变配电设备运行维护及电气安全培训教材.pptx

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变配电设备运行维护及电气安全,1/152,第一章绪论,一、变配电所的类型工厂变电所分总降压变电所和车间变电所。

一般中小型工厂只设10kV开关站或车间变电所。

车间变电所按其变压器安装地点来分，有下列形式：

1、车间附设变电所：

变压器室的一面墙或几面墙与车间墙共用，变压器室的大门向车间外开。

如果按变压器室位于墙内还是墙外还可进一步分为内附式和外附式。

2,第一章绪论,2、车间内变电所：

变压器室位于车间内的单独房间内，变压器室的大门向车间内开。

3、户外变电所：

变压器装于户外（露天）的地面上。

4、独立变电所：

整个变电所设在与车间建筑物无直接联系的单独建筑物内。

5、杆上变电台：

变压器装在户外电杆上面。

3,第一章绪论,二、变配电简介人们常用电力线路来输送和分配电力，用变电所将一个电压等级电力变换为另一电压等级的电力，以利使用，变配电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务，工厂变配电所是工厂供电系统的枢纽，在工业生产中占有特殊重要的地位。

（一）、根据电气主接线的要求，用来接受和分配电能的电气设备称为变配电装置。

配电装置的形式可分为户内配电装置及户外配电装置。

4,第一章绪论,变配电装置主要包括变压器、控制电器（断路器、隔离开关、负荷开关等）、保护电器（熔断器、继电器及避雷器等）、测量电器（电流互感器、电压互感器、电流表、电压表）以及母线及载流导体等。

5,第一章绪论,

（二）、变配电网络特点：

1、简单可靠：

要求变配电网路的接线在满足用户必要的可靠性前提下，力求简单，以减少设备投资，提高供电安全性。

2、运行灵活：

要求变配电网路在部分电源故障时，为保证供电的可靠性和电器设备故障时进行检修的可能性。

6,第一章绪论,3、技术先进：

要求变配电网路各项技术指标先进，在各种运行状况下均能保证供电质量。

4、经济合理：

在经济上应使年运行费用为最低。

5、操作维护安全、方便：

要求在各种运行方式下，均应保证运行检修人员在操作、检修时方便、安全。

7,第一章绪论,（三）、对配电装置的基本要求。

高、低压开关和保护电器是配电装置的重要组成部分。

它包括各种断路器、隔离开关、接触器以及熔断器和热元件装置等。

上述各种电器除应满足对配电装置的一般要求外。

对各种断路器的触头还要求它在切断或接通正常负荷电流或短路电流时，不应被电弧过度损坏或熔焊，以至影响其继续工作。

根据前面的几点要求运行可靠、维护方便、工作安全、技术先进、运行经济合理的原则外，必须尽量节省设备、装配材料和建筑材料的费用，必须尽量降低建造成本。

8,第一章绪论,要求变配电装置具有良好的电气特性及绝缘特性，动作灵敏、工作可靠性高。

在配电装置过负荷或短路时，应能承受大电流所产生的机械应力和高温的作用，能满足动稳定和热稳定的要求。

此外，变配电装置应能保证设备操作，维护和检修的方便，以及保证操作人员的人身安全。

9,第一章绪论,1、对配电装置的安全技术要求。

（1）、两路及两路以上电源供电时，各路电源主进线与联络开关之间应装设电气防误装置。

电气防误装置是防止工作人员发生电气误操作的有效技术措施。

防误装置包括：

微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等。

（2）、10kV室内成套设备的隔离开关和相应的断路器之间应装有闭锁装置。

10,第一章绪论,（3）、配电装置的相色排列应符合下列规定：

、同一配电装置内各回路相色排列应保证一致。

、硬母线应涂色，其色分别为：

A相黄色；B相绿色；C相红色；零线黑色。

、软母线应标明相别。

、配电装置间隔内的导线应留有悬挂临时接地线的位置，此处不应涂相色漆。

11,第一章绪论,2、对户内、外配电装置个部件安全距离的要求。

为了保证运行时设备及人身安全，以及检修维护及搬运方便，对配电装置的各部件规定了最小的电气绝缘安全距离。

如表-1、表-2所示。

各种间隔的安全距离中，最基本的是空气中的最小安全净距，即表-1、表-2中的A1及A2值，它表明带电部分到接地部分或相间的最小安全净距。

在这一距离下，无论在正常或过电压运行时，都不会发生空气绝缘的电击穿。

其余各值都是在A1及A2的基础上，加上运行维护、检修和搬运工具的活动范围而制定。

12,表-1户外配电装置的最小安全净距（mm）,注：

110J、220J分别指110千伏中性点直接接地电力网。

13,表-2户内配电装置的最小安全净距（mm）,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

通过资料积累，提出合理的设备维修和零部件更换计划，不断总结经验，完善维修标准，保持设备性能稳定，延长设备寿命。

设备的故障和事故停机率大幅度下降，经过一段时间的努力，可靠性逐步达到并保持较高的水平，创一流发电企业。

维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后，维修费用降低20%30%。

维修计划加强，定修模型确定，间隔延长，时间缩短，维修效率提高，设备综合效率提高。

在实施点检制后，在持续改进设备的同时，不断总结经验，加强设备状态检测和技术诊断，不断扩大状态检修比例，实现优化检修。

14,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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一、变压器的类型按用途分为电力变压器、调压变压器、试验变压器、整流变压器、各种小型电源变压器、仪表变压器、自耦变压器和各种专用变压器。

