《供配電技術》課件7供配電系統(tǒng)的運行與維護

省級職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫成果教材新時代職業(yè)教育課證融通新形態(tài)一體化教材供配電技術主編

申九菊

喬志杰

趙曉東項目7

供配電系統(tǒng)的運行與維護目錄7.1供配電系統(tǒng)的電氣安全7.2供配電系統(tǒng)的安全運行和操作管理7.1

供配電系統(tǒng)的電氣安全7.1.1電氣安全的有關概念1.電流對人體的危害電流通過人體時，人體內(nèi)部組織將會發(fā)生復雜的反應。人體觸電分為兩種情況：一種是雷擊和高壓觸電，較大的安培數(shù)量級的電流通過人體產(chǎn)生的熱效應、化學效應和機械效應，將使人的肌體遭受嚴重的電灼傷、組織炭化壞死及其他難以恢復的永久性傷害。另一種是低壓觸電，在幾十至幾百毫安電流的作用下，使人的肌體發(fā)生病理生理反應，輕的有針刺痛感，或出現(xiàn)痙攣、血壓升高、心律不齊導致昏迷等暫時性的功能失常，重的可能引起呼吸停止、心臟驟停、心室纖維性顫動等危及生命的傷害。7.1.1電氣安全的有關概念如圖所示為IEC提出的人體觸電時間與通過人體電流（50Hz）對人身機體反應的曲線。從圖中可以看出，人身機體反應分為4個區(qū)域，其中區(qū)域①、②、③視為“安全區(qū)”。在區(qū)域③與④之間的曲線，稱為“安全曲線”。區(qū)域④是致命區(qū)，但區(qū)域③也并非絕對安全。7.1.1電氣安全的有關概念2.安全電流和安全電壓（1）安全電流。安全電流是指人體觸電后的最大擺脫電流。每個國家對安全電流的規(guī)定不完全一致，我國一般采用30mA（50Hz）作為安全電流，但觸電時間按不超過1s計算，因此安全電流也稱30mA·s。從圖中的安全曲線可以看出，若通過人體的電流不超過30mA·s，則對人體不會產(chǎn)生損傷，不會引起心室纖維性顫動和器質(zhì)性損傷；若通過人體的電流達到50mA·s，則對人體有致命危險；若通過人體的電流達到100mA·s，則一般會致人死亡。（2）安全電壓。安全電壓是指不使人直接致死或致殘的電壓。我國國家標準《特低電壓（FLV）限值》（GB/T3805—2008）規(guī)定的安全電壓分類如表所示。7.1.1電氣安全的有關概念7.1.2電氣安全的一般措施1.加強電氣安全的組織措施（1）加強安全教育。（2）建立和健全規(guī)章制度。（3）充分發(fā)揮安監(jiān)機構的作用。（4）加強供配電設備的運行維護和檢修試驗工作。（5）采用安全電壓和符合安全要求的電器。（6）按規(guī)定使用電氣安全用具。

