设备管理断路器2014.ppt

变电站设备管理,,变电管理二处库布其变电站胡晓红,设备管理,变压器,,断路器 隔离开关,,小四器,,二、断路器,一、高压断路器的作用 1、高压断路器是电力系统中，改变运行方式，关合正常运行的电路，能关合负荷电流的重要电气设备之一。 2、高压断路器与继电保护装置配合，在电网发生故障时，能快速将故障设备从电网上切除，保证电网非故障设备的正常运行。 3、高压断路器与自动重合闸装置配合，能多次关合故障设备，以保证电网设备瞬时故障后能及时恢复运行，提高电网的供电可靠性。,二、断路器,二、高压断路器的技术参数 1、额定电压：指断路器长时间运行能承受的正常工作电压。它不仅决定了 断路器的绝缘水平，而且在相当程度上决定了断路器的总体尺寸和灭弧条件。 2、最高工作电压：考虑输电线路有电压降，线路供电端母线电压高于受电端母线电压，使断路器可能在高于额定电压下长期工作，因此规定了断路器有一 最高工作电压。按国标，220kV及以下设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍； 对于330kV的设备，规定为1.1倍。,二、断路器,3、额定电流：指断路器在额定容量下允许长期通过的工作电流。它决定了 断路器触头及导电部分的截面，并且在某种程度上也决定了它的结构。 4、额定开断电流：指在额定电压下，断路器能可靠切断的最大电流。它表 明断路器的断路能力。当电压低于额定电压时，开断电流比额定开断电流有所增 大，但有一最大值，并称为极限开断电流。 5、额定断流容量：表明断路器的切断能力。在三相电路中，其大小等于额 定电压与额定开断电流乘积的√3 倍。,二、断路器,6、动稳定电流：表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力的能力。 其值由导电和绝缘等部件的机械强度决定。 7、热稳定电流：指断路器在某一规定的时间范围内允许通过的最大电流。 它表明断路器承受短路电流热效应的能力。,二、断路器,三、断路器的分类 1、按其灭弧原理分：自动产气、磁吹、多油、少油、压缩空气、真空和六氟化硫等类型，其操动机构有手动、电磁、弹簧、气动、液压等多种类型。目前使用较多的是少油、真空和六氟化硫。 2、型号的意义： 第一个拼音字母表示断路器的种类：S----少油；D----多油；K----压缩空气；Z----真空；L----六氟化硫；Q----自产气；C----磁吹。,二、断路器,第二个拼音字母表示使用场合：N----户内；W----户外。 用数字依次表示设计数列、额定电压、额定电流、额定开断电流。 用1个拼音文字：用来表示某种特殊性能，如G----改进型，D----增容，W----防污，Q----耐振。,二、断路器,四、几种常用的断路器注意事项 1、采用弹簧机构的断路器 除应具有交流或直流储能电机外，还应具有手动储能装置。 合闸后，弹簧机构分闸传动系统的保持机构应可靠地使断路器保持合闸状态。 具有加热防潮装置。,二、断路器,2、SF6断路器 应具有SF6气体补气接口。 为监视SF6气体压力，应装有气体密度继电器或压力表，能在SF6气体压力过低时闭锁断路器的分、合闸；必要时并能在SF6气体压力过高/过低时发出信号进行报警。 密度继电器应附有SF6气体“温度－压力”曲线。（具有温度补偿功能SF6气体密度继电器的断路器不在此列）,二、断路器,3、真空断路器 1、真空断路器常见不正常运行状态 （1）断路器拒合、拒分。 表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后，合闸(分闸)电磁铁动作，铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开，合闸(分闸)弹簧释放能量，带动断路器合闸(分闸)，但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。 （2）断路器误分。 表现为断路器在正常运行状态，在不明原因情况下动作跳闸。 （3）断路器机构储能后，储能电机不停。 表现为断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。,二、断路器,（4）断路器直流电阻增大。 表现为断路器在运行一定时间后，灭弧室触头的接触电阻不断增大。 （5）断路器合闸弹跳时间增大。 表现为断路器在运行一定时间后，合闸弹跳时间不断增大。 （6）断路器中间箱CT表面对支架放电。 表现为断路器在运行过程中，电流互感器表面对中间箱支架放电。 （7）断路器灭弧室不能断开。 表现为断路器在进行分闸操作后，断路器不能断开或非全相断开。