鐵道供電畢業(yè)論文

1、<p><b>　　引言 </b></p><p>　　本文介紹的是xx線一期設(shè)備及二期設(shè)備概況，實習(xí)目的：掌握實習(xí)中的基本理論知識和技能的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識、基本技能和專業(yè)知識與實踐相結(jié)合。 </p><p>　　第一章 電力供電系統(tǒng)的概述</p><p>　　1.1 電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)</p>

2、<p>　　電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)從分析角度分類可分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析。</p><p>　　在正常狀態(tài)下運行的電力系統(tǒng)中，各發(fā)電、輸電和用電設(shè)備均在規(guī)定的長期安全工作限額內(nèi)運行，電力系統(tǒng)中各母線電壓和頻率均在允許的偏差范圍內(nèi)提供合格的電能。</p><p>　　電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運行過程中由于外力、絕緣老化、過電壓、誤操作、設(shè)計錯誤、制造缺陷等原因會發(fā)生如短路、斷線等故障

3、。最常見同時也是最危險的故障時發(fā)生各種類型的短路。在發(fā)生短路時可能產(chǎn)生以下后果：</p><p>　?。?）通過故障點的數(shù)值較大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；</p><p>　?。?）短路電流通過非故障元件時，由于發(fā)熱和電動力的作用，使絕緣遭受到破壞或縮短設(shè)備的使用壽命；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大幅度降低，將破壞用戶工作的穩(wěn)

4、定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；</p><p>　?。?）破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠間并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。</p><p>　　短路電流一般為額定電流的幾倍到幾十倍，不同類型的短路發(fā)生的概率不相同，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明在高壓電網(wǎng)中，單相接地短路次數(shù)占所有短路次數(shù)的85%以上。</p><p>　　電力系統(tǒng)中電器元件的中正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，

5、這種情況屬于不正常運行狀態(tài)。例如，因負(fù)荷超過電氣設(shè)備的額定值而引起的電流升高（一般又稱為過負(fù)荷），就是一種做常見的不正常運行狀態(tài)。由于過負(fù)荷，使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，就有可能發(fā)展成故障。此外，系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)動機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過電壓，以及電力系統(tǒng)發(fā)生震蕩等，都屬于不正常運行狀態(tài)。</p><p>　　故障和不正常運行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。

6、事故就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成對用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容忍的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞的事件。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采用各種積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性外，故障一旦發(fā)生，必須有選擇的切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效的方法之一。這種方法既能保護(hù)電力設(shè)備免遭破壞，又能提高電力運行的穩(wěn)定性。切除故障的時間通常要就小到幾十毫秒到幾百毫秒，實踐

7、證明只有在每個電氣元件上裝這繼電保護(hù)裝置，才有可能滿足這個要求。繼電保護(hù)裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作與斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。</p><p>　　1.2 繼電保護(hù)的基本任務(wù)</p><p>　?。?）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，并保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行；</p>

8、<p>　　（2）反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護(hù)的條件（如有無經(jīng)常值班人員），而動作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘。此時一般不要求保護(hù)迅速動作，而根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。</p><p>　　第二章 二次回路識圖及異常處理</p><p>　　1.1.1 二次回路圖的分類</p><p&g

9、t;　　在二次回路圖中，相應(yīng)的二次設(shè)備采用GB 4728《電氣簡圖用圖形符號》和GB 7159 《電氣技術(shù)中的文字符號制定通則》中規(guī)定的統(tǒng)一圖形符號和文字符號來表示，把這些圖形符號相應(yīng)連接，從而形成控制回路、測量回路、信號回路。繼電回路及自動裝置回路，交流電壓和交流電流回路圖等。</p><p>　　二次回路圖按不同的繪制方法，分為原理圖、展開圖和安裝圖，這也是我國在電力生產(chǎn)中常采用的三種形式的工程圖紙。<

10、/p><p>　　1.1.1.1 原理圖</p><p>　　二次回路的原理圖是體現(xiàn)二次設(shè)備工作原理的圖紙，是繪制展開圖和安裝圖的基礎(chǔ)。一次設(shè)備和二次設(shè)備都是以整體的形式在圖紙中表示出來，例如相互聯(lián)結(jié)的電流回路、電壓回路、直流回路等是綜合在一起的。這種接線圖的優(yōu)點是能夠使看圖者對整個二次回路的構(gòu)成以及動作過程有一個整體概念。</p><p>　　原理圖也存在以下不足之處

