊巡视(4)故障巡视(5)监察性巡视 12、架空电力线路夜间巡视时发现接头过热发红现象,适当减负荷后可以继续运行。(错)
导线接头在运行过程中,由于接头存在接触电阻,电流热效应使接头发热。此发热在正常允许范围内。但接头常因氧化、腐蚀引起接触不良,造成接头过热。首先适当减负荷,增加夜间巡视,观察导线接头有无发红现象,发现导线发热严重,应立即停电。
1、某变电站110kV等级架空电力线路运行中,发生某条线路电流速断保护动作
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断路器跳闸,此时该条线路应(立即进行故障巡视,查找故障)。 单相接地;相间短路故障;触电保护器动作; 措施:组织巡视,查明故障情况,组织检修
例题、线路维护是一种较小规模的检修项目,一般是处理和解决一些直接影响线路安全运行的设备缺陷,原则上不包括线路大型检修和线路技术改进工程,只要进行一些小的修理工作,其目的保证安全运行到下一检修周期。 5.3 电缆线路的结构
电力电缆作用是传输和分配电能。
主要用于城区、厂区、国防工程和电站等必须采用地下输电的场合。 一般设在地下的廊道内。
电缆线路的结构主要由电缆线、电缆接头与封端头、电缆支架与电缆夹等组成。 电力电缆线路的优点: 1)不占用地上空间。
2)供电可靠性高,不会对人身造成各种危害。 3)电击可能性小。
4)分布电容大。电力电缆的充电功率为电容性功率,有助于提高功率因数 5)维修工作量小
缺点:
1、投资费用大、成本高,价格昂贵(约为架空线路的10倍)。 2、引出分支线路比较困难。 3、故障测寻比较困难 4、电缆头制作工艺要求高 优点
缺点
不占用地上空间,地下敷设电缆
不占用地上空间,一般不受直上投资大 建筑物的影响 供电可靠性高 电击可能性小 分布电容较大 维护工作量少
5.3.1 电缆的构造
电力电缆(见图4-15)是电缆线路中的主要元件。一般敷设在地下的廊道内,其作用是传输和分配电能。电力电缆主要用于城区、国防工程和电站等必须采用地下输电的部位。
例题、电力电缆是一种敷设在地下送电线路。 对
引出分支线路较困难 故障测寻比较困难 电缆头制作工艺要求高
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图4-15 电力电缆
电力电缆主要由三大部分组成:线芯(导体)、绝缘层、屏蔽层和保护覆盖层。 电力电缆
电力电缆基本结构和种类 (一)基本结构
1、线芯:是电缆的导电部分,用来输送电能,是电缆的主要部分。 例题、线芯是电缆的导电部分,用来变换电能。 错
2、绝缘层:是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离,保证电能输送,是电缆结构中不可缺少的组成部分。
3、屏蔽层:6kV及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。导体蔽层的作用是消除导体表面的不光滑(多股导线绞合产生的尖端)所引起导体表面电强度的增加,使绝缘层和电缆导体有较好的接触。
4、保护层:保护层的作用是保护电缆免受外界杂质和水分的侵入,以及防止外力直接损坏电缆。保护层材料的密封性和防腐性必须良好,并且有一定机械强度。 按电压等级分有三大类:低压电缆、中压电缆、高压电缆;
按绝缘材料分有四大类:油浸纸介质电缆、塑料电缆、橡皮电缆、充油或充气电缆等。
5、高压电力电缆的基本结构分为(线芯(导体);绝缘层;屏蔽层;保护层)。
1、不滴漏油浸纸带绝缘型电缆
(1)结构特性:该电缆三芯的电场在同一屏蔽内,电场的叠加使电缆内部电场分页极不均匀,电缆绝缘层的绝缘性能不能充分利用。 (2)适用范围:10kV及以下的电压等级。 2、不滴漏油浸纸绝缘分相型电缆
(1)结构特性:该电缆结构上使内部电场分布均匀和气隙减少,绝缘性能比带绝缘型结构好。
(2)适用范围:20—35kV电压等级,个别可使用在66kV电压等级上。 3、橡塑电缆:交联聚乙烯绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆和橡胶绝缘电缆。 (1)交联聚乙烯绝缘电缆
A.结构特性:该电缆容许温升高,允许载流量较大,耐热性能好,介电性能优良;抗电晕、游离放电性能差。接头工艺较严格,但工艺技术水平要求不高。
B.适用范围:适宜于高落差和垂直敷设,便于推广。
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(2)聚氯乙烯绝缘电缆
A.结构特性:该电缆化学稳定性高,安装工艺简单,材料来源充足。绝缘强度低、耐热性差、介质损耗大,燃烧时释放氯气,对人体和设备有严重的腐蚀。 B.适用范围:一般只在6kV及以下电压等级中应用。
(3)橡胶绝缘电缆
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A.结构特性:该电缆柔软性好、易弯曲、有较好的耐寒性、电气性能、机械性能和化学稳定性,对气体、潮气、水的渗透性较好。但耐电晕、臭氧、热、油的性能差。
B.适宜范围:适宜作海底电缆、更适宜在矿井和船舶上敷设。一般只用在138kV以下的电力电缆线路中。
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线芯 绝缘 填充 绝缘 铅包 护层 钢带铠装
1、线芯
线芯起传导电流的作用,一般由铜或铝的多股线绞合而成。
电缆线芯的断面形状有圆形、半圆形、扇形、空心形和同心形圆筒等。 电缆可分单芯、双芯、三芯、四芯等多种。
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2芯 3芯
4芯
2.绝缘层
绝缘层承受电压,起绝缘作用。
电缆的绝缘可分为相绝缘和带绝缘,相绝缘是每个线芯的绝缘,带绝缘是是将多芯电缆的绝缘线合在一起,然后再于其上施加绝缘,这样可使线芯相互绝缘,并与外皮隔开。
绝缘层所用的材料很多,如橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、棉、麻、纸、矿物油等。 3.保护覆盖层
保护层是用于保护电缆的绝缘层使其在运输、 敷设和运行中不受外力的损伤和水分的侵入。
保护层又分为内护层和外护层。内护层直接挤包在绝缘层上,保护绝缘不与空气、水分或其他物质接触。
外护层是保护内护层不受外界机械损伤和腐蚀。为了防止外力破坏,在电缆外层以钢带绕包钢带铠装,并在铅包与钢带铠装之间,用浸沥青的麻布做衬垫隔开,以防止铅皮被钢带扎破,钢甲的外面再用麻带浸渍沥青作保护层,以防腐蚀。
5.3.2 电缆的形式及型号 形式
按线芯数分:单芯、双芯、三芯、四芯等。 按结构分:统包式、屏蔽式和分相铅包式等。
应用于超高压系统的新式电力电缆有充油式、充气式和压气式等。 电力电缆的型号及字母含义 类别、特征
绝缘
导体
内护层
其他特征 D—不滴漏 F—分相金属套 P—屏蔽 CY—充油
电力电缆(略) Z—纸 K C P
X—橡胶 V—PVC Y—PE
T—铜芯
Q—铅包
(略) L—铝芯
L—铝包 Y—PE V—PVC
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B ZR
代号 加强层 0 1 2 3 4 5 6
—
YJ—XLPE
铠装层 无 联锁钢带 双钢带 细圆钢丝
外被层或外护套 — 纤维外被 聚氯乙烯外护套 聚乙烯外护套
外护层代号数字含义
径向铜带 径向不锈钢带 径、纵向铜带
径、纵向不锈钢带 粗圆钢丝
皱纹钢丝
双铝带或铝合金带
注:一般情况型号由两位数字组成,顺序按铠装层和外被层。特制外护套由三位数字组成,如充油电缆。 分类及用 K-控制电缆(无K为电力电缆),P-信号电缆,YH-电焊途代号 机用,YD-探照灯用,Y-移动电器,N -农用。 绝缘代号 导体代号 内护层 代号 派生代号 外护层 代号 Z-纸绝缘,X-橡皮绝缘,V-聚氯乙烯。 T-铜,L-铝。 Q-铅包,L-铝包,H-橡套,HF-非燃性橡套,V-聚氯乙烯护套。 P-干绝缘,F-分相铅包,C-虑尘器用,D-不滴流。 1-麻被护层,2-钢带铠装麻被护层,20-裸钢带铠装,3-细钢丝铠装麻被护层,30-裸细钢丝铠装,5-粗细钢丝铠装麻被护层。 电力电缆的型号 例 铝芯纸绝缘铅包裸钢带铠装干绝缘表示如下
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Z L Q P 20
裸钢带铠装 干绝缘
铅包 铝芯 纸绝缘
2、型号表示法
一般一条电缆的规格除标明型号外,还就说明电缆的芯数、截面、工作电压和长度,如: ZQ22-3×70-10-300
表示铜芯、纸绝缘、铅包、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套,3芯、截面70mm2,电压10kV,长度为300m的电力电缆。
例题、电缆型号ZQ22-370-10-300表示的电缆为(铜芯、纸绝缘、铅包、双钢
带铠装、聚氯乙烯外护套、3芯、截面70mm2、10kv)的电缆。
三、电力电缆载流能力
(一)定义:指某种电缆在输送电能时允许传送的最大电流值。 (二)允许载流量:刚好使导线的稳定温度达到电缆最高允许温度时的载流量,也称安全载流量。
(三)载流量的分类:长期允许载流量、短间允许通过的电流、短路时允许通过的电流
1、电缆长期允许载流量 P157-158 2、电缆允许短路电流 P159
(1)电缆线路中无中间接头时,见P159 表4-24 (2)电缆线路中有中间接头时 P159 电缆的敷设方式:
直接埋入土中:埋设深度一般为0.7~0.8m,应在冻土层以下。当多条电缆并列敷设时,应留有一定距离,以利于散热。 电缆沟敷设:当电缆条数较多时,宜采用电缆沟敷设,电缆置于电缆沟的支架上,沟面用水泥板覆盖。
穿管敷设:当电力电缆在室内明敷或暗敷时,为了防电缆受到机械损坏,一般多采用穿钢管的敷设方式。
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四、电力电缆运行 (一)投入运行
1、新装电缆线路,须经过验收检查合格,并办理验收手续方可投入运行。 2、停电超过一个星期但不满一个月的电缆,重新投入运行前,应摇测其绝缘也阻值,与上次试验记录比较不得降低30%,否则须做直流耐压试验。
3、重做终端头、中间头和新做中间头的电缆,必须核对相位,摇测绝缘也阻,并做耐压试验,全部合格后,才允许恢复运行。 (二)巡视检查
1、日常巡视周期:有人值班变电所,每班必检。无人值守的,每周至少检一次。
2、日常巡检内容 P160
3、定期检查周期 P161
4、定期检查内容:直埋电缆线路、敷设在沟道、隧道及混凝土管中电缆线路、室外电缆终端头。 (三)电力电缆试验
1、新电缆敷设前应做交接试验;安装竣工后和投入运行前也应做交接试验。 2、接于电力系统的主进电缆及重要电缆每年应进行一次预防性试验;其他电缆,一般每1—3年试验一次。预防性试验宜在春、秋季土壤中水分饱和时进行。 3、新敷设的带有中间接头的电缆线路,在投入运行3个月后,应进行预防性试验,以后按试验周期进行。 48、电力电缆停电超过一个星期但不满一个月时,重新投入运行前应摇测其绝缘
电阻值,与上次试验记录比较不得降低(30%),否则须做直流耐压试验。 电力电缆停电超过一个月但不满一年时,须做直流耐压试验。试验电压为预防性试验电压的1/2
49、敷设在竖井内的电缆,每(半年)至少应进行一次定期检查。 18、新敷设的带有中间接头的电缆线路,在投入运行1年后,应进行预防性试验。(错)标准预防性试验。
电力电缆停电超过试验周期时,必须做标准预防性试验。 对 五、电力电缆线路常见故障及其处理 (一)常见故障
1、短路性故障。2、接地性故障。3、断线性故障。4、混合性故障。 (二)故障原因及对策 原因 外力损伤 保护层腐蚀
对策
加强电缆保管、运输、敷设各环节工作质量,并严格执行动土制度。
在杂散电流密集区安装排流设备;电缆敷设于管内,用中性土做衬垫及覆盖,最后涂以沥青。
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铅包疲劳、龟裂、
敷设前加强检查;抓好施工质量。
胀裂
过电压、过负荷运
加强巡检,改善运行条件及时解决。
行
户外终端头浸水爆严格执行施工工艺规程,认真验收;加强巡检,炸 发现问题及时维修。 户内终端头漏油
加强巡视,严重时应停电重做
电缆接头与电缆终端头
电缆敷设完毕以后,必须将各段连接起来,使之成为一个连续的线路。这些起到连续作用的接点叫做电缆接头。
一条电缆线路首端或末端用一个盒子来保护电缆芯的绝缘,并把内导线与外面的电气设备相连接,这个盒子叫终端头 。
例题、架空线路巡视检查包括(分定期巡查、夜间巡查、特殊巡查、故障巡查、登杆塔巡查、监察巡)
17、对无人值班的变(配)电所,电力电缆线路每周至少进行一次巡视。(对) 43、电缆的绝缘屏蔽层一般采用(半导电纸带)。
44、以下耐热性能最好的电缆是(交联聚乙烯绝缘电缆)。
45、高压电力电缆中,橡胶绝缘电缆具有柔软性好、易弯曲、有较好的耐寒性、电气性能、机械性能和化学稳定性,对气体、潮气、水的渗透性较好。但耐电晕、臭氧、热、油的性能差。
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47、当电缆导体温度等于电缆长期工作允许最高温度,而电缆中的发热与散热达
到平衡时的负载电流称为(电缆长期允许载流量)。 50、在电缆故障原因中,所占比例最大的是(外力损伤)。
14、电力电缆的特点是易于查找故障、价格低、线路易分支、利于安全。(错) 15、电力电缆中,绝缘层将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离。(对) 16、刚好使导线的稳定温度达到电缆最高允许温度时的载流量,称为允许载流量
或安全载流量。(对)
6、电力电缆线路常见故障类型有(接地故障;短路故障;断线故障;混合性故障)几种。
例题、电缆线路中有压接中间接头时,当电力电缆发生短路,其接头温度不应超过()
A100℃ B120℃ C150℃ D200℃
第五章 过电压保护
第五章、过电压保护 第一节、过电压概述 过电压的定义
过电压:电力系统中出现的超过正常工作要求并危及电气设备或线路绝缘的电压称过电压。 过电压的危害
额定电压和最高运行电压:额定电压是电气设备规定的标准电压;最高运行电压规程规定为 1.1倍额定电压。而电气设备的最高工作电压在220kV以下为1.15倍额定电压。电气设备的绝缘在正常运行情况下都有一定的裕度。 电力系统中由于雷击或各种操作会出现过电压。过电压对电力系统安全运行有极大的危害,如大气过电压使线路或电气设备绝缘击穿,可能造成大面积停电,甚至引起火灾,工作人员伤亡等。因为雷击,引起电力系统扩大故障的情况很多。
我国河南、浙江、广东等地配电网中雷击跳闸率达80%。
为了考核电气设备的绝缘,我国规定:10KV最高工作电压为12KV 引起:雷击或电力系统中的操作、事故。 危害:设备绝缘击穿损坏,供电中断,火灾。 过电压的分类 雷电过电压 ❖ 1、雷电过电压现象:是一种气体放电现象,与气象条件有关,是由电力系统的外部原因引起的,故称外部过电压或大气过电压.它可以分为直击雷过电压和感应雷过电压两种基本形式
❖ 它的危害很大:雷电冲击波的电压可达107~108伏,冲击电流达200ka(大多数低于10kA),同时还有热效应(温度达15000~20000℃)和力效应,损坏电气设备和危害人身安全。 ❖ 2、内部过电压
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❖ 内部过电压是由于电力系统正常操作、事故切换、发生故障或负荷骤变时引起的过电压。它与电力系统的参数、运行状态、各种操作有关。不同原因引起的内部过电压,其数值大小,波形、频率、持续时间长短均不同,防止的对策也不同。内部过电压一般不超过系统正常运行时额定电压的3~4倍对线路或电气设备绝缘的威胁不是很大。
一般把内部过电压分为工频过电压、谐振过电压和操作过电压。 工频过电压和谐振过电压称为暂时过电压
直接雷击过电压雷电过电压雷电反击过电压感应雷过电压雷电侵入波过电压工频过电压线性谐振过电压谐振过电压非线性谐振过电压暂时过电压过电压参数谐振过电压内部过电压切、合空载长线路过电压切、合空载变压器过电压操作过电压开断感应电动机过电压开断并联电容器过电压弧光接地过电压
暂时过电压包括(工频过电压;谐振过电压)。
1、为了考核电气设备的绝缘水平,我国规定:10kV的允许最高工作电压为(12kV)。
2、电力系统中超过正常工作范围的电压称为(过电压)。 3、过电压分为(外部过电压和内部过电压)。
1、雷云形成
雷云----带电荷的小水珠的积聚(带负电荷的雷云较多)
