2022专家层(配电运检技术)_助理层配电运检技术.docx
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1、2022专家层(配电运检技术)_助理层配电运检技术 专家层(配电运检技术)由我整理,希望给你工作、学习、生活带来便利,猜你可能喜爱“助理层配电运检技术”。 C-06-01配电运检技术 专 家 层 1.为什么要测量电力设备的汲取比? (25分) 答案:对电容量比较大的电力设备,在用兆欧表测其绝缘电阻时,把绝缘电阻在两个时间下读数的比值,称为汲取比。(2分)按规定汲取比是指60s与15s时绝缘电阻读数的比值,它用下式表示: KR60R15(2分) 测量汲取比可以推断电力设备的绝缘是否受潮(2分),这是因为绝缘材料干燥时,泄漏电流成分很小,绝缘电阻由充电电流所确定。(1分)在摇到15s时,充电电流仍
2、比较大,于是这时的绝缘电阻R15就比较小;(2分)摇到60s时,依据绝缘材料的汲取特性,这时的充电电流已经衰减,绝缘电阻R60就比较大,(2分)所以汲取比就比较大。(1分)而绝缘受潮时,泄漏电流重量就大大地增加,随时间改变的充电电流影响就比较小,(1分)这时泄漏电流和摇的时间关系不明显,这样R60和R15就很接近,(2分)换言之,汲取比就降低了。 这样,通过所测得的汲取比的数值,可以初步推断电力设备的绝缘受潮。(2分) 汲取比试验适用于电机和变压器等电容量较大的设备,(1分)其判据是,如绝缘没有受潮K1.3。(1分)而对于容量很小的设备(如绝缘子),摇绝缘电阻只需几秒钟的时间,绝缘电阻的读数即
3、稳定下来,不再上升,没有汲取现象。(1分)因此,对电容量很小的电力设备,就用不着做汲取比试验了。(1分) 测量汲取比时,应留意记录时间的误差,应精确或自动记录15s和60s的时间。(2分) 对大容量试品,国内外有关规程规定可用极化指数R10minR1min来代替汲取比试验。(2分) 2.为什么要对电力设备做沟通耐压试验?沟通耐压试验有哪些特点? (25分) 答案:沟通耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最干脆的方法。(4分) 电力设备在运行中,绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会渐渐发生劣化,其中包括整体劣化和部分劣化,形成缺陷。例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部
4、的缺陷。(3分)各种预防性试验方法,各有所长,均能分别发觉一些缺陷,反映出绝缘的状况,但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压,作为平安运行的保证还不够有力。(3分)直流耐压试验虽然试验电压比较高,能发觉一些绝缘的弱点,但是由于电力设备的绝缘大多数都是组合电介质,在直流电压的作用下,其电压是按电阻分布的,所以运用直流做试验就不肯定能够发觉沟通电力设备在沟通电场下的弱点,例如发电机的槽部缺陷在直流下就不易被发觉。(3分)沟通耐压试验符合电力设备在运行中所承受的电气状况,同时沟通耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的平安裕度,所以这种试验已成为保证平安运行的一个重要
5、手段。(3分) 但是由于沟通耐压试验所采纳的试验电压比运行电压高得多,过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电,会加速绝缘缺陷的发展,因此,从某种意义上讲,沟通耐压试验是一种破坏性试验。(3分) 在进行沟通耐压试验前,必需预先进行各项非破坏性试验,如测量绝缘电阻、汲取比、介质损耗因数tg、直流泄漏电流等,对各项试验结果进行综合分析,以确定该设备是否受 潮或含有缺陷。(3分)若发觉已存在问题,需预先进行处理,待缺陷消退后,方可进行沟通耐压试验,以免在沟通耐压试验过程中,发生绝缘击穿,扩大绝缘缺陷,延长检修时间,增加检修工作量。(3分) 3.配电自动化系统缺陷分为三个等级紧急缺陷、严峻缺陷和一般
