高压电器设备讲解ppt课件.ppt

高压电气设备安全,高压电气设备,电气设备对地电压在250伏以上者称为高压电气设备,国家电网公司发布的新版安规规定：,电压等级在1000v及以上为高压电气设备,电压等级在1000v以下者为低压电气设备,高压隔离开关,主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。,高压开关电器的用途：,用于电力系统发电、输电、配电、电能转换中起通断、控制或保护等作用；,高压开关的电压等级在3.6kV550kV之间,高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。,高压熔断器高压隔断开关高压负荷开关高压断路器高压开关柜电力变压器,高压电器的主要类别：,高压断路器,高压隔断开关,高压开关柜,高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。,高压负荷开关与高压断路器,高压断路器,高压负荷开关是介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器,高压负荷开关,不具有防风、雨、雪、冰和浓霜等性能，适于安装在建筑场所内使用。,高压开关与控制、测量、保护、调节装置以及辅件、外壳和支持件等部件及其电气和机械的联结组成的总称。,高压开关设备：,户内高压开关设备：,能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰和浓霜等作用，适于安装在露天使用。,户外高压开关设备：,金属封闭开关设备开关柜,除进出线外，其余完全被接地金属外壳封闭。,危险性不仅是在发生故障时可能引起爆炸，爆炸后由于油断路器内的高温油发生喷溅，形成大面积的燃烧，引起相间短路或对地短路，破坏电力系统的正常运行，使事故扩大，甚至造成严重的人身伤亡事故。,多油断路器,少油断路器,标准开断单元的电压55-110kV-330KV以上,两种断路器都要充油，其作用是灭弧，散热和绝缘。,进线-上刀闸-烧油断路器-电流互感器-下刀闸-母线-上刀闸-电压互感器-避雷器,多油断路器,油作为灭弧介质和绝缘介质, 用油量多,体积大。少油断路器,油只作为灭弧介质，用油量少体积小,耗用钢材少。,高压断路器的几种类型,(1) 油断路器：油断路器是以绝缘油为灭弧介质,可分为多油断路器和少油断路器,触头在油介质中闭合和断开的一种断路器；,10kV少油断路器开断20KA时的电弧功率，可达一万千瓦以上，触头之间产生的电弧温度高达六七千度，甚至超过1万度。,多油断路器也有很多的缺点，特别是在超高压等级时，体积庞大，消耗大量的钢材和变压器油，运输和安装均有较大困难，引起爆炸和火灾的危险性大。所以多油断路器已趋于淘汰。,油断路器开断电路时，电流超过0.1A，电压达几十伏，,动触头、静触头间出现电弧，电流通过电弧继续流通，,当触头之间分开足够的距离时，电弧熄灭后电路才断开。,(2)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；,空气断路器一般应用在110KV及以上的电力系统中,用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，还被广泛用于500V以下的交、直流装置中，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流,电路内发生过负载短路、电压降低或消失时，能自动切断电路，进行可靠的保护。,可实现短路、过载、失压保护;,释放弹簧,低压自动空气断路器(自动开关),近年来SF6断路器发展很快,在高压和超高压系统中得到广泛应用;尤其以SF6断路器为主体的封闭式组合电器,是高压和超高压电器的重要发展方向;,高压断路器的几种类型,(3) 六氟化硫(SF6)断路器,具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作灭弧介质,开断能力强、动作快、体积小，金属消耗多,价格高,绝缘性能和灭弧特性都大大高于油断路器，,真空断路器,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,(4) 真空断路器,真空断路器目前在我国的配电系统中已逐渐得到广泛应用,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。,具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。 真空断路器是310kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置;,分、合闸操作时应动作灵活无卡涩；熔体熔断时熔丝管掉落应迅速，能形成明显的隔离间隙;,熔断器的灭弧方法有空气、真空、灭弧片（罩）、石英沙,对高压熔断器的检查：,1.室内型熔断器的瓷管密封是否完好，,导电部分与固定底座静触头的接触是否紧密,2. 检查瓷绝缘部分有无损伤和放电痕迹；,4. 检查室外型熔断器的导电部分接触是否紧密,熔件本身有无损伤，绝缘管有无损坏；,5.检查室外熔断器的安装角度有无变动，,3.