11、：</p><p>　?。?）只能表示出保護(hù)主要元件而對細(xì)節(jié)之處則無法表示。</p><p>　?。?）不能反映繼電器之間連接線的實際位置，不能滿足現(xiàn)場維護(hù)和調(diào)試工作的需要。</p><p>　?。?）不能反映出個元件內(nèi)部的接線情況，如端子編號。</p><p>　?。?）不能反映直流電源引自哪一組熔斷器，標(biāo)注的直流“正”、“負(fù)”極比較分散。

12、</p><p>　?。?）很難表明完整的繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　原理圖體現(xiàn)了構(gòu)成二次回路的所有設(shè)備及其工作原理，無法說明各元件之間的具體連接情況，更沒有標(biāo)明具體的接線端子和回路編號，因此一般不用于現(xiàn)場施工作業(yè)。</p><p>　　1.1.1.2 展開圖</p><p>　　展開圖是根據(jù)原理接線圖繪制的，是將二次設(shè)備按其線圈和觸

13、點的接線回路展開分別畫出的，組成多個獨立回路，是安裝、調(diào)試和檢修的重要技術(shù)圖紙，也是繪制安裝接線圖的主要依據(jù)。</p><p><b>　　展開圖的特點如下：</b></p><p>　?。?）按不同的電源回路劃分成多個獨立回路。主要有交流電流回路和交流電壓回路、直流回路。直流回路按其作用可分為控制回路、測量回路、保護(hù)回路和信號回路等。在這些回路中，各繼電器的動作順序

14、是自上而下、自左而右排列的。</p><p>　　（2）展開圖的畫圖特點是基于能方便的看出動作順序，清晰地了解同類回路的連接秩序。它是將繼電器的組成部分拆分開來表示。例如一個電流繼電器，其線圈在所屬的二次電流回路，其觸點在所屬的直流回路中。同一元器件的線圈、觸點的文字符號是一樣的。</p><p>　　（3）繼電器和每一個小邏輯回路的作用都在展開圖的右側(cè)注明。</p><

15、;p>　　（4）各導(dǎo)線、端子都有統(tǒng)一規(guī)定的回路編號和標(biāo)號，便于分類查找、施工和維修。</p><p>　?。?）圖上畫出的觸點狀態(tài)是未通電、未動作的狀態(tài)。</p><p>　　（6）對于展開圖中個別的繼電器，若該繼電器的觸點在另一張圖中表示或在其他安裝單位中有表示，都在圖紙上說明去向，對任何觸點或回路也說明來處。</p><p>　　（7）直流正極按奇數(shù)順序標(biāo)

16、號，負(fù)極回路則按偶數(shù)順序標(biāo)號?；芈方?jīng)過元件（如線圈、電阻、電容等）后，其標(biāo)號也隨著改變。</p><p>　?。?）常用的回路都給與固定的編號，如跳閘回路用33、133、233、333等，合閘回路用3、103等。</p><p>　?。?）交流回路的標(biāo)號除用三位數(shù)外，前面加注文字符號。交流回路使用的數(shù)字范圍是：電壓回路為600～799；電流回路為400～599.它們的個位數(shù)字表示不同的回路

17、；十位數(shù)字表示互感器的組數(shù)?；芈肥褂玫臉?biāo)號組，要與互感器文字符號前的“數(shù)字序號”相對應(yīng)。如1TA電流互感器的A相回路標(biāo)號應(yīng)是A411～A419；電壓互感器2TA的A相回路標(biāo)號是A621～A629。</p><p>　　展開圖上凡與屏外有聯(lián)系的回路編號，均應(yīng)在端子排圖上占據(jù)一個位置。展開圖中二次接線關(guān)系清晰，動作順序?qū)哟畏置?，便于讀圖和分析。但現(xiàn)場安裝施工需要更具體的安裝接線圖。</p><p&

18、gt;　　1.1.1.3 安裝圖</p><p>　　安裝圖是控制屏、保護(hù)屏制造廠生產(chǎn)加工和現(xiàn)場安裝施工用的圖紙，也是運行試驗、檢修等的主要參考圖紙，是根據(jù)展開圖繪制的。</p><p>　　1.1.2 二次回路的識圖方法</p><p>　　二次回路圖的最大特點是邏輯性很強，在繪制時遵循著一定的規(guī)律，識圖時只要抓住這些規(guī)律，就很容易看懂圖紙，做到條理清晰。<

19、/p><p>　　看二次識圖的基本技巧</p><p>　　看圖前要清楚圖紙上所標(biāo)符號代表的設(shè)備名稱，弄懂每個元件、繼電器的動作原理及其功能，還要掌握如下識圖技巧：</p><p>　　先一次，后兩次；先交流，后直流；先電源，后接線；先線圈，后觸點；先上后下；先左后右。</p><p>　　所謂“先一次，后兩次”，就是當(dāng)圖中有一次接線和二次接線同

