电气系统讲义.docx

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电气系统讲义

电气专业讲义

一、电气系统及配电设备的检查和操作

1.电气一次系统接线方式和特点介绍

1.1500kV系统3/2式接线

1.2220kV系统四角式接线

1.3发变组单元制接线

1.4厂用电系统采用分段母线辐射式接线

1.5厂用电系统的负荷分布

2.电气系统及配电设备的检查和操作

2.1电气系统及设备的操作原则

2.2操作的一般注意事项

2.2.1设备检修完毕后，应按“安规”要求交回或总结工作票，当工作票交回时应由检修人员书面通知。

恢复送电时，应对准备恢复送电的设备所属回路进行认真细致地检查。

2.2.2属运行所管辖的设备在进行操作时，必须有书面或口头命令，属于上一级管辖的设备，必须在得到所属调度值班员的同意并得到操作命令后，才能进行操作，接受命令时须要录音以备事后核实。

2.2.3设备送电前，应将仪表和保护装置用PT二次电压熔丝放上（或合上快速小开关）。

2.2.4设备送电前，应根据调度命令或现场有关规定投入有关保护装置，设备禁止无保护运行。

运行中主保护停用必须由总工程师批准，后备保护短时停用则应有当班值长的批准（属调度管辖的保护须由调度批准）。

2.2.5运行中的设备其保护跳闸压板的投入，必须在投入前用高内阻专用电压表在压板两端测得无电压后，方可投入“接通”（专用电压表在使用前应事先试验确认完好）。

2.2.6带同期装置闭锁的开关，应在投入同期开关后方可进行合闸。

2.2.7所有倒闸操作，应尽量避免在各级调度运行人员交接班或系统高峰负荷时进行。

（事故处理或改善系统状况的操作应根据情况及时进行）。

2.3基本操作的原则和有关规定

2.3.1线路操作

2.3.1.1线路停送电操作必须按调度命令执行。

2.3.1.2线路停送电时，考虑运行方式的变化，应根据调度命令和有关规定对继电保护和自动装置作相应投停或切换。

2.3.1.3线路停电按开关，负荷侧闸刀，电源侧闸刀的顺序进行操作，送电时顺序相反。

2.3.1.4线路停、送电操作涉及系统解并列或解合环应按本节有关条文规定执行。

2.3.1.5线路500kV的停送电操作应考虑线路充电功率对系统电压的影响。

（每100公里500kV线路的充电功率约为12万千乏）。

500kV线路充电前应将母线电压调低，拉停前应将母线电压调高，不论调高或调低，均不得高于或低于允许值。

2.3.2变压器的操作

2.3.2.1变压器投入运行时，应先合高压侧开关，后合低压侧开关；停电时应先拉低压侧开关，后拉开高压侧开关。

不准用闸刀对变压器进行冲击。

2.3.2.2新安装或大修更换线圈后的变压器，投入运行前应在全电压下冲击五次（新安装）或三次（换线圈），有条件者应先用发电机另起升压。

2.3.2.3变压器分接头位置调节，除启备变外，应在变压器停电做好安全措施时，由检修人员调节，与系统相联的变压器，应有调度命令。

2.3.2.4厂总变与启备变间相互切换，应鉴定同期切换。

2.3.2.5厂变间互为暗备用，在进行母线电源切换时应采用母线短时停电方式进行倒换。

2.4厂用电系统运行方式

2.4.110.5kV、3.15kV系统运行方式

2.4.1.1机组正常运行时，10.5kV、3.15kV厂用工作母线均由工作电源开关供电，备用电源开在处于热备用；使用快速同期自动投入。

10.5kV厂用工作母线（A、B）间联络开关处于冷备用状态。

2.4.1.23.15kV公用段母线12A1、12B1为分段运行方式，联络开关12AB1为热备用状态。

当一台机组停运后，应将对应机组供电的公用段母线换为联络开关供电，该母线工作电源开关维持热备用。

待停运机组恢复运行后，再将公用段恢复分段运行方式。

2.4.1312A、12B启备变为#1、#2机厂用电备用电源，正常为空载运行状态。

2.4.2厂用电系统特殊运行方式规定

2.4.2.1起备变检修时，厂用电10.5kV系统运行方式

机组正常运行，启备变任意一台因故需停役时，可将需停役的启备变所对应的10.5kV母线换由联络开关供电，其工作电源开关保持热备用状态，启备变恢复运行时，应及时恢复为正常运行方式。

