高压配电设备的维护

电气工作人员必须掌握电气基本知识，了解电气的危险性，熟悉安全操作规程。带电工作人员应经过专门培训，操作熟练，经规程考试合格取得电工证资格。

高压配电设备的维护包括日常维护及定期的检修维护。对于变电所负责人及运行人员应熟悉变电运行安全规程。

（1）变电所是通信局（站）供电的中枢，运行人员必须保证设备安全运行，加强监视、检查和维护工作，掌握系统和设备的运行情况，观察变化情况，即时发现故障隐患，做到即时排除。

（2）天气突然变化或气候非常恶劣时，应加强对系统设备的运行情况进行监视，以便一旦事故发生，做到迅速排除故障，力求缩短事故范围和时间。

（3）变电所应备有关规程制度、技术文件、高压供电系统图，并应建立各种运行试验、检修及每日设备运行记录簿，以掌握设备运行的情况。

（4）高压维护人员必须有高压操作证，无证者禁止进行操作。

（5）需要对高压设备进行检修时，事前应报主管部门同意并通知用户后进行。

（6）为保证作业人员的安全，严禁约时停送电和用信号联系停送电。

（7）继电保护及告警信号应保证正常，严禁切断警铃及信号灯。

（8）熔断器应有备用，严禁使用额定电流不明或不符规格的熔断器。

（9）设备标志齐全，明显，正确。

（10）高压电气设备及带电导线发生接地故障时，如没有安全措施，不得接近故障点，与接地点距离：室内4～5m，室外8～10m。

（11）在作业或巡视中及在高压周围工作时，人体与带电体的最小安全距离规定见表2。

表2 人体与带电体最小安全距离

高压设备运行要求:对于少油断路器、真空断路器、隔离开关、负荷开关的运行要求为油开关、真空断路器、隔离开关运行时，电流不能超过额定值，电压不能超过开关最大允许电压;注意观察端子接头的温度。

设备巡视检查的内容如下：

（1）运行值班人员每天应按规程进行巡视检查，除交接班巡视检查外，对一次变电所和中心变电所应进行5次检查，二次变电所进行3次检查。

（2）设备是否有异声、温度是否过高及是否有异物危及安全运行等。

（3）系统事故当时和事故后加强巡视。

（4）设备正常巡视检查项目如下。

1）瓷瓶、套管、磁质表面应清洁，无裂纹破损、烧痕、放电现象等。

2）设备温度应正常，无异常声响、变色、过热、冒烟等现象。

3）导线不应有烧伤断股，接头接点不发热、无松动现象。

4）各设备外壳及避雷器接地线应连接完好。

5）设备所有仪表、信号、指示灯均应与运行情况相符，并指示正确，报警装置应完好。

6）高压直流操作的蓄电池电压、比重、温度应正常，浮充电流合适。

7）极板无断裂、短路现象，液面不过高、过低，密封及接头接触良好。

8）高峰时应重点检查母线及开关的接点不过热。

9）定期检查项目见表3。

表3 定期检查项目

变电所是根据变压器的安装地点、型式、局（站）用电负荷的大小及周围的地理环境综合考虑确定。

高压配电设备变配电所的型式

变电所分为室内变电所、室外杆架式或箱式、台式变电所。

（1）室内变电所：变压器安装在室内。对于容量小于等于315kVA的变压器一般不配置成套高压配电装置，对于变压器高压侧一般是采用高压负荷开关进行操作。大容量的通信局需根据局内引入市电的路数、变压器的容量及台数来配置相应的成套高压配电设备。

（2）室外杆架式、台式变电所（指变压器安装在室外）：该种型式的变电所主要用于小容量的局（站）。由于采用台式变电站需要一定的占地面积，且安全可靠性比室外杆式变电所要差一些，为此小容量的局（站）多采用室外杆式变电所。

