目錄
第一篇220kV及以下變電站一次設備
前言
1220kV及以下變壓器2
1.1概述2
1.2結構及工作原理2
1.2.1工作原理2
1.2.2主要結構2
1.3組部件原理與作用2
1.3.1保護類裝置3
1.3.2油保護裝置5
1.3.3變壓器的冷卻裝置6
1.3.4套管7
1.3.5調壓裝置9
1.4檢修維護9
1.4.1變壓器弔罩（芯）進行器身大修10
1.4.2變壓器有載開關弔芯檢查12
1.4.3變壓器及組部件例行檢查13
1.5典型案例分析15
1.5.1變壓器滲漏油故障15
1.5.2繞組故障17
1.5.3套管故障18
1.5.4鐵心故障20
1.5.5氣體保護故障24
1.5.6變壓器油位異常故障25
1.5.7變壓器引線接頭發熱、氣味異常28
1.5.8變壓器有載調壓開關異常故障30
1.5.9變壓器著火34
2高壓交流斷路器35
2.1概述35
2.1.1電弧的形成 35
2.1.2電弧的熄滅 35
2.1.3交流電弧的開斷 36
2.2結構及工作原理36
2.2.1SF6斷路器工作原理及結構36
2.2.2真空斷路器工作原理及結構40
2.3檢修維護45
2.3.1例行維護與定期檢修45
2.3.2狀態檢修45
2.4典型故障案例分析45
3氣體絕緣金屬封閉開關設備（GIS）51
3.1綜述51
3.1.1高壓配電裝置的型式種類51
3.1.2GIS技術發展歷程簡介52
3.1.3GIS的主要特點52
3.1.4GIS的分類53
3.2結構組成及原理53
3.2.1簡述53
3.2.2GIS的主件及原理54
4高壓隔離開關66
4.1概述66
4.1.1隔離開關作用66
4.1.2隔離開關的分類66
4.1.3隔離開關的型號67
4.2隔離開關結構及工作原理67
4.2.1隔離開關的結構組成67
4.2.2常用隔離開關結構類型及原理67
4.2.3操動機構結構及原理73
4.2.4隔離開關的二次原理74
4.3檢修維護77
4.3.1隔離開關各部位的維護保養和
檢修77
4.3.2檢修後的調試、驗收和投運82
4.4典型故障案例分析83
5高壓開關櫃88
5.1概述88
5.2結構及工作原理88
5.2.1高壓開關櫃分類88
5.2.2典型高壓開關櫃結構組成簡介89
5.2.3高壓開關件97
5.2.4高壓開關櫃關鍵技術102
5.3檢修維護106
5.3.1日常巡檢項目、周期及質量標準107
5.3.2小修項目、周期107
5.3.3大修項目、周期107
5.4典型故障案例108
5.4.1常見問題及處理方法108
5.4.2典型故障案例111
6電力五小器114
6.1概述114
6.2電力五小器結構及工作原理114
6.2.1電力五小器的分類114
6.2.2電力五小器的結構及工作原理115
6.3電力五小器典型故障案例分析125
6.3.1互感器常見故障處理125
6.3.2電容器常見故障處理128
6.3.3電抗器常見故障處理130
6.3.4氧化鋅避雷器常見故障處理131第二篇220kV及以下變電站一次設備運維
7一次設備運維操作134
7.1一次設備巡視基本要求134
7.1.1基本情況134
7.1.2設備巡視方法135
7.2一次設備巡視基本要點136
7.2.1變壓器巡視136
7.2.2斷路器巡視137
7.2.3組合電器巡視138
7.2.4隔離斷路器巡視138
7.2.5開關櫃巡視139
7.2.6互感器巡視139
7.2.7避雷器巡視140
7.2.8無功補償設備巡視140
7.2.9母線及絕緣子巡視141
7.2.10穿牆套管巡視142
7.2.11電力電纜巡視142
7.2.12其他輔助設施的巡視143
7.3一次設備操作146
7.3.1倒閘操作基本知識146
7.3.2簡單倒閘操作148
7.3.3復雜倒閘操作163
7.4相關事故案例166
7.5變電運維一體化項目節選167
7.5.1接地引下線導通檢測167
7.5.2開關櫃局部放電檢測168
7.5.3GIS局放放電檢測169
7.5.4鐵心（夾件）接地電流檢測170第三篇220kV及以下變電設備試化驗
8變壓器常規絕緣試驗173
8.1試驗項目及目的173
8.2試驗條件及前期準備173
8.2.1環境要求173
8.2.2人員要求173
8.2.3安全要求173
8.2.4試驗儀器要求174
8.2.5試驗準備174
8.3試驗方法174
8.3.1繞組絕緣電阻、吸收比或（和）極
化指數及鐵心的絕緣電阻174
8.3.2繞組的tagδ及其電容量175
8.4試驗數據分析和處理175
8.4.1繞組絕緣電阻175
