电气工程师每天要解决各种的电气问题,小编为你精选了母线故障的原因、母线电压消失的处理原则、配电设备布置的一般规定、配电设备布置中的安全措施、高频相差保护及其特点是什么等精华知识,一一为你解读:
母线故障的原因
虽然母线不长,结构也简单,但也有故障的可能。而且大多是单相故障。一般母线故障的原因有:
(1)母线绝缘子和断路器套管因表面污秽而导致的闪络。
(2)装设在母线上的电压互感器及母线与断路器之间的电流互感器发生故障。
(3)倒闸操作时引起断路器或隔离开关的支持绝缘子损坏。
(4)由于运行人员的误操作,如带负荷拉刀闸造成弧光短路。
母线电压消失的处理原则
(1)造成母线失压可能的原因有:电源线故障跳闸、出线发生故障主变后备保护启动越级跳闸、母差或失灵保护动作跳闸、母线发生故障而开关拒动使后备保护动作跳闸等,造成母线失压。
(2)母线电压消失时,应根据仪表指示,信号掉牌,继电保护和自动装置动作情况,以及失压时外部特征,判明其原因或故障性质。
(3)母线失压若由变电站设备和保护引起,能够找到故障点,应立即进行隔离,及时恢复对母线的供电。若引起全站停电,应将所有开关全部断开,等待调度下令恢复送电。
(4)双母线接线,故障造成一条母线停电,在未弄清原因排除故障前,禁止用母联开关强送停电母线,可将停电母线所连用户线路,倒至另一条母线,尽快恢复对用户供电。
(5)如母线失压原因是保护误动引起,可在退出误动保护后,尽快恢复对母线供电,如母线失压是由于开关拒动,后备保护动作引起,可尽快对拒动开关进行隔离后,恢复对母线供电。
外部相间短路保护应符合下列规定:
1)双绕组变压器,应装于主电源侧。根据主接线情况,保护装置可带一段或两段时限,以较短的时限动作于缩小故障影响范围,以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。
2)三绕组变压器,宜装于主电源侧及主负荷侧。主电源侧的保护应带两段时限,以较短的时限断开未装保护侧的断路器。当不符合灵敏性要求时,可在所有各侧装设保护装置。各侧保护装置应根据选择性的要求装设方向元件。
三绕组变压器的外部相间短路保护,可按下列原则进行简化:
1)除主电源侧外,其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护;
2)保护装置作为本侧相邻电力设备和线路保护的后备时,灵敏系数可适当降低,但对本侧母线上的各类短路应符合灵敏性要求。
高压侧为单电源,低压侧无电源的降压变压器,不宜装设专门的零序保护。
0.4mva及以上,绕组为星形-星形连接低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸。
1)利用高压侧的过电流保护时,保护装置宜采用三相式。
2)接于低压侧中性线上的零序电流保护。
3)接于低压侧的三相电流保护。
0.4mva及以上,一次电压为10kv及以下,绕组为三角一星形连接,低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路,当灵敏性符合要求时,可利用高压侧的过电流保护。保护装置带时限动作于跳闸。
0.4mva及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对三绕组变压器,保护装置应能反应各侧过负荷的情况。过负荷保护采用单相式,带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
对变压器温度升高和冷却系统故障,应按现行电力变压器标准的要求,装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。
配电设备布置的一般规定
1)配电室的位置应靠近用电负荷中心,设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方,并宜适当留有发展余地。
2)配电室内除本室需用的管道外,不应有其它的管道通过。室内管道上不应设置阀门和中间接头;水汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管道。
3)落地式配电箱的底部宜抬高,室内宜高出地面50mm以上,室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。
4)同一配电室内并列的两段母线,当任一段母线有一级负荷时,母线分段处应设防火隔断措施。
5)当高压及低压配电设备设在同一室内时,且二者有一侧柜顶有裸露的母线,二者之间的净距不应小于2m。
