电气一次设备简介课件.ppt

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1、2023/1/19电气一次班1电气一次设备简介2023/1/19电气一次班21 1.电气一次设备定义电气一次设备定义（1）一次设备是指承受动力电压和动力电流的设备，如发电机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、熔断器、母线、电力电缆、避雷器、电压电流互感器、电动机等；（2）二次设备是对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制和信号装置的设备，如继电器、测量仪表、控制自动及信号装置、控制电缆等。一 概述2023/1/19电气一次班3（3）电气一次设备与电气二次设备关系 一 概述2023/1/19电气一次班42 2.电气一次系统图电气一次系统图（1）电气主接

2、线图 贵港电厂期工程的#1、2机组采用500kV一级电压接入系统，两台发电机均通过发电机-变压器-线路接线方式以500kV电压（500kV贵逢甲、乙线）接入500kV逢宜变电站。每台机组设2台高压厂用变压器，引接于发电机与主变低压侧之间；发电机与主变压器低压侧之间及发电机主回路至高压厂用变压器之间均采用封闭母线连接，发电机采用静态励磁系统,在发电机与主变低压侧间装设一台励磁变。220kV系统为启动/备用电源，引接于500kV逢宜变电站220kV系统，逢宜变电站至本厂220kV线路一条（逢电线），两台启动/备用变压器共用1台200kV断路器，经2组隔离开关分别分配给#01、02启动/备用变压器。

3、主变为3台240MVA单相无载调压型双卷变压器，高压厂用变压器为1台50/31.5-31.5MVA无载调压型分裂变压器和1台25MVA无载调压型双卷变压器。两台机设1台50/31.5-31.5MVA有载调压型分裂变压器和1台25MVA有载调压型双卷变压器。一 概述2023/1/19电气一次班5（2）厂用电接线 发电厂在电力生产过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证主要设备（锅炉、汽轮机、发电机等）和辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行操作、试验修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量，统称为厂用电。1）、6kV厂用电系统高压厂电源采用6kV低阻接地系统，高压厂用变压器高压侧与发电机

4、出口离相封闭母线相连，低压侧通过共箱封闭母线与6kV配电装置相连，每台机炉设6kV、段母线，双套辅机及互为备用的低压厂用变压器分接在6kV、段母线上，给水泵及公用负荷接在6kV段母线上，6kV、段母线由#1高压厂用分裂变压器供电，6kV段母线由#2高压厂用双卷变压器供电。在输煤综合楼设6kV综合段，输煤系统、燃油、公用水及化水6kV负荷从输煤6kV综合段引接。输煤综合楼6kV综合段为单母线分断接线，分别由主厂房#1、2机的6kV段供电。每台机组高一段6kV脱硫工作段，由主厂房6kV、段提供两路互为备用的电源，专门对脱硫系统供电。一 概述2023/1/19电气一次班6 2）、380V厂用电系统

5、a.主厂房380/220V厂用电系统低压厂用电源采用400V中性点直接接地系统，每台机组设两台2500kVA的低压厂用工作变压器，分A、B两段工作PC(动力控制中心）段，向本机组的汽机、锅炉等单元供电，每台机设三段汽机MCC（电动机控制中心）段，其中汽机MCCA、B段采用单电源，分别由工作PCA、B段供电，汽机MCC段采用双电源，自动切换，分别由工作PCA、B段供电。每台炉设两段锅炉MCC段，采用双电源供电，自动切换，分别由工作PCA、B段供电。原则上75kW及以上电动机从PC供电，75kW以下的电动机从MCC供电。两台机组设两台2000kVA公用变压器，供主厂房的公用负荷，每台机组设一台63

6、0kVA照明变压器，供机组照明负荷，两台机设一台容量为630kVA检修变压器，供给主厂房检修负荷，检修变同时作为两台机组照明变的备用电源。b.辅助厂房380/200V厂用电系统：输煤厂用电系统，除灰、渣厂用电系统，电除尘厂用电系统，水处理区厂用电系统，循环水厂用电系统，公用水厂用电系统，厂前区厂用电系统。一 概述2023/1/19电气一次班73 3.电气一次专业设备管辖范围电气一次专业设备管辖范围（1）主变压器及其附属设备。（2）高低压厂用变压器及其附属设备。（3）封闭母线及其附属设备。（4）500KV升压站内开关、刀闸、PT、CT、避雷器、引接线等所有电气一次设备。（5）发电机及发电机氢气干

