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前言2

1 变电运行调度管理2

1.1 电网频率、电压、谐波的管理2

1.1.1 系统频率的调度管理2

1.1.2 系统电压的调度管理2

1.1.3 系统谐波管理3

1.2 变电所设备检修及投运管理4

1.2.1 停电检修管理4

1.2.2 新设备投入系统运行的管理4

1.3.2 操作管理5

1.3.1 一般原则5

1.3 倒闸操作管理5

1.2.3 新设备投入系统送电的程序5

1.4 继电保护与自动装置的投切、更改整定7

1.4.1 基本要求7

1.4.2 定值管理7

1.4.3 运行管理8

1.5 事故处理管理8

1.5.1 事故处理的原则与要求8

1.5.2 事故处理的规定8

思考题9

2 电气主接线运行与倒闸操作11

2.1 变电所电气主接线11

2.1.3 双母线分段带旁路母线12

2.1.2 双母线带旁路12

2.1.1 双母线12

2.1.4 线路变压器组13

2.1.5 桥形接线13

2.1.6 多角形接线(四边形接线)13

2.1.7 单母线分段13

2.1.8 3/2断路器接线13

2.2 变电所一次系统的防误操作装置13

2.2.1 机械闭锁13

2.2.2 电磁闭锁14

2.2.4 红绿牌闭锁15

2.2.5 电脑模拟盘15

2.2.3 电气闭锁15

2.2.6 防误装置16

2.3 电气倒闸操作16

2.3.1 电气倒闸操作的基本概念16

2.3.2 运行人员在倒闸操作中的责任和任务16

2.3.3 倒闸操作现场必须具备的条件17

2.3.4 倒闸操作的方法17

2.3.5 关于操作票使用中一些特殊情况的处理19

2.3.6 设备倒闸操作的规定19

2.4 操作术语表25

思考题27

3.2.1 定期性巡视28

3.2 设备巡视检查的范围和周期28

3.1 变电所设备巡视检查工作应遵守的规定28

3 变电所设备巡视检查28

3.2.2 经常性巡视29

3.2.3 特殊性巡视29

3.3 设备巡视检查方法30

3.3.1 变压器的检查30

3.3.2 隔离开关可动触头的检查31

3.3.3 检查触头发热的方法31

3.3.4 检查绝缘子裂纹的方法32

3.4 设备巡视33

3.4.1 变压器33

3.4.2 电压互感器35

3.4.3 电流互感器36

3.4.4 消弧线圈37

3.4.5 阻波器37

3.4.6 电抗器37

3.4.7 并联电容器37

3.4.8 耦合电容器38

3.4.9 断路器38

3.4.10 隔离开关38

3.4.11 绝缘子39

3.4.12 母线39

3.4.13 电力电缆39

3.4.14 避雷器、避雷针39

3.4.16 直流系统40

3.4.15 调相机40

3.4.18 房屋结构及围墙41

3.4.19 GIS设备巡视41

3.4.17 继电器41

思考题42

4 许可与验收43

4.1 工作票制度43

4.1.1 工作票分类43

4.1.2 工作票签发43

4.1.3 工作票填写规范44

4.1.4 工作票审核45

4.1.7 工作票负责人(监护人)46

4.1.5 工作票许可46

4.1.6 工作票间断46

4.1.8 工作票终结验收47

4.1.9 工作票检查及评议47

4.2 许可制度47

4.2.1 许可工作的一般流程48

4.2.2 许可工作安全措施布置要点48

4.2.3 几种特殊状态的许可要求48

4.3 验收制度49

4.3.1 验收工作的一般流程49

4.3.3 设备验收的主要项目50

4.3.2 电气设备验收的一般规定50

4.4 一次设备验收试操作规范实例56

4.4.1 基本要求56

4.3.4 运行人员对试验报告的审核工作56

4.4.2 220kV设备验收试操作注意事项57

4.4.3 35kV设备验收试操作注意事项59

4.4.4 一次设备验收试操作流程卡60

4.4.5 继电保护二次许可验收卡63

思考题83

5.1.1 芯式铁芯84

5.1.2 壳式铁芯84

5.1 变压器铁芯结构84

5 大型电力变压器84

5.2 变压器绕组结构85

5.2.1 圆筒形绕组85

5.2.2 螺旋形绕组86

