变压器、电压互感器、电流互感器使用知识汇编
(031:主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别 ?
答:1主变差动保护是按循环电流原理设计制造的,而瓦斯保护是根据变压器内部
故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。
2差动保护为变压器的主保护,瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。
3保护范围不同:A差动保护:
1主变引出线及变压器线圈发生多相短路。
2单相严重的匝间短
3在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。
1 变压器内部多相短路 2匝间短路 ,匝间与铁芯或外及短路
3铁芯故障(发热烧损
4油面下将或漏油。
5分接开关接触不良或导线焊接不良。
(032:主变冷却器故障如何处理 ?
答:1当冷却器I、II段工作电源失去时,发出“#1、#2电源故障“信号,主变
冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度,停用该套保护。
2运行中发生 I、II段工作电源切换失败时 ,“冷却器全停”亮,这时主变冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度停用该套保护,并迅速进行手动切换,如是KM1、KM2故障,
不能强励磁。
3 当冷却器回路其中任何一路故障
,将故障一路冷却器回路隔离。
(033:开口杯档板式瓦斯继电器工作原理 ?
答:正常时 ,瓦斯继电器开口杯中充满油 ,由于油自身重力产生力矩小于疝气重力产
生的力矩 ,开口杯 ,使的触点处于开断位置。当主变发生轻微故障时 ,气体将到瓦斯继电
器 ,
迫使油位下降 ,使开口杯随油面下将 ,使触点接通 ,发出“重瓦斯动作 “信号。
(034:不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果 ?
答:当变比不相同而并列运行时 ,将会产生环流 ,影响变压器的出力 ,如果是百分阻
抗不相符而并列运行 ,就不能按变压器的容量比例分配负荷 ,也会影响变压器的出力。
接线组
别不相同并列运行时 ,会使变压器短路。
(035:两台变压器并列运行应满足的条件是什么 ?
答: 两台变压器并列运行应满足下列条件 :a 绕组结线组别相同 ;b 电压比相等 ;c
阻抗电压相等 ;d 容量比不超过 3:1。
40,在什么情况下需将运行中的变压器差动保护停用 | ? | : |
答:变压器在运行中有以下情况之一时将差动保护停用 |
1 差动二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。
2继电保护人员测定差动保护相量图及差压时。
3差动电流互感器一相断线或回路开路时。
4差动回路出现明显异常现象时。
5差动保护误动跳闸后。
(036:变压器除额定参数外的四个主要数据是什么 ?
短路损耗、空载损耗、阻抗电压、空载电流。
(037:自耦变压器的中性点为什么必须接地 ?
运行中自耦变压器的中性点必须接地,因为当系统中发生单相接地故障时,如果自
耦变压器的中性点没有接地,就会使中性点位移,使非接地相的电压升高,甚至达到或超
接地后的中性点电位就是地电位 过线电压,并使中压侧线圈过电压。为了避免上述现象 ,所以中性点必须接地。
(038:运行中的变电所的瓦斯保护,在进行下列工作时,重瓦斯应由跳闸改信号 ,工
作结束后立即改跳闸?
答:1、变压器进行注油和滤油
2、变压器的呼吸器进行疏通工作时
3、变压器瓦斯继电器上部放气阀放气时
4、开关瓦斯继电器连接管上的阀门
5、在瓦斯继电器的二次回路上进行工作时
(039:轻瓦斯保护装置动作后应检查下列项目 :
答:1、变压器油位
2、安全释放阀是否动作 ,有无破裂及喷油现象
3、内部有无异常声音
4、及时汇报调度,等待处理命令
(040:当运行中变压器发出过负荷信号是
,应如何检查处理?
答:运行中的变压器发出过负荷信号时 ,值班人员应检查变压器的各侧电流是否超过规定值 ,并应将变压器过负荷数量报告当值调度员 ,然后检查变压器的油位、油温是否正常 ,
同时将冷却器全部投入运行 ,对过负荷数量值及时间按现场规程中规定的执行 , 并按规定时间巡视检查 ,必要时增加特巡。
(041:变压器油枕的作用是什么 ?
答:变压器油有热胀冷缩的物理现象 ,加装油枕热胀不致使油从变压器中溢出 ,冷缩
不致使油不足 ,同时有了油枕绝缘油和空气的接触面大大减小 ,因而使变压器内不易受到潮气
的侵入 ,避免油变质。
(042:瓦斯保护可以保护何种故障?
答:(1 变压器内部的多相短路。
(2 匝间短路 ,绕组与铁芯或与外壳短路。
(3 铁芯故障。
(4 油面下降或漏油。
5分接开关接触不良或导线焊接不牢固。
(043:变压器的异常运行状态 ?
1、严重渗油
2、油枕内看不到油位或油位过低
3、油位不正常升高
4、变压器油碳化
5、变压器内部有异常声音
6、瓷件有异常放电声和或有火花现象
7、变压器套管有裂纹或严重破损
8、变压器高低压套管引线线夹过热
9、冷却器装置故障10、瓦斯继电器内气体不断集聚连续地动作发信号
11、正常负载和冷却条件下,油温不正常的升高
(044:取运行中变压器的瓦斯气体时
,应注意哪些安全事项 ?