6、缺陷,请谈谈配电自动化系统三级缺陷定义及不同缺陷主要状况。(25分) 答:配电自动化系统缺陷分为三个等级紧急缺陷、严峻缺陷和一般缺陷。 (3分) 紧急缺陷是指威逼人身或设备平安, 严峻影响设备运行、运用寿命及可能造成自动化系统失效, 危及电力系统平安、稳定和经济运行,必需马上进行处理的缺陷。(3分)主要包括: 1) 配电主站故障停用或主要监控功能失效; (1分) 2) 调度台全部监控工作站故障停用; (1分) 3) 配电主站专用 UPS 电源故障; (1分) 4) 配电通信系统主站侧设备故障,引起大面积开关站通信中断; (1分) 5) 配电通信系统变电所侧通信节点故障,引起系统区片中断; (1
7、分) 6) 自动扮装置发生误动。 (1分) 严峻缺陷是指对设备功能、运用寿命及系统正常运行有肯定影响或可能发展成为紧急缺陷, 但允许其带缺陷接着运行或动态跟踪一段时间,必需限期支配进行处理的缺陷。(3分)主要包括: 1) 配电主站重要功能失效或异样; (1分) 2) 遥控拒动等异样; (1分) 3) 对调度员监控、推断有影响的重要遥测量、遥信量故障; (1分) 4) 配电主站核心设备(数据服务器、SCADA 服务器、前置服务器、GPS 天文时钟)单机停用、单网运行、单电源运行。 (1分) 一般缺陷是指对人身和设备无威逼, 对设备功能及系统稳定运行没有马上、明显的影响、且不至于发展成为严峻缺陷,
8、应结合检修安排尽快处理的缺陷。(3分)主要包括: 1) 配电主站除核心主机外的其它设备的单网运行; (1分) 2) 一般遥测量、遥信量故障; (1分) 3) 其它一般缺陷。 (1分) 4.结合本单位实际状况浅谈10kV配电网架空线路技改与大修的基本要求以及主要技术原则。(25分) 答案: (一)10kV配电网架空线路技改与大修的基本要求: (1)应以配电网供电实力和运行水平评估为基础,充分利用设备状态评价结果, 重点解决配电网存在的主要问题和薄弱环节,逐步向目标网架过渡,不断提高配电网供电实力和设备健康水平。(2分) (2)应采纳通用及典型设计,兼顾区域经济发展水平、地理气候特点及负荷特性等差
9、。同一区域内相同应用条件的导线的种类、型号、截面选择应标准化,宜选用 2 3 种规格。主动稳妥地采纳成熟的新技术、新设备、新材料、新工艺。(2分) (3)应充分结合上级电网的规划和建设,统筹考虑市政建设、业扩报装、营销服务等因素,合理确定实施方案,避开投资奢侈。线路和通道等设备设施宜一次性改造到位,避开反复增容或升级改造。对将来可能成为主干线或重要联络以及重要交叉跨越(如铁路、高速马路等处)的线段,应根据干线标准一次性建成。(2分) (二)10kV配电网架空线路技改与大修的主要技术原则 (1)架空线路改造前应合理确定线路分段和联络方式,实现故障或检修状况下负荷转供。 对安排实施配电自动化改造的
10、线路,可适当增加线路的分段及联络,缩小故障停电范围。优先对放射式架空线路进行不同电源的联络方式改造。(2分) (2)架空线路直线杆宜用钢筋混凝土电杆,杆高宜采纳12m或15m,电杆根部应带有埋深标记。市政道路边的电杆不宜采纳预应力型混凝土杆,并涂刷或安装规范的防撞平安警示标识。(2分) (3)架空线路选用电杆的标准抗开裂弯矩应体现地区差异化,同类区域电杆的标准抗开裂弯矩宜一样,适应目标网架导线承受荷载要求。(2分) (4)架空线路改造应为开展带电作业供应空间, 横担层距、线间距离、设备安装间距、电杆高度等应满意开展带电作业的要求。(2分) (5)架空线路耐张段长度不宜大于1000m。在市区、林
11、区、人群密集、线路走廊狭窄区域宜采纳绝缘线,档距不宜超过50m,市区以外一般为60m 70m,特别地段依据设计要求选定。(2分) (6)变电站出线2000m范围内应采纳绝缘线。沿海及化工污秽地区宜采纳防腐蚀和绝缘措施,绝缘水平应增大一级。(2分) (7)结合线路改造逐步实施线路全绝缘化改造。除验电接地环外,绝缘线路的带电袒露部分宜进行绝缘封闭。绝缘导线接头、破口应实行防水密封和防紫外线措施。 非绝缘线路的T 杆、耐张杆、转角杆等,必要时宜进行局部绝缘化处理。(2分) (8)多雷区内,无建筑物屏蔽的架空线路,不宜采纳架空绝缘线。(1分) (9) 架空线路应采纳节能型线夹, 绝缘线宜选用专用金具。