（3）箱式变电所：该种型式的变电所为防护式，其中包括变压器、高低压配电系统，供电比较安全，安装比较方便、灵活，节省占地面积及机房建筑投资。但由于配置的是干式变压器，相应设备费用比较大。箱式变电所由于设备安装比较紧凑，设备散热条件较差，生活住宅小区较多采用。通信企业不管采用上述何种方式的变电所，均为独立的变电所。

高压配电设备变配电机房的布置

（1）室内变电所的主要机房

高压室、电容器室（若采用高压电容器进行无功功率补偿时需专设）、低压室、变压器室、调压室（对于需配置电压调整器的局设置，若采用三相电压稳压器则可与低压配电设备同房间布置）。

（2）机房的布置要求

变电所机房布置有诸多要求，本书中仅罗列出其中一些易忽视的内容，详细内容请参见最新版《工业与民用配电设计手册》。

1）不带可燃油的高低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设在同一房间内，具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的全封闭型电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在机房内。

2）带可燃性油的高压配电装置，宜装设在单独的高压配电装置室内。当10（6）kV高压开关柜的数量为6台及以下时，可和低压配电屏设在同一房间。每台油量为100kg及以上的三相变压器应设在单独的变压器室内。

3）配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150～300mm，当附设于车间内时，则可与车间的地面相平。

4）有人值班的变电所，应设单独的值班室（可兼控制室）或同低压配电室设在同机房，此时在值班人员经常工作的一面或一端，低压配电装置到墙的距离不应小于3m。高压配电装置室与值班室应直通或经过走廊相通，值班室应有门直接通向室外或走廊。

有人值班的变电所内，宜设有厕所和上、下水设施。

5）独立变电所应单独布置，当采用双层布置时，变压器应设在底层。设于二层的配电装置应有吊装设备的吊装口或吊装平台。

高（低）压配电装置的机房应预留今后发展的设备安装空间。

6）配电装置室内各种通道的最小净距见表1。

表1 配电装置室内各种通道的最小净距（mm）

高压配电设备高压配电装置室的建筑要求

（1）对于长度大于7m的配电装置室，应有两个出口；长度大于60m时，宜增添一个出口；当配电装置室有楼层时，一个出口可设在通往楼外楼梯的平台处。

（2）配电装置室的门应为向外开启的防火门，应装弹簧锁，严禁用门闩；相邻配电装置室之间的门应能向两个方向开启。

（3）配电装置室的耐火等级应不低于二级，配电装置室的顶棚及内墙面应作涂料处理。地面应采用高标号的水泥抹面并压光，有条件可采用水磨石地面。

配电装置室宜设不能开启的采光窗。如设可开启窗，应具备防止雨雪和小动物进入的措施。

（4）配电装置室内不应有与配电装置无关的管道和明敷线路。

（5）高压配电设备安装的地槽要求

高压配电设备的地槽应根据所选用的具体设备并符合厂家或供电部门的要求，应注意高压一次电力电缆地槽及二次控制电缆地槽应分开设置。

高压配电设备高压开关柜的选择

对于高压开关柜的选择，包括的内容是高压开关柜的柜型选择（固定式还是手车式）、高压开关柜的系列选择（其中包括是选用少油断路器还是真空断路器型）、高压电器的选择。

（1）柜型选择

通信局（站）在设备的选型上应是立足于国内的产品（国产或合资），要求设备技术先进、质量可靠、运行安全、便于维护、体积小。

（2）柜体的防护等级标准

目前高压开关柜柜体的防护等级有两种：

1）IP3X：防止直径大于2.5mm的固体异物进入柜内。

2）IP4X：防止直径大于1mm的固体异物进入柜内。

（3）高压电器的选择

高压电器选择的基本要求是保证电气设备不论在正常运行还是故障情况下运行安全。电器的额定电压和额定电流必须满足供电的要求。

1）高压断路器的选择

高压断路器的主要参数是额定电压和额定电流。断路器的额定电压要求不小于装置的工作电压，而最重要的参数是额定短路开断电流Id，max及额定短路关合电流。

a．额定短路开断电流Id，max

当装置的工作电压与断路器的额定电压相同时，当发生短路故障时，即在断路器的额定电压下，断路器能可靠地切断最大短路电流。对于断路器的短路开断电流Id，max，地方供电部门均有明确的要求。

