1、冯大刚 主编 熟悉断路器的控制电路以及电气主接线的各种运行方式。掌握变压器的停电、送电操作，能正确进行母线的停电、送电操作。了解倒闸操作的相关注意事项，掌握倒闸操作的基本原则和要求，能正确编写倒闸操作票，并正确执行各种倒闸操作。图3-1断路器控制电路结构框图3.操作机构 1.控制元件2.中间环节图3-2灯光监视的断路器控制电路SA控制开关QF1、QF2、QF3断路器辅助触头KM合闸接触器KC合闸线圈KT跳闸线圈(1)合闸状态当断路器处于合闸状态时，手柄SA在“合闸后”位置，此时断路器辅助触头中的动合触头QF2是闭合的，SA的触头1613也是闭合的，回路1L+1613红灯HL1附加电阻R2常开触
2、头QF2断路器跳闸线圈KT1L-，形成通路，红灯亮且发平光。(2)跳闸状态断路器处于跳闸状态时，控制开关SA在“跳闸后”位置，此时回路1L+1110绿灯HL2R1QF1KM1L-接通，绿灯发平光，同样，由于绿灯HL2和电阻R1的作用，使KM中流过的电流较小，KM不动作，因而也不会使断路器合闸。(3)手动跳闸在进行断路器手动跳闸操作时，首先将手柄逆时针方向旋转到预备跳闸位置，此时断路器处于合闸状态，控制开关SA处于预备跳闸位置，两者是不对应的，SA的触头1314接通，使闪光装置起动，这时回路L(+)1314HL1QF2KT1L接通，红灯闪光，以引起值班人员的注意，然后将SA手柄继续旋转到跳闸位置
3、，这时SA的触头67接通，将红灯和附加电阻短接，因而流过跳闸线圈KT的电流增大，使操动机构脱扣，断路器跳闸。(4)手动合闸在进行断路器手动合闸操作时，先旋转控制开关手柄到预备合闸位置，此时控制开关位置与断路器位置不对应，绿灯闪光。(5)事故跳闸运行中的一次电路发生事故时，继电保护动作，保护出口继电器触头闭合，同样可将红灯和附加电阻短接，接通跳闸回路，使断路器跳闸后，一方面控制开关SA依然在“合闸后”位置，由于断路器与控制开关位置不对应，回路L(+)912HL2R1QF1KM1L-接通，绿灯闪光；另一方面又通过断路器的辅助动断触头QF3和SA的13及1917接通事故信号回路，发出事故信号，值班人
4、员根据事故音响信号知道了发生事故，并根据绿灯闪光知道是哪一台断路器发生了事故跳闸。(6)自动跳闸断路器自动合闸时，有自动装置(如自动重合合闸装置)动作将绿灯HL2和附加电阻短接，合闸回路接通，使断路器合闸。(7)断路器的“防跳”闭锁电路所谓防跳就是防止断路器合闸到有故障的线路上时，发生多次合、跳闸的跳跃现象。1)进行断、合闸操作时，动作均要果断、迅速，把操作手柄扳至终点位置，手柄从上到下运动要连续，确认断路器断开后，方可拉开相应的隔离开关。2)合闸时，要注意观察有关指示仪表，若故障还没有排除，应立即切断线路。3)为了防止断路器发生爆炸，分、合闸操作前应考虑遮断容量应大于系统的最大短路容量，如不
5、能满足时应降低短路容量，防止当系统的最大短路容量大于遮断容量时，一旦系统发生短路，可能出现断路器爆炸事故。4)必须先确认断路器已经断开后，并在断路器的操作手柄悬挂“禁止合闸”的警示牌后，才能操作隔离开关。610kV配电装置的出线回数不超过5回。1.单母线接线 3560kV配电装置的出线回数不超过3回。110220kV配电装置的出线回数不超过2回。2.单母线分段接线图3-3单母线接线图3-4单母线分段接线 610kV配电装置的出线回数为6回及以上。3560kV配电装置的出线回数为48回。110220kV配电装置的出线回数为4回。图3-5双母线接线3.双母线接线4.双母线带旁路母线接线图3-6旁路
6、兼母联图3-7母联兼旁路a)母联兼旁路1b)母联兼旁路2图3-8专用旁路断路器5.双母线分段带旁路母线1)当配电装置连接的进出线总数为1216条回路时，在一组母线上设置分段断路器。2)当配电装置连接的进出线总数为17条回路及以上时，在二组母线上设置分段断路器。6.线路变压器组接线图3-9双母线分段带旁路母线图3-10线路变压器组接线7.桥形接线图3-11桥形接线a)内桥b)外桥1)保证厂用电的可靠性。2)保证对用户供电的可靠性。3)潮流分布要均匀。4)便于事故处理。5)要满足防雷保护和继电保护的要求。6)在满足安全运行的同时，应考虑到运行的经济性。7)满足系统的静态和动态稳定的要求。8)电气设