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雷电是带电荷的云所引起的放电现象,雷云是在一定的大气和大地条件下,由强大的潮湿的热气流不断上升,进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈上升的气流穿过云层,水滴被撞带电,云层的上部一般带正电,底部一般带负电,它们在地面上会感应出大量的正电荷。这样,在带电的雷云之间或雷云与大地之间形成了强大的电场,其电位差可达到数千kV,甚至数万kV。一但空间电场强度超过大气游离的放电强度,就会发生雷云间或雷云与大地间的火花放电,电流可达数十甚至数百ka,产生强烈的光和热(放电通道温度达15000~20000℃)空气急剧膨胀振动,发出轰鸣。
大多数雷电发生在高空的雷云之间,它对地面没有影响,我们主要关心雷云对大地的放电,因为它一旦发生,危害巨大。 2、雷电放电
雷云引起的放电:异号电荷的雷云间相互吸引接近,最后击穿空气放电。(闪电) 雷云对地放电:附近没有带异号电荷的雷云且云层较低时,云层会对地放电,特别是对高大树木或高大建筑物放电。 注:雷云对地放电大多数要重复2-3次 雷云对地放电过程:
先导放电 --雷电流的极性为负电荷,在地面感应处正电荷,负电荷逐渐积聚,当雷云与大地间局部电场强度超过大气游离临界电场强度时,就开始有局部放电通道至雷云边缘向大地发展,这一阶段称先导放电。先导放电通道具有导电性,因此,雷云中的负电荷沿通道分布并继续向大地延伸,地面感应的正电荷也逐渐增多,先导通道发展临近地面时由于局部空间电场强度的增加,常在地面凸起处击穿,(出现正电荷的先导放电向空间发展)。先导放电是间歇性的脉冲发展过程,称分级先导。每次间歇时间大约几十毫秒。人们眼睛看到的一次闪电,实际上包含多次先导--主放电的重复过程,一般为2~3次。
主放电-- 当先导通道达到地面或与正电荷的先导相迂后,使先导通道以及雷云中的负电荷与大地中的正电荷迅速中和,这就是主放电过程。由于主放电的发展速度很高,所以出现甚强的脉冲电流,可达几拾乃至二三百kA 余辉放电--主放电之后的微弱放电,电流很小,发光微弱。
第一次主放电电流最大,时间很短,只有 50-100μS 余辉放电电流很小,时间较长。
3、直接雷击过电压
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雷云直接对电器设备或电力线路放电,雷电流流过这些设备时,在雷电流流通路径的阻抗(包括接地电阻)上产生冲击电压,引起过电压。这种过电压称为直接雷击过电压。 4. 雷电反击过电压
雷电反击过电压:雷云对杆塔顶部放电或对架空地线放电,雷电流经杆塔入地时,在杆塔阻抗和接地装置阻抗上产生电压降,造成杆塔顶部出现高电位,可能击穿绝缘子,造成对导线放电 5.感应雷过电压:雷击于电器设备附近,由于电磁感应在电器设备上形成过电压。 例如,输电线附近有雷云,当雷云才处于先导放电阶段,先导通道中的电荷对输电线产生静电感应,将与雷云反号的电荷由导线两端拉到靠近先导放电的一段导线上成为束缚电荷。雷云在主放电阶段先导通道中的电荷迅速中合,输电线上的束缚电荷立即转为自由电荷,这些自由电荷向导线两端流动形成的过电压称为感应过电压。 6.雷电侵入波 雷电侵入波:直接雷击或感应雷击,在输电线路上形成迅速流动的电荷而产生的高电压雷电波称雷电进行波,沿架空线路或金属管道侵入变电站或用户,对其前进路上的电器设备的绝缘构成威胁,称为雷电侵入波。雷电侵入波造成的危害占雷害总数的一半以上。 例:雷电侵入波遇到分断的开关或变压器线圈的中性点处会产生进行波的全反射,反射波与侵入波迭加过电压增加一倍很容易发生击穿事故。 4、雷电的发展过程包括(先导放电、主放电和余辉放电)。
1、在雷云对地放电的过程中,主放电阶段放电电流最大,持续时间最长。(错) 余辉放电--主放电之后的微弱放电,电流很小,持续时间最长。
6、雷云对电力架空线路的杆塔顶部放电时,线路绝缘子可能被击穿并对导线放电,因此而产生的过电压称为(直接雷击过电压)。
雷云对电力架空线路的杆塔顶部放电时,线路绝缘子可能被击穿并对导线放电,因此而产生的过电压称为直接雷击过电压。(对)
6、电气备附近遭受雷击,在设备的导体上感应出大量与雷云极性相反的束缚电荷,形成过电压,称为(感应雷过电压)。
7、雷电侵入波前行时,若线路开关为(分闸)状态,会发生行波的全反射而产生过电压。
内部过电压
1.工频过电压
电力系统中的工频过电压一般由线路空载、单相接地或三相系统中发生不对称故障时引起。
❖ 高压长线路空载运行时,线路对地的电容引起的电容电流使末端电压比线路始端电压高很多,这就是线路的电容效应。这在超高压线路最为严重。
❖ 中性点不直接接地系统(35kV及以下)单相接地时,正常相电压升高1.73倍。
❖ 三相系统中发生不对称故障:负载不对称,中性点不接地产生中性点偏移
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现象
❖ 特点:持续时间较长,当额定电压不高(35kV及以下)时,过电压数值不是很高,而且这类线路或电气设备的绝缘都是按照线电压进行设计,所以对正常绝缘威胁不大。
2、引起工频过电压的原因包括(线路空载运行;三相短路故障;单相接地故障)等。
2、谐振过电压
❖ 当电感元件(如线路电感、变压器漏抗,消弧线圈电感)和系统的电容元件组成串联谐振回路,使回路的综合阻抗很小,谐振回路出现很大的电流,这个电流在元件上产生很大的电压降,在就是串联谐振过电压。
❖ 铁磁谐振 :谐振过电压发生在铁磁电感与电容组成的电路中,称铁磁谐振。在元件上出现的过电压称谐振过电压。在中性点不直接接地系统发生一点接地时,很可能引起铁磁谐振过电压。这种过电压持续时间较长且频率低,电压互感器的铁心严 重饱和,常会招致电压互感器损坏和阀型避雷器爆炸。防止措施: 10kV供电的用户变电站电压互感器组采用V/V接线。
特点:过电压持续时间较长,频率低 .
会引起电压互感器损坏和阀型避雷器爆炸。 防止措施 :电压互感器组采用V/V接线 ❖ 3、操作过电压
❖ 电力系统中由于操作(如投切线路、变压器等)或事故、负荷骤变,使设备运行状态发生改变,引起电、磁场能量的相互转换,从而产生的过电压(电路中的电阻较大时,消耗能量快,使电流迅速衰减而进入稳态,过电压消失。)
❖ 电力系统较容易发生操作过电压的常见操作一般为 ❖ A、切高压空载长线过电压
❖ 产生原因----利用开关设备开断空载长线时,电流过零时电弧熄灭,触头间的电压是最大值,由于线路对地存在电容,使这个电压不会突变,经过半周期(0.01S),电源电压反向,开关触头间的电位差为2Um 有可能使间隙再次击穿,电弧重燃。间隙再次击穿后,电源电压对线路又一次充电,由于线路已有残存电压,电源电压再次作用,使之发生振荡,出现过电压,
❖ 措施----提高断路器灭弧能力
❖ B、切除变压器、电动机或电抗器等感性负载过电压
❖ 产生原因----截流过电压。当开关灭弧能力特别强,在电流未过零前强行切断电流,如果开断的是感性负载,电感性电路的电流是不能突变的。电流突然变化的暂态过程中将产生过电压,即截流过电压。
❖ C、合空载长线过电压:合闸时电源电压对由电感、电容构成的振荡回路充电,过渡过程是一个高频振荡过程,引起过电压。
❖ D、弧光接地过电压:中性点不接地系统中单相不稳定电弧接地时,间歇性电弧会引起过电压,称电弧接地过电压。其原因是线路具有电感和电容,而接地故障使对地电压发生变化,从而引起振荡,产生过电压
开关设备的灭弧能力特别强 ,引发截流过电压。开断空载变压器和开断高压电
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动机都有可能出现强制灭弧(截流)过电压。
在中性点不接地系统中发生单相不稳定电弧接地时,可能产生过电压,一般把这种过电压称为电弧接地过电压。
例题、高压长线路空载运行时,线路末端电压比线路始端电压低 错
例题、开断空载变压器和高压电动机时,如果开关设备的灭弧能力不够强,在开断时触头间有可能发生电弧重燃引起操作过电压。(对) 8、在中性点不接地系统中发生单相金属性接地时,健全相对地电压为(线电压)。 9、谐振过电压的特点是(频率低,持续时间长)。 10、由于倒闸操作引起的过电压,称为(操作过电压)。
11、对于10kV供电用户变电所,要求电压互感器组采用(V,v)接线,以免引
起铁磁谐振过电压。
12、在中性点不接地系统中发生(单相间歇性电弧接地)时,可能产生电弧接地过电压。
A间歇性 B稳定性 C金属性
3、发生线性谐振过电压时,电压互感器铁芯严重饱和,常造成电压互感器损坏。(错)
第二节、直接雷击过电压保护 防直击雷保护
用接闪器、引下线、接地体三部分组成的避雷装
避雷针 避雷针接闪器 避雷线 避雷网(带) 接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。
接闪的金属杆称为避雷针,主要用于保护露天变配电设备及建筑物; 接闪的金属线称避雷线或架空地线,主要用于保护输电线路; 接闪的金属带、金属网称避雷带、避雷网,主要用于保护建筑物。 接闪器的工作原理
利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地,使被保护的线路、设备、建筑物免受雷击。 接闪器的实质是引雷
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单支避雷针
为防止直接雷击电力设备,一般采用避雷针或避雷线。 ❖ 保护设备:避雷针、避雷线
❖ 避雷针的作用: 避雷针的高度高于被保护物,其作用是将雷电吸引到避雷针本身并安全地将雷电流引入大地,从而保护电气设备免遭雷击。 ❖ 在雷电先导的初始阶段,因先导距地面很远,故先导发展方向不受地面物体的影响,但当先导发展到一定高度时,地面上的避雷针将会影响先导发展的方向,使先导向避雷针定向发展,这是因为避雷针较高并具有良好的接地,在针上因静电感应而积聚了与先导极性相反的电荷使附近的电场强度显著增强的缘故,此时先导放电电场开始被针所歪变,将先导放电的途径引导向针本身,随着先导定向向针发展,针上的电场强度将大为增加,而产生针向上发展的先导,并击穿放电。
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❖ 避雷针一般用于发电厂和变电站的过电压保护,可装在配电构架上或架设。它需要足够截面的接地引下线和良好的接地装置,目的是将雷电流安全的引入大地。 一. 单支避雷针的保护范围
避雷针是保护直接雷击电力设备 一)对地面的保护范围: R=1.5hp
二。对高度为hx的被保护物
1、当hx≥h/2时,rx =(h-hX)P=haP 2、当hx<h/2时,rx=(1.5h-2hX)P 式中,hx-被保护物的高度 ha-避雷针的有效高度
rx-避雷针在高度hx水平面上的保护半径 P---高度影响系数 当h≤30m时,P=1;
30m<h≤120m时,P=(见p172)
当避雷针的高度超过120m时,其保护范围不再随针高成正比例增加。P中的h取120m。
例:避雷针高25m,被保护设备高为10m和15m时,求避雷针在地面和被保护高度hx的保护范围rx。
解:避雷针高度小于30m,P=1; 在地面的保护半径:
rx=1.5hp=1.5×25×1=37.5(m) 在hx=10m的保护半径,( rx<1/2h) rx=(1.5h-2 hx )
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=(1.5×25-2×10)=37.5-20 = 17.5m
在hx =15m时的保护半径( rx>(1/2)h
rx=(h- hx )P=25-15=10(m)
例:某避雷针高20m,则该避雷针在8m的高度的保护半径为( ) A:12 m B:14m C:16m 半径=1.5×20 m- 2×8m 二.两支避雷针的保护范围
❖ 1、外侧保护范围按单支避雷针的计算方法确定 ❖ 2、内侧保护范围参见5-4图
❖ 设避雷针1的单针保护范围为S1,避雷针2的单针保护范围为S2,两支避雷针的联合保护范围为S12,则有
❖ S12> S1 +S2
❖ 按通过两针顶点及保护范围上部边缘的最低点O的园弧确定,O点离地
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高度为h0
❖ 式中,D为两避雷针之间的距离 ;h为 避雷针高度,P同前
❖ 两针间 高度为hx水平面上的保护范围一侧的最小宽度bx可按下式计算
❖ bx=1.5(h0-hx)
❖ 一般两针间的距离D与针高h之比D/h不宜大于5 ≤5 三.多支避雷针的保护范围
3针所形成的三角形 外部保护范围可按两支等高避雷针的计算方法确定;在内侧,如果在被保护物最大高度hx的水平面上,各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx≥0时,则全部面积即受到保护。
4支及以上等高避雷针的保护范围 多支避雷针形成四边形或多边形,将其分成两个或多个三角形按三支等高避雷针的方法计算,如各边保护范围的一侧最小宽度 bx≥0,则全部面积受到保护。
单根避雷线
四、单根避雷线保护范围
避雷线用于保护线路也可用以保护发、变电站。 1)在高度为hx的水平线上避雷线每侧保护范围
A、当hx≥ h/2 时 rx=0.47(h- hx)p
B、当hx< h/2 时 rx=(h-1.53 hx)p 式中: hx——保护高度(m)
rx——高度为hx水平面沿避雷线向两侧每侧保护范围 的宽度(m)
h——避雷线的高度(m)
p——高度影响系数(同单支避雷针)同前。 避雷线末端端部的保护半径也按上式计算。即避雷线两端的保护范围是以rx为半径的半园。 两根避雷线
1、外侧保护范围类似单根避雷线:由通过两避雷线保护范围按单根避雷线的计算方法确定 2、线间保护范围由通过两避雷线1、2及保护范围上部边缘最低点O的圆弧确定,
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O点高度
h0=h-D/4p
式中 D:两避雷线间距离 h:避雷线的高度
h0:两避雷线间保护范围上部边缘最低点O的高度(m) P:同前
13、在防雷装置中,具有引雷作用的是(避雷针和避雷线)。
h14、单支避雷针,在被保护物高度hx(hx )水平面上的保护半径rx为
2( rx=(h-hx) p )。
15、采用单根避雷线时,在高度hx(hx
为(rx=0.47(h-hx)p)。
5、采用两支等高避雷针作为防雷保护时,两针间距与针高之比不宜小于5。(错)
第三节、雷电侵入波保护(包括部分内部过电压的保护) 雷电侵入波过电压保护的措施
防止感应雷过电压和雷电侵入波对变电所设备绝缘造成击穿损坏,应采取措施减少近区雷击闪络,避免出现过分强烈的感应雷多电压。 主要措施:
变电所进线段保护
变电所母线装设阀型避雷器 主变压器中性点装设阀型避雷器
与架空线直接连接的电力电缆终端处装设阀型避雷器 一.变电所进线段保护
1、目的:防止进入变电所的架空线路在近区遭受直接雷击,并对由远方输入的雷电侵入波通过避雷线或电缆线路、串联电抗器等将其过电压数值到一个对电器设备没有危险的较小数值 2、具体措施: 1)、对于3kV~10kV配电装置(或电力变压器)防雷保护的配置:
h)水平面上保护范围每侧的宽度rx2
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配电装置的每组母线上装设站用阀型避雷器FZ一组;
在每路架空进线上也装设配电线路用阀型避雷器FS一组(图中的线路1); 有电缆段的架空线路,避雷线应装在电缆头附近,避雷器的接地端应和电缆金属外皮相连(图中线路2) ;
若进线电缆在与母线相连时串有电抗器,则应在电抗器和电缆头之间增加一组阀型避雷器(图中线路3);
对于变电站,只要在雷雨季节正常处于分闸状态的高压进出线,必须在断路器(隔离开关)的断口外侧(线路侧)加装避雷器或保护间隙,以防止雷电侵入波遇到断口时无法行进,出现反射波而使绝缘击穿;
对于配电线路,如有正常处于分闸状态的分段开关,则应在开关两侧都应装设避雷器或防雷间隙。
母线上避雷器与主变的的电气距离参176页表5-1 中的数值 2)、雷害不严重地区的35、110kV线路未全线架设避雷线,应在变电站进线段1~2km内架设避雷线, 保护角宜不超过20°, 最大30°。
3)、35kV~110kV线路如果有电缆进线段的,(如上图中线路2),除在电缆与架空线路的连接处装设FS,且接地端与电缆的金属外皮连接,对三芯电缆,其末端(靠近母线侧)的金属外皮应直接接地;对单芯电缆,其末端应经保护器或保护间隙接地;连接进线电缆段的1km架空线路,应装设避雷线。
