第四章 高压电器

第四章 高压电器知识梳理，包括高压开关柜“五防”联锁功能、架空线导线截面的选择满足要求、单相接地电流（中心点不接地系统）、电气火灾的原因等等。

高压开关柜“五防”联锁功能

• 防止带负荷合闸
  • 高压开关柜内的真空断路小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作状态
• 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
• 防止误入带电间隔
  • 高压开关柜内的真空断路器在工作，盘柜后门用接地刀上的机械月柜门闭锁。
• 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
• 防止带负荷刀闸
  • 高要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
• 继电器（统称），单字母表示：K细分时应用双字母表示
  • 电压继电器：KV
  • 电流继电器：KA
  • 时间继电器：KT
  • 频率继电器：KF
  • 压力继电器：KP
  • 控制继电器：KC
  • 信号继电器：KS
  • 接地继电器：KE
• 架空线导线截面的选择满足要求
  • 1、导线中的负荷电流不大于其允许载流量
  • 2、线路末端电压偏移不大于额定电压的5%
  • 3、单相线路的零线截面与相线面相同，三相四线制的工作零线和保护零线截面不小于相线截面的50%
  • 4、为满足机械强度要求，绝缘铝线截面不小16mm2，绝缘铜线截面不小于10mm2；
  • 5、在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，绝缘铜线截面不小于16mm，绝缘铝线截面不小于25mm2
• 单相接地电流（中心点不接地系统）
  • 接地电流小于5安培，规程允许报警而不跳闸，可以处理事故。
  • 接地电流大于5安培，应当采取跳闸措施。
  • 大于10安培时，应当采取措施抑制接地电流，或者采用中心点高电阻接地方式
• 电气火灾的原因
  • 电流的热量（热效应）
  • 电火花火电弧
• 过电压
  • 大气过电压（雷电过电压）
    • 直击雷过电压
    • 感应雷过电压
    • 雷电侵入波
  • 内部过电压
    • 操作过电压
    • 弧光接地过电压
    • 谐波过电压

第四章 高压电器

• 第一节 运行中的油浸自冷式配电变压器巡检检查
  • 一、变压器的用途
    • 改变交流电压
  • 二、变压器的种类
    • 变压器的相数
      • 单相变压
      • 三相变压
    • 变压器的绕组
      • 单绕阻变压器（自耦变压器）
      • 双绕阻变压器
      • 三绕组变压器
    • 变压器的冷却方式
      • 油浸自冷式(ONAN)——10kV油浸自冷式电力变压器（常用）
      • 强迫风冷式（AF)
      • 强迫油冷式（OFAF)
      • 水冷式（WF)
    • 绝缘材料
      • 油浸式绝缘
      • 环氧树脂（干式）绝缘——10kV干式电力变压器
    • 变压器用途
      • 电力变压器
      • 特种变压器
        • 种类多：电炉变压器、焊接+，整流+、试验+、隔离+、控制+、中频+、船用+、矿用+、电压及电流互感器等
  • 三、变压器工作原理
    • 变压器基本结构
      • 在一个闭合的铁芯上绕有两个不相干的绕组
        • 一个接到外加电压上（一次绕组或原端绕组）
        • 另一个称为（二次绕组或次端绕组）
      • 法拉第——电磁感应定律
  • 四、油浸电压器上的部件的用途
    • 1.高低压绝缘管套
      • 主要绝缘装置——固定引线与外电路接连的主要部件
    • 2.分接开关
      • 改变高压绕组抽头的位置，保证二次电压稳定，
        • 有载调压
        • 无载调压
    • 3.气体继电器（瓦斯继电器）
      • 是针对变压器内部变化的保护装置，它与控制电路连通成瓦斯保护。
    • 4.放爆管
      • 一种保护装置，作用——变压器内部发生故障，内部压力剧增，防止邮箱变形。
    • 5.油枕
      • 变压器运行中补油及储油装置——
        • 油标管 监视运行中油色及油位
    • 6.呼吸器——内部装有硅胶，保持绝缘油干燥并具有良好的绝缘性能，硅胶干燥成蓝色，吸潮后变为淡红色。取出硅胶140°高温烘焙8小时，即可复原色仍具吸潮性能
    • 7.散热器 ——减低运行温度
    • 8.温度计——测量油温，温度计内有一对接点可控制信号
    • 9.放油截门——放油或取油样的
  • 五、变压器运行中应巡视检查的项目
    • 1、负荷电流、运行电流
    • 2、油面、油色、油温，无渗油漏雨现象
    • 3、瓷套管清洁、无裂纹、无破损及闪络放电现象
    • 4、接线端子无接触不良、过热现象
    • 5、运行声音正常
    • 6、呼吸器颜色正常，未达饱和状态
    • 7、通向气体继电器的截门和散热起的截门应处于打开状态
    • 8、防爆管膈应膜完整
    • 9、冷却装置正常，散热温度均匀，油管无堵塞
    • 10、外壳接地应玩完好
    • 11、变压器室门窗完好
    • 12、室外变压器基础应完好，基础无下沉现象，电杆牢固，木杆无腐朽现象
  • 六、巡视周期：
    • 变、配电 有人值班——每班巡视一次
    • 无人值守——每周/次
    • 强迫油循环——每小时/次
    • 室外柱上——每月/次
  • 七、变压器的特殊巡视
    • 恶劣天气，室外变压器
    • 运行异常或线路故障，增加特殊巡视
    • 过负荷，也应进行特殊巡视
    • 特殊巡视周期不作规定，要根据实际情况
  • 八、变压器电流的计算方法
    • 三相变压器：I=S/U*根号3
    • 变压器电流经验口算公式：一次电流 I1=S*0.06; 二次电流I2=S*1.5
  • 九、变压器的运行负荷要求
    • 变压器运行时根据电流的大小计算变压器负荷是巡检的一项重要内容，根据负荷的大小调整变压器的并列或解列运行，是一种经济又安全的工作。
    • 变压负荷种类
      • 低负荷——变压器电流为额定电流的15%以下；变压器消耗负荷包括=用电消耗+变压器铁损消耗——消耗比太大，不经济
      • 合理负荷——变压器电流为额定电流的50%左右——铁损负荷和铜损负荷 占比小
      • 满负荷——变压器电流为额定电流的75%以上——铜损随负荷的增大而快速增大
      • 超负荷——变压器电流为额定电流的100%以上——变压器温度升高，铜损加大
• 第二节 干式变压器巡视检查
  • 一、干式变压器的结构特点：主要部件线卷，环氧树脂浇注绝缘，良好的电气性能和力学性能；底部横流式冷却风机；低压绕阻处的热敏测温电阻测温。
  • 二、干式变压器的优点：
  • 三、干式变压器的维护内容
  • 四、干式变压器的运行维护要点
    • 变压器主体——绝缘子、绕阻底部和端部有无积尘，紧固件有误松动发热、绕阻绝缘表面有无龟裂、爬电和碳化痕迹，声音是否正常。
    • 变压器的冷却系统——绕阻温度下降到20°，停止风机；绕阻温度达90°，自动启动冷却系统
  • 五、干式变压器的过载运行
    • 过载率20%（60min）；30%（45min）；40%（32min）；50%（18min）；60%（5min）
  • 六、干式变压器温度控制器的用途——多项监视
  • 七、干式变压器冷却风机的安装与维护
    • 风口完好，电机的绝缘电阻不应低于1M欧
    • 风机的出风口应对向变压器绕阻需冷却的部位
    • 接入风机的电源应与风机的额定电压、相数相符合
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