熔断器的额定值与熔体的配合和负荷电流是否相适应,五合上：在合高压跌落式熔断器时，必须迅速、果断、准确，但在合到底时，不能用力过猛，,高压熔断器的操作要求,一准备：做好操作前的准备工作，高压熔断器选用相应电压等级而且合格的绝缘拉杆，戴绝缘手套，穿绝缘鞋，确保安全,二核对：操作前要认真核对设备名称和编号，确定操作对象的正确性,三站位：选择便于操作的位置站好，高压绝缘子一般站在当前操作相跌落式熔断器的前下方为宜，如是杆塔上的操作，系好安全带,四对准：操作时使跌落式熔断器动触头对准其静触头，以确保合位的准确性,高压熔断器以防损坏支持绝缘子及其他设备,操作高压跌落式熔断器时，应注意事项如下：,必须使用电压等级适合，经过试验合格的绝缘杆，穿绝缘鞋、戴绝缘手套、绝缘帽和防目镜或站在干燥的木台上，并有人监护，以保人身安全。,(1)操作人员在拉开跌落式熔断器时，,(2)操作人员在拉、合跌落式熔断器开始或终了时，,不得有冲击:冲击将会损伤熔断器，如将绝缘子拉断、撞裂，鸭嘴撞偏，操作环拉掉、撞断等。所以工作人员在对跌落式熔断器分、合操作时，千万不要用力过猛，发生冲击，以免损坏熔断器，且分、合必须到位。,合的过程用力开始慢当动触头临近静触头时快当动触头临近合闸终了时慢,快是为了防止电弧造成电气短路和灼伤触头,慢是为了防止操作冲击力，造成熔断器机械损伤。,当变压器出现严重故障的征兆(声音异常、喷油等)，设备异常响声、异常光亮(火花)、指示仪表或继电器异常指示、闻到异常气味等等，遇到这些情况，均应停止对高压跌落式熔断器进行操作，查找原因,高压跌落式三相熔断器的操作顺序：,1.停电操作时，应先拉中间相，后拉两边相,中相切断时的电流要小于边相(电路一部分负荷转由两相承担)，,送电时先合两边相，后合中间相,电弧会小，对两边相无危险,操作第二相(边相)跌落式熔断器时，电流较大，而此时中相已拉开，另两个跌落式熔断器相距较远，可防止电弧拉长造成相间短路。,2.遇到大风时，先拉中间相，再拉背风相，后拉迎风相停电操作,送电先合迎风相，再合背风相，后合中间相，防止风吹电弧造成短路,3.雨天或雪天，一般不要操作跌落式熔断器,不得不操作时，应使用有防雨罩的绝缘杆。雷电时则严禁操作跌落式熔断器和更换熔丝,4.操作时如发现疑问或发生异常故障，均应停止操作,停止操作的目的是不允许在有疑问的情况下盲目进行操作,如发生带负荷错拉熔断器，在动触头刚离开固定触头时，便发生电弧，应立即合上！可以消灭电弧，避免事故扩大。但如熔断器已全部拉开，则不许将误拉的熔断器再合上。,配电变压器停送电操作顺序：,停电时应先拉开负荷侧的低压开关，再拉开电源侧的高压跌落式熔断器,1.多电源的情况下，按上述顺序停电，可防止变压器反送电,遇故障时，保护可能拒动，延长故障切除时间，使事故扩大,2.从电源侧逐级进行送电操作，可减少冲击起动电流,减少电压波动，保证设备安全运行，有故障时立即跳闸或停止操作，,便于按送电范围检查、判断和处理；,3.停电时先停负荷侧，从低压到高压逐级停电操作,避免开关切断较大的电流量，减少操作过电压的幅值、次数,操作中尽量避免带负荷拉、合跌落式熔断器，,发生操作中带负荷错合熔断器，即使合错，甚至发生电弧，也不准将熔断器再拉开。,对于容量为200kVA及以下的配电变压器，允许其高压侧的熔断器分、合负荷电流。,10kV真空断路器的运行维护：,1) 高压开关柜应保持防潮、防尘，防止小动物进入；,2) 应经常保持小车柜的清洁,特别应注意及时清理绝缘子、绝缘杆和其它绝缘件的尘埃；,3) 凡是活动摩擦的部位，均应保持有干净的润滑油，,4) 所有的紧固件均应定期检查，防止松脱；,5) 观察断路器各组成元件的状态，,是否有过热变色，有响声、接触不良等现象,6) 断路器送电过程中，如断路器断口一侧带电时有“丝丝”放电声,则断路器真空度已降低，应立即停止操作；,7) 每操作2000次检查各部位螺栓应没有无松动；,使操动机构动作灵活，减少机械磨损,高压隔离开关：,隔离开关的作用是断开无负荷电流的电路，,隔离开关没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流和短路电流，必须保证电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关；,使所检修的设备与电源有明显的断开点，确保检修人员的安全,高压隔离开关有哪些主要检查项目？,（5）隔离开关运行温度不应超过700C0，,（1）检查接触部分没有过热现象；（2）检查三相联动开关的闭合同期性，（3）检查分合闸是否灵活；（4）检查瓷瓶是否有裂纹和损坏；,可用变色漆、示温片或红外测温器监视,使误差不超过3mm；,操作高压隔离开关时应注意的事项：,停电操作时，必须先拉断路器，后拉线路侧隔离开关，再拉母线侧隔离开关。,2.线路停、送电时，必须按顺序拉、合隔离开关,送电操作顺序与停电顺序相反。因为发生误操作时，按上述顺序可缩小事故范围，避免人为使事故扩大到母线。,3.隔离开关操作时，应有值班人员在现场逐相检查其分、合闸位置、同期情况、触头接触深度等项目，确保隔离开关动作正确、位置正确。,1.应先检查相应回路的断路器确实在断开位置，以防止带负荷拉、合隔离开关,高压隔离开关没有灭弧能力，不能带负荷拉（合）刀闸，必须在油开关切断负荷电流之后，才能拉开隔离开关;在合闸时应先合隔离开关，再合油开关;,隔离开关允许进行下列各项操作：,1）拉（合）电压互感器和避雷器,（2）拉（合）闭路开关的旁路电流,（3）拉（合）空载母线连接在母线上设备的电容电流,（4）拉（合）变压器中性的接地线,必须中性点上接有消弧线圈时，只有系统无故障时方可操作；,高压电器设备常用的电器连锁装置：,机械连锁、电器连锁、电磁连锁、钥匙连锁,倒闸操作的基本要求：,1.