7、燥装置、氢气冷却器、PT、CT、碳刷等附属设备等。（6）机组厂用及公用6KV配电设备和除输煤外其它外围系统的6KV配电设备等。（7）机组厂用及公用380V配电设备和除输煤外其它外围系统的380V配电设备等。（8）全厂除输煤系统外的所有交直流和高低压电动机。一 概述2023/1/19电气一次班8（9）全厂除输煤系统外和热工专业负责的小功率电机。（10）励磁系统电气一次设备。（11）柴油发电机组电气一次设备。（12）机组电除尘所有电气一次设备。（13）机组脱硫、脱硝系统所有电气一次设备。（14）除输煤外，全厂动力电缆。（15）全厂防雷装置及接地系统设备。（16）全厂（除燃料区域、设备本体照明）生产

8、区域照明设备。（17）电缆沟、电缆架及其附属物（电缆沟强排水、水泥盖板由综合专业）。（18）全厂（除燃料区域）检修电源；检修电源及其它电动工具等设备的漏电保护器的试验、维护。一 概述2023/1/19电气一次班91 1.发电机发电机1.11.1发电机基本构造和分类发电机基本构造和分类 （1）发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。（2）定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。（3）转子由转子铁芯绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。（4）由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子

9、引出，接在回路中，便产生了电流。（5）交流发电机分为同步发电机和异步发电机两类。同步发电机的转速总是和定子绕组产生的旋转磁场转速相同，故称为同步电机。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班101.21.2贵港电厂发电机型号组成及技术性能贵港电厂发电机型号组成及技术性能（1 1）发电机型号）发电机型号QFSN-X-2QFSN-X-2所代表的意义：所代表的意义：QF代表汽轮发电机，X代表额定容量(MW),S 代表定子水内冷，2代表二极，N 代表氢内冷。例如：我厂QFSN-630-2代表630MW、二极水氢氢汽轮发电机。定子水内冷部位包括：定子绕组、连接线、主引线、出线瓷套管和中性点母

10、板。氢内冷指的是定子铁芯和转子绕组冷却介质为氢气。（2 2）发电机发电机主要技术性能主要技术性能：1）本型发电机具有调峰能力。在寿命期间允许启停次数不少于10000次 2）发电机在下列情况下能输出额定出力：a.冷却氢气进口温度不大于46C；b.氢气冷却器冷却水进水温度不大于35C；二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班11 c.定子绕组内冷水进水温度不大于50C；d.氢压不大于额定值，氢气纯度不低于95%。3）定子冷却水短时断水运行的持续时间应小于30S。4）发电机机座的汽、励两端各有一组氢气冷却器，每组在水路上独立地分成两个并联水支路，当停用一个水支路时，发电机能承担80%额定

11、容量连续运行。5）发电机能承受1.5倍的额定定子电流历时30S而无损伤。6）发电机能承受2倍的额定励磁电压历时10S而无损伤。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班121 1.3 3贵港电厂发电机结构原理贵港电厂发电机结构原理 （1）定子机座：用优质中厚钢板及锅炉钢板冷作拼焊而成，气密性焊缝均通过焊缝气密试验的考核。（2）定子铁心：铁心采用0.5mm厚扇形高导磁率、低损耗的无取向冷轧硅钢片迭装而成，通过高强度弹簧钢板组成的高效隔振装置固定在机座内。（3）定子线圈及定子绕组：水内冷的定子线圈是由实心股线和空心导线交叉组成，空实心铜线之比为1:2，均包有玻璃丝绝缘层。上层由四排、每排

