變電運行技術問答

變電運行技術問答

《變電運行技術問答》是由徐志華編著，由化學工業出版社出版發行的電力工程類圖書。

基本信息

內容簡介

本書以問答的形式解答了變電站的高壓設備和二次設備在運行中出現的問題。全書共分2篇：第1篇是變電站高壓設備部分，包括變壓器，電壓互感器，電流互感器，消弧線圈、電抗器，電力電容器，高壓斷路器，隔離開關、絕緣子。母線、電力電纜和過電壓保護；第2篇是變電站二次設備部分，包括直流系統、中央信號，測量儀表，二次接線，繼電保護裝置和安全自動裝置。

本書由從事變電運行多年的工程技術人員編寫，內容根據工作中實際遇到的問題總結而成，由淺入深，通俗易懂，有助於提高變電運行人員的理論和操作水平。

本書可供變電站運行人員閱讀，還可供變電站檢修、安裝人員、繼電保護工作人員參考，也可供大中專院校電類專業學生參考。

目錄

第1篇變電站高壓設備

第1章變壓器3

第1節變壓器的基本知識3

11變壓器的作用和基本原理是什麼？3

12變壓器各組成部件有什麼功用？5

13變壓器的額定容量、額定電壓、額定電流、容量比、變

比、短路電壓、銅損、鐵損、空載電流是什麼含義？7

14變壓器型號中字母都代表什麼意義？9

15什麼叫變壓器的接線組別？10

16矽膠罐在變壓器運行中起什麼作用？運行維護有什麼

要求？13

17氣體繼電器的動作原理是什麼？常用氣體繼電器有幾種

形式？各有什麼特點？13

第2節變壓器的檢修和試驗14

18主變壓器新投入或大修後投入運行前應該驗收哪些項目？

為什麼在正式運行前要做衝擊試驗？衝擊幾次？14

19主變壓器新裝或大修後測定變壓器大蓋和儲油櫃連線管

的坡度標準是什麼？坡度有什麼作用？16

110主變壓器新裝或大修後投入運行為什麼有時氣體繼電器

動作頻繁？怎樣判斷和處理？16

111測變壓器的絕緣電阻有哪些注意事項？為什麼變壓器

絕緣電阻的吸收比大於13時，可認為變壓器絕緣是

乾燥的？17

112變壓器定期試驗周期、項目、標準是怎樣規定的？

怎樣分析絕緣狀況？17

第3節變壓器的運行18

113兩台變壓器並列運行的條件是什麼？不滿足這些條件

會引起怎樣的後果？18

114變壓器並列運行的經濟點如何計算？19

115變壓器在什麼情況下進行核相？不核相可能有什麼

後果？21

116主變壓器停送電操作的順序有哪些規定？為什麼？21

117無勵磁調壓變壓器倒分接頭時為什麼要測量直流電阻？

如何測量？測量時應注意哪些事項？21

118新投入或大修後的變壓器運行中應巡視哪些部位？23

119主變壓器正常巡視和特殊巡視的項目是什麼？24

120變壓器負荷狀態如何劃分？變壓器過負荷有什麼

規定？24

121變壓器溫度計指示的是什麼溫度？運行中有哪些規定？

溫度與溫升有什麼區別？25

122如何判斷變壓器的溫度變化是否異常？變壓器長期

高溫運行有什麼危害？28

123變壓器在運行中哪些部位可能發生高溫、過熱？什麼

原因？如何判斷？29

124怎樣判斷變壓器油麵是否正常？出現假油麵是什麼

原因？30

125在什麼情況下容易出現缺油？對變壓器有什麼影響？

臨時可採取哪些有效措施？30

126怎樣判斷變壓器聲音是否正常？發現異音可能是什麼

原因？31

127氣體繼電器動作後如何處理？在現場如何通過對氣體

的分析判斷故障性質？31

128突發短路對變壓器有什麼危害？32

129過電壓對變壓器有何危害？變壓器在製造上已採取了

哪些措施？33

130變壓器的運行電壓有哪些規定？34