进线电缆段若不超过50m,则末端可不装避雷器;若超过50m,且进线电缆段的断路器又经常断开运行,则电缆末端(母线侧)必须装设避雷器,即两端都装设避雷器。
二.变电所母线保护
3kV~10kV变电所应在每组母线和架空进线上都装设阀型避雷器; 35kV及以上变电所具有架空进线的每组母线上都必须装设避雷器;
避雷器与主变压器及其他被保护电气设备的电气距离不应超过有关规程的要求三、配电变压器防雷保护
1、中性点直接接地系统中:一般的变电站均有两台变压器,中性点一台接地、一台不接地。对中性点不接地的变压器,若变压器的绝缘按线电压设计,但变电所为单进线且为单台变压器运行,则中性点应装设防雷保护装置;若变压器中性点绝缘没有按线电压设计,则必须装设防雷保护装置;
2、中性点非接地电流系统中的变压器,一般不设中性点防雷保护装置;但多雷区单进线变电所宜装设保护装置;中性点接有消弧线圈的变压器,如有单进线运行可能,也应在中性点装设保护装置;
变电所内所有阀式避雷器应以最短的接地线与主接地网连接,同时应在其附近装设集中接地装置。 3、配电变压器防雷保护
1) 3kV~10kV配电变压器应装设阀式避雷器保护;Y、yn接线,宜在低压侧也装设一组阀型避雷器
2)35kV/0.4kV配电变压器其高低压侧均应装设阀式避雷器保护变电所的进线段保护
例题、3kV~10kV变电所应在每组母线和架空进线上都装设阀型避雷器 对 16、变电所设置进线段保护的目的是(雷电侵入波幅值)。
A.防止雷电直击变电所 B避免发生雷电反击 C雷电侵入波幅值
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变电所设置进线段保护的目的是防止进入变电所的架空线路在近区遭受直接雷击,并对由远方输入的雷电侵入波通过避雷线或电缆线路、串联电抗器等将其过电压数值到一个对电器设备没有危险的较小数值
雷电侵入波幅值措施:变电所进线段保护、变电所母线装设阀型避雷器、主变压器中性点装设阀型避雷器、与架空线直接连接的电力电缆终端处装设阀型避雷器 17、对于3~10kV配电装置,其防雷保护之一是(在每组母线上装设阀型避雷器)。 3~10kV配电变压器防雷保护的避雷器应尽量靠近变压器设置,避雷器的接地端应与变压器金属外壳共同接地。
18、35~110kv线路电缆 进线段与架空线连接时,在电缆与架空线的连接处装设
阀型避雷器,避雷器接地端应(与电缆金属外皮连接)。
19、在(中性点不接地)系统中,变压器中性点一般不装设防雷保护。
20、35/0.4kV配电变压器应(在高、低压侧)装设阀型避雷器。
6、35~110kV线路电缆进线段为三芯电缆时,避雷器接地端应与电缆金属外皮连接,其末端金属外皮应经保护器接地或保护间隙接地。(错)
第四节、过电压保护设备
❖ 阀型避雷器 ❖ 保护间隙
❖ 排气式避雷器
避雷器是怎样工作的?及对避雷器性能的要求
雷电波到来之前:呈现高阻状态,保证设备的正常运行。
雷电波到来瞬间:迅速转变为低阻,使雷电流通过它放电到大地,只有低的残压作用在设备上,从而保护了电气设备。 雷电波过后,迅速切断续流,恢复高阻。恢复到雷电波到来之前的正常运行状态。
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因此,避雷器的低泄露;低残压;切断续流大;反应迅速等是对避雷器的技术要求。
一.保护间隙
保护间隙是由两个金属电极构成的较简单的防雷设备。
如上图由主间隙和辅助间隙串联而成,主间隙的一端与带电部分相连,另一端通过辅助间隙与地相连。辅助间隙的作用是防止主间隙因鸟类、树枝等造成短路时,不致造成线路接地。
❖ 按其结构型式分为棒形、球形和角形三种。 3~35KV线路上广泛采用角形间隙。
角形作用:间隙击穿时会产生电弧,电弧由于发热而沿弧角上升,电弧接长至断弧而熄灭,防止发生闪络。
辅助间隙:防止鸟、虫害等引起保护间隙误动作。
适用场合:一般用来保护配电所的进线段、线路的绝缘薄弱点,交叉档或大跨越档的杆塔。
对于6kV和10kV保护间隙,主间隙分别不小于15mm和25mm,辅助间隙均为10mm
二.阀型避雷器
1.普通阀型避雷器(适用大气过电压保护) 碳化硅阀式避雷器
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1)结构及工作原理
结构: 若干火花间隙和金刚砂(碳化硅)阀型电阻盘串联组成,每个火花间隙由上、下两个冲压成型的黄铜平板电极和一个环形云母垫圈组成。两个电极之间的间隙为0.5~1.0mm,
单间隙工频放电电压2.7kV~3.0kV
金刚砂阀型电阻盘简称阀片,是由金刚砂颗粒和水玻璃混和后,经模型压成饼状,在高温下烧结而成。其电阻具有非线性(电流大电阻小)
工作原理:与被保护设备并联;正常情况下,间隙绝缘;过电压下,间隙击穿,雷电流经阀片电阻(形成残压,不超过被保护电器设备的绝缘水平)入地。雷电压作用在阀片上,构成阀片的金刚砂颗粒间的小气隙被击穿,使颗粒间的接触面加大,电阻减小,雷电流很容易通过,在阀片上的电压降减小(残压),从而保护了被保护电气设备的绝缘不被击穿。
雷电流过后,工频电流通过避雷器(工频续流),该电流比雷电流小很多,阀片电阻增大,了工频续流,与此同时火花间隙将工频续流分割为几段,在电流第一次过零前将电弧熄灭,保护还来不及动作,系统就恢复了正常运行。
例题、在过电压作用过去后,阀式避雷器中( ) A、无电流通过 B、雷电流通过 C、工频续流通过
例题、在雷电流通过以后,工频电流也跟着通过阀型避雷器的火花间隙和阀片电阻,这个电流称为工频续流.
2)型号及用途
FZ型:站用,火花间隙旁并联有均压电阻,改善了避雷器的保护性能,残压为45kV,比FS低;能使峰值不大于80A的工频续流在第一次过零时电弧熄灭;多用于发电厂和变电所的电气设备防雷保护
FS型:配电用,结构简单,体积小,间隙旁无并联电阻;能使峰值不大于50A的工频续流在第一次过零时电弧熄灭,残压为50kV,比FZ型高5kV(由于10kV电气设备的雷电冲击耐受电压为75和85kV,故也是安全的);多用于配电线路、配电变压器、开关设备的防雷保护上。 并联电阻的作用:在工频电压作用下,并联电阻中的电流比间隙中的电容电流大,
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电压分布主要决定于电阻,这样就使间隙上的电压分布均匀,间隙不易击穿。在雷电压的作用下,由于雷电流频率较高,容抗减小,使间隙上的电压分布不均,容易击穿。这样既保证了一定的工频放电电压,又尽量降低了冲击放电电压,使避雷器的保护性能得到了改善。
普通碳化硅阀型避雷器常用的有FZ和FS型
FZ为站用避雷器:有并联均压电阻、残压低。 FS为配电避雷器:结构简单、体积较小。 2.磁吹阀型避雷器 是阀型避雷器的一种,但间隙结构和形状与普通阀型避雷器不同,分为电弧拉长式和电弧旋转式.
火花间隙具有特殊构造,增加了磁吹部分,利用磁场对电弧的作用拉长电弧使其容易熄灭。
通流能力比普通阀式避雷器强;灭弧性能好;工频放电电压和残压较低,可在一些内过电压下动作,普通阀式避雷器不允许在内过电压下动作。 从结构上分为电弧拉长式和旋转式。 电弧拉长式:其间隙由装在灭弧盒上的一对羊角电极组成,灭弧盒内用陶瓷或云母制成灭弧栅,灭弧盒上下由磁吹线圈或永久磁铁产生磁场。当间隙放电以后,电弧在磁场的作用下,被拉长进入灭弧栅,受到强烈去游离而迅速熄灭。 由于电弧被拉长,电阻增大,可以起限流作用,因此称为限流型间隙。可切断450A续流。
优点:灭弧性能好,工频放电电压低,残压低,有很好的保护性能。既可作为防雷保护也可作为内过电压保护。
电弧旋转式:永久磁铁产生沿园周切线方向的电动力,使电弧沿园周旋转。一方面电弧的去游离加强,另方面电弧不停留在一点上,容易熄灭,电极也不容易烧坏。能切断300A续流。
磁吹阀型避雷器常用的有FCD和FCZ型 FCD:保护旋转电机
FCZ:发电厂和变电所作保护之用
3. 金属氧化物避雷器 (大气、内部) 1)结构及工作原理
主要工作元件----金属氧化物非线性电阻,即阀片的主要材料是氧化锌,辅以少量的金属氧化物,在高温下烧结而成。氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性。 特点:非线性伏安特性,过电压时呈低电阻
该特性表现为:当雷电波加在避雷器上时,冲击电流很大,阀片电阻很小,迅速的把雷电流引入大地,使避雷器上的残压较小;而当工频电压加在避雷器上时,阀片的电阻很大,流过阀片的电流只有10-5A,几乎是一个绝缘体,(普通的SIC阀片在工频电压下,电流约100A)
因此氧化锌避雷器具有特点:无续流,因此氧化锌避雷器没有灭弧的问题。 可以不用间隙,结构简单 动作迅速、
通流量大,比SIC避雷器大几倍。
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残压低、
所以对大气过电压和某些内部过电压都能起到保护作用,如需要频繁投切的电容器。(为了因断路器触头弹跳和重击穿时引起的过电压,可以在高压电容器上并联氧化锌避雷器。)
正常工频电压下呈高电阻,流过不超过1mA(一般为几十微安)的对地泄漏电流. 金属氧化物避雷器动作迅速、通流量大、残压低、无续流、结构简单,保护特性好 。
避雷器的持续运行电压实际上略大于系统的最高相电压
有时在型号的前面增加‘H’,代表避雷器的外绝缘为橡胶 2)氧化锌避雷器的型号含义
3)使用电压
A、额定电压:正常运行时避雷器所承受的最大工频电压有效值。通常高于系统额定电压
B、系统额定电压(系统标称电压)交流、高压有3、6、10、20、35、110、220、330、500、750
C、持续运行电压:避雷器在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。略高于系统的最高相电压
例如:有一金属氧化物避雷器,型号为:HY5WS2- 17/50,其型号含义为:H——合成橡胶外绝缘,Y——金属氧化物避雷器,5——标称放电电流为5kA,W——无放电间隙,S——配电型,2——产品设计序号,17——避雷器额定电压为17kV(用在额定电压为10kV的电力系统内),50——雷电冲击电流时的最大残压峰值为50kV。
例题、( )不可以作为电气设备的内过电压保护。
A、普通阀型避雷器 B、磁吹阀型避雷器 C、金属氧化物避雷器 21、保护间隙的辅助间隙为(10mm)。
22、阀型避雷器由(保护间隙和阀片电阻)构成。 23、在正常情况下,避雷器中(无电流流过)。
24、在过电压作用过去后,避雷器应能自动切断(工频续流)。
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25、为使FZ型避雷器的各火花间隙上电压分布均匀,在火花间隙旁并联(均压电阻)。
26、氧化锌避雷器的阀片电阻具有非线性特性,在(冲击电压作用下),其阻值
很小,相当于短路状态。
7、FZ型避雷器残压比FS型避雷器残压低,适合作为发电厂和变电所电气设备的防雷保护。(对)
FZ型避雷器残压小,用于发电厂和变电所电气设备的防雷保护。只作为防雷保护,不作为内部过电压保护
FS型避雷器残压高,用于配电线路、配电变压器、开关设备的防雷保护。 7、普通阀型避雷器由于阀片热容量有限,所以不允许在内过电压下动作。(对) 适用大气过电压保护
普通阀型避雷器由于阀片热容量有限,所以不允许()下动作。 A操作过电压 B大气过电压 C谐振过电压 D工频过电压 磁吹阀型避雷器既可作为防雷保护也可作为内过电压保护。
8、氧化锌避雷器的特点有无间隙、体积小、重量轻、运行维护方便、(无续流;残压低;通流容量大;动作迅速)等。对大气过电压和某些内部过电压都能起到保护作用
第六章 继电保护及二次回路
第六章 继电保护与二次回路
一次系统发生故障或出现异常时,依靠继电器保护和自动装置将故障迅速切除
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危及电力系统安全运行时,能够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一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。
第一节 继电保护任务及基本要求 一、继电保护任务
当电气设备发生短路故障时,能自动迅速地将故障设备从电力系统切除,将事故尽可能在最小范围内 。
当正常供电的电源因故障突然中断时,通过继电保护和自动装置还可以迅速投入备用电源,使重要设备能继续获得供电。
因此,继电保护的主要实现功能:能区分正常运行和短路故障;能区分短路点的远近。
二、继电保护基本要求
短路故障:电网电压下降,电气设备过热烧坏,甚至着火,严重时电力系统运行被破坏,发电机被迫解列,甚至可能引起电网瓦解。
保护方式:电流过负荷保护、过电流保护、电流速断保护、电流方向保护、低电压保护、过电压保护、电流闭锁电压速断保护、差动保护、距离保护、高频保护,此外还有反映非电气量的瓦斯保护等。 3、按保护对象分类
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发电机保护 电力变压器保护 输电线路保护 母线保护
电力电容器保护 高压电动机保护
4、所反映的故障类型分类 相间短路保护 接地故障保护 匝间短路保护 断线保护 失步保护
失磁及过励磁保护
5、按保护所起的作用分类 主保护:反应被保护元件自身的故障并以尽可能短的延时,有选择性地切除故障的保护称为主保护。
后备保护:当主保护拒动时起作用,从而动作于相应断路器以切除故障元件,其中又分为近后备和远后备。
近后备保护:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护。
远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
辅助保护:为补充主保护和后备保护的不足,而增设的较简单的保护。
1.选择性
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当电力系统发生故障时,继电保护装置应该有选择性地切除故障部分,让非故障部分继续运行,使停电范围尽量缩小。可以通过正确地整定电气量的动作值和上下级保护时限来达到互相配合。
保护要尽力跳开离故障点最近的断路器,如图所示。
一般上下级保护的时限差取0.3~0.7s 2.快速性
快速切除故障,可以把故障部分控制在尽可能轻微的状态,减少系统电压因短路故障而降低的时间,提高电力系统运行的稳定性。 速动性的好处:减轻故障设备的损坏程度,减少用户在低电压情况下工作的时间,提高电力系统运行的稳定性。
故障切除时间t等于保护装置的动作时间与断路器动作时间之和。 3.灵敏性
继电保护动作的灵敏性是指继电保护装对其保护范围内故障的反映能力 。 灵敏性一般用灵敏系数Ksen来衡量. 4.可靠性
继电保护动作的可靠性是指需要动作时不拒动,不需要动作时不误动,这是继电保护装置正确工作的基础。可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反应的故障时,保护装置应可靠地动作;而在不属于该保护动作的其他任何情况下,则不应该动作。
三、常用继电器图形符号 1、继电器
当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。
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1、继电器
2)继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
KA KV KT KM 电流 电压 时间 中间 KS KD KG 信号 差动 气体 1、继电保护在需要动作时不拒动,不需要动作时不误动是指保护具有较好的(可靠性)。
2、下列继电保护中反应非电气量的保护有(瓦斯保护)。 3、电流继电器的文字符号表示为(KA)。
4、车间内装设的容量在(400kVA)及以上的油浸式变压器应装设气体保护。 1、在一次系统发生故障或异常状态时,要依靠继电保护和自动装置将故障设备迅速切除。(对)
1、继电保护应具有(选择性,快速性;灵敏性,可靠性),以保证正确无误而又迅速地切断故障。
第二节 变压器保护 变压器保护的概述
变压器是电力系统中非常重要的设备,广泛应用于不同电压等级的变电站中。绝大部分变压器安装在户外,受自然条件影响大,还受到连接负荷和电力系统故障影响。变压器一旦因故障而遭到破坏,将造成很大的经济损失,影响供电可靠性,对电力系统稳定运行造成较大的扰动。
一.电力变压器保护设置要求
3~10kV配电变压器的继电保护主要有过电流、电流速断保护。
变压器容量在400kVA以下时,采用熔断器保护。用熔断器保护时,一般高压侧使用户外跌落式熔断器,作过电流保护;低压侧熔断器作过负荷保护。