12、 导线承力接续宜采纳对接液压型接续管非承力接续及导流接续宜采纳液压型、楔型或其他连接牢靠线夹, 设备连接宜采纳液压型接线端子。(1分) (10) 架空线路的分段点、分支点及用户T接处应装设故障指示器,架空绝缘线路应在耐张杆、转角杆、柱上开关两侧、电缆登杆等位置加装验电接地环。(1分) (11)规范整治标记标识、附属设施,完善防护措施。电杆应有坚固、清楚的标记牌,标明线路名称、杆号等运行和平安警示标识。 (1分) (12)增挂通信光缆前, 须对电杆的机械强度和附加荷载状况进行必要的校核, 确认合格后方可实施。 (1分) 5.介绍过电压爱护措施的方法及优缺点?(25分) 答案:(1) 局部加强绝缘
13、提高线路绝缘水平将配电线路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担,全线提高线路绝缘水平,雷电引发的工频续流因爬距大而无法建弧。为了降低线路造价,可采纳架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘也是一种尝试的方法。 优点:有效提高线路绝缘水平,免维护。 缺点:更换绝缘子的投资成本较大,而且只能削减断线机率,防止绝缘导线雷击断线效果不明显。(3分) (2)架空避雷线 作用:在空旷地区同杆架设架空避雷线对配电架空绝缘线路进行屏蔽爱护,架空绝缘线上的感应电压将降低(1-k)倍,k为避雷线与导线之间的耦合系数乘以冲击系数。 缺点: 1) 投资成本大。 2) 雷击架空避雷线后简单造成反击闪络
14、/ 定位高度较低的雷电先导简单产生绕击闪络:仍旧可能引发工频续流熔断绝缘导线。(3分) (3) 爱护间隙 作用:爱护间隙将电弧拉长,使电网电压不能维持电弧燃烧,是一种最简洁的灭弧装置。 缺点: a)间隙不能切断雷电流之后的工频短路电流 ,必需借助于自动重合闸协作来切断电弧。 b)间隙电压扰动将影响电能质量 。 c)间隙放电可能导致线圈形式的设备陡波击穿。(2分) (4) 放电绝缘子 也称放电绝缘子或钳位绝缘子。 日本东京电力公司采纳放电钳位绝缘子以防止绝缘导线雷击断线。即在绝缘导线固定处剥离绝缘层,加装特别设计的金属线夹。当雷电闪络引发工频续流时,工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工
15、频续流,从而避开烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。(3分) (5)防雷金具 防雷金具在原理上与钳位绝缘子相同。 在绝缘导线固定处剥离绝缘层,加装特别设计的金属线夹。当雷电闪络引发工频续流时,工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流,从而避开烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。(2分) (6) 悬垂线夹闪络爱护器 依据同一原理,芬兰Nokia公司研发的被覆线配电系统(SAX系统),采纳悬垂线夹和其它装置作为闪络爱护器,悬垂线夹承受工频电弧。该装置抗震性能较差,线路风吹舞动时,常发生故障。 放电绝缘子、防雷金具及悬垂线夹的缺点: (a) 对供电牢靠性和电能质量有所降低; (b) 存在如何防水浸入绝缘线芯
16、的问题,可能导致导线线芯的电化学腐蚀引起断线; (c) 由于绝缘层的收缩作用和不同材料的热胀系数不同,剥离部分的长度很难限制在一个固定的值,可能露出带电部分; (d) 靠绝缘子及放电间隙硬扛雷电流、工频续电流,须要线路出线断路器协作掉闸、重合闸,须要顾及出线断路器的性能; (e) 影响绝缘导线的机械拉伸性能。(2分) (7) 增长闪络路径 通过增长闪络路径,降低工频建弧率,是防止架空绝缘线路雷击断线事故的另一思路。俄罗斯国家电力公司首先提出长闪络间隙爱护方式,如图所示。在横担上安装一U形绝缘闪络路径,使U形头部与绝缘导线之间的冲击放电电压比绝缘子放电电压低。当雷电过电压时,该间隙先于绝缘子击穿