,二、断路器,五、对高压断路器的要求： 在正常情况下能开断和关合电路，能开断和关合负载电流，能开断和关合空载长线或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高压电动机等电感性小负荷电流。 在电网发生故障时能将故障从电网上切除。 要尽可能缩短断路器切除故障的时间，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定性， 能配合自动重合闸进行多次关合和断开。,二、断路器,六、断路器操作 断路器转冷备用或检修时，在断开断路器之 后，立即将相应断路器操作方式由“远方”切至“就地”（不得切换断路器操作机构箱“远”、“近”控断路器开关）。 保护跳闸回路不受测控屏上“远方-就地”控制把手位置影响。无论把手在任何状态，均不影响保护的跳闸。,二、断路器,七、高压断路器的绝缘结构： 高压断路器的绝缘结构主要由导电部分对地、相间和断口间等三部分绝缘组成。 少油、空气和瓷柱式SF6断路器等的对地绝缘主要由支柱或支持瓷套、绝缘拉杆、及相应的液体、气体介质所构成。多油断路器和落地罐式SF6断路器的对地绝缘包括套管、绝缘拉杆和液体、气体介质。 共箱式断路器的相间绝缘主要是变压器油或SF6气体，而分箱式则为空气绝缘介质。 断口绝缘包括气体或液体介质以及相应的灭弧绝缘筒及瓷套等。,二、断路器,八、异常处理： 1、高压断路器常见的故障类型有哪些？ 机械部分故障：如操作机构、传动机构动作失灵或误动。 二次回路故障：如控制回路故障、继电器损坏、分合闸线圈烧坏等造成断路器动作失灵或误动。 密封失效故障：如渗油、漏油、漏气、液压机构渗油、液压机构内漏、液压机构油泵打压频繁。 绝缘破坏故障：如绝缘拉杆或绝缘介质击穿、外部绝缘闪络。 触头或导电回路接触不良。,二、断路器,灭弧故障：断路器严重缺油、切断短路电流时，不能灭弧而造成断路器损坏甚至爆炸烧坏；断路器遮断容量不足，切断短路电流时，造成喷油着火，断路器动作速度达不到要求、灭弧室装配不符合要求等，也会影响断路器的灭弧能力。 瓷绝缘子缺陷：如有裂纹、破损、断裂、放电、污秽等。 并联电容：如放电、套管断裂、预防性试验部分参数不合格。 断路器预防性试验主要参数不合格。 其它故障：如拉杆瓷绝缘子、支柱瓷绝缘子断裂、小动物造成短路、外力破坏等。,二、断路器,2、断路器需要停电处理的异常 套管有严重破损和放电现象。 断路器内部有爆裂声。 少油断路器灭弧室冒烟或内部有异常音响。 油断路器严重漏油，油位看不见。 空气断路器内部有异常声响或严重漏气，压力下降，橡胶吹出。 SF6气室严重漏气或发出操作闭锁信号。 真空断路器出现真空损坏的咝咝声。,二、断路器,3、遇到非全相运行断路器不能进行分、合操作时的处理方法 （1）用旁路断路器与非全相断路器并联，将旁路断路器操作直流停用后，用隔离开关解环。 （2）用母联断路器与非全相断路器串联，对侧断开线路断路器，用母联断路器断开负荷电流，线路及非全相断路器停电，再断开非全相断路器两侧隔离开关，使非全相运行断路器停电。 （3）如果非全相断路器所带元件有条件停电，则可先将对端断路器断开，再按上述方法将非全相运行断路器停电。 （4）非全相断路器所带元件为发电机时，应迅速降低发电机有功和无功出力至零，再按本条（1）（2）处理。,二、断路器,4、断路器出现非全相运行的处理 （1）断路器单相自动跳闸，造成两相运行，如果相应保护启动的重合闸没有动作，可立即指令现场手动合闸一次，合闸不成功则应切开其余二相断路器。 （2）如果断路器是两相断开，应立即将断路器断开。 （3）如果非全相断路器采取以上措施无法断开、合上时，则马上将线路对侧断路器断开，然后在断路器机构箱就地断开断路器。,二、断路器,（4）也可以用旁路断路器与非全相断路器并联，用隔离开关解除非全相断路器或用母联断路器串联非全相断路器切断非全相电流。 （5）如果发电机出口断路器非全相运行，应迅速降低该发电机有功、无功出力至零，然后进行处理。 （6）母联断路器非全相运行时，应立即调整降低断路器电流，倒为单母线方式运行，必要时应将一条母线停电。,三、隔离开关,一、隔离开关的特点： 1、在电气设备检修时，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，用以保障维护人员的人身安全。 2、隔离开关不能带负荷操作：不能带额定负荷或大负荷操作，不能分、合负荷电流和短路电流，但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。,三、隔离开关,3、一般送电操作时：先合隔离开关，后合断路器或负荷类开关；断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。 