高压配电设备运行论文

理工大学继续教育学院

毕业设计（论文）说明书学习形式层次教学站点

题目：

姓名

专业班级

指导老师

日期

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

1.前言 (3)

2.母线的运行及维护

2.1 母线使用前的注意事项

2.2 母线使用前的准备

2.3母线维护保养须知

2.4母线槽的一般性故障的处理

3.高压配电设备运行条件 (4)

3.1高压核心设备 (5)

3.2高压隔离开关 (6)

3.3高压熔断器

3.4高压配电柜开关 (7)

4.高压配电开关柜的自动化改造 (8)

结束语 (9)

致 (10)

参考文献 (11)

高压配电设备及其运行

摘要:配电设备即为厂矿企业、变电站和各类发电厂用于配电、照明和提供动力的在低压配电系统中的成套设备。高压配电设备包括高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关和高压熔断器。高压配电设备在电力系统中占有重要的地位，其安全稳定运行必须得到切实可靠的保障。用电单位应该从自身的经济和发展角度出发,考虑用电单位的远景规划、供电线路的回路数等因素,对高压配电设备进行现代化、自动化的改进以期增强配电性能。

关键词:母线隔离开关高压熔断器自动化进程运行使用安全

ABSTRACT

Power distribution equipment is used for factories and mines, substation and various types of power plant distribution, lighting and power in low voltage distribution system in complete sets of equipment. The high-voltage power distribution equipment comprises a high-voltage circuit breaker, a high voltage isolation switch, a high-voltage load switch and a high voltage fuse. High voltage power distribution equipment plays an important role in the power system, and its safe and stable operation must be guaranteed. Units should be starting from the angle of its economic development and, considering unit electric perspective

plan, power supply line circuit number and other factors, on the high-voltage power distribution equipment modernization and automation improvements to enhance performance distribution.

1.前言

电力系统中高压配电设备很多，在整个电力系统中占有非常重要的地位，一旦发生故障，将对系统造成非常严重的影响，甚至会造成人身伤亡，因此，必须足够重视高压配电设备的运行与维护，不断总结与分析其运行与维护技术要点与经验。本文就要讨论其中的高压配电设备，高压配电设备主要包括高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器和高压熔断器等设备。高压设备在投入使用，即运行之前，该设备的相关供应商、供电单位、用电单位必须进行严格的前期准备工作，以此来确保高压配电设备在使用过程中的安全性。高压设备的前提准备工作具有一定的危险性，所以，出于对工作人员人身安全和企业电力系统安全的考虑，企业在使用高压配电设备的时候必须从主客观、安全和技术等相关方