变电所的倒闸操作必须填写操作票,2.倒闸操作必须有两人同时进行，一人监护，一人操作,3.高压操作应戴绝缘手套，应穿绝缘鞋,4.如逢雨、雪、大雾天气在室外操作，,无特殊装置的绝缘棒及绝缘夹钳禁止使用，雷电时禁止室外操作,5.装卸高压保险时，,应戴防护眼镜和绝缘手套，必要时使用绝缘钳并站在绝缘垫或绝缘台上操作;,倒闸操作主要是指拉开或合上断路器或隔离开关，拉开或合上直流操作回路，拆除和装设临时接地线及检查设备绝缘等；,倒闸操作,倒闸操作必须执行操作票制度！,1.明确工作票或调度指令的要求；,2.按操作票的顺序进行预演，,3.根据操作需要，穿戴好防护用具,4.按照操作票的要求在监护人的监护下；,拆除临时遮栏、临时接地线及标示牌等设施，由电源侧向负荷侧逐级进行合闸送电操作，严禁带地线合闸。,核对将要送电的设备，认真填写操作票；,送电操作要求,或与系统接线图进行核对；,停电操作要求,1.明确工作票或调度指令的要求，,核对将要停电的设备，认真填写操作票。,2.按操作票的顺序在模拟盘上预演，,或与系统接线图核对。,3.根据操作要求，穿戴好防护用具;,4.按照操作票的要求在监护人的监护下，,5.停电后验电时，应用合格有效的验电器,按规定在停电的线路或设备上进行验电;,由负荷侧向电源侧逐级拉闸操作，严禁带负荷拉刀闸;,确认无电后再采取接挂临时接地线、设遮栏、挂警示牌,电力系统中的“五防”,1.防止带负荷分、合隔离开关,断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关,2.防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器,只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作,3.防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关,只有当接地开关处于分闸状态，才能操作断路器、负荷开关闭合,4.防止在带电时误合接地开关,只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置，才能合上接地开关,5.防止误入带电间隔（只有隔室不带电时，才能开门进入隔室）,变配电室的“五防”和“一通”,防火、防水、防雷、防雪、防小动物。“一通” 保持通风良好,高压开关柜的“五防”,高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。,1.防止带负载合闸,2.防止带接地线合闸,高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸,3.防止误入带电间隔,高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。,4.防止带电挂接地线,高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入,5.防止带负荷拉刀闸,高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置。,二、高压设备巡视,巡视检查的一般规定正常巡视检查内容,特殊巡视内容：,阴雨、降雪、大雾、冰雹天气时检查室外各接头及载流导体有无过热、溶雪现象；检查瓷绝缘有无破裂、严重放电、闪洛现象；检查避雷装置的完好性；导线是否过松、有无伤痕；变压器工作是否正常,三、高压设备上工作时的安全措施,在高压设备上工作，必须遵守：1、填用工作票或口头、电话命令2、至少应有2人在一起工作3、要有完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施,电力变压器的温度变压器发热元件温度不得超过105 因此：绕组温升不得超过65 ；铁芯表面温升不得超过70；为了减缓变压器油变质，上层油温最高不宜超过85 。,为防止线路过热，保证线路正常工作,导线运行最高温度不得超过下列限值,高压电气设备“五防”管理第二百三十八条 凡可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置，防误装置应能实现下述“五个”功能（简称“五防”）：（一） 防止误分、误合断路器。（二） 防止带负荷拉、合隔离开关。（三） 防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）。（四） 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。（五） 防止误入带电间隔。第二百三十九条 新投运的高压开关柜必须具有“五防”功能，性能和质量应符合防误装置的要求。对在用不具备“五防”功能的高压电气设备应抓紧改造或更新。第二百四十条 任何人不准擅自对运行中的防误装置解锁。如因装置缺陷或事故处理等确需解锁操作时，必须经上级同意，并作记录。事后应及时恢复正常状态。第二百四十一条 防误装置所用电源应与设备的继电保护、控制回路的电源分开。第二百四十二条 防误装置应做到防尘、防异物、防锈、不卡涩，户外的防误装置应有防水、防潮措施。,