变电运行人员培训纲要教学提纲.docx

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变电运行人员培训纲要教学提纲

变电运行人员培训纲要

一、变电站基础知识

1.变电站在电网中的作用是什么？

变电站都有哪些设施？

变电站是电网中的一个中间环节，它的作用就是通过变压器和线路将各级电压的电力网联系起来，以用于变换电压、接收和分配电能、控制电力的流向和调整电压，是联系发电厂和用户的中间环节。

变电站包含的设施主要是起变换电压作用的变压器设备，除此之外，变电站的设施还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用的互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置，调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。

2.变电站可分为哪几种？

其作用与特点有哪些？

根据变电站在电网中的作用、位置、控制方式、布置方式等可分为不同的类型。

其作用和特点如下表所示。

变电站的类型、作用与特点

类型

作用与特点

按

作

用

分

升压变电站

一般建在发电厂附近，将发电机发出的电能电压升高后注入电网

降压变电站

一般建在负荷或网络中心，连接电力系统几个部分并将电网电压降低，分配给地区或用户用电

开关站

汇集与分配电能，连接电力系统几个部分，多为提高系统稳定性而设

换流站

将交流整流为直流或将直流变换为交流而设的交直流变换场所。

换流站设置在直流输电线路的两端，电源侧为整流站，负荷侧为逆变站，统称换流站。

按

所

处

位

置

分

枢纽变电站

汇集系统多个大电源和大容量联络线路的变电站，其高压侧以交换系统间巨大功率为主，当枢纽变电站全站停电时，将引起地区电网瓦解，造成大面积停电，严重时甚至影响整个电网的几个省、市的正常供电

地区变电站

汇集中小电源，高压侧交换功率，但以供电给中、低压变电站为主，电压为220-330KV，容量为200-300MW

工矿企业变电站

专供一、两个单位或工矿企业用电的降压变电站，电压多为35KV-220KV，容量大小不一

终端变电站

处于电网终端，高压侧不交换功率，只供电给中、低压变电站，位置接近负荷中心，电压多为36-110KV

按

控

制

方

式

分

有人值班变电站

经常有人值班，就地操作与监视电气设备

无人值班变电站

无人值班，由中心站（或集控站）对其进行遥测、遥信、遥控、遥调，并定期进行现场检查

在家值班变电站

不在主控值班，可在站内或邻近变电站的福利区设少量值班人员，平时可进行其他工作

按

布

置

方

式

分

室外变电站

除低压（中压）电气设备布置于室内外，变压器及高、中压电气设备均布置于室外

室内变电站

变电站内全部电气设备均布置于室内（变压器可布置于室外）

地下变电站

变电站主要电气设备布置于洞内或自然地平面以下，多建于用地困难地区或国防安全需要

高型变电站

变电站的高压配电装置为高型布置，即两组母线及母线隔离开关呈上、下重叠布置

半高型变电站

变电站的高压配电装置为半高型布置，即抬高母线，在母线下面布置隔离开关、断路器、电气设备

普通中型变电站

变电站电气设备都安装在地面支架上，支架高度大于或等于2.5m，母线下面不布置任何电气设备

低型布置变电站

电气设备就地安装，设备周围安装围栏

3.变电站的主要设备和辅助设备都有哪些？

变电站的主设备包括：

3KV及以上变压器、高压母线、断路器、隔离开关、线路和电缆等传送和分配负荷及调相机、静止补偿器、电容器和电抗器等用于无功补偿和调压的一次设备，以及继电保护、自动化控制、直流系统等二次设备。

变电站的辅助设备主要是指那些发生了故障就能直接影响供电主要设备安全运行的设备，如站用变压器、站用母线及其3KV及以上的隔离开关、互感器、避雷器、蓄电池，电动给水泵及与之配套的电动机，冷却水泵和架构、建筑等设备。

4.什么是电气一次设备和一次回路？

电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程中的高压电气设备，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电容器、电抗器、电动机等。

由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其他生产过程的电气回路称为一次接线系统和一次回路。

5.什么是电气主接线？

它的作用如何？

电气主接线是根据电能输送和分配的要求，表示主要电气设备相互之间的连接关系和本变电站（或发电厂）与电网的电气连接关系，通常用单线图表示。

它对电网运行安全、供电可靠性、运行灵活性、检修方便及经济性均起着重要的作用；同时也是对电气设备的选择、配电装置的布置以及电能质量的好坏都起着决定性的作用，同样也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理时的重要依据。

6.什么是变压器？

其基本原理是什么？

变压器是按电磁感应原理将电能从一种电压等级的交流电变换为另一种或几种电压等级的电能的静止电气设备。

在电网中，变压器是变电站的主要设备。

它由硅钢片压叠成闭合回路的铁心和绕在铁心上的高、低压绕组所组成。

其工作原理是：

当一次绕组接到交流电源上时，由于通过一次绕组的电流时交变的，因此在铁心中就会产生一次交变的磁通，并在二次绕组中感应出交流电动势，此感应电动势的大小正比于磁通的变化率和绕组的匝数，因此改变二次绕组的匝数就能达到改变输出电压实现变压的目的。

7.什么是高压断路器？

它在电网中的作用及要求有哪些？

高压断路器是一种能够实现控制与保护双重作用的电气设备，它能开断、关合和承载运行线路的正常电流，并能在规定的时间内承载、关合和开断规定的异常电流（如短路电流），是电网中最重要的控制和保护设备，也可以说是自动装置的执行元件。

它的作用主要有：

●在电网正常运行时，根据电网的需要，接通或断开电路的正常空载电流和负载电流，以输送及倒换电力负荷，这时起控制作用。

●在电网发生故障时，高压断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速、自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网无故障部分的安全运行，以减少停电范围，防止事故扩大，这时起保护作用。