8.4.2鐵心絕緣電阻175
8.4.3繞組的tanδ及其電容量175
8.5注意事項176
8.5.1絕緣電阻測試176
8.5.2介質損耗及電容量測試176
9變壓器繞組直流電阻測量177
9.1試驗項目及目的177
9.2試驗條件及前期準備177
9.2.1環境要求177
9.2.2人員要求177
9.2.3安全要求177
9.2.4試驗儀器要求 178
9.2.5試驗準備178
9.3試驗方法178
9.3.1相電阻測量178
9.3.2線電阻測量178
9.4試驗數據分析和處理179
9.5注意事項180
10變壓器繞組電壓比測量181
10.1試驗項目及目的181
10.2試驗條件及前期準備181
10.2.1環境要求181
10.2.2人員要求181
10.2.3安全要求181
10.2.4試驗電源要求182
10.2.5試驗準備182
10.3試驗方法182
10.4試驗數據分析和處理183
10.5注意事項183
11變壓器空載試驗184
11.1試驗項目及目的184
11.2試驗條件及前期準備184
11.2.1環境要求184
11.2.2人員要求184
11.2.3安全要求184
11.2.4試驗儀器要求185
11.2.5試驗準備185
11.3試驗方法185
11.4試驗數據分析和處理186
11.4.1空載電流和空載損耗測量試驗
標準186
11.4.2判斷分析186
11.5注意事項187
12變壓器負載試驗188
12.1試驗項目及目的188
12.2試驗條件及前期準備188
12.2.1環境要求188
12.2.2人員要求188
12.2.3安全要求188
12.2.4試驗相關要求189
12.2.5試驗準備 190
12.3試驗方法190
12.3.1試驗線路190
12.3.2負載試驗的方法190
12.4試驗數據分析和處理190
12.4.1負載損耗校正到參考溫度190
12.4.2短路阻抗試驗結果的計算191
12.5注意事項191
13互感器試驗192
13.1試驗項目及目的192
13.1.1電容量和介質損耗因數tanδ
測量192
13.1.2絕緣電阻測量192
13.2試驗條件及前期準備192
13.2.1環境要求192
13.2.2待試設備要求192
13.2.3人員要求192
13.2.4安全要求192
13.2.5試驗電壓要求193
13.2.6試驗儀器要求193
13.2.7試驗準備193
13.3試驗方法193
13.3.1電容量及介質損耗因數tanδ
測量193
13.3.2絕緣電阻測量195
13.4試驗數據分析和處理196
14斷路器試驗197
14.1試驗項目及目的197
14.1.1主回路測量197
14.1.2絕緣電阻測量197
14.2試驗條件及前期準備197
14.2.1環境要求197
14.2.2待試設備要求197
14.2.3人員要求197
14.2.4安全要求197
14.2.5試驗電壓要求198
14.2.6試驗儀器要求198
14.2.7試驗準備198
14.3試驗方法198
14.3.1主回路測量198
14.3.2絕緣電阻測量199
14.4試驗數據分析和處理200
15GIS試驗201
15.1GIS主回路直流電阻測試201
15.1.1試驗目的201
15.1.2試驗條件及前期準備201
15.1.3試驗方法202
15.1.4試驗數據分析和處理202
15.2GIS現場交流耐壓試驗203
15.2.1試驗目的203
15.2.2試驗條件及前期準備203
15.2.3試驗方法203
15.2.4試驗數據分析和處理205
16電力電纜試驗206
16.1試驗項目及目的206
16.2試驗條件及前期準備206
16.2.1環境要求206
16.2.2待試設備要求206
16.2.3人員要求206
16.2.4安全要求206
16.2.5試驗儀器要求207
16.2.6試驗準備207
16.3試驗方法207
16.3.1主絕緣交流耐壓試驗207
16.3.2主絕緣絕緣電阻試驗208
16.4試驗數據分析和處理208
17電容器試驗209
17.1試驗項目及目的209
17.2試驗條件及前期準備209
17.2.1環境要求209
17.2.2待試設備要求209
17.2.3人員要求209
17.2.4安全要求209
17.2.5試驗儀器選擇210
17.2.6試驗儀器要求210
17.2.7試驗準備210
17.3試驗方法210
17.3.1電壓電流表法210
17.3.2電容電感測試儀法211
17.4試驗數據分析和處理211
18避雷器試驗212
