低压配电柜的认识

低压配电柜的先容

低压成套开关设备和控制设备俗称低压开关柜,它是指交、直流电压在1000V以下的成套电气装置。
低压配电室一般指10kV或35kV站用变出线的400V配电室。带有低压负荷的室内配电场所称为配电室,主要为低压用户配送电能。
高压配电室一般指6kV-10kV高压开关室;低压配电室一般指10kV或35kV站用变出线的400V配电室。

1.常用低压配电柜柜型
(1)低压抽出式配电柜:GCK、GCS、MNS
(2)低压固定式开关配电柜:JYD、GGD
(3)全封闭分割式配电柜:GFB2-2008(新柜型用于低基配电室)
(4)照明或动力配电箱:PGL(配电内室较少使用)

2.GCK、GCS、MNS柜的主要区别

(1)特征不同

  • MNS设计紧凑,结构通用性强,组装灵活,技术性能高,装配方便,不需要特殊复杂工具 。
  • GCS功能单元之间、隔室之间的分隔清晰、可靠,不因某一单元的故障而影响其他单元工作,使故障局限在最小范围;母线平置式排列使装置的动、热稳定性好,能承受80/176kA短路电流的冲击。
  • GCK柜架采用形钢材,利用三维角板定位,螺栓连接无焊接结构从而避免了焊接变形和应力,提高了安装精度。杠架及零部件安装孔按模数E=25mm变化;内部结构采用镀锌处理,外部经酸洗和磷化处理后,采用静电环氧粉末喷涂。

(2)主母线额定电流不同
一般GCK、GCS的主母线额定电流≤4000A,而MNS主母线额定电流为≤6300A。
(3)主母线布置的不同
CGK水平母线采用顶部直接进线式,GCS、MNS水平主母线采用柜后平置侧边进线式。
(4)最小功能单元模数的不同
GCK最功能单元为一模,GCS为1/2模,而MNS为1/4模。

3.配电柜里常用的电气元件主要分这么四类,他们分别是:
配电类:变压器、万能式断路器、塑壳断路器、漏电断路器、自动转换开关、刀开关、隔离开关、闸刀开关、电容器、互感器、熔断器、稳压器、整流器、接线端子
控电类:接触器、热继电器、继电器、起动器、电动机保护断路器、电动机、保护器、变频器、倒顺开关、万能转换开关、行程开关、软启动器、调速器、接触调压器、开关电源、电磁铁、按钮开关、信号灯、微电脑时控、家用接触器、计时器
终端类:小型断路器、剩余电流动作断路器、电涌保护器、小型隔离开关、模数化继电器、辅助触头组、空气延时头、终端箱、导轨安装按钮、轨道安装信号灯、电流表、电压表、电能表、温控表
配件类:配电箱加工及定制,电线电缆、阻燃线槽、导轨、接线端子、扎带、电工胶布、热缩管、黄腊管、波纹管、波纹管接头、电缆接头、防水接头、接线排、零线排、吸盘等其他五金配件

4.低压断路器
(1)低压断路器作用:第一作为电路的开关,开通和断开线路,第二,做线路保护。一般断路器具有过流保护和短路保护;增加欠压线圈即可具有欠电压保护;增加漏电模块可具有漏电保护;一般不具备过压保护。
(2)技术指标:In额定电流、ICU额定短路分段能力、ICS额定运行短路分断能力、ICW短时耐受电流。万能断路器(框架开关)额定电流在630A以上,最高可至6300A。
(3)低压断路器内部附件:欠电压脱扣器、报警触头、辅助触头、合闸线圈、分励脱扣器。

5.电流互感器
(1)电流互感器的作用:在对电力设备运行情况进行监视和测量时,一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。
(2)电流互感器的接线应遵守串联原则:即一次绕阻应与被测电路串联,而二次绕阻则与所有仪表负载电流互感器串联。
(3)常用电流互感器样式:羊角式(一般用于供电企业低压计量)、穿心式、开口式。