若装置的工作电压低于断路器的额定电压时，当发生短路故障时，其短路开断电流不应大于断路器的额定短路开断电流。

b．额定短路关合电流

对断路器的额定短路关合电流（峰值）的要求：在额定电压下所能闭合的最大短路电流。一旦断路器在处于短路状态下进行合闸时（采用自动重合闸装置时的几率较大），断路器的触头应完好无损。

工程中多选用真空断路器。

2）高压隔离开关的选择

高压隔离开关的选择应按额定电压、额定电流、装置的种类和短路时额定动稳定和热稳定电流来选择。应注意的问题是隔离开关不带灭弧装置，故不能带负荷操作。选用隔离开关必须同断路器配合使用。工程中常用于固定式高压开关柜或高压电源的室内进户线端。

3）高压负荷开关的选择

高压负荷开关因带灭弧装置，故可带负荷操作。选择的基本要求除同隔离开关外，对于不配置熔断器的负荷开关应对其切断能力进行校验（同断路器）。国内目前生产的负荷开关种类较多（带灭弧装置、真空式、产气式、压气式），对于后二种需定期进行充气（SF6）。额定电流等级为125A、200A、630A，多用于环网柜、箱式变电站，同熔断器配合使用对变压器进行直接操作。

4）互感器的选择

互感器分为电流互感器和电压互感器二种。它是作为高压电气计量、继电保护不可缺少的电器设备。互感器的准确度等级分为0.2、0.5、1.0、3.0、10五级。对于互感器准确度等级的选择需根据负荷的要求来选用。电度计量仪表一般选用0.2级或0.5级（需根据地方供电部门的要求），继电保护则选用3级。

a．电流互感器的选择

电流互感器的额定电压必须和供电系统电压相符，一次额定电流的选择应使运行电流经常在20%～100%In的范围内。10kV继电保护用的电流互感器的一次额定电流一般不大于设备额定电流的1.5倍。电流互感器选择后，需根据装设地点进行校验其热稳定电流和动稳定电流。

b．电压互感器的选择

10kV及以下的电压互感器按结构分为干式和油浸二大类。近年来由于新技术的引进，使得电压互感器的工艺技术在不断完善，产品运行性能比较稳定。由于油浸电压互感器体积大、重量重、且互感器的绝缘油在事故情况下易燃易爆的缺点，干式电压互感器依靠空气自然冷却，具有体积小、重量轻、减小高压柜的体积、防火阻燃、防爆等优点。由于高压真空开关产品的问世，因此环氧树脂浇注绝缘的干式电压互感器目前已在广泛采用。

选择电压互感器时应按额定电压、装置类型、结构、准确度等级及副边负荷确定。在供电系统容量较大的情况下，接于电压互感器副边各相负载并不相同，应按三相中最大的一相负荷来选取相应准确度等级的电压互感器额定容量。选取的电压互感器额定容量应大于副边负荷。