变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上,或车间内装设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。
大容量变压器,单台容量10000KVA及以上,或者单台容量在6300KVA及以上的并列运行变压器,规程规定应装设差动保护。以代替电流速断保护。对于
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大容量、高电压的降压变压器,为了提高灵敏度,常采用复合电压闭锁的过电流保护。
二、变压器过电流保护
过电流保护的动作电流是按照避开被保护设备(包括线路)的最大工作电流来整定的。
1、定时限过流保护
动作时间一经整定后就固定不变,即定时限过电流保护。 2、反时限过流保护
动作时间随电流的大小而变化,电流越大动作时间越短。由这种继电器构成的过电流保护装置称为反时限过电流保护。
3、保护的整定原则
按照避开保护设备的最大工作电流整定。 动作时间的整定采用阶梯式,即位于电源侧的上一级保护时间要比下级保护时间长。
三、常用继电器介绍 1. 电磁型电流继电器
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动作电流和返回电流能使过电流继电器开始动作最小电流称为过电流继电器的动作电流;在继电器动作之后,当电流减少时,使继电器可动触点开始返回原位的最大电流称为过电流继电器的返回电流。
例题、过电流继电器的动作电流除以返回电流称为返回系数。(错) 过电流继电器的返回电流除以动作电流称为返回系数。 返回系数小于1
2. 电磁型电压继电器 将电流线圈更换为电压线圈
型号DJ 有过电压继电器(DJ121\\DJ131\\DJ141)和低电压继电器(DJ112\\DJ122\\DJ132)
3. GL系列感应型过电流继电器
GL型继电器包括电磁元件和感应元件两部分。电磁元件构成电流速断保护。感应元件为带时限过电流保护。
特点:电流大,动作时间短;电流小,动作时间长。触点容量大,不需要时间继电器和中间继电器,可构成过流和速断保护,具有反时限特性 GL感应型过电流继电器动作时间与电流的关系: 电流大,动作时间短。
电流小,动作时间长。称为反时限保护 4. 电磁型时间、中间和信号继电器 电磁型时间继电器
电磁型时间继电器用以在继电保护回路中建立所需要的动作延时。 时间继电器外型尺寸和电磁型电流继电器相仿,内部结构包括电磁铁,机械
型钟表结构,以及动合触点。
时间继电器动作时间的长短只与动、静触点之间的距离有关。
在继电保护回路中建立需要的动作延时使用DS-110 电磁型中间继电器
作用:增加触点数量和触点容量;触点延时闭合或延时断开功能;电流自保
持或电压自保持功能。 电磁型信号继电器
作用:用来发出保护动作信号,根据信号继电器所发出的信号,值班人员
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能够很方便地发现事故和统计保护装置动作次数 落下的信号牌和已动作的触点要用手动按钮复归。
流过继电器线圈的电流必须不小于信号继电器额定工作电流的1.5倍。 四、变压器电流速断保护
电流速断保护是防止相间短路故障的保护,所以都按不完全星形的两相继电器接线方式构成。
五、变压器电流差动保护
变压器电流差动是保护变压器内部二次出线存在死区,即速断保护不起作用的地方
差动保护是变压器主保护,保护区为构成保护的各侧电流互感器之间包围的部分。正常运行和外部故障、内部故障
六、变压器气体保护
当油浸变压器内部发生故障时 ,产生大量气体 ,利用这些气体形成动作于保护的装置
1、气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
2、变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上,或车间内装设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。
3、气体保护具有灵敏度高、动作迅速、接线简单的特点。
它和电流速断、电流差动都是变压器的快速保护,属于主要保护。变压器过流属于后备保护。
5、变压器过电流保护的动作电流按照被避开被保护设备的(最大工作电流)来整定。
6、定时限电流保护具有(动作时间固定不变)的特点。 7、下图为(定时限过电流)的保护的接线图。
8、在继电保护中用以建立动作延时的继电器为(DS-110)型继电器。 9、在继电保护回路中常采用(中间继电器)来增加触点数量和触点容量。 10、为保证信号继电器可靠动作,流过继电器线圈的电流必须不小于信号继电器
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额定电流的(1.5)倍。
11、变压器保护中(过电流保护)属于后备保护
它和电流速断、电流差动都是变压器的快速保护,属于主要保护。变压器过流属于后备保护。
3、感应型过电流继电器需配以时间继电器和中间继电器才可构成过电流保护。(错)
感应型过电流继电器为反时限
4、信号继电器动作信号在保护动作后自动返回。(错) 落下的信号牌和已动作的触点要用手动按钮复归。 5、电力变压器中的变压器油主要起绝缘和冷却作用。(对) 6、气体继电器是针对变压器内部故障安装的保护装置。(对)
2、某变压器差动保护动作,断路器跳闸,其故障原因可能为(变压器内部发生相间短路或匝间短路;变压器一、二次连接线发生相间短路;电流互感器发生匝间短路或二次回路出现断线、短路)。
第三节 电力线路及设备保护
过电流保护、电流速断保护及限时电流速断保护。三者之间的配合 一、过电流保护和电流速断保护
6~10kV电力线路的继电保护比较简单,只有过电流保护和电流速断两种保护方式。
二、限时电流速断保护
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电力线路电流速断保护是按躲过本线路末端三相最大短路电流整定计算的。 速断保护死区发生短路,过电流保护动作跳闸。
由于电流速断保护不能保护全线路,过电流保护能保护全线路,但达不到快速性的要求,这时可以加一套限时电流速断保护。对于高压电力线路,限时电流速断保护的动作时间一般取0.5s。 三、低电压保护和电流方向保护 规定正方向:以母线流向 四、高压电动机保护
高压电动机电流保护为电流速断保护(或电流纵差保护)和过负荷保护。 五、3kV~10kV电力电容器组继电保护
中小容量的高压电容器组普遍采用电流速断或延时电流速断作为相间短路保护。动作电流可取电容器组额定电流的2~2.5倍,动作时间为0.2秒。 其他:低电压、过电压、不平衡电压保护 六、自动化系统功能
七、继电保护动作与故障判断
电力变压器发生差动保护跳闸的原因(3点)
八、继电保护与二次回路对变电所安全运行的重要意义
继电保护和二次回路是变电所里的重要部分。它直接关系到对一次设备的保护、监测和控制。
直流电源间断供电会造成继电保护和自动重合闸装置拒动。
2、电力线路电流速断保护是按躲过本线路(末端三相最大短路电流)来整定计算的。
13、10kV电力线路在电流速断保护的死区内发生短路故障,一般由(过电流保
护)动作跳闸。
14、2000kV及以上大容量的高压电动机,普遍采用(纵联差动保护)代替电流速断保护。
15、高压电动机的零序电流保护主要反映故障为(接地故障)。 A三相故障 B接地故障 C过负荷故障 D内部故障
、某雨天电力线路发生故障,电流速断保护动作后重合成功,表明故障为(瞬时性故障)。
例题、6~10kV电力线路的继电保护保护方式有()。
A过电流保护 B 电流速断保护 C延时电流速断保护 D纵联差动保护 E方向过电流保护
1、某10kV电力线路配有电流速断保护和过电流保护,在线路出口处故障时其过电流保护动作,分析原因可能为(电流速断保护拒动)。 例题、3kV~10kV电力电容器组普遍采用为()相间短路保护。
A过电流保护 B 电流速断保护 C延时电流速断保护 D纵联差动保护 第四节 电力系统自动装置 一、自动重合闸装置
由于发生事故,继电保护动作后,能使断路器自动重合闸的装置。 电力电缆专线供电的馈线,不采用自动重合闸。 在下列情况下,重合闸不应动作:
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1. 值班人员为操作断路器断开,自动重合闸不应动作。
2. 值班人员操作断路器合闸,由于线路上有故障,引起断路器随即跳闸,这时自动重合闸不应动作。
断路器处于不正常状态时,重合闸应退出运行 二、备用电源自动投入装置
是指当工作电源因故障自动跳闸后,备用电源自动投入。 备用电源自动投入装置基本要求:
1. 在正常工作电源断路器跳闸后,方能自动投入备用电源断路器。
2. 正常工作电源断路器跳闸后,备用电源自投装置应只动作一次。如果备用电源合闸后又自动跳闸,不得再次自动合闸。 3. 备用电源无电压时,自投装置不应动作。
4. 电压互感器的熔丝熔断时,自投装置不应误动作。
16、采用微机综合自动化的变电所,其继电保护均采用(微机保护)。 17、变压器电源侧引线发生故障,变压器的(电流速断保护)应动作。 18、架空线路故障,当继电保护动作后,(自动重合闸装置)使断路器自动合闸。 19、值班人员手动合闸于故障线路,继电保护动作将断路器跳开,自动重合闸将(不动作)。
20、变电站中,当工作电源因故障自动跳开后,(备用电源自动投入装置)使备
用电源自动投入。
7、自动重合闸动作后,需手动将自动重合闸复归,准备下次动作。(错)
8、无论备用电源是否有压,只要工作电源断路器跳闸,备用电源断路器均自动投入。(错)
2、以下被保护设备(室内电力线路;电缆线路;电力变压器;电力电容器),一旦发生电流速断保护动作跳闸,不允许合闸试送电。
3、变电所的工作电源断路器跳闸后,备用电源断路器未投入,可能原因为(备用电源无电压;备用电源合闸后又自动跳闸;工作电源断路器为手动跳闸)。
第五节 二次回路基本知识 一、二次回路概述
一次系统:发电厂和变电所中直接与生产和输配电能有关的设备称为一次设备,包括:发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、互感器、电抗器、移相电容器、避雷器、输配电线路等。由一次设备连接的系统称为一次系统。
一次设备是指:发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、避雷器、输配电线路。
二次系统:
对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备,称为二次设备,如:各种继电器、信号装置、测量仪表、控制开关、控制电缆、操作电源和小母线等。由二次设备按一定顺序和要求相互连接构成的电气回路称二次回路或二次系统。
二、二次回路接线图
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二次回路接线图包括原理接线图、展开接线图和安装接线图。 1.原理接线图
特点:一、二次回路画在一起。 2.展开接线图 3、安装接线图
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特点:将交流回路与直流回路分开来表示。 展开接线图的顺序: 1. 先交流后直流。
2. 直流电流方向从左到右,正电源到负电源 3. 动作顺序:从上到下,从左到右。 三、二次回路编号
二次回路编号按等电位的原则进行。
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屏背接线图标: 设备安装单位编号 设备顺序号 设备文字符号 同型设备顺序号
四、相对编号法
在甲设备的接线端子上标出乙设备接线端 子编号,乙设备的接线端子上标出甲设备接线端子编号
- 1 -
看端子排图一定要配合展开图来看,展开图有如下规律:
• (1)直流母线或交流电压母线用粗线条表示,以区别于其他回路的联络线。
• (2)继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的右侧注明。 • (3)继电器和各电气元件的文字符号与相应原理接线图中的文字符号一致。 • (4) 继电器的触点和电气元件之间的连接线段都有数字编号(称回路编号)。
• (5)继电器的文字符号与其本身触点的文字符号相同。
• (6)各种小母线和辅助小母线都有标号,见表1-4和表1-5的小母线编号表。 • (7)对于展开图中个别的继电器,或该继电器的触点在另一张图中表示,或在其他安装单位中有表示,都在图纸上说明去向,对任何引进触点或回路也说明来处。
• (8)直流正极按奇数顺序标号,负极回路则按偶数顺序编号。回路经过元件(如线圈、电阻,电容等)后,其标号也随着改变(回路标号见表1-2)。
• (9)常用的回路都给以固定的编号,如断路器的跳闸回路用33,133,233,333等,合闸回路用3、103等。
• (10)交流回路的标号除用三位数外,前面加注文字符号。交流回路使用的数字范围是:电压回路为600~799;电流回路为400~599。它们的个位数字表示不同的回路;十位数字表示互感器的组数(即电流和电压互感器的组数)。回路使用的标号组,要与互感器文字符号前的“数字序号”相对应。如:1TA电流互感器的A相回路标号应是A411~A419;电压互感器
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2TV的A相回路标号应是A621~A629。
21、以下各电气设备中(断路器控制开关)属于二次设备。 22、以下各电气设备中(断路器)属于一次设备。
23、甲乙两设备采用相对编号法,是指(在甲设备的接线端子上标出乙设备接线
端子编号,乙设备的接线端子上标出甲设备接线端子编号)。
9、对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备称为二次设备(对)。
10、直流回路编号从正电源出发,以偶数序号开始编号。(错)
11、端子排垂直布置时,排列顺序由上而下;水平布置时,排列顺序由左而右。(对)
3、二次接线图包括(原理接线图;展开接线图;安装接线图)。 4、安装接线图包括(屏面布置图;屏背面接线图;端子排图)。
例题、屏背接线图设备接线标志分为 :设备安装单位编号、设备顺序号、设备
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文字符号、同型设备顺序号
例题、展开接线图的读图顺序为() A 先交流电路后直流电路
B 直流电流方向从左到右,正电源到负电源 C 按照二次回路的编号顺序,从大到小 D 动作顺序:从上到下,从左到右。
第六节 变电所操作电源 、
变电所开关控制、继电保护、自动装置和信号设备所使用的电源称为操作电源。 一 交流操作电源
1 交流器供给操作电源 2 交流电压供给操作电源
二 硅整流加储能电容作为操作电源 三 铅酸蓄电池直流电源 四 镉镍蓄电池直流电源
24、变电所开关控制、继电保护、自动装置和信号设备所使用的电源称为(操作电源)。
12、蓄电池是用以储蓄电能的,能把化学能储存起来,使用时再把化学能转变为
电能释放出来的电源。(对)
5、变电所操作电源分为(直流操作电源;交流操作电源)。
第七章 电气安全技术
进网作业电工,应认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,掌握电气技
术,熟悉电气安全的各项措施、预防事故的发生。 电流伤害人体分:电击和电伤
电伤有电灼伤(分为电流灼伤和电弧烧伤)、电烙印、皮肤金属化。机械性损伤、电光眼。电伤一般无致命危险。
电击:直接接触电击(单相电击、二相电击)、间接接触电击(跨步电压电击、接触电压电击)。
第一节 电击
一、电对人体的伤害:
1、电对人体的伤害,主要来自电流,不是电压。因为电流流过人体会产生
①热效应引起的肌体烧伤、碳化、高温 ②液体、其它组织的分解 ③神经组织的损伤
2、电流伤害人体分:电击和电伤。 电伤指电流流过人体的外部,它的热效应,化学效应和机械效应对人体造成的局部伤害。有电灼伤(接触灼伤、电弧灼伤)、电烙印、皮肤金属化。电伤一般无致命危险。
电击:电流流过人体内部,对内部器官造成的伤害。通常有电流流过心脏,造成心室纤维性颤动。
流过心脏的电流过大、时间过长引起“心室纤维性”颤动
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大电流造成的窒息,呼吸停止; 电流作用造成的心跳停止。 3、伤害人体的电流分为:
感知电流、有知觉,但无伤害。交流为2mA,直流为0.5mA