6.电抗器
电抗器一般有以下两个作用:
(1)抑制浪涌

在大功率电力电子电路中,合闸瞬间,往往产生一个很大的冲击电流(浪涌电流),浪涌电流虽然作用时间短,但峰值却很大。比如,电弧炉,UPS电源,变频器等,开机浪涌电流往往超过正常工作电流的100倍以上。在输入侧串接电抗器,能有效的抑制这种浪涌电流。(合闸瞬间,电抗器呈高阻态(相当于开路))。

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(2)抑制谐波电流
大家的电网中增加了大量的非线性负载,比如,AC-DC电源,UPS,变频器等,它们都是以开关方式工作的。这些以开关方式工作的用电设备,往往变成了谐波电流的发生源,“污染”电网,使电网电压波形畸变。谐波的危害之一便是中心线过载发热燃烧。电抗器的接入,能有效抑制谐波污染。

7.电容器
(1)作用:在供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
(2)配置原则:变压器容量的1/3。

8.功率因数控制器(ABB-RVC)
(1)作用:控制电容器的投切时间及顺序。
(2)电容器运行方式:顺序投入,先投先分。

9.熔断器
作用:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。熔断器会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。

10.接触器(电容器专用)
作用:投入或切除低压并联电容器。接触器带有抑制涌流装置,能有效地减小合闸涌流对电容的冲击和抑制开断时的过电压。

11.热继电器
热继电器就是一种监视电动机工作电流的保护元器件。如果电动机电源回路没有热继电器,当电机缺相、过载、绕组短路等故障时,控制电路无法及时切断电机电源,会使故障进一步扩大,照成更大的损失。当电动机在正常工作电流下该元件不起作用,一旦电流超过设定值,串在电路中的热电阻丝会发热,使双金属片变形推动实行开关,断开控制电路,保护电动机的使用安全。

工作原理:
由于流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现过载保护。电容器的损坏主要是由于过压或短路所造成,过载影响较小,而热继主要用于电机的过载保护,所以,用热继保护电容不适合。

12.浪涌保护器
电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为浪涌保护器“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。


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(1)电涌保护器的作用:是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。


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(2)电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

变电柜的检修及注意事项

变电柜的检修:

  • 1:操作前应逐个断开低压侧的负荷,断开高压侧的断路器,合上接地开关,并锁好高压开关柜,并在开关柜把手上挂上“禁止合闸,有人工作”的标志牌,然后用10mm2以上导线短接母排并挂接地线,紧固母排螺丝。

  • 2:检修操作步骤:母排接触处重新擦净,并涂上电力复合脂,用新弹簧垫片螺丝加以紧固,检查母排间的绝缘子、间距连接处有无异常,检查电流、电压、互感器的二次绕组接线端子连接的可靠性。

  • 3: 送电前的检查测试:拆除所有接地线、短接线,检查工作现场是否遗留工具,确定无误后,合上隔离开关,断开高压侧接地开关,合上运行变压器高压侧断路器,取下标志牌,向变压器送电,然后再合上低压侧受电柜的断路器,向母排送电,最后合上有关联络柜和各支路自动空气开关。

注意事项:

1:检修过程中必须设专人监护。
2:工作前必须验电。
3: 检修人员应对整个配电柜的电气机械联锁情况熟悉并操作。
4:检修中应详细了解哪些线路是双线供电。
5:检修母排时,应对线路中的残余电荷进行充分放电。

检验过程

低压配电柜检验过程分两部分:
一是结构部分检验,即为箱体尺寸检验,如果是标准柜体抽检就可以了。
二是电气检验,电气方面首先要根据技术图纸核对元器件型号,校验搭接点力矩,并做标识(这项工作很费力,要100%检查),同时注意爬电距离,及相间距离是否符合标准,接线是否符合企业的工艺要求等。然后检查主回路、控制回路是否正确,回路主要用万用表量线。最后是上电测试电气功能是否符合图纸要求,合格与否都要出具检验报告,合格的贴签发货,不合格的返回整改。

