电气设备培训(课件)-PPT...ppt

1、12水电厂水电厂核电厂核电厂工厂工厂电气化铁路电气化铁路风力发电机风力发电机变电所居民终端变终端变电所电所220kV110kV火电厂火电厂枢纽变枢纽变电站电站110kV3一次系统一次系统二次系统二次系统系统系统4一次系统v发电机、变压器、开关、刀闸、母线、架空线路、电缆线路等叫一次系统。5生产和转换电能的设备生产和转换电能的设备开关电器。用来接通或断开电路。开关电器。用来接通或断开电路。限流电器限流电器载流导体载流导体补偿设备补偿设备仪用互感器仪用互感器防御过电压设备防御过电压设备绝缘子绝缘子接地装置接地装置6二次系统的概念及分类v监视和测量、计量仪表、继电保护及自动装置用的电器、开关、控制和

2、信号设备以及操作电缆和控制电缆等叫二次系统。v按性质分交流电流回路、交流电压回路和直流回路三种。v按系统用途分测量仪表回路、继电保护和自动装置回路，开关控制和信号回路，开关和刀闸电气闭锁回路和操作电源回路。7变电站v转换和配送电能的场所叫做变电站。变电站主要装设有变压器、配电装置和控制设备等，用以改变电压和控制电力的输送和分配。有的还装有调相设备，以调节电压；有的装有变频机以改变频率；有的装有变流设备，以进行交、直流电的变换等。8继电保护装置概念v当电力系统发生故障或异常现象时，利用一些电力自动装置将故障部分从系统中迅速切除，或在发生异常时及时发出信号，已到达缩小故障范围、减少故障损失、保障系

3、统安全运行的目的。通常将执行上述任务的电气自动装置叫继电保护装置。910继电保护装置用途v1.当电网发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时，使被保护设备快速脱离电网。v2.对电网的非正常运行及某些设备的非正常状态能及时发出警报信号，以便快速处理使之恢复正常.v3.实现电力系统自动化和远动化，以及工业生产的自动控制（自动重合闸、备自投电源、遥控、遥测、遥迅等）。11直流系统v发电厂、变电所中，用以供给控制、保护、自动装置、事故照明和汽轮机直流油泵等用电 的独立的直流电源系统。此电源在发电厂、变电站完全停电的情况下，也应保证可靠供电。直流系统均采用带端电池的蓄电池组，以浮充电方式运行。12直流

4、系统在变电站中的作用v直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。13无功补偿设备v为保持电力系统有功功率和无功功率的平衡，维持系统正常电压并减少线损，须装置无功补偿设备。v无功补偿设备包括调相机、电容器、并联电抗器和静止补偿器等，计量单位为“千乏”。无功补偿设备可分为电网和用户装设两部分。14无功补偿设备v1.调相机：一种旋转的空载电动机。既能发无功电力，又能吸收无功电力，是作为系统提高输送容量和稳定水平用的一种无功补偿设备。v2.电容器：一种提

5、供容性无功电力，作为系统就地补偿无功电力的主要设备。v3.并联电抗器：并联接到电网上的一种无功补偿装置。与并联电容器的作用相反，能吸收电网中多余的无功功率限制过电压，提高电压质量和增加电网运行的可靠性。可分为固定联接式、可投切式和自动调整式多种。v4.静止补偿器：一种静止的、既能发无功电力又能吸收无功电力的无功补偿设备（容性容量和感性容量）。15变压器v变压器是一种电能转换装置，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，它由铁芯和绝缘铜线或铝线绕组组成。16变压器基本类型v变压器基本类型有两种：v隔绝型变压器：两个绕组在机械结构上是相互隔离的，而

