葛洲坝实习报告.doc

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1、1.1 实习的背景和意义国务院在相关文件中强调，大力推行工学结合、校企合作的培养模式。与企业紧密联系，加强学生的生产实习和社会实践，改革以学校和课堂为中心的传统人才培养模式。在这样的大背景下，为积极探索“学、研、产”相结合的人才培养新途径，提高人才培养质量，生产实习成为我校我院人才培养的一个重要环节。经过多年的发展，目前电气学院本科实习越来越正规、正式，也发挥着巨大的作用，有着重大的意义：（1）加强了理论与实践的联系，增强了学生对社会、国情和专业背景的了解，为日后进入社会工作打下良好的基础；（2）通过考察实践，扩宽学生视野，巩固和运用课堂教学所掌握的理论知识，了解本学科的发展现状及对社会的重要

2、作用；（3）增强了学生的劳动观念，培养了学生的敬业精神、创业精神，使学生得以了解今后的工作状况，激发了学生奋发向上的拼搏斗志。 1.2 本次实习的简介和具体要求1.2.1 具体实习简介本次实习，我选择了位于“水电城”宜昌的葛洲坝水利枢纽工程，实习日期为2009年7月11日7月17日，实习主要包括参观、听讲座、考试等形式。1.2.2 “葛洲坝实习”的具体要求本次实习是较为正式的专业生产实习，与大学期间的金工实习、电工实习、认识实习同属实验教学环节，但其正式性及与社会和生产的紧密结合使其成为大学期间最重要的实习环节，也是本科教育重要的一课，是对课堂学习的重要补充和拓展。本次实习的具体要求为：（1）

3、全面了解水电厂的电能生产过程，主要设备及系统。（2）理论联系实际，培养运用所学知识独立分析和解决实际问题的能力。（3）加深对电力工业在国民经济中重要作用及安全生产重要性的认识。（4）学习工人师傅和工程技术人员的优秀品质，学习他们精湛的专业知识和丰富的实践经验。1.3 实习的期待本次实习，我们需要远离长期生活的城市，到达一个没有去过而又举世闻名的地方宜昌，那里有着长江流域最为宏大的两座水利枢纽工程，有着秀丽的风景和勤劳的人民，有着浓浓的“电”的气息，作为电气学子，对这次难得的实习和外出亲临生产现场机会充满了期待，万里长江映彩霞,高山峡谷千秋坝，远去的客车载着150多名学子，也载着150多颗激动的

4、心和美好的梦驶往美丽的水电城。第二章 实习内容记述由于葛洲坝工人师傅时间安排问题，我们并为按照事先预定的顺序展开讲座和参观，同时由于天气及其他原因部分原定的部分讲课内容也略去，但总的来说，本次实习的安排大多被落实，虽然只有短短的一个星期，但紧凑、充实的安排，仍让我们大开眼界、受益匪浅。整个葛洲坝工程体系包括大江电厂、二江电厂、二江电厂200kV开关站、葛洲坝500kV开关站、换流站等工程组成，本次的实习亦主要围绕这些工程展开。本次实际实习安排如表2-1：表2-1 葛洲坝实习实际日程时 间安 排地点/内容7月11日上午讲座葛洲坝200kV继电保护系统介绍7月12日上午参观葛洲坝500kV开关站7

5、月12日晚讲座安全教育暨葛洲坝、三峡水利枢纽工程介绍7月13日上午讲座葛洲坝电厂电气一次部分7月13日下午讲座电气设备的高压试验7月14日上午参观三峡水利枢纽工程7月14日下午讲座葛洲坝电厂电气一次部分（续）7月15日上午讲座葛洲坝换流站简介7月15日下午参观直流输电换流站7月16日下午参观葛洲坝泄洪、大江电厂、二江220kV开关站7月17日考试总结、考试、返校注：为保证本报告的逻辑性和连续性，不按照以上参观顺序而以逻辑顺序安排本章内容。2.1安全教育暨葛洲坝、三峡水利枢纽工程介绍2.1.1 实习的安全与纪律1、电力生产企业在安全上遵循的原则：安全第一、预防为主。安全是电力生产企业永恒的主题。