12、5组空实股线组成，下层为4排4组。（4）定子出线及出线盒:发电机定子出线导电杆是装配在出线瓷套管内的，组成了出线瓷套管。如图：出线盒和主出线结构示意图。（5）定子水路:冷却水从励端的总进水汇流管通过成型绝缘引水管流入定子线棒，再从线棒出水接头通过绝缘引水管流入总出水汇流管。每根上层或下层线棒各自形成一个独立的水支路，共有84个并联的线棒水支路。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班13 另有六路冷却水从励端的总进水汇流管进入，也通过绝缘引水管流经线圈端部连接线，主引线及出线瓷套端子或流经中性点母板后，进入出线盒中的小汇流管，再从外部管道流入汽端总出水汇流管，然后一起引出到外部总出

13、水管，流回定子水箱。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班14 （6）氢气冷却及其外罩:发电机的氢气冷却器卧放在机座顶部的氢气冷却器外罩内，在汽、励两端的氢气冷却器外罩内各有一台氢气冷却器，每台分成二个独立的水支路。当停用一个水支路时，冷却器能带80%的负荷运行。（7）转子:转子由转轴、转子绕组、转子绕组的电气连接件、护环、中心环、风扇、联轴器和阻尼系统等部件组成.（8）端盖、轴承及油密封:采用端盖轴承结构，即轴承与密封支座都装在端盖上。端盖与机座、出线盒和氢气冷却器外罩一起组成“耐爆”压力容器。发电机轴承都配备高压油顶轴系统，高压油顶起转轴，在轴瓦表面和轴颈之间形成润滑油膜减小

14、汽轮发电机组启动和停机阶段轴承的摩擦。双流双环式油密封结构的作用是通过轴颈与环式密封瓦内径处及密封瓦氢侧与空侧之间的油流阻止了氢气外逸。双流即密封瓦的氢侧与空侧各有独立的油路。双环是将密封瓦轴向一分为二，密封瓦与轴颈径向间隙为0.23-0.28mm，在轴颈上可以更加随意浮动，从而减少了对轴颈的扰动。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班15 在密封瓦的空侧进油系统中差压阀跟踪机内氢压，从而控制着空侧油压，保证油压大于氢压，严格地维持着0.084MPa的油氢压差。在氢侧进油系统中试平衡阀跟踪空侧油压，控制着氢侧油压，是两者保持平衡。（9）发电机的检测系统 1）检测发电机内部温度。a

15、、在发电机定子边段铁心的齿顶和 中、压指及磁屏蔽上设置有热电偶或铂电阻，用于检测定子铁心的温度。b、在近汽端定子槽部上下层线棒之间埋有电阻测温元件，每槽2个（其中1个备用），共84个单支铂电阻测温元件检测线棒层间温度。c、在汽端总出水汇流管的上下层线棒水接头上各装有热电偶或铂电阻1个，共84个测温元件检测回水温度。d、在出线盒内出水汇流管的水接头上各装1个热电偶或铂电阻，共有6个测温元件检测主引线及六个出线瓷套管端子的回水温度。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班16 2）检测定子绕组冷却水总进出水管水温。在励端总进水管和汽端总出水管上各装设1个热电偶或铂电阻来检测。3）检测氢

16、气冷却器的氢温 在汽端和励端冷却器冷风侧和热风侧各设置1个双支式铂电阻测温元件。冷却氢气进口温度不大于46C。4）检测轴承温度 在汽励两端的下半轴承可倾瓦块内各设1个热电偶。5）检测轴系振动 在汽励两端和励磁机的轴承外挡油盖上各设一个非接触式拾振器，测量转子轴颈振动。6）检测轴承座、轴承止动销、上半轴瓦绝缘垫块、下半轴瓦绝缘衬块、密封支座、中间环、高压进油管及外挡油盖的绝缘电阻。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班17 7）发电机漏水监测 在发电机出线盒、机座中部、下部、机座顶部冷却器外罩的底部及中性点外罩处，均装设法兰或螺孔，用管道与装设在机外的浮子式液位控制器即发电机漏水探

