变电所防火接地接零课件.ppt
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- 变电所 防火 接地 课件
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1、变电所防火与接地、接零安全陈磊陈磊变电所防火接地与接零安全变电所防火变电所防火p第一节第一节 变电所类型和结构变电所类型和结构p第二节第二节 电弧电弧p第三节第三节 高压断路器防火高压断路器防火p第四节第四节 油浸电力变压器防火油浸电力变压器防火p第五节第五节 变配电所土建防火变配电所土建防火第一节第一节 变电所的类型和结构变电所的类型和结构一一变电所的类型(按建筑位置分)变电所的类型(按建筑位置分)p独立变电所独立变电所p附设变配电所附设变配电所p外附露天式变配电所外附露天式变配电所p车间内变配电所车间内变配电所p杆杆( (台台) )上变配电所上变配电所二二变电所的结构变电所的结构p屋内式屋
2、内式: :多用于多用于35kv以下电压等级以下电压等级; ;由高压配电室、变压由高压配电室、变压器室和低压配电室(高压电容器及值班室)组成。器室和低压配电室(高压电容器及值班室)组成。p屋外式:屋外式:多用于多用于35kv以上电压等级以上电压等级; ;除低压配电部分具除低压配电部分具有专门的室(箱)外有专门的室(箱)外, ,高压电器和变压器均露天设置高压电器和变压器均露天设置. .p组合式:组合式:高压开关柜,干式或非燃性变压器和低压配电高压开关柜,干式或非燃性变压器和低压配电屏结合在一起的一种组合式电气装置。屏结合在一起的一种组合式电气装置。第二节第二节 电弧电弧近阴近阴极区极区弧柱区弧柱区
3、近阳极区近阳极区一一电弧的形成电弧的形成1.游离游离表面发射:表面发射: 场强发射、热电发射;场强发射、热电发射; 电场游离电场游离热游离热游离2.去游离去游离扩散扩散 定义定义弧隙中介质被游离的带电质点,由于弧隙中介质被游离的带电质点,由于热运动,从浓度较高的区域,向浓度较低的周围热运动,从浓度较高的区域,向浓度较低的周围气体中移动的现象。气体中移动的现象。 影响扩散速度的因素影响扩散速度的因素a.弧区与周围介质的温差弧区与周围介质的温差b.弧区与周围介质的浓度差弧区与周围介质的浓度差c.电弧弧柱表面积的大小电弧弧柱表面积的大小 复合复合定义:定义: 两个带异号电荷的质点相遇后重新结合成中性
4、质点两个带异号电荷的质点相遇后重新结合成中性质点而消失电荷的现象。而消失电荷的现象。影响因素:影响因素:a.a.带点质点浓度越大,复合的机会越多成功率越高。带点质点浓度越大,复合的机会越多成功率越高。b.b.带点质点运动速度越慢,复合越容易。带点质点运动速度越慢,复合越容易。 电弧的电弧的温度越低温度越低,弧隙,弧隙电场强度越小电场强度越小,带电粒子运动,带电粒子运动速度越慢。速度越慢。二、灭弧的基本方法二、灭弧的基本方法1.气吹灭弧2.油吹灭弧3.电磁灭弧4.狭缝灭弧5.将长弧分成若干短弧6.提高触头的分离速度7.利用多断口灭弧把长弧分割成短弧把长弧分割成短弧提高触头的分离速度提高触头的分离
5、速度气吹或油吹灭弧气吹或油吹灭弧狭缝灭弧狭缝灭弧依靠耐火材料的依靠耐火材料的 冷却作用冷却作用磁吹灭弧(一)磁吹灭弧(一)磁吹灭弧(二)磁吹灭弧(二)利用多断口灭弧利用多断口灭弧第三节第三节 高压断路器防火高压断路器防火p定义:定义: 电力系统配电装置中的主要控制元件,正常时接通和电力系统配电装置中的主要控制元件,正常时接通和切断负荷电流,短路时通过保护装置可自动切断短路电流。切断负荷电流,短路时通过保护装置可自动切断短路电流。p按灭弧介质的不同可分为:按灭弧介质的不同可分为: 油断路器油断路器; SF6断路器断路器; 真空断路器真空断路器。第四节第四节 油浸电力变压器油浸电力变压器 油浸式变