摆脱电流:有麻酥、灼热、疼痛、心律障碍,电击后能自主摆脱的电流。成年男性摆脱电流为9毫安;成年女性摆脱电流为6毫安。儿童摆脱电流比成年人更小。
致命电流:电击后危及生命的电流。交流30mA、直流50mA 0.1秒 4、电流伤害人体的因素有:
(1)通过人体的电流强度大小和电流持续时间 电流越大,时间越长越危险;
超过30mA,将危险生命,50mA人将致死。
触电时间
通过人体电流的持续时间愈长,愈容易引起心室颤动,危险性就愈大。 触电持续时间的长短与通过人体电流的大小对人体所产生的生理效应是不同的。
通电时间愈长,人体电阻因出汗等原因而降低,导致通过人体的电流增加,电击危险随之增加。
通电时间与心室颤动电流有关。
(2)人体电阻,它由表皮电阻和体内电阻组成。其值不是固定不变的,它由诸多因数,如接触电压,电流路径,接触面积,皮肤厚薄……决定。 例题、通常情况下人体电阻为1000Ω ~ 2000Ω不等。 对 (3)作用人体的电压:
电压越高,电流就越大,危险性也就越大 (4)电流的路经:
以通过心脏、肺部、中枢神经伤害最大。
在右手到脚、左手到右手、左脚至右脚、和左手至脚的路径中,以左手至脚最危险。
(5)电流的种类和频率:
相同电压交流比直流危险性大3-4倍,以50-60HZ的交流电危险性最大。 直流电流、高频电流、冲击电流和静电电荷对人体都有伤害作用,其伤害程度比一般工频电流(50~60Hz)较轻。 (6)人体的状态:
女性比男性、小孩比成人敏感、身体强壮的、从事体力劳动的,引起伤害相对较小。 二、电击的方式:
电击:直接接触电击、间接接触电击。
1、直接接触电击是指人体与带电体直接接触引起的电击。
(1)单相电击,人体通过的电流约220mA(中性点直接接地系统) 人体通过的电流约67mA (中性点不接接地系统)
当人站在地面上或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体时,电流通过人体流入大地(或中性线),称为单相触电,如图所示。
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I=220V/(1000+4) Ω≈220mA (人体阻抗1000Ω) 接地电阻4Ω
(2)两相触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体,以及在高压系统中,人体距离高压带电体小于规定的安全距离,造成电弧放电时,电流从一相导体流入另一相导体的触电方式,如图所示。两相触电加在人体上的电压为线电压380v,因此不论电网的中性点接地与否,其触电的危险性都最大。
二相电击时,人体通过的电流约380mA I=380V/(1000+4)Ω≈380mA
中性点接地系统的单相电击,通过人体的电流比不接地系统的要大。 直接接触电压电击的二相电击危险性最大。
2、间接接触电击指由于设备绝缘损坏,发生接地故障,外壳出现对地压引起的电击。
(1)跨步电流电击:当带电体发生接地故障,故障电流流入大地,人在接地点附近,两脚之间出现的电压就是跨步地压,跨步电压引起的电击叫跨步电压电击。
当带电体接地时有电流向大地流散,在以接地点为圆心,半径20 m的圆面积内形成分布电位。人站在接地点周围,两脚之间(以0.8 m计算)的电位差称为跨步电压Uk,如图所示,由此引起的触电事故称为跨步电压触电。
半径8m内危险区域,半径20m外安全区域
跨步电压电击者,有脚发麻,抽筋感觉,很容易跌倒造成二次伤害。 跨步电压防护措施是穿绝缘靴,与故障点保持距离。室内>4米室外>8米
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(2)接触电压电击:指人接触到因绝缘破坏,不带电的外壳,因漏电带电,加在手与脚之间的电位差造成的电击。若设备外壳没接地,情况同单相电击。若设备外壳接地,则接触电压为外壳对地的电位与人站立点对地电位的差。
运行中的电气设备由于绝缘损坏或其他原因造成接地短路故障时,接地电流通过接地点向大地流散,会在以接地故障点为中心,20 m为半径的范围内形成分布电位,当人触及漏电设备外壳时,电流通过人体和大地形成回路,造成触电事故,这称为接触电压触电。这时加在人体两点的电位差即接触电压Uj(按水平距离0.8 m,垂直距离1.8 m考虑)。 5、感应电压触电
当人触及带有感应电压的设备和线路时所造成的触电事故称为感应电压触电。 6、剩余电荷触电
剩余电荷触电是指当人触及带有剩余电荷的设备时,带有电荷的设备对人体放电造成的触电事故。设备带有剩余电荷,通常是由于检修人员在检修中摇表测量停电后的并联电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等设备时,检修前、后没有对其充分放电所造成的。
例题、我国的安全生产方针是“安全第一、预防为主”。[ √ ]
1、进网作业电工,应认真贯彻执行(安全第一,预防为主)的方针,掌握电气安全技术,熟悉电气安全的各项措施,预防事故的发生。 2、电流流过人体,造成对人体内部器官的伤害称为(电击)。 3、电对人体的伤害,主要来自(电流)。
4、由于高温电弧使周围金属熔化、蒸发并飞溅渗透到皮肤表面形成的伤害称为(皮肤金属化)。
5、人体对交流电流的最小感知电流约为(0.5mA)。 6、人体电击后能够自主摆脱的电流称为(摆脱电流)。 7、人电击后危及生命的电流称为(致命电流)。 8、人体电阻由(体内电阻、表皮电阻)组成。
9、电流流过人体时,两个不同电击部位皮肤上的电极和皮下导电细胞之间的电阻和称为(表皮电阻)。
10、电流流过人体时,人体内部器官呈现的电阻称为(体内电阻)。
11、当人体电阻一定时,作用于人体的电压越高,则流过人体的电流越(大)。 12、当电流路径通过人体(心脏)时,其电击伤害程度最大。
13、电流流过人体的路径,以从(左手到脚)对人体的伤害程度最大。
14、当电压为250~300V以内时,以(50~60HZ)频率的电流对人体的危险最大。 15、电流对人体的作用与人的年龄、性别、身体状况及精神状况等有很大关系,
一般病人比健康人因电击造成的伤害(重)。
16、电流对人体的作用与人的年龄、性别、身体状况等有很大关系,一般小孩比
成人因电击造成的伤害(重)。 17、人体在地面或其他接地导体上,人体某一部分触及一相带电体的电击事故称
为(单相电击)。
18、接地系统的单相电击比不接地系统的单相电击危险性(大)。
19、对380/220V中性点直接接地低压系统,如人体电阻为1000欧,则受单相电
击时,通过人体的电流约为(220mA)。
20、380/220V低压系统,如人体电阻为1000欧,则遭受两相电击时,通过人体
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的电流约为(380mA)。
21、380/220V低压系统,遭受两相电击时,加在人体的电压约为(380V)。 22、人体与带电体直接接触电击,以(两相电击)对人体的危险性最大。 23、由于电气设备绝缘损坏发生接地故障,设备金属外壳及接地点周围出现对地
电压引起的电击称为(间接接触电击)。
24、当带电体有接地故障时,有故障电流流入大地,人在接地点击围两脚之间出
现的电压称为(跨步电压)。
25、当带电体有接地故障时,离故障点越近,跨步电压电击的危险性越(大)。 26、发生高压设备、导线接地故障时,在室内人体不得接近接地故障点(4m)以内。
27、发生高压设备、导线接地故障时,在室外人体不得接近接地故障点(8m)以内。
28、当人体触及漏电设备的外壳,加于人手与脚之间的电位差称为(接触电压) 29、防止人身电击,最根本的是对电气工作人员或用电人员进行(安全教育和管
理),严格执行有关安全用电和安全工作规程,防患于未然。 30、(安全电压)是指不会使人发生电击危险的电压。 31、我国规定的直流安全电压的上限为(120V)。 例题、接地保护是防止电击的基本措施 对
1、人体电击后能够自主摆脱的电流称为感知电流。(错) 2、电流持续时间越长,电流对人体的危害越严重。(对)
3、当电流流经人体内不同部位时,体内电阻的数值是相同的。(错) 4、人体电击方式有直接接触电击、间接接触电击。(对)
5、人体与带电体的直接接触电击可分为跨步电压电击、接触电压电击。(错) 6、人体两处同时触及两相带电体的电击事故称为两相电击。(对) 7、两相电击通过人体的电流与系统中性点运行方式无关。(对) 8、为防止跨步电压电击,进入故障点区域人员应穿绝缘鞋。(对) 9、我国规定的交流安全电压为220V、42V、36V、12V。(错)
第二节 防止电击事故措施 防止人身电击,最根本的是对人员进行安全教育和管理;严格执行安全用电规程。采取的技术措施有:绝缘、屏护、电气间隙、安全距离、漏电保护等都是防止直接接触电击的防护措施
一、绝缘和屏护
1、绝缘保护:用绝缘材料把带电体封护起来,实现电气上的隔离。
像绝缘导线外层的橡胶、塑料,变压器的绝缘油,胶布等。
绝缘性能的重要指标是绝缘电阻,低压线路的绝缘电阻应用500V以上的摇表测得,不能用万用表去测绝缘。
绝缘电阻是越大越好,一些常用电气的最低绝缘要求如下: 交流电动机的绕组之间。绕组跟外壳之间≥0.5MΩ 运行中的低压380V线路≥0.38MΩ 运行中的低压220V线路≥0.22MΩ I类手持电动工具≥2MΩ 安全电压线路≥0.22MΩ
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引起绝缘降低或损坏的原因常见的是:质量低劣,使用不当,过压过热,高温,受潮,环境恶劣和自然老化等。
2、屏护:就是用防护装置将带电部位、场所同外部隔离开来,防止接触和过分接近带电体。常用的屏护有遮拦、栅栏、保护网、各种罩箱、盒、围墙……等。 高压设备都必须要有屏护,可采用遮栏、栅栏、围墙等;室内采用网状遮栏高度≥1.7米,底部距离≤0.1米;室外栏高度≥1.5米;若是金属的都要可接地或接零。 二、安全电压
安全电压指不会使人发生电击危险的电压。
我国规定安全电压为42V、36V、24V、12V、6V五个等级;直流安全电压上限为72V。(120V) 安全电压的选用:
在容易触电的场所使用手持式电动工具(即Ⅲ类)选42V 潮湿、粉尘的场所的行灯、一般场所选36V 锅炉、金属内,容易大面积接触带电体的选24V 狭窄场所,触及带电体的医疗设备选12V 水中大面积接触身体的选6V
安全电压应从隔离变压器上取得,严禁采用自偶变压器。安全电压的线路与较高电压线路应实行电路上隔离,无任何电气联系(例把公共点联一起) 二、 接地保护
间接接触电击防护
保护接地和保护接零是防止间接接触电击最基本的措施
检修接地
临时接地 临时线接地
带电体与地意外接地 三相四线制中性点接地 保护接地 防雷接地 防静电接地 屏蔽接地
接地保护是防止电击的基本措施 1、接地保护;有保护接地和工作接地 保护接地:分中性点直接接地系统的保护接地、中性点不直接接地的系统的保护接地。
接 地
固定接地 事故接地 工作接地
安全接地
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工作接地;在中性点接地的系统中,将电气设备的中性线与接地装置相连。 (1)保护接地——将电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架与接地装置相连。
它利用接地装置的极小的电阻值降低外壳对地电压,减少人体触及时流过的电流达到防止电击的目的。
当电网属中性点直接接地系统,人体触及漏电设备外壳时:
若设备外壳没接地,人体相当于单相电击,流过人体电流为220mA,足以致命。
若将设备外壳接地,流过人体的电流则减少,仍可达110mA,不能保证安全。
当电网属中性点不接地系统,人体触及漏电设备外壳时: 若设备外壳没接地流过人体的电流达66mA
若将设备外壳接地,流过人体的电流只有0.26mA,不会危及人身安全。 在380/220低压系统中遭受两相电击,人体电流达380mA,危险最大。 由此可见:接地系统的单相电击比不接地系统的单相电击危险性大;两相电击比单相电击危险性大。 (2)保护接零:(工作接地),把设备的外壳或构架,用导线接于电源的零线称为保护接零。
当设备绝缘损坏碰壳,接地的强大电流流经中性线构成回路,足以使断路器或熔断器将设备从电网中切除,使故障设备断电。 四、安全接地注意事项
1、中线点接地系统(三相四线制电网)宜采用保护接零;中性点不接地系统(三相三线制)宜采用保护接地。
2、变压器容量<100KVA时,接地电阻<4Ω;若>100KVA时,接地电阻<10Ω。
3、N线的主干线不允许装开关、熔断器。 4、设备的N线不允许串接后连N主干线。
5、三眼插座的N孔不得与PE孔相连,若三相五孔插座,N线与PE线要分开连接。
保护接地适用于各种不接地的配电网,包括低压不接地配电网和高压不接地配电网,还包括不接地直流配电网。 直接安装在已接地的金属底座、框架等设施的电气设备的金属外壳一般不必再接地。
1、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座 2、配电屏、箱、柜、盘,控制屏、箱、柜、盘的金属构架
3、穿电线的金属管,电缆的金属外皮,电缆终端盒、接线盒的金属部分 4、互感器的铁心及二次线圈的一端
5、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护
五、剩余电流动作保护(漏电保护器)
漏电保护器是作为直接接触电击保护的补充防护措施,以便在直接接触电击保护的基本防护失效时作为后备防护。它不是作为直接接触电击防护。直接接触,靠基本防护措施。
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漏电保护的主要参数为额定漏电动作电流和额定动作时间,它的工作原理是当被保护电路中的漏电流达到动作电流值时能自动切断电源。
漏电保护装置是一种新型的电气安全装置,其主要用途是:防止漏电引起的触电事故。 防止因漏电引起的电气火灾事故。 切断电气设备运行中的单相接地故障。用于过载、过压、欠压和缺相保护。
在安装使用中要防止误动作和拒动作,特别要注意:防止中性线互相借用; 中性线、保护线混装; 装了漏电保护,仍要保持原先的保护接地或保护接零,以构成“双重保护”。 装了漏电保护的中性线不可重复接地。
在防止直接接触电击防护中,必须安装剩余电流保护装置。 32、将电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架等外露可导电部分与接地装置相连称为(保护接地)。
33、下列(将电气设备外壳与接地装置相连)称为保护接地。
34、中性点直接接地系统中,若不采用保护接地,当人体接触一相碰壳的电气设
备时,人体相当于发生(单相电击)。 35、在中性点直接接地的低压供电系统中,将电气设备的中性线与接地装置相连
称为(工作接地)。
36、当变压器容量不大于100 kVA时,接地电阻不大于(10欧)。
37、在低压配电系统(N线)的主干线上不允许装设断路器或熔断器。 38、剩余电流保护器作为直接接触电击保护的补充防护措施,以便在直接接触电
击保护的基本防护失效时作为(后备防护)。 39、剩余电流保护器的动作电流值达到或超过给定电流值时,将自动(切断电源)。 10、各电气设备的N线不允许串接,应各自与线N的干线直接相连。(对) 1、电流对人体的伤害可以分为(电伤;电击)两种类型。 2、以下(灼伤;电烙印;皮肤金属化)属于电伤。
3、电击伤害的影响因素主要有(电流强度及电流持续时间;人体电阻;作用于人体电压;电流路径;电流种类及频率的影响;人体状态的影响)。 4、间接接触电击包括(接触电压电击;跨步电压电击)。
5、防止人身电击的技术措施包括(绝缘和屏护措施;在容易电击的场合采用安全电压;电气设备进行安全接地)。
6、供配电系统中,下列的(变压器的金属外壳;电压互感器的二次绕组;交流电力电缆的金属外皮)需要采用接地保护。
1、某中性点直接接地的低压380/220V系统,发现一台电气设备发生一相碰壳,此时如人体接触电气设备,流过人体的电流为(220mA)。(假定人体电阻Rr为1000)
2、某下雨天,一电线杆被风吹倒,引起一相电线断线掉地,路上某人在附近走过时被电击摔倒,他所受到的电击属于(跨步电压电击)。
3、在中性点直接地的某低压供电系统,一变电站新装设一台变压器,技术人员将变压器的中性线与接地装置相连,该保护措施称为(工作接地)。
第三节电气安全用具
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电气安全用具按其基本作用可分为(绝缘安全用具和一般防护安全用具)。 绝缘杆(工作绝缘握手)每年试验一次(测量用6个月) 3个月检查一次 基本安全用具 绝缘夹钳 每年试验一次