答:(1 取瓦斯气体必须由两人进行 ,其中一人操作 ,一人监护 ; (2 攀登变压器取气时 ,应保持安全距离 ,不可越过专设遮栏。
(045:变压器音响发生异常声音可能是什么原因 ?
答:(1 因过负荷引起 ;
(2 内部接触不良放电打火 ; |
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(3个别零件松动;
(4系统有接地或短路;
(5大动力起动,负荷变化较大;
(6铁磁谐振。
(046:三卷变压器停一侧其他两相能否继续运行 ?应注意什么?
答:不论三卷变压器的高、中、低压三侧哪一侧停止运行,其他两侧均可继续运行
。若低压侧为三角接线,停止运行时应投入避雷器,并应根据运行方式考虑继电保护的
运行方式
和定值,还应注意容量比,监视负荷情况,停电侧差动保护电流互感器应短路。
(047:变压器的重瓦斯保护动作跳闸时 ,应如何检查、处理?
电器的接线柱及引线接线是否良好;
答:(1 收集瓦斯继电器内的气体做色普分析,如无气体 ,应检查二次回路和瓦斯继(2 检查油位、油温、油色有无变化 ;
(3检查防爆管是否破裂喷油;
(4检查变压器外壳有无变形,焊缝是否开裂喷油;
(5如果经检查未发现任何异常,而确系因二次回路故障引起误动作时 ,可在差动
保护及过流保护投入的情况下将重瓦斯保护退出
,试送变压器并加强监视 ;
(6 在瓦斯保护的动作原因未查清前 ,不得合闸送电。
(048:变压器在运行时 ,出现油面过高或有油从油枕中溢出时 ,应如何处理 ?
应首先检查变压器的负荷和温度是否正常
,如果负荷和温度均正常 ,则可以判断
是因呼吸器或油标管堵塞造成的假油面。此时应经当值调度员同意后 ,将重瓦斯保护
改接信号 ,然
后疏通呼吸器或油标管。如应环境温度过高引起油枕溢油时 ,应放油处理。
(049:变压器发生绕组层间或匝间短路时有哪些异常现象 ?导致什么保护动作 ?
答:1、电流增大 ;
2、、油面增高 ,变压器内部发出“咕嘟 ”声;
3、侧电压不稳定 ,呼高呼低 ;
4、阀喷油。将导致瓦斯保护或差动保护动作。
(050:何时应将主变重瓦斯保护由
斯保护由投跳改投信。答:应在变压器换油后 ,瓦斯保护定校后 ,冷却器检修后 ,变压器放油滤油后将瓦
(051:主变经滤换油后 ,重瓦斯保护一般投信多少时间 ?
答:一般投信 24 小时 ,最少投信 12 小时。
(052:主变重瓦斯保护放气完毕的标志是什么 ?
答:标志是有油从放气孔溢出。
(053:辅助冷却器、备用冷却器投运条件 ?
答: 辅助冷却器当变压器负荷达定值或油温超过 55 度时自动投入 ,备用冷却器当
运行中的冷却器发生故障时自动投入
(054:变压器在什么情况下应加强监视检查 ?
答:变压器有下列情况之一者,应加强监视检查:
1、有异常声音;
2、套管闪烙或闪烙痕迹 .放电声等现象;
3、引出线桩头发热;
4、严重漏油,油面逐渐下降或油变色 ;
5、轻瓦斯发信号
(055:变压器零序保护在什么情况下投入运行 ?
答:变压器零序保护安装在变压器中性点直接接地侧,用来保护绕组内部及引出线
上的接地短路,并可作为防止相应母线和线路接地短路的后备保护,因此在变压器中性
点接地时
,均应投入零序保护。
(056:变压器零序电流保护起什么作用 ?
答:在中性点直接接地电网中运行的变压器都装设零序电流保护,当变压器高侧或
高压侧线路发生接地时,产生零序电流,零序电流保护动作。这里认为变压器低压侧绕
组为三角
形接线。它可作为变压器高压绕组引出线,母线接地短路的保护,同时还可做相邻
线路及变压器本身主保护的后备保护,
(057:变压器定期试验的项目有哪些 ?
答:(1绝缘电阻和吸收比;(2介质损失角;(3泄漏电流;(4分接开关的直流电阻;(5
变压器的电气性能(包括绝缘电阻、损失角和击穿电压三个项目;(6油
色谱分析。 |
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(058:怎样根据瓦斯继电器里的气体的颜色的部位 ?
答: 1、无色 .不可燃的是空气 ;
2、黄色 .可燃的是本质故障产生的气体;
.气味.可燃性来判断有无故障和故障
3、淡灰色 .可燃并有臭味的是纸质故障产生的气体 ;
4、灰黑色 .易燃的是铁质故障使绝缘油分解产生的气体 ;
(059:强油循环风冷变压器冷却器全停后应如何处理 ?
答: 变压器运行中发出”冷却器全停 ”信号后 ,值班人员应迅速检查变压器熔断器
的交流电源熔断器及自动开关是否正常 ,并尽快排除故障 ,将冷却器投入运行 ,如超过规
定时间故
障仍为排除 ,则应将变压器退出运行
(060:变压器运行中遇到三相电压不平衡现象如何处理
答案 :如果三相电压不平衡时 ,应先检查三相负荷情况。对 △/Y 接线的三相变压
器,如三相电压不平衡 ,电压超过 5V 以上则可能是变压器有匝间短路 ,须停电处理。对
Y/Y 接线
的变压器 ,在轻负荷时允许三相对地电压相差 10%;在重负荷的情况下要力求三相
电压平衡。
(061:切换变压器中性点接地开关如何操作 ?