7、备的额定断路电流应大于最大运行方式时的短路电流。(1)按照允许的使用范围进行操作1)拉、合电压互感器和避雷器。2)拉、合母线和直线连接在母线上设备的电容电流。3)拉、合变压器中性点的接地线，但当中性点接有灭弧线圈时，只有在系统没有接地故障时才可进行。4)与断路器并联的旁路隔离开关，当断路器在合闸位置时，可拉、合断路器的旁路电流。5)拉、合励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的无负荷线路，但当电压为20kV及以上时，应使用室外垂直分合式的三联隔离开关。6)用室外三联隔离开关可拉、合电压10kV及以下，电流15A以下的负荷电流。7)拉、合电压10kV及以下，电流70A以下的环路均衡电
8、流。(2)禁止用隔离开关进行的操作隔离开关没有灭弧装置，当开断的电流超过允许值或拉、合环路电压差过大时，操作中产生的电弧超过本身“自然灭弧能力”，往往引起短路。1)当断路器闭合时，用隔离开关接通或断开负荷电路。2)系统发生一相接地时，用隔离开关断开故障点的接地电流。3)拉、合规程允许操作范围之外的变压器环路或系统环路。4)用隔离开关将带负荷的电抗器短接或解除短接，或用装有电抗器的分段断路器代替母联断路器倒母线。5)在双母线中，当母联断路器断开分母线运行时，用母线隔离开关将电压不相等的两母线系统并列或解列，即用母线隔离开关拉、合母线系统的电磁环路。()其他注意事项1)拉、合隔离开关时，断路器必须
9、处于断开位置，并经核对编号无误后，方可操作。2)对于远程操作的隔离开关，不得在带电情况下就地动手操作，以免失去电气闭锁，或因分相操作引起非对称开断，影响继电保护装置的正常运行。3)就地手动操作隔离开关的动作要点：合闸时，应迅速果断，但在合闸终了不得有冲击，即使合入接地或短路回路也不得再拉开。拉闸时，应慢而谨慎。特别是动、静触头分离时，如发现弧光，应迅速合入，停止操作，查明原因。但切断空载变压器、空载线路、空载母线，或拉系统环路时，应快而果断，促使电弧迅速熄灭。4)单相隔离开关，拉闸先拉中相，后拉边相；合闸操作则正相反。5)隔离开关经拉、合后，应到现场检查其实际位置，以免传动机构或控制电路(指远
10、程操作的)有故障，出现拒合或拒拉。6)对于隔离开关操作结构的定位销，操作后一定要销牢，防止滑脱引起带负荷切、合电路或带地线合闸。7)对于已装设电气防误闭锁装置的隔离开关，禁止随意解锁进行操作。8)对于检修后的隔离开关，应保持在断开位置，以免送电时接通检修回路的地线或接线开关，引起人为三相短路。(1)倒闸操作票的格式(见表3-1)(2)操作票的填写内容1)应拉、合断路器的名称、编号，并检查其是否确已断开或合上。2)应拉、合隔离开关的名称、编号，并检查其是否确已拉开或推上。3)装上或取下断路器的操作熔断器(防止断路器发生人为的误操作及操作回路有两点接地时断路器自动分、合闸)。1.倒闸操作票的填写4
11、)装上或取下电压互感器的高、低压熔断器(防止电压互感器低压侧由于二次回路误操作，使电压由低压侧向高压侧反送)。5)检查断路器和隔离开关的实际开、合位置。6)加用或停用继电保护、自动装置及改变其整定值。7)用验电器检查应停电的导电部分是否确有电压。8)拆、装接地线(或拉、推接地开关)，检查接地线(或接地开关)是否拆除(拉开)等，并检查有无接地。9)检查负荷分配情况(操作前后检查有关仪表指示)。10)同期操作。(3)操作票的填写注意事项1)一份操作票只允许填写一项操作任务。2)操作程序必须符合倒闸操作的技术要求及工艺要求。断路器和隔离开关的断、合。断路器和隔离开关断、合后，检查其是否到位。二次交流