8.什么是高压隔离开关？

它的主要作用是什么？

高压隔离开关是一种没有灭弧装置的高压电器开关设备。

它在合闸位置能承受正常工作电流及短路电流，但不能切除短路电流和过大的工作电流，在分闸位置时其触头之间有符合规定的绝缘距离和可见断口。

它的主要作用是：

隔离高压电源，分闸后有明显断开间隙，能够充分保证人身和设备安全，并保证其它电气设备（包括线路）的安全检修。

9.什么是电压（流）互感器？

它的主要作用是什么？

电压互感器和电流互感器。

它们的工作原理和变压器相似，它们作用是把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。

在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。

电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:

绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。

10.变电站中的高压母线有哪些？

其接线形式有几种？

变电站中常用的高压母线可分为软母线和硬母线两种。

软母线多用于室外，其特点是空间大，相间距宽，散热效果好，施工造价低。

硬母线一般多用于户内配电装置，其特点是与电气设备配套，可节省占地面积且载流量大，但造价高。

一般变电站的母线接线形式有：

单母线、单母线分段、双母线、双母线带旁路、双母线分段带旁路、3/2断路器接线、4/3断路器接线，以及无母线的桥型接线、多角形接线和线路变压器组共十种接线形式。

11.什么是二次设备和二次回路？

二次设备是指对一次设备的工作进行监视、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的低压电气设备，如测量仪表、检查装置、信号装置、熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。

由二次设备相连接，构成对一次回路设备进行测量、调节、控制、变化和监视运行状况、开关位置等信号的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

包括交流电流回路、交流电压回路、直流操作控制回路和信号回路及测量回路。

12.变电站的中央信号装置如何组成？

中央信号装置通常装设在主控制室的中央信号屏上，由事故信号和预告信号两部分组成，每种信号装置也都由灯光信号和音响信号两部分组成，音响信号是为了唤起值班人员的注意，灯光信号是为了便于判断发生故障的设备及故障性质。

13.什么是直流系统？

在变电站中的作用是什么？

直流系统是指由蓄电池、硅整流、充电器组成的直流供电系统，也称为蓄电池组直流系统。

一般一个完整的直流供电系统包括充电装置、蓄电池组、供出回路和监测装置。

直流系统在变电站的作用是为控制、信号、继电保护及事故照明等提供可靠的直流电源，同时为操作提供可靠的直流电源。

直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保障。

14.变电站有哪些防雷设备？

其功能是什么？

变电站的防雷设备包括：

●为了防止直击雷对变电站设备的侵害，变电站装有避雷针或避雷线，但常用的是避雷针。

●为了防止进行波的侵害，按照相应的电压等级装设阀型避雷器、磁吹避雷器、氧化锌避雷器和与此相配合的进线保护段，即架空地线、管型避雷器或火花间隙。

在中性点不直接接地系统装设消弧线圈，可减少线路雷击跳闸次数。

●为了防止感应过电压，旋转电机还装设有保护电容器。

为了可靠地防雷，以上设备都必须装设可靠的接地装置。

防雷设施的功能主要是引雷、泄流、限幅、均压。

15.防误操作的基本措施是什么？

防误操作的基本措施是：

通过在设备的电动操作控制回路中，串联受闭锁回路控制的闭锁触点或电气锁具。

在设备的手动操控部件上加装受操作顺序控制的锁具，对违反操作顺序的误操作实施强制性闭锁。

二、变电站运行管理

1.运行管理的内容有哪些？

变电站运行管理的内容包括：

建立运行班组和配备必要的运行人员，认真贯彻各级岗位责任制，以保证生产运行的正常进行；认真贯彻变电站运行管理制度，全面完成各项运行管理和技术管理工作，积极提高运行管理水平。

2.运行值班的管理规定有哪些？

●值班期间应着统一的标志服和岗位标志，不得进行与工作无关的其它活动。

●值班人员在当值期间，要服从指挥，尽职尽责，完成当班的运行、维护、倒闸操作等工作；值班期间进行的各项工作，都要填写到相关记录中。

●实行监盘制的变电站，正常情况下，控制室应不少于两人值班，在执行倒闸操作、设备维护等任务时，控制室应有副值或以上人员监盘，其它类型的变电站，除倒闸操作、巡视设备、进行维护工作外，值班人员不得远离控制室。

●220KV及以上变电站运行人员连续值班时间不宜超过24小时，如因变电站路途遥远或有特殊原因，可酌情延长值班时间，但连续值班时间最长不得超过48小时。

3.变电站值班制度的内容有哪些？

●变电站运行人员必须按有关规定进行培训、学习，经考试合格以后方能上岗值班；

●值班期间应穿戴统一的工作服和值班岗位标志；

●值班人员在当值期间，要服从指挥，尽职尽责，完成当班的运行、维护、倒闸操作和管理工作；

●值班方式和交接班时间可根据具体情况自行制定，但不得擅自变更；

●每次的操作联系、处理事故及与用户调整负荷等，均应启用录音设备。

4.变电站日常运行值班的内容有哪些？

变电站运行值班的内容包括：

运行值班和交接班、巡视检查、运行监盘与抄录表计、运行维护、异常和故障分析处理、倒闸操作、现场清洁卫生等。

5.运行人员对变电站设备的运行管理范围有哪些？

●本站所有高压变压器、配电设备及所属二次设备、仪表、继电保护和自动装置；

●本站站用电系统的所有高、低压设备；

●本站直流系统的所有设备；

●本站消防、防汛等设施；

●本站房屋建筑、动力、照明等。

变电站运行人员应对上述设备及变电站范围内的所有设备进行巡视检查，发现异常情况应及时向有关部门汇报，以便由设备管辖单位进行处理。

6.变电站的运行维护工作有哪些？

●设