变电站培训范本.docx
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变电站培训范本
概述1
前言2
第一章.变电站主接线及设备3
1.1电气主接线图4
1.2变电站主要设备6
第二章.一次设备原理、作用及巡视检查项目7
2.1主变部分7
2.1.1变压器常识8
2.1.2本站变压器8
2.2110KV间隔部分7
2.2.1110kV手摇小车部件、原理及巡检维护8
2.2.2SF6断路器原理，特点及操作与维护8
2.2.3PT、CT设备原理与巡视检查8
2.2.4避雷器检查项目与方法7
2.335KV配电室部分7
第三章.二次设备组成、作用及巡视检查内容6
3.1二次设备作用及巡视检查内容7
3.2主变保护7
3.2.1瓦斯保护动作后的处理8
3.2.2差动保护动作后的处理8
3.2.3后备保护动作后的处理8
3.3母线保护及保护装置相关操作7
3.4线路保护7
第四章.站用电及直流系统6
4.1站用电系统7
4.1.1站用电系统的组成8
4.1.2站用变压器8
4.2直流系统7
4.2.1直流系统8
4.2.2直流系统作用8
4.2.3直流系统的组成8
4.2.4直流电源与日常巡检8
概述
宁夏天元锰业宁新110KV变电站位于…………
前言
感谢您对宏海电气的信任，选择我们作为承建方，为安全、正确、高效地使用本站，特汇编此培训资料，在本变电站值班员培训工作中使用。
目的是加强变电站值班人员理论知识的学习，提高变电站值班员的技能水平，确保电网安全稳定运行。
本资料共分四大部分。
第一章主要讲述了变电站的主接线及主要组成设备；第二章主要讲述了本站电气一次设备工作原理、作用及巡视检查项目和相关设备的操作要点；第三章主要讲述了电气二次设备的组成、作用及巡视检查内容和相关设备的使用说明；第四章主要讲述了站用电及直流系统的巡视检查内容及相关设备的使用方法。
此资料是承建方工作人员根据自身经验，结合各设备使用说明，在对变电站值班工作进行调研的基础上编写的。
非权威资料，不可作为变电运行专业参考用书，仅限本变电站电气运行的工作人员工作、培训、自学中使用。
由于编者能力有限，资料中难免存在错漏之处，敬请大家谅解，并恳请批评指正。
致谢！
宏海电气公司
第一章变电站主接线及设备
一.1电气主接线
电气主接线主要是指在发电厂、变电站、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。
它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。
一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。
在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。
对本变电站而言，电气主接线在变电站设计时就根据水泥厂负荷情况、变电站规模及其在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。
它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。
电气主接线又称电气一次接线图。
图纸详见图1-1电气主接线图，主接线图：
本设计满足以下几点要求：
1.可靠性：
经过综合考虑设计为双回进线，采用单母线分段的接线方式，保证对用户供电的可靠性。
两台容量为50MVA的主变压器，以及两回110kV进线和10回35kV出线,4回电容出线。
两回电源进线相互独立，每路电源进线均能保证对全部负荷的供电。
主变压器的台数和容量能满足规划期间供电负荷的需要，并能满足当变压器故障或检修时供电负荷的需要。
是一座具有一级电力负荷的牵引变电所。
2.灵活性：
主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。
在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。
3.方便性：
按电力系统无功功率就地平衡的要求，分层次装设4组并联电容补偿设备和相应主接线配电单元。
保证运行操作的方便以及在满足技术条件的要求下，做到了经济合理，减少占地面积，节省投资。
一.2变电站主要设备
变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。
在电力系统中它是变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，是输电和配电的集结点。
本变电站主要设备包括：
输送电能的馈电线路，汇集电流的母线，开闭电路的开关设备，接地刀闸，电力变压器，无功补偿设备，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等。
各设备布置见图1-2整站电气设备平面布置图：
第二章一次设备原理、作用及巡视检查项目
二.1主变部分
2.1.1变压器常识
2.1.1.1变压器的常见分类：
1、按冷却方式分类：
有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。
2、按防潮方式分类：
开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
3、按铁芯或线圈结构分类：
芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。
4、按电源相数分类：
单相变压器、三相变压器、多相变压器。
5、按用途分类：
有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
6、按冷却介质分类：
有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。
7、按线圈数量分类：
有自耦变压器、双绕组、三绕组、多绕组变压器等。
8、按导电材质分类：
有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
9、按调压方式分类：
可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
10、按中性点绝缘水平分类：
有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。
2.1.1.2变压器常用的冷却方式有以下几种：
1、油浸自冷（ONAN）；
2、油浸风冷（ONAF）；
3、强迫油循环风冷（OFAF）；
4、强迫油循环水冷（OFWF）；
5、强迫导向油循环风冷（ODAF）；
6、强迫导向油循环水冷ODWF）。
按变压器选用导则的要求，冷却方式的通常选择如下：
1、油浸自冷
3一五00kVA及以下、35kV及以下的产品；
50000kVA及以下、110kV产品。
2、油浸风冷
12500kVA～63000kVA、35kV～110kV产品；
75000kVA以下、110kV产品；
40000kVA及以下、220kV产品。
3、强迫油循环风冷
50000～90000kVA、220kV产品。
4、强迫油循环水冷
一般水力发电厂的升压变220kV及以上、60MVA及以上产品采用。
5、强迫导向油循环风冷或水冷（ODAF或ODWF）
75000kVA及以上、110kV产品；
120000kVA及以上、220kV产品；
