隔离开关及电容器.ppt

隔离开关,电容器 2010年7月,第一节 隔离开关,隔离开关是在高压电气装置中保证工作安全的开关电气，结构简单，没有灭弧装置。不能用来接通和断开有负荷电流的电路。 隔离开关一般配合高压断路器进行操作如只能在高压断路器已经断开电流后或在等电位情况下进行操作。隔离开关在变电站中占很大的比例，极大影响变电站设备布置、接线方式、占地面积的大小。,一、隔离开关的用途分类及基本结构 1.隔离开关的作用 隔离开关的重要用途是保证电压在1000V以上的高压装置中检修工作的安全，用隔离开关将高压装置中需要检修的部分，与其他带点部分可靠的隔离。这样工作人员可以安全的进行作业，而不影响其余部分正常工作。 隔离开关经常用来进行电力系统运行方式改变时的倒闸操作。 隔离开关也可以接通或切断小电流。例如：,1）在电力网无接地故障时拉合电压互感器 2）无雷电时拉合避雷器 3）在电力网无接地故障时拉合变压器中性点接地刀闸 4）拉合励磁电流不超过2A的空载变压器、电抗器、和电容电流不超过5A的空载电路 5）空载线路 隔离开关在任何情况下，均不能切合负荷电流和短路电流，并应设法避免可能发生的误操作。,2.隔离开关的分类及基本结构,隔离开关根据极数可分为单级和三级；根据安装地点可分为屋内和屋外；根据构造又可分为转动式和插入式，转动式刀闸在垂直于绝缘子的平面内转动，而插入式绝缘子则在接通和断开时沿自身的轴转动。此外，隔离开关还分为带接地刀闸和不带接地刀闸的两种，接地刀闸的作用是用来在检修时接地用的。,二、隔离开关的技术参数,1.隔离开关参数 1）额定电压：指隔离开关长期运行时承受的工作电压。 2）最高工作电压：由于电网电压的波动隔离开关所能承受的超过额定电压的电压。它不仅决定了隔离开关的绝缘要求，而且在相当程度上决定了隔离开关的外部尺寸 3）额定电流：指隔离开关可以长期通过的工作电流。即长期通过该电流，隔离开关各部分的发热不超过允许值。,4）热稳定电流：指隔离开关在某规定的时间段内，允许通过的最大电流。他表明了隔离开关承受短路电流热稳定的能力,5）极限通过的电流峰值：指隔离开关所能承受的瞬时冲击短路电流。这个值与隔离开关各部分的机械强度有关 2.隔离开关的型号GW4-126DW(向阳） 4.隔离刀闸最高工作电压不得超过额定电压的1.15倍，最大持续电流不得超过其额定电流1.1倍，设备引线的连接部分最高允许温度不得超过70。,5隔离刀闸在合闸后，应检查动静触头接触良好，且平正，拉闸后应检查动静触头分开距离符合规定。,6检修后的刀闸应做拉合和电动实验，刀闸机构应灵活，工作触头及辅助上接点应接触良好，且三相联动要同期。 7隔离刀闸的操作必须按照闭锁程序进行，如确认闭锁装置存在问题打不开时，在值班长同意后方可使用万能钥匙解锁，严禁随意解锁，强行操作或随意拆锁，野蛮操作。,三、隔离开关的操作原则,隔离开关度有手动（CS17人力操作机构）或（CJ6）电动操作机构，均留有挂锁孔，可挂微机五防锁或编码锁。人力操作机构附加电磁锁，可有效实现隔离开关、接地开关与断路器之间的电气闭锁，以防误操作。 当操作CJ6电动机时，将就地远方选择开关转向就地位置，合闸时按合闸按钮，将合闸用的接触器控制线圈接通，接,触器常开触头闭合，使电动机接通，电动机向合闸方向旋转。装在主轴上的定位件使行程开关动作，接通合闸接触器控制线圈，接触器动作，电动机电源工作。分闸原理相同。 隔离刀闸与接地刀闸的机械闭锁是通过隔离开关本体上的联锁板与接地地刀上的联锁板实现的，当隔离开关合闸时接地开关不能合闸，反之亦然。，操作接地刀闸要慎重，接到调度命令后方可进行操作，如果闭锁有问题，首先要核对设备，严禁使用万能钥匙或强行操作。,为了防止有关继电保护误动作跳闸，对于合闸运行中的刀闸不许摇动或单独操作辅助接点。 操作隔离开关之前，必须检查与之串联的断路器，应确实处于断开位置。 