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第一篇 电力系统与变电所第一章 电力系统基本概念2

第一节 电力系统概述2

一、电力系统组成2

二、电力系统运行特点及其基本要求2

第二节 电力系统中性点接地方式4

一、中性点不接地系统4

二、中性点经消弧线圈接地系统6

三、中性点直接接地系统7

思考题10

第二章 变电运行调度管理11

第一节 电网频率、电压、谐波管理12

一、系统频率调度管理12

二、系统电压调度管理13

三、系统谐波管理13

第二节 变电所设备检修与新设备投运管理14

一、变电所设备检修管理14

二、新设备投入系统运行的管理15

第三节 倒闸操作管理16

一、倒闸操作管理规定16

二、倒闸基本操作规定17

第四节 继电保护与自动装置的投切和更改整定19

一、基本要求19

二、定值管理19

三、运行管理20

第五节 事故处理管理20

一、事故处理原则与要求20

二、事故处理21

三、变电所常用调度术语23

思考题26

第三章 变电所电气主接线与防误操作装置27

第一节 变电所电气主接线27

第二节 变电所电气设备编号法则30

一、设备编号原则30

二、交流500kV设备编号30

三、交流220kV设备编号31

第三节 变电所一次系统防误操作装置32

一、变电所常规防误装置32

二、变电所微机五防装置35

三、变电所几种五防装置比较38

思考题38

第四章 电气倒闸操作及操作票40

第一节 倒闸操作基本概念与相关原则40

一、倒闸操作概念与内容40

二、电气设备状态及设备操作基本顺序40

三、倒闸操作条件与管理规定43

第二节 倒闸操作全过程及操作票管理45

一、倒闸操作全过程45

二、操作票管理48

第三节 电气设备倒闸操作规定49

一、断路器操作49

二、隔离开关操作51

三、变压器操作53

四、消弧线圈操作55

五、35kV电阻接地操作55

六、线路操作56

七、旁路代操作56

八、母线操作57

九、母线电压互感器操作58

十、装拆接地线操作58

十一、同期并列操作59

十二、保护操作60

十三、变电所常用操作术语61

思考题63

第五章 变电所设备及设施巡视检查64

第一节 设备巡视检查工作要求及规定64

一、设备巡视检查工作应遵守要求及规定64

二、巡视检查周期和范围65

第二节 巡视检查设备基本方法67

一、设备巡视检查的基本方法67

二、设备巡视检查判断方法的具体运用67

第三节 设备及设施正常巡视检查内容69

一、变压器类设备69

二、断路器71

三、隔离开关72

四、互感器与耦合电容器73

五、并联电容器与电抗器74

六、避雷器75

七、阻波器76

八、母线76

九、瓷绝缘子与支持（柱）绝缘子76

十、电力电缆与电缆头（电缆终端）76

十一、GIS设备巡视77

十二、直流系统77

十三、保护屏与配电屏77

十四、继电器78

十五、端子箱、控制箱和电源箱78

十六、建筑物、设备构支架、避雷针及变电所内环境78

十七、变压器巡视作业指导书79

思考题79

第六章 变电所工作票及工作许可和验收81

第一节 变电所工作票及工作票实施81

一、保证安全的三项措施81

二、工作票种类及使用范围82

三、与工作票相关的人员及其安全责任83

四、工作票实施过程84

五、工作票及其执行中的有关规定88

六、工作票归档管理90

七、安全标示牌使用规定91

第二节 变电所工作许可92

一、许可工作一般流程92

二、特殊状态许可要求92

第三节 电气设备验收93

一、验收分类与验收程序93

二、验收工作若干规定与注意事项94

三、电气设备验收项目96

第四节 一次设备验收试操作与保护验收实例106

一、验收试操作基本规定106

二、设备验收试操作106

三、回路连锁和闭锁验收108

四、继电保护二次许可验收111

五、继电保护许可验收卡样112

思考题112

第二篇 电气主设备和所用交直流系统第七章 大型电力变压器运行115

第一节 变压器基本理论115

一、变压器工作原理115

二、单相变压器空载运行116

三、单相变压器负荷运行117

四、三相变压器铁芯型式118

五、变压器接线组别118

第二节 变压器基本结构119

一、变压器铁芯119

二、变压器绕组119

三、变压器绝缘结构121

四、变压器油箱、储油柜及安全装置122

五、变压器绝缘套管126

六、冷却系统127

七、测温装置129

八、气体继电器133

九、变压器分接开关136

十、绝缘油140

第三节 变压器额定参数143

一、额定容量和容量比143

二、额定电压和电压比（变比）、额定电流、额定频率及相数144

三、连接组标号（接线组别）144

四、额定温升与冷却介质温度、冷却方式147

五、空载损耗、空载电流和负荷损耗148