验电器 每半年进行预防性试验 绝缘安全工具
绝缘手套绝缘靴 每半年试验一次 辅助安全工具 绝缘垫 每两年试验一次 绝缘站台 绝缘毯
一般防护安全工具 携带型接地线;遮拦;标志牌;安全提示牌;近电报警器
电气安全用具:绝缘安全用具、一般安全用具。
绝缘安全用具:防止工作人员直接电击的安全工具,分基本安全用具、辅助安全用具。
基本安全用具指绝缘强度能长期承受设备的工作电压。当该电压等级产生过电压时能保证工作人员安全的工具。属于绝缘强度较高的。能直接触高压的。例如绝缘杆,绝缘夹钳,验电器等。
辅助安全工具指用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具。 属于绝缘强度较低,不能直接接触高压
例如:绝缘手套、绝缘靴,绝缘垫,绝缘站台,绝缘毯 辅助安全工具对于低压电网可作为基本安全用具使用。
一、基本安全用具:
1、绝缘杆:又称操作杆
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用途:跌落保险,隔离开关的操作,临时接地线的接断,带电测量,试验等工作。
结构:分工作,绝缘,握手三部分
其工作部分为5-8cm,不宜过长是为了防止操作时,相间或接地短路。 使用注意事项:
使用前,核对绝缘棒与所操作电气设备电压等级相同 使用绝缘棒,应穿戴绝缘手套和绝缘靴
下雨、下雪或潮湿天气,无伞型绝缘棒不宜使用 使用绝缘棒注意防止碰撞,以免损坏表面的绝缘层 保管注意事项:
1.绝缘棒应垂直存放。
2.绝缘手套和绝缘靴等应倒置在指定架上。 3.存放安全用具应有各自明显标志,“对号入座”。 4.安全用具应有管理制度,有专人保管。
5.定期对安全用具进行电气测试。一般每年一次。用作测量的绝缘杆每半年一次。绝缘杆每三个月检查一次,检查有无裂纹、机械损伤、绝缘层破坏
2、绝缘夹钳:
用途:安装、拆卸高压熔断器或其它类似工作 结构:分工作钳口、绝缘、握手三部分 用于3.5KV及以下的电网。 为保证操作安全,绝缘夹钳使用时不允许装设接地线。以防止在操作电气设备时造成短路。 定期试验一般每年一次 3、验电器
用途:检验设备、线路是否带电的安全用具。分高压和低压两种。 结构:高压验电器分指示器、支持器两部分
高压验电器的电压等级应等于被试设备的电压等级。电压等级高可能无显示而误判,电压等级低易损坏验电器造成电击。 使用及注意事项:
验电前,应在有电的设备上验证验电器,验电要戴绝缘手套,手不超过握手的隔离护环,
验电时逐渐靠近带电体
验电时不可接地线,险非在木杆上,木架上验电,不接地线不能显示 高压验电常有声光验电器和回转式高压验电器两种 声光验电器由声光显示器,操作杆两部分组成。回转式验电器有回转显示器、操作杆两部分组成。 它们都是慢慢靠近,直到接触设备、线路,有电时,声光显示器发出声光,回转显示器叶片旋转。 半年试验一次 11. 在使用高压验电器时操作者应戴绝缘手套。[ √ ]
二、辅助安全用具
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1、绝缘手套,绝缘靴
用途:操作高压隔离开关,高压保险丝、装卸携带式接地线 在低压系统它们可作为基本安全用具使用。
绝缘靴还可作为跨步电压(任何等级)的基本安全用具。 使用级注意事项
(1)使用前检查有否损伤,裂缝,手套有否漏气,绝缘靴是有否磨损露出黄色绝缘层。
(2)存放在通风、温度(5-20℃)、干燥、避免高温,可洒上一些滑石粉。 (3)手套使用时,最好先戴一付纱手套。夏防出汗、冬可保暖,还可防橡胶熔化灼伤手。 2、绝缘垫:
用途:铺助于配电装置地面,提高操作人员对地绝缘,防止接触电压,跨步电压对人体的伤害。 结构:附图
对于低压系统,站在绝缘垫上可不必使用绝缘手套和绝缘靴。 3、绝缘站台
用途:可以代替绝缘垫、绝缘靴,用木板、木条制成,间距<2.5cm,瓷瓶高度>10cm,。 三、一般防护安全用具:
一般防护安全用具没有绝缘性能,主要用于防止停电检修时的突然来电、工作人员走错间隔,误登带电设备、电孤灼伤,高空坠落事故。
它有携带型接地线,临时遮栏、标示牌安全牌、近电报警器等。 1、携带型临时接地线
用途:防止停电检修误操作的突然来电,邻近高压产生的感应电压对人体伤害,是防止电击必须采取措施。 使用注意事项:
装卸时要二人操作,连接要牢固,禁止缠绕。
装接时先接地,后接设备;拆除时,先拆设备,后拆接地。 它必须采用截面>25mm2的多股软裸铜线。 2、遮栏:
用途:防止检修人员走错位置,误入带电间隔,过分接近带电部分。 使用注意事项:遮拦用绝缘材料做成,不能用金属材料 高度≥1.7M,下部边缘离地<10cm 在室外进行高压停电工作时,用线网和绳子拉成临时遮栏,对地距离>1m 3、标示牌:用于警告工作人员不得靠近带电设备,提醒工作人员采取安全措施,表明禁止向某设备合闸送电等。 标示牌分禁止、允许、警告三类
禁止类:白底红字,有“禁止合闸有人工作”、“禁止合闸”、“线路有人工作”。挂在已停电断路器,隔离开关的手柄上。
允许类、绿底、白圈、黑字,有“在此工作”、“从此上下”,挂在遮栏入口处,人员上下的梯子铁钩架上
警告类:白底,红边,黑字。有“止步、高压危险”、“禁止攀登、高压危险”。 4、安全提示牌:提醒工作人员对危险或不安全因素的注意,预防事故的发生。
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禁止类安全牌:禁止启动、禁止通行、禁止烟火
警告安全牌:当心触电、注意头上吊装、注意下落物、注意安全、当心电击;
指令类安全牌:必须带安全帽、必须防护手套、必须带防护目镜
5、近电报警器:当人员接近带电设备危险距离时,能自动报警,提醒保持安全距离,避免电击事故的发生。还具有非接触性检验高、低压线路是否断电断线的功能。
40、电气安全用具按其基本作用可分为(绝缘安全用具和一般防护安全用具)。 例题、用来防止工作人直接电击的安全用具称为(绝缘安全用具)。 例题、(基本安全用具)是指那些绝缘强度能长期承受设备的工作电压,并且在
该电压等级产生内部过电压时能保证工作人员安全的用具。 例题、(辅助安全用具)是指那些主要用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具。
11、辅助安全用具的绝缘强度较低,不能承高电压带电设备或线路的工作电压,只能加强基本安全用具的保护作用。(对)
44、下列(验电器、绝缘夹钳)两种是在电气操作中使用的基本安全用具。 45、下列(绝缘靴、绝缘垫)两种用具是在电气操作中使用的辅助安全用具。 46、下列(携带型接地线、标示牌、临时遮栏)三种用具是在高压操作中使用的
一般防护安全用具。
47、绝缘杆从结构上保分为工作部分、绝缘部分和(握手部分)三部分。
48、绝缘杆工作部分不宜过长,一般长度为5~8mm,以免操作时造成(相间或接地短路)。
49、测量用的绝缘杆一般每(6个月)进行一次绝缘试验。 绝缘杆一般每(12个月)进行一次绝缘试验。
绝缘杆一般每(3个月)检查一次,检查有无裂纹、机械损伤、绝缘层破坏等。
12、绝缘杆应存放在潮湿的地方,靠墙放好。(错)
绝缘杆应存放在干燥的地方,防止受潮。保管时不得与墙或地面接触,应放置在特制的架子或垂直悬挂在专用挂架上。
13、绝缘夹钳主要用于接通或断开隔离开关,跌落保险,装卸携带型接地线以及
带电测量和试验等工作。(错)绝缘杆 51、(绝缘钳)是用来安装和拆卸高压熔断器或执行其他类似工作的工具。 7、绝缘夹钳的结构由(握手部分;钳绝缘部分;工作钳口)组成。 52、绝缘夹钳主要用于(35kV及以下)的电力系统。
14、为保证操作安全,绝缘夹钳使用时应可靠与接地线相连。(错) 为保证操作安全,绝缘夹钳使用时不允许装设接地线。以防止在操作电气设备时造成短路。
53、高压验电器的结构分为指示器和(支持器)两部分。 、高压验电器的电压等级应(等于)被试设备的电压等级。 15、高压验电器一般每一年试验一次。(错)半
16、高压验电器验电时应首先在有电的设备上试验,验证验电器良好。(对) 55、(回转式高压验电器)是利用带电体尖端电晕放电产生的电晕风来驱动指示
叶片旋转,从而检查设备或导体是否带电的验电器。 56、回转式高压验电器主要由(回转指示器)和长度可以自由伸缩的绝缘杆组成。
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57、回转式高压验电器一般每(6个月)进行一次预防性电气试验。 84、(回转式高压验电器)还具有非接触性检验高、低压线路是否断电和断线的功能。
17、回转式高压验电器一般用于380/220V交流系统。(错)6kv以上交流系统 18、采用回转式高压验电器测试电缆时发现指示器叶片短时缓慢转动几圈即停转,说明设备带电但测试时验电器被高压打坏。(错)说明设备带残余电荷电压。 58、声光型高压验电器由(声光显示器)和全绝缘自由伸缩式操作杆两部分组成。 19、声光型高压验电器在雨、雪、雾天及空气湿度较大时也能正常使用。(错) 禁止 20、声光型高压验电器在使用前后应用洗涤济擦试干净,并放在露天烈日下曝晒。(错)声光型高压验电器在使用前后应用清洁干燥软布将操作杆擦试干净,以防止使用中发生闪络、爬电等现象。
21、声光型高压验电器的操作杆、指示器严禁受碰撞、敲击及剧烈振动,严禁擅
自拆卸,以免损坏。(对) 59、当带电体有接地故障时,(绝缘靴)可作为防护跨步电压的基本安全用具。 60、绝缘手套和绝缘鞋由特种橡胶制成,以保证足够的(绝缘性)。 61、绝缘手套和绝缘鞋要定期试验,试验周期一般为(6个月)。 62、绝缘手套和绝缘鞋应放在通风、阴凉的专用柜子里,温度一般在(5~20)范围内。
22、绝缘手套和绝缘鞋使用后应擦净、晾干,并在绝缘手套上洒上一些滑石粉。(对)
23、绝缘垫由特种橡胶制成,表面有防滑槽纹。(对) 24、绝缘垫应定期检查试验,试验周期一般为一年。(错)两
25、绝缘垫和绝缘毯可用于防止接触电压和跨点电压对人体的伤害。(对) 63、绝缘站台用干燥的木板或木条制成,木条间距不大于(2.5cm),以免鞋跟陷入。
、绝缘站台台面边缘不超出绝缘瓶以外,绝缘瓶高度不小于(10cm)。
26、绝缘站台在室外使用时,站台应放在坚硬的地面上,以防止绝缘瓶陷入泥中
或草中降低绝缘性能。(对) 65、(一般防护安全用具)没有绝缘性能,主要用于防止停电检修时事故的发生。 66、携带型接地线应当采用(多股软裸铜线)。
27、接地线安装时,接地线直接缠绕在须接地的设备上即可。(错)
携带型临时接地线用途:防止停电检修误操作的突然来电,邻近高压产生的感应电压对人体伤害,是防止电击必须采取措施。装卸时要二人操作,连接必须牢固可靠,禁止将接地线直接缠绕在须接地的设备上,以防虚接。 28、接地线要有统一的编号,有固定的存放位置。(对)
67、高压电气设备检修时,为防止检修人员走错位置,误入带电间隔及过分接近
带电部分,一般采用(遮栏)进行防护。 68、遮栏应采用(绝缘材料)制成。
29、遮栏分为栅遮栏、绝缘挡板和标示牌三种。(错)绝缘罩 69、在室外进行高压设备部分停电工作时,用线网和绳子拉成的临时遮栏对地距离不小于(1m)。 70、(遮栏)的作用是警告工作人员不得接近设备的带电部分,提醒工作人员在
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工作地点采取安全措施,以及禁止向某设备合闸送电等。 71、(禁止类标示牌)挂在己停电的断路器和隔离开关上的操作把手上,防止运
行人员误合断路器和隔离开关。
72、下列的各种标示牌(禁止合闸,有人工作!)属于禁止类标示牌。
“禁止合闸有人工作”、 “禁止合闸”、
“线路有人工作”。
73、对禁止类标示牌“禁止合闸,有人工作!”制作时采用(背景用白色,文字用红色)。
74、下列的各种标示牌(禁止攀登,高压危险!)属于警告类标示牌。
“止步、高压危险”
“禁止攀登、高压危险”。
75、对允许类标示牌制作时采用(绿底中有直径210mm白圆圈,文字用黑色写于白圆圈中)。
76、下列的各种标示牌(在此工作)属于允许类标示牌。
“在此工作”、 “从此上下”
77、在施工地点附近带电设备的遮栏上、室外工作地点的围栏上应悬挂(止步,高压危险!)。 78、在工作人员上、下的临近带电设备的铁构架上和运行中变压器的梯子上应悬
挂(禁止攀登,高压危险)。
79、当铁构架上有人工作时,在临近的带电设备的铁构架上也应挂(警告类标示
牌),以防止工作人员走错位置。
允许类标志牌挂在遮栏入口处,人员上下的梯子铁钩架上 80、下列的(禁止烟火)属于禁止类安全牌。
禁止启动 禁止通行 禁止烟火
81、下列的(注意安全!)属于警告类安全牌。
当心触电
注意头上吊装 注意下落物 注意安全 当心电击;
82、下列的(必须戴安全帽)属于指令类安全牌。
必须带安全帽 必须防护手套 必须带防护目镜
8、以下(禁止攀登,高压危险!;止步,高压危险!)属于警告类标示牌。 9、安全牌分为(禁止类安全牌;警告类安全牌;指令类安全牌)。 83、(近电报警器)适合在有电击危险的环境里进行巡查、作业时使用,当工作
人员接近带电设备至危险距离时会自动报警。
第四节 电气工作安全管理
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一、电气工作安全组织措施
保证电气作业组织措施,国家规定的有四制度,即工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。有的企业还有现场堪察制度。 10、在电气设备上工作保证安全的电气作业组织措施有(工作许可制度;工作监
护制度;工作票制度;工作间断、转移和终结制度)。 工作票制度:是指在电气设备上进行任何电气作业都必须填用工作票,并依据工作票布置安全措施和办理开工,终结手续的这种制度。 85、(工作票制度)是指在电气设备上进行任何电气作业,都必须填用工作票,并根据工作票布置安全措施和办理开工、终结等手续。 1、工作票的执行方式有两种: 填写工作票(第一种或第二种) 执行口头或电话命令
86、执行工作票制度有如下方式:填用工作票及(执行口头或电话命令)。 2、工作票的使用范围:
工作票分第一种工作票和第二种工作票 (1)第一种工作票使用范围:
在高压设备(线路)工作,需要全部或部分停电的 在高压室内的二次接线和照明回路上工作,需要将高压设备停电或做安全措施的。 87、在高压电气设备(包括线路)上工作,需要全部停电或部分停电时应使用(第一种工作票)。 88、在高压室内的二次接线和照明回路上工作,需要将高压设备停电或做安全措施时应使用(第一种工作票)。 35、在高压室内的二次接线和照明回路上工作,需要将高压设备停电或做安全措施时应使用第二种工作票。(错)一 3.[ ABC ]等电气工作应填第一种工作票。
A、高压设备上工作需要全部停电或部分停电的工作
B、高压室内的二次接线和照明等回路上的工作,需要将高压设备停电或做安全措施的工作
C、高压电力电缆需停电的工作
D、其他需要将高压设备停电或要做安全措施的工作
E、转动中的发电机、同期调相机的励磁回路或高压电动机转动电阻回路上的工作
(2)第二种工作票使用范围
带电作业和在带电设备外壳(或线路上)工作 无需将高压设备电的二次接线回路上工作
在控制盒,低压配电盘,低压配电箱,低压电源干线工作 在转动中的发电机,同期调相机的砺磁回路或高压电动机转子电阻回路上工作
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非当班值班人员用绝缘杆和电压互感器定相,或用钳形电流表测量高压回路上的电流
、带电作业和在带电设备外壳,包括线路上工作时应使用(第二种工作票)。 90、在二次接线回路上工作,无需将高压设备停电时应使用(第二种工作票)。 91、非当班值班人员用绝缘杆和电压互感器核相时应使用(第二种工作票)。 41、在几个电气连接部分上依次进行不停电的同一类型工作(如对各设备依次进行仪表校验),可填写一张第一种工作票。(错)二 97、在几个电气连接部分上依次进行不停电的同一类型工作,如对各设备依次进行仪表校验,可填写(第二种工作票)。 1.[ BCD ]等电气工作需填第二种工作票。 A、高压电力电缆需停电的
B、转动中的发电机、同期调相机的励磁回路或高压电动机转动电阻回路上的 C、非当值的值班人员用绝缘棒和电压互感器定相或用钳型电流表测量高压回路和电流
D、二次回路上,无需将高压没备停电的 4.[ ABC ]等电气工作应填第二种工作票。
A、带电作业和在带电设备外壳上的工作
B、控制盘和低压配电盘、配电箱、电源干线上的工作 C、二次回路上的工作,无需将高压没备停电的工作 D、高压电力电缆需停电的工作
(3)无需填工作票,可根据口头或电话命令执行 注油,取油样,测接地电阻,悬挂警告牌 电气值班员按常规所进行的工作 在低压电动机和照明回路上工作