面采取严格的保护方法，因此，掌握正确高压配电设备的运行条件和正确的使用方法在电力安全工作中地位突出。

2.母线的运行及维护

在发电厂电力系统中，各级电压配电装置的母线，在运行中可能发生某种故障，为了保证其安全运行，列出以下几点。

2.1 母线使用前的注意事项

1) 工程处于建设期间，对于母线槽安装时与安装后都应防止湿气、灰尘和

杂物侵入。

2) 母线槽安装时穿墙和穿越每层楼板面时，在洞口处，因土建施工将水或

混凝土渗进母线槽部，会造成绝缘等级降低甚至破坏。

3) 母线槽终端须加保护，插接口未用时须处于关闭状态，否则会导致异物

进入。

4) 母线槽安装后，需方和施工方置之不理，保护防意识不强的态度，会

造成人为与非人为损坏，因而必须做好设备的交接工作。

2.2 母线使用前的准备

1）送电前必须确认整个母线槽系统绝缘电阻不得低于0.25MΩ。

2）送电前对整个母线槽系统连接器拧紧程度进行检查，防止漏紧或其他松

动现象。

3）确保所有分接装置处于断开状态。

4）检查母线槽相序与进出线系统相序是否一致。

5）只有合格的专业电气安装人员才能给设备送电，非专业人员须撤离现场。

6）开始送电时，母线槽不能带负载。

2.3母线维护保养须知

警告：带电压设备会引起严重的人员伤亡事故，故只有在切断电源后才能进行母线槽维修保养操作。

1）母线槽安装使用后6个月检查接头连接螺栓（65N?M~70N?M）及固定支架螺栓是否松动，1年后进行全面检查，其余每3年必须进行外彻底检查。

2）检查总的负载电流不超过主母线槽电流或设计电流，检查运行场所温度。3）母线槽检修前需对母线槽系统进行停电检查！完全切断母线槽所有电源！并用万用电表测量导电体有无电压，确认母线槽系统未带电方可例行检修。防止高电压对操作人员构成身体伤害甚至死亡的严重事故！

4）检修期可用软刷子，真空吸尘器或棉布擦干净母线槽上的灰尘。检修期特别注意连接器的夹紧力矩及表面清洁情况，结构松动或受污染会使用电阻增大而发生过热，甚至因不平的连接表面可能出现弧光现象。

5）母线槽运行中，应不间断查看整条系统的四周是否存在渗漏、喷水、潜在的潮气源，是否存在对系统构成威胁的重物，以及对母线槽系统温升构成影响的热源，检查有无异物进入母线槽部。

6）检查母线槽系统零部件有无缺损、锈蚀现象、支架弹簧是否有合适的弹力，发现问题后立即更换。

7）母线槽长期运行时每年定期检测一次接头温升，接头温升应按照GB7251标准不超过70K为合格。

8）检查绝缘材料是否有老化现象，导电部分是否有熔化变形现象。如发现有相间接地、绝缘击穿现象，应分段拆除并用耐压测试仪分段检查，找出故障，或重

新更换母线槽，或重新进行绝缘包覆处理。

9）检查母线槽系统的插接箱插脚与母排接触是否良好。

10）在给母线槽系统重新送电前，应检查绝缘电阻并记录存档。

11）维护后确保母线槽系统原有的防护等级要求。

2.4母线槽的一般性故障的处理

3 高压配电设备运行条件

3.1 高压核心设备

在日常的高压配电工作当中，来说，控制两路电源的正确方法是双母线分段

运行的方式和手动联络的方式：应当采用SF6绝缘固定式针孔断路器和三工位负荷开关同时进行。重要工程的高压配电过程中,应该采用双母线分段运行,以手动联络的方式控制两路电源。对变压器回路的保护措施。对电器、架构、导体的选择喝配电装置的布置方式应该能够使高压配电设备在短路、过电压和检修等情况下能够正常运行。对硬导体喷涂相同颜色的标志或是油漆以进行区分,应该采用一致的方式相序排列配电装置各回路。当出现如下情况中的任意一种:即因故障而需要切断电源;较多的出线回路;自动装置或断电保护发出断电要求以及切换电源时带有负荷——才应将断路器装设进去。在满足保护选择性能配合和断流容量的前提下,可以选用熔断器负荷开关对不太重要的的负荷供电引线进行控制。必须用可靠的电器将接地装置和电器设备外露部分的导电区段进行连接。在雷雨季节到来前要对避雷器进行试验和检查,将隔离开关在母线停电时拉开,便可以将避雷器取下进行相关的检修工作,所以不需要将单独的隔离开关装设到避雷器上。在市面上普遍常见的运行单位和产品基本都是采用同一组隔离开关对电压互感器和母线上的避雷器进行连接。在单独的高压配电室比较适宜装设含带了可燃性油的高压配电装置。同一房间低压配电柜适宜与不超过6台的高压配电柜一起设置;在同一房间,非油侵的电力变压器、低压配电装置和不带可燃性油的高压配电装置可以设置在一起。