6、在电气上是彼此绝缘的。v自耦变压器：只有一个绕组，带有一个或多个抽头，用来获得不同的电压值。17变压器的种类v变压器的形式及用途各种各样，但原理是一样的，都是以电磁感应现象为基础的。v按用途分v1.电力变压器：用于电力系统中升压或降压。供输电、配电、厂用电、站用电等使用。18变压器的种类v2.试验用变压器：产生高电压，试验电气设备用。v3.测量变压器：如电压互感器、电流互感器，供连接仪表和继电器用。v4.调压器：用以改变电源来的电压满足特殊设备的需要。v5.其它变压器：如电炉变、整流变、电焊变、控制用变、冲击变等。19变压器的种类v按冷却条件分v1.油浸变压器：包括油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷

7、、强迫油循环风冷或水冷v2.干式变压器。v3.充气式变压器。（变压器箱内充满特种气体）20变压器的种类v按调压方式分v1.无激磁调压变压器v2.有载调压变压器21变压器的主要参数v额定容量、额定电压、额定电流、容量比、变比、短路电压、铜损、铁损、空载电流等。22变压器各主要参数的意思v1.额定容量Se：指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额定电压、电流连续 运行时所输送的容量。v2.额定电压Ue：指变压器长时间运行时，所能承受的工作电压。v3.额定电流Ie：指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。v4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比数为容量比。23变压器各主要参数的意思v5.变比：指变压

8、器各侧之间额定变压比v6.短路电压：指变压器二次短路，一次施加电压，并慢慢使电压加大，当二次产生的电流等于额定电流时，一次所施加的电压叫短路电压。v7.铜损：是指变压器一、二次电流流过绕组电阻所消耗的能量之和。v8.铁损：指变压器在额定电压下，在铁芯中消耗的功率，其中包括激磁损耗和涡流损耗。24变压器各主要参数的意思v9.空载电流：指变压器在额定电压下空载运行时，一次侧绕组中通过的电流。25变压器的并联运行条件v1.各变压器的变比应基本相等，最大误差不应超过05。v2.各变压器接线组别应一样v3.各变压器的阻抗电压百分数应基本相等，最大误差不应超过10。v4.变压器的容量比不应超过三分之一。2

9、6变压器的允许运行方式v1.在规定的冷却条件下可按铭牌出力运行v2.油浸式电力变压器在运行中，上层油温应遵守制造厂的规定，但最高不得超过95，为防止变压器油劣化过速，一般不宜超过85为好。v3.升压或降压变压器的一次电压，一般不得超过额定值的105。如一次电压在额定值的105以内，二次可带额定容量的电流v4.变压器在正常或事故情况下，可过负荷运行，但必须遵守制造厂的规定。27根据变压器异常声响判断故障v变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果变压器出现故障或运行不正常，声音就会异常：v1.夹紧铁芯的穿心螺杆松动或铁芯上有遗漏零件时，变压器有“锤击”和“吹风”之声v2.变压器的跌落式熔

10、断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”声v3.变压器高压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声v4.变压器铁芯接地断线，会产生劈裂声28根据变压器异常声响判断故障v5.变压器绕组短路，将有“劈啪”声音，严重时会有巨大轰鸣声，随后起火v6.变压器绕组高压引出线相互间或它们对外壳闪络放电时，有爆裂声音v7.变压器低压侧电力线路接地时，有“轰轰”声v8.变压器过载运行时，音调高、音量大。变压器的负载急剧变化时，出现“咯咯”的间歇声，监视测量仪表的指针发生摆动v9.电网电压超过变压器分接头的额定电压时，变压器声音比平常尖锐。29空载拉、合闸对变压器的影响v空载变压器拉闸时，铁芯中磁场很快地

11、消失，磁场的迅速变化在绕组中产生很高电压，这可能使变压器的绝缘薄弱处击穿。变压器合闸瞬间可能产生很大电流，这个电流会使绕组受到很大的机械应力，造成绕组变形和绝缘损坏。因此，空载变压器拉闸、合闸的次数过多会影响变压器的使用寿命。304.1高低压电器高低压电器4.1.14.1.1电气设备的额定参数电气设备的额定参数一、电气设备的额定电压一、电气设备的额定电压 额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时，电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可