六、阻抗电压百分数149

七、零序阻抗150

八、绕组绝缘水平150

九、承受短路能力150

十、变压器型号及其含义151

第四节 特殊电力变压器和电抗器152

一、三绕组变压器152

二、自耦变压器154

三、并联电抗器159

四、接地变压器160

五、消弧线圈161

六、并联电容器用串联电抗器162

第五节 变压器运行162

一、变压器运行基本要求162

二、变压器运行状态163

三、变压器运行方式164

四、变压器运行巡视检查167

五、变压器运行操作与维护167

六、变压器异常运行分析及事故处理170

思考题177

第八章 高压断路器运行178

第一节 高压断路器概述178

一、高压断路器功能178

二、高压断路器分类178

三、高压断路器基本技术规范179

第二节 常用高压断路器182

一、油断路器182

二、真空断路器182

三、SF6断路器184

四、SF6全封闭式组合电器190

五、小车式断路器191

第三节 高压断路器操作机构193

一、操作机构要求193

二、断路器与操作机构组合194

三、手动操作机构195

四、电磁操作机构195

五、弹簧操作机构197

六、气动操作机构200

七、液压操作机构204

第四节 500kV进口断路器214

一、BBC公司ELFSL7-4型SF6断路器214

二、西门子公司3AS5型SF6断路器215

三、三菱公司SFMT—50B型罐式SF6断路器216

四、日立公司OFPTB—500—50LA、PAR型罐式SF6断路器217

五、断路器并联合闸电阻和灭弧室并联电容器的作用217

第五节 高压断路器主要技术数据218

一、部分500kV断路器主要技术参数218

二、部分220kV断路器主要技术参数220

三、部分110kV断路器主要技术参数222

四、部分35kV断路器主要技术参数223

五、部分操作机构主要技术参数225

第六节 高压断路器运行227

一、高压断路器正常运行条件227

二、高压断路器运行巡视检查227

三、断路器异常情况和故障处理228

四、70-SFM—50A型断路器介绍235

思考题235

第九章 变电所其他一次设备运行236

第一节 高压隔离开关236

一、高压隔离开关功能及类型236

二、高压隔离开关基本要求236

三、高压隔离开关及操作机构的技术数据与闭锁回路237

四、高压隔离开关异常运行及处理243

第二节 互感器245

一、互感器接线方式245

二、互感器分类及规范246

三、电压互感器异常运行情况处理249

四、电流互感器异常运行情况处理251

第三节 电力电容器252

一、电力电容器使用条件253

二、电容器常见故障及处理方法254

第四节 电抗器256

一、电抗器作用和分类256

二、电抗器异常情况及处理256

第五节 消弧线圈257

一、消弧线圈运行257

二、消弧线圈异常及事故处理258

第六节 高频阻波器与耦合电容器259

一、高频阻波器259

二、耦合电容器259

第七节 避雷器与避雷针260

一、避雷器作用与类型260

二、避雷器异常情况分析及事故处理261

三、避雷针262

第八节 母线、绝缘子和电力电缆运行262

一、母线262

二、绝缘子263

三、电力电缆264

思考题267

第十章 变电所交直流系统268

第一节 所用电交流系统268

一、所用交流系统接线方式268

二、所用电系统运行操作及注意事项269

三、所用变压器系统异常及事故处理270

第二节 变电所直流系统272

一、直流系统组成272

二、直流系统运行操作注意事项273

三、直流系统故障及异常情况处理275

思考题278

第三篇 继电保护第十一章 220kV系统继电保护概述281

第一节 220kV母线保护281

一、比例制动型母差保护的运行操作注意要点281

二、母联、分段保护283

第二节 断路器失灵保护283

一、失灵保护简介283

二、相关操作注意事项284

第三节 220kV线路保护284

一、220kV保护配置情况284

二、线路保护回路设计及装置说明287

三、微机保护装置运行操作注意事项289

第四节 主变压器保护292

一、220kV变压器保护配置292

二、主变压器保护主要型号及说明292

三、运行操作注意问题293

思考题293

第十二章 备用电源自动投入装置294

第一节 概述294

一、备用电源自动投入形式294

二、备用电源自动投入装置基本要求295

第二节 母联（或分段）断路器自切装置296

一、母联或分段断路器自切装置组成296

二、母联或分段断路器自切装置运行操作注意事项298

三、事故及异常情况处理299

第三节 主变压器冷却电源自切及冷却器控制回路299

一、冷却器电源自切及冷却器控制回路299

二、运行注意事项302

三、异常情况处理303

思考题303

第十三章 母线差动保护304