6、压器是利用油作为绝缘和冷却散热的介质。油浸式变压器是利用油作为绝缘和冷却散热的介质。p主要构成:主要构成:1.铁芯铁芯变压器的磁路部分;变压器的磁路部分;2.绕组绕组变压器的电路部分;变压器的电路部分;3.油箱和冷却系统油箱和冷却系统 油油 箱箱变压器外壳,器身和变压器油所在处;变压器外壳,器身和变压器油所在处; 冷却系统冷却系统利用油把铁芯和绕组产生的热量传导至利用油把铁芯和绕组产生的热量传导至 变压器外壳。变压器外壳。二 油浸电力变压器的火灾危险性1.绝缘油受热分解绝缘油受热分解2.木材、纸、纸板等固体绝缘物当大面积受到变压木材、纸、纸板等固体绝缘物当大面积受到变压器长期过负荷造成的过热或
7、接触不良造成的过热器长期过负荷造成的过热或接触不良造成的过热时,受热分解产生可燃混合气体。时,受热分解产生可燃混合气体。三三导致变压器火灾的原因导致变压器火灾的原因1.线圈绝缘损坏,导致短路,电流剧增,使绝缘材料和变线圈绝缘损坏,导致短路,电流剧增,使绝缘材料和变压器油过热;压器油过热;2.导线分接头或端部接线,接触不良,接触电阻过大,导导线分接头或端部接线,接触不良,接触电阻过大,导致局部高温;致局部高温;3.铁芯绝缘损坏,涡流增大,温度升高;铁芯绝缘损坏,涡流增大,温度升高;4.油质劣化、雷击或操作过电压使油中产生电弧闪络;油质劣化、雷击或操作过电压使油中产生电弧闪络;5.油箱漏油,散热变
8、坏,引发过热;油箱漏油,散热变坏,引发过热;6.变压器保护装置设置不当导致过热。变压器保护装置设置不当导致过热。第五节第五节 变配电所土建防火变配电所土建防火一一总平面布置总平面布置 1、考虑防火间距、考虑防火间距 2、考虑与民用建筑的贴邻、考虑与民用建筑的贴邻 3、考虑安全净距、考虑安全净距二二屋内变配电所屋内变配电所 1、变压器室、变压器室 2、配电室、配电室 3、油断路器和互感器、油断路器和互感器 4、电力电缆和控制电缆、电力电缆和控制电缆三三屋外变配电所屋外变配电所 1、变压器下面应设贮油池、变压器下面应设贮油池 2、保持防火间距、保持防火间距 3、消防通道、消防通道油断路器 在油断路
9、器中,油起着绝缘和灭弧两方在油断路器中,油起着绝缘和灭弧两方面作用,根据断路器中的油质多少可分为多面作用,根据断路器中的油质多少可分为多油断路器和少油断路器油断路器和少油断路器1 1、多油断路器、多油断路器 开断电路时,电弧高温使油蒸发分解为气体;开断电路时,电弧高温使油蒸发分解为气体; 油气分解时吸收电弧的热量;油气分解时吸收电弧的热量; 其中析出的氢气导热性和冷却性好;其中析出的氢气导热性和冷却性好; 高温气流向上运动,对电弧进行纵吹;高温气流向上运动,对电弧进行纵吹; 两个断口电流方向相反,互相排斥,使电弧向外拉长。两个断口电流方向相反,互相排斥,使电弧向外拉长。2、少油断路器p 利用灭
10、弧室的结构使油流对电弧进行横吹、利用灭弧室的结构使油流对电弧进行横吹、纵吹和横纵吹来灭弧。纵吹和横纵吹来灭弧。火灾危险性1.油面过高或过低;油面过高或过低;2.断路器的断流容量不够;断路器的断流容量不够;3.由于接触不良导致分闸时电弧不能及时被切断,使油箱内由于接触不良导致分闸时电弧不能及时被切断,使油箱内产生过多气体;产生过多气体;4.油质不洁含有杂质、老化或受潮,分闸时引起了内部闪络。油质不洁含有杂质、老化或受潮,分闸时引起了内部闪络。防火措施1.断路器的断流容量必须大于电力系统在装设处的短路容量;断路器的断流容量必须大于电力系统在装设处的短路容量;2.安装前严格检查,使其符合制造技术条件
11、;安装前严格检查,使其符合制造技术条件;3.经常检修进项操作试验,及时发现和消除缺陷;经常检修进项操作试验,及时发现和消除缺陷;4.保持油箱内的适当油面,防止油箱和充油管渗油、漏油;保持油箱内的适当油面,防止油箱和充油管渗油、漏油;5.发现油温过高时应采取措施,取出油样进行化验;发现油温过高时应采取措施,取出油样进行化验;6.切断严重故障电流后,应检查触头是否有烧损现象。切断严重故障电流后,应检查触头是否有烧损现象。SF6断路器断路器1.利用利用SF6做灭弧介质,该气体绝缘性能好,化学性做灭弧介质,该气体绝缘性能好,化学性质稳定,热稳定性好,无毒、无味、不燃;质稳定,热稳定性好,无毒、无味、不