20、時存在時，應(yīng)先看一次部分，弄清是什么性質(zhì)的設(shè)備，再看二次部分，具體起什么作用。</p><p>　　“先交流，后直流”，就是當(dāng)圖中有交流和直流兩種回路同時存在時，應(yīng)先看交流回路，再看直流回路。交流回路一般由電流互感器和電壓互感器的二次繞組引出，直接反映一次設(shè)備的運行狀態(tài)，先把交流回路看懂后，根據(jù)交流回路的電氣量以及在系統(tǒng)發(fā)生故障時這些電氣量的變化特點，對直流回路進(jìn)行邏輯推斷，再看直流回路就要容易一些了。</

21、p><p>　　“先線圈，后觸點”，就是要分析觸點的動作情況，必須先找到繼電器或裝置的線圈，因為只有線圈通電，其相應(yīng)觸點才會動作，由觸點的通斷引起回路變化，進(jìn)一步分析整個回路的動作過程。一張圖中，線圈和其觸點是緊密相連的，遇線圈找觸點，遇觸點找線圈，這是迅速看圖的一大技巧。</p><p>　　“先上后下”和“先左后右”，二次接線圖紙都是按照保護(hù)裝置或回路的動作邏輯先后順序，從上到下，從左到右

22、的畫出來的。所以看圖時，先上后下，從左至右的看，是符合保護(hù)動作邏輯的，更容易看懂圖紙。</p><p>　　1.1.3 二次回路的異常處理</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)生交流電壓回路斷線時，保護(hù)裝置發(fā)出電壓回路斷線信號；有功及無功表指示不正常；電能表停轉(zhuǎn)或走慢；斷線相的相電壓或有關(guān)線電壓下降，其他相的相電壓正常等。電壓互感器一次側(cè)熔斷器熔斷時，其現(xiàn)象與此類似，同時電壓互感器二次側(cè)開口三角

23、形處有較高電壓。</p><p>　　交流電壓回路斷線，首先應(yīng)停用可能引起誤動作的保護(hù)及自動裝置；其次，由于電壓回路斷線而是指示不正確時，應(yīng)盡可能根據(jù)其他儀器的指示，對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。如空氣開關(guān)跳閘或熔斷器熔斷，應(yīng)立即試投一次，若再次跳閘，則二次回路故障，不得在試投。若空氣開關(guān)未跳閘、熔斷器未熔斷，則繼續(xù)查找發(fā)生斷線的原因，并及時處理。</p><p>　　（2）當(dāng)發(fā)生交流電壓回路短路時，應(yīng)

24、先斷開該電壓二次回路的所有負(fù)荷，退出可能引起無動的保護(hù)。將空氣開關(guān)（熔斷器）試投一次，若再故障跳閘，則說明短路發(fā)生在電壓互感器二次側(cè)。應(yīng)查明故障點，若不能查明時，應(yīng)將所帶二次負(fù)荷倒至另一電壓互感器的二次回路上。若空氣開關(guān)試投后沒有跳閘，則應(yīng)逐一地恢復(fù)所帶負(fù)荷，如在恢復(fù)過程中遇上故障跳閘，則應(yīng)停止該負(fù)荷，然后恢復(fù)其他負(fù)荷的正常運行，并通知有關(guān)人員處理有短路故障的二次回路。</p><p>　　第三章 二次回路故障處

25、理</p><p>　　1.1 二次回路故障處理的內(nèi)容</p><p>　　1）二次回路故障主要形式：</p><p>　?。?）開路故障：指二次接線不良或脫落引起的回路斷線故障。</p><p>　?。?）短路故障：指二次回路中的電阻、電容、電壓線圈等主要降壓元件被意外短接或燒毀擊穿等引起的短路故障。</p><p>

26、;　　（3）直流接地故障：指有絕緣監(jiān)察裝置的直流控制電源系統(tǒng)發(fā)生正極或負(fù)極接地的故障。</p><p>　　（4）微機(jī)保護(hù)裝置或PLC故障：主要包括死機(jī)、內(nèi)部元器件故障等。</p><p>　　2）查找二次回路故障的主要方法：</p><p><b>　?。?）測量電阻法</b></p><p>　　使用萬用表的電阻檔測