131變壓器空載運行時為什麼有時接地檢漏裝置動作？

當送出一路負荷時就恢復正常，為什麼？34

132正常運行時變壓器中性點有沒有電壓？35

133變壓器運行中補油應注意哪些事項？35

134變壓器中性點有哪幾種接地方式？各有什麼特點？35

第2章電壓互感器37

第1節電壓互感器的基本知識37

2110kV電壓互感器銘牌上有幾個數據？為什麼10kV

電壓互感器容量有120V·A、200V·A、480V·A、

960V·A幾個數據，其含義是什麼？37

22有的10kV電壓互感器銘牌上規定接地運行時間不許

超過2h，為什麼？37

23三相五柱式電壓互感器的兩組低壓線圈各有什麼

用途？38

24裝設電壓互感器時，熔斷器的容量如何選擇？38

25電壓互感器一、二次熔斷器的保護範圍是怎樣

規定的？39

26為什麼110kV電壓互感器一次不裝熔斷器？40

27為什麼控制盤的表用電壓互感器一次側都裝有熔斷器，

而保護盤的表用電壓互感器一次側都不裝有熔斷器？40

28110kV電壓互感器一相二次熔斷器為什麼要並聯一個

電容器？電容器容量如何確定？40

29電壓互感器一次側或二次側熔斷器一相熔斷，電壓表

如何指示？41

210電壓互感器一次側熔斷器熔斷可能是什麼原因？42

211系統發生鐵磁諧振將會出現什麼現象和後果？系統

出現鐵磁諧振的原因和防治措施是什麼？42

212為什麼要檢查10kV電壓互感器的開口三角繞組抽取

電壓？為什麼有電壓？44

21310kV電壓互感器的開口三角繞組兩端為什麼要並聯

電阻？有何作用？數值多少？44

第2節電壓互感器的運行45

214110kV兩組電壓互感器電源如何切換？切換後應注意

什麼？45

215雙母線差動保護電壓互感器控制手柄在運行中有哪些

注意事項？擰錯位置可能造成什麼後果？46

216雙母線的兩組電壓互感器二次能否並列，有什麼注意

事項？47

217110kV電壓互感器二次為什麼要經過電壓互感器一次

側隔離開關的輔助觸點？當雙母線電壓互感器的其中

一組隔離開關檢修或電壓互感器二次迴路有工作時應

注意什麼？47

218變電站使用的電壓互感器一般有哪些保護？停用電壓

互感器時應注意什麼？48

219電壓互感器二次為什麼不許短路？48

220電壓互感器二次為什麼必須接地？48

221電壓互感器巡視檢查的項目有哪些？49

第3章電流互感器50

第1節電流互感器的基本知識50

31油浸電流互感器和套管電流互感器的區別是什麼？50

32一個瓷套管的注油電流互感器怎樣區別進出線？50

33電流互感器的容量為什麼有標伏安的，有標歐姆的，

它們的關係是什麼？50

34電流互感器為什麼有等級要求？保護、儀表各用什麼

等級？51

35什麼叫加極性？什麼叫減極性？52

36兩個同相電流互感器串並聯後的容量、變比如何？

在什麼情況下接成串聯或並聯？52

第2節電流互感器的運行53

37電流互感器二次為什麼不許開路？開路以後有什麼現象？

怎樣處理？53

38測量電流互感器大極性和小極性有什麼區別？怎樣確定

電流互感器極性的正確性？54

39電流互感器為什麼不許長時間過負荷？過負荷運行有

什麼影響？54

310什麼是電流互感器的10%誤差曲線？有什麼用途？54

311電流互感器二次接線有幾種方式？55

312更換電流互感器應注意哪些問題？56

313短路電流互感器為什麼不許用熔絲？56

314採用兩組電流互感器供過電流保護時，如一台上有

工作應注意什麼？56

315對Y，d11接線組別的變壓器的差動保護用電流互感器