答案 :切换原则是保证电网不失去接地点
(1 合上备用接地点的隔离开关。
,采用先合后拉的操作方法:
(2 拉开工作接地点的隔离开关。 |
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(3将零序保护切换到中性点接地的变压器上
(062:在什么情况下需将运行中的变压器差动保护停用 ?
答案:变压器在运行中有以下情况之一时应将差动保护停用 :
(1差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。
(2继电保护人员测定差动回路电流相量及差压。
(3差动保护互感器一相断线或回路开路。
(4差动回路出现明显的异常现象。
(5误动跳闸。
(063:何种故障瓦斯保护动作 ?
答案 :瓦斯保护可以保护的故障种类为 :
(1 变压器内部的多相短路。 (2匝间短路 ,绕组与铁芯或与外壳短路。
(3铁芯故障。
(4油面下降或漏油。
(5分接开关接触不良或导线焊接不牢固。
(064:为什么在三绕组变压器三侧都装过流保护
?它们的保护范围是什么 ?
答案 :当变压器任意一侧的母线发生短路故障时 ,过流保护动作。因为三侧都装有过流保护 ,能使其有选择地切除故障。而无需将变压器停运。各侧的过流保护可以作为本侧母线
、线路的后备保护,主电源侧的过流保护可以作为其他两侧和变压器的后备保
护。
(065哪些原因会使变压器缺油?
答案:使变压器缺油的原因是 :
(1变压器长期渗油或大量漏油。
(2修试变压器时,放油后没有及时补油。
(3油枕的容量小,不能满足运行的要求。
(4气温过低、油枕的储油量不足。
(066:更换变压器呼吸器内的吸潮剂时应注意什么 ?
答案 :更换呼吸内的吸潮剂时应注意
(1应将重瓦斯保护改接信号。 (2取下呼吸器时应将连管堵住,防止回吸空气。
(3换上干燥的吸潮剂后 ,应使油封内的油没过呼气嘴将呼吸器密封。
(067:变压器的有载调压装置动作失灵是什么原因造成的 ?
答案:有载调压装置动作失灵的主要原因有 :
(1操作电源电压消失或过低。
(2电机绕组断线烧毁,起动电机失压。
(3联锁触点接触不良。
(4转动机构脱扣及肖子脱落。
(068:有载调压变压器分接开关的故障是由哪些原因造成的 ?
答案:是由以下几点原因造成的:
(1辅助触头中的过渡电阻在切换过程中被击穿烧断。
(2分接开关密封不严,进水造成相间短路。
(3 由于触头滚轮卡住 ,使分接开关停在过渡位置
(4 分接开关油箱缺油。
(5 调压过程中遇到穿越故障电流。
,造成匝间短路而烧坏。
(069:变压器新装或大修后为什么要测定变压器大盖和油枕连接管的坡度 ?标准
是什么 ?
答案 :变压器的气体继电器侧有两个坡度。一个是沿气体继电器方向变压器大
则是变压器油箱到盖坡度 ,应为 1%~1.5%。变压器大盖坡度要求在安装变压器时从底部垫好。另一个
油枕连接管的坡度 ,应为 2%~4%(这个坡度是由厂家制造好的。这两个坡度一
是为了防止在变压器内贮存空气 ,二是为了在故障时便于使气体迅速可靠地冲入气
体继电器 ,保证气
体继电器正确动作。
(070:什么叫变压器的不平衡电流?有什么要求 ?
答案 :变压器的不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流差而言的。
三相三线式变压器中 ,各相负荷的不平衡度不许超过
20%,在三相四线式变压器
中 ,不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的 25%。如不符合上述规定 ,应进
行调整负荷。
(071:变压器油箱的一侧安装的热虹吸过滤器有什么作用 ?
答案:变压器油在运行中会逐渐脏污和被氧化,为延长油的使用期限,使变压器在较
好的条件下运行,需要保持油质的良好。
热虹吸过滤器可以使变压器油在运行中经常保持质量良好而不发生剧烈的老
化。这样 ,油可多年不需专门进行再生处理。五个主要组成部分 ? 各有什么用途 ?
(072:电阻限流有载调压分接开关有哪
答案 :电阻限流有载调压分接开关的组成及作用如下 :
(1 切换开关 ;用于切换负荷电流。
(2 选择开关 ;用于切换前预选分接头。
(3 范围开关 :用于换向或粗调分接头。
(4 操动机构 :是分接开关的动力部分 ,有联锁、限位、计数等作用。
(5 快速机构 :按预定的程序快速切换。
(073:为什么将 A 级绝缘变压器绕组的温升规定为 65℃。
答案 :变压器在运行中要产生铁损和铜损 ,这两部分损耗全部转化为热量 ,使铁芯和
绕组发热、绝缘老化 ,影响变压器的使用寿命 ,因此国标规定变压器绕组的绝缘多采用 A
级绝缘 ,规定了绕组的温升为 65℃。
074:为什么 110kV 电压互感器二次回路要经过其一次侧隔离开关的辅助接点 ?