27、量懷疑斷線的回路通不通是查找二次回路開路故障的基本方法之一。在測量前應(yīng)先將被測量線路停電，否則當(dāng)兩個測量點跨越斷線點或電阻時，萬用表可能被燒毀。然后甩開無關(guān)線路，使測量電流只能通過被測量的線路，以防止寄生回路影響測量結(jié)果。當(dāng)要確認(rèn)北側(cè)線路通時，要將萬用表打在電阻檔的R×1檔，測量時電阻值應(yīng)該接近零。當(dāng)要確認(rèn)被測線不路通時，要選擇萬用表電阻檔的R×100，測量時電阻值應(yīng)無窮大。當(dāng)被測線路間有電阻元件時，要知道電阻元件的

28、阻值，單獨測量電阻元件本身是否完好，然后分別測量電阻元件兩端的接線是否完好。</p><p>　　萬用表打在電阻檔時，黑表筆是萬用表內(nèi)部電池的正極，紅表筆是萬用表內(nèi)部電池的負(fù)極。測量二極管時，萬用表打在電阻檔R×100，黑表筆接二極管的陽極，紅表筆接二極管的陰極，電阻值應(yīng)很小，相反，電阻值很大，表示二極管的單向?qū)щ娦阅芰己?。如果二極管已經(jīng)擊穿，兩個方向測電阻均為零。在認(rèn)真分析電路的基礎(chǔ)上，可以利用二極管

29、的單向?qū)щ娦钥梢栽诓粩嚅_接線的情況下很方便地判斷設(shè)備的狀態(tài)。</p><p><b>　?。?）測量電壓法</b></p><p>　　在電源兩極之間的一條回路中，必須會串聯(lián)著一些降壓元件，如電阻、繼電器或接觸器的電壓線圈等，它們是這條回路的主要功能元件，也是正負(fù)極的分界點。當(dāng)一條回路有幾個降壓元件串聯(lián)時，其中電阻最大的那個元件是主要降壓元件。當(dāng)這條回路未被接通前存在

30、一個斷開點，一般是主令電器的接點，或者是繼電器的接點，我們稱之為斷口。斷口的電阻值無限大，所以這時它是最大的降壓元件，電源的正極、負(fù)極分別送到了端口的兩側(cè)，一旦斷口閉合，該回路接通，主要功能元件就會啟動，然后通過其他回路實現(xiàn)功能。</p><p>　?。?）測量對地電位法</p><p>　　用此方法查二次回路不通故障，也無需斷開電源。測前應(yīng)首先分析回路各點的對地電位，然后再進(jìn)行測量，將分

31、析結(jié)果和所測值及極性相比較。 將電位分析和測量結(jié)果比較，所測值和極性與分析相同，誤差不大，表明各元件良好。若相反或相差很大，表明部分有問題。 測量各點對地電位，應(yīng)使用萬用表直流電壓檔（量程應(yīng)大于電源電壓），將一支表筆接地（金屬外殼），另一表筆接被測點。若被測點應(yīng)帶正電，則應(yīng)將正表筆接被測點，負(fù)表筆接地；反之，將負(fù)表筆接被測點而正表筆接地。若表計指示為直流電源電壓的一半左右（電源電壓220V時約為110V），則表明該點到電源正極或電源

32、負(fù)極之間是通的。測對地電位時，讀數(shù)為電源的1/2左右，是因為變電站直流系統(tǒng)中的絕緣檢查裝置的影響。 用測對地法檢查回路不通的故障，方便、準(zhǔn)確，且不受個元件和端子安裝地點的影響，回路中有兩個不通點也能準(zhǔn)確查出（兩斷開點之間對地電位是零）。 </p><p>　　第四章 繼電器保護(hù)裝置</p><p>　　1.1.1 電磁型繼電器的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　1

33、、構(gòu)成 電磁型繼電器依據(jù)構(gòu)成原理，可分為：螺管線圈式、吸引銜鐵式、轉(zhuǎn)動舌片式，如圖： （a） （b） （c）</p><p>　　（a）為螺管線圈式1—線圈 2—銜鐵 3—電磁鐵 4—靜觸點 5—動觸點 6—反作用彈簧 （b）為吸引銜鐵式1—線圈 2—銜鐵 3—電磁鐵 4—止擋 5—觸點 6—反作用彈簧 （c）為轉(zhuǎn)動舌片式

34、1—線圈 2—舌片 3—電磁鐵 4—止擋 5—觸點 6—反作用彈簧2、基本工作原理 當(dāng)繼電器線圈中通入電流I1時，產(chǎn)生磁通φ。Φ經(jīng)鐵心、銜鐵和氣隙形成回路，銜鐵被磁化，產(chǎn)生電磁力F dc。當(dāng)F dc克服彈簧反作用力，銜鐵被吸起，觸點接通，稱為繼電器動作。</p><p>　　動作電流：使繼電器從釋放狀態(tài)改變至動作后狀態(tài)的最小電流。返回電流：使繼電器從動作后狀態(tài)改變至釋放狀態(tài)最大電流?；叵禂?shù)：返回電流與動