330kV级及500kV级产品。
选用强油风冷冷却方式时，当油泵与风扇失去供电电源时，变压器不能长时间运行。
即使空载也不能长时间运行。
因此，应选择两个独立电源供冷却器使用。
选用强油水冷方式时，当油泵冷却水失去电源时，不能运行。
电源应选择两个独立电源。
2.1.1.3变压器的型号：
变压器的型号由：
变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载或无载调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压组成。
如：
SFPZ9-120000/110 指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还有个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量为120000KVA，高压侧额定电压为110KV的变压器。
2.1.1.4变压器的主要参数
主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。
主要包括：
额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗总重。
A、额定容量（kVA）：
额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。
B、额定电压（kV）：
变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压.
C、额定电流（A）:
变压器在额定容量下,允许长期通过的电流.
D、空载损耗（kW）:
当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。
与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关.
E、空载电流（%）:
当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示.
F、负载损耗（kW）:
把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率.
G、阻抗电压（%）：
把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示.
H、相数和频率：
三相开头以S表示，单相开头以D表示。
中国国家标准频率f为50Hz。
国外有60Hz的国家（如美国）。
I、温升与冷却：
变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升.油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。
冷却方式也有多种：
油浸自冷、强迫风冷，水冷，管式、片式等。
J、绝缘水平：
有绝缘等级标准。
绝缘水平的表示方法举例如下：
高压额定电压为35kV级，低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV，工频耐受电压为85kV，低压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV.奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为LI75AC35，表示变压器高压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV，因为低压是400V，可以不考虑。
K、联结组标号：
根据变压器一.二次绕组的相位关系,把变压器绕组连接成各种不同的组合,称为绕组的联结组。
为了区别不同的联结组,常采用时钟表示法,即把高压侧线电压的相量作为时钟的长针,固定在12上,低压侧线电压的相量作为时钟的短针,看短针指在哪一个数字上,就作为该联结组的标号.如Dyn11表示一次绕组是（三角形）联结，二次绕组是带有中心点的（星形）联结，组号为（11）点。
2.1.2本站使用变
2.1.2.1主要技术参数
名称：
三相油浸自冷有载调压变压器
型号：
SZ10-50000/110
容量：
50000/50000kVA
冷却方式：
ONAN
2.1.2.2主变的主要组成部分及其作用
1.铁芯：
变压器的磁路部分。
铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路，变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。
2.绕组：
变压器的电路部分。
变压器有原线圈和副线圈，它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。
3.套管：
支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。
110kV及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相同，并充有变压器油，下部装设CT以供测量和保护用。
4.油枕：
油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面，减少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用；在油枕的侧面装有监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）。
油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。
5.油箱：
承载铁芯和线圈、变压器油。
6.变压器油：
绝缘及冷却
7.调压装置：
调整电压比。
8.净油器：
改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化（多应用于有载调压油箱）。
净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物，使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能。
9.冷却器：
当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。
10.呼吸器：
当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对空气起过滤作用，从而保证油的清洁。
呼吸器内的硅胶变色过程：
蓝色→淡紫色→淡粉红（≥2/3时需更换）。
11.瓦斯继电器：
变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管上。
A轻瓦斯：
通过检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作。
B重瓦斯：
通过检测油流速度达到一定值时动作。
C防爆阀：
当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到防爆阀动作值时，防爆阀打开，油及气体油阀门喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形.