17、测器相连接，以便监测漏水情况，也可从那里排污。8）检测机内放电无线射频 该装置通过设置在发电机中心点接到线上的频率变送器来监视发电机线圈或其它带电部件的机内局部电弧放电事故。9）检测机内氢气的含湿量 发电机设置了一套在线氢气湿度仪，可直观地反映机内氢气的含湿量，因此可以有效地控制发电机机内氢气的湿度。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班182.2.变压器变压器2.12.1变压器分类变压器分类 （1）电力变压器：用于电力系统输送电能的变压器。如发电厂中的主变、厂用变，变电所中的降压变等。（2）配电变压器：指容量较小、由较高电压降到最后一级电压供配电用的变压器。如社区里箱式变压器。

18、（3）试验变压器：根据需要，产生高电压或大电流的变压器。（4）用于不同工业的专业变压器，如：电炉变压器、整流变压器、牵引变压器、矿用变压器、防爆变压器、电抗器、调压器等。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班19 （5）电力变压器根据使用要求的不同或本身结构上的差异，又可分为：1）油浸式变压器：采用矿物油作为冷却和绝缘介质的变压器。（如：我厂的主变、高厂变、启备变、电除尘整流变、灰场变和灰场隔离变）。2）液体浸渍式变压器：采用非矿物油、人工合成的绝缘液体作为冷却介质的变压器。3）气体绝缘变压器：采用某种气体作为冷却和绝缘介质的变压器。(如：我厂高压试验用的SF6气体变压器)。4）

19、干式变压器：用空气做冷却和绝缘介质的变压器。（如：我厂的励磁变、凝结水泵整流变、所有低压厂用变压器）。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班202.22.2油浸电力变压器的构造及各部件油浸电力变压器的构造及各部件的作用的作用 （1）变压器的构造：变压器的最基本结构部件是由铁心、绕组和绝缘所组成。此外为了安全可靠的运行，还装设有油箱、冷却装置、保护装置。（2）各部件的作用：1）铁心：变压器的铁心是磁力线的通路，起集中和加强磁通的作用，同时用以支持绕组。2）绕组：变压器的绕组是电流的通路，靠绕组通入电流，并借电磁感应作用产生感应电动势。3）油箱：油箱是油浸式变压器的外壳，变压器主体放

20、在油箱中，箱内充满变压器油。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班21 4）油枕：油枕也叫辅助油箱，它是由钢板做成的圆桶形容器，水平安装在变压器油箱盖上，用弯曲联管与油箱连接，油枕的一端装有油位指示计，油枕的容积一般为变压器油箱所装油体积的8%-10%。其作用是变压器内部充满油，而由于油枕内油位在一定限度，当油在不同温度下膨胀和收缩时有回旋余地，并且油枕内空余的位置小，使油和空气接触的少，减少了油受潮和氧化的可能性，另外，储油柜内的油比油箱上部的油温低很多，几乎不和油箱内的油对流。在油枕和油箱的连接管上装有瓦斯继电器，来反映变压器的内部故障。5）呼吸器：呼吸器内装有干燥剂即硅胶，

21、用来吸收空气中的水分。6）压力释放阀：压力释放阀安装在变压器的油箱盖上。压力释放阀的顶观装有一个玻璃片，当变压器内部发生故障，产生高压，油里面的气体便冲破玻璃片排到油箱外，释放压力，从而保护变压器油箱不被破坏。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班22 7）温度计：温度计安装在油箱盖上的测温筒内，用来测量油箱内的上层油温和绕组温度。8）套管：套管是将变压器高、低压绕组的引线引到油箱外部的绝缘装置。它既是引线对地（外壳）的绝缘，有担负着固定引线的作用。9）冷却装置：冷却装置是将变压器在运行中产生的热量散发出去的设备。2.32.3变压器的冷却方式变压器的冷却方式 （1）油浸变压器常用

22、的冷却方式一般分为三种：油浸自冷式（如电除尘整流变、灰场变和灰场隔离变）、油浸风冷式（如启备变和高厂变）、强迫油循环（如主变）。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班23 （2）油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。（3）油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。加装风冷后可使变压器的容量增加30%35%。（4）强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作