35、作電流的比值，稱為返回系數(shù)。</p><p>　　1.1.2 線路微機(jī)保護(hù)裝置</p><p>　　一、微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成與原理</p><p>　　1、微機(jī)保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)</p><p>　　微機(jī)保護(hù)主要是由計算機(jī)、輸入輸出接口、人機(jī)聯(lián)系、軟件等構(gòu)成。</p><p>　　微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成示意圖</p&g

36、t;<p><b>　?、贁?shù)據(jù)采集系統(tǒng)</b></p><p>　　微機(jī)系統(tǒng)只能識別數(shù)字量，保護(hù)所反應(yīng)的電流、電壓等模擬信號需轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微機(jī)系統(tǒng)能接受的數(shù)字信號。</p><p><b>　?、谖C(jī)系統(tǒng)</b></p><p>　　用來分析計算電力系統(tǒng)的有關(guān)電量和判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障，然后按照既定的程序動作

37、。這是微機(jī)保護(hù)裝置的核心，一般包括：微處理器(CPU)、存儲器、定時器等。CPU是微機(jī)系統(tǒng)自動工作的指揮中樞；存儲器是用于保存程序和數(shù)據(jù)；定時器用于觸發(fā)采樣信號，在V/F變換中，是頻率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的關(guān)鍵部件。</p><p>　?、坶_關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)</p><p>　　輸入系統(tǒng)用于采集有接點的量（如瓦斯保護(hù)、溫度信號等）作為開關(guān)量輸入；執(zhí)行通過開關(guān)量輸出，起動信號、跳閘繼電器等，

38、完成保護(hù)各種功能。</p><p><b>　?、苋藱C(jī)對話接口</b></p><p>　　用于調(diào)試、定值整定、工作方式設(shè)定、動作行為記錄、與系統(tǒng)通信等。</p><p>　　包括：打印、顯示、鍵盤及信號燈、音響或語言告警等。</p><p><b>　?、蓦娫?lt;/b></p><

39、;p>　　電源是微機(jī)保護(hù)裝置重要組成部分，通常采用逆變穩(wěn)壓電源。</p><p>　　2、微機(jī)保護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)</p><p>　　A/D式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖所示：</p><p><b>　?、匐妷盒纬苫芈?lt;/b></p><p>　　微機(jī)繼電保護(hù)要從被保護(hù)對象的電流、電壓互感器處取得相應(yīng)信息。但這些二次數(shù)值、輸入

40、范圍對典型的微機(jī)繼電保護(hù)電路卻不適用，需要降低和變換。一般采用變換器來實現(xiàn)變換。（微機(jī)保護(hù)參數(shù)的輸入范圍：0～5V或4～20mA）</p><p>　?、诓蓸颖３峙c低通濾波</p><p>　　由于微機(jī)保護(hù)只能對數(shù)字量進(jìn)行運算和判斷，所以應(yīng)將連續(xù)模擬量變?yōu)殡x散量。采樣保持電路作用就是在一個極短的時間測出模擬量在該時刻的瞬時值；并要求在A/D轉(zhuǎn)換期間保持不變。</p><

41、p>　　同時采樣：繼電保護(hù)大多數(shù)原理是基于多個輸入信號，如三相電流、三相電壓等。在每一個采樣周期對通道的量全部同時采樣。</p><p>　　采樣頻率：采樣間隔的倒數(shù)稱為采樣頻率。采樣頻率的選擇是微機(jī)保護(hù)中的一個關(guān)鍵問題。頻率高，采樣精確，但對A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度要求也高，投資也就越高。</p><p>　　為了將信號波頻率限制在一定頻帶內(nèi)，一般利用低通濾波器將高頻分量濾掉，這樣可

42、降低采樣頻率，即降低對硬件的要求。</p><p><b>　?、鄱嗦忿D(zhuǎn)換開關(guān)</b></p><p>　　為了保證阻抗、功率方向等不受影響，對各個模擬量要求同時采樣，以準(zhǔn)確地獲得各量之間的相位關(guān)系。同時節(jié)省硬件，可利用多路開關(guān)輪流切換各通路，達(dá)到分時轉(zhuǎn)換的目的，共用A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p><b>　?、苣?shù)轉(zhuǎn)換器</b