2.1.2.3工作原理：
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
2.1.2.4日常巡检项目及方法：
1.油温、绕组温度是否正常；
2.根据油温和油位变化曲线图确定油位是否正常；
3.有无油渗漏情况；
4.过滤呼吸器中油色是否变黑、硅胶是否变红；
5.运行声音是否正常，有无螺丝松动的颤动声；
6.瓦斯继电器是否有气体；
7.外壳及中性点接地是否良好；
8.高、低压引线正常，无松动，过热、烧红；
9.本体基础无下沉；
10.随温度和负载自动投切情况正常，散热片无聚集大量污尘；
11.油流指示器指示正常；
12.调压分接头指示正确，同组各组合现场与远方应保持一致；
一三.套管瓷瓶无污染、无破损、裂纹和放电痕迹；
14.压力释放装置密封良好，无渗油；
一五.相关消防设施是否良好；
2.1.2.5变压器运行维护
1、防止变压器过载运行：
长期过载运行，会引起线圈发热，使绝缘逐渐老化，造成匣间短路、相间短路或对地短路及油的分解。
2、保证绝缘油质量：
变压器绝缘油在贮存、运输或运行维护中，若油质量差或杂质、水分过多，会降低绝缘强度。
当绝缘强度降低到一定值时，变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。
因此，运行中变压器应定期化验油质，不合格的油应及时更换。
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3、防止变压器铁芯绝缘老化损坏：
铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏，使铁芯产生很大的涡流，引起铁芯长期发热造成绝缘老化。
4、防止检修不慎破坏绝缘：
变压器检修吊芯时，注意保护线圈或绝缘套管，如果发现有擦破损伤，应及时处理。
5、保证导线接触良好：
线圈内部接头接触不良，线圈之间的连接点、引至高、低压侧套管的接点、以及分接开关上各支点接触不良，会产生局部过热，破坏绝缘，发生短路或断路。
此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解，产生大量气体，变压器内压力加。
当压力超过瓦斯断电器保护定值而不跳闸时，会发生爆炸。
6、防止电击：
电力变压器的电源一般通过架空线而来，而架空线很容易遭受雷击，变压器会因击穿绝缘而烧毁。
7、短路保护要可靠：
变压器线圈或负载发生短路，变压器将承受相当大的短路电流，如果保护系统失灵或保护定值过大，就有可能烧毁变压器。
为此，必须安装可靠的短路保护装置。
8、保持良好的接地：
对于采用保护接零的低压系统，（考试．大）变压器低压侧中性点要直接接地当三相负载不平衡时，零线上会出现电流。
当这一电流过大而接触电阻又较大时，接地点就会出现高温，引燃周围的可燃物质。
9、防止超温：
变压器运行时应监视温度的变化。
如果变压器线圈导线是A级绝缘，其绝缘体以纸和棉纱为主，温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大，温度每升高8℃，绝缘寿命要减少50%左右。
变压器在正常温度（90℃）下运行，寿命约20年；若温度升至105℃，则寿命为7年5温度升至120℃，寿命仅为两年。
所以变压器运行时，一定要保持良好的通风和冷却，必要时可采取强制通风，以达到降低变压器温升的目的。
2.1.2.5主变检修的停电操作及安装措施：
一定要严格执行两票三制和保证安全的组织措施和技术措施.
