1、供电系统的运行维护与检修试验本章首先介绍工厂变配电所的运行维护知识，包括变配电所的值班制度和值班员职责，变配电所送电和停电的操作要求，电力变压器的并列运行条件及其运行维护,配电装置的运行维护等。接着介绍工厂电力线路的运行维护知识， 包括架空线路、电缆线路及车间线路的运行维护以及线路运行中事故停电的处理问题。最后讲述工厂供电系统主要设备的检修试验基本知识，包括电力变压器、配电装置和电力线路的检修以及避雷器和接地装置的试验等。第一节 工厂变配电所的运行维护一、变配电所的值班制度和值班员职责(一) 变配电所的值班制度工厂变配电所的值班制度，有轮班制、在家值班制和无人值班制等。采用在家值班制和无人值班
2、制，可以大大节约人力，减少运行费用，但需要有一定的物质条件，如有较完善的监测信号系统或自动装置等，才能确保变配电所的安全运行。从发展方向来说，工厂变配电所肯定要逐步进行技术改造，向自动化和无人值班的方向发展。但是当前，我国一般工厂变配电所仍采取以三班轮换的值班制度为主，即全天分为早、中、晚三班，而值班员则分成三组或四组，轮流值班，全年都不间断这种值班制度对于确保变配电所的安全运行有很大好处，但人力耗用较多。一些小厂的变配电所及大中型厂的一些车间变电所，则往往采用无人值班制，仅由工厂的维修电工或总变配电所的值班电工每天定期巡视检查。有高压设备的变配电所，为保证安全，一般应两人值班。但按电业安全工
3、作规程(DL408-91)规定：当室内高压设备的隔离设有遮栏，遮栏高度在 1.7以上，安装牢固并加锁者，而且室内高压开关的操作机构用墙或金属板与该开关隔离或装有远方操作机构者，可以由单人值班时，不得单独从事修理工作。(二)变配电所值班员的职责1) 遵守变配电所值班工作制度，坚守工作岗位，作好变配电所的安全保卫工作确保变配电所的安全运行。2) 积极钻研本职工作，认真学习和贯彻有关规程，熟悉变配电所的一、二次系统的结线以及设备的安装位置、结构性能、操作要求和维护保养方法等，掌握安全用具和消防器材的使用方法及触电急救法，了解变配电所现在的运行方式、负荷情况及负荷调整、电压调节等措施。3) 监视所内各
4、种设备的运行情况，定期巡视检查，按规定抄报各种运行数据，记录运行日志。发现设备缺陷和运行不正常时，及时处理，并做好有关记录，以备查考。4) 按上级调度命令进行操作，发生事故时进行紧急处理，并做好有关记录，以备查考。5) 保管所内各种资料图表、工具仪器和消防器材等，并做好和保持所内设备和环境的清洁卫生。6) 按规定进行交接班。值班员未办完交接手续时，不得擅离岗位。在处理事故时，一般不得交接班。接班的值班员可在当班的值员要求下，协助处理事故。如事故一时难于处理完毕，在征得接班的值班员同意或上级同意后，可进行交接班。这里必须指出：1)不论高压设备带电与否，值班员不得单独移开或越过遮栏进行工作；若有必
5、要移开遮栏时，必须有监护人在场，并符合电业安全工作规程(DL408-91)规定的设备不停电时的安全距离，10kV 及以下，安全距离 0.7m, 20 35kV 为 1m。2)雷雨天气巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得靠近避雷器和避雷针。进入上述范围的人员必须穿绝缘靴，接触设备的外壳和构架时，应戴绝缘手套。二、变配电所送电和停电操作(一)操作的一般要求为了确保运行安全，防止误操作，按电业安全工作规程(DL408-91)规定：倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令，受令人复诵无误所执行。倒闸操作由操作人填写操作表(格式如表 10-1 所示)。单人值班，操作票由发令人用电话向值班员传达，值班
6、员应根据传达，填写操作票，复诵无误，并在“监护人”签名处填入发令人的姓名。操作票内应填入下列项目：应拉合的断路器(开关)和隔离开关(刀闸)，检查断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的位置，检查接地线是否拆除，检查负荷分配，装拆接地线，安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器，切换保护回路和检验是否确无电压等。操作票应填写设备的双重名称，即设备名称和编号。操作票应用钢笔或圆珠笔填写，票面应清楚整洁，不得任意涂改。操作人和监护人应根据模拟图板或结线图核对所填写的操作项目，并分别签名，然后经值班负责人审核签名。特别重要和复杂的操作还应由值长审核名。开始操作前，应先在模拟图板上进行核对性模拟预演，无误后