2.4.3检修电源运行方式规定：

2.4.3.1 检修电源开关1B1X、2A1X、1B2X、2B2X正常处于冷备用状态。

当一台机组进行计划性检修时，可根据需要，采用短时停电方式，将检修机组厂用电换为运行机组供电。

2.4.3.2  严禁三段及以上同一电压等级的中压母线联络运行。

2.4.3.3  在运行机组使用检修电源开关向检修机组供电期间，检修电源开关的运行电流应控制不大于1000安培。

2.4.3.4禁止在同一电源供电的中压母线上同时启动两台高压辅机。

2.4.4400VPC系统运行方式：

2.4.4.1按A、B系列分布的400VPC采用分段运行方式，其联络开关正常处于冷备用状态。

2.4.4.2400VPC1A7及1A7-1，均由1A7L开关供电，1A4-3P开关合闸，1A7-1N开关处于热备用状态，用上自动投入。

2.4.4.3河下400VPC1A10/1B10分别由1A10L/1B10开关供电，联络开关1AB10为冷备用。

2.5厂用电系统中性点接地方式：

2.5.110.5kV系统中性点为中电阻接地系统。

2.5.23.15kV系统中性点为高阻抗接地系统。

2.5.3400VPC系统中性点为：

2.5.3.1高电阻接地系统（#1、#2机组PC）。

2.5.3.2高阻抗接地系统（公用系统PC）。

2.6厂用电系统运行监视和调整

2.6.1厂用电母线电压应保持在额定电压运行，不同电压等级母线电压允许变动范围如下：

10.5kV母线为10×（1±5%）kV。

3.15kV母线为3×（1±5%）kV。

400VPC母线为380×（1±5%）V。

若厂用电母线电压长期处于低限状态运行，应将其电源变压器分接头调节到适当位置（对于无载调压器分接头应在其变压器停电，做好安全措施时进行调节）。

2.6.210.5kV某一母线由联络开关供电时，应监视联络开关电流不超过1250A。

2.6.310.5kV/3.15某一母线由检修电源开关供电时，应监视检修电源开关电流不超过1000A。

2.6.4一台启备变运行情况下（10.5kV两段母线由联络开关联结为单母线运行时），若一台机处于启动状态，另一台机组需紧急停机（或事故跳闸，厂用电自投时）启备变可按短时过负荷考虑，但应尽快将处于启动状态的机组厂用电换为自身供电，或者停止部分辅机运行，使启备变负荷在额定范围内。

2.7厂用电系统倒闸操作

2.7.1厂用电系统采用合环方式切换时，其合环开关两端电压差不大于10％，合环角度差不大于10°。

2.7.2系统正常运行情况下，10.5kV、3.15kV厂用工作母线由工作电源开关供电切换到备用电源开关供电或由备用电源开关供电切换到工作电源开关供电，应采用短时合环方式切换。

2.7.3机组启停时，10.5kV、3.15kV厂用工作母线切换操作，应在机组负荷为60MW～120MW，且机组运行工况稳定（启动时）情况下进行。

2.7.4事故情况下，若发生发电机组与系统解列或220KV系统与500KV系统解网时，则严禁使用合环方式切换厂用电，若必须进行厂用电切换时，则应采用停电方式进行切换。

2.7.5机组正常启动并网后，且运行工况正常，即可将厂用电工作电源开关转为热备用。

2.7.6机组事故跳闸停机后，不论是否再次启动，应及时将厂用电工作电源开关转为冷备用。

2.7.710.5kV工作母线因故须换由联络开关供电时，一般应采用停电方式切换，特殊情况经总工程师批准方可采用合环方式进行切换，但是10.5kV两段工作母线必须在同一电源供电情况下（原则在启备变供电）进行合环切换，严禁10.5kV两段工作母线在不同电源系统供电的情况下进行合环切换。