6)成排布置的配电屏,其长度超过6m时,屏后的通道应设两个出口,并宜布置在通道的两端,当两出口之间的距离超过15m时,其间尚应增加出口。
7)成排布置的配电屏,其屏前和屏后的通道最小宽度应符合下表的规定。
配电设备布置中的安全措施
1)在有人的一般场所,有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围以外。
2)标称电压超过交流25v(均方根值)容易被触及的裸带电体必须设置遮护物或外罩,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(gb4208-84)的ip2x级。
3)当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时,必须采取下列的措施之一:
1、使用钥匙或其它工具;
2、切断裸带电体的电源,且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。
4)当裸带电体用遮护物遮护时,裸带电体与遮护物之间的净距应满足下列要求:
一、当采用防护等级不低于ip2x级的网状遮护物时,不应小于100mm;
二、当采用板状遮护物时,不应小于50mm。
5)容易接近的遮护物或外罩的顶部,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(gb4208-84)的ip4x级。
6)在有人的一般场所,人距裸带电体的伸臂范围应符合下列规定:
1、裸带电体布置在有人活动的上方时,裸带电体与地面或平台的垂直净距不应小于2.5m;
2、裸带电体布置在有人活动的侧面或下方时,裸带电体与平台边缘的水平净距不应小于1.25m;
3、当裸带电体具有防护等级低于ip2x级的遮护物时,伸臂范围应从遮护物算起。
4、在正常的人工操作时手中需执有导电物件的场所,计算伸臂范围时应计入这些物件的尺寸。
7)配电室通道上方裸带电体距地面的高度不应小于下列数值:
一、屏前通道为2.5m;当低于2.5m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于2.2m;
二、屏后通道为2.3m,当低于2.3m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于1.9m。
第3.2.1条 安装在生产车间和有人场所的开敞式配电设备,其未遮护的裸带电体距地面高度不应小于2.5m;当低于2.5m时应设置遮护物或阻挡物,阻挡物与裸带电体的水平净距不应小于0.8m,阻挡物的高度不应小于1.4m;阻挡物内屏前、屏后的通道宽度应符合规范的规定。
高频相差保护及其特点是什么?
答:高频相差保护的基本原理是比较被保护线路两端电流的相位。即把两端的工频电流变成高频电流送到对端去进行相位比较(直接比较式)。若保护判为内部故障,则瞬时动作于跳闸;否则可靠不动作(在理想情况下当线路内部故障时,两侧的电流同相位;当线路外部故障时,两侧的电流相位相差180°)。
发现高压开关非全相运行时应如何处理?
答:(1)高压开关不得非全相运行(防止谐振过电压)。
(2)当现场值班人员发现开关一相运行时,应不待调令立即断开运行的一相开关,事后迅速报告省调值班调度员。
(3)当发现两相运行时,现场值班人员应迅速恢复全相运行,无法恢复时,应不待调令立即断开该开关,事后迅速报告省调值班调度员。
GIS设备有哪些优缺点?
答:节省占地和空间,运行安全可靠,电气性能良好,检修周期长,维护方便,无噪声、静电感应和无线电干扰,安全环保。但对SF6的纯度和水分含量要求严格,金属耗量大,造价高。
氧化锌避雷器的主要优点有哪些?
答:氧化锌避雷器的主要优点有:结构简单,性能稳定,经济性好;保护性能好,可降低设备的过电压值和限制内部过电压;工作寿命长;可直接将阀片置于六氟化硫组合电器中或充油设备中。
电缆故障的处理方法是什么?
答:(1)电缆过负荷温度上升超过允许值时,应转移负荷。电缆着火时,立即停运故障电缆,进行灭火。
(2)电缆已击穿无法运行时,若有两根以上电缆应将故障电缆拆除,正常电缆继续运行,此时应控制负荷。电缆检修后重新接入,注意相序正确。电缆故障跳闸后,未查明原因、未经处理后不得投入运行。
高频通道的作用和组成各是什么?
答:电网的高频保护、遥控遥测、调度通信等高频弱电系统,广泛采用高压输电线路作为电力载波通道,又称为高频通道。组成高频通道的主要部件有阻波器、耦合电容器、结合滤波器等。
开关故障的处理方法有哪些?