答:110kV 电压互感器隔离开关的辅助触点应与隔离开关的位置相对应 ,即当电
压互感器停用 (拉开一次侧隔离开关时
,二次回路也应断开。这样可以防止双母线上
带电的一组电压互感器向停电的一组电压互感器二次反充电,致使停电的电压互感器
高压侧带电。(075:电流互感器运行中为什么二次侧不准开路?
答:电流互感器正常运行中二次侧处于短路状态。若二次侧开路将产生以下危
害:①感应电势产生高压可达几千伏及以上 ,危及在二次回路上工作人员的安全 ,损坏
二次设备;②由于铁芯高度磁饱和、发热可损坏电流互感器二次绕组的绝缘.
(076:电压互感器运行中为什么二次侧不准短路 ?
答:电压互感器正常运行中二次侧接近开路状态,一般二次侧电压可达100伏,如果
短路产生短路电流,造成熔断器熔断,影响表计指示,还可引起继电保护误动,若熔断器选
用不当可能会损坏电压互感器二次绕组等。
(077:P为什么110kV及以上电压互感器的一次侧不装设熔断器 ?
答:因为110kV 及以上电压互感器的结构采用单相串级式 ,绝缘强度大,还因为
110kV系统为中性点直接接地系统,电压互感器的各相不可能长期承受线电压运行,所
以在一次侧不装设熔断器。
(078:电压互感器故障对继电保护有什么影响 ?
答:电压互感器二次回路经常发生的故障包括 :熔断器熔断,隔离开关辅助接点接
触不良,二次接线松动等。故障的结果是使继电保护装置的电压降低或消失,对于反
映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的保护装置,譬如方向保护、阻
抗继电器等可能会造成误动和拒动。
(079:运行中电压互感器出现哪些现象须立即停止运行 ?
答:电压互感器出现以下现象须立即停止运行:
(1高压侧熔断路接连熔断二、三次。
(2引线端子松动过热
(3内部出现放电异音或噪声
(4见到放电,有闪络危险。
(5发出臭味,或冒烟
(6溢油
(080:为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行 ?
答:电流互感器长时间过负荷运行,会使误差增大,表计指示不正确。另外,由于一
、二次电流增大,会使铁芯和绕组过热,绝缘老化快,甚至损坏电流互感器。
(081:电压互感器高压熔断的原因主要有哪些 ?
答:1、系统发生单项间歇性电弧接地
,引起电压互感器的铁磁谐振
2、熔断器长期运行 ,自然老化熔断
3、电压互感器本身内部出现单相接地或相间短路鼓障
4、二次侧发生短路而二次侧熔断器未熔断
,也可能造成高压熔断器的熔断
(082:电压互感器电压消失后应注意什么 ?
LH-11 型距离保护的启动元件与测量元件都通有
10mA的助磁电流,当电压互
感器电压消失后 ,执行元件因瞬间制动力矩消失 ,在助磁电流的作用下 ,接点闭合不返
回,因此 ,一旦电压互感器电压消失后 ,首先将保护退出 ,然后解除本保护直流 ,使启动元
件与测量元件的执行元件返回。在投入保护时 ,一定要首先投保护的电压回路 ,然后再
投直流。
(083:电压过高对运行中的变压器有哪些危害 ?
规程规定运行中的变压器的电压不得超过额定电压的
5%。电压过高会使变压
器铁芯的激磁电流增大 ,有时会使铁芯饱和 ,产生谐波磁通 ,进而使铁芯的损耗增大并
使铁芯过热。过高的电压还会加速变压器的老化,缩短变压器的使用寿命,所以运行中
变压器的电压不能过高。
(084:电压互感器在运行中二次绕组为什么要接地 ?
答:防止绝缘击穿时二次恻串入高压,危及人身和设备的安全 ,该接地为保护接
地。
(085:引起轻瓦斯保护动作的原因有哪些 ?
答:(1变压器内部有较轻微故障产生气体
(2变压器内部进入空气
(3部发生穿越性短路故障
(4 油位严重降至瓦斯继电器以下,使瓦斯继电器动作
(5 直流多点接地 ,二次回路短路
(6受强烈震动影响
(7瓦斯继电器本身有问题
(086:电流互感器二次开路或接触不良有何征状 ?
答:(1电流表指示不平衡,有一相(开路相为零或较小
(2电流互感器有嗡嗡的响声
(3功率表指示不正确,电度表转动减慢
(4电流互感器发热
(087:停用电压互感器应注意什么?
答:
(1 应首先考虑因该电压互感器停用而引起有关保护备投误动 ,必须先申请停用有关保护及自动装置。
(如距离保护及自动装置 (如
(2 停用电压互感器包括高压侧刀闸 ,次级空气开关或熔丝 ,防止二次侧反充电。
(088:切换电压互感器时怎样操作低周减载装置的电源 ?
答:切换电压互感器时应保证不断开低周减载装置的电源。一般两台电压互感器
均可并列运行 ,因而在切换电压互感器时 ,先用低压并列开关将两台电压互感器并列
后 ,再断开停用的电压互感器 ,保证低周减载装置不失去电源。当电压互感器不能并
列时 ,切换电压互感器前 ,应先停用低周减载装置的直流电源。
(089:电流互感器二次侧开路时会产生什么严重后果 ?