7、，再进行设备操作。操作前应核对设备名称、编号和位置，操作中应认真执行监护复诵制。发布操作命令和复诵操作命令都应严肃认真，声音宏亮清晰。必须按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一项，应检查无误后做一个“对”记号，全部操作完毕后进行复查。倒闸操作必须由两人执行，其中一个对设备较为熟悉者作监护。单人值班的变电所，倒闸操作可由一人执行。特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的值班员操作值班负责人或值长监护。操作中发生疑问时，应立即停止操作，并向值班负责人报告，弄清问题后，再进行操作。不准擅自更改操作票。用绝缘棒拉合隔离开关(刀闸)或经传动机构拉合隔离开关(刀闸)和断路器( 开关)，均应戴绝缘手套。雨天操作室
8、外高压设备时，绝缘棒应有防雨罩， 还应穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的，晴天也应穿绝缘靴。雷电时，禁止进行倒闸操作 在发生人身触电事故时，为了解救触电人，可以不经许可，即行断开有关设备的电源，但事后必须立即报告上级。其他事故处理、拉合断路器的单一操作及拉开接地刀闸等，也可不用操作票，但应记入操作记录本内。(二)变配电所的送电操作变配电所送电时，一般应从电源侧的开关合起，依次合到负荷侧开关。按这种程序操作，可使开关的闭合电流减至最小，比较安全；万一某部分存在故障，也容易发现。但是在有高压断路器隔离开关及有低压断路器刀开关的电路中，送电时，一定要按照母线侧隔离开关(或刀开关)负荷侧隔离开关(或刀开
9、关)断路器的合闸顺序依次操作。例如 图 3-7 所示高压配电所停电检修好以后，要恢复L1 送电， 而L2 作为备用。送电操作程序如后：1) 检查整个配变电所的电气装置上确实无人工作后，拆除临时接地线和标示牌拆除接地线时，应先拆线路端，再拆接地端。2) 检查两路进线L1、L2 的开关均在开断位置后，合上两段高压母线B1 和B2 之间的联络隔离开关，使B1 和B2 能够并列运行。3) 依次合上L1 上的所有隔离开关，然后合上进线断路器。如合闸成功，则说明B1 和B2 是完好的。4) 合接于B1 和B2 的电压互感器电路的隔离开关，检查电源电压是否正常。 5)合所有高压出线上的隔离开关，然后合所有高
10、压出线上的断路器，对所有车间变电所的主变压器送电。6) 合 NO.2 车间变电所主变压器低压侧的刀开关，再合低压断路器。如合闸成功说明低压母线是完好的。7) 通过接于两段低压母线上的电压表检查低压是否正常。8) 合 NO.2 车间变电所所有低压出线的刀开关，然后合低断路器，或合上低压熔断器式刀开关，使所有低压出线送电。至此整个高压配电所及其附设车间变电所全部投入运行。如果变配电所是理故停电以后的恢复送电，则操作程序与变配电所所装设的开关类型有关。如果电源进线是装设的高压断路器，则高压母线发生短路故障时，断路器自动跳闸。在故障消除后，则可直接合上断路器来恢复送电。如果电源进线装设的高压负荷开关，
11、则在故障消除后，先更换熔断器的熔管后，才能合上负荷开关来送电。如果电源进线是装设的高压隔离开关熔断器，则在故障消除后，先更换熔断器管，并断开所有出线开关，才能合隔离开关，最后合上所有出线开关才能恢复送电。如果电源进线是装设的跌开式熔断器，也必须如此操作才行。(三)变配电所的停电操作变配电所停电时，一般应从负荷侧的开关拉起，依次拉到电源侧开关。按这种程序操作，可使开关的开断电流减至最小，也比较安全。但是在有高压断路器隔离开关及有低压断路器刀开关的电路中，停电时，一定要按照断路器负荷侧隔离开关(或刀开关)母线侧隔离开关(或刀开关)的拉闸顺序依次操作。仍以 图 3-7 所示高压配电所为例，现要停电检