23、冷却介质，把热量带走。这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班243 3.电动机电动机3 3.1.1电动机电动机分类分类 （1）直流电动机用直流电流来转动的电动机叫直流电动机。因磁场电路与电枢电路连结之方式不同，又可分为串激电动机、分激电动机、复激电动机。（2）交流电动机用交流电流来转动的电动机叫交流电动机。交流电动机又分为整流电动机、同步电动机、异步电动机。（3）异步电动机的分类：1）按定子绕组相数分：单相、两相、三相异步电动机。2）按转子结构分：绕线型、鼠笼型异步电动机。二 电气一次设备结构原理2023/1

24、/19电气一次班253 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (1)主要组成部分二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班263 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (2)高压电机剖视图二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班273 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (3)鼠笼型低压电机剖视图二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班283 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (4)绕线型低压电机剖视图二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班293 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (5)鼠笼型低压电机结构二 电气一次设备结构原

25、理2023/1/19电气一次班303 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (6)绕线型低压电机结构二 电气一次设备结构原理转子绕线型绕组通常采用转子绕线型绕组通常采用Y联结联结2023/1/19电气一次班313 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (7)绕线型低压电机结构 二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班323 3.2 2异步电动机结构异步电动机结构 (8)三相异步电动机风路图解 二 电气一次设备结构原理1）定转子铁心与内风扇组成内风路，把电机内部热量带给冷却器钢管外圆。2）风罩与外风扇共同组成外风路，将热量从冷却器钢管内圆带走。2023/1/19电气一次班333

26、3.3 3贵港电厂电机分类贵港电厂电机分类 （1)6KV高压三相异步电动机：一般200KW以上电动机为高压电动机，如炉侧的3大风机：一次风机（2500KW）、送风机(1400KW)、引风机(3600KW),机侧的3大泵：电动给水泵（8000KW）、凝结水泵（2000KW）、循环水泵(3600KW),最小的6KW电动机是燃料的6号甲带式输送机电机220KW，这些电动机都是鼠笼型三相异步电动机。（2)380V低压三相异步电动机:除了6台除灰空压机电机220KW以外，其余都在200KW以下，全厂低压三相异步电动机数量达近千台，这些也都是鼠笼型三相异步电动机。（3)直流电动机:只有几个重要的地方用到:

27、主机直流事故油泵、A、B给水泵直流事故油泵、发电机空侧密封油直流油泵、顶轴油泵直流油泵。对于主机润滑油系统来说，交流油泵是在机组停运、盘车、冲转过程中提供各轴瓦的润滑油源及顶轴油源，正常运行时由主轴带动的主油泵提供，当机组跳机或主油泵工作不正常、润滑油压降低时联起，主机直流事故油泵作为备用。直流油泵是在保安电源失去的情况下的最后保护手段，其联起油压低于交流润滑油泵，保证机组安全停运。对于小机润滑油和密封油系统来说，交流时正常运行泵，直流是备用泵二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班343 3.3 3贵港电厂电机分类贵港电厂电机分类 （4）按冷却方式：1)空水冷却型电机，此类电动机

28、的冷却器铜管内流通的介质是水，包含有：电动给水泵电机、凝结水泵电机、电动给水泵电机。2)空空冷却型电机，此类电动机的冷却器铜管内流通的介质是空气，除上述3种电机用的是空水冷却器外，其余都是用空空冷却器。（5）按轴承结构：1)滑动轴承类电机，滑动轴承（轴瓦）一般用在（大型）电机高速场合，为强迫油循环（带润滑油站），包含有：引风机电机、一次风机电机、增压风机电机、电动给水泵电机，还有循环水泵电机的上轴承。2)滚动轴承类电机，此类电动机的轴承用的是润滑脂，除上述4种电机用的是滑动轴承外，其余都是滚动轴承，如送风机电机、凝结水泵电机、循环水泵电机下轴承。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一

29、次班354 4.断路器断路器4 4.1.1断路器的作用及断路器的作用及分类分类 （1）断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的成为高压电器。低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，因此获得了广泛的应用。（2）高压断路器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特

30、性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围.因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行；高压断路器种类很多，按其灭弧的不同，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班364 4.2 2六氟化硫断路器六氟化硫断路器 六氟化硫具有良好的负电性，他的分子能够迅速捕捉自由电子而形成负离子，这些负离子的导电作用非常迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复速度，因此具有良好的灭