17、闪络,并沿绝缘闪络路径发展。设计该绝缘路径足够长,就可以阻挡工频续流建弧,切断工频续流。 优点:投资成本较低,免维护。 缺点:如何保持间隙的问题和如何与同杆及其它线路保持间距的问题很难解决,间隙电压扰动将影响电能质量。(2分) (8) 限流消弧角 该装置利用放电线夹刺穿绝缘导线的绝缘层,形成对氧化锌限流元件3 的尖端放电间隙,当线路出现雷电过电压时,尖端间隙2首先放电,雷电流经氧化锌限流元件释放,而工频续流则被氧化锌限流元件截断,从而防止架空绝缘线路雷击断线事故的发生。(2分) (9) 氧化锌避雷器 作用:随着氧化锌阀片的技术性能提高,氧化锌避雷器优良的爱护性能已被人们接受,近年来广泛地应用于
18、电气设备过电压爱护。 缺点: (a) 爱护范围较小:只能够爱护旁边的电气设备免受雷害。 (b) 长期承受运行电压:加速了电阻片的劣化而损坏。 (c) 在消弧线圈接地系统中,假如发生避雷器击穿,将会造成长接地。(2分) (10) 架空线路过电压爱护器 架空线路过电压爱护器是消化汲取日本、澳大利亚采纳限流消弧角的工作原理,在国内领先研制开发胜利适合国情的防雷技术措施,填补了国内防止架空导线雷击断线和跳闸新技术和新措施的空白。 它是由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)串联放电间隙组成,安装在线路绝缘子上。 它的爱护原理是:当雷电过电压或其它故障缘由引发对地闪络形成金属性电弧放电短路时,线路爱护器中特别
19、设计的不锈钢引流环可以将KA级工频续流干脆引向氧化锌非线性电阻限流元件,并借助于氧化锌电阻的非线性特性将正弦波形的工频续流转变成为尖顶波。尖顶波电流在过零前有相当长的时间内电流幅值较小,同时,限流元件的残压削减放电电压,使电弧瞬间熄灭而达到快速截断工频续流,达到有效防止架空导线因工频续流高温而熔断(雷击断线)或跳闸的目的。简洁的说它的灭弧原理是通过与绝缘子串联间隙的引流环、氧化锌非线性电阻限流元件的合理协作,在雷电过电压的作用下通流淌作,释放雷电过电压能量,有效限制雷电过电压。 线路过电压爱护器的优缺点: 缺点: (a)投资较大; (b)杆上设备数量增加; (c)须要安装接地装置。 优点: (
20、a)安装便利,不需更换绝缘子,也不需更改原有线路设计; (b)它的灭弧原理是通过限流元件快速切断工频续流,有效限制雷电过电压,不需断路器跳闸灭 弧,不会造成供电中断或影响供电质量; (c)不需破开导线绝缘层,无需解决导线密封防水问题,不会影响导线机械拉伸性能和运用寿命; (d)不承受工频电压,线路损耗低,运用寿命长免维护; (e)串联间隙的隔离效果可避开故障时形成单相死接地,也不影响线路的平安运行。(3分) 6.10kV架空线路的常见事故及其防范措施(25分) 答案: (一)10kV架空线路的常见事故有如下几种: 1.雷击事故 雷击10kV架空线路事故有许多种,有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧
21、毁等。雷击事故,当然与雷击线路这客观缘由有较大关系,而与设备缺陷也有莫大关系,分析其设备缘由主要有: 1.1 绝缘子质量不过关。尤其是P 15、P20针式绝缘子质量存在缺陷,近 一、两年来,本地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路; 1.2 10kV线路防雷措施不足。1998年底起先,许多地区的配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器; 1.3导线连接器接触不良。许多地区以前都习惯运用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至连并沟线夹都不用而缠绕接线,并沟线夹连接或缠绕接线都不是导线的最佳连接,导线连接不良,会经受不住强
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