2.7.810.5kV/3.15kV工作母线因故须换由检修电源开关供电时，应检查检修机组工作母线上工作电源开关、备用电源开关及所有高压辅机电源开关，厂变高压侧电源开关均断开，严禁合环操作。

2.7.93.15kV公用段12A1、12B1母线，在自投装置工作正常，且公用变的上级电源在并列的情况下采用合环方式切换。

若公用段自投装置不正常或上级电源不在并列状态，必须采用短时停电方式切换，严禁进行合环操作。

2.7.10400VPC及具有两个电源供电的400VMCC相互切换均采用停电方式进行切换。

2.7.1110.5kV、3.15kV动力负荷停送电操作：

A.送电操作

（1）检查设备符合运行条件。

（2）确认开关在断路。

（3）插上开关二次插头。

（4）将开关推至并闭锁在运行位置。

（5）放上开关操作直流电源熔丝。

（6）检查开关已储能信号指示正确。

（7）汇报。

B．停电操作：

（1）检查开关在断路。

（2）取下开关操作直流电源熔丝。

（3）将开关拉至并闭锁在试验位置。

（4）汇报。

2.7.12400VMCC母线送电操作：

（1） 检查400VMCC母线及所属回路符合运行条件。

（2） 检查母线上所有负荷开关在断路，控制方式选择在“OFF”位置。

（3） 检查400VMCC电源开关在断路。

（4） 将400VMCC电源开关摇到运行位置。

（5） 放上400VMCC电源开关直流电源熔丝。

（6） 检查开关弹簧储能正常、信号指示正确。

（7） 对于保安段1A4-3、1B4-3、2A4-3、2B4-3还应解除低电压压板。

（8） 合上400VMCC电源开关。

（9） 对于保安段1A4-3、1B4-3、2A4-3、2B4-3还应投入低电压压板。

（10）检查400VMCC母线电压指示正常。

2.7.13厂用电系统倒闸操作祥见《操作规程》。

2.8启/备变10.5kV、3.15kV馈线压变熔丝熔断

2.8.1现象：

压变开关柜电压表指零。

2.8.2处理：

2.8.2.1 检查该压变低压熔丝是否熔断，若熔断应立即更换。

2.8.2.2 经检查为该压变高压熔丝熔断时，应将所属启/备变回路转冷备用，做好安全措施时，方可更换。

2.8.2.3在打开该压变间隔门时，一定要做好安全措施，方可打开。

2.9启/备变3.15kV侧母线单相接地

2.9.1现象：

启/备变3.15kV接地信号发出：

2.9.2处理：

2.9.2.1 根据现象综合判断确认为启备变3.15kV侧单相接地时，（需要到就地检查时应穿绝缘靴，戴绝缘手套）应将启/备变回路转冷备用。

2.9.2.2 做好安全措施，对3.15kV侧电缆外观作详细检查，若未查出明显接地点，应由检修人员对该回路全面检查，故障消除后，方可恢复启/备变送电。

上述处理必须在2小时内，断开电源。

2.10保安电源

2.10.1正常运行方式：

2.10.110.5kV保安电源线路及保安变12E正常处于运行状态。

2.10.2400V保安电源母线1EM、2EM正常由12E1、12E2开关供电空载运行。

2.10.3#1、#2柴油发电机正常为备用状态，程控方式选择开关投“停运”位置。

2.10.4#1、#2柴油发电机出口开关1EM，2EM正常在“试验”位置，跳合闸直流熔丝放上。

2.10.5使用规定及注意事项

A、10.5kV保安电源线路停、送电应执行调度停、复役制度。

B、保安变12E或12E1、12E2开关转检修时，应将对应的柴油发电机程控方式选择开关投“程控”位置，出口开关放在热备用状态。

C、12E1（12E2）开关转检修时，应投入相应压板1LP1、1LP2（2LP1、2LP2）。