如果发生带负荷分或合隔离开关的误操作，则应冷静的避免可能发生另一种反方向的误操作。就是当发现带负荷误合闸后，不得在立即拉开；发现带负荷分闸时，不得在合。在断路器与开关之间加装闭锁装置也就是防止误操作。,隔离开关运行过程中常见问题及处理方法,1、常见的故障有哪些？ 答：隔离开关的常见故障有：（1）接触部分过热。（2）瓷质绝缘损坏和闪络放电。（3）拒绝拉、合闸。（4）错误拉、合闸。 2、隔离开关在运行中接触部分过热是由什么原因造成的？ 答：隔离开关在运行中过热，主要是负荷过重、接触电阻增大、操作时没有完全合好引起的。,3、隔离开关接触电阻增大的原因有哪些？ 答：接触电阻增大的原因为：刀片和刀嘴接触处斥力很大，刀口合得不严，造成表面氧化，使接触电阻增大。其次隔离开关拉、合过程中会引起电弧，烧伤触头，使接触电阻增大。 4、如何判断隔离开关触头是否过热？ 答：根据隔离开关接触部分变色漆或试温片颜色的变化来判断，也可根据刀片的颜色发暗程度来确定。现在一般根据红外线测温结果来确定。,5、隔离开关触头、接点过热如何处理？ 答：发现隔离开关触头、接点过热时，首先汇报调度，设法减少或转移负荷，加强监视，然后根据不同接线进行处理： （1）双母线接线。如果一母线侧刀闸过热，通过倒母线，将过热的隔离开关退出运行，停电检修。 （2）单母线接线。必须降低其负荷，加强监视，并采取措施降温，如条件许可，尽可能停止使用。,（3）带有旁路断路器的可用旁路断路器倒换。 （4）如果是线路侧隔离开关过热，其处理方法与单母线处理方法基本相同，应尽快安排停电检修。维持运行期间，应减小负荷并加强监视。 （5）一个半断路器接线的可开环运行。 （6）对母线侧隔离开关过热触头、接点，在拉开隔离开关后，经现场检查，满足带电作业安全距离的，可带电解掉母线侧引下线接头，然后进行处理。,6、隔离开关电动操作失灵应如何检查处理？ 答：隔离开关电动操作失灵后，首先检查操作有无差错，然后检查操作电源回路、动力电源回路是否完好，熔断器是否熔断或松动。电气闭锁回路是否正常。 7、隔离开关触头熔焊变形、绝缘子破损、严重放电应如何处理？ 答:遇到这些情况应立即停电处理，在停电前应加强监视。,8、隔离开关拒绝分、合闸应如何处理？ 答：（1）由于轴销脱落、楔栓退出、铸铁断裂等机械故障，或因为电气回路故障，可能发生刀杆与操作机构脱节，从而引起隔离开关拒绝合闸，此时应用绝缘棒进行操作，或在保证人身安全的情况下，用板手转动每相隔离开关的转轴。,（2）拒绝跳闸。当隔离开关拉不开时，如系操动机构被冰冻结，可以轻轻摇动，并观察支持瓷瓶和机构的各部分，以便根据何处发生变形和变位，找出障碍地点。如果障碍地点发生在隔离开关的接触部分，则不应强行拉开，否则支持瓷瓶可能受破坏而引起严重事故，此时只能改变设备的运行方式加以处理。 9、隔离开关合不到位如何处理？ 答：隔离开关合不到位，多数是机构锈蚀、卡涩、检修调试未调好等原因引起的，发生这种情况，可拉开隔离开关再合闸。对220KV隔离开关，可用绝缘棒推入，必要时应申请停电处理。,第二节 电容器,一、电容器的作用 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和降压，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。 二、电容器的分类 1、电力电容器按用途可分为8种：,并联电容器。原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。 串联电容器。串联于工频高压输、配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量，加长送电距离和增大输送能力。 耦合电容器。主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。 断路器电容器。原称均压电容器。