4、选用时和其它的电气设备没有什么两样，都得是额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流等都得符合使用场合的需要。,三、隔离开关,二、隔离开关作用 1、隔离开关合断路器配合，进行倒闸操作，以改变运行方式。 2、用来断开小电流电路和旁路电流。 3、进行500kV小电流电路合旁（环）路电流的操作，单必须经计算隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。 4、在设备检修时，用隔离开关来隔离有电和无电部分，造成明显的断开点，使检修的设备与电力系统隔离，以保证工作人员和设备的安全。,三、隔离开关,三、隔离开关的技术规定： （1）隔离开关接触应可靠，接触电阻小于规定值（因为 P=RI2 ，设I=400,大家想象发热惊人。 （2）隔离开关应满足“五防”要求。 （3）电动操作的隔离开关必须具备电气闭锁。 （4）隔离开关基座及其操作机构应按要求接地。,三、隔离开关,刀口温度,三、发热判断 刀闸三相温差不能超过15摄氏度； 刀口最高温度不能超过85摄氏度 接头温度不能高于130摄氏度,成像仪相片,三、隔离开关,四、基本要求： 1、隔离开关分开后应有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔离。 2、隔离开关断开点应有足够的绝缘距离，以保证在过电压情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。 3、在短路情况下，隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性，尤其是不能因电动力的作用而自动分开，否则将引起严重放电。 4、具有开断一定的电容电流、电感电流和环流的能力。,三、隔离开关,5、分合闸时的同期性要好，有最佳的分合闸速度，以尽可能降低操作过电压、燃弧次数和无线电干扰。 6、结构应简单，动作应可靠，有一定的机械强度，金属制件应能耐受氧化而不腐蚀，在冰冻的环境里能可靠的分、合闸。 7、带有接地开关的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证停电时先断开隔离开关，后闭合接地刀闸，送电时先断开接地刀闸，后闭合隔离开关的顺序。 8、通过辅助触点、隔离开关与断路器之间应有电气闭锁，以防带负荷误拉、误合隔离开关。,三、隔离开关,正常运行中应重点监视隔离开关的那些参数 ？ 电流不许超过额定电流，温度不超过70 ℃。,三、隔离开关,五、隔离开关的闭锁形式：机械闭锁只能与本身隔离开关处的接地开关进行闭锁，如果需要和断路器及其它隔离开关或接地刀闸进行闭锁，机械闭锁就无能为力，此时要采用电气闭锁或电磁闭锁。 机械闭锁：靠机械结构达到预定目的的一种闭锁，实现一电气设备操作后另一电气设备就不能操作。 电气闭锁：利用断路器、隔离开关辅助接点接通或断开电气操作电源而达到闭锁目的的一种装置，普遍用于电动隔离开关鄂电动接地开关上。 电磁闭锁：利用断路器、隔离开关、设备网门等设备的辅助接点接通或断开隔离开关、网门电磁锁电源，从而达到闭锁目的。,三、隔离开关,六、故障处理 1、若操作条件满足，隔离开关操作失灵的原因 ： 1.1三相操作电源不正常。 1.2闭锁电源不正常。 1.3热继电器动作未复归。 1.4操作回路断线，端子松动，接线错误。 1.5接触器或电动机故障。 1.6开关辅助接点转换不良。 1.7接地开关与辅助接点闭锁。 1.8控制开关把手接点切换不良。 1.9隔离开关辅助接点切换不良。1.10机构失灵。,三、隔离开关,2、异常处理：隔离开关在运行和操作中，易发生接头和触点过热、电动操作失灵，三相不同期，合闸不到位异常情况 2.1电动操作失灵：首先检查操作有误差错，然后检查操作电源回路、动力电源回路是否完好，熔断器是否熔断或松动，电气闭锁回路是否正常。 2.2触头、接点过热：需立即设法申请调度减负荷，严重过热时，应转移负荷，然后停电处理，对于双母线接线方式，可以将另一个隔离开关合上后拉开过热缺陷的隔离开关。,三、隔离开关,对于母线侧隔离开关过热触头、接点，在拉开隔离开关后，经现场查看，满足带电作业安全距离的，可带电解掉母线侧引下线接头，然后进行处理。隔离开关触头熔焊变形、绝缘子破裂、严重放电灯，此时应立即停电处理，在停电处理前加强监视。 2.3合闸不到位或三相不同期：合闸不到位，多数是机构卡滞、锈蚀、检修调试未调好等原因引起，此时可拉开隔离开关再次合闸，对220kV隔离开关可用绝缘棒推入，必要时申请停电处理。,