恢复运行时，解除相应压板1LP1、1LP2（2LP1、2LP2）。

D、柴油发电机定期试验时应确认柴油发电机出口开关在“试验”位置，投入相应压板1LP1（#2机投2LP1），试验结束后解除相应压板1LP1（#2机2LP1）。

E、12E1、12E2开关与对应的柴油发电机出口开关1EM、2EM之间的切换操作应采用停电方式，不得合环操作。

2.10.6事故处理

A、因平圩侧10.5kV系统为中性点不接地系统，当发生单相接地时，区调联系用停电方式进行寻找接地时，应先将保安变12E停运，再通知对侧拉合开关进行寻找。

B、当平圩侧电源开关跳闸引起保安变12E失电时，应拉开保安变12EH电源开关，待对侧送电正常后恢复保安变12E运行。

3. 500kV、220kV系统运行检查

3.1正常运行检查：

1、正常运行母线应无移位、变形，伸缩节消振器完好，母线无严重振动，在大风时会有振动发生，并不影响运行，但应与相同情况比较，注意其发展趋势。

2、各母线连接接头处无松动、松脱，不应发热，绞线不应断股。

3、各闸刀位置正确，接触良好，无闪络火花现象，无摆动。

特别应注意垂直安装的单柱式闸刀。

4、PT、CT避雷器瓷套、闸刀瓷瓶、母线支持瓷瓶，悬吊瓷瓶串应无裂纹、无破损、无严重电晕及放电现象，检查各瓷瓶、瓷套无污物、油污及放电痕迹。

5、检查避雷器应完好，避雷器的计数器动作正确。

6、线路阻波器完好，无放电，闪络、无振动、无倾斜现象。

7、PT回路的二次侧接线端不应松动，无过热现象，瓷瓶无闪络现象。

8、各设备端子箱、操作箱密封完好，恒温器或加热器运行正常，箱内无杂物，无潮汽，无水珠，否则应采取措施，各接线应无过热现象。

3.2特殊检查：

500kV系统发生故障后，应对本厂500kV升压站作如下检查，并记录检查情况。

（1）母线有无振动、移位、变形。

（2）各瓷套、瓷瓶有无放电痕迹，有无破损、裂纹。

（3）各通流设备接头有无过热现象及过热痕迹，如烧红、烧熔等。

（4）各闸刀的接触处是否良好，有无过热异位、变形及烧熔现象。

（5）阻波器有无过热现象，有无变形。

3.3风、雪、雨、雾天重点检查

（1）母线有无剧烈振动。

（2）各瓷套、瓷瓶有无严重电晕，有无放电及放电痕迹。

（3）通过观察各部件尤其是各接触处的积雪及冰雪融化情况，判断该处是否过热。

（4）各电气设备不应有过长冰溜。

（5）各支持瓷瓶、悬吊瓷瓶，瓷套等不应积雪过多。

4.直流系统

4.1直流系统的运行方式

4.1.1运行方式和规定

1、我厂115V和230V直流系统均采用单母线运行方式。

2、正常情况下，蓄电池组与充电器装置并列运行，采用浮充方式，除供电给正常连续直流负荷，并且以小电流向蓄电池进行浮充电。

3、正常运行时，必须保证其足够的浮充电流。

230V、115V直流系统具体要求浮充电流见上表。

任何情况下，不得用充电器单独向各个直流工作母线供电。

4、230V蓄电池组的工作电瓶数目为105只，115V蓄电池组的工作电瓶数目为52只，任何情况下均不允许蓄电池组并列运行。

5、正常运行时，每组直流母线都必须投入运行，其相应的设备和保护必须随之投入，任何人不得擅自退出其运行。

6、直流系统工作母线正常由工作充电器供电，任一台充电器故障投入备用充电器。

备用充电器的两出口闸刀间设有机械闭锁装置以防止两组蓄电池并列运行。

7、主厂房115V直流系统工作充电器1A、2A带直流母线1A、2A工作，充电器1B、2B带直流母线1B、2B工作，备用充电器1AB、2AB作为充电器1A、2A和1B、2B的备用，并设有机械联锁。