12、靠电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可靠长期运行。长期运行。第一类额定电压是指第一类额定电压是指100100伏及以下的额定电压伏及以下的额定电压第二类额定电压是指第二类额定电压是指10010010001000伏之间的额定电压伏之间的额定电压第三类额定电压是指第三类额定电压是指10001000伏及其以上的电压等级。伏及其以上的电压等级。313233344.1.2电弧的基本知识电弧的基本知识 电弧实际上也就是开关两个触头之电弧实际上也就是开关两个触头之间空气（或其它绝缘介质）局部被击穿，间空气（或其它绝缘介质）局部被击穿，形成的一个气体导电通道。形成的一个气体导电通道。一、什么是电弧一、

13、什么是电弧带负荷拉刀闸带负荷拉刀闸35二、电弧的危害二、电弧的危害 1.1.开关电器开断电路时，触头虽已分开，但实际并开关电器开断电路时，触头虽已分开，但实际并未真正断开。未真正断开。 36 374.1.3高压开关电器高压开关电器38 39 1-1-通断元件；通断元件；2-2-绝缘支撑元件；绝缘支撑元件；3-3-操动机构；操动机构；4-4-基座基座断路器基本结构示意图断路器基本结构示意图40 六氟化硫（六氟化硫（SFSF6 6）断路器）断路器真空断路器真空断路器油断路器油断路器压缩空气断路器等。压缩空气断路器等。 多油断路器多油断路器少油断路器少油断路器41单压式单压式421.1.六氟化硫断路

14、器六氟化硫断路器 4311接线端子；接线端子；22绝缘筒绝缘筒( (内有气缸和内有气缸和触头触头) )；33下接线端子；下接线端子；44操动机构操动机构箱；箱；55小车；小车；66断路弹簧断路弹簧SFSF6 6断路器灭弧室结构和工作示意图断路器灭弧室结构和工作示意图11静触头；静触头；22绝缘喷嘴；绝缘喷嘴；33动动触头；触头；44气缸气缸( (连同动触头由操连同动触头由操动机构传动动机构传动) )；55压气活塞压气活塞( (固固定定) )；66电弧电弧 LN2-10LN2-10型高压型高压SFSF6 6断路器断路器44452.2.真空断路器真空断路器 ZN28A-12ZN28A-12户内交流

15、高压真空断路器户内交流高压真空断路器ZN12BZN12B型型35kV35kV户内真空断路器户内真空断路器4647常常 用用 的的 真真 空空 灭灭 弧弧 室室陶瓷灭弧室陶瓷灭弧室 玻璃灭弧室玻璃灭弧室 真空灭弧室由动静真空灭弧室由动静触头、屏蔽罩、波触头、屏蔽罩、波纹管、玻壳纹管、玻壳( (玻璃、玻璃、陶瓷或树脂材料制陶瓷或树脂材料制成的外壳成的外壳) )等组成，等组成， 4849 50（四）高压断路器运行维护（四）高压断路器运行维护 1.1.断路器巡视检查项目断路器巡视检查项目1) 1) 断路器的分、合位置指示应正确（与当时实际的运行工况相符）。断路器的分、合位置指示应正确（与当时实际的运行

16、工况相符）。2) 2) 断路器不过热（如示温蜡片不熔化，变色漆不变色）。断路器不过热（如示温蜡片不熔化，变色漆不变色）。3 3）断路器内部无异常声响）断路器内部无异常声响( (漏气声、振动声、放电声漏气声、振动声、放电声) )。4 4）套管、支持绝缘子洁净、无裂痕，无放电声和电晕放电。）套管、支持绝缘子洁净、无裂痕，无放电声和电晕放电。5) 5) 引线的连接部位接触良好无过热，引线驰度适中。引线的连接部位接触良好无过热，引线驰度适中。6) 6) 断路器接地部分完好。断路器接地部分完好。7) 7) 断路器环境良好。户外断路器栅栏完好，设备附近无杂草和杂物，断路器环境良好。户外断路器栅栏完好，设备