布线

一、选址:低压配电室的位置应靠近负荷中心,安顿的地方不要有灰尘,腐蚀的介质等,否则应该及时清理,环境最好较为干燥,安置地尽量不会有振动。

二、配电设备的布置:低压配电室配电设备的必须在安全、可靠、适用和经济等前提下布置,还要便于安装、操作、搬运、检修、试验和监测。位于同一室内的高低压电气设备间、成排布置的配电柜间都必须留有适当的距离和通道的出口。布置配电设备时应采取必要的安全措施,如有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围之外。当采用遮护物和外罩有困难时,可采用阻挡物进行保护。

三、配电线路的布置应符合的条件:符合安顿地点的环境特征、符合建筑物的特征、考虑人与线之间的距离应该适中、考虑由于短路可能出现的机电应力、考虑在安装和使用的过程中布线可能遭受的其他应力和导线的重量。

四、配电线路的布置哪些因素会影响使用:防止外部热量影响使用、防止进水而影响使用、防止外部的机械性损害影响使用、防止布线上落灰影响使用、防止强辐射影响使用 。

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TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S低压接地系统全面解析,收藏学习!

低压配电接地系统要求根据具体的供电系统而做出正确的选择,而且对于电线、电缆的选择也有着较高的要求,如果不能符合要求将会造成不可估计的后果。

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一、低压供电系统接地方式及其特点
低压配电系统的接地形式分为三种:TN系统、TT系统和IT系统。字母表示的含义是:第一个字母表示电源对地的关系,第二个字母表示电气设施的外露可导电部分对地的关系,第三、四两个字母表示中性线和保护线的组合情况。

TT系统就是将电气设备的金属外壳作接地保护的系统;TN系统就是将电气设备的金属外壳作接零保护的系统。

1)TT方式供电系统
TT 方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。

第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

TT系统就是电源中性点直接接地,用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外露可导电部分的接地叫做保护接地。

TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置。


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2)TN方式供电系统

TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。它的特点如下。

一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是 TT 系统的 5.3 倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会马上动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。

TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比 TT 系统优点多。TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。

a. TN-C方式供电系统

TN-C系统就是保护接零系统,其中的零线为PEN线,即当工作零线又当保护零线,既与电源开关接又与电气设备金属外壳相连。当总零线断掉,那单相负载无法构成回路,零线电压增高,与此相连的金属外壳设备也带电,很危险。所以必须让零线重复接地,零线断了后,TN-C变成TT保护方式,单相供电变成一火一地。减轻了危险。

TN-C供电系统的特点如下:

(1)由于三相负载不平衡,中性线上有不平衡电流,对地有电压,所以与保护线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。
(2)如果中性线断线,则保护接零的剩余电流设备外壳带电。
(3)如果电源的相线碰地,则设备的外壳电位升高,使中性线上的危险电位蔓延。
(4)TN-C系统干线上使用剩余电流保护器时,中性线后面的所有重复接地必须拆除,否则剩余电流开关合不上;而且,中性线在任何情况下都不得断线。所以,实用中性线只能让剩余电流保护器的上侧有重复接地。
(5)TN-C方式供电系统只适用于三相负载基本平衡情况。


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b. TN-S方式供电系统
在TN-S制式的供电系统中,B级(基本保护)的防雷器大家选用3+1电路结构的防雷器。
在3+1电路里3根相线通过防雷器连接到中线,中线通过一个火花间隙连接到保护地(PE)线。
这种电路结构可预防由于绝缘问题而使接电线带电从而引起防雷器产生漏电电流的问题。
如果需要多级浪涌保护,那么必须在分配电箱里安装C级防雷器,即中等保护的防雷器。
对于间隙型防雷器,仅当前级断路器的容量大于防雷器要求的数值时,需要在防雷器前串接适当的断路器。

TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统,称作 TN-S 供电系统, TN-S 供电系统的特点如下。

① 系统正常运行时,专用保护线上不有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上,安全可靠。
② 工作零线只用作单相照明负载回路。
③ 专用保护线 PE 不许断线,也不许进入漏电开关。

TN-S系统即三相五线供电系统,除三相线(U、V、W)和中性线(N)外,还有一条保护接地(PE)线。

(1)谐波电流

当今社会的各类建筑物中的供电系统通常采用直流电子设备以及大量的荧光灯。运行过程会所产生高次谐波,其不仅对电源具有严重的污染作用,而且还会给N 线带来谐波电流,特别是3次谐波电流。