①基本安全用具。

②輔助安全用具。7.1.2電氣安全的一般措施（7）普及安全用電知識。①不允許私拉私接電線，私自增加大負荷用電設備。②不允許隨意加大熔體規(guī)格或改用其他材料代替原有熔體。③應請電工裝拆電線和電氣設備，避免發(fā)生觸電和短路事故。④電線上不能晾衣物，晾衣物的鐵絲不能靠近電線。⑤不允許用槍或彈弓打電線上的鳥，不能在架空線路和室外變電所附近放風箏。⑥在戶外遇到雷雨天氣時不要在樹下避雨，不要用手拿大塊金屬物品，如鋤頭、鋁盆、金屬柄雨傘等。7.1.2電氣安全的一般措施⑦不允許隨意攀登電桿和變配電裝置的構架。⑧移動電器的電源插座，一般采用帶保護接地（PE線）插孔的三孔插座。⑨當發(fā)生電氣故障起火時，應立即切斷電源。當電氣設備起火時，應采用干砂覆蓋滅火，或用二氧化碳滅火器滅火，不能用水滅火，否則會有觸電危險。當使用二氧化碳滅火器時，注意防止凍傷和窒息。⑩當電線斷落在地上時，不允許靠近。對落地的高壓線，應離開落地點10m以上，避免跨步電壓傷人；當遇到斷線接地故障時，應劃定禁止通行區(qū)，派人看守，并通知電工或供電部門及時處理斷線接地故障。7.1.3觸電的急救處理1.遠離電源讓觸電者遠離電源的正確做法有以下兩種。（1）低壓觸電采用“拉”“切”“挑”“拽”“墊”的方法，拉開或切斷電源。（2）高壓觸電應通知供電部門，讓觸電電路停電，或用電壓等級相符的絕緣拉桿拉開跌落式熔斷器切斷電路，或采取使線路短路造成跳閘斷開電路的方法。2.遠離電源后的急救處理當觸電者遠離電源后，應立即根據(jù)觸電者的情況進行急救處理，同時盡快通知醫(yī)療相關部門前來救治。應立即移到通風處，并將其仰臥，迅速鑒定觸電者是否有心跳、呼吸等生命現(xiàn)象。7.1.3觸電的急救處理觸電者如出現(xiàn)神志不清，應使其就地仰面平躺，確保呼吸道通暢，呼叫觸電者姓名或輕拍其肩膀，判斷觸電者是否意識喪失，嚴禁晃動觸電者頭部進行呼叫。搶救觸電者要就地進行，搶救過程要堅持不懈，在醫(yī)療相關部門未到現(xiàn)場接替救治前要不停進行搶救，在送往醫(yī)院的過程中也不能停止搶救。當觸電者出現(xiàn)面色好轉、嘴唇逐漸紅潤、瞳孔縮小、心跳和呼吸恢復正常時，即為搶救有效。采用胸外按壓心臟的人工循環(huán)和口對口（鼻）吹氣的人工呼吸心肺復蘇法，能使處于因觸電停止心跳和呼吸的“假死”狀態(tài)的人恢復生命體征。7.1.3觸電的急救處理3.人工呼吸法