12、修。停电操作程序如后：1) 断开所有高压出线上的断路器，然后拉开所有出线上的隔离开关。2) 断开进线上的断路器，然后断开进线上的所有隔离开关。3) 在所有断开的断路器手柄上挂上“有人工作、禁止合闸”的标示牌。4) 在电源进线末端、进线隔离开关之前悬挂临时接地线。安装接地线时，应先接接地端，再接线路端。三、电力变压器的并列运行两台或多台变压器并列运行时，必须满足下列三个基本条件：(1)所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应地相等， 这也是并列变压器的变压比应该相同，允许差值范围为5%。如果并列变压器的变压比不同，则并列变压器二次绕组的回路内将出现环流，即二次电压高的绕组将向二次电压低的绕
13、组供给电流，引起电能损耗，可导致绕组过热或烧毁。(2)所有并列变压器的阻抗电压(即短路电压)必须相等，由于并列运行变压器的负荷是按其阻抗电压值成反比分配的，所以其阻抗电压必须相等，且允许差值范围为10%。如果阻抗电压的差值过大，可能使阻抗电压小的变压器发生过负荷现象。(3)所有并列变压器的联结组别必须相同， 这也就是并列变压器的一次电压和二次电压的相序和相位均应对应地相同，否则不能并列运行。例如两台变压器的变电所，假设一台变压器为，yn0 联结，另一台变压器为，yn11 联结， 则两台变压器并列运行时，其对应的二次侧将出现 30 度的相位差，从而在两台变压器的二次绕阻间产生电位差 U，如 图
14、10-1 所示。这一 U 将在二次侧产生一个很大的环流，可能使变压器绕组绕毁。此外，并列运行的变压器容量最好相同或相近。并列运行变压器的最大容量与最小容量之比，一般不宜超过 3:1。如果并列运行变压器容量相差太悬殊时， 不仅运行很不方便，而且容易造成容量小的变压器过负荷。四、电力变压器的运行维护(一)一般要求电力变压器是变电所内最关键的设备，搞好变压器的运行设备是十分重要的。 在有人值班的变电所内，应根据控制盘或开关柜上的仪表信号来监视变压器的运行情况，并每小时抄表一次。如果变压器在过负荷下运行，则至少每半小时抄表一次。安装在变压器上的温度计，于巡视变压器时检视和记录。无人值班的变电所，应于每
15、次定期巡视时，记录变压器的电压、电流和上层油温。变压器应定期进行外部检查。有人值班的变电所，每天至少检查一次，每周进行一次夜间检查。无人值班的变电所，变压器容量大于 315KVA 的，每月至少检查一次；变压器容量在 315KVA 及以下的，可两月检查一次。根据现场的具体情况特别是在气候骤变时，应适当增加检查次数。(二)巡视项目1)检查变压器的音响是否正常。正常的音响是均匀的嗡嗡声。如音响较平常沉重，说明变压器过负荷。如音响尖锐，说明电源电压过高。2)检查油温是否超过允许值。变压器上层油温一般不超过 85 摄氏度，最高不超过 95 摄氏度。油温过高，可能是变压器过负荷引起，也可能是变压器内部故障
16、。3)检查油枕及气体继电器的油位和油色，检查各密封处的无渗油和漏油现象。油面过高，可能是冷却装置运行不正常或变压器内部故障等造成的油温过高所引起油面过低，可能有渗油现象。变压器油正常应为透明略带浅黄色。如油色变深变暗则说明油质变坏。4)检查瓷套管是否清洁，有无破损裂纹和放电痕迹；高低压接头的螺栓是否紧固，有无接触不良和发热现象。5)检查防暴膜是否完整无损；检查吸湿器是否畅通，硅胶是否已吸湿饱和。6)检查接地装置是否完好。7)检查冷却、通风装置是否正常。8)检查变压器及其周围有无其他影响其安全运行的异物(如易燃、易爆物体等)和异常现象。在巡视中发现的异常情况，应记入专用记录本内；重要情况应及时汇
17、报上级，请示处理。五、配电装置的运行维护(一) 一般要求配电装置在变配电所中担负着受电和配电的任务，是变配电所的重要组成部分。 配电装置应定期进行巡视检查，以便及时发现运行中出现的设备缺陷和故障，如导体连接的接头部分发热、绝缘瓷瓶闪络或破损、油断路器漏油等，并设法采取措施予以消除。在有人值班的变配电所内，配电装置应每班或每天进行外部检查一次。在无人值班的变配电所内，配电装置至少每月检查一次。如遇短路引起开关跳闸或其它特殊情况(如雷击时)，应对设备进行特别检查。(二)巡视项目1)由母线及接头的外观或其温度指示装置(如变色漆、示温蜡)的指示，检查母线及接头的温度是否超出允许值。2)开关电器中所装的
