电气工程师考试基础知识备考资料:电力设备故障
电力设备的内部故障
从统计的数据情况来看,各种电力设备外部故障占故障总数的百分比超过90%,而内部故障所占比例不足5%。因此,从数量上讲,外部故障远远大于内部故障。然而,从故障可能造成的危害和损失来看,内部故障远大于外部故障。例如,当变压器套管缺油或内部受潮时,可能导致放电而造成套管爆炸,甚至使变压器本体遭受严重损坏。其破坏性几百倍甚至几千倍。由于线夹过热而烧断这一类外部故障。
电力设备内部过热缺陷主要包括:发电机封闭母线过热;变压器绕组、铁心及套管过热;少油断路器触头接触不良引起的过热;电压互感器因铁心不良引起的过热以及因绝缘不良或缺油引起的内部放电和爆炸隐患;电流互感器因接触不良引起的过热;各种高压设备绝缘层介损增大、受潮、老化等引起的温度升高和可能出现的热击穿和爆炸隐患;高压电缆头在三相分叉处因密封不良或缺油,导致受潮与老化而引起的过热;高压套管假油位造成的绝缘不良而引起的发热或局部放电;避雷器内部各种故障造成的温度升高;电抗器和阻波器等出现的各种过热缺陷和故障等。高压电气设备内部过热缺陷的特点是:故障点密封在绝缘材料或金属外壳中,由于红外线的穿透能力较弱,红外辐射基本不能穿透绝缘材料和设备外壳,所以无法直接用红外热成像装置检测内部热缺陷。但内部过热缺陷一般都发热时间长而且比较稳定。故障点的热量可以通过热传导和对流置换方式,与故障点周围的导体或绝缘材料发生热量传递,引起这些部位的温度升高,特别是与其有电气连接的导体也是传热的良导体,会有显著的温升。
远方跳闸保护及其作用
(1)所谓远方跳闸保护就是当超高压电网发生过电压或线路故障时,在本侧保护动作跳闸的同时,还起动本侧保护的远方跳闸保护通过高频等通道发信号给对侧,使对侧的断路器跳闸,并闭锁其重合闸。
(2)与线路的过电压保护配合,以迅速切除线路的过电压故障。
(3)与线路的断路器失灵保护配合,以迅速切除对侧送来的故障电流。
(4)与线路的并联电抗器的保护配合,当本侧电抗器故障时用以迅速切除对侧送来的故障电流。
禁止用刀闸进行的操作
(1)当开关在合闸位置时,用刀闸接通或断开负荷电路。
(2)系统发生一相接地时,用刀闸断开消弧线圈。
(3)拉、合规程规定允许范围外的环路。
(4)在双母线中,当母联开关断开母线分裂运行时,用母线刀闸拉、合母线系统的环路。
(5)拉、合已发生故障的母线电压互感器或消弧线圈,以及没有开关的负载站用变压器。
(7)雷电时,拉、合避雷器。
介质损失角及其作用
所谓介质损失角就是绝缘介质在交流电压的作用下,通过介质的电流的有功分量产生介质损耗,其大小在电压、频率一定的条件下与介质损失角(即功率因数角δ)的正切tgδ(也称为介质损耗因数——也即有功电流与无功电流之比值)成正比。tgδ只与电介质的电气特征参数和试验电源的频率有关,对采用同种电介质的电气设备,不论其容量、电压等级和绝缘结构有什么不同,设备间的tgδ值都可以相互比较,以便判断设备是否有绝缘缺陷。它在发现绝缘受潮、劣化等缺陷方面比较灵敏有效
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