按相数分为单绕组变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。

按冷却方式分为油浸变压器、干式变压器、三绕组变压器、充气变压器、风冷变压器和强迫油循环变压器。

按调压方式分为无载调压变压器和有载调压变压器。

按铁芯形式分为壳式变压器和芯式变压器。

按中心点绝缘分为全绝缘变压器和半绝缘变压器。

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二、变压器的主要组成部分铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管（泄压器）、散热器、绝缘管、分接开关、瓦斯继电器、温度计、净油器。

第二章电力变压器运行与维护,16,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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三、瓦斯继电器的作用是变压器的重要保护元件。

当变压器内部发生故障时，油中产生的气体或油气流动时，瓦斯继电器的动作，发出信号或作用于变压器跳闸，以保护变压器。

发生故障后，可以通过瓦斯继电器的视窗观察气体的颜色，并取所进行分析，从而对故障性质作出判断。

第二章电力变压器运行与维护,17,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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四、变压器的运行油温标准为确保变压器正常运行和其绝缘强度，防止变压器油劣化。

对运行中的油浸式变压器，运行人员必须认真监视上层油温不超过标准；油浸式自冷、风冷式为95；强迫油循环风冷式为85。

当运行人员发现接近上述极限温度时，应按现场规程增加投入冷却器的数量或申请转移负荷，并加强巡视和监视。

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五、变压器有载分接开关操作的一般规定1、正常情况下，一般使用远方电气控制逐级调压，同时监视分接位置指示灯与机械指示灯与机械指示器的档位一致、电压的变化在规定的调压范围内及对应的电流变化正常（间隔应在1分钟以上，每调一个分接头计为一次），并作好记录。

2、两台有载调压变压器并联运行时，其调压操作应在变压器85%额定负荷以下轮流逐级进行。

3、当有载调压变压器过载1.2倍时，禁止分接开关变换操作并闭锁。

第二章电力变压器运行与维护,19,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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六、变压器油位变化的因素在正常情况下变压器的油位变化是随着油温的变化而变化的。

而油温的变化直接影响变压器油的体积，使油位发生变化。

影响油温（即油位）变化的因素有负荷、环境温度和冷却装置的运行状况等。

第二章电力变压器运行与维护,20,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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七、变压器的正常运行状态1、变压器运行时的响声是连续均匀的“嗡嗡”声，冷却器运行时风机、潜油泵的运转响声也均匀无杂声。

2、变压器的电流、电压、有功、无功、油位（本体应略高于分接）、油温（就地与远方温度计指示差小于5）等参数均在其铭牌或规程规定的范围内。

3、变压器的各类保护均应处于正常运行状态。

21,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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八、变压器的异常运行状态严重漏油；油位过高、过低或不正常升高；在正常负荷和冷却条件下油温不正常升高；冷却装置故障；内部声音不正常；套管破损放电或接头发热、瓦斯继电器内气体不断集聚，轻瓦斯连续动作发信号；正常或事故过负荷；有载调压装置故障。

第二章电力变压器运行与维护,22,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

通过资料积累，提出合理的设备维修和零部件更换计划，不断总结经验，完善维修标准，保持设备性能稳定，延长设备寿命。

设备的故障和事故停机率大幅度下降，经过一段时间的努力，可靠性逐步达到并保持较高的水平，创一流发电企业。

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九、运行变压器缺油的危害变压器油位过低会使轻瓦斯动作；缺油严重时，铁芯绕组会暴露在空气中容易受潮，并可能绝缘击穿。

第二章电力变压器运行与维护,23,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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十、根据变压器的声音异常判断故障性质1、变压器正常运行发出均匀的“嗡嗡”声，但如果有较高且沉闷的“嗡嗡”声，可能是过负荷运行、电流大、铁芯振动力增大引起，应监视变压器负荷变化。

2、变压器内部有短时的“哇哇”声，可能是大动力设备启动，负荷突然增大，产生高次谐波；也可能是电网中发生过电压和雷电波侵入或穿越性短路等。

3、变压器内部有间隙的“哼哼”声，忽粗忽细、忽高忽低，可能是系统中铁磁谐振，或有断线、接地故障。

第二章电力变压器运行与维护,24,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后，维修费用降低20%30%。

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4、变压器有“噼啪”和“嗤嗤”的放电声，若声音沉闷可能是内部发生局部放电；若声音清脆可能是套管裂纹、破损或污染严重、设备线卡接触不良放电。