配电所应设立单独的值班室供值班人员使用。若值班室和低压配电室兼作一室时应适当增加低压配电室(值班室)的面积;高压配电室不可作为值班室,应该用经过的通道或者直通通道将高压配电室和值班室进行联通。必须设有直通向走道或户外的门设置在值班室。单层布置为变电所的最佳布置方式。若采取双层布置,则应将底层设为变压器的布置室。配电室应设在二层并设有孔洞、平台和通道。

应在高、低压配电室将数量适当的备用位置留给配电装置。若以裸母线对高压配电装置的柜顶进行分段时,应将高度超过0.3m的绝缘隔板装设在两段母线的分段处。当一级负荷用电由同一配电所供给时,应将有门洞的隔墙或防火隔板装设在母线分段处。在同一电缆沟不应通过两路供给一级负荷用电的电缆,并且应该在电缆沟两侧的支架上敷设阻燃性电缆用以防止当两路电缆无法分开时发生事故。所以检修和运行提出的要求通过一般的隔离触头或隔离开关就能够得到满足。

3.2 高压隔离开关

户式和户外式是高压隔离开关较为常见的两种模式。雨雪、大风和灰尘天气等较差的工作环境中一般选用户外式高压隔离开关,因此户外式高压隔离开关应具备较高的机械强度和防冰能力才能够符合要求。

不同电压等级的高压隔离开关对应着不同电压等级的系统以满足后者所需的要求,超过35kV(包括35kV)电压等级的系统均采用三相联动型高压隔离开关,可采用液压操作、压缩空气操作、电动操作和手动操作等操作方式。

(1)当接开关、断路器与高压隔离开关配合使用时,或接开关用高压隔离开关替代时,操作程序应有电气联锁或机械联锁来保证其正确。

(2)在将隔离开关闭合之前应对分闸位置上是否有断路器等开关设备进行确认,为避免发生冲击不宜在合闸动作快结束时太过用力。在合闸时应后合单极隔离开关的中相,先合两边相;与之相反的是在分闸时两边相后拉,中间相先拉,必须用绝缘棒进行操作。

(3)分闸时的操作过程应尽量缓慢并对分闸位置上时候有断路器等开关设备进行确认,静触点与主刀开关的拉开过程应迅速。操作机构在操作完毕后应为锁牢状态且隔离开关应保证处于断开状态。

(4)对小负荷电流、环路电流电缆充电电流、架空线路和变压器空载电流采用高野隔离开关进行切断时,分闸的操作必须快速进行,从而使灭弧效果有效快速。

(5)负荷侧隔离开关在送电时应后合,电源侧隔离开关应先合;采用相反的顺序断电。

3.3 高压熔断器

户外式和户式是高压熔断器的两种形式。10kV的电力线路和电力变压器多用跌落式熔断器(即户外式熔断器)进行保护。户外式高压熔断器的组成部分有熔体、活动熔管以及固定支持部分。其中固定支持部分为合成绝缘体或瓷,触头在下端和上端都有,导电回路通过上下触头间在熔管呈合闸状态时完全形成;上端带电触头通过与熔管在其跌落时产生分离而起到隔离作用。跌落式熔断器具有无限流作用——因为燃弧时间在分断小电流时较长,且分断容量不大、熄灭电弧能力不强;会有截流现象在分断电路时出现;隔离作用是通过熔管在熔断器熔体熔断后自动跌落产生的。

户式高压熔断器是将密封管式的熔断器填充石英砂料,熔体会在熔断器短路电流或过载电流时熔断,石英砂之间的空隙中会充满因受到高压高温作用而喷入的燃弧后游离气体和金属蒸汽,石英砂的作用就是让这部分气体通过与自身的表面接触从而受冷凝固,进而使金属蒸汽和游离气体在熔体熔断后留在狭沟中的总

量减少,电弧因为电流的自然过零而被迫熄灭。弹簧管的熔断器弹簧拉线也在熔体熔断的同时拉断继而弹出弹簧管。分断容量大、能产生截流过电压、无游离气体在分断电路时排出以及熄弧能力强等是RN型高压管式熔断器所有的特点。熔体的熔断能够在短路电流的冲击值到达之前便可完成,因而具备了限流作用。3.4高压配电开关柜