第一节 固定连接母线差动保护304

一、各类情况下母线差动保护的动作行为分析305

二、母线差动保护组成部分307

三、母差保护运行操作注意事项310

四、异常情况处理312

第二节 大差动母差保护312

一、各类情况下大差动母差保护的动作行为313

二、大差动母差保护运行注意事项313

第三节 BCH-1型单母差动保护314

一、各类情况下单母线差动保护的动作行为314

二、母差保护运行注意事项315

第四节 RADSS/S母差保护316

一、基本原理317

二、RADSS/S型母差保护主要性能318

三、RADSS/S母线保护装置组成319

四、运行和操作注意事项325

五、异常情况及处理326

第五节 REB-103和BUS-1000母差保护327

一、REB-103母差保护327

二、BUS-1000母差保护327

思考题328

第十四章 500kV线路GE保护329

第一节 PLS方向高频保护329

一、PLS屏面布置及面板说明329

二、方向高频构成元件330

三、PLS保护基本逻辑原理331

四、短线保护335

五、PLS屏运行操作335

六、PLS保护屏动作信号及保护异常处理336

第二节 2TLS高频距离保护336

一、2TLS屏面布置及面板说明336

二、高频距离构成元件338

三、2TLS保护基本逻辑原理339

四、2TLS高频距离正常运行及操作（包括TCC方向零序过流）342

五、2TLS保护屏动作信号及保护异常处理343

第三节 1TLS后备距离保护和TRS重合闸343

一、1TLS/TRS屏面布置及面板说明343

二、TRS重合闸基本逻辑原理346

三、DTT远方跳闸349

四、1TLS屏保护操作350

五、1TLS后备保护屏动作信号及装置异常处理351

第四节 SBC断路器失灵保护352

一、SBC屏面布置及面板说明352

二、SBC断路器失灵保护基本逻辑原理353

三、SBC失灵保护操作353

四、SBC失灵保护动作信号及装置异常处理353

思考题354

第十五章 500kV线路ASEA保护装置355

第一节 保护构成和保护基本原理356

一、允许式高频保护356

二、RAZFE距离保护356

三、方向零序电流保护357

四、短线保护358

第二节 过电压保护及远方跳闸358

一、过电压保护358

二、远方跳闸358

第三节 ASEA断路器保护及重合闸360

一、断路器失灵保护360

二、断路器三相不一致保护360

三、RAAAM综合重合闸装置360

第四节 保护运行操作注意事项362

一、保护运行注意事项362

二、线路保护操作363

第五节 保护异常情况处理363

一、RAZFE线路距离保护屏内掉牌信号363

二、线路保护直流电源消失364

三、交流电压断线364

四、重合闸异常情况364

思考题365

第十六章 500kV线路REL—561保护366

第一节 REL—561线路保护366

一、REL—561线路保护特点366

二、REL—561线路保护模块配置366

三、REL—561线路差动保护367

四、REL—561线路距离保护367

五、REL—561零序方向过流保护369

六、REL—561保护运行操作注意事项369

七、保护装置异常情况及处理372

第二节 REB—551断路器失灵保护和自动重合闸373

一、REB—551保护简介373

二、REB—551保护运行操作注意事项373

三、保护装置异常情况及处理375

思考题376

第十七章 500kV线路SEL保护及断路器保护377

第一节 SEL线路主保护377

一、SEL—321微机距离保护装置377

二、SEL—351微机型保护装置378

三、SEL—351就地判别装置381

四、通信处理装置SEL2020382

第二节 SEL短线及断路器保护382

一、SEL—551短线保护装置382

二、SEL—351失灵保护装置383

三、SEL—351重合闸装置384

第三节 SEL保护运行操作386

一、SEL—321高频距离四种运行状态386

二、SEL—351就地判别及远方跳闸装置的三种运行状态386

三、SEL—551短线保护装置的三种运行状态387

四、SEL—351断路器失灵保护装置的三种运行状态387

五、SEL—351断路器重合闸装置的三种运行状态388

六、本线断路器检修时的保护状态388

七、线路检修而线路断路器联络运行时的保护状态389

八、A断路器检修、B断路器检修、线路检修时的保护状态390

九、特殊操作390

第四节 SEL保护运行注意事项及异常处理391

思考题392

第十八章 500kV主变压器ABB保护393

第一节 保护配置及其功能393

一、第一套主保护屏393

二、第二套主保护屏394

第二节 保护原理及作用394

一、第一套主保护屏上的保护394

二、第二套主保护屏上的保护396