5.2.3 换位导线绕成绕组87

5.2.4 连续式绕组88

5.2.5 纠结式绕组88

5.2.6 绕组散热油道89

5.3 变压器绝缘结构90

5.3.1 变压器内部主要绝缘材料91

5.3.2 主绝缘结构91

5.3.3 主绝缘92

5.4 变压器油箱和储油柜96

5.3.4 纵向绝缘96

5.4.2 钟罩式油箱97

5.4.1 箱式油箱97

5.4.3 储油柜99

5.4.4 用胶囊袋密封的储油柜100

5.4.5 用胶囊隔膜密封的储油柜101

5.4.6 油位计102

5.4.7 吸湿器103

5.4.8 安全装置103

5.4.9 净油器106

5.4.10 胶囊密封储油柜的注油108

5.5 绝缘套管108

5.6.1 冷却方式的标志109

5.6 冷却系统109

5.6.2 变压器的冷却方式110

5.7 气体继电器116

5.7.1 浮子式气体继电器116

5.7.2 挡板式气体继电器116

5.8 测温装置119

5.8.1 电触点压力式温度计119

5.8.2 遥测温度计119

5.8.3 WTYK-802系列温度控制器120

5.8.4 绕组温度指示器121

5.9.1 额定容量(SN)和容量比122

5.9 变压器额定参数122

5.9.3 额定电流(IN)124

5.9.4 额定频率(fN)124

5.9.5 相数124

5.9.6 连接组标号(接线组别)124

5.9.2 额定电压(UN)和电压比(变比)124

5.9.7 额定冷却介质温度128

5.9.8 额定温升(τN)128

5.9.9 冷却方式128

5.9.12 负载损耗(Pk)(短路损耗或铜损耗)129

5.9.13 阻抗电压百分数(uk%)129

5.9.11 空载电流(I0%)129

5.9.10 空载损耗(P0)129

5.9.14 零序阻抗(Zk0)130

5.9.15 变压器型号及其含义130

5.9.16 绕组绝缘水平131

5.9.17 承受短路能力132

5.10 特殊电力变压器和电抗器132

5.10.1 三绕组变压器132

5.10.2 自耦变压器134

5.10.3 并联电抗器141

5.10.4.接地变压器142

5.10.5 消弧线圈143

5.10.6 并联电容器用串联电抗器144

5.11.2 无励磁分接开关145

5.11 变压器分接开关145

5.11.1 变压器调压145

5.11.3 有接调压分接开关147

5.12 几种特殊结构变压器149

5.12.1 变压器的CDWF强迫油循环水直接冷却系统149

5.12.2 三菱大型变压器结构及特点151

5.13 变压器运行151

5.13.1 概述151

5.13.2 变压器运行方式154

5.13.3 变压器在运行中的巡视检查157

5.13.4 变压器正常运行与维护159

5.13.5 变压器异常运行及分析162

5.13.6 变压器事故处理166

5.13.7 变压器交接及检修后的验收168

思考题168

6 高压互感器170

6.1 概述170

6.2 电流器170

6.2.1 工作原理170

6.2.2 特点170

6.2.3 误差171

6.2.4 结构171

6.3.1 电磁式电压互感器的结构174

6.3 电压互感器174

6.3.2 电容式电压互感器的结构176

6.4 互感器安装验收177

6.4.1 安装前检查177

6.4.2 安装及验收要求178

6.5 互感器运行178

6.5.1 电流互感器运行178

6.5.2 电压互感器运行179

思考题181

7.1.2 高压断路器种类182

7.1.4 高压断路器操动机构182

7.1.3 高压断路器结构类型182

7.1.1 对高压断路器的要求182

7.1 概述182

7 高压断路器及其操动机构182

7.1.5 高压断路器基本技术参数183

7.2 SF6断路器185

7.2.1 SF6气体特性185

7.2.2 SF6断路器灭弧室结构189

7.2.3 SF6断路器结构191

7.2.4 SF6断路器密封措施191

7.2.5 SF6断路器技术参数193

7.3.1 真空灭弧室194

7.3 真空断路器194