43、></p><p>　　作用：將輸入模擬量變?yōu)榕c其成正比的數(shù)字量,以便進(jìn)行處理、存儲、控制和顯示。</p><p>　　第五章 電氣測量 </p><p>　　1.1.1 兆歐表的使用</p><p>　　兆歐表在工作時,自身產(chǎn)生高電壓,而測量對象又是電氣設(shè)備,所以必須正確使用,否則就會造成人身或設(shè)備事故。使用前,首先要做好以下各種

44、準(zhǔn)備： （1）測量前必須將被測設(shè)備電源切斷,并對地短路放電,決不允許設(shè)備帶電進(jìn)行測量,以保證人身和設(shè)備的安全。 （2）對可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備,必須消除這種可能性后,才能進(jìn)行測量。 （3）被測物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測量結(jié)果的正確性。 （4）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態(tài),主要檢查其“0”和“∞”兩點。即搖動手柄,使電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,兆歐表在短路時應(yīng)指在“0”位置,開路時應(yīng)指在“∞”位置。

45、（5）兆歐表使用時應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方,且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。 做好上述準(zhǔn)備工作后就可以進(jìn)行測量了,在測量時,還要注意兆歐表的正確接線,否則將引起不必要的誤差甚至錯誤。 兆歐表的接線柱共有三個：一個為“L”即線端,一個“E”即為地端,再一個“G”即屏蔽端（也叫保護(hù)環(huán)）,一般被測絕緣電阻都接在“L”“E”端之間,但當(dāng)被測絕緣體表面漏電嚴(yán)重時,必須將被測物的屏蔽環(huán)或不須測量的部分與“G”端相連接。這樣漏電流就經(jīng)<

46、/p><p>　?。╝）測量線路的絕緣電阻（b）測量電動機(jī)絕緣電阻（c）測量電纜絕緣電阻</p><p>　　1.1.2 鉗表的使用</p><p>　　（1）與大多數(shù)測量儀器一樣，測量前要機(jī)械調(diào)零。</p><p>　?。?）選擇合適的量程，先選大，后選小量程或看銘牌值估算。</p><p>　?。?）當(dāng)使用最小量程測

47、量，其讀數(shù)還不明顯時，可將被測導(dǎo)線繞幾匝，匝數(shù)要以鉗口中央的匝數(shù)為準(zhǔn)，則讀數(shù)＝指示值×量程 / 滿偏×匝數(shù)</p><p>　?。?）測量時，應(yīng)使被測導(dǎo)線處在鉗口的中央，并使鉗口閉合緊密，以減少誤差。</p><p>　　（5）測量完畢，要將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在最大量程處。</p><p>　　第六章 高壓電氣設(shè)備</p><p>

48、;　　1.1.1 高壓斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p><b>　　高壓斷路器</b></p><p>　　斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。 吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游

49、離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強度。</p><p>　　斷路器的選擇 　　斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選擇，并且按斷路情況校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。此外，還應(yīng)考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時，應(yīng)采取有效措施?！　Ω邏簲嗦菲饔幸韵聨讉€方面的要求，這些

50、要求在斷路器的基本技術(shù)參數(shù)上得到體現(xiàn)?！　?1)斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）可以長期工作?！　?2)應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流）?！　?3)具有盡可能短的開斷時間，這對減少電網(wǎng)的故障時間，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是有利的。 　　(4)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。　　下面是幾種常用斷路器的特點： 1.多油斷路器實

51、現(xiàn)簡單、價格便宜，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大、且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象，一般情況下不采用。 2.少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡化，體積小、便于運輸、目前被大量采用。 3.空氣斷路器斷路能</p><p>　　1.1.2 高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　THG2－400/25型高壓隔離開關(guān)一

52、般安裝在機(jī)車車頂上。以底板為界，分成上、下兩個部分。上部為高壓部分，主要包括絕緣子、閘刀、刀夾等；下部為操作部分，主要包括機(jī)械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖以及操作手輪等。其結(jié)構(gòu)如圖7－59所示。</p><p><b>　　其工作原理為：</b></p><p>　　1．分閘：當(dāng)高壓隔離開關(guān)處于合閘狀態(tài)時，如果要分閘，則須先用鑰匙將機(jī)械聯(lián)鎖打開，然后按標(biāo)牌指示的分閘方向轉(zhuǎn)動操作手輪