6、2、实习安全 实习安全二个主要方面： 1）人身安全 a ) 进入生产现场必须戴安全帽； b ）进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离；对于不同电压等级的电气设备（带电体），在设备不停电的情况下，安全距离如表2-2所示： 表2-2 不同电压等级的安全距离额定电压等级安全距离500kV5m330kV4m220kV3m110kV1.5m35kV1m10kV及以下（含发电机13.8kV）0.7m注：在事先不知设备的工作状态情况下,需将设备视为运用中的设备(全部带有电压、部分带有电压或一经操作即带有电压的设备）；对机械旋转部位、运动部位也必须保持足够的安全距离。2）设备安全。要保证设备安全，对实习人

7、员必须做到：a)在生产现场，严禁任何人动任何设备；b)生产现场严禁吸烟、携带火种；c)任何人不得进入厂房或生产现场的“警戒区”；d)遇有检修试验或设备操作等情况，实习人员必须绕道而行；e)生产场所严禁照相、录音与录影；f)严禁实习人员将包、袋及照相、录影设备、器材等带入厂房内；g)禁止实习人员动用生产场所的电话机。对实习人员着装的要求：3、实习纪律1）所有实习人员必须遵守实习接待单位的有关各项纪律与规章制度，服从接待方的管理；2）进出生产现场应佩带实习证或出示其它有效实习证件，自觉接受保卫人员的检查；3）在无接待单位接待实习人员带领、监护情况下，任何实习人员均不得进入生产现场；4）现场参观、实

8、习过程中，任何实习人员均不得脱离自己所在的编队。2.1.2 葛洲坝水利枢纽工程简介葛洲坝水利枢纽工程主要数据如下表2-3：表2-3 葛洲坝水利枢纽工程简介项 目规 格项 目规 格大坝型式闸坝（直线坝）总装机容量271.5万kW厂房型式河床式电站厂房总装机台数21台大坝全长2606.5m过负荷运行容量288万kW大坝高度40m设计年发电量140.9亿kWh坝顶高程70m实际年发电量152162亿kWh设计上有蓄水水位66m总发电量3000亿kWh校核水位67m省内电价0.159元/kWh实际运行水位6466.5m省外电价0.220元/kWh水库总库容15.8亿立方米设计年利用小时5190h设计落

9、差18.6m水库回水距离180km最大落差27m保证出力76.8万kw其中水库回水距离就是改善通航条件的里程,由此带来的效益,即为通航效益。大坝简图如图2-1。保证出力:76.8万kW; 水库调节性能:日调节(泾流式电站); 泄水闸最大排洪能力:8.4万立方米/秒; 全部工程总体最大排洪能力:11.2万立方米/秒;全部工程动工时间:1970.12.30 第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31 全部机组投产:1988.12全部工程动工时间:1970.12.30 第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31 全部机组投产:1988.12 全部工程通过国家验收:1991.11图2-1

10、葛洲坝大坝简图 二江电厂220kV开关站(变电站)接线方式:双母线带旁路; 二江电厂发电机与主变压器配接方式:单元接线方式; 大江电厂500kV开关站(变电站)接线方式:3/2接线; 大江电厂发电机与主变压器配接方式:扩大单元接线方式; 厂用电高压电压等级:6kV; 厂用电低压电压等级:400V;(380/220V) 工程总投资:48.48亿元（折合到70年代末的物价指数）。2.1.3 三峡水利枢纽工程介绍表2-4 三峡水利枢纽工程简介项 目规 格项 目规 格大坝型式混凝土重力坝（直线坝）梯级船闸级数5级（双向）厂房型式坝后式（全封闭）升船机自重11800t大坝全长2309.47m最大提升吨位