31、弧性能。在大气压下，六氟化硫的灭弧作用是空气的一百倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。我厂的500KV断路器和220KV断路器就是六氟化硫断路器。我厂的500KV断路器主要由灭弧组件、支柱、液压机构及密度继电器组成。4 4.3 3真空断路器真空断路器 真空断路器的结构非常简单，在一支抽真空的玻璃泡中放一对触头，由于真空的绝缘性，其灭弧能力特别好，可使动静触头的开距非常小所以它体积小、重量轻，因为其触头不会氧化，并且息弧快，触头不易烧损，适用于频繁操作得场合，且寿命较长，在配电网中应用较为普及。我厂的6KV开关就是真空断路器。真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部

32、件二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班374 4.4 4 GCSGCS型低压抽出式开关柜型低压抽出式开关柜 GCS型低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V（690V），额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用，广泛应用于发电厂。其特点为：（1）外形统一、精度高、抽屉互换性好；（2）抽屉单元设有完善机械连锁装置，确保操作人员的人身安全；（3）相对独立的功能单元，不因某一单元的故障而影响其它单元工作，使故障局限在最小范围；（4）装置与外部电缆的连接在电缆隔室中完成，电缆可以上下进出。零序电流互感器置电缆隔

33、室内，使安装维修方便；（5）抽屉单元有足够数量的二次接插件，可满足计算机接口和自控回路对接点数量的要求。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班385 5.隔离开关隔离开关（刀闸）（刀闸）5 5.1.1隔离开关隔离开关（刀闸）的作用（刀闸）的作用 刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。主要作用是：分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。5.25.2允许用刀闸直接拉、合的设备允许用刀闸直接拉、合的设备 原则上隔离开关不允许开断负荷电流，但是在电流很小和负荷很低的情况下，允许进行。（1）拉、合

34、无故障的TV。（2）拉、合变压器中性点接地电流。（3）拉、合直接连接在母线上的电容电流。（4）拉、合励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的无负荷线路。（5）拉、合电压在10KV及以下，电流在70A以下的环路均衡电流。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班395.35.3刀闸操作的规定刀闸操作的规定 原则上隔离开关不允许开断负荷电流，但是在电流很小和负荷很低的情况下，允许进行。（1）拉、合刀闸的操作，必须在所属开关断开后进行。（2）送电时，先合电源侧刀闸，后合负荷侧刀闸，停电顺序相反。（3）严禁带负荷拉合刀闸。（4）刀闸拉、合操作时，三相刀闸触头应分、合一致，合闸后，

35、检查接触情况。（5）合接地刀闸前，应检查相应工作刀闸在断开位置，并逐相进行验电（按“安规”规定执行），确无电压后，方能合上接地刀闸。（6）在运行中的刀闸二次回路的工作，应采用足够的安全措施，防止刀闸误分、合闸。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班406 6.封闭母线封闭母线6 6.1.1封闭母线包括离相封闭母线、共箱封闭母线和电缆母线。封闭母线包括离相封闭母线、共箱封闭母线和电缆母线。6.26.2离相离相封闭母线封闭母线 用途：离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及厂用分支回路的一种大电流传输装置。特点：离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成具有以下特

36、点（1）减少接地故障、避免相间短路，离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障，母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生。（2）消除钢结构发热，离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题。（3）减少相间短路，电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低。（4）提高运行的安全可靠性，母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件。（5）封闭母线由工厂成套生产，质量有保证，运行维护工作量小，施工安装简便，而且不需设置网栏，简化了对土建的要求。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班41（6）外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式，

37、并采用多点接地使外壳基本处于等电位接地方式，大为简化并杜绝人身触电危险。6.36.3共箱封闭母线共箱封闭母线 用途：共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线、隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线，广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组厂用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输，共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路,变电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线。特点：共箱封闭母线导体采用铜铝母排或槽铝槽铜结构紧凑安装方便运行维护，工作量小,防护等级为IP54 可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障。外壳采用铝板制成,防腐性能良好,并且避免了钢制外