92、在电气设备或线路上工作,不需停电作业的工作,如取油样、悬挂警告牌等可使用(口头指令)。
36、口头指令或电话命令,必须清楚准确,值班人员应将发令人、负责人及工作任务详细记入操作记录簿中,并向发令人复诵核对一遍。(对)
18、在变电所电气部分,下列的(拉合断路器的单一操作;事故处理;拉开接地隔离开关或拆除全所仅有的一组接地线)工作可以不用操作票。
68、操作票填写时,被操作的开关设备要填写双重名称,即设备的名称和编号。(对)
3、工作票的填写和签发
填写人:工作签发人(由熟悉设备情况的技术人员,熟悉安全工作规程的生产领导人担任)
工作负责人。 填写格式:
一张工作票只填写一个工作任务,一式两份。
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37填写工作票时,应查阅电气一次系统图,了解系统的运行方式,对照系统图,填写工作地点及工作内容,填写安全措施和注意事项。(对) 34、执行工作票时要将需要检修,试验的设备填写在具有固定格式的书面上,(对) 一张工作票只填写一个工作任务,一式两份。 93、工作票要用钢笔或圆珠笔填写,一式(二份)。不得涂改
但有六种情况可共用一张工作票(P250-251) 94、(一个电气连接部分)指的是配电装置的一个电气单元中,用隔离开关和其他电气作截然分开的部分。
95、若检修设备属于同一电压、位于同一楼层、同时停送电,且工作人员不会触及带电导体时,则在几个电气连接部分(可以共用一张工作票)。
38、工作票上所列的工作地点,以一个电气连接部分为限的可填用一张工作票。(对) 39、若一个电气连接部分或一个配电装置全部停电,则所有不同地点都必须填写不同工作票。(错)可共用一张
40、一台主变停电检修时,各侧断路器也同时检修,能同时停送电,这时填写工作票时可共用一张。(对) 41、在几个电气连接部分上依次进行不停电的同一类型工作(如对各设备依次进行仪表校验),可填写一张第二种工作票。 96、对于电力线路上的工作,如一条线路或同杆且同时停送电的几条线路检查修时(可以共用一张工作票)。 工作票的签发规定: 电气设备检修时必须填写工作票。 工作许可人不签发工作票
工作票的工作负责人和签发人不得相互兼任。 签发人名单应书面公布
整台机组检修,工作票必须要车间主任,检修副主任,专责工程师签发 外单位在本单位生产设备系统上工作的,由管理该设备的生产部门签发。 100、工作票应由(工作票签发人)签发。
99、工作票签发人由(熟悉设备情况的技术人员、熟悉安全工作规程的生产领导人)担任。
填写人:工作签发人(由熟悉设备情况的技术人员,熟悉安全工作规程的生产领导人担任)
44、工作票可由工作班成员或变电站值班人员签发。(错) 45、外单位在本单位生产设备系统上工作,由管理该设备的生产部门签发工作票。(对)
紧急事故抢修处理可不填工作票,但仍要履行许可手续及执行安全措施。 98、完成(紧急事故处理)可不填写工作票。但仍要履行许可手续及执行安全措施。
42、为保证工作票的严格执行,即使是出现在紧急事故处理也必须填写工作票。(错)
43、电气设备由事故转为检修时可不填写工作票。(错) 101、工作票签发人员名单应(书面公布)。 4、工作票的使用
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工作票一式两份,一份由工作负责人收执(若是几个工作班组,共同一张工作票的,由工作总负责人收执)作为工作依据;另一份由运行值班人员收执,按值移交。
工作负责人在同一时间内,只能接受一项工作任务,接受一张工作票。 第一种工作票应在工作的前一天交值班员,无值班员的可由许可人收执 第二种工作票可当天预先交值班员
102、一式二份的工作票,一份由(工作负责人)收执,以作为进行工作的依据,一份由(运行值班人员)收执,按值移交。
109、几个工作班一起工作,且共用一张工作票,则工作票由(总工作负责人)收执。
108、工作班的工作负责人,在同一时间内,最多可接受的工作票为(一张)。 50、工作负责人为了工作方便,在同一时间内可以填写两张工作票。(错) 103、正常情况下,第一种工作票应在进行工作的(前一天)交给值班员。无值班员的可由许可人收执
46、对于临时性的工作,第一种工作票可在工作开始以前交给值班员。(对) 47、第二种工作票应在进行工作的前一天预先交给值班员。(错) 第二种工作票可当天预先交值班员
1.一个工作负责人对一个项目可以发给多张电工工作票。[ × ]
2.一张工作票中,工作票签发人、工作负责人和工作许可人三者可互相兼任。[ ×]
3.工作票负责人在原工作票的停电范围增加工作任务或扩大工作范围,无须填用新的工作票。[ × ]
12.带电作业和在带电设备外壳上的电气工作,应填第二种工作票。[ √ ] 13.一张工作票中,工作票签发人、工作负责人和工作许可人三者不得互相兼任。[ √]
14.一张工作票上所列工作地点,以一个电气连接部分为限。[ √ ] 15.第一种工作票应在工作前一日预先送交运行值班员。[ √ ]
16.工作许可人在完成施工现场的安全措施后,还应会同工作负责人到现场检查所做的安全措施,以手触试证明检修设备确无电压。[ √ ]
17.工作许可人在完成施工现场的安全措施后,即可撤离现场。[ × ] 18.工作期间,工作负责人(监护人)若因故离开工作现场时,应指定能胜任的人员临时代替,交待清楚,并告知工作班成员。原工作负责人返回工作现场时,无须履行同样的手续。[ × ]
19.已终结的工作票保存三个月。[ √ ]
工作票的有效时间以批准的检修期限为准。若工作尚未完成,第一种工作
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票由工作负责人办理延期手续,第二种工作票不办理延期,按原票补填签发新工作票。
若需变更工作人员,须经工作负责人同意
若要变更工作负责人,应由签发人将变动情况记录在工作票上 若扩大工作任务,负责人要通过许可人增填工作项目
若变更或增设安全措施,必须重新办理新工作票,并履行许可手续。 104、电气设备检修时,工作票的有效时间以(批准的检修期限)为限。 48、电气设备检修时,工作票的有效期限以工作完成的期限为限。(错)
105、执行第一种工作票时,如工作未按时完成,应由(工作负责人)向值班负责人申请办理延期手续。第二种工作票不办理延期,按原票补填签发新工作票。 49、第二种工作票执行时如未按时完成,应办理延期手续。(错)
106、工作票执行过程中,如需要变更工作班成员时,须经过(工作负责人)同意。
107、工作票执行过程中,如需变更工作负责人应由(工作票签发人)将变动情况记录在工作票上。若扩大工作任务,负责人要通过许可人增填工作项目
11、工作票中的人员包括(工作负责人;工作票签发人;工作许可人;值长;工作班成员)。
(二)、工作许可制度
指凡是在电气设备上进行停电或不停电工作,事先都必须得到工作许可人的许可,并履行许可手续后方可工作的制度。 工作许可人,变电所由值班负责人担任,线路由值班调度工区值班负责人担任。
未经许可人许可,一律不准擅自进行工作。 工作负责人,许可人任何一方都不得擅自变更安全措施,值班人员不得变更检修设备的运行接线方式。 110、(工作许可制度)是指在电气设备上进行停电或不停电工作,事先都必须得到工作许可人的许可,并履行许可手续后方可工作的制度。许可应是逐级的,即工作负责人应得到许可人许可,工作人员应得到工作负责人的许可后方准开始工作
工作许可人,变电所由值班负责人担任,线路由值班调度工区值班负责人担任。 未经许可人许可,一律不准擅自进行工作。 工作负责人,许可人任何一方都不得擅自变更安全措施,值班人员不得变更检修设备的运行接线方式。
5.一张工作票中,[ ABC ]三者不得互相兼任。
A、工作票签发人 B、工作负责人 C、工作许可人 D、操作工人 6.工作负责人、许可人、工作班成员的安全责任有[ ABC ]等。
A、工作的必要性和安全性
B、工作票上所填安全措施是否正确完备
C、所派工作负责人和工作班人员是否适当和充足,精神状态是否良好 D、现场安全监护
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7.工作许可人应由变配电所当值值班员担任。工作许可人的安全责任有[ ABCD ]等。
A、负责审查工作票中所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件 B、工作现场布置的安全措施是否完善,必要时予以补充 C、负责检查检修设备有无突然来电的危险
D、对工作票所列内容即使发生很小疑问,也应向工作票签发人问清楚,必要时应要求作详细补充
E、现场安全监护
1变电所的工作许可制度。 应完成
(1)审查工作票 (2)布置安全措施 (3) 检查安全措施 (4)签发许可工作 许可应是逐级的,即工作负责人应得到许可人许可,工作人员应得到工作负责人的许可后方准开始工作 51、在工作票执行期间,工作负责人、工作许可人任一方不得擅自变更安全措施,值班人员不得变更有关检修设备的运行接线方式。(对)
52、在工作票执行期间,一旦工作开始,工作负责人必须始终在工作现场,对工作人员的安全认真监护。(对) 2电力线路的工作许可制度:应得到值班或值班员许可后,方可开始工作。 严禁约时停,送电。
工作票上计划价停电和恢复送电的时间,不能作为停送电的依据,要严格遵守工作许可、工作终结,恢复送电制度。
约时停电指:不履行工作许可手续、按原先约定的计划时间仃电、发现设备失去电压就进行工作。
约时送电指:不履行工作终结制度、按原先约定的计划合闸送电 111、(约时停电)是指不履行工作许可手续,工作人员按预先约定的计划停电时间或发现设备失去电压而进行工作。 112、(约时送电)是指不履行工作终结制度,由值班员或其他人员按预先约定的计划送电时间合闸送电。
12、变电所工作许可制度中,工作许可应完成(审查工作票;布置安全措施;检
查安全措施;签发许可工作)。
(三)、工作监护制度:
指工作人员在工作过程中,工作负责人(监护人)必须始终在工作现场,进行安全监护,及时纠正违反安全的行为和动作的制度。 监护人一般由工作负责人担任 监护工作要点:
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对全体工作人员的安全进行监护
监护人员离开工作现场,必须指定一名能胜任监护工作的人代替监护。 监护人一般只做监护,不兼做其他工作。
高压室内外的高压设备区,不允许工作人员留在其内 监护内容
监护工作人员的活动范围、与带电体间的安全距离
带电作业时,监护工作人员的活动范围,与接地体的安全距离 监护,工具使用是否正确,位置是否安全,操作是否恰当。 113、(工作监护制度)是指工作人员在工作过程中,工作监护人必须始终在工作现场,对工作人员的安全认真监护,及时纠正违反安全的行为和动作的制度。 114、工人监护人一般由(工作负责人)担任。
53、在工作票执行期间,监护人因故离开工作现场,可以随意指定一名工作组人员代替监护。(错)
、在工作票执行期间,监护人一般只做监护工作,不兼做其他工作。(对) 55、专人监护只对专一的地点、专一的工作和专一的人员进行特殊的监护。(对) 13、在工作票执行中,监护人的监护内容包括(部分停电时,监护所有工作人员
的活动范围,使其与带电部分之间不小于规定的安全距离;带电作业时,监护所有工作人员的活动范围,使其与接地部分保持安全距离;监护所有人员工具使用是否正确;监护工作位置是否安全,操作方法是否得当)。 2.在高压设备上工作必须严格遵守[ ABC ]的规定。
A、必须填用工作票或得到口头、电话命令
B、至少应有两人在一起工作,其中一人必须起到监护监督作用,以防万一 C、完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施的实施,以确保人身安全和设备安全
D、紧急抢修时可先抢修后补工作票
11.工作票制度关于工作监护的规定,[ ABCD ]说法是正确的。
A、工作票上的工作负责人应是工作监护人 B、工作前对班组成员交待安全注意事项。 C、临时离开时应规定指定临时负责人
D、在全部停电时,工作负责人可以参加工作班工作 E、增设的专职安全监护人员可以按规定兼做其他工作
(四)、工作间断,转移和终结制度
是指工作间断,工作转移和工作全部完成后所作的规定。 制度规定:
当日间断,间断后继续工作无需通过许可人许可。 隔时间断,次日复工,必须重新履行许可手续。
变电站的当日间断、工作票由工作负责人收执;隔时间断,工作票交电站值班员收执,次日取回需经值班员许可。
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工作终结制度
当电气作业全部结束,现场清扫整理,消除遗失物件、人员全部撤离、工作负责人向工作许可人报告终结,工作许可人在工作票上记载了终结报告的时间,则认为工作终结 工作终结不是工作票的终结
只有在接地线被拆除,则工作票方告终结 一旦接地线拆除,便认为线路已经带电。 115、(工作间断、转移和终结制度)是指工作间断、工作转移和工作全部完成后所作的规定。
56、工作负责人在转移工作地点时,应向工作人员交代停电范围、安全措施和注意事项。(对)
116、变电站的电气工作、如当日内工作间断,工作人员从现场撤离,工作票应由(工作负责人)收执。
117、变电站的电气工作,如隔日工作间断时,工作票应交给(变电站值班员)收执。
118、当工作全部结束,(工作负责人)向工作许可人报告工作终结,在工作许可人在工作票上记载了终结报告的时间,则认为办理了工作终结手续。 119、当工作全部结束,工作负责人应向(工作许可人)报告工作终结。 二、电气工作安全技术措施
安全技术措施指防止突然来电、防止超过安全距离、防止误进造成的电击事故、停电作业采取的安全措施。
在停电和部分行电的电气设备上工作,必须完成的技术措施有四步 停电→验电→掛接地线→装设遮栏和悬掛标示牌
120、在全部停电和部分停电的电气设备上工作,必须完成的技术措施有(停电;验电;挂接地线;装设遮栏和悬挂标示牌)
57、线路检修时,接地线一经拆除即认为线路己带电,任何人不得再登杆作业。(对)
(一)停电:(断开电源)
1、停电工作:指直接在电气设备上或在附近工作而必须将带电设备脱离电源的
除本身应停电外,影响停电作业的其它带电设备和带电线路也要停电:例如:
(1)检修的设备
(2)工作人员活动范围,安全距离少于规定值
(3)活动范围大于安全距离,但少于“安规”规定的不停电时的安全距离 (4)工作人员的后面,两侧无安全可靠安全措施的 (5)其它需要停电的设备
2、停电检修应切断电源,必须把各方面的电源断开,并掛上“禁止合闸、有人工作”的标示牌。
(1)断开检修设备各侧的电源断路器和隔离开关。
做到各个来电方面要有一个明显的断开点
尤其要注意倒送电的问题,变压器、电压互感器的高低压两侧都要断开。 (2)还要断开断路器,隔离开关的操作电源
58、停电检修的设备,各侧电源只要拉开断路器即可。(错)
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59、停电作业的电气设备和电气设备,除本身应停电外,影响停电作业的其他电
气设备和带电线路也应停电。(对) (二)验电:
是验证停电作业的设备,线路是否确无电压。 验电的注意事项:
验电压时要戴绝缘手套,并有人监护
使用合格的验电器,电压等级和被试设备,线路的电压等级一致,过低易造成人身电击,过高易造成无显示的误判或操作器几何尺寸过大而造成的短路故障。
应在设备进出线两侧,断路器两侧验电,不能只验一侧,或三相只验一相。 线路验电逐相进行,相线、中性线分别验电;杆上验电:先低压后高压,先下层后上层,先近侧后远侧。 木杆、木梯、木架上验电,不接地线不能指示者,在得到值班员的许可后,才可在验电上接地线
使用前验电器必须在有电设备上试验,验证验电器的好坏。 验电方法
(1)在装设接地线或合接地刀闸出对各相分别验电。低压验电时要单手操作。
(2)伸缩式高压验电器必须拉足绝缘棒长度,验电时手握手柄部位不得超过护环,人体必须与验电设备保持足够的安全距离。 (3)雨雪天气不得在室外直接验电。
60、验电的目的是验证停电设备和线路是否确无电压,防止带电装设接地线或带电合接地刀闸等恶性事故的发生。(对)
61、在某条线路上进行验电,如某一相验电无电时,可认为该线路己停电。(错)
62、在某条电缆线路上进行验电,如验电时发现验电器指示灯发亮,即可认为该线路未停电。(错)电缆线路残余电流
14、架空电力线路验电时应注意(先验低压、后验高压;先验近侧、再验远侧;先验下层、再验上层) (三)装、拆接地线 1、接地线的作用
防止突然来电,避免人员电击伤害
突然来电时,促成短路的三相保护动作,断开电源 泄放因感应、雷电产生的电荷,保护人员 2、装拆地线注意事项