這里只介紹公認的簡便易行且效果較好的口對口(鼻)吹氣法。首先迅速解開觸電者的衣服,松開上身的緊身衣、圍巾等，使觸電者胸部能自由擴張，不妨礙其呼吸。其次讓觸電者仰臥，不能墊枕頭。頭先側向一邊,清除觸電者口腔中的血塊、假牙及其他異物。然后將頭部擺正，盡量后仰，鼻孔朝天，使呼吸道暢通。如果觸電者舌根下陷，則應將舌頭拉出。救護人員位于觸電者頭部一側，用一只手捏緊觸電者的鼻孔；用另一只手將觸電者下頜拉向前下方，使嘴巴張開。觸電者嘴上可蓋一層紗布，接受吹氣?？趯诖禋獾娜斯ず粑ㄈ鐖D所示。救護人員深呼吸后，緊貼觸電者嘴巴，大口吹氣，如果掰不開觸電者嘴巴，那么也可捏緊嘴巴，緊貼鼻孔吹氣。當吹氣時，要使觸電者胸部膨脹。7.1.3觸電的急救處理4.胸外心臟按壓法首先讓觸電者仰臥在比較堅實的地方，然后解開領扣衣扣，使其頭部充分后仰，另外一人用手托在觸電者的頸后，或?qū)⒂|電者的頭部放在木板端部，在其胸后墊一些軟物。救護人員跪在觸電者一側或騎跪在觸電者腰部兩側，兩手相疊，下面手掌的根部放在心窩上方，在胸骨下約三分之一至二分之一處，胸外心臟按壓法如上圖所示。掌根用力垂直向下按壓，對位適中且不能用力過猛，對于成年人應壓陷3~4cm，頻率每分鐘60次；對于16歲以下兒童，一般用一只手按壓，用力比成年人稍輕一點，壓陷1~2cm，頻率每分鐘60～80次為宜，向下按壓如下圖所示。7.2供配電系統(tǒng)的安全運行和操作管理7.2.1變配電所的運行值班1.變配電所的值班制度用戶變配電所的值班制度，主要有輪班制和無人值班制兩種。輪班制通常采取一天三班輪換的值班制度，全年不間斷。我國大多數(shù)礦工企業(yè)普遍采用輪班制度，但這種制度耗費的人力物力較多。我國有些小型企業(yè)及中大型企業(yè)的車間變電所，往往采取無人值班制，通常由企業(yè)的維修電工或企業(yè)總變配電所的值班電工每天定期巡視檢查。若變配電所的自動化程度低，則無人值班制很難確保變配電所的安全運行?，F(xiàn)代化企業(yè)變配電所的發(fā)展方向為要在實現(xiàn)自動化的基礎上實現(xiàn)無人值班。7.2.1變配電所的運行值班2.變配電所值班人員的職責（1）遵守值班制度，堅守工作崗位，做好變配電所的安全工作，確保變配電所的安全運行。（2）積極鉆研本職工作，認真學習和貫徹有關規(guī)程，熟悉變配電所二次系統(tǒng)的接線及設備的安裝位置、結構性能、操作要求和維護保養(yǎng)方法等，掌握安全工具和消防器材的使用方法及觸電急救方法，了解變配電所的運行方式、負荷情況、負荷調(diào)整、電壓調(diào)節(jié)等措施。（3）監(jiān)視各種設備的運行情況，定期巡視檢查，按照規(guī)定記錄各種運行數(shù)據(jù)、記錄設備運行日志。（4）按照上級調(diào)度命令進行操作，發(fā)生事故及時處理，并做好相關記錄，以備檢查。（5）保管各種資料圖表、工具儀器和消防器材等，做好并保持變配電所設備和環(huán)境衛(wèi)生。（6）按規(guī)定進行交接班。7.2.1變配電所的運行值班3.變配電所值班的注意事項（1）無論高壓設備是否帶電，值班人員都不得單獨移開或跨越高壓設備的遮欄進行工作。若有必要移開遮欄，則須有監(jiān)護人在場，并符合《電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分》（GB26860—2011）規(guī)定的設備不停電時的安全距離。10kV及以下，安全距離為0.7m；20～35kV，安全距離為1m。（2）當雷雨天氣巡視室外高壓設備時，應穿絕緣靴，且不得靠近避雷針和避雷器。（3）當高壓設備發(fā)生接地故障時，室內(nèi)不得接近故障點4m以內(nèi)，室外不得接近故障點8m以內(nèi)。進入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，當接觸電氣設備的外殼和構架時，應戴絕緣手套。7.2.2變配電所送電和停電的操作1.送電和停電操作的要求為了確保變配所的安全運行，防止誤操作，按《對照事故學安規(guī)（變電部分）》規(guī)定，倒閘操作（切換操作）必須根據(jù)值班調(diào)度人員或值班負責人的指令，當受令人復誦無誤后才能執(zhí)行。倒閘操作由操作人員填寫操作票據(jù)，變配電所倒閘操作票據(jù)格式如表所示。