第三节 保护的交直流电源配置397

一、第一套主保护屏397

二、第二套主保护屏397

第四节 保护运行操作注意事项398

一、装置和继电器面板说明398

二、保护操作及注意事项399

第五节 保护异常情况处理402

一、直流回路异常检查处理402

二、交流回路异常检查处理402

思考题403

第四篇 变电所运行管理第十九章 变电所运行生产管理405

第一节 变电所值班和交接班管理405

一、运行值班管理规定405

二、变电所交接班管理406

第二节 变电所备品备件管理409

一、备品备件分类409

二、备品备件管理409

第三节 变电所运行分析管理410

一、运行分析要求410

二、运行分析内容410

第四节 变电所运行季节性管理412

一、迎峰度夏、防汛抗台特殊状态运行管理412

二、保电工作运行管理416

第五节 变电所培训管理419

一、教育培训原则及要求419

二、教育培训形式419

三、变电所岗位（包括资格）考试规定420

第六节 筹建变电所生产准备工作421

一、筹建变电所的组织保证体系421

二、筹建变电所开展运行准备工作的要求421

三、筹建变电所工程过程的主节点422

四、筹建变电所工程过程各主节点开展运行准备工作的具体内容422

五、运行生活与生产后勤准备工作423

思考题424

第二十章 变电所设备管理425

第一节 变电所设备缺陷管理425

一、设备缺陷定义和分类425

二、设备缺陷管理程序425

三、设备缺陷管理要求427

四、设备缺陷分类评判428

第二节 变电所设备评级管理438

一、设备评级原则和评级分类438

二、评级单元划分439

第三节 变电所设备定期试验切换与运行维护工作管理440

一、辅助设备定期试验切换管理440

二、设备运行维护管理440

第四节 变电所设备铭牌管理442

一、主设备铭牌管理规定442

二、铭牌管理内容443

第五节 变电所备用仓设备运行管理444

一、备用仓定义444

二、备用仓管理444

第六节 变电所无功设备及绝缘监督管理445

一、无功设备和电能质量管理445

二、绝缘监督和防污闪管理445

第七节 变电所交直流电源设备管理446

一、变电所交直流系统定义446

二、所用电系统管理446

三、直流系统管理448

四、交直流低压熔丝管理450

五、交流不间断电源系统管理450

第八节 变电所自动化设备管理451

一、自动化设备管理规定452

二、自动化设备定期巡视、测试452

三、自动化设备验收453

思考题453

第二十一章 变电所技术管理455

第一节 变电所运行技术资料管理455

一、运行技术资料及管理445

二、变电所图表及管理456

三、变电所图纸及管理457

四、规程制度及管理458

五、变电所记录簿管理459

六、变电所运行生产报表管理460

第二节 典型操作票与典型工作票管理460

一、典型操作票编制程序与管理460

二、变电所典型工作票管理463

第三节 变电所现场运行规程编审管理464

一、现场规程编写要求464

二、现场运行规程编审管理464

思考题466

第二十二章 变电所安全管理467

第一节 春冬季安全大检查工作467

一、安全大检查组织程序468

二、安全大检查主题内容468

三、安全大检查具体内容项目469

第二节 防止全变电所停电管理475

一、防止全变电所停电事故的组织措施475

二、防止全变电所停电事故的技术措施476

三、防止全变电所停电事故预案的要求480

第三节 变电所危险源分析480

一、运行操作中危险源分析及防范措施480

二、设备管理484

三、许可工作484

四、验收工作485

五、日常维护工作485

第四节 变电所基建业扩与更新改造的运行安全管理486

一、变电所基建业扩与更新改造工作486

二、开工必备条件486

三、工程过程运行管理487

四、对施工单位的安全管理规定488

第五节 防止电气误操作装置的管理490

一、防误工作职责490

二、防误装置使（选）用原则491

三、防误装置配置原则492

四、防误装置运行及维护管理492

五、机械锁（一把钥匙、一把锁）使用规定493

六、防误装置解锁操作实施细则494

第六节 变电所安全用器具管理497

一、安全用器具管理规定497

二、变电所安全用（工）器具试验周期及检查方法内容497

第七节 变电所防止小动物短路故障管理499

一、防止小动物进入电气设备的措施和规定499

二、防止工作中小动物窜入和栖身的措施和规定499

三、做好防止小动物的措施500

第八节 变电所消防及保卫管理500

一、消防器材设施管理规定500

二、变电所保卫管理501

思考题502

附录一：变电所××号主变压器巡视作业指导书503

附录二：继电保护工作许可验收卡样张505

附录三：70-SFM-50A型断路器介绍507

参考文献513