18、绝缘油颜色和油位是否正常，有无漏油现象，油位指示器的无破损。3)绝缘瓷瓶是否脏污、破损，有无放电痕迹。4)电缆及其终端头有无漏油及其他异常现象。5)熔断器的熔体是否熔断，熔管有无破损和放电痕迹。p265-272图 10-5 及表 10-5 的所有插图中高低压绕组端部标示的黑点“.”是一次、 二次绕组的同名端，即同极性端。6.变压器变压比的测量 变压器在修理中如更换了绕组，则修理后还必需测量各接头上的变压比。这里简介用两只电压表测量变压比的方法。如图 10-6 所示，将变压器高压绕组接上低压电源（此电源要求比较平衡和稳定） ，依次测量变压器两侧的各相间电压AB 和ab、bc 和BC、CA 和ca
19、，然后按下列公式计算出实测的变压比：ABABab （10-1） BCBCbc （10-2） BCBCbc （10-3） 一般规定，实测电压比对铭牌规定的变压比N 的偏差范围为/1 （220K及以上变压器为/0.5） ， 即7.交流耐压试验（外施工频高压试验） 变压器绕组连同瓷套管进行的交流耐压试验，是检查绝缘状况的主要方法。如果绕组绝缘受潮、损坏或夹杂异物等，都可能在试验中产生局部放电或击穿。图 10-7 为交流耐压试验电路图，与图 10-3 所示绝缘油击穿试验电路图基本相同。图中 R 用以保护试验变压器，一般按试验电压以每伏 0.10.2 欧来选择。试验时，合上电源，调节调压器。在试验电压的
20、 40以前，电压上升速度不限，以后应以均匀速度升至要求的数值。试验电压升至要求的数值后，应保持 1min。然后匀速降压，大约在 5s 内降至试验电压的25以下时，切断电源。在试验过程中，应仔细探听变压器内部的音响。如果在耐压期间，仪表指示没有变化，没有击穿或放电声，油枕及其通气孔没有表征变压器内部产生焦烟（击穿）的迹象，则应认为此变压器的内部绝缘是满足规定的耐压要求的。试验电压值一般按制造厂出厂试验电压的 85。如出厂试验电压不明，可按表 10-6 的规定。试验时注意事项：1电源电压应比较稳定；2应按 图 10-7 所示可靠地接地；3被试变压器注油后要静置 24h 以上才能进行耐压试验；4 被
21、试变压器的所有气孔应该打开，以便击穿时排除变顺内部产生的气体和油烟。变压器的其它试验项目就不详细介绍了，可参看有关试验标准和手册。二、配电装置的检修试验（一）配电装置的检修配电装置的检修，也分大修和小修两种。按电力工业技术管理法规规定，配电装置应按下列期限进行大修（内部检修）：1.高压断路器及其操动机构，每三年至少一次。低压断路器春操动机构，每二年至少一次，高低压断路器在断开 4 次短路故障后要进行临时性检修； 但根据运行情况并经有关领导批准，可适当增减此项断开次数。2.高压隔离开关的操动机构，每三年至少一次。3.配电装置其它设备的大修期限，按预防性试验和检查的结果而定。配电装置除定期清扫外，
22、还应进行以检查操动机构动作和绝缘状况的小修，其期限为每年至少一次。下面着重介绍 SN10-10 型高压少油断路器的停电内部检修， 其一般要求也适于其它少油断路器。1.油箱的检修 油箱最常见的毛病是渗油或漏油。其原因大多是油封问题。如油封（密封垫圈）老化裂纹或损坏时，应予以更换，一般可用耐油橡皮配制。如油箱有砂眼时，应进行补焊。如金属外壳脱膝时，应按原色油膝。2.灭弧室的检修 应用干净的布片擦去残留在灭弧室表面的烟灰和油垢。灭弧室烧伤严重时应折下进行清洗和修理。检修完毕后，应按原来位装配，注意对好灭弧沟道和喷口方向。3.触头的检修 动触头（导电杆）端部的黄铜触头轻微烧伤时，可用细锉刀锉平。为保持
23、球形端面的平滑，可用零号砂纸打光。动触头端部严重烧伤时，可用机床车光，或更换新触头。静触头片有轻微烧伤时，可以锉磨修整，或铁棒包上零号砂纸打磨静触头内圆，使灭弧静触头片与动触头在合闸时同时接触，然后其它工作静触头片与动触头同时接触。如静触头片严重烧伤时，应予以更换。4.断路器的整体调整1)调整断路器的转轴或拐臂从合闸到分闸的回转角度，如图 2-18 中 9 或 10 的回转角度为 120度（也有的产品为 110 度） 。2)调整断路器导电杆的行程，如 图 2-18 中 6 从合闸到分闸的行程为 160mm。3)在调整导电杆的行程时, 应同时进行三相触头合闸同时性的调整检查三相合闸同时性的电路如图 10-8 所示。检查时缓慢地用手动操作合闸，观察灯亮的情况。如合时三灯同时亮，说明