接線有什麼要求？為什麼兩側電流互感器二次只許一

側接地？57

316變壓器差動保護的電流互感器應接在斷路器的母線側，

還是變壓器的母線側？為什麼？59

317電流互感器的二次為什麼要接地？59

318保護和儀表共用一套電流互感器時，當表計有工作時

如何短接？注意什麼？59

319電流互感器的正常巡視檢查項目有哪些？59

320什麼原因會使運行中的電流互感器發生不正常聲響或

過熱冒煙現象？59

第4章消弧線圈、電抗器60

41消弧線圈的構造及作用是什麼？60

42消弧線圈的型號含義是什麼？62

43消弧線圈有哪幾種補償方式？62

44通過消弧線圈的隔離開關並列、解列兩台變壓器中性點

有什麼影響？63

45什麼樣的電網上裝設消弧線圈？64

46消弧線圈運行有什麼規定？64

47消弧線圈正常巡視檢查項目有哪些？65

48電抗器的作用是什麼？65

49電抗器的旁路斷路器和配電斷路器如何配合？67

410電抗器的銘牌上有哪些數據？67

411電抗器正常巡視檢查項目有哪些？68

第5章電力電容器69

51國產電力電容器型號的含義是什麼？69

52無功功率有什麼用途？69

53電力電容器的作用是什麼？70

54並聯電容器和串聯電容器補償的原理是什麼？71

55電容器有幾種接線？有什麼不同？73

56採用零序電流平衡保護的電容器組為什麼每相容量要

相等？74

57三相電容器組電流如何計算？一台電容器電流如何

計算？77

58並聯電容器的安裝容量根據什麼來選擇？78

59高次諧波對並聯電容器有什麼影響？諧波源有哪些？79

510電力電容器的允許諧波過負荷能力是如何規定的？80

511高次諧波電壓、電流主要有哪些危害？80

512我國關於電力系統的諧波有哪些規定？80

513為防止由於諧波產生諧振用採取哪些措施？81

514測電容器絕緣用多大搖表合適？如何測？82

515當全站無電後，必須將電容器斷開，為什麼？82

516電容器投入或退出運行有哪些規定？新裝電容器投入

運行前應做哪些檢查？83

517電容器的斷路器跳閘後如何處理？查不出故障

怎么辦？83

518處理電容器是要注意哪些安全事項？84

519電容器正常巡視檢查項目有哪些？84

第6章高壓斷路器85

第1節高壓斷路器的基本知識85

61高壓斷路器的主要結構和主要類型有哪些?85

62高壓斷路器、操動機構型號和符號代表意義是什麼？85

63高壓斷路器有哪些基本參數？各代表什麼意義？86

64高壓斷路器的交流電弧是如何產生的？較長時間維持

電弧可能有什麼危害？89

65電弧的電阻特性有哪些？交流電弧有哪些特點？89

66試分析弧隙介質絕緣恢復過程和電壓恢復過程。90

67高壓斷路器的各種滅弧介質和滅弧裝置的滅弧原理

是什麼？92

68絕緣油、真空、SF6等介質有哪些主要技術參數？對於

這些參數有哪些規定？101

69試述各主要類型油斷路器的主要結構。105

610試述真空斷路器的主要結構。114

611試述SF6斷路器和SF6組合電器的主要結構。115

612高壓開關櫃都有什麼形式和技術要求？116

613高壓開關櫃防止電氣誤操作和保證人身安全的“五防”

都有哪些？118

第2節高壓斷路器的運行119

614斷路器操作或跳閘後應檢查哪些項目？119

615CD2型操動機構在什麼情況下可以手動合閘？應

注意什麼？120

616如何根據斷路器的合閘電流來選擇合閘熔斷器？120

617為什麼斷路器不允許在帶電的情況下用“千斤”