7.3.2 真空断路器结构特点197

7.3.3 真空断路器操作过电压198

7.4 油断路器200

7.4.1 多油、少油断路器概述200

7.4.2 油断路器巡视检查200

7.5 高压断路器操动机构200

7.5.1 对操动机构的要求200

7.5.2 断路器与操动机构的组合201

7.5.3 手动操动机构(CS)202

7.5.4 电磁操动机构(CD)203

7.5.5 弹簧操动机构(CT)205

7.5.6 气动操动机构(CQ)208

7.5.7 液压操动机构(CY)213

7.6 高压断路器运行225

7.6.1 高压断路器正常运行条件225

7.6.2 高压断路器运行巡视检查225

7.6.3 高压断路器事故处理229

7.6.4 高压断路器安装交接及检修验收要求233

7.7 高压断路器主要技术数据234

7.7.1 500-SFMT-50B型高压断路器234

7.7.2 ELF SL7-4型高压断路器235

7.7.3 LW12-500型高压断路器235

7.7.5 3AQ2型高压断路器236

7.7.6 FX-12型高压断路器236

7.7.4 OFPTB-500-50LA型高压断路器236

7.7.7 LW11-220型高压断路器237

7.7.8 SI-145型高压断路器237

7.7.9 LW14-110型高压断路器237

7.7.10 LW17-145型高压断路器238

7.7.11 30-SFG-25型高压断路器238

7.7.12 LW18-35型高压断路器238

7.7.13 3AF型高压断路器238

7.7.14 SW4-110Ⅱ SW4-220Ⅱ型高压断路器239

7.7.15 SW2-35型高压断路器239

7.7.16 FP-35型高压断路器239

思考题240

7.7.17 LW6-110型高压断路器240

8 继电保护及自动装置242

8.1 概述242

8.1.1 220kV变电所继电保护及自动装置的配置242

8.1.2 500kV变电所继电保护及自动装置的配置242

8.1.3 继电保护装置发展趋势243

8.2 主变压器保护243

8.2.1 220kV主要压器保护一般配置243

8.2.2 主变压器保护装置作用和要求243

8.2.3 变压器保护运行244

8.2.4 变压器瓦斯保护244

8.2.5 7UT51系列变压器差动保护简介246

8.3.2 母线差动保护的构成251

8.3 变电所母线差动保护251

8.3.1 对母线差动保护的要求251

8.3.3 双母线电流差动保护的动作行为254

8.3.4 破坏固定连接时母线保护的特点257

8.3.5 母线电流差动保护与线路保护和自动装置的配合258

8.3.6 RADSS/S母差保护及运行说明260

8.3.7 BUS-1000母差保护及运行说明262

8.4 大接地电流系统零序电流保护267

8.4.1 大接地电流系统发生接地短路时的主要特点267

8.4.2 保护装置的构成和功能267

8.4.3 保护装置的操作267

8.5 线路距离保护268

8.5.1 保护装置构成和功能268

8.4.5 事故处理268

8.4.4 保护装置的信号(以JL-11D型为例)268

8.5.2 距离保护装置操作270

8.5.3 距离保护装置信号271

8.5.4 距离保护装置故障处理272

8.5.5 DR-11型距离保护简介272

8.6 电网高频保护275

8.6.1 概述275

8.6.2 高频闭锁距离保护275

8.6.3 高频相差动保护280

8.6.4 允许式高频保护284

8.6.5 ZBT-LA型智能高频保护收发信机简介285

8.7 输电线路纵差保护289

8.7.1 概述289

8.7.2 基本原理289

8.7.3 GKD型电力远程跳闸断路器光纤传输系统289

8.7.4 7SD24纵差保护291

8.7.5 LCD-21纵差保护293

8.7.6 LFP-931系列光纤电流纵差保护简介294

8.8 输电线路微机保护298

8.8.1 WXB-11型微机线路保护298

8.8.2 微机高频保护运行说明303

8.8.3 WXB-11C微机保护306

8.8.4 LFP-901A微机保护314

8.8.5 斗渡5913线SEL保护简介319