答: 电流互感器一次电流大小与二次负载的电流大小无关。互感器正常工作时 , 由于
阻抗很小 ,接近短路状态 ,一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿 ,总磁通密度
不大 ,二次线圈电势也不大。当电流互感器开路时 ,阻抗无限增大 (Z^Q2=∞,二次电流等
于零 ,付磁化力等于零 ,总磁化力等于原绕组磁化力 (IoW1=I1W1 。在二次线圈产生很高
的电势 ,其峰值可达几千伏 ,威胁人身安全 ,或造成仪表 ,保护装置、互感
器二次绝缘损坏。另一方面原绕组磁化力使铁芯磁通密度过度增大 ,可能造成铁芯强
烈过热而损坏。 (090:运行中电压互感出现哪些现象须立即停止运行 ?
答:1 高压侧熔断器接连熔断二次。
2 引线端子松动过热。
3 内部出现放电异音或噪声。
4 见到放电 ,有闪络危险。
5 发出臭味或冒烟。
6溢油。
091:发现运行中35kV及以下的电压互感器出现哪些异常时应申请将其停用 ?
答:应一面加强监视,一面向调度员申请将电压互感器停用。
1高压侧熔断器连续熔断。
2内部绕组与外壳之间或引出线与外壳之间有放电及异常音响。
3套管有严重裂纹及放电。
4严重漏油。
(092:电压互感器一、二次熔断器的保护范围是什么 ?
答:电压互感器一次熔断器的保护范围是:电压互感器的内部故障(匝间短路故障熔
丝可能不熔断 ,或在电压互感器与电网连接线上的短路故障。
电压互感器二次熔断器的保护范围是:二次熔断器以下回路的短路引起的持续
短路故障(一般二次保险以下回路的故障一次熔断器不熔断。
(093:停用电压互感器时应注意哪些问题 ?
答:应注意的问题是:
(1不使保护自动装置失去电压。
(2必须进行电压切换
(3防止反充电,取下二次熔断器(包括电容器
(4二次负荷全部断开后 ,断开互感器一次侧电源。
(094:变电所使用的电压互感器一般接有哪些保护 ?
答:(1阻抗保护(距离保护
;(2 高频保护;
(3方向保护;
(4低周减载和低电压减载;
(5低电压闭锁;
(6自投装置;(7
同期重合闸。
(095引起电压互感器产生误差的原因 ?
(1激磁电流的存在;
(2PT有内阻;
(3 因为一次电压 U1 影响激磁电流,因此也影响误差的大小 ;
(4PT二次负荷变化时,将影响PT的二次及一次电流的变化 ,故亦将对误差产生
相应的影响;
(5二次负荷的功率因数角的变化将会改变二次电流以及二次电压的相位 ,故其
对误差将产生一定的影响 .
(096:电压互感器一、二次熔断器的保护范围是什么 ?
电压互感器一次熔断器的保护范围 :PT的内部故障(匝间短路故障熔丝可能不熔
断,或在电压互感器与电网连接线上的短路故障。
电压互感器二次保险的保护范围:二次熔断器以下回路的短路引起的持续短路故障(一般二次保险以下回路的故障一次熔断器不熔断。(097:三相五柱式电压互感器各侧电压的数值?
答:一次绕组电压为接入系统的线电压,主二次绕组相电压为100/√3V,辅助二次绕组相电压为100/3V。
(098:怎样对变压器进行校相 ?
答案:应先用运行的变压器校对两母线上电压互感器的相位,然后用新投入的变压器向一级母线充电,再进行校相,一般使用相位表或电压表,如测得结果为,两同相电压等于零
,非同相为线电压,则说明两变压器相序一致。
(099:电流互感器有哪几种接线方式
接线 ,有使用三个电流互感器的三相Y 形接线、三相△形接线和零序接线。答:电流互感器的接线方式有:使用两个电流互感器的两相V 形接线和两相电流差
三.对变电站准备知识的了解
1.变电站的一次设备包过断路器,隔离开关,负荷开关,熔断器,电压互感器,电流互
感器和开关柜。二次设备包过一些用来控制,指示,监测和保护一次回路设备的系统设备
。
变电站的主接线有线路 -变压器组接线,单母线接线,桥式接线三种。
2.变压器是一种广泛使用的输变电设备从发电、供电到用电需要经过3—5次变压过程。变压器运行会引起有功和无功损耗,电网中变压器引起的总的电能损耗约占总发电量的10%左右,这对全国来说,意味着全年变压器总的电能损耗为1000
多亿kWh,相当于一个较大电厂的年发电量。变压器的经济运行就是在损耗的 1000
多亿kWh电量中去挖掘节电潜力。变压器损耗约占电力系统线损的 50%左右,在农
电系统中变压器损耗占农电网损耗的60—70%。因此,开展变电站变压器经济运行的研究,对提高输配电系统运行的经济性具有重大意义。
如何使变压器处于经济运行状态,已成了我们关注的主要问题。根据变电站现有的运行情况,我们对变压器的损耗及经济运行进行分析,适时调整变压器的运行容