當有單人值班時，操作票據(jù)由發(fā)令人通過電話向值班人員傳達，值班人員根據(jù)傳達內(nèi)容填寫操作票據(jù)，當復誦無誤后，在“監(jiān)護人”簽名處填寫發(fā)令人的姓名。7.2.2變配電所送電和停電的操作2.變配電所的送電操作當變配電所送電時，一般先從電源側的開關合起，依次合到負荷側的開關。按照這種步驟操作，可使開關的閉合電流減至最小，比較安全；一旦某部分發(fā)生故障，也比較容易發(fā)現(xiàn)。但是在有高壓隔離開關、高壓斷路器及低壓刀開關、低壓斷路器的電力線路中，送電時必須按照下列步驟操作。（1）合上母線側高壓隔離開關或低壓刀開關。（2）合上負荷側高壓隔離開關或低壓刀開關。（3）合上高壓斷路器或低壓斷路器。7.2.2變配電所送電和停電的操作3.變配電所的停電操作當變配電所停電時，一般先從負荷側的開關拉起，依次拉到電源側的開關。按照這種步驟操作，可使開關的開斷電流減至最小，比較安全。但是在有高壓隔離開關、高壓斷路器及低壓刀開關、低壓斷路器的電力線路中，停電時必須按照下列步驟操作。（1）斷開高壓斷路器或低壓斷路器。（2）斷開負荷側高壓隔離開關或低壓刀開關。（3）斷開母線側高壓隔離開關或低壓刀開關。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護1.電力變壓器的運行維護（1）電力變壓器運行維護的一般要求。在有人值班的變配電所查看變壓器的運行情況，每小時抄表一次。若變壓器在過負荷下運行，則至少每半小時抄表一次。安裝在變壓器上的溫度計，應檢查和記錄溫度計上的數(shù)值。（2）電力變壓器運行維護的巡視檢查項目。①變壓器的油溫和溫度計是否正常。②變壓器套管外部有無破損裂紋、放電痕跡及其他異?，F(xiàn)象；高低壓接頭的螺栓是否緊固，有無接觸不良和發(fā)熱現(xiàn)象。③變壓器的聲響是否正常。④變壓器與冷卻器的手感溫度是否相近，風扇、油泵、水泵的運轉是否正常。吸濕器是否完好；安全氣道和防爆膜是否完好。⑤變壓器油枕及瓦斯繼電器的油位和油色如何。⑥變壓器的接地裝置是否完好。⑦變壓器上方及其周圍有無影響安全運行的異物和異常現(xiàn)象。⑧變壓器的引線接頭、電纜和母線有無發(fā)熱現(xiàn)象。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護2.配電裝置的運行維護（1）配電裝置運行維護的一般要求。在有人值班的變配電所，配電裝置應每天外部檢查一次。在無人值班的變配電所，應至少每月檢查一次。（2）配電裝置運行維護的巡視檢查項目。①判斷母線及接頭的發(fā)熱溫度是否超出允許值。②開關電器中所裝的絕緣油顏色和油位是否正常，有無漏油現(xiàn)象，油位指示器有無破損。③絕緣子是否臟污、破損，有無放電痕跡。④電纜及接頭有無漏油和其他異?，F(xiàn)象。⑤熔斷器的熔體是否熔斷，熔管有無破損和放電痕跡。⑥二次設備的工作狀態(tài)是否正常。⑦接地裝置及PE線或PEN線的連接處是否存在松脫、斷線現(xiàn)象。⑧整個配電裝置的運行狀態(tài)是否符合運行要求。⑨高低壓配電室和電容器室的照明、通風及安全防火裝置是否正常。⑩配電裝置本身及其周圍有無影響安全運行的異物和異?，F(xiàn)象。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護3.架空線路的運行維護（1）架空線路運行維護的一般要求。對于廠區(qū)架空線路，一般要求每月進行一次巡視檢查。（2）架空線路運行維護的巡視檢查項目。①電桿有無傾斜、變形、腐蝕、損壞及基礎下沉等現(xiàn)象。②沿線路的地面有無堆放易燃、易爆和強腐蝕性物體。③沿線路周圍有無危險建筑物。④線路上有無樹枝、風箏等雜物懸掛。⑤拉線和板樁是否完好，綁扎線是否緊固可靠。⑥導線的接頭是否接觸良好，有無過熱發(fā)紅、嚴重氧化、腐蝕或斷脫現(xiàn)象，絕緣子有無破損和放電痕跡。⑦避雷裝置的接地是否良好，接地線有無銹斷損壞的情況。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護4.電纜線路的運行維護（1）電纜線路運行維護的一般要求。對于電纜線路，一般要求每季度進行一次巡視檢查，同時要經(jīng)常查看電纜線路的發(fā)熱情況。（2）電纜線路運行維護的巡視檢查項目。①電纜頭及瓷套管有無破損和放電痕跡。②對于明敷電纜，應檢查電纜外皮有無銹蝕、損傷，沿線掛鉤或支架有無脫落，線路上及線路附近有無堆放易燃、易爆和強腐蝕性物體。