根据相关理论的分析,出现在三相中的3次谐波电流会在 N 线上叠加,而叠加后的电流值相当可观。为了防止 N 线上出现叠加的谐波电流超过相线电流而出现的短路,供电过程中在三相四线回路中采用4根截面相等的电线或电缆。

(2)单相工作电流

N线上电流的大小与相线上的电流一致,单相工作电流会随着照度标准的变化而发生变化,如果电流越变越大,则很可能会产生严重的后果,所以不容小觑。

(3)三相不平衡电流

三相不平衡电流是单相负荷的供电系统中必然会出现的情况。而且随着时间的推移,不平衡的现象会随之发展而变得愈加复杂。TN-S系统供电的制定是特别针对三相不平衡用电负荷,从而防止因用电而出现的意外事故。


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c. TN-C-S方式供电系统

TN-C-S方式供电系统在建筑施工临时供电中,如果前部分是 TN-C 方式供电,而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统,则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线。

TN-C-S系统的特点如下:

(1)工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通,如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护受到零线电位的影响。

D 点至后面 PE 线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此, TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压,这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡, ND 线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在 PE 线上应作重复接地。

(2)PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。

(3)对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外,其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联, PE 线上不许安装开关和熔断器,也不得用大地兼作 PE 线。

通过上述分析, TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时, TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。

但是,在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时,必须采用 TN-S 方式供电系统。


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d) PE线的作用及约束条件

常见的低压配电系统主要通过三种方式实现接地。在电气设备与供电系统相连的情况下,低压配电系统设计中把可触及到金属物体的所有电气设备均与保护PE线连接,可以对电气设备与操作人员形成保护。所以,在低压配电系统保护中,PE 线的设置非常重要,通过技术措施实现安全保护。

而PE线的设置要求具体包含以下几个方面:
(1)载流能力能够达到保护装置灵敏度的要求。
(2)载流时的线载温度以及电磁感应强度都应控制在合理范围内,不能存在对建筑物或其内部隐藏的危险,例如火灾或爆炸。
(3)由于接地故障电流较小,TT系统接地故障保护的约束条件为RAIA≤50V,条件中的RA指的是可导电部分的接地极电阻,IA指的是保证保护电器在规定时间内切断故障线的动作电流。

(三)IT方式供电系统
IT系统是指在电源中性点不接地系统中,将所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地,称之为IT供电系统。IT系统一般为三相三线制。也就是说电源的中性点是对地绝缘的或者通过高阻抗接地。

IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地。第二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。

IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电炉炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。

IT系统发生接地故障时,接地故障电压不会超过50V,不会引起相间电击的危险。


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二、TT、TN系统在应用中需要注意的事项
 (一)TT系统中性线不应重复接地
在一些供配电工程中,承建部门要求将TT系统中性线做重复接地,其目的是防止中性线断线后中性点漂移带来的三相电压不平衡。实际上,该做法效果有限。

(二)农村低压电网不应采用TN-C系统
(1)TN-C系统的单相回路内,如果NPE线中断,电气设备外壳可带高达220V的对地电压,威胁人身安全。
(2)TN-C系统的三相回路内,如果NPE线中断,不仅使设备失去等电压联结和接地,在三相不平衡时还因“断零”而引起烧坏单相设备事故。
(3)TN-C系统NPE线不平衡电流产生的电压,将在电气装置内产生电位差和杂散电流,容易打火和干扰电子设备。

关于变压器的重点

01 变压器的铁芯为什么要接地?

电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地,则铁芯对地的悬浮电压,会造成铁芯对地断续性击穿放电,铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时,铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流,并造成铁芯多点接地发热故障。

变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热,严重时,铁芯局部温升增加,轻瓦斯动作,甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,使铁损变大,严重影响变压器的性能和正常工作,以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。

02变压器为什么用硅钢片做铁芯?

常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅(硅也称矽)的钢,其含硅量在 0.8~4.8 %。由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。

大家知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。

磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。

既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?