量,降低变压器的损耗,提高变电站的经济效益。三线圈变压器损耗计算公式三线圈变压器损耗与双线圈变压器的计算方法相同,即把变压器的损耗分为铁芯损耗(固定损耗和绕组电阻损耗(可变损耗两部分。由于三线圈变压器的各绕组所通过的电流
不同 ,因此必须分别计算各绕组的损耗电量,然后相加为变压器的总损耗。三绕组变压器损耗功率的计算公式为:铁芯损耗 AT=P0(Upj/Uf2。通常,变压器经济运行是在确保变压器安全可靠运行的基础上,充分分析电网运行现状,合理调配变电站负荷和安排变压器经济运行方式[1—3],最大限度地降低变压器的运行损耗。所以,变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
3.(1 电磁环网问题:高低压电磁环网是指两组不同电压等级运行的线路 ,通过两
端变压器磁回路的联接而并联运行。造成电磁环网运行的原因各有不同 ,有的源于
规划,有的是由于管理体制,有的是在新旧交替的初期出现,有的则是习惯如此。在我国电力系统中,打开500/220kV高低压电磁环网运行,迄今已取得共识,最终必将打开,
此前需要有一个顺序渐进、水到渠成的过程。它应当具备一定的条件 ,即随着网络
规划建设 ,500kV 电网不断加强并形成一定规模
,220kV跨区域线路基本不架 ,区域网
络逐步发展为区域间潮流交换接近于零。目前华东电网虽有 21 条 500kV 线路 ,15 个升、降压变电站 ,但仍保持 220/500kV 电磁环网运行 ;山东电网已有 5 条500kV 线路,5 个升、降压变电站 ,也是保持电磁环网运行。华东电网认为现在打开省际间的电磁环网条件基本成熟 (各省内部仍然还是电磁环网 ,他们正在开展全面的准备工作 ,
如大量的潮流稳定计算 ,继电保护设备定值调整 ,增设少量 220kV 线路和 220kV 降压变 ,上述工作全部完成之后提交网局管委会审查通过后才能执行。山东电网现在还
不考虑这个问题,他们认为时机还未成熟 ,只在网架建设上予以考虑 ,为将来做好准
备。
(2输送容量及电网同步稳定问题:前面已提到华东网和山东网目前均采用
500/220kV电磁环网运行,电磁环网对系统安全影响最大就在于当 500kV线路因故
障断开 ,负荷转移到并列运行的
220kV线路,使220kV线路过载或引起两侧系统通过
220kV 联系而失去暂态稳定 ,因此电磁环网运行网架主干道的输送容量、稳定水平
及稳定极限就成为保证电网安全的一项很重要的指标。华东网稳定标准要求遵循以下两
个原则 :1500kV 和 220kV 环网正常运行时全网均需满足暂态稳定要求 ,即快速保护投运时线路和母线三相故障均稳定 ;2500kV 线路 n—1 方式下 ,220kV 线路不会过载。按上述原则计算下来 ,华东网主网架静态稳定和暂态稳定基本没有问题 (主要问题在于某些老线路如 LGJ-1×300 超过导线热稳定限额 ,只是个别末端网络如无法满足要求将造成窝电 ,遂提出切机等安全自动装置方案 ,用安全自动装置来提高网络的输送能力。据华东网调和江苏中调反映 ,虽然安全自动装置很少动作 ,包括低周减载装置在内 ,有些装
置甚至从来没有动作过 ,但电网的输送容量与安全水平均得到提高。他们认为 ,安全自动装置不宜搞得太复杂 ,切实可行的简单装置必将对电网安全起到积极的作用。
另外 ,还值得一提的是江苏中调在快速保护退出时也是将后备保护时间缩短 ,如无法满足就以两相故障来考虑 ,但要报省局文字批准。 (3 无功平衡及控制 :在超高压电网中 , 需要对系统电压实现如下的控制和管理 : 必须大于某一最低数值 ;②在正常运行时 , 必须具有规定的无功功率储备 ; ③保持系统电压小于规定的最大数值 ; ④在上述制约条件下 , 尽可能减低网络的有功功率损耗 , 以取得相应的经济效益。为了实现超高压电网的电压控制 , 需要在网络中的适当地点装设一定数量的无功补偿设
备。这些补偿装置包括 : 高压并联电抗器 (简称高抗 , 低压并联电抗器 (简称低抗 , 串、并联电容器 , 静止补偿器 , 调相机等。在 500kV 网络输送容量不大情况下 (华东、山东网目前 500kV 线路输送潮流一般都不大 , 多数都在半载水平 , 主变载荷容量情况也类似 , 500 MVA 和 700MVA 的主变带半载负荷的较多 , 有的甚至只有
200~300 MVA , 高、低抗作用最大 , 华东网和山东网中
200km 左右的 500kV 线路均
装上高抗,降压变均配有低抗。高抗容量以500kV线路充电无功的50%~70%考虑(500kV线路充电功率120Mvar?100km , 也就是100km线路需配60~84Mvar 的高抗主变绝大多数采用有载抽头,无功配置以cosH= 1为目标,无功调整的原则是分层分区,就地平衡,即尽量做到500kV变电站220kV侧母线无功功率交换为零,各省网内本身实现无功平衡,联络线两侧无功功率趋于平衡。华东网运行下来实际情况是高抗随线路投退而投退,线路不停电,高抗就不停电;低抗每天至少投退1~2次,