38、壳所引起的附加涡流损耗,外壳电气上全部连通并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置网栏，简化了对土建的要求，根据用户需要可在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器及呼吸器等以加强绝缘。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班427 7.互感器互感器7 7.1.1电压互感器的工作原理电压互感器的工作原理 在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量，在线路上并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就是降压变压器。7.27.2电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理在测量交变电流的大电流时,为

39、能够安全测量，在线路上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电这时的输出电压大于输入电压压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大输出电压也不大),),电流互感器就是升压(降流)变压器。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班438 8.避雷器避雷器8 8.1.1定义定义 避雷器是能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避

40、雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。8.28.2作用及特点作用及特点 避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系

41、统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。氧化锌避雷器氧化锌避雷器主要用于保护6kV电压等级的开关柜、变压器、箱式变、电缆头、柱上油开关等配电设备免受操作过电压和大气过电压的损坏。二 电气一次设备结构原理2023/1/19电气一次班441 1.发电机发电机 （1 1）发电机断水保护动作发电机断水保护动作，故障性质：，故障性质：机组非停机组非停。2009年06月19日,#1发电机断水保护动作，原因：由于发电机定子冷却水流量低低差压开关高压侧供水母管一次门后接头泄漏，导致保护开关高压侧压力降低，由于泄漏逐渐扩大，致使高低压侧差压达到保护动作值，保护动作，机组解列。（2 2）发电机补氢量异常增

42、大，故障性质：异常。发电机补氢量异常增大，故障性质：异常。2007年11月09日,#2发电机发电机补氢量异常增大，已经超出了发电机正常的日耗氢范围，检查为#2机#1氢气干燥器氢气进、出口阀门处法兰存在漏点，氢气从此泄漏，导致氢压降低。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班45 （3 3）发电机转子一点接地保护出口，故障性质：发电机转子一点接地保护出口，故障性质：机组非停机组非停。2009年06月02日，#1机转子一点接地保护出口，造成机组跳闸，检查为发电机大轴接地碳刷及滑环在#1机检修过程中被润滑油污染，发电机启励后转子一点接地出口，后将转子接地保护检测装置定值重新调整，并将#1

43、机组转子一点接地保护二段由跳闸改为发报警信号。（4 4）定子冷却水出水端上层、下层温度差高报警，故障性质：异常。定子冷却水出水端上层、下层温度差高报警，故障性质：异常。2011年01月24日,#2发电机定子冷却水出水端上层、下层温度差高报警（8C），上层温度测点3342和下层温度测点16由55缓慢上升至94C，原因：#8智能前端冷端温度补偿电阻Cu50损坏，造成该智能前端所有温度测点共16点测量不准，温度偏高30多度。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班462 2.变压器变压器 （1 1）主变分接开关烧损，故障性质：计划性停机主变分接开关烧损，故障性质：计划性停机。2014年5

44、月19日，公司化验班根据GB7252-2001变压器中溶解气体分析和判断导则，在对#2机组变压器的绝缘油进行季度例行色谱分析时，发现C相绝缘油各指标异常。5月31日对主变进行抽油内检，检查发现分接开关烧损严重；6月12日-28日，由天威保变对变压器进行吊罩大修 （2 2）发变组保护发电机发变组保护发电机G60G60装置装置95%95%定子接地保护动作，故障性质：二类定子接地保护动作，故障性质：二类障碍。障碍。2009年05月14日发变组保护发电机G60装置95%定子接地保护动作，原因为：由于#1厂高变A相高压侧电流互感器（CT）套管内均压线较长，有部分均压线对地的安全距离不够，在发电机升压过程

45、中发生对封母外壳放电现象，引起接地故障。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班473 3.电动机电动机 （1 1）电机定子绕组接地，故障性质：重大缺陷电机定子绕组接地，故障性质：重大缺陷。2010年01月10日，2号机电动给水泵电机在启动后差动保护动作跳闸，检查发现电机定子绕组接地，绕组非轴伸端铁心出口处12点位置有明显烧黑痕迹，C相绕组绝缘为0。将电机送返湘潭电机制造有限公司进行恢复性大修，故障原因：电机端部绕组固定不牢固，在电机的启动及运行过程中，由于电机启动时的机械力作用及运行中的电磁振动和机械振动影响下，绕组间楔紧垫块掉落，造成绕组松动振动，与定子铁心产生摩擦，长时间的振