高压配电设备高压配电设备技术指标

（1）使用条件

环境温度：-5℃～ 40C；相对湿度：90%；海拔高度：1000m以下。

（2）开关柜的技术指标

●额定电压：12kV；

●额定频率：50Hz；

●绝缘水平：1min工频耐压（相间、对地）为40kV，雷电冲击耐压（峰值）为75kV；

●主母线额定电流：630A、1250A、1600A……

●防护等级：外壳IP3X或IP4X（断路器室门打开时IP2X），按设计要求选用；

●柜体型式：手车式或固定式（按设计要求选用）。

（3）真空断路器技术指标

●额定电压：12kV；

●额定频率：50Hz；

●绝缘水平：1min工频耐压（相间、对地）为40kV，雷电冲击耐压（峰值）为75kV；

●额定电流：630A、1250A、1600A……

●额定短路开断电流（有效值）：≥25kA；

●3s热稳定电流（有效值）：≥25kA；

●额定动稳定电流（峰值）：≥63kA；

●合闸时间：≤75ms；

●分闸时间：≤45ms；

●操作机构额定电压：直流220V。

（4）避雷器（氧化锌）技术指标

●额定工作电压：12kV；

●额定泄流：40kA；

●雷电冲击电流：5kA；

●雷电冲击电流残压（峰值）：≤35kA；

●工频放电电压：<35kV。

（5）电压互感器技术指标

●额定电压：12kV；

●工频耐压（1min）：42kV；

●雷电冲击耐压（峰值）：75kV；

●额定二次电压：100/V；

●精度级别：测量精度为0.5级，计量精度为0.2级。

（6）电流互感器技术指标

●额定电压：12kV；

●工频耐压（1min）：42kV；

●雷电冲击耐压（峰值）：75kV；

●额定一次电流：5～4000A（根据需要选取）；

●额定二次电流：5A；

●精度级别：测量精度为0.5级，继保精度为0.5级，计量精度为0.2或0.2S级（根据供电部门要求）。

（7）接地开关技术指标

●额定电压：12kV；

●额定短时耐受电流：31.5kA；

●额定短时耐受时间：3s；

●额定短路关合能力：80kA；

●闭锁电磁铁电源：DC48V，110V，220V；AC110V，220V（按设计要求选用）。

变电所中电源设备的信号装置对于运行维护人员来说是十分重要的，使维护人员随时掌握设备的运行情况。一旦设备出现故障（有灯光显示和告警），维护人员就能即时处理及排除故障，保证设备的正常运行。

高压配电设备信号装置

信号装置包括事故信号及预告信号两种。

（1）事故信号装置：及时向维护人员发出断路器故障跳闸信号的装置，具有共用的音响和单独的事故灯光两种信号。要求维护人员听、见到告警信号后应及时准确地判断及处理故障。

（2）预告信号装置：具有共用的音响和单独的事故灯光两种信号。该装置的作用是及时通知维护人员某一电气设备发生不正常的运行情况，使维护人员及时了解相关设备的预告信号内容，以排除设备不正常情况的原因。

在设计变电所中电源设备的信号装置时，为便于区分事故及预告的音响信号，事故信号的音响是选用电笛；预告信号的音响是选用电铃。

高压配电设备变电所信号装置类型

变电所信号装置分为分散式和集中式两种。

（1）分散式：适于规模比较小的变电所。高压开关柜除有开关的工作状态显示外，还有高压设备过流、速断、接地、低电压跳闸及变压器温度过高、轻、重瓦斯（油浸变压器）等信号继电器的掉牌显示。这种分散式的信号装置主要用于设备数量少、系统接线简单、机房有人值班的情况下采用。

（2）集中式：中央信号装置较常用的大致分为如下几种。

1）中央解除不可重复动作的中央模拟信号装置

此种信号装置主要适用于回路不多的简单电信变电所的高压配电设备。该装置的优点是实现解除音响信号时，仍有故障或预告的灯光信号及高压设备信号继电器的未复归指示，通过中间继电器切除警铃。以故障告警信号装置为例：这种信号装置的不足之处是由于当某一回路断路器出现故障告警后，由于在排除故障期间音响信号被人为解除，此时另一回路断路器故障跳闸时，就不能发出音响信号告警。因维护人员一般习惯于音响告警，为此有可能使维护人员不能及时发现和处理所发生的下一次故障，而影响设备的正常供电。

2）自动复归可重复动作的中央模拟信号装置

该种信号装置适用于大、中型变电所的高压配电设备。因大中型变电所设备较多且二次接线比较复杂，为此对信号装置提出了较高的要求。该装置除对事故及预告信号有中央解除和重复动作外，还具有故障及预告的个别灯光显示。从而使维护人员能迅速区别所发生的事故或不正常的运行情况，予以排除或处理。