53、，當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動到位后，再將機(jī)械聯(lián)鎖鎖上。此時，隔離開關(guān)處于分閘狀態(tài)。</p><p>　　2．合閘：當(dāng)高壓隔離開關(guān)處于分閘狀態(tài)時，如果要求合閘，則其過程與分閘過程大致一樣，也須先用鑰匙將機(jī)械聯(lián)鎖打開，然后按標(biāo)牌指示的合閘方向轉(zhuǎn)動手輪，當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動到位后，再將機(jī)械聯(lián)鎖鎖上。此時，隔離開關(guān)處于合閘狀態(tài)。</p><p>　　圖7－59　THG2－400/25高壓隔離開關(guān)</p>&l

54、t;p>　　1－瓷瓶；2－連接板；3－刀夾；4－閘刀；5－連接板；6－軸套；7－底板；8－聯(lián)鎖觸頭；9－凸輪；10－軸；11－回位盤；12－手輪；13－機(jī)械聯(lián)鎖。</p><p>　　第七章 高壓預(yù)防性實驗</p><p>　　1.1 交、直流耐壓試驗</p><p>　　一、 操作要點 （1）試驗前，應(yīng)了解被試品的試驗電壓，同時了解被試品的其他試驗項目

55、及以前的試驗結(jié)果。若被試品有缺陷或異常，應(yīng)在消除后再進(jìn)行交流耐壓試驗。 （2）試驗現(xiàn)場應(yīng)圍好遮攔或圍繩，掛好標(biāo)示牌，并派專人監(jiān)護(hù)。 （3）試驗前，被試品表面應(yīng)擦拭干凈，將被試品的外殼和非被試?yán)@組可靠接地。被試品為新沖油設(shè)備時，應(yīng)按《規(guī)程》規(guī)定使油靜止一定時間再加壓，對110KV及以下的充油電力設(shè)備，在注滿油后靜置時間應(yīng)不少于24小時，對220KV及330KV的充油電力設(shè)備，靜置時間應(yīng)不少于48小時。 （4）接好試驗接線

56、后，應(yīng)由有經(jīng)驗的人員檢查，確認(rèn)無誤后方可加壓。 （5）加壓前，首先檢查調(diào)壓器是否在零位。調(diào)壓器在零位方可加壓，升壓時應(yīng)呼唱。 （6）升壓過程中不僅要監(jiān)視電壓表的變化，還應(yīng)監(jiān)視電流表的變化，以及被試品電流的變化。升壓時要均勻升壓，不能太快。升至規(guī)定試驗電壓時，開始計算時間，時間到后，緩慢均勻降下電壓。絕不允許不降壓就先跳開電源開關(guān)。 （7）試驗中發(fā)現(xiàn)表針擺動或被試品有異常聲響、冒煙等應(yīng)立即降下電壓，拉開電源，在高壓側(cè)掛上

57、接地線后，再查明原因。 （</p><p>　　1.2 介質(zhì)損失的測量</p><p><b>　　一、基本概念</b></p><p><b>　　1、介質(zhì)損耗</b></p><p>　　絕緣材料在電壓作用下，總會流過一定的電流，所以都有能量損耗。我們把電介質(zhì)在電壓作用下產(chǎn)生的一切損耗稱為

58、介質(zhì)損耗或介質(zhì)損失。如果電介質(zhì)損耗很大，會使電介質(zhì)溫度升高，促使材料發(fā)生老化。如果電介質(zhì)溫度不斷上升,甚至?xí)央娊橘|(zhì)熔化、燒焦，喪失絕緣能力，導(dǎo)致熱擊穿，因此電介質(zhì)損耗的大小是衡量絕緣介質(zhì)電性能的一項重要指標(biāo)。</p><p>　　2、電介質(zhì)損耗按其物理性質(zhì)可分為下列三種基本形式：</p><p><b>　?、俾?dǎo)引起的損耗；</b></p><

59、p>　?、陔娊橘|(zhì)極化引起的損耗；</p><p>　?、劬植糠烹娨鸬膿p耗。</p><p>　　在交流電作用下，介質(zhì)損耗主要是后兩種。</p><p>　　3、介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ</p><p>　　任何介質(zhì)在交流電作用下，其電壓和電流的關(guān)系如圖所示：</p><p>　　圖中，Φ為功率因數(shù)角，而其余角為介質(zhì)

60、損耗角。根據(jù)函數(shù)關(guān)系有</p><p>　　tanδ﹦IR/IC﹦UIR/UIC﹦P/Q (1)</p><p>　　P﹦UIR﹦UICtanδ=U2ωCPtanδ(2)</p><p>　　式中IR——有功電流；IC——無功電流；P——有功功率；Q——無功功率。</p><p>　　二、測量介質(zhì)損失角的正切值</p><