46、动摩擦导致该处线圈铁心出口处绝缘损坏，最终造成定子绕组绝缘击穿接地短路。（2 2）电机驱动端轴承保持架磨损，故障性质：重大缺陷。电机驱动端轴承保持架磨损，故障性质：重大缺陷。2010年10月29日，#1FGD浆液循环泵A电机运行中有异音，解体检查为电机驱动端轴承保持架磨损断裂；11月1日电机带负荷后振动偏大，解体检查发现电机端盖有“跑外圈”现象，将轴承室外委喷涂后试运正常。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班48 （3 3）电机驱动端轴承温度过高，故障性质：重大缺陷电机驱动端轴承温度过高，故障性质：重大缺陷。2010年03月25日，#1湿式球磨机电机运行过程中驱动端轴承温度过高

47、，最高运行温度已达设定跳闸值85，解体检查发现电机冷却风叶全部损坏，电机端部绝缘和引出线有损伤和龟裂现象。（4 4）电机电缆绝缘电阻不合格，故障性质：重大缺陷。电机电缆绝缘电阻不合格，故障性质：重大缺陷。2010年06月29日，预试中发现1号机1A循环泵电机电缆1C相绝缘电阻不合格（0.2M），查阅历年试验记录发现呈现逐年下降趋势，判断该相电缆存在绝缘薄弱点。直流泄露及耐压试验时击穿，击穿点距离开关1468米处。开挖后重做中间接头。修后试验合格。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班494 4.断路器断路器 （1 1）6KV6KV高压开关动触头损坏，故障性质：异常。高压开关动触头

48、损坏，故障性质：异常。2007年01月07日，运行人员对A磨煤机执行停电操作过程中误走错间隔，将运行中的A开式水泵16116开关带负荷拉开,导致电机过流保护动作开关跳闸,造成16116开关动触头损坏。（2 2）380V380V低压低压开关进线静触头烧损开关进线静触头烧损，故障性质：重大缺陷。，故障性质：重大缺陷。2010年06月10日，#2机B密封风机电源开关启动后跳闸，D磨煤机电机跳闸，原因：电源开关进线静触头烧损，从现场烧损情况判断应为接触不良发生拉弧放电而烧损；故障瞬间保安PCB段电压下降，D、E、F磨润滑油泵跳闸，D磨煤机因润滑油泵跳闸润滑油压低保护动作跳闸，F磨煤机液压油泵跳后液压油

49、下降速度较慢且及时重新启动而避免了F磨煤机跳闸，E、F给煤机的给煤量瞬间降到零然后又快速上涨。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班505 5.隔离开关隔离开关 （1 1）隔离开关主刀和地刀合闸不到位，故障性质：缺陷。隔离开关主刀和地刀合闸不到位，故障性质：缺陷。2008年06月-07月对50016隔离开关进行开关分合闸试验时发现开关B相机械传动机构错位，分合闸均不能到位，经调整机械连杆及限位装置行程后恢复正常；进行地刀分合闸试验时发现B相地刀上部固定主触口夹头位置偏移致使B相地刀合闸不到位，经调整夹头位置恢复正常。（2 2）远方操作隔离开关三相合闸远方操作隔离开关三相合闸，隔离

50、开关未动作，故障性质：缺陷，隔离开关未动作，故障性质：缺陷。远方操作隔离开关三相合闸，B相隔离开关未动作；远方操作隔离开关三相分闸，B相隔离开关合闸。就地操作隔离开关三相合闸，A、C相合闸后立即分闸，B相操作无反应；就地操作隔离开关三相分闸，B相隔离开关合闸。原因：检修中更换部件，接线错误，工作后未进行传动测试，导致未能发现接线错误异常。三 电气一次设备故障案例2023/1/19电气一次班516 6.互感器互感器 （1 1）发电机发电机出口出口PTPT烧损，故障性质：烧损，故障性质：机组非停机组非停 。2015年8月13日16:54，贵港电厂#2发变组保护装置发电机95%定子接地保护动作，50