12、电压和操作回路熔断器、合闸回路熔断器、液压机构的油泵电源、隔离开关电动操作的电源投入或退出。继电保护压板的起停。切换保护回路或改变整定值。保护回路二次电压经过继电器切换的变电所，应检查该继电器的动作情况。验电及装拆接地线(接地刀开关的断合)。并列与解列、合环与解环、检查变压器或线路负荷情况(防止过负荷跳闸)。3)操作票的填写应使用统一的调度术语。4)操作票填写要清楚、字迹工整，用钢笔或圆珠笔填写，禁止用铅笔。5)在“顺序”栏上从头到尾对操作项目依次进行编号。6)在紧靠最后操作项目的空格外，盖上“以下空白”图章；若某一操作项目不需要操作，则应在该项的“顺序”栏上盖上“此项目未执行”图章；若从某一
13、项目起，以下各项均不操作，则应在该项的“顺序”栏上盖上“以下各项停止操作”图章；若该份操作票作废或填写不合格，应盖“作废”图章或填写不合格，并说明原因。1)操作命令和操作项目必须采用双命名。2.倒闸操作时的注意事项2)在操作过程中操作人员应始终处于监护人的视线中，操作中发现疑问时，要立即停止操作，并向上级部门汇报，在疑问弄清楚后方可继续操作。3)操作中执行每一项操作均应严格做到“四对照”，即对照设备名称、编号、位置和拉、合方向。4)操作时，监护人宣读操作项目，操作人复诵，声音要洪亮，吐字要清晰，监护人确认无误，发出“对，可执行”后，操作人方可操作。5)操作必须按操作的顺序依次进行，不得跳项、漏
14、项，不得擅自更改操作顺序。6)每项操作结束后，监护人和操作人应共同检查操作质量，如操作断路器和隔离开关，应检查是否三相确已合上或断开。7)操作中遇有异常和事故时，应立即停止操作，待异常和事故处理结束后，再继续执行。8)执行一个倒闸操作任务，中途严禁换人。(1)允许温度和温升1)允许温度。2)温升。(2)变压器的过负荷能力变压器的过负荷能力是指变压器在较短的时间内，所能输出的最大容量。1)额定容量。2)过负荷能力。1.允许运行方式(3)允许电压波动变压器在电力系统中运行时，由于系统运行方式的改变以及负荷变化，电网电压总有一定的波动，所以加在变压器一次绕组上的电压也可能有波动。2.分列运行方式图3
15、-12变压器分列运行接线方式(1)分列运行变压器分列运行是变电所典型的运行方式。(2)共同运行当负荷较轻时，可以将一组变压器停运，接通二次母线的联络开关QF5，所有负载由一台(一组)变压器供电。1)各台变压器的一、二次侧额定电压应分别相等，即电压比也应相等。2)短路电压百分数Uk%相等，一般要求不超过10%。3)联结组标号必须相同。3.并列运行方式表3-2电力变压器并列运行的技术条件 任何奇数组别的变压器都不能和任何偶数组别的变压器并列运行 不同奇数组别间的变压器可通过改变其外部接线的方式来满足并列运行的要求1.变压器噪声异常1)当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器噪声增大。2)
16、若出现过负荷，将使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声。3)个别零件发生松动。4)内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出放电的“劈啪”声。5)系统短路或接地，通过很大的短路电流，使变压器有很大的噪声。6)系统发生铁磁谐振时，变压器发出粗细不匀的噪声。2.正常负荷和正常冷却方式下，变压器油温不断升高1)三相负荷不平衡，引起中性点位移，使三相电压不平衡。2)系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡。3)绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。1)因滤油、加油和冷却系统不严密，致使空气进入变压器。3.油色显著变化4.储油柜或防爆管喷油5.三相电压不平衡6.继电保护装置动作09JD22)温度下降和漏油