验明无电后立刻将检修设备接地并三相短路;.接地线必须选用有透明护套的多股软铜线,其截面不小于25 m㎡。
每组接地线应编号。 装拆接地线二人进行。
单人值班的,只允许用接地闸刀拉接。 装拆接地线应戴绝缘手套和使用绝缘杆。 接地顺序是先接接地端,后接设备端 拆除接地线顺序是先拆设备端后拆接地端
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装设接地线与接地桩的接触良好,禁止缠绕
同杆架设的多层电力线路,接地线时,先低压后高压,先下层后上层。 对有电容的设备,线路,在接地线前必须放电
121、当验明设备确己无电后,应立即将检修设备用接地线(三相)接地。 122、接地线由三相短路部分和(接地部分)组成。 123、装、拆接地线必须由(两人)完成。
63、装设、拆除接地线时,应使用绝缘杆和戴绝缘手套。(对) 、装设接地线时,接地线与导体、接地桩必须接触良好。(对)
65、接地线的接地点与检修设备之间可以装设断路器、隔离开关或熔断器。(错) 124、装设临时接地线的顺序是(先接接地端,后接设备导体部分)。 125、拆除临时接地线的顺序是(先拆除设备导体部分,后拆除接地端)。
15、接地线的作用是(当工作地点突然来电时,能防止工作人员遭受电击伤害;
当停电设备突然来电时,接地线造成三相短路,使保护动作,消除来电;泻放停电设备由于各种原因产生的电荷)。
16、同杆架设的多层线路挂接地线时应(先装下层,后装上层;先装低压,后装高压)。
(四)悬挂标示牌和装设遮栏
悬挂标示牌可提醒有关人员及时纠正将要进行的错误操作和做法。 装设遮栏是为了防止人身或停电部分与邻近带电设备的危险接近。 一经合闸即可送电到工作地点断路器,隔离开关的操作把手上。远方操作的断路器,隔离开关的操作把手上,均应悬挂“禁止合闸,有人工作”标示牌。
线路上有人工作,应在线路断路器和隔离开关的把手上挂“禁止合闸、线路有人工作”标示牌。
部分停电的工作,当未停电设备的安全距离小于“设备不停电时的安全距离”、应装设遮栏;若遮栏与带电部分的距离小于“工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离”,遮栏上应挂“止步、高压危险”的标示牌。 在室内高压设备上工作,在工作地点的遮栏上、禁止通行的过道上是挂“止步、高压危险”的标标牌。
在室外高压设备上班工作,应在工作地点四周用绳子围成围栏,并在围栏上挂一定数量的“止步、高压危险!”标示牌 工作地点挂“在此工作!”标示牌
室外架构上工作挂“止步、高压危险!”标示牌 工作人员上下铁架梯子挂“从此上下!”标示牌
在可能误登,带电架构上挂“禁止攀登,高压危险!”的标示牌
30、低压电气设备停电检修时,为防止检修人员走错位置,误入带电间隔及过分接近带电部分,一般采用接地线进行防护。(错) 遮拦 31、标示牌用于警告工作人员不得接近设备的带电部分,提醒工作人员在工作地点采取安全措施,以及禁止向某设备合闸送电等。(对)
126、线路上有人工作时,应在线路断路器和隔离开关的操作手把上悬挂:(禁止合闸,线路有人工作!)。
127、在室外高压设备上工作,应在工作地点四周用绳子做好围栏,在围栏上悬挂:(止步,高压危险!)。
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32、“在此工作”标示牌用来挂在指定工作的设备上或该设备周围所装设的临时遮栏入口处。(对) 33、“禁止攀登,高压危险!”属于禁止类标示牌。(错) 警告类 三、电气倒闸操作安全技术 (一)电气设备由一种工作状态改变为另一种工作状态的操作,称为倒闸操作。 它包括:拉合、断路器或隔离开关;接合、接地隔离开关;取、装熔断器;停用或加用某些继电保护,自动装置和改变定值;改变变压器、消弧线圈组分接头;检查设备绝缘。 倒闸操作注意事项:
倒闸操作时,不允许解除防误操作的闭锁装置 操作要戴绝缘手套,穿绝缘靴
雷电时禁止操作,雨天室外操作,绝缘杆应有防雨罩 装设地线(接地刀闸)、先验电,后装设。
装卸高压熔断器,应戴护目眼镜,绝缘手套,使用绝缘夹钳,穿绝缘靴或站绝缘垫上。
电气设备停电后(即使是事故停电),在未拉开有关隔离开关,采取安全措施前、不得触及设备或进入遮栏,以防突然来电,
隔离开关与断路器串联使用时,送电操作顺序是先合隔离开关,后合断路器。 停电操作顺序是先断开断路器,再拉开隔离开关。
128、电气设备由一种运行状态转换到另一种状态,或改变电气一次系统运行方式所进行的操作称为(倒闸操作)。
129、倒闸操作时,不允许将设备的电气和机械防误操作闭锁装置解除,特殊情况下如需解除,必须经过(值长)同意。
A变电站值班员 B工作票签发人 C工作许可人 D值长(值班负责人) 130、装、卸高压熔断器时,应(戴护目镜和绝缘手套),必要时使用绝缘夹钳,并站在绝缘垫或绝缘台上。
21、所谓倒闸操作票的三级审查包括(填写人自审;监护人复审;值班负责人审查批准)。 133、(操作票制度)指凡改变电力系统运行方式的倒闸操作及其他较复杂操作项
目,均必须填写操作票的制度。 (二)防止电气误操作的措施 1、典型的误操作有: 带负荷拉、合隔离开关 带地线合闸
带电挂接地线(合接地隔离开关) 误拉、合断路器误入带电间隔。
防止电气误操作的措施包括组织措施和技术措施
2、防止误操作的组织措施,建立一整套操作制度即操作命令和操作命令复诵制度;操作票制度;操作监护制度;操作票管理制度; (1)操作命令和操作命令复诵制度:指值班调度或值班负责人下达操作命令,受令人重复命令的内容无误后,按照下达的操作命令进行倒闸操作,监护人唱票、操作人复诵。 (2)操作票制度:指凡改变电力系统运行方式的倒闸操作及其它较复杂操作项目,均必须填写操作票的制度。
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执行操作票制度包括:
变电所断路器和隔离开关的倒闸操作 其它在高压设备上倒闸的操作
倒闸操作票由操作人填写;每张只写一个操作任务; 填写操作票要用规定的术语,例如“拉开”、“ 合上”、 “开位”、“合位”、“拆除”、“装设”、“启用”、“停用”等。 倒闸操作一般二人进行,一人操作,一人监护
(3)操作监护制度:操作中的唱票和复诵,就是操作监护制度。 134、倒闸操作票由(操作人)填写。
31、倒闸操作票由( C )填写操作票。
A. 运行人员 B.值长 C.操作人员 135、倒闸操作一般由(二)人进行。
23. 运行电气设备操作必须由两个人执行,由工级较低的人担任监护,工级较高者进行操作。[ × ]
运行电气设备操作必须由两个人执行,由工级较高的人担任监护,工级较低者进行操作。
136、倒闸操作前,应先在(模拟图板上)进行模拟操作。 67、倒闸操作应严格执行操作唱票和复诵制度。(对)
145、倒闸操作中,如发现错误合上断路器,应(立即将其断开)。
A.不做处理,等待领导指示 B不做处理,等待调度指示 C立即将其断开 69、在倒闸操作中,由于误操作造成带负荷合上隔离开关后,应() A迅速将其拉开 B.不做处理 C先断开相连的断路器,再拉开隔离开关
137、隔离开关与断路器串联使用时,送电的操作顺序是(先合上隔离开关后合上断路器)。
138、隔离开关与断路器串联使用时,停电的操作顺序是(先断开断路器,再拉开隔离开关)。
3、防止误操作技术措施
最重要的是采用防止误操作闭锁装置。因此,倒闸操作时,不允许将设备的电气和机械防误操作闭锁装置解除。
目前,闭锁装置有:机械闭锁,电气闭锁,电磁闭锁、微机闭锁、防止误操作具体实施措施P269——270,共15条,其中主要有: (1)加强“安全第一”思想教育,增强责任心,自觉性 (2)健全完善防误操作闭锁装置,并加强管理,维护 (3)杜绝无票操作
(4)把好受令,填写、三级审查三道关 (5)严格执行操作监护制度
(6)严格执行操作唱票和复诵制度
131、防止电气误操作的措施包括(组织措施)和技术措施。
19、防止电气误操作的组织措施有(操作命令和操作命令复诵制度;操作监护制度;操作票管理制度;操作票制度)
20、防止误操作的闭锁装置有(机械闭锁;电气闭锁;电磁闭锁;微机闭锁)。 66、所谓“五防”是指:防止带负荷拉、合隔离开关;防止带地线合闸;防止带电挂接地线;防止误拉、合断路器;防止误入带电间隔。(对) 132、(操作命令和操作命令复诵制度)系指值班调查度员或值班负责人下达操作
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命令,受令人重复命令的内容后,按照下达的操作命令进行倒闸操作。
17、下列(拉开或合上断路器或隔离开关;拉开或合上接地隔离开关;取下或装上电压互感器的熔断器;停用或投入继电保护和自动装置及改变定值;改变变压器、消弧线圈分接头)属于倒闸操作的内容。 18、特别重要和复杂的倒闸操作,应由( C )。
A. 熟练的值班员操作 B. 值班负责人操作 C. 熟练的值班员操作,值班负责人监护
四、变电所两票三制
通常把工作票、操作票、交制度,设备巡回检查制度,设备定期试验,轮换制度称为二票三制度。
12、工作票制度、操作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度就是人们常说的“两票三制” 。(× )
(一)交制度
1、电气值班人员上下班必须履行交接手续,未交接人员不准离岗。 2、正常运行中可以交,禁止在事故处理或倒闸操作中交
3、交内容:①本所运列方式;②保护和自动装置运行及变化情况;③异常运行和设备缺陷,事故处理情况;④倒闸操作及未完成的操作指令;⑤设备检修试验情况,安全措施的布置;⑥仪器、工具、材料、备件、消防器材情况;⑦领导指示与运行有关的其它事项;
4、时由值班长向值班长及全体值班员做全面交待,人员要重点检查核实。
5、“交的细致、接的明白”最后由双方值班长在运行记录薄上签字。 139、变电所在(正常运行时)可以进行交。 A事故处理中 B倒闸操作中 C正常运行时 变电所禁止事故处理中和倒闸操作中进行交。电气值班人员上下班必须履行交接手续。
(二)设备巡回检查制度
指值班人员对运行设备及周围环境,按运行规程的规定,定时,定点巡视线路,进行巡回检查。
规定值班长每班至少全面巡视一次。
所长,负责工程师每周监督性巡视一次,每月夜间息灯巡视一次。
巡视时发现变压器运行异常(爆裂声、温度上升、喷油、油位下降、油化验超标、套管严重破损和放电等)应申请停电处理。
发现高压接地,应保持安全距离,室内4米、室外8米,要进入该区域,应穿绝缘靴,接触设备要戴绝缘手套 (三)设备定期试验,轮换制度:
应定期对备用设备、事故照明、消防设施进行试验和切换使用。
3、发电厂、变电站按规定对主要设备进行定期试验与轮换运行,这种制度称为设备的定期试验与轮换制度。( √ )
22、保证变电所运行安全的“两票三制”指的是(工作票制度;操作票制度;
交制度;设备巡回检查制度;设备定期试验轮换制度)。 140、(设备巡回检查制度)指值班人员对运行和备用设备及周围环境,按运行规
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程的规定,定时、定点巡视线路,进行巡回检查。 141、变电所运行中,值班长每班至少全面巡视(一次)。
23、在变电站运行中,遇到(新装、长期停运或检修后的设备投入运行时;设备
缺陷有发展,运行中有可疑现象时;遇有大风、雷雨、浓雾、冰冻、大雪等天气变化时;根据领导指示需增加的巡视;过负荷或负荷有显著增加时)各种情况应增加巡视次数。 70、变电所交时值班长要向长及全体值班员做全面交代,人员
要重点检查核实。(对)
71、变电所运行中,如交时发生事故,应由人员负责处理。(错) 72、值班人员巡视时发现异常,应向值班长汇报,重大设备缺陷应立即向领导汇报。(对) 73、变电站值班人员巡视高压设备时,为检查方便可以单独移开或越过遮栏进行工作。(错)
74、变电站值班人员在雷雨天气巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷针。(对)
142、值班人员在室外进行巡视检查时,发现某高压带电设备发生接地故障,此
时值班人员应不得接近故障点(8m)以内。 五、变电所的事故处理
(一)一般常见故障起因有
断路:受机械、电磁力的作用、热效应、化学效应、严重氧化造成断线。常发生在中性线、相线上。
短路:绝缘老化、过电压、机械作用造成相地、相相之间、设备内部匝网短路
错误接线:大多数是工作人员的过失,在检查、修理、安装调试中造成的、常见相序错接、变压器极性错误。
错误操作:常有带负荷拉、合闸、带电接地线、误拉、合断路器、误入带电间隔。
(二)处理事故一般原则:
1、发生事故时,当班人员必须沉着、迅速、正确进行处理。 除领导和有关人员外,其它人员不准进入或逗留事故现场。
2、值班员应将事故情况及时,准确报告给管辖的调度员,依照调度员的命令处理做好记录。 3、凡解救触电人员,扑灭火灾,挽救危急设备等工作,值放人员有权先处理,然后再报告领导和调度员。
4、事故处理过程中,值勤班人员有明确分工,处理完毕要将事故发生情况详细填写在记录薄等内。
5、交时发生事故,应由者负责处理,者协助待处理完毕,恢复正常后再。一时不能恢复需领导同意。 (三)常见事故的处理方法 1、线路事故处理: 线路跳闸,要查明断路器是否重合,线路是否有电压一次性设备有无明显故障现象等。 2、变压器事故处理:
变压器跳闸者引起超负荷、应尽快投入备份变压器或降低负荷,发现变压
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器异常情况,要申请停电处理。 3、电气误操作事故处理
错合断路器,应立即将其断开,错断的断路器,应按实际情况重新合上 带负荷误合隔离开关,严禁重新拉开,必须是断开跟隔离开关直接相连的断路器。
带负荷误拉隔离开关,在与它相连的断路器未断开前,不得重新合上: 误合接地刀闸,应立即拉开 交、直流电源故障处理 变电所全所停电处理
24、变电所一般常见的事故类别及其起因包括(断路;短路;错误接线;错误操作)。
143、变电站运行人员巡视时,发现变压器内部有爆裂声,应(申请停电处理)。 144、某变电站变压器故障跳闸后,根据继电保护的动作情况及外部现象,如短
时尚不能查明并消除故障,值班人员应(不得送电)。 A不得送电 B直接送电
4、根据上级调度指令,下级变电站将于明天上午8:00停电检修,下午1 4:00恢复送电,在第二天的下午14:00本站运行人员(需等待下级变电站工作票终结确认后恢复送电)。 例题、某检修人员未办理任何手续,擅自进入35kv的断路器间隔工作触电身亡,他违反了() A未办工作票 B未经工作许可 C未穿绝缘鞋
第五节 电气装置防火
电气火灾:引发电气火灾要有二个条件:即易燃的环境和引燃的条件。 电气设备广泛存在易燃物质,像绝缘纸、油,木材,为火灾发生提供了大量的可燃物质和环境。
电气设备由短路,过载,摩擦引起的过度发热;电火花,电孤,静电火花,雷击等为燃烧提供了引燃条件。
二、常用灭火器介绍 一 电器火灾
电气设备着火的原因
1、设备和线路的过热,过热由接触不良、过载、 短路、 磨擦、散热差、质量差…等引起。 2、电火花和电弧 3、静电
4、照明或电热设备使用不当 二 电气火灾的扑灭
常用灭火器的使用 (1)二氧化碳灭火器
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窒息灭火 不导电
可灭 贵重设备、档案资料、 电气设备、 少量油 类 和一般物资的初火 (2)干粉灭火
化学灭火 不导电
可灭可燃气体、液体忌物资水、其它电器设备 (旋转电机除外)的初火 (3)泡沫灭火器
窒息灭火 导电 可灭油类、气体、固体的火灾
(4)1211灭火器 化学灭火 不导电
可灭油类、电气设备、精密 器、一般有机物资 的火灾。 (5)其他
水 窒息灭火 导电
可灭一般固体火灾。不能灭油类、电气设备。 干砂 窒息灭火 不导电
可灭易燃液体、油类火灾。禁止灭旋转电机的火 灾。
146、引发电气火灾要具备的两个条件为:有易燃的环境和(引燃条件)。 147、(二氧化碳灭火器)的主要成分是干冰。 148、(干粉灭火器)主要由钾或钠的碳酸盐类加入滑石粉、硅藻土等掺和而成。 149、(泡沫灭火器)是利用硫酸或硫酸铝与碳酸氢钠作用放出二氧化碳的原则理制成。 150、“1211”灭火器的灭火剂为(二氧一氯一溴烷),其灭火作用在于阻止燃烧
链锁反应并有一定的冷却窒息作用。 151、带电灭火不宜采用(水)。 152、干砂适宜于(油类)的灭火。
75、水是一种常用的灭火剂,可以用于带电与不带电情况下的灭火。(错) 25、电气着火源的产生原因有(电气设备或电气线路过热;电火花和电弧;静电;
照明器具或电热设备使用不当)。
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