慢合閘？120

618為什麼要進行斷路器低電壓合、跳閘試驗？標準

是什麼？121

619為什麼斷路器的輔助觸點要先投入後切開？121

620斷路器的故障跳閘次數和檢修周期的關係如何

考慮？122

621為什麼要掌握斷路器的試驗相位？如何確定？122

622高壓斷路器的試驗類別、項目和周期是什麼？123

第7章隔離開關、絕緣子125

71國產隔離開關有幾種形式？型號的字母都代表

什麼？125

72隔離開關的用途是什麼？用隔離開關可以進行哪些

操作？126

73操作隔離開關的注意事項有哪些？128

74操作中發生帶負荷錯拉錯合隔離開關時怎么辦？128

75停電時先拉線路側隔離開關，送電時先合母線側隔離

開關，為什麼？129

76運行中隔離開關可能出現的異常現象有哪些？如何

處理？129

77變電站使用的支柱絕緣子有幾種形式？額定電壓和試驗

電壓是多少？130

78變電站常用的懸式絕緣子及合成絕緣子有哪幾種

形式？131

79什麼叫設備的內絕緣和外絕緣？各有什麼特點？133

710什麼叫爬距？什麼叫泄漏比距？133

711什麼叫等值附鹽密度？測量它有什麼意義？134

712絕緣子在什麼情況下容易損壞？135

713如何正確判斷絕緣子的裂紋？136

714正常巡視檢查絕緣子的項目有哪些？136

第8章母線、電力電纜137

81各種矩形母線的額定電流是多少？137

82各種多股絞線的載流量是多少？141

83矩形母線平裝和豎裝時的額定電流為什麼不同？141

84矩形母線一般多長就要裝伸縮接頭？伸縮接頭有什麼

作用？142

85銅線、鋁線連線處為什麼鏽蝕很快？如何防止？142

86為什麼室內母線都採用矩形的，而室外母線多採用

多股絞線?143

87為什麼用來支持母線的絕緣子上的夾板螺栓一個是銅的，

一個是鐵的？在什麼情況下採取這種措施？144

88測溫蠟片多少溫度開始熔化？144

89運行中導線接頭的允許溫度是多少？144

810判斷導線接頭髮熱的方法有幾種？144

811對導線接頭的接觸電阻有何要求？144

812變電站軟母線的弛度有什麼標準？導線弛度過大或

過小對運行有什麼危害？145

813為什麼有的多股絞線帶鋼芯？145

814當幾條導線並列使用時，額定電流如何確定？146

815導線的電暈是怎樣產生的？146

816檢查和巡視導線和接頭的項目有哪些？147

817銅芯電纜和鋁芯電纜各有哪些優缺點？147

818常用的電纜型號及長期允許載流量是多少？147

819電力電纜的溫度和電流是什麼關係？150

820並列敷設電纜的條數與間距不同對電纜允許載流量有什麼影響？151

82110kV電纜最高溫度不許超過多少？為什麼?152

822全線電纜的線路為什麼一般不裝設重合閘？為什麼

跳閘後不能試送？152

823正常時對電力電纜的巡視檢查項目有哪些？152

824為什麼電纜線路停電後用驗電筆驗電發現短時間

還有電？不經放電是否可以用手接觸？153

825雜散電流對電纜鉛皮有什麼影響？153

第9章過電壓保護154

91變電站一般裝設哪些防雷設備？154

92什麼叫內部過電壓？什麼叫大氣過電壓？對設備有

什麼危害？154

93電力系統有哪幾種類型的內部過電壓？過電壓的倍數

一般是多少？如何防止？155

94金屬氧化物避雷器的特點和優點有哪些?156

95金屬氧化物避雷器的結構和特性參數是什麼？157

96變壓器的中性點在什麼情況下裝設避雷器？電壓等級

有什麼要求？158

97安裝閥型避雷器時，閥型避雷器和被保護的設備的

距離有什麼要求？159

98變電站接地網的接地電阻應是多少？避雷針的接地電阻

應是多少？161

99接地網能否和避雷針連在一起？有什麼要求？162

910避雷器分類及型號字母代表意義是什麼？162

911防雷設備巡視檢查項目有哪些？162

912避雷器應做哪些預防性試驗項目？標準如何？163

913怎樣計算避雷針的保護範圍？165

914為什麼35kV線路不採用全線架空地線？168

第2篇變電站二次設備第10章直流系統、中央信號171

101常用蓄電池有幾種？其型號代表什麼意義？171

102蓄電池容量的定義和影響容量的因素有哪些？171

103蓄電池初充電如何進行？173

104電池串、並聯使用時，總容量和總電壓怎樣確定？174

105進行電池維護工作時應注意哪些安全事項？直流接地

情況下在電池上工作應注意什麼？174

106電池正常巡視檢查項目有哪些？175

107直流系統正、負極性接地對運行有哪些危害？175

108快速熔斷器和普通熔斷器怎樣配合？怎樣選擇快速

熔斷器容量？176

109中央信號裝置的作用是什麼？共分幾種？各種信號

裝置的作用是什麼？177

1010預告信號表示多少種異常？各種信號都是如何

發出的？178

1011掉牌未復歸信號的作用是什麼？通過什麼信號

反映？178

1012在雷電時為什麼10kV、35kV系統接地信號動作？

其現象如何？179

第11章測量儀表180

111變電站常用儀表有哪些？其型號代表什麼意義？180

112儀表刻度盤上的各種字母和符號代表什麼意義？180

113電氣測量儀表有哪些用途？安裝原則和基本要求

是什麼？182

114電能表和表用互感器的準確度等級如何要求？182

115互感器和儀表的測量範圍應怎樣考慮？183

116為什麼電氣測量儀表、電能表和繼電保護裝置應儘量