17、致使油位缓慢降低。3)变压器内部故障，产生少量气体。4)变压器内部短路。5)保护装置二次回路故障引起保护误动作。如积聚在气体继电器内的气体不可燃，而且是无色无嗅的，而混合气体中主要是惰性气体、氧气含量大于16%、油的闪点不降低，则说明是空气进入继电器内，此时变压器可继续运行。如积聚在气体继电器中的气体是可燃的，则说明变压器内部有故障，应根据气体的颜色来鉴定变压器内部故障的性质，可分为以下几种情况：若氢、烃类含量急剧增加，而一氧化碳、二氧化碳的含量变化不大时，则为裸金属(如分接开关)过热性故障。若一氧化碳、二氧化碳含量急剧增加，则为固体绝缘物(木质、纸、纸板)过热性故障。若氢烃类气体增加，且乙炔
18、含量很高，则为匝间短路或铁心多点接地等放电性故障。7.绝缘瓷套管闪络和爆炸8.分接开关故障1)分接开关触头弹簧压力不足，触头滚轮压力不匀，使有效接触面积减少，以及因镀银层的机械强度不够而严重磨损等引起分接开关烧毁。2)分接开关接触不良，经受不起短路电流冲击而发生故障。3)倒分接开关时，由于分接头位置切换错误(不到位)，引起开关烧坏。4)相间绝缘距离不够，或绝缘材料性能降低，在过电压作用下短路。9.变压器故障原因的分析(1)测量绝缘电阻若绝缘电阻下降到前次测量结果的1/51/3，应查明原因并加以消除。(2)对变压器外部进行检查1)顶盖朝储油柜方向应有1%1.5%坡度，气体继电器油管对顶盖应有2%
19、4%坡度，气体继电器外壳上的箭头应指向储油柜。2)吸湿器、散热器以及储油柜与本体之间的阀门，均应打开，套管、储油柜油位正常。3)分接开关位置符合有关规定，且三相一致；防爆门完整；压力释放阀不漏油。(3)对冷却系统进行检查及试验1)两路通风冷却电源定相正确，联动试验正常。2)起动风扇及潜油泵，检查电动机转动方向是否正确，无剧烈振动。3)油系统、水系统运行方式符合要求，阀门在正确位置；导向水冷的变压器，冷却绕组及铁心的油量分配符合厂家规定。4)起动一定数量的潜油泵运行，使油路维持循环。在气体继电器、套管、升高座等处放气，直到排尽为止。模拟工作冷却电源跳闸，使备用冷却电源联动投入，检查潜油泵电动机在
20、自起动，油流发生冲击时，重瓦斯保护装置是否动作。5)变压器冷却系统断水、断电、断油后，动作跳闸或停机的保护，以及整定值应正确，并在现场进行核对。(4)对有载调压装置进行传动先手动将分接头放在中间位置上，然后电动增、减分接头，动作应灵活；切换可靠，无连续调整的现象；分接头位置指示正确，符合实际。(5)进行全电压冲击合闸试验对变压器进行全电压冲击合闸35次，如无异常即可投入运行。(1)铜母线铜的电阻率低，机械强度高，抗腐蚀性强，是很好的母线材料。(2)铝母线铝的电阻率约为铜的1.72倍，而重量只有铜的30%，所以在长度和电阻相同的情况下，铝母线的重量仅为铜母线的1/2。(3)钢母线钢的优点是机械强
21、度高，价格便宜。1.母线的作用2.母线的材料3.母线的类型(1)矩形截面矩形截面母线常见在35kV及以下的室内配电装置中。(2)圆形截面在35kV以上的室外配电装置中，为了防止产生电晕，大多采用圆形截面母线。(3)槽形截面槽形截面母线的电流分布较均匀，与同截面积的矩形母线相比，具有集肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。(4)管形截面管形截面母线是空芯导体，集肤效应小，且电晕放电电压高。1.水平布置1)倒母线必须先合入母联断路器，并取下控制熔断器，以保证母线隔离开关在并、解列时满足等电位操作的要求。2)在母线隔离开关的合、拉过程中，如可能发生较大火花时，应依次先闭合与母联
22、断路器最近的母线隔离开关；拉闸的顺序则与其相反。2.垂直布置1.母线倒闸操作的一般原则要求第三节母线倒闸操作3)拉开母联断路器前，母联断路器的电流表应指示为零；同时，母线隔离开关辅助触头、位置指示器应切换正常，以防“漏”倒设备，或从母线电压互感器二次侧反充电而引起事故。4)倒母线的过程中，母线差动保护的工作原理如不遭到破坏，一般均应投入运行。5)母联断路器因故不能使用，必须用母线隔离开关拉、合空载母线时，应先将该母线电压互感器二次侧断开(取下熔断器或断开断路器)，防止运行母线的电压互感器时熔断器熔断或断路器跳闸。2.母线倒闸操作的注意事项1)严禁将检修中的设备或未正式投入运行的设备的母线隔离开