11、3000t最大坝高183m（高坝）金属构件总重280800t坝顶高程185m水轮机引水管内径12.4m设计上有蓄水水位175m、145m（枯、丰水期）水库调节性能季调节水库总库容393亿立方米（对应175m水位）施工工期17年最大落差113m工程总投资2039亿元单机容量70万kW发电机额定电压20kV总装机容量1820万kW主变压器容量840MVA设计年发电量847亿kWh发电机与主变单元接线回水距离650km变电站接线3/2接线 其中水库回水距离:650km(至重庆市,对应175m水位)，解决了长期以来制约长江航运发展的瓶颈问题,可以使宜昌至重庆长江河段通行万吨轮,这样可使得长江年单向货运

12、量由现在1500万吨(左右)发展到5000万吨,达到世界内河航运极限，由此带来显著的通航效益。三峡大坝简图如图2-2：图2-2 三峡大坝简图2.2 葛洲坝电厂电气一次部分发电厂、变电所（站）的电气设备，按照其功能可分为两类。第一类是直接与生产或输送电能（电力）有关的设备（例如：发电机、变压器、高压母线、断路器、隔离开关等），称为一次设备。第二类设备是对一次设备进行监测、控制、操作或保护的设备，我们称为二次设备(例如：继电保护装置、励磁调节系统、断路器操作系统、电气仪表等）。一次、二次设备互相配合，保证电力生产与输送安全可靠进行。毫不另外，葛洲坝电厂的电气设备也包括了一次、二次设备两大部分。2.

13、2.1 二江电厂电气一次部分1、220kV开关站的接线式及有关配置（1）接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段（如图2-3所示）母线：进、出线所连接的公共导体（结点）。母线的功能：汇聚与分配电能（电流）。断路器（开关）作用：1）正常情况下用于接通或断开电路； 2）故障或事故情况下用于切断短路电流。 隔离开关（刀闸）作用：1）设备检修情况下，将检修部分与导电部分隔开一个足够大的（明显可见的）安全距离，保证检修的安全；2）正常情况下，配合断路器进行电路倒换操作；3）电压等级较低、容量较小的空载变压器及电压互感器用隔离开关直接投切。旁路母线与旁路断路器的作用：检修任一进线或出线断路器时，使对应的进线或

14、出线不停电。检修任一进线或出线断路器时，用旁路断路器代替被检修断路器，并由旁路母线与有关隔离开关构成对应进线或出线的电流通路。（2）接线特点：旁路母线分段。双母线带旁路在电力系统的发电厂、变电所的一次接线中应用很普遍，但旁路母线分段却不多见，教科书也很少介绍，这是二江电厂220kV开关站接线方式的一个特点。将旁路母线分段并在每个分段上各设置一台断路器的原因是母线上图2-3 二江电厂电气一次部分接线图的进、出线回数多，且均是重要电源或重要线路，有可能出现有其中两台断路器需要同时检修而对应的进、出线不能停电的情况，在这种情况发生时旁路母线分段运行、旁路断路器分别代替所要检修的两台断路器工作，保证了

15、发供电的可靠性。同时两台旁路断路器也不可能总是处于完好状态，也需要检修与维护,当其中一台检修例一台处于备用状态，这样可靠性比旁路母线不分段、仅设置一台旁路断路器高。（3）开关站的主要配置：出线8回 ：18E（其中7E备用）；进线7回 ：17FB（FB：发电机变压器组）；大江、二江开关站联络变压器联络线2回；上述各线路各设置断路器一台、加上母联及2台旁路断路器，共19台断路器。母线：圆形管状空心铝合金硬母线，主母线分别设置电压互感器（CVT）及避雷器（ZnO）一组。(4）开关站布置型式：分相中型单列布置（户外式）。2、发电机与主变压器连接方式、机组及主变压器型号与参数（1）发电机与主变压器连接方