5、变压器若有“咕噜”、“咕噜”的沸腾声，可能是绕组发生短路故障或接头接触不良引起严重过热。

6、变压器有爆裂声，可能是变压器内部绝缘击穿严重的放电。

7、变压器内部有“叮当叮当”锤击声及“呼呼”刮大风声，可能是铁芯夹金件松动或个别零件松动。

25,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

通过资料积累，提出合理的设备维修和零部件更换计划，不断总结经验，完善维修标准，保持设备性能稳定，延长设备寿命。

设备的故障和事故停机率大幅度下降，经过一段时间的努力，可靠性逐步达到并保持较高的水平，创一流发电企业。

维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后，维修费用降低20%30%。

维修计划加强，定修模型确定，间隔延长，时间缩短，维修效率提高，设备综合效率提高。

在实施点检制后，在持续改进设备的同时，不断总结经验，加强设备状态检测和技术诊断，不断扩大状态检修比例，实现优化检修。

十一、变压器温升过高的原因1、分接开关接触不良接触电阻增加造成打冷战发热，轻者会增加功率损耗，使油温升高，重者还会烧毁分接开关。

通过测量高压绕组的直流电阻，可判断分接开关接触情况；也可通过轻瓦斯频繁动作或取油化验判断。

如属分接开关接触不良，应通过吊心进行检修。

2、绕组匝间或层间短路绕组短路部分会出现很大环流，绕组导线温度升高，造成变压器温升过高。

第二章电力变压器运行与维护,26,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后，维修费用降低20%30%。

维修计划加强，定修模型确定，间隔延长，时间缩短，维修效率提高，设备综合效率提高。

在实施点检制后，在持续改进设备的同时，不断总结经验，加强设备状态检测和技术诊断，不断扩大状态检修比例，实现优化检修。

通过测量绕组的直流电阻，可判断匝间或层间是否短路；如短路点打火形成电弧，会使油分解产生气体，导致轻瓦斯频繁动作。

匝间或层间短路故障只能通过吊心检查并处理。

3、铁心硅钢片间绝缘损坏硅钢片间绝缘损坏或穿心螺栓的绝缘套管损坏，都会使铁心产生涡流，从而导致变压器温升过高。

油温长时间升高，会加速油质老化，因此，通过油质化验分析，可大致做出判断。

铁心故障只能通过吊心检查并处理。

27,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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十二、造成变压器缺油的原因及危害造成变压器缺油的原因主要有：

变压器箱渗漏油；放油截止阀门关闭不严；取油样后未及时补油；出现假油面未及时发现等。

变压器缺油的危害主要有：

油面过低，可能致使瓦斯继电器误动作，造成变压器停电。

同时由于变压器绕组露出油面，会使绝缘强度下降，甚至造成事故。

另外，油箱内进入空气，变压器油吸收空气中的潮气，会使变压器油绝缘强度下降，加速油质劣化。

第二章电力变压器运行与维护,28,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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十三、运行中的变压器取油样时注意事项1、取油样前，应先检查油标管，变压器缺油时不准取样；2、取油样应在天气干燥时进行；3、应使用带玻璃塞的玻璃瓶装油样，并需经干燥处理；4、油量应一次取够，做油耐压试验不少于0.5L,做简化试验不少于1L。

29,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后，维修费用降低20%30%。

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十四、运行中的变压器取油样的方法1、应在变压器下部放油截门处取油样，先放出2L左右底部积存的污油，并擦净放油口，再用变压器油冲洗干净；2、用变压器油将油样瓶冲洗两次，并将瓶塞清洗干净；3、将油样灌入样瓶后，应立即将瓶塞盖好，并用石蜡封严瓶口，以防受潮；4、启瓶时，室温应接近取油样时的温度，否则油样会受潮，影响试验结果。

30,第二章电力变压器运行与维护,准确掌握设备现状，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态。

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十五、变压器补油时的注意事项1、补入的油应与变压器中的油牌号相同，并经试验确认合格，不同牌号的油应做混油试验确认合格。

2、如果变压器在运行中补油，补油前应将重瓦斯保护改接信号位置，防止误动掉闸。

补油后要及时排放油中气体，运行24小时之后，方可将重瓦斯投入工作位置。

3、补油应在变压器油枕上的注油孔处进行，补油要适量，禁止从下部放油截门处补油。

31,第二章电力变压器运行与维护,十六、对变压器线圈绝缘的监视变压器在安装或检修后以及长期停用要投入，均应测量线圈的绝缘电阻，并把测量的数据及当时的油温记入变压器档案。

在变压器使用期间所测得的绝缘电阻与安装或检修干燥快投入时测得的数据相比，以次判断绝缘状态，绝缘电阻的测量应尽可能在相同的温度，用相同电压的摇表进行。

测量绝缘电阻应使用10002500V电压的摇表。

32,第二章电力变压器运行与维护,十七、对变压器的检查1、安装在有人值班的变电所内的变压器，应根据控制盘上的仪表监视变压器的运行。

每小时抄表一次。

若变压器过负荷运行，则应每隔半小时抄表一次。

无人值班的变电所应于每次定期巡视变压器的检查电压，电流和上层油温。

对于变配电变压器应在最大负荷期间测量三相的负荷，如有不平衡时，