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电气工程师考试综合辅导基础知识点整理3

来源 :中华考试网 2016-01-21

  断路器正常工作情况下,断路器处于合闸状态(特殊应用除外),接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时,断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流,而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍于正常工作电流),并可以分断短路电流,切除故障线路和设备。所以说,断路器的主要功能就是分断和接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。

  由于在分断和接通电路的过程中,断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头,减少触头材料的损耗和可靠分断电路,必须采取措施来尽快熄灭电弧,其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为:油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。

  由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中,所以断路器的分、合状态不可以直接判断,一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。

  熔断器熔断器是一种简单的电路保护电器,其原理是当流经熔断器的电流达到或超过定值一定时间后,本身的熔体熔化,切断电路。其动作原理简单,安装方便,一般不单独使用,主要用来配合其他电器使用。

  主要动作特点:

  一是电流要达到一定值,该值在熔断器出厂前已经做好,无法更改;

  二是电流达到一定值后要经过一定的时间,该时间也是厂家做好的,无法更改,但是类型很多,包括延时动作、快速动作、超快速动作等;

  三是动作后本体损坏,不能重复使用,必须更换;

  熔断器是否熔断可以通过熔断指示器判别,也可通过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险管都属于该类电器范围。

  变压器简单的说,变压器就是利用交变电磁场来实现不同电压等级转换的设备(实际上是电能的转换),其变换前后的电压不发生频率上的变化。按照其用途可以分很多种,如电力变压器、整流变压器、调压器、隔离变压器,以及CT、PT等。我们在工程现场经常遇到的是电力变压器。

  与变压器相关的一些主要的技术参数包括:

  额定容量:指额定工作条件下变压器的额定输出能力(等于U×I,单位为kVA);

  额定电压:空载、额定分接下,端电压的值(即一次、二次侧电压值);

  空载损耗:空载条件下,变压器的损耗(也叫铁耗);

  空载电流:空载条件下,一次侧线圈流过的电流值;

  短路损耗:一次侧通额定电流,二次短路时所产生的损耗(主要是线圈电阻产生的);

  分接(抽头)的概念:为适合电网运行需要,一般的变压器高压侧都有抽头,这些抽头的电压值都是用额定电压的百分比表示的,即所谓的分接电压。例如,高压10kV的变压器具有±5%的抽头,就是说该变压器可以运行在三个电压等级:10.5kV(+5%)、10kV(额定)、9.5kV(-5%)。一般来说,有载调压变压器的抽头数(分接点)较多,如7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等。由于不能够完全保证分接开关的同步切换,所以有载调压变压器一般不能够并联运行。

   继电器

  继电器是用来在控制回路中控制其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为保护用以及作信号转换用的电器,只适用于远距离的分断、接通小容量控制回路,比如:交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。

  变压器事故处理的一般原则

  (1)凡变压器的主保护(瓦斯、差动)动作,或虽主保护未动作,但跳闸时变压器有明显的事故象征(爆炸、火花、烟等),在未查明原因消除故障前,不得送电。

  (2)两台变压器运行,一台故障,值班人员应注意监视另一台变压器过负荷情况。若有备用变压器应先投入备用变压器。

  (3)瓦斯保护动作跳闸后,应停止冷却器运行,避免把故障部位产生的碳粒和金属微粒扩散到各处。检查变压器油位,油色,油温有无变化;油枕及变压器压力释放器是否动作,喷油或大量漏油;瓦斯继电器中有无气体,瓦斯保护的二次回路;其它保护动作情况。

  (4)差动保护动作跳闸后,检查变压器差动保护范围内的瓷绝缘是否闪络,损坏,引线是否有短路、接地,保护及二次回路是否有故障,直流回路是否有两点接地。

  (5)变压器后备保护动作,三侧开关跳闸后,检查保护动作情况及主保护有无异常信号、变压器及各侧设备是否有故障点。若未发现问题,经调度同意可对变压器从高压侧向低压侧试送电。

  (6)中、低压侧总开关跳闸后,应首先检查确认变压器或中、低压侧母线无故障,然后根据变压器保护及其它保护(线路、母差、失灵)和自动装置动作情况判明是误动还是越级。若经检查确认是越级时,应拉开保护拒动的开关或隔离拒动的开关,拉开该母线上其它所有馈路开关,并根据调度命令用总开关向母线试充电,正常后逐次试送馈路。若检查无明显故障和其它保护动作,应拉开母线上所有开关,根据调度命令逐条试送。若检查发现有明显故障时,应排除故障或将其隔离后,变压器再送电。

  母线故障的原因

  虽然母线不长,结构也简单,但也有故障的可能。而且大多是单相故障。一般母线故障的原因有:

  (1)母线绝缘子和断路器套管因表面污秽而导致的闪络。

  (2)装设在母线上的电压互感器及母线与断路器之间的电流互感器发生故障。

  (3)倒闸操作时引起断路器或隔离开关的支持绝缘子损坏。

  (4)由于运行人员的误操作,如带负荷拉刀闸造成弧光短路。

  线电压消失的处理原则

  (1)造成母线失压可能的原因有:电源线故障跳闸、出线发生故障主变后备保护启动越级跳闸、母差或失灵保护动作跳闸、母线发生故障而开关拒动使后备保护动作跳闸等,造成母线失压。

  (2)母线电压消失时,应根据仪表指示,信号掉牌,继电保护和自动装置动作情况,以及失压时外部特征,判明其原因或故障性质。

  (3)母线失压若由变电站设备和保护引起,能够找到故障点,应立即进行隔离,及时恢复对母线的供电。若引起全站停电,应将所有开关全部断开,等待调度下令恢复送电。

  (4)双母线接线,故障造成一条母线停电,在未弄清原因排除故障前,禁止用母联开关强送停电母线,可将停电母线所连用户线路,倒至另一条母线,尽快恢复对用户供电。

  (5)如母线失压原因是保护误动引起,可在退出误动保护后,尽快恢复对母线供电,如母线失压是由于开关拒动,后备保护动作引起,可尽快对拒动开关进行隔离后,恢复对母线供电。

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