17、附近无杂草和杂物，防雨帽无鸟窝；户内配电装置室的门窗、通风及照明应良好。防雨帽无鸟窝；户内配电装置室的门窗、通风及照明应良好。8) 8) 油断路器的油位在正常允许的范围之内，油色透明无碳黑悬浮物，油断路器的油位在正常允许的范围之内，油色透明无碳黑悬浮物，无渗、漏油痕迹，放油阀门关闭紧密。无渗、漏油痕迹，放油阀门关闭紧密。9 9）六氟化硫断路器每日定时记录）六氟化硫断路器每日定时记录SF6SF6气体压力和温度。气体压力和温度。1010）真空断路器灭弧室无异常。）真空断路器灭弧室无异常。5152 534.1.3.2高压隔离开关高压隔离开关 5455GN210GN210系列隔离开关系列隔离开关1.1

18、.动触头动触头 2.2.拉杆绝缘子拉杆绝缘子 3.3.拉杆拉杆 4.4.转动轴转动轴 5.5.转动杠杆转动杠杆 6.6.支持绝缘子支持绝缘子 7 7静触头静触头56（二）高压隔离开关的主要用途（二）高压隔离开关的主要用途 5758596061（四）高压隔离开关的巡视检查（四）高压隔离开关的巡视检查 1.1.检查隔离开关本体：如：三相触头在合闸时应同期到位，无检查隔离开关本体：如：三相触头在合闸时应同期到位，无错位或不同期到位现象。错位或不同期到位现象。2.2.检查触头系统：如：触头应平整光滑，无脏污、锈蚀、变形；检查触头系统：如：触头应平整光滑，无脏污、锈蚀、变形；动、静触头间应接触良好，无因

19、接触不良而引起过热发红或局动、静触头间应接触良好，无因接触不良而引起过热发红或局部放电现象。部放电现象。3.3.检查各支持绝缘子：如：绝缘子应清洁、完整无破损、无裂检查各支持绝缘子：如：绝缘子应清洁、完整无破损、无裂纹、无电晕放电现象及闪络痕迹。纹、无电晕放电现象及闪络痕迹。4.4.检查操作机构：如：操作机构各部件应无变形锈蚀和机械损检查操作机构：如：操作机构各部件应无变形锈蚀和机械损伤，部件之间应连接牢固和无松动、脱落现象。伤，部件之间应连接牢固和无松动、脱落现象。5.5.检查接地隔离开关：如：接地隔离开关触头接触应良好，接检查接地隔离开关：如：接地隔离开关触头接触应良好，接地应牢固可靠，接

20、地体可见部分应好。地应牢固可靠，接地体可见部分应好。6.6.检查底座：如：底座法兰应无裂纹，法兰螺栓紧固应无松动。检查底座：如：底座法兰应无裂纹，法兰螺栓紧固应无松动。624.1.3.3高压负荷开关高压负荷开关63高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片 限流熔断器限流熔断器真空负荷开关真空负荷开关上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子 传动机构传动机构弹簧脱扣机构弹簧脱扣机构644.1.3.4高压熔断器高压熔断器6566高压限流熔断器实物图片高压限流熔断器实物图片 接线端子接线端子绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座金属管帽金属管帽 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石

21、英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座石英沙石英沙熔断撞针熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面图瓷熔管剖面图67RW3RW31010户外高压跌落式熔断器户外高压跌落式熔断器68 跌落式熔断器在变台区上的应用跌落式熔断器在变台区上的应用6970INSIminI/At/st/s熔断器安秒特性曲线熔断器安秒特性曲线INS熔体的额定电流熔体的额定电流Imin熔体最小熔断电流熔体最小熔断电流714.1.4低压开关电器低压开关电器72 73 开启式开关又名瓷底胶盖闸刀开关开启式开关又名瓷底胶盖闸刀开关74 封闭式负荷开关又名铁壳开关封闭式负荷开关又名铁壳开关757677CJ