12、燃;2. SF6断路器的特点:断路器的特点: 防火、防爆和防潮性能好;防火、防爆和防潮性能好; 熄弧能力强,介质强度恢复快;熄弧能力强,介质强度恢复快; 允许开断次数多,检修周期长;允许开断次数多,检修周期长; 散热性能好,对流时带走的热量多;散热性能好,对流时带走的热量多; 绝缘性能好。绝缘性能好。真空断路器真空断路器1.利用真空绝缘和灭弧的断路器。利用真空绝缘和灭弧的断路器。2.特点:特点:灭弧性能好;灭弧性能好;绝缘性能好;绝缘性能好;结构简、单体积小、重量轻、寿命长、安全;结构简、单体积小、重量轻、寿命长、安全;维护方便;维护方便;接地与接零安全接地与接零安全p第一节第一节 接地接零的
13、基本概念接地接零的基本概念p第二节第二节 接地故障火灾预防接地故障火灾预防p第三节第三节 接地电阻计算接地电阻计算第一节第一节 接地与接零的基本概念接地与接零的基本概念一一接地装置接地装置1.1.接地接地 将电气设备的任何部分,都与大地做良好的电气联将电气设备的任何部分,都与大地做良好的电气联接,称为接地。接,称为接地。2.2.接地体或接地极接地体或接地极 埋入地中并且与大地直接相接处的金属体或金属体埋入地中并且与大地直接相接处的金属体或金属体组,称为接地体或接地极。组,称为接地体或接地极。3.3.接地线接地线 用来联接电气设备与接地极之间的金属导用来联接电气设备与接地极之间的金属导线,称之为
14、接地线。分为接地支线和接地干线。线,称之为接地线。分为接地支线和接地干线。4.4.接地装置接地装置 接地线和接地体的全称,称为接地装置。接地线和接地体的全称,称为接地装置。二二接触电压与跨步电压接触电压与跨步电压相关概念相关概念对地电压:对地电压: 电气设备的接地部分,如接地外壳、接地线、接地电气设备的接地部分,如接地外壳、接地线、接地体等与大地零电位点之间在的电位差,称为接地部分的对体等与大地零电位点之间在的电位差,称为接地部分的对地电压,数值上等于接地电流和接地电阻的乘积。地电压,数值上等于接地电流和接地电阻的乘积。dddUI R (一)接触电压(一)接触电压p 如果人体同时触及具有不同电
15、位的两处,则如果人体同时触及具有不同电位的两处,则在人体内就有电流流过,此时在人体两点的电位在人体内就有电流流过,此时在人体两点的电位差,即所谓的接触电压。差,即所谓的接触电压。 (二)跨步电压(二)跨步电压p电流通过接地体向四周流散时,地面上就存在电位分布,电流通过接地体向四周流散时,地面上就存在电位分布,其规律是靠近接地极附近电位梯度较大,然后逐渐变小。其规律是靠近接地极附近电位梯度较大,然后逐渐变小。p当人走进带有这种不同电位分布的地面时,由于跨步过程当人走进带有这种不同电位分布的地面时,由于跨步过程中,两脚的位置不同,电位也不一样,比如前脚电位为中,两脚的位置不同,电位也不一样,比如前
16、脚电位为U1,后脚电位为后脚电位为U2,则加于人两脚之间的电压为:则加于人两脚之间的电压为: U=U1-U2三 流散电阻、接地电阻和冲击电阻1.1.流散电阻:流散电阻: 接地体的对地电压与通过接地体流入地中的接地接地体的对地电压与通过接地体流入地中的接地电流之比。电流之比。2.2.冲击电阻:冲击电阻: 通过接地体流入地中的冲击电流求得的电阻称为通过接地体流入地中的冲击电流求得的电阻称为冲击接地电阻,简称为冲击电阻。冲击接地电阻,简称为冲击电阻。3.3.接地电阻(工频接地电阻)接地电阻(工频接地电阻) : 接地体或自然接地体的对地电阻和接地线的电阻接地体或自然接地体的对地电阻和接地线的电阻的总称
17、。因接地线的电阻很小,故可忽略,认为的总称。因接地线的电阻很小,故可忽略,认为接地电阻在数值上等于流散电阻。通常是由工频接地电阻在数值上等于流散电阻。通常是由工频电流求得,又称为工频接地电阻。电流求得,又称为工频接地电阻。四四低压配电系统的接地形式低压配电系统的接地形式 在电力系统中,根据电源中性点接地的方式不在电力系统中,根据电源中性点接地的方式不同,分为中性点直接接地和中性点不直接接地系统。同,分为中性点直接接地和中性点不直接接地系统。前者多用在高压或超高压电力系统中;后者多用在前者多用在高压或超高压电力系统中;后者多用在35kv以下的供电系统。以下的供电系统。名词解释1.1.系统中性点系
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