这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损──“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。

用做变压器的铁芯,一般选用 0.35mm 厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺寸,将它裁成长形片,然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲,若为减小涡流,硅钢片厚度越薄,拼接的片条越狭窄,效果越好。这不但减小了涡流损耗,降低了温升,还能节省硅钢片的用料。但实际上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利因素出发,因为那样制作铁芯,要大大增加工时,还减小了铁芯的有效截面。所以,用硅钢片制作变压器铁芯时,要从具体情况出发,权衡利弊,选择最佳尺寸。

03瓦斯保护的保护范围是什么?
1)变压器内部的多相短路。
2)匝间短路,绕组与铁芯或外壳短路。
3)铁芯故障。
4)油面下将或漏油。
5)分接开关接触不良或导线焊接不牢固。

04主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别?

1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的,而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。
2、差动保护为变压器的主保护,瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。
3、按保护范围不同分:
A 差动保护:
1)主变引出线及变压器线圈发生多相短路。
2)单相严重的匝间短路。
3)在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。
B 瓦斯保护:
1)变压器内部多相短路。
2)匝间短路,匝间与铁芯或外及短路。
3)铁芯故障(发热烧损)。
4)油面下将或漏油。
5)分接开关接触不良或导线焊接不良。

05主变冷却器故障如何处理?

1、当冷却器I、II段工作电源失去时,发出“#1、#2电源故障“信号,主变冷却器全停跳闸回路接通,应马上汇报调度,停用该套保护。
2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时,“冷却器全停”亮,这时主变冷却器全停跳闸回路接通,应马上汇报调度停用该套保护,并迅速进行手动切换,如是KM1、KM2故障,不能强励磁。
3、当冷却器回路其中任何一路故障,将故障一路冷却器回路隔离。

06不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果?

当变比不相同而并列运行时,将会产生环流,影响变压器的出力,如果是百分阻抗不相符而并列运行,就不能按变压器的容量比例分配负荷,也会影响变压器的出力。接线组别不相同并列运行时,会使变压器短路。

07什么原因会使变压器发出异常声响?
1)过负荷;
2)内部接触不良,放电打火;
3)个别零件松动;
4)系统中有接地或短路;
5)大电动机起动使负荷变化比较大。

08什么时候不许调整变压器有载调压装置的分接开关?
1)变压器过负荷运行时(特殊情况除外)
2)有载调压装置的轻瓦斯保护频繁出现信号时。
3)有载调压装置的油标中无油时。
4)调压次数超过规定时。
5)调压装置发生异常时。

09变压器铭牌上的额定值表示什么含义?

变压器的额定值是制造厂对变压器正常使用所作的规定,变压器在规定的额定值状态下运行,可以保证长期可靠的工作,并且有良好的性能。其额定值包括以下几方面:
1、额定容量:是变压器在额定状态下的输出能力的保证值,单位用伏安(VA)、千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)表示,由于变压器有很高运行效率,通常原、副绕组的额定容量设计值相等。
2、额定电压:是指变压器空载时端电压的保证值,单位用伏(V)、千伏(kV)表示。如不作特殊说明,额定电压系指线电压。
3、额定电流:是指额定容量和额定电压计算出来的线电流,单位用安(A)表示。
4、空载电流:变压器空载运行时激磁电流占额定电流的百分数。
5、短路损耗:一侧绕组短路,另一侧绕组施以电压使两侧绕组都达到额定电流时的有功损耗,单位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。
6、空载损耗:是指变压器在空载运行时的有功功率损失,单位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。
7、短路电压:也称阻抗电压,系指一侧绕组短路,另一侧绕组达到额定电流时所施加的电压与额定电压的百分比。
8、连接组别:表示原、副绕组的连接方式及线电压之间的相位差,以时钟表示。

10为什么电流源型变频器需要较大的变压器容量?

变压器的设计一般只看额定容量,而不看额定功率,因为其电流只与额定容量有关。对于电压源型变频器,由于其输入功率因数接近于1,所以额定容量与额定功率几乎相等。电流源型变频器则不然,其输入侧变压器功率因数最多等于负载异步电机的功率因数,所以对于相同的负载电机,其额定容量要比电压源型变频器的变压器大一些。

11变压器的容量和什么有关?