8、升压站115V直流系统正常运行时，充电器OA带直流母线OA工作，充电器OB带直流母线OB工作，备用充电器OAB作为充电器OA、OB的备用，并设有联锁机构。

9、主厂房230V直流系统正常运行时，充电器1C、2C带直流母线1C、2C工作，充电器1D、2D作为备用。

10、230V直流系统每段母线均设有绝缘监察装置，正常运行中应将接地电压继电器（59G）投入，切换开关置“NOR”位置，变组器应调节到中间位置。

11、115V直流母线使用微机在线绝缘检测装置，装置正常应投入，且绝缘电阻报警选择“高值”，“常规巡查”投入，“信号源”开关断开。

当两段直流母线联络运行时，应停用一组接地检测装置。

12、当蓄电池需要均衡充电时，手动启动充电器内可调的0～24小时定时器。

开始计时，当预选的均衡充电时间到达后，定时器自动将充电器切回至浮充电运行方式。

4.1.2系统运行监视参数

浮充电流值：

（1）230V充电器向蓄电池组充电的浮充电流为2.00A。

（2）115V主厂房充电器向蓄电池组充电的浮充电流为0.96A。

（3）115V升压站充电器向蓄电池充电的浮充电流为0.8A。

蓄电池的温度及比重：

（1）蓄电池室正常允许温度为10～30℃。

（2）蓄电池的比重在室温为20℃时，应保持在1.24±0.01g/cm3。

（3）直流系统浮充运行时，电瓶电压应在2.13V，小负荷或空载情况下，允许电压瞬时上升到2.4V，放电终了电压不应低于1.75V。

其它参数：

（1）230V1C、1D、2C、2D充电器自动稳压范围220～254V，额定输出电流250A。

（2）启动炉230V充电器自动稳压范围198～242V，额定输出电流50A。

（3）主厂房115V充电器自动稳压范围110～127V，额定输出电流150A。

（4）升压站115VOB、OAB充电器自动稳压范围110～127V，额定输出电流100A。

（5）升压站115VOA充电器自动稳压范围99～121V，额定输出电流160A。

（6）电瓶的工作电压应经常保持在2.10～2.13V，允许偏差±0.01V。

4.2直流系统的正常运行、维护与检查

4.2.1充电器监视维护

1. “运行”指示灯亮，对于1A、1B、OA充电器和启动炉230V充电器还应检查“市电”、“充电”及“浮充”指示灯亮。

2. 无保护动作掉牌或充电器故障光字牌报警。

3. 各开关位置正确。

4. 充电器内各部件无过热，松动、无异常音响、振动。

5. 保险丝无熔断。

6. 各表计指示不超过规定值，浮充电流正常。

7. 盘内无杂物、无异味、无遗忘的工具。

8. 测量绝缘装置应良好、无接地现象。

4.2.2配电装置

1.1. 配电装置室内应保持清洁、温度正常，无焦臭味。

2.2. 室内应通风良好、干燥，配电盘表面光泽完好、无碰撞，破损痕迹。

3.3. 配电盘面各指示灯正常，母线电压表指示正常。

4.4. 盘面各开关、闸刀位置正确。

5.5. 保险丝无熔断现象。

6.6. 盘内各元件无过热、松动，无异常音响。

7.7. 各保护运行良好，无动作掉牌、报警信号。

8.8. 母线绝缘良好，直流母线接地保护不应动作。

4.2.3蓄电池室的正常检查

1. 蓄电池室温度正常应在10℃～30℃范围内，温度高于或低于规定值应开启冷却装置或加温装置。

2. 室内应清洁、干燥、通风良好，蓄电池表面无磨损，无漏液，绝缘材料良好，无碰撞和膨胀现象。

3. 各接头及连接线无松动现象。

4. 电解液的高度不应高于或低于红线范围。

5. 连接条与铅板为焊接应无腐蚀，极板不应弯曲、更不应有短路现象。

6. 蓄电池室内禁止明火、吸烟以及可能产生火花的作业。

4.2.4蓄电池的均衡充电

1.  运行中任一只电池的电压偏离所有电池的平均电压时。

2.  事故放电后，在很短时间内完成对蓄电池的短充电。

上述各项工作应由检修人员进行操作。

4.3 直流系统的操作

4.3.1充电器投入前的检查

1.确认检修工作票已总结，安全措施及试验用的临时措施已拆除。