在高压配电设备的使用工作当中，高压开关柜是其中比较常见的设备。但是人们并没有给予高压开关柜相应的重视，使得一些使用时间过长，灵敏度严重下降和互感器老化的高压开关柜没有得到及时的更换，仍然在使用当中，这就给高压配电设备的使用安全性带来了潜在的威胁。所以改造高压配电开关柜成为了使用高压配电设备的企业的重要工作容。比如说，新矿集团配电通过对使用围的高压开关柜进行改造，已经实现了自动化供电系统的安全运行。通过相关监控设备的引用提高了对高压开关柜工作状态的实时监控，大大提高了高压开关柜和高压配电设备的整体安全性能。

4高压设备的正确使用方法

1）高压配电设备运行前的准备工作。在高压配电设备使用之前，相关的工作人员必须要认真学习《高压运行操作规程》、《供配电系统施工图》，掌握高压配电设备的性能与使用方法。在对《高压运行操作规程》、《供配电系统施工图》的学习过程当中，高压配电设备的操作方法，操作注意事项和高压配电设备的公布，高压配电设备的供电总容量等方面的疑问都可以得到解答。

2）保持高压配电设备的清洁。在高压配电设备正常运行之前，一定要对其清洁程度进行检查。在对高压配电设备清洁程度进行检查的时候，有以下几点注意事

项：

第一，对于高压配电设备的检查有其一定的顺序，要依照从上到下，从左到右，从里到外的顺序对高压配电设备的清洁程度进行无死角的检查。

第二，对于高压设备柜体的顶部也进行严格的检查。在对柜体进行检查之前，要先看一看柜体顶端有没有无关物件，然后要特别注重高压设备柜体的透气孔的清洁，保证其透气散热性能良好。要按照从左到右的顺序对其进行擦拭，保证其清洁程度符合运行要求。

第三，要注意检查透气孔周围的小螺丝等高压设备柜体上的零部件是否有落入柜体部的现象，有的话要及时清除。若没有，要对高压配电设备外面的零部件牢固程度进行检查，如果发现其安装不牢固，要及时通知相关的技术人员对其进行加固，以免发生脱落现象引起重大的安全事故。

5. 高压配电开关柜的自动化改造

高压开关柜是高压配电设备中比较常见和常用的一种,但部分设备由于使用时间过长,导致灵敏度不够,老化的互感器和落后的操作机构都严重威胁到了正常的安全供电。通过对新矿集团配电所的高压开关柜进行改造,实现了自动化供电系统的成功运行。在经过了对设备的认真核实和检查后,用真空断路器替换掉了6台少油断路器;将锈蚀老化了的电流互感器和弹簧操作机构以及微机保护单元进行彻底更换;增加了一套微机综合保护后台监控系统和开关柜微机的五防保护装置。同时搭载了UTSCADA集控自动化/调度自动化系统,能够显示、监测并对设备整个运行过程中出现的各类问题和故障进行报警,极提高了配电所高压开

关柜及相关高压配电设备的可靠性和安全性。

5. 结语

通过对高压配电设备的运行机理进行深入的研究和分析,采取切实可行、科学合理、行之有效的改造方法实现高压配电设备的自动化,能够极提高高压配电设备的工作效率和安全性、稳定性。

参考文献

[1]王季梅.高压交流熔断器及其应用[M].机械工业,2006.

[2]楼家法.高压开关的机构设计[M].:机械工业,1985.

致

在论文完成之际，我要特别感我的指导老师XX老师的热情关怀和悉心指导。在撰写论文的过程中，X老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料收集方面，还是，论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了X 老师的悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终身受益在此表示真诚的感和深深

的意。

在论文写作的过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还得到许多工作过程中许多同事的支持和帮助，在此一并致以诚挚的意。

感所有关心、支持、帮助过我的良师益友。

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感！