③對于暗敷及埋地電纜，應檢查沿線的蓋板及其他覆蓋物是否完好，有無挖掘痕跡，線標樁是否完整。④電纜溝內(nèi)有無積水或滲水現(xiàn)象，是否堆有危險物品。⑤線路上各種接地是否良好，有無松脫、銹蝕和斷線現(xiàn)象。⑥其他危及電纜安全運行的異常情況。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護5.車間配電線路的運行維護（1）車間配電線路運行維護的一般要求。全面了解車間配電線路的布線情況、結構形式、導線型號及配電箱、開關、保護裝置等的裝設位置，并了解車間負荷的類型、特點、大小及車間變電所的相關情況。對于車間配電線路，要有專門的維修電工，一般要求每周進行一次巡視檢查。（2）車間配電線路運行維護的巡視檢查項目。①導線的發(fā)熱情況。②線路的負荷情況。③配電箱、分線盒、開關、熔斷器、母線槽及接地裝置等的運行狀態(tài)是否正常。④線路上及線路周圍有無影響線路安全運行的異常情況。⑤對于敷設在潮濕或有腐蝕性物質(zhì)場所的線路和設備，要進行定期絕緣檢查，絕緣電阻一般不低于0.5MΩ。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護6.電力線路運行中突然故障停電的處理電力線路在運行中，如果突然發(fā)生故障停電，則應按不同情況進行處理。（1）進線無電壓。表明電力系統(tǒng)暫時停電。這時總開關不必拉開，但出線開關應全部拉開，避免突然來電時，用電設備同時啟動，造成負荷過大和電壓驟降，影響電力系統(tǒng)的正常運行。（2）雙電源進線之一停電。應立即進行倒閘操作，將特別重要的負荷轉移給另一路電源進線供電。（3）架空線路首端開關突然跳閘。一般是因為線路發(fā)生短路故障。如雷擊和風箏、樹枝等物體造成的相間短路，一般很快能自然消除，因此只要開關的斷流容量允許，可試合一次，盡快恢復線路供電。在大多數(shù)情況下可以試合成功，如果試合失敗，則開關將再次跳閘，這時應對線路進行停電檢修。7.2.3變配電所電氣設備的運行與維護（4）放射式電力系統(tǒng)分路合閘檢查故障線路。說明圖如圖所示，假設故障發(fā)生在線路WL8上，由于保護裝置失靈或選擇配合不當，導致線路WL1的開關越級跳閘。分路合閘檢查故障線路的步驟如下。①首先將線路WL2、WL3、WL4、WL5、WL6的開關全部斷開，然后合上WL1的開關，由于母線WB1正常，因此合閘成功。②依次試合WL2、WL3、WL4、WL5、WL6的開關，除WL5的開關因其分支線路WL8發(fā)生故障跳閘以外，其余線路開關均試合成功，恢復供電。③首先將線路WL7、WL8、WL9的開關全部斷開，然后合上WL5的開關，由于母線WB2正常，因此合閘成功。④依次試合WL7、WL8、WL9的開關，除WL8的開關因線路上發(fā)生故障跳閘以外，其余線路開關均試合成功，恢復供電，因此確定故障線路為WL8。7.2.4變配電所主要電氣設備的檢修試驗1.電力變壓器的檢修試驗（1）電力變壓器的檢修。電力變壓器的檢修，分為大修、小修和臨時檢修。變壓器在投入運行后的5年內(nèi)及每隔10年應大修一次。當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障或嚴重滲油、漏油或出口短路后經(jīng)診斷分析有必要時，都應進行大修。小修一般每年一次，臨時檢修需要視具體情況確定。（2）電力變壓器的試驗。①測量變壓器繞組連同套管的絕緣電阻。②測量鐵芯螺桿的絕緣電阻。③變壓器油的試驗。④測量變壓器繞組連同套管的直流電阻。⑤檢查變壓器的聯(lián)結組別。⑥測量變壓器的電壓比。⑦變壓器的交流耐壓試驗。7.2.4變配電所主要電氣設備的檢修試驗2.配電裝置的檢修試驗（1）配電裝置的檢修。配電裝置的檢修，分為大修、小修和臨時檢修。①高壓斷路器及其操動機構，每3年至少一次；低壓斷路器及其操作機構，每2年至少一次；②高壓隔離開關及其操動機構，每3年至少一次；③配電裝置其他設備的大修期限，應根據(jù)預防性試驗和檢查結果確定。（2）配電裝置的試驗。①檢查開關設備各相觸頭接觸的嚴密性、分合閘的同時性及操動機構的靈活性和可靠性。②檢查和測量互感器的變比和極性。③檢查母線接頭接觸的嚴密性。④充油設備絕緣油的簡化試驗。⑤測量絕緣子的絕緣電阻、介質(zhì)損耗及多元件絕緣子的電壓分布。⑥檢查接地裝置，必要時測量接地電阻。⑦檢查和試驗繼電