61、p><b>　　1、目的</b></p><p>　　絕緣介質(zhì)損耗的大小，實際上是絕緣性能優(yōu)劣的一種表示。同一臺設(shè)備，絕緣良好，介質(zhì)損耗就??；絕緣受潮裂化，介質(zhì)損耗就大。介質(zhì)損耗因數(shù)測量是一項靈敏度較高的試驗，它可以發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)及小電容試品貫通和未貫通的局部缺陷，但不易發(fā)現(xiàn)大電容試品的局部缺陷。</p><p>　　tanδ是反映絕緣介質(zhì)損

62、耗大小的特性參數(shù)，與絕緣的體積大小無關(guān)。但如果絕緣內(nèi)的缺陷不是分布性而是集中性的，則tanδ有時反映就不靈。被試絕緣體積越大，或集中性缺陷所占的體積越小，集中性缺陷處的介質(zhì)損耗占被試絕緣全部介質(zhì)損耗的比重就越小，總體的tanδ就增加得也越少，這樣tanδ測量就不靈敏。因此，測量各類電力設(shè)備tanδ時，能分解試驗的盡量分解試驗。如果測量變壓器整體tanδ時，由于變壓器整體絕緣體積比變壓器套管大得多，套管的缺陷就不能反映出來，因此必須單獨測

63、量套管的tanδ。套管的體積小，測套管的tanδ不盡可以反映套管絕緣的全面情況，而且有時可以反映其中的集中性缺陷。</p><p><b>　　2、測量設(shè)備</b></p><p><b>　　使用介損電橋。</b></p><p><b>　　3、測量接線</b></p><p&

64、gt;　?、賹τ陔p繞組和三繞組變壓器，其tgδ%測量部位如下：</p><p>　?、苷泳€法：對于兩極對地絕緣的被試品，可采用正接線法，因正接線時，電橋本體處于低壓，故操作安全，且測量準(zhǔn)確度高。</p><p>　?、莘唇泳€法：現(xiàn)場裝設(shè)的電氣設(shè)備，一般均安裝在基礎(chǔ)上或地上，一極接地。反接時電橋各部件都處于高電壓下，此時應(yīng)注意：電橋外殼必須妥善接地，以保證操作者的安全；由于橋體引出的被試品

65、電容、標(biāo)準(zhǔn)電容器及E的屏蔽線均處于高壓，必須妥善絕緣。</p><p><b>　　4、介損電橋的使用</b></p><p>　?、贉y試參數(shù)：通過介損電橋的使用，可以準(zhǔn)確的測量和計算被試變壓器的介質(zhì)損耗角的正切值tgδ%和電容量Cx。</p><p>　　②有關(guān)計算：對于試品的tgδ%可以直接從介損電橋讀取。對于試品的電容量Cx，</p

66、><p><b>　　通過下式計算：</b></p><p>　　式中 ρ — 滑線電阻值；</p><p>　　Cn —標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容量，50 PF；</p><p>　　n —分流器選擇位置所對應(yīng)的電阻值</p><p><b>　　5、標(biāo)準(zhǔn)要求</b></p>

67、<p>　?、俨煌瑴囟认?tgδ值的換算公式為：</p><p>　　tgδ2= tgδ1 ×1.3（t2- t1 ）/10</p><p>　?、?0℃時， tgδ值不應(yīng)大于下表所列數(shù) 據(jù)。</p><p>　?、踭gδ值與歷次測量數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化（一般不大于30%）。</p><p><b>　　

68、三、注意事項</b></p><p>　　1、測量tgδ是一項高電壓作業(yè)，加壓的持續(xù)時間較長，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)電業(yè)安全工作規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行。電橋橋體外殼應(yīng)用足夠截面的導(dǎo)線可靠接地，接地線和地網(wǎng)的連接應(yīng)以螺絲緊固。對橋體或標(biāo)準(zhǔn)電容器的絕緣應(yīng)保持良好狀態(tài)。導(dǎo)線對接地物距離應(yīng)不小于100～150cm,從CN高壓端引出的接地線與外殼距離應(yīng)不小于100～150cm.為保證測量準(zhǔn)確度,測量所需要的設(shè)備應(yīng)布置合理,標(biāo)準(zhǔn)

69、電容器和被試品離介損電橋的距離都不應(yīng)小于0.5m。</p><p>　　2、反接線測量時，橋體內(nèi)部及引出連線、標(biāo)準(zhǔn)電容外殼均帶高壓，應(yīng)注意安全距離。</p><p>　　3、應(yīng)注意消除電場干擾、磁場干擾。</p><p>　　4、應(yīng)注意被試品表面泄露電流的影響。</p><p>　　5、應(yīng)消除溫度、濕度對測量的影響。</p>&