事故及预告警信号重复动作的原理：主要是通过冲击继电器、中间继电器、光字排等元件来实现。冲击继电器的动作线圈是根据通过线圈的电流值而动作的。当某一回路的断路器发生故障或出现预告警时，在事故的处理过程中警铃被手动或自动解除，在此段时间当另一个断路器也发生了故障或出现预告警时，则通过信号装置中的相关光字排的脉冲电流，使冲击继电器线圈中的电流满足其动作电流的要求，为此冲击继电器再次动作发出音响信号。

3）微机中央信号集中监控装置

电力及生产设备的微机中央信号集中监控在国际上早已广泛采用。近年来在我国的电力、冶金、电信等多种行业系统也在采用，对于电信局（站）的电源设备正在逐步实施计算机的三级集中监控管理。小型电信局（站）主要是对站内的低压交流、直流电源设备、柴油发电机组等电源设备进行集中监控管理。大中型电信局（站）主要是对站内的高低压配电设备、电力室的交直流电源设备、柴油发电机组等电源设备进行集中监控管理。对所有电源设备可实施遥测、遥信及遥控的功能。

前言

第一篇 电气设备选择及安装

第一章　高压配电设备的选择及安装

第一节　高压配电设备的类型

第二节　高压配电设备的选择

第三节　高压配电设备的安装操作

第四节　工程质量标准及保证措施

第二章　配电变压器的选择及安装

第一节　变压器的结构及技术数据

第二节　变压器容量及安装位置选择

第三节　变压器的安装操作

第四节　变压器的试验与检查

第五节　互感器的安装

第六节　工程质量标准及保证措施

第三章　架空电力线路的规划设计及施"para" label-module="para">

第一节　工程设备材料及参数

第二节　配电线路的规划与设计

第三节　线路施工安装操作

第四节　工程质量标准及保证措施

第四章　电缆线路施工安装

第一节　工程材料

第二节　电缆线路路径选择及敷设方式

第三节　电力电缆的选用

第四节　电力电缆工程施工操作

第五节　工程质量标准及保证措施

第五章　低压配线安装

第一节　瓷夹、瓷柱（珠）及瓷瓶配线安装操作

第二节　护套线配线安装操作

第三节　槽板配线安装操作

第六章　低压电器的选择及安装

第一节　工程材料（设备）

第二节　低压电器的选择

第三节　低压电器的安装操作

第四节　工程质量标准及保证措施

第七章　异步电机的选择及安装

第一节　电机的分类及技术参数

第二节　电动机的选择

第三节　电机安装操作

第四节　工程质量标准及保证措施

第八章　 电气照明器具的选择及安装

第一节　工程材料

第二节　照明灯具的选择

第三节　照明装置的安装操作

第四节　工程质量标准及保证措施

第九章　电气接地装置安装

第一节　工程材料

第二节　接地装置的施工操作

第三节　工程质量标准及保证措施

第二篇 电气设备运行管理

第十章　变压器运行管理

第一节　变压器的运行要求

第二节　变压器运行维护

第三节　变压器的运行异常处理

第十一章　高压配电设备运行管理

第一节　断路器的运行要求

第二节　SF6断路器的运行管理

第三节　真空断路器的运行管理

第四节　隔离开关的运行管理

第五节　高压熔断器的运行管理

第六节　负荷开关的运行管理

第七节　避雷器的运行管理

第八节　电压互感器的运行管理

第九节　电流互感器的运行管理

……

第三篇　电气设备倒闸操作

第四篇　电气设备检修

第五篇　电气作业安全技术2100433B

前言

第一章　配电网组成及经济供电

第一节　配电网组成

第二节　城市配电网规划技术原则及接线形式

第三节　城市配电网设备

第四节　低压电网的供电制式

第五节　低压配电网接线方式及选择

第六节　供电负荷及电压要求

第七节　配电网经济供电

第二章　高压配电设备

第一节　高压配电设备选用

第二节　六氟化硫断路器

第三节　真空断路器

第四节　户外真空负荷隔离开关

第五节　隔离开关

ZW32M-12是三相交流50Hz的户外高压配电设备。主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于变电站及工矿企业配电系统中作保护和控制之用，更适用于城市、农村电网建设改造及频繁操作的场所。