22、20CJ20系列交流接触器系列交流接触器 （b）CJX1系列交流接触器78电磁式交流接触器的结构电磁式交流接触器的结构(1)结构： 接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。 触点系统电磁系统灭弧系统79CJ10-20CJ10-20型交流接触器的结构示意图及图形符号型交流接触器的结构示意图及图形符号808182DZ47-63系列低压断路器图片低压断路器图形及文字符号C65C65断路器断路器 NM1NM1系列塑料外壳式断路器系列塑料外壳式断路器83DZ20DZ20系列塑料外壳式断路器系列塑料外壳式断路器84万能式断路器实物图片万能式断路器实物图片( (老型号）老型号）85万能式断路

23、器万能式断路器实物图片实物图片智能控制器智能控制器手动储能手柄手动储能手柄 分闸按钮分闸按钮 合闸按钮合闸按钮 抽屉框架抽屉框架 二次接线端子二次接线端子 分合闸指示分合闸指示 储能指示储能指示86塑壳式断路器塑壳式断路器实物图片实物图片手动操作手柄 上接线端子 分励脱扣按钮 下接线端子模数化微型断路器模数化微型断路器 87塑料外壳式塑料外壳式88NA1NA1系列智能型万能式低压断路器系列智能型万能式低压断路器8990 91924.1.5互感器互感器393 94AVVAN1N1N2N2TATV电压互感器电流互感器95JSJW-10型型JDJ2-35型型JZW-24JDZ-15电压互电压互感器感

24、器96JSX6-35JDJ-10JZW-12型型97984.1.6母线母线99二、母线的种类二、母线的种类 母线有软、硬之分。软母线一般采用钢芯铝绞线，母线有软、硬之分。软母线一般采用钢芯铝绞线，用悬式绝缘子将其两端拉紧固定。软母线在拉紧时存用悬式绝缘子将其两端拉紧固定。软母线在拉紧时存在适当的弛度，工作时会产生横向摆动，故软母线的在适当的弛度，工作时会产生横向摆动，故软母线的线间距离要大，常用于屋外配电装置。硬母线采用矩线间距离要大，常用于屋外配电装置。硬母线采用矩形、槽形或管形截面的导体，用支柱绝缘子固定，多形、槽形或管形截面的导体，用支柱绝缘子固定，多数只作横向约束，而沿纵向则可以伸缩，

25、主要承受弯数只作横向约束，而沿纵向则可以伸缩，主要承受弯曲和剪切应力。硬母线的相间距离小，广泛用于屋内、曲和剪切应力。硬母线的相间距离小，广泛用于屋内、外配电装置。外配电装置。 母线的材料有铜、铝和钢三种。不同材料制作的母母线的材料有铜、铝和钢三种。不同材料制作的母线具有各自不同的特点和适用范围。线具有各自不同的特点和适用范围。100101102103三、母线的截面三、母线的截面 母线的截面形状有圆形、管形、矩形、槽形等母线的截面形状有圆形、管形、矩形、槽形等 1.1.圆形截面母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易圆形截面母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易产生电晕，但散热面积小，曲率半

26、径不够大，作为硬母线则产生电晕，但散热面积小，曲率半径不够大，作为硬母线则抗弯性能差，故采用圆形截面的主要是钢芯铝绞线。抗弯性能差，故采用圆形截面的主要是钢芯铝绞线。2.2.管形截面母线是空芯导体，集肤效应小，曲率半径大，管形截面母线是空芯导体，集肤效应小，曲率半径大，不易电晕，材料导电利用率、散热、抗弯强度和刚度都较圆不易电晕，材料导电利用率、散热、抗弯强度和刚度都较圆形截面好。形截面好。3.3.矩形截面母线的优点是散热面积大，集肤效应小，安装矩形截面母线的优点是散热面积大，集肤效应小，安装和连接方便。但矩形截面母线周围的电场很不均匀，易产生和连接方便。但矩形截面母线周围的电场很不均匀，易产生电晕，。电晕，。4.4.槽形截面母线的电流分布均匀，比矩形母线载流量大。槽形截面母线的电流分布均匀，比矩形母线载流量大。当工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要当工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。求时，一般采用槽形母线。104105 106107108109