23、关合入。2)禁止用分段断路器(串有电抗器)代替母联断路器进行充电或倒母线。3)当拉开工作母线隔离开关后，若发现合入的备用母线隔离开关接触不好、产生电弧，应立即将拉开的隔离开关再次合入，并查明原因。4)停电母线的电压互感器所带的保护(如低电压、低频、阻抗保护等)，如不能提前切换到运行母线的电压互感器上供电，则事先应将这些保护停用，并断开跳闸压板。图3-13双绕组变压器的接线1)拉开变压器负荷侧断路器。2)检查变压器负荷侧断路器是否确在断开位置。3)拉开负荷侧隔离开关，并检查其是否确在分闸位置。4)拉开变压器电源侧断路器。5)检查变压器电源侧断路器是否确在断开位置。6)拉开电源侧隔离开关，并检查其
24、是否确在分闸位置。7)取下变压器负荷侧断路器的直流操作熔断器。8)取下变压器电源侧断路器的直流操作熔断器。1.变压器连同两侧断路器由运行到检修的操作步骤9)取下变压器负荷侧断路器的合闸熔断器。10)取下变压器电源侧断路器的合闸熔断器。11)在变压器与负荷侧隔离开关之间验明无电后，挂接地线一组。12)在变压器与电源侧隔离开关之间验明无电后，挂接地线一组。13)在变压器两侧隔离开关的操作手柄上挂“有人工作，禁止合闸”标志牌。14)在变压器四周装设围栏，悬挂“止步，高压危险”标志牌。2.变压器连同两侧断路器由检修到运行的操作步骤1)收回检修工作票，拆除接地线。2)对变压器断路器和系统进行全面的检查。
25、3)检查变压器电源侧断路器是否确在断开位置。4)放上变压器电源侧断路器的合闸熔断器。5)检查变压器负荷侧断路器是否确在断开位置。6)放上变压器负荷侧断路器的合闸熔断器。7)合上电源侧隔离开关，并检查其是否确在合闸位置。8)合上负荷侧隔离开关，并检查其是否确在合闸位置。9)投入变压器的继电保护装置。10)放上变压器电源侧断路器的直流操作熔断器。11)放上变压器负荷侧断路器的直流操作熔断器。12)合上变压器电源侧断路器，向变压器充电3min。13)检查电源侧断路器是否确在合闸位置。14)合上变压器负荷侧断路器。15)检查负荷侧断路器是否确在合闸位置。16)投入变压器的冷却位置。表3-3允许用隔离开
26、关接通或切断的变压器的容量和等级1)画出双绕组变压器的接线图。2)写出实训体会。图3-14单母线的接线1.单母线接线母线从运行到检修的操作步骤4)检查出线L1的断路器1QF是否确在断开位置。5)拉开出线L1的负荷侧隔离开关1QS2。6)拉开出线L1的母线侧隔离开关1QS1。7)检查出线L2的断路器2QF是否确在断开位置。8)拉开出线L2的负荷侧隔离开关2QS2。9)拉开出线L2的母线侧隔离开关2QS1。10)检查电源回路的断路器3QF是否确在断开位置。11)拉开电源回路的母线侧隔离开关3QS1。12)取下出线L1的断路器1QF的操作熔断器。13)取下出线L2的断路器2QF的操作熔断器。14)取
27、下电源L3的断路器3QF的操作熔断器。15)在被停母线上验明无电，挂接地线两组。16)在有关地方挂标志牌。1)收回有关工作票，拆除接地线。2)全面检查被检修母线。3)检查电源回路的断路器3QF是否确在断开位置。4)合上电源回路的母线侧隔离开关3QS1。5)放上电源回路断路器3QF的操作熔丝。6)合上电源回路断路器3QF，对检修母线充电。7)检查电源回路断路器3QF是否确在合闸位置。8)检查出线L1的断路器1QF是否确在断开位置。2.单母线接线母线从检修到运行的倒闸操作步骤9)合上出线L1的母线侧隔离开关1QS1。10)合上出线L1的线路侧隔离开关1QS2。11)放上出线L1的断路器1QF的操作熔断器。12)合上出线L1的断路器1QF。13)检查出线L1的断路器1QF是否确在合闸位置。14)检查出线L2的断路器2QF是否确在断开位置。15)合上出线L2的母线侧隔离开关2QS1。16)合上出线L2的线路侧隔离开关2QS2。17)放上出线L2的断路器2QF的操作熔断器。18)合上出线L2的断路器2QF。19)检查出线L2的断路器2QF是否确在合闸位置。1)画出单母线的接线图。2)写出实训体会。