并联在超高压断路器断口上起均压作用，使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀，并可改善断路器的灭弧特性，提高分断能力。 电热电容器。用于频率为4024000赫的电热设备系统中，以提高功率因数，改善回路的电压或频率等特性。,脉冲电容器。主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。 直流和滤波电容器。用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。 标准电容器。用于工频高压测量介质损耗回路中，作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置. 在电力系统中分高压电力电容器(6KV以上)和低压电力电容器(400V) 。 低压电力电容器按性质分油浸纸质电力电容器和自愈式电力电容器,按功能分普通电力电容器和智能式电力电容器,三、集合式并联电容器 1、集合式并联电容器的电压等级分为6kV、10kV、35kV、66kV、110kV等 2、集合式并联电容器主要用来提高功率因数，减少线路损耗，改善电网电压质量，从而增加输变电设备的经济效能 3、使用环境 （1）.安装运行地区环境空气温度范围：-40+45 （2）.空气的相对温度不高于85%。 （3）.安装运行地区的海拔不超过2000m （4）.耐地震：水平方向0.25g，垂直方向0.125g。,结构简介1.装置以并联电容器为主体，根据用户的需求，配有电流互感器、熔断器、避雷器、串联电抗器、放电线圈、隔离开关以及继电保护和测量、指示部分等，柜体采用优质冷轧钢板弯折而成。2.熔断器与电容器串联连接，当某一电容器内部有部分串联段击穿时，熔断器动作，将故障电容器迅速切除，有效地防止故障扩大。3.放电线圈并联连接在电容器回路中，当电容从电网退出运行后，能使电容器上的剩余电压在5S内自2U3降至50V或更低。4.氧化锌避雷器并联连接在线路上，以限制投切电容器组所引起的操作过电压。 5.安装场所应无腐蚀性气体及蒸汽、导电性或爆炸性尘埃，无剧烈的振动。,5.串联电抗器串联连接在电容器回路中，抑制电容器组中的高次谐波，限制合闸涌流。串联电抗器的电抗率对于仅用于限制涌流的取0.1%1%，对于抑制5次以上的谐波，选用4.5%6%，对抑制3次以上的谐波，选用12%13%。6.装置也可采用框架式结构，根据用户使用要求及场地情况，提供相应的一次接线及相配合的继电保护,向阳风电场集合式电容器使用说明 1.2型号：TBB10-4200/4200 1.3型号中各字母表示的含义： T-成套装置 BB-并联补偿装置 10-额定电压10KV 4200/4200电容器装置额定总容量4200kvar/单台电容器额定容量4200kvar A-单星形接线 K-开口三角形电压保护 W-户外型,2用途和使用范围 本装置是与频率50Hz，电压10KV的交流电力系统负荷并联，用来提高电网功率因数，改善电力系统电压质量，充分发挥输变电设备的经济效能，减少电力损失。 本装置为大容量组合型设备，特别适用于要求占地面积小的场合，具有安装、运行及维护简易、方便的特点。 本装置为户外式，安装地区海拔不超过1000m，周围环境空气温度类别为-25/B，安装环境应不含对金属有严重腐蚀性的气体及蒸汽，应无剧烈震动，无爆炸或易燃危险品。,3主要规格及技术参数 3.1本装置额定电压为10kv，装置总容量为4200kvar，电容器单台额定容量4200kvar，其电容值偏差不超过额定值0+10%，三相之间电容值偏差不大于2%。 3.2本装置为集合式成套，主要有并联电容器，串联电抗器，放电线圈及氧化锌避雷器等部分组成。 3.3串联电抗器型号为CKDK-10/84-6%,空心式，三相平装，最大使用电流为其额定电流的1.35倍。