铁芯的选择与电压有关,而导线的选择与电流有关,即导线的粗细直接与发热量有关。也就是说,变压器的容量只与发热量有关。对于一个设计好的变压器,如果在散热不好环境中工作,假如为1000KVA,如果增强散热能力,则有可能工作在1250KVA。

另外,变压器的标称容量还与允许的温升有关,例如,如果一台1000KVA的变压器,允许温升为100K,如果在特殊的情况下,可以允许其工作到120K,则其容量就不止1000KVA。由此也可以看出,如果改善变压器的散热条件,则可以增大其标称容量,反过来说,对于相同容量的变频器,可以减小变压器柜的体积。

12如何提高变压器效能?
1)尽量选用低损耗、高效节能变压器
2)根据负载情况,选择合理容量的变压器
3)变压器平均负载系数应大于 70%
4)平均负载系数经常小于 30% 时,应酌情调换小容量变压器
5)提高负载功率因数,以提高变压器输送有功功率的能力
6)合理配置负载,尽量减少变压器的运行台数

13为什么要加快对高能耗配电变压器的技术改造?

高能耗配电变压器主要是指:SJ 、 SJL 、 SL7 、 S7 等系列变压器,其铁损、铜损都比目前广泛使用的 S9 系列变压器高出很多,如 S7 与 S9 相比,铁损高出 11% ,铜损高出 28% 。

而新型变压器,如 S10 、 S11 变压器比 S9 还要节能,非晶合金变压器的铁损只相当于 S7 的 20% 。变压器一般使用寿命长达几十年,用高效节能型变压器替代高能耗变压器,不但可提高能源转换效率,而且在寿命期节电效果相当可观。

14什么叫涡流?涡流的产生有哪些害处?

当交流电流通过导线时,在导线周围会产生交变的磁场。交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流,由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路,很像水的旋涡,所以称作涡流。涡流不但会白白损耗电能,使用电设备效率降低,而且会造成用电器(如变压器铁芯)发热,严重时将影响设备正常运行。

15变压器瞬动保护为什么要躲过低压短路电流?

这主要是考虑了继电保护动作的选择性,高压侧速断保护主要是严重的保护变压器外部故障,在整定是如果不躲过变压器低压侧的最大短路电流,由于低压侧离出口不远的一段范围短路电流值变化不大,基本相等,这样就会使高压侧速断保护的范围扩大到低压出线,从而失去选择性。失去选择性后保护更可靠,但给允许带来了不便,比如现在有许多工业圆设10KV总配电室(10KV母线+出线断路器),每个车间设低压配电室(环网柜+变压器),如果断路器不躲过变压器低压侧的最大短路电流将造成低压总开关,(环网柜负荷开关熔断器),高压断路器动作,给运行带来不便。

  1. 2台并列运行的变压器为什么不允许中性点同时接地运行?

大电流系统中,为了满足继电保护灵敏度配合上的要求,需要一部分主变接地,另一部分不接地。
一个站上的两台主变中性点不同时接地,主要考虑的是零序电流、零序电压保护的配合问题。

多台变压器并联运行的变电站,通常采用一部分变压器中性点接地运行,而另一部分变压器中性点不接地运行的方式。这样可以将接地故障电流水平限制在合理范围内,同时也使整个电网零序电流的大小和分步情况尽量不受运行方式变化的影响,提高系统零序电流保护的灵敏度。

17为什么新安装或大修后的变压器在投入运行前要做冲击合闸试验?

切除电网中运行的空载变压器,会产生操作过电压。在小电流接地系统中,称作过电压的幅值可达3~4倍的额定相电压;在大接地系统中,操作过电压的幅值也可达3倍的额定相电压。所以,为了检验变压器的绝缘能否承受额定电压和运行中的操作过电压,要在变压器投运前进行数次冲击合闸试验。另外投入空载变压器时会产生励磁涌流,其值可达额定电流的6~8倍。由于励磁涌流会产生很大的电动力,所以做冲击合闸试验还是考虑变压器机械强度和继电保护是否会误动作的有效措施。

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