文档介绍：牵引变电所电气设备常见故障分析
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摘要
牵引变电所变压器是牵引供电系统中的一个重要组成部件,变压器、互感器、断路器的安全运行对保证牵引供电系统的正常工作是牵引变电所最重要的设备,它的故障直接影响到牵引供电系统的安全运行。为此,牵引变压器、互感器、断路器通常均采用多种保护方式,以构成最完善的保护。
牵引变电所的元件承担着电力系统电压变换,电能分配和传输等功能。因此,他们的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证,必须最大限度地防止和减少故障和事故的发生。但由于电气设备长期运行,故障和事故总不可能完全避免,且引发故障和事故又出于众多方面的原因。如外力的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中遗留的设备缺陷等事故隐患,特别是前期设备长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命的影响,已成为发生故障的主要因素。同时部分工作人员业务素质不高、技术水平不够或违章作业等,都会造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行……
本文以牵引供变电基础理论结合现场实践及行业经验,针对牵引变电所主要电气设备常见故障进行了归类分析,为提高牵引变电所主要电气设备运行维护提出建设性意见。
关键词:电气设备故障分析
目录
摘要 II
引言 1
1 牵引变电所变压器故障分析 2
变压器工作原理及结构 2
短路电流引起的故障 3
变压器放点故障及影响 4
6
7
7
变压器绝缘故障 8
变压器故障的处理 11
2 断路器常见故障分析 15
断路器本体的常见故障 16
断路器操作机构的常见故障 18
3 其它电气设备的常见故障与分析 21
互感器的作用 21
仪用互感器的故障处理 22
直流系统接地故障处理 23
避雷器的故障处理 23
母线的故障处理 23
总结 24
致谢 25
参考文献 26
引言
我们知道,电能的生产、输送和分配使用是个连续过程,其中任何一个环节发生故障都会危及整个系统的正常运行。因此,电气设备运行状态的在线检测和故障诊断,使设备从传统的预防性检修提高到预知性状态检修,对提高设备运行可靠性与有效度,提高电力系统经济效益,降低维修成本,都有很重要的意义。因此,对电气设备运行状态的检测、故障诊断和及时维修日益受到人们的高度重视。
随着我国铁路的发展,设备国产化又是发展的主要趋势。在铁路交、直流供电继电保护领域内,国产保护设备还处于起步阶段,目前,国内主要的牵引变电所交、直流保护设备均来自国外,例如陇海线起初为日产,后来通过不断地更新为部分国产化运行,通过学习研究,让我知道了牵引变电所的重要运行的同时中,各种电器元件的保护也是十分重要的,我认为应该首先了解各电气设备的运行原理和常见的故障,才能使其能够正常的运行,保证牵引变电所的安全设施。本次设计主要针对牵引变电所电气设备的故障与分析。
随着电气化铁路的飞速发展,牵引变电所电气设备安全可靠供变电越显重要,特别是变压器、断路器、开关、互感器及并补装置等设备日常正常运行为列车提速发挥着举足轻重的作用。因此牵引变电所主要电气设备日常运行维护必须到位,同时必须明晰常见设备故障根源及表征,尽可能消除或缩小设备故障,提高牵引变电所供电质量。
1 牵引变电所变压器故障分析
变压器工作原理及结构
1变压器工作原理
当变压器一次侧施加交流电压,流过一次绕组的电流,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两的绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,变压器启动到变换电压的目的。
当变压器二次侧接入负载后,在电动势的作用下,将有二次电流通过,该电流产生的电动势,也将作用在同一铁芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取决于电源电压,而基本保持不变,故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势,以抵消二次绕组电流所产生的磁动势,在一二次绕组电流、作用下,作用在铁芯上的总磁动势(不计空载电流),,由式可知,和相同,所以
由式可知,一二次电流比与一二次电压比互为倒数,变压器一二次绕组功率基本不变,(因变压器自身损耗较其传输功率相对较小),二次绕组电流的大小取决于负载的需要,所以一次绕组电流的大小也取决于负载的需要,变压器起到了功率传递的作用