两票：
工作票和操作票；
三制：
交接班制度、设备巡回检查制度、设备定期维护及轮换制度；
组织措施：
1工作票制度
2操作票制度
3工作许可证制度
4工作监护制度
5工作间断转移和终结制度。
技术措施：
1停电；
2验电；
3装接地线；
4悬挂标示片和装设遮栏；
主变停运检修操作票示例：
（以1#主变为例）
操作任务：
1#主变由运行状态切换至检修状态
操作步骤：
1.断开1#主变低压侧断路器XXX；
2.检查1#主变低压侧断路器XXX确已断开；
3.将1#主变低压侧断路器手车退至试验位置；
4.检查手车确已退至试验位置；
5.取出35kV验电器，检查验电器完好，工作正常；
6.在1#主变低压侧验电，确认已无电压；
6.合上1#主变低压侧接地刀闸XXX；
7.检查1#主变低压侧接地刀闸XXX确已合上；
8.断开1#主变高压侧断路器；
9.检查1#主变高压侧断路器确已断开；
10.将1#主变高压侧断路器小车退至试验位置；
11.检查小车确已退至试验位置；
12.取出110kV验电器，检查验电器完好，工作正常；
一三.在1#主变高压侧验电，确认已无电压；
14.合上1#主变高压侧接地刀闸XXX；
一五.检查1#主变高压侧接地刀闸XXX确已合上；
16.在1#主变低压侧开关柜门上，悬挂“禁止合闸，有人工作”的标示牌；
17.在1#主变低压侧接地刀闸操作机构上悬挂“已接地”标示牌；
一八.在1#主变高压侧断路器SF6小车上，悬挂“禁止合闸，有人工作”的标示牌；
19.在1#主变高压侧接地刀闸操作机构上悬挂“已接地”标示牌；
20.在1#主变上悬挂“在此工作”标示牌；
21.在1#主变四周设置遮栏，并悬挂“止步，高压危险”标示牌；
二.2110kV间隔部分
2.2.1110kV手摇小车部件、原理及巡检维护注意事项
2.2.1.1LW25N-126CW手车式六氟化硫断路器简介：
名称：
手车式六氟化硫断路器
型号：
LW25N-126CW
LW25N-126CW手车式六氟化硫断路器属于三相交流126kV的组合开关设备，由LW25-126型六氟化硫断路器和隔离触头、防误操作装置及可动手车等部分组成。
用于126kV输变电系统中电力设备的控制和保护，也可用于频繁操作的场合或做联络之用。
该设备可利用手力操作小车来实现隔离触头的分-合操作，当整个手车拉出后，设备退出运行即可进行检修。
另外，本组合设备还可以与电压互感器-避雷器组成的小车配合使用。
采用本产品可以简化系统接线，减少占地面积，并便于安装和维护。
小车控制箱内设有紧急分闸手柄,当断路器需要紧急分闸而电动不能分闸时可拉动紧急分闸手柄,即可将断路器分闸。
另小车控制箱内设有断路器充气阀,可实现带电补气。
本产品符合GB1984-1989、GB11022-1990、GB1985-1989和GB311.1-1987等标准及相关IEC标准的要求。
2.2.1.2主要特点：
本产品设计原理先进、结构简单、操作可靠，安装维护方便，占地面少。
断路器灭弧室采用了先进而且成熟的自能式灭弧原理；灭弧室的设计参数先进，压气活塞小，开断电流大，介质恢复速度快；采用的自立型触指温升裕度大；断路器整体漏气率低，维修周期长（可达10-20年不检修）。
断路器配的全弹簧操动机构体积小、结构简单、可靠性高、机械寿命长。
2.2.1.3应用环境条件：
1.环境温度:
最高+40℃
最低-30℃（寒带产品：
-40℃）
2.海拔高度:
≤2500m
3.相对湿度:
日平均相对湿度:
≤95%
月平均相对湿度:
≤90%（25℃）
4.最大风速:
35m/s
5.地震烈度:
水平加速度:
≤0.25g
垂直加速度:
≤0.125g
6.最大日温差:
25℃
7.爬电比距:
＞25mm/kv
8.无易燃爆炸危险及化学腐蚀、剧烈震动的场合。
2.2.1.3主要技术参数
1.LW25N-126CW主要技术参数，见表1。
表1
序号
名称
单位
数据
1
额定电压
kV
126
2
额定频率
Hz
50
3
额定电流
A
1250;2000;3一五0;
4
额定短时耐受电流
kA
31.5;40
5
额定峰值耐受电流
kA
80;100
6
额定短路持续时间
S
4
7
整体主回路电阻
μΩ
＜100
8
额定1分钟工频耐压
断口间
kV
265
对地
kV
230
隔离断口间
kV
355
9
额定雷电冲击耐压
断口间
kV
630
对地
kV
550
隔离断口间
kV
650
10
合闸时间
ms
≤一三0
11
分闸时间
ms
≤40
12
满容量开断次数
times
20
一三
机械寿命
times
6000
14
SF6的年漏气率
％/year
≤1
一五
SF6气体的水分含量（20℃）
v/v
≤一五0×10-6
16
额定操作循环
O-0.3s-CO-一八0s-CO
17
SF6额定压力
MPa
0.5
一八
SF6报警压力
MPa
0.45
19
SF6闭锁压力
MPa
0.4
20
SF6气体重量
kg
12
21
重量
断路器重量
kg
一五00
小车重量
kg
1000
2.手车装置技术参数，见表2。
表2
隔离触头分闸开距
＞1100mm
手车行程
＞一五00mm
手车轨距
2000mm
手车操作力矩
＜500N·m
安全网与带电体距离
＞1000mm
相间隔离插头不同期
＜10mm
3.CT20弹簧操动机构的主要技术参数，见表3。
表3
序号
名称
单位
数据
1
分闸线圈
额定控制电压
V
DC110
DC220
分闸线圈电流
A
5.8
2.8
正常工作电压范围
（65％-120％）Ve
2
合闸线圈
额定控制电压
V
DC110
DC220
合闸线圈电流
A
3.3
2.3
正常工作电压范围
（85％-110％）Ve
3
储能电机
电机电压
V
AC220
DC220
电机功率
W
600
正常工作电压范围
（85％-110％）Ve
储能时间
s
≤一五
4
加热器
加热器电压
V
AC220
2.2.1.2结构及原理
1.本设备主要由高压六氟化硫断路器和隔离触头、防误操作装置及可动手车等部分组成。
如图1所示。
它是将定型的LW25-126型高压六氟化硫断路器及其所配的CT20型弹簧操动机构等整体安装在手车上。
断路器的一次接线板上装有隔离插头以代替常规的隔离刀闸，利用手车上的链轮驱动装置使手车在轨道上移动，以实现隔离插头的分、合闸操作。
2.断路器采用LW25-126型自能式高压六氟化硫断路器，它由灭弧室、底座、支架及弹簧操动机构等几部分组成。
合闸操作时，机构的能量经传动系统后推动动触头向上运动，此时，SF6气体快速进入压气缸，先由动静弧触头首先接通，然后动静主触头接通，完成合闸操作。
分闸操作时，机构的能量经传动系统后拉动动触头向下运动，先由主触头分离，接着动弧触头与静弧触头分离，产生电弧，电弧在过零时被SF
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