18.1試驗項目及目的212
18.1.1U1mA及0.75U1mA下的洩漏電流
測量212
18.1.2底座絕緣電阻測量212
18.1.3放電計數器功能檢查212
18.2試驗條件及前期準備212
18.2.1環境要求212
18.2.2待試設備要求212
18.2.3人員要求212
18.2.4安全要求212
18.2.5試驗儀器要求213
18.2.6試驗準備213
18.3試驗方法213
18.3.1U1mA及0.75U1mA下的洩漏電流
測量213
18.3.2底座絕緣電阻測量214
18.3.3放電計數器功能檢查215
18.4試驗數據分析和處理215
19線路參數測試216
19.1試驗項目及目的216
19.2試驗條件及前期準備216
19.2.1環境要求216
19.2.2待試線路要求216
19.2.3人員要求216
19.2.4安全要求216
19.2.5試驗儀器217
19.2.6試驗準備217
19.3試驗方法217
19.3.1測量線路感應電壓及核相217
19.3.2測量絕緣電阻及核相217
19.3.3測量線路直流電阻218
19.3.4測量線路正序阻抗及零序阻抗219
19.3.5測量線路正序電容及零序電容219
19.4試驗數據分析和處理220
20絕緣油試驗221
20.1絕緣油擊穿電壓檢測221
20.1.1檢測目的221
20.1.2檢測條件及前期準備221
20.1.3檢測方法222
20.1.4檢測數據分析和處理223
20.2油中溶解氣體檢測223
20.2.1檢測目的223
20.2.2檢測條件及前期準備223
20.2.3檢測方法224
20.2.4檢測數據分析和處理226
20.3絕緣油介質損耗因數檢測226
20.3.1檢測目的226
20.3.2檢測條件及前期準備226
20.3.3檢測方法227
20.3.4檢測數據分析和處理228
20.4絕緣油水分檢測228
20.4.1檢測目的228
20.4.2檢測條件及前期準備228
20.4.3檢測方法229
20.4.4檢測數據分析和處理230
20.5絕緣油界面張力檢測230
20.5.1檢測目的230
20.5.2檢測條件及前期準備230
20.5.3檢測方法231
20.5.4檢測數據分析和處理232
21六氟化硫（SF6）氣體試驗233
21.1SF6濕度檢測233
21.1.1檢測目的233
21.1.2檢測條件及前期準備233
21.1.3檢測方法234
21.1.4檢測數據分析和處理235
21.2SF6氣體分解產物檢測236
21.2.1檢測目的236
21.2.2檢測條件及前期準備236
21.2.3檢測方法237
21.2.4檢測數據分析和處理237
參考文獻239

前言隨著電網規模與電力技術的不斷發展，對變電運檢的模式及工作效率提出了更高的要求。傳統的職責分工和人員培養模式，專業面較窄，不利於解決涉及多專業的復雜問題。因此，培養多專業復合型運檢人纔勢在必行。同時，為全面落實核心業務回歸要求，電網企業應強化班組核心業務能力，培養核心業務“全科醫生”，穩步推進全業務班組建設和核心業務的自主開展，杜絕“看著干”，逐步實現從“帶著干”回歸“自己干”的工作模式，進而抓緊抓牢核心業務，為青年員工發揮價值提供舞臺。《220kV及以下變電設備運維檢修培訓手冊》(簡稱手冊)基於繫統地培養多專業復合型人纔相關技能而編寫，可作為從事220kV及以下變電設備運檢專業人員的綜合性培訓教材。手冊分為兩個分冊，分別側重於變電一次部分和變電二次部分。“一次部分”分冊分為三個部分：220kV及以下變電站一次設備、220kV及以下變電站一次設備運維、220kV及以下變電設備試化驗，共21章，內容包括變電站常見一次設備的原理、試驗目的、試驗方法、儀器儀表的使用、變電站典型運維操作、典型案例分析。“二次部分”分冊分為五個部分：繼電保護及安全自動裝置、二次回路、廠站端自動化、二次設備運維操作、案例分析，共23章，內容包括變電站常見二次設備的原理、試驗方法、現場運行和檢修注意事項、變電站典型運維操作、典型案例分析。手冊的主要特點：一是易學實用，全書貼合現場實際，語言描述通俗易懂；二是內容全面，涵蓋變電站一、二次設備原理,設備檢修,試驗及運維操作等變電全業務內容。手冊在編寫過程中得到了國網滁州供電公司各級領導的大力支持，書中有大量變電站現場實例，其中的分析、方法及措施，凝聚了各專業人員的心血，在此對各級領導及同仁表示感謝。限於編寫人員的水平和經驗，書中的不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。編者