,3.4电容器组有一台BAMH11/3-4200-1*3W集合式并联电容器组成，内部电容器单元的元件损坏时，由相应的内部熔丝保护。 3.5放电装置为电容器专用放电线圈，自电容器断开电源后，5s内使电容器上剩余电压由2Un降至50V及以下。 3.6.保护 3.6.1内部熔丝作为电容器内部故障的第一保护。 开口三角形电压保护作为电容器内部故障第二道保护，从放电线圈二次绕组提供接点，由用户配置电压继电器并设置保护（根据设计院提供定值）。 3.6.3本装置用户必须设有过电压保护、过电流保护失压保护，保护定值有设计院提供，根据用户需要提供相关参数。,3.7电容器组三相电流和容量分别由电流表和无功电度表测量。 4维护保养及故障排除 4.1对电容器的巡视检查每天不得少于一次，巡视中应注意电容器有无渗漏油等现象，观察电容器的温度表指示有否过热现象。 4.2定期检查电容器吸湿器中的干燥剂颜色是否变红，若遇这种情况应及时更换干燥，或将变色的干燥剂放在烘箱中烘干，使颜色恢复到浅蓝色。定期开启油样活门，取样化验油质的变化情况。,4.3观察并记录电流表和无功电度表的读数。 4.4电容器组投切用的开关跳闸后，必须检查保护动作情况，进行分析，查出原因，处理完毕后方可重新合闸。 5电容器的特殊巡视周期 （一）环境温度超过规定温度时应采取降温措施，并应每2小时巡视一次； （二）户外布置的电容器装置雨、雾、雪天气每两h巡视一次。狂风、暴雨、雷电、冰雹之后应立即巡视一次； （三）设备投入运行后的72h内，每2h巡视一次，无人值班的变电站每24h巡视一次。,（四）电容器断路器故障跳闸应立即对电容器的断路器、保护装置、电容器、电抗器、放电线圈、电缆等设备全面检查； （五）系统接地，谐振异常运行时，应增加巡视次数； （六）重要节假日或按上级指示增加巡视次数； （七）每月结合运行分析进行一次鉴定性的巡视 电容器正常巡视项目及标准,特殊巡视项目及标准,6电容器操作程序及注意事项 6.1 电力电容器停用时：应先拉开断路器 ，再拉开电容器侧隔离刀闸，后拉开母线侧隔离刀闸。投入时的操作顺序与此相反 。 6.2电力电容器组的断路器第一次合闸不成功，必须待5分钟后再进行第二次合闸，事故处理亦不得例外。 全站停电及母线系统停电操作时，应先拉开电力电容器组断路器，再拉开各馈路的出线断路器。全站恢复供电时，应先合各馈路的出线断路器，再合电力电容器组断路器禁止空母线带电容器组,运行。 7事故和故障处理 7.1电容器的常见故障： （一）外壳鼓肚变形 （二）严重渗漏油 （三）温度过高，内部有异常音响 （四）爆炸、着火 （五）单台熔丝熔断 （六）套管闪络或严重放电 （七）触点严重过热或熔化,7.2电容器故障产生的原因及处理方法：,8 检查处理电容器故障时的注意事项： （一）电容器组断路器跳闸后，不允许强送电。过流保护动作跳闸应查明原因，否则不允许再投入运行； （二）在检查处理电容器故障前，应先拉开断路器及隔离刀闸，然后验电装设接地线； （三）由于故障电容器可能发生引线接触不良，内部断线或熔丝熔断，因此有一部分电荷有可能未放出来，所以在接触故障电容器前，应戴绝缘手套，用短路线将故障电容器的两极短接，方可动手拆卸。对双星形接线电容器组的中性线及多个电容器的串接线，还应单独放电。,9 遇有下列情况时，应退出电容器： （一）电容器发生爆炸； （二）接头严重发热或电容器外壳示温蜡片熔化； （三）电容器套管发生破裂并有闪络放电； （四）电容器严重喷油或起火； （五）电容器外壳明显膨胀，有油质流出或三相电流不平衡超过5%以上，以及电容器或电抗器内部有异常声响； （六）当电容器外壳温度超过55，或室温超过40时，采取降温措施无效时,（七）密集型并联电容器压力释放阀动作时。 10 变电站全站停电或接有电容器的母线失压时，应先拉开该母线上的电容器断路器，再拉开线路断路器；来电后根据母线电压及系统无功补偿情况最后投入电容器。,电抗器,