并全部装有线路跳闸联切低抗装置,变压器抽头很少调整,一般一年调整一次到两次,并由变电站向中调报批。山东电网情况与华东相似,但值得一提,它曾经用高抗的开关将因故障跳掉的高抗直接投入送电,无发现任何异
四.500KV变电站的特点及资料
1.超高压变电站作为输配电网中的一个重要环节
,其运行中的安全陛和可靠性问
题越来越制约着整个系统的稳定运行。这些超高压变电站不仅设备投资巨大 ,而且
大多设备直接由国外引进,设备的种类又都不尽相同,给设备的运行管理工作提出了
行管理。把搞好变电站二次设备运行管理工作 ,提高值班人员工作效率 ,避免发生误新的课题。而设备运行管理工作中较为复杂和繁琐的当数对变电站内二次设备的运
操作事故作为安全运行管理工作的
课题进行探讨 ,具有非常现实的意义。下面就我站在日常管理工作中所采取的管理措施和方法 ,重点对二次设备的运行管理作一介绍和探讨。
(l 规范和统一二次设备上所有操作部件的命名规范和统一部件的命名 ,不但能
完善典型操作票编写的规范性和统一性 ,也能使值班人员容易掌握和记忆。而这对于分几个工程阶段来完成建设的变电站就更显得必要 ,因为这些变电站中往往存在
设备一致性差、操作部件命名不统一问题。如相同原理的操作部件 ,由于设备的类型不同而在命名上不统一 ,而有些则是由于管理人员的变换 ,导致前后各自按自己的理解来制作命名标签 ,使设备命名规范性差 ,管理困难。为此我们根据站内设备的特点 ,找寻到这些设备操作部件命名的方法和特征 ,把他们从中罗列出来 ,分门别类制定
出一个符合站内二次设备命名的规范。这样即便设备不同或者人员更替 ,也不会出
现前面所述的弊端。
(2 二次设备操作部件命名的双重化
:长期以来,变电站中普遍存在二次设备操作
件上不采用双重化命名的情况。在操作时要求值班人员首先核对这些部件所在屏位
上的双重名称 ,然后再核对该部件命名来进行操作。如果在核对屏位后 ,值班人员发现遗忘操作用具而中断操作 ,在离开现场后再回复操作时 ,如果 I 临近的二次设备有相同的操作部件时 ,就有可能出现跑错屏位进行操作的情况。此时如果操作部件上
没有双重命名 ,使得最后一次把关的机会也失去 ,从而导致误操作事故。热机安措 ,填用电气工作票或热机工作票均不太妥而且总的工作负责人由领导指定也不妥。
(3 设备操作指导或流程标签及信号动作记录卡在变电站中 ,某些设备对值班人员来说 ,一旦投运就不能随意进行操作 ,有些甚至长期没有机会操作 ,运行时间一长 ,操
作上难免出现生疏。因此在一些平时操作少或有难度的二次进口设备上 ,直接把制作好
的操作指导或操作流程卡粘贴在上面 ,能起到较好的效果。对于一些保护动作以后由于
们采用把这些信号及内容用文字和图形制作在同一张卡片上 ,挂设在这些保护装置旁边信号多容易发生记录遗漏 ,或记录时值班人员不能立即获知其内容情况而延误汇报 ,我
,在发生故障时
以便值班人员及时记录和分析判断。
(4 继电保护定值管理 :继电保护定值的正确性直接威胁到电网的安全运行 ,由于定值的错误而导致事故扩大的例子不胜枚举。因此我们一是采取定期定值核对方法
来检验定值的正确性 ;二是为防止微机保护定值区设定错误 ,对于线路保护不同定值区所代表的含义 ,和旁路保护上各定值区所代线路名称 ,直接制作成卡片粘贴在这些保护屏上 ,以便核对和及时提醒。而对于象旁路保护经常代线路保护运行 ,且每次都
必须核对旁路保护定值的实际情况
,专门制作各旁路定值区的定值数据单。其定值
单上数据排列与实际打印出来的定值顺序相同 ,使得核对工作既方便、快捷又准确
无误。
(5设立二次设备操作部件状态投退情况检查卡,开展这项检查工作的目的是防止出现一些操作部件由于长时间没有被操作,而一直处于不正常运行或停用状态,且又没有能够得到及时发现的可能。因此我们采取制作各保护正常运行下的操作部件状态卡,就近粘贴在需要核对和检查的保护屏上。每月定期对这些卡上状态与实际
设备操作部件状态进行检查核对,把发现的不正常情况进行记录和分析,及时纠正不安全现象。对该检查工作的执行情况以及查出的问题,严格与考核挂钩,不让他成为一种摆设。
(6加强熔丝的配置管理:变电站有许多熔丝,既有一次设备用的高压熔丝,也有二次
设备所使用的低压熔丝。这些熔丝不但型号规格众多,而且管理上也并不容易。首先是
熔丝的级差配置问题。在系统中由于熔丝级差配置不当而发生保护拒动、误动事故也是
较多的,且由此而引起的大面积停电事故也发生过。为此我们一是把全站所有熔丝的型