8.9 综合重合闸装置321

8.9.1 概述321

8.9.2 重合闸装置运行管理321

8.9.3 重合闸装置信号322

8.9.4 重合闸装置异常处理322

8.9.5 重合闸装置动作判别323

8.10 35kV线路继电保护323

8.10.1 概述323

8.10.3 平行线路横联差动方向保护324

8.10.2 三段式过电流保护324

8.10.4 小接地电流系统单相接地326

8.11 故障录波器327

8.11.1 概述327

8.11.2 故障录波器使用与维护328

8.11.3 录波器正常运行检查项目328

8.11.4 故障录波器故障及处理329

8.11.5 YS-8型故障录波仪简介329

8.12 变电所远动送信331

8.12.1 变电所远动设备及使用331

8.12.2 变电所远动设备现场验收及维护334

8.12.3 变电所通信设备及使用335

8.12.4 变电所通信设备验收及维护337

思考题338

9 所用电及直流系统340

9.1 所用电系统340

9.1.1 变电所所用电重要性340

9.1.2 所用电接线方式340

9.1.3 所用电运行说明341

9.2 变电所直流系统342

9.2.1 直流系统的作用342

9.2.2 直流电源系统342

9.2.3 蓄电池组343

9.2.4 充电器348

9.2.6 直流绝缘监视装置350

9.2.5 直流负载和直流母线350

思考题357

10 变电所事故处理359

10.1 概述359

10.1.1 事故处理一般原则359

10.1.2 事故处理管理规定359

10.1.3 事故处理方法和顺序360

10.2 母线故障处理361

10.2.1 常规型式母线故障处理361

10.2.2 封闭式母线事故处理363

10.2.3 母线失电事故处理363

10.3 变压器事故处理365

10.5 35kV中性点采用小电阻接地系统事故处理366

10.5.1 中性点经小电阻接地系统保护构成366

10.4 消谐装置366

10.4.2 消谐装置作用366

10.4.1 35kV中性点接地系统铁磁谐振366

10.5.2 35kV系统接地故障处理实例368

10.6 电压互感器及其回路故障处理371

10.6.1 110kV以上电压互感器故障及处理概述371

10.6.2 110kV及220kV母线电压互感器回路二次快速小开关跳闸处理371

10.6.3 35kV电压互感器的异常和故障处理372

10.6.4 35kV母线电压互感器二次熔丝熔断(或快速小开关跳一相)372

10.6.5 35kV母线电压互感器高压熔丝熔断372

10.7.2 单相接地故障处理373

10.7 35kV小接地电流系统单相接地故障及处理373

10.7.1 单相接地故障现象373

10.7.3 消弧线圈运行操作374

10.7.4 电压互感器高压熔丝一相熔断与单相接地的判断374

10.8 典型事故及处理方法375

10.8.1 蕴铁2210线路的断路器拒跳事故375

10.8.2 220kV正母线UV相事故375

10.8.3 全变电所失电事故376

10.8.4 全变电所停电(200kV母联断路器与电流互感器间故障)事故376

10.8.5 1号主变压器220kv引线相间短路事故377

10.9.2 200kV母线故障(母差保护动作)378

10.9.1 220kV线路故障(纵差及微机保护动作)378

10.9 典型事故检查范围378

10.8.6 35kV正母Ⅰ段相间短路事故378

10.9.3 主变压器故障(瓦斯保护动物)379

10.9.4 主变压器故障(差动保护动作)379

10.9.5 35kV母线故障(母差保护动物)379

10.9.6 35kV线路故障(线路保护动作)379

10.9.7 220kV线路故障(线路保护动作、断路器拒动、失灵保护动作)379

10.9.8 220kV线路故障(线路保护拒动)379

10.9.9 主变压器后备保护动作(200kV复合过流保护动作)380

10.9.10 主变压器后备保护动作(220kV零序电流、零序电压保护动作)380

10.9.11 主变压器后备保护动作(接地变压器零序电流保护动作)380

思考题380