盘内及周围清洁，无遗留物件。

检修应有可投运的书面通知。

2.检查各仪表，控制及信号、保护回路正确，接线良好，无松动现象。

3.检查接触器及空气开关机构灵活，无卡涩现象。

4.检查充电器输出极性与蓄电池极性相同。

5.检查交流输入电源电压正常。

6.检查充电器的交流侧输入开关，直流输出开关在断开位置。

7.检查充电器各侧熔断器完好，外壳接地良好。

8.“AUTO/MAN”切换开关在“AUTO”位置。

（启动炉230V及115VOA、1A、1B充电器不执行该项）。

9.“均衡充电切换开关”在“OFF”位置。

（启动炉230V及115VOA、1A、1B充电器不执行该项）。

4.3.2充电器的投入操作（1C/2A/2B/2C/OB充电器）

1. 投入充电器保护及信号电源小开关（或熔丝）。

2. 检查蓄电池熔丝已放上。

3. 检查充电器直流输出开关在拉开状态。

4. 合上充电器交流输入开关。

5. 将主电路DK闸刀置于“稳压”位置。

6. 将开关K2置于“稳压”位置。

7. 调整电压调节旋钮粗调（W3）和细调（W9）至最小位置。

8. 将“AUTO/MAN”切换开关切至“MAN”位置。

9. 按下“运行”按钮，投入充电器、“停止”灯灭，“运行”灯亮。

10.调整电压调节旋钮粗调（W3）和细调（W9）使输出电压略高于母线电压。

11.拉开备用充电器直流输出开关（闸刀）。

12.合上充电器直流输出开关。

13.调节W3、W9使充电器对蓄电池进行浮充电，浮充电流符合要求。

14.将“AUTO/MAN”开关切至“AUTO”。

15.检查充电器及直流母线各参数指示均正常。

4.3.3备用充电器的投入操作（1AB/2AB/1D/2D/OAB充电器）

1. 检查备用充电器交流输入开关在合闸位置。

2. 检查备用充电器直流输出开关（闸刀）在“断开”位置。

3. 拉开工作充电器（将停用）的直流输出开关，退出工作充电器运行。

4. 投入充电器（同充电器的投入操作）。

5. 检查备用充电器工作正常，输出电压指示正常。

6. 合上备用充电器直流输出开关（闸刀）。

7. 调整备用充电器电压调整器W3、W9，使母线电压和浮充电流值均在要求范围之内。

8. 检查备用充电器工作正常，无异常报警信号。

9. 工作充电器检修完毕后，应尽快投入，退出备用充电器作备用。

4.3.4充电器的退出运行操作

1. 拉开充电器的直流输出开关（闸刀）。

2. 检查充电器无故障信号。

3. 调节电压调整器至最小位置。

4. 接下“停运”按钮，“运行”灯灭，“停运”灯亮。

5. 拉开充电器的交流输入开关。

4.3.5均衡充电操作

1. 校对均充计时器定值正确。

2. 按下“AN”按钮，投入充电器运行。

3. 按下“均充”按钮，观察计时器开始计时。

4. 检查充电器处于均充计时状态，工作正常。

5. 均充时间到达后，充电器应自动返回到“浮充”状态。

6.在蓄电池组需要均衡充电及大放电后的充电时，一般采用充电器稳流运行方式：

（1） 将主电路DK闸刀置于“稳流”位置。

（2） 将开关K2置“稳流”位置。

（3） 按下“QA”运行按钮，投入充电器运行。

（4） 调整电流调节旋钮W9，使电流达到需要值。

（5） 检查充电器在“稳流”状态运行正常。

4.3.6启动炉230V及115VOA、1A、1B充电器投入操作

1.检查充电器交流输入电源熔丝FU1、FU2及FU3（50A）应放上。

2.检查晶闸管触发控制用交流电源熔丝FU4、FU5及FU6（5A）应放上。

3.检查控制回路用交流电源熔丝FU7、FU8（5A）应放上。

4.检查控制回路用直流电源熔丝FU9（5A）应放上。

5.检查充电器“正常充电”与“升压充电”转换开关“QS”在“正常充电”位置

6.合上充电器交流侧电源开关，确认“市电”、“正常充电”及“浮充”指示灯亮。

7.按下“运行”按扭，确认“运行”指示灯亮。

8.检查充电器输出电压、电流应正常。

9.检查控制盘面无其他异常信号

4.3.7