答:(1)SF6开关在SF6气体压力异常降低或打出“SF6气压低”光字牌后,应迅速联系检修人员,在有条件的情况下可进行带电补充气体。如故障不能排除,且压力继续降低时应在跳闸闭锁前停运该开关,如开关跳闸回路已被闭锁,则按拒跳处理。
(2)运行中的开关由于SF6压力或机构压力异常分、合闸闭锁以及油开关缺油等严重故障,而现场又无法临时处理时,应采取措施将该开关隔离:有旁路母线的,可用旁路开关代替该开关运行,停运进行处理;对于双母线接线,应将该开关相关母线所带其它线路负荷全部倒换至另一条母线上,再用母联开关将该开关隔离;对于3/2接线,当母线侧开关故障时,应申请调度将该开关所对应的母线侧其它开关停运,再用该开关两侧刀闸将该开关隔离(应先拉母线侧,后拉线路侧);当中间开关故障时,可申请将该串停运,再用该开关两侧刀闸将其隔离。
(3)GIS组合电器中SF6开关气室压力异常(如突然降至零)严禁对开关进行停、供电操作,应立即断开开关的控制电源,及时采取措施,断开上一级开关,将故障开关退出运行。
母线着色的规定和作用有哪些?
答:母线的着色可以提高热辐射(散热)能力,比不着色提高12~15%;对钢母线着色还可以防锈,同时也是一种颜色标志,便于识别。其着色规定为:直流:正极——红色,负极——兰色。交流:A相——黄色,B相——绿色,C相——红色。中性线:不接地的——白色,接地的——紫色。
在电气设备上工作填用工作票的方式有哪几种?
答:在变电站电气设备上的工作,应填用工作票或事故应急抢修单的方式有:填用第一、二种工作票;带电作业工作票;事故应急抢修单和电力电缆的第一、二种工作票等六种方式。
填用第二种工作票的工作有哪些?
答:(1)控制盘和低压配电盘、配电箱、电源干线上的工作。
(2)二次系统和照明等回路上的工作,无需将高压设备停电者或做安全措施者。
(3)非运行人员用绝缘棒和电压互感器定相或用钳形电流表测量高压回路电流。
(4)大于表2-1距离的相关场所和带电设备外壳上的工作以及无可能触及带电设备导电部分的工作。
(5)高压电力电缆不需停电的工作。
电流互感器的常见接线有哪几种?
答:电流互感器的常见接线有:单相接线(测量一相电流)、星形接线(测量三相电流)和不完全星形接线(测量A、C相电流)三种。
什么是故障录波器?
答:所谓故障录波器是在系统故障或振荡时,能迅速直接地记录下与系统故障有关的运行参数的一种自动装置。
旁路开关代替线路开关的操作如何规定?
答:(1)一般旁路开关与被替代开关应接在同一母线。
(2)与调度核对旁路代线路开关的定值整定正确,重合闸一般与被代线路的一致或按调度指令投入。
(3)被代线路的负荷切换一般采用转移法:即投入旁路保护——合上旁路开关两侧刀闸——合上旁路开关,充电正常后拉开旁路开关——合上被代线路的旁刀闸——合上旁路开关,检查旁路有电流——投入旁路重合闸,退出被代线路重合闸——拉开被代线路及其两侧刀闸。
哪些情况下必须进行核相试验?
答:(1)所谓核相就是核实需要合环或并列的两个电源系统(或变压器、电压互感器)的相序是否一致、正确。实际是通过(直接或间接)测量待并系统同名相电压差值和非同名相电压差值的方法来进行的。即同名相电压差值为零,非同名相电压差值为线电压值——相序正确。
(2)变压器(或电压互感器)新安装或大修后。
(3)变压器(或电压互感器)变动过内外部接线或接线组别。
(4)电源线路(或电缆)接线变动,或走向发生变化。
事故应急处理如何规定?
答:(1)事故应急处理可以不用操作票,但应作好记录,并应保存原始记录。
(2)事故应急抢修可以不用工作票,但应使用事故应急抢修单。