分別使用電流互感器的不同繞組？183

117使用萬用表有哪些注意事項？183

118為什麼不能用萬用表測量絕緣物的電阻？184

119使用搖表應注意哪些事項？184

1110如何正確使用接地電阻測試儀？184

第12章二次接線186

121二次迴路由哪幾部分組成？各有什麼作用？186

122變電站的二次迴路是怎樣編號的？186

123直流小母線的代表符號和迴路標號是什麼？187

124二次迴路展開圖中的各連線線的編號原則是什麼？187

125如何傳動控制及保護迴路？191

126搖測二次迴路的絕緣使用多大的搖表？絕緣標準

是多少？192

127怎樣搖測二次迴路中一路的整體絕緣？應注意

什麼？192

128為什麼交直流迴路不能共用一條電纜？192

129對二次迴路電纜截面有哪些要求？192

1210查找直流接地的操作步驟和注意事項有哪些？193

1211用試停方法有時找不到接地點，是什麼原因？193

1212直流系統兩點接地可能有什麼現象？193

1213為什麼一般不允許直流控制迴路和信號迴路

混用？194

1214控制迴路中的斷路器防跳躍閉鎖是如何實現的？194

1215為什麼傳動保護時，有時會燒毀出口中間繼電器的

觸點？195

1216氣體繼電器上端接線盒內的二次線如何排列？此線

安裝有哪些規定？196

1217直流母線電壓允許變化的範圍是多少？196

1218變電站直流系統的各級熔斷器應如何選擇？196

1219跳閘壓板安裝使用有哪些要求？197

1220清掃二次線時應注意什麼？198

1221為什麼要測量跳合閘迴路電壓降？198

第13章繼電保護裝置199

131什麼是繼電保護裝置？199

132繼電保護快速切除故障線路對電力系統有哪些

好處？199

133對繼電保護裝置的要求是什麼？199

134如何提高繼電保護裝置的可靠性？199

135過電流保護和速斷保護的保護範圍是什麼？速斷為

什麼有帶時限的，有不帶時限的？200

136對電流保護為什麼要加裝低電壓閉鎖？什麼樣的過

電流保護需要加裝閉鎖？201

137為什麼有的配電線路只裝過電流保護，不裝速斷

保護？201

138主變壓器低壓側過電流保護動作為什麼要首先挑

開本側分段斷路器？201

139系統運行方式對過電流保護及低電壓保護有何

影響？202

1310電網方向過電流保護動作時限的配合及方向元件

裝設的原則是什麼？202

1311過流與速斷保護帶電改變定值應注意什麼？改變反時

限定值應注意什麼？202

1312如何核實過流及速斷保護的定值？如何計算？202

1313主變壓器差動保護投入前為什麼要帶負荷測量向量和

繼電器差壓？204

1314主變壓器差動保護和瓦斯保護的作用有哪些區別？

如果變壓器內部故障時兩種保護是否都能反映？205

1315主變壓器差動保護動作之後怎樣檢查、判斷、

處理？206

1316母線差動保護的保護範圍是什麼？保護動作之後

怎樣檢查、判斷、處理？207

1317橫聯差動保護的保護範圍是什麼？保護動作之後

怎樣檢查、判斷、處理？208

1318線路縱差保護的工作原理是什麼？有什麼優

缺點？208

1319電容器組的差動保護接線和動作原理是什麼？保護

動作之後怎樣檢查、判斷、處理？209

1320瓦斯保護的反措要求是什麼？210

1321什麼叫距離保護？210

1322距離保護的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的保護範圍是怎樣劃

分的？211

1323距離保護突然失去電壓為什麼會誤動作？211

1324怎樣傳動距離保護？211

1325什麼叫正序、負序和零序？211

1326零序保護的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的保護範圍是怎樣劃

分的？212

1327110kV零序保護為什麼有的帶方向，有的不帶？212

1328主變壓器零序保護在什麼情況下投入運行？213

1329簡述繼電保護技術的發展。213

第14章安全自動裝置215

141變電站綜合保護系統是什麼？215

142變電站綜合保護系統體系結構是怎樣的？215

143變電站綜合自動化系統給變電站運行模式帶來哪些

變化？217

144電容式重合閘主要組成元件是什麼？各起什麼

作用？218

145電容式重合閘為什麼只能重合一次？219

146為什麼手動分閘時，電容式重合閘不重合？219

147簡單說明頻率繼電器的工作原理和作用。219

148低頻減載裝置電流閉鎖起什麼作用？在運行中怎樣

操作？221

149投入和停用低頻減負荷裝置電源時應注意什麼？222

1410低頻減負荷裝置為什麼要分級？222

1411倒換電壓互感器時如何操作低頻減負荷裝置的

電源？223

1412變電站一般裝設哪些備用電源自動投入裝置？223

1413備用電源自動投入裝置在什麼情況下動作？223

1414線路自動投入裝置在停用時要先停直流後停交流，

為什麼？224

1415什麼叫串聯自動投入裝置？它在什麼情況下動作？

運行中應注意什麼？224

1416故障錄波器的工作原理和作用是什麼？國內外產品的

發展現狀是什麼？225

參考文獻227

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