号规格进行列表,并按图纸要求核对各级熔丝的配置、容量和规格情况,确认正确后把配
些设备在长期运行过程中从没有更换过熔丝,导致熔丝内熔芯疲劳和接触的柱头氧化现
置表放置在控制室,便于值班人员在更换熔丝过程时核对。二是定期更换熔丝,为防止一
象,发生熔丝承载能力差而熔断的情况,我们严格按交直流熔丝管理所制订的标准进行熔
丝更换的工作,时间一般安排在保护进行定期校验时。三是加强对熔丝的备品备件管理
。四是每月对全所熔丝进行定期检查、核
对。把发现的问题及时改进 | ,并将检查内容和结果作详细记录 | ,以便分析和反思。 |
2.500kV变电站的运行情况
华东网和山东网近30个500kV 变电站,除个别外,其余均采用一对半主接线方式。在我们参观过的几个变电站中,除山东潍坊500kV变电站有一台主变是沈阳变压器厂生产外,其余全是进口变压器,其他设备绝大多数也是进口,进口设备运行情况普遍较好,国产设备返修
率较高 , 沈阳产的主变已喷油两次, 现留有两个备用相 ,进口主变均不设备用相。我们所调研的变电站均反映低抗开关因投切频繁, 故障 率较高。华东网过去因考虑降低投资, 曾采用断流不断压的低抗开关, 给运行带来不少问题 ,经过实践总结 ,
现全部改用既断流又断压的 低压电抗器开关。 变电站运行人员还谈及 500kV及
220kV需在概念上作如下转变 :①500kV变电站绝大多数采用一对半接线 ,因此其线
路较母线更为重要,停一条母线照常供电,停一条线路则影响供电;②二次设备及其运行较一次复杂;③可以采用500kV刀闸等电位解合环,但操作之前需预先进行现场试验;④除接地刀闸外,其余操作均由远方控制,不允许就地操作。500kV线路停(送电操作应充分考 虑线路充电功率对系统电压的影响,必须事先进行电压变化的
估算。五．变电站综合自动化系统图电力系统远动技术已发展到以变电站综合自动化技术为代表的微机化、网络化时代，电力系统“大对象 ”概念的提出，使计算机技术与电力系统应用联系更加紧密，传统的RTU已被赋予了新的内涵，电力系统
自动化已完全进入了一个崭新的时代。电压互感器一次侧熔断器熔断一相 现象：表计指示出现不正常。处理：a）将相应的控制方式切换开关切至“远方”位置。b）更换同规格的熔断器。c）测量电压正常。d）将相应的控制方式切换开关切至“自动”位置，查 “备自投投入 ”信号灯亮。 电压互感器二次侧空气开关跳闸现象：
表计指示消失。处理：a）将相应的控制方式切换开关切至 “远方”位置。 b）检查
d）成功后测量电压正常。e）将相应的控制方式切换开关切至“自动”位置，查 “电压互感器二次侧无明显的故障现象。 c）试合一次电压互感器二次侧空气开关。
备自投投入”信号灯亮。f）若试合失败则不允许再次合闸。如果是电压互感器熔断器熔断（跳闸）而其本身无故障，应参见规定考虑到对相关保护、励磁系统、调速
器和测量装置的影响，迅速更换（合上）熔断器（自动开关） ，将励磁系统恢复正
常运行。更换高压熔断器应遵守《电力安全工作规程》中有关装卸高压可熔保险器的
规定。（待绝缘手套那些） 电压互感器有下列情况之一者，应立即停电处理现象：a）电压互感器高压熔断器连续熔断2次～3次。b）高压套管严重裂纹、
破损，互感器有严重放电。c）互感器内部有严重异音、异味、冒烟或着火。d）互感器本体或引线端子有严重过热时。e）发电机及母线电压互感器表面出现严重
裂纹、放电。f）电流互感器末屏开路，二次开路；电压互感器接地端子N（X）开路、二次短路，不能消除时。g）线路分压电容器出现漏油时。处理：a）注意有关保护和自动装置的投切（如励磁装置、发电机失磁保护、电压保护、距离保护、备用电源
自动投入装置等），防止保护和自
动装置的误动。b）立即将互感器停电处理。 c）将互感器从系统中隔离，作
好安全措施，要注意将电压互感器二次侧自动开关拉开，防止电压反送。 电压互
感器回路断线现象：a）相关的表计指示不正常。 （如果接地的话 接地相电压为
零非接地相升高为线电压，而 PT断线的话，出现一向不显示，其他相电压不 变
化，通过此方法很快查处是 PT断线还是接地造成） b）出现“PT断线”信号。处
理：a）注意有关保护和自动装置的投切（如励磁装置、发电机失磁保护、电压保
护、距离保护、备用电源自动投入装置等） | ，防止保护和自动装置的误动。 | b） |
检查高压侧熔断器、低压自动开关是否正常，如熔断器熔断或自动开关跳闸，应查
明原因立即更换或重新合闸，当再次熔断或跳闸时，
应按8.2.11的规定立即停电
处理。 c）除上述要求外，更换电压互感器一次侧熔断器前，还必须先确认电压互感器无故障，然后用隔离开关将电压互感器从系统中隔离，更 换过程中必须戴护目眼镜和绝缘手套，必要时使用绝缘夹钳，并站在绝缘垫或绝缘台上。