16、式：采用单元接线方式。（2）机组及主变压器型号与参数： 1）水轮机参数见表2-5：表2-5 葛洲坝电厂水轮机参数机组编号1-2#3-7#型号ZZ560-LH-1130 轴流转桨式（双调）ZZ500-LH-1020轴流转桨式（双调）额定转速546r/min62.5r/min飞逸转速120r/min140/min额定水头18.6m18.6m最大水头27m27m额定流量1130 m3/s825m3/s叶片数量4片5片叶片重量40t22.5t转轮直径1130cm1020cm制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂 2）发电机参数见表2-6：表2-6 葛洲坝电厂发电机参数机组编号1-2#3-7#型号TS1760/

17、200-110SF125-96/15600额定功率170MW125MW额定电压13.8kV13.8kV额定电流8125A5980A额定功率因数0.875(L)0.875(L)定子接法5Y3Y （续表2-6）额定转子电压494V483V额定转子电流2077A1653A磁极对数5548制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂3）主变压器型号及参数表2-7 主变压器型号及参数编 号1237型 号SSP3-200000/220SSP3-150000/220额定容量200MVA150MVA电 压 比24222.5%/13.824222.5%/13.8连接组号Yo/-11Yo/-11短路电压百分数13.1%-13.

18、8%13.1%-13.8%冷却方式强迫油循环导向风冷（改进后）强迫油循环导向风冷（改进后）制造厂家沈阳变压器厂沈阳变压器厂3、厂用6kV系统与发电机组的配接方式采用分支接线方式(仅36F有此分支,如图1），分支接线是机组与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式下获得厂用电的一种常用方法。在有厂用分支的情况下，为保证对厂用分支供电可靠性，必须作到：1）发电机出口母线上设置隔离开关；2）隔离开关安装位置应正确。葛洲坝二江电厂的厂用分支就是按照上述原则进行配置的，因此，具有所要求的可靠性。（葛洲坝电厂将该分支上的降压变压器称为“ 公用变压器”）。为提高对厂用分支供电的可靠性，在 3F 6F出口母线上

19、加装了出口断路器。这样当机组故障时出口断路器跳闸切除故障，主变压器高压断路器不再分闸，不会出现机组故障对应 6kV分段短时停电情况。公用变压器的型号与参数（21B、24B），3F-6F出口断路器型号参数（ABB)见下表2-8表2-8 公用变压器与出口断路器型号及参数型 号S76000/13.8 型 号HECI-3-R额定容量6MVA额定工作电流9000A电压比1385%/6.3额定开断电流100kA连接组号Y/Y-12动稳定电流300kA短路电压百分数5.65热稳定电流100kA ,1S冷却方式自然油循环风冷全分闸时间60mS制造厂家衡阳变压器厂合闸时间30A，则在接地点产生永久性电弧，发电机

20、定子绕组、铁芯或有关设备将被严重烧损。（2）10A接地电流30A，则在接地点产生间歇性电弧，既会烧损设备，又会引起过电压。 由于流过消弧线圈的电流对电容电流具有抵偿（补偿）作用，合理选择补偿度k（k=IL/Idc)，就可以使得流过接地点的实际电流 (Id) 在10A以下，这样永久性与间歇性电弧均不会产生，保证了发电机定子绕组或引出线发生单相接地时，设备不受损坏。由于消弧线圈具有消除电弧作用，故因此而得名。葛洲坝电厂选取的补偿度是欠补偿。即： k=IL/Idc 1。这种补偿方式仅在发电机与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式条件下才可采用。2.2.2 大江电厂电气一次部分1. 500kV开关站

21、接线方式 有关设备配置（1）接线方式：采用3/2接线（见图2-6）。选择3/2 接线方式，是基于开关站重要性考虑的。因为开关站进出线回数多，且均是重要电源与重要负荷，电压等级高、输送容量大、距离远，母线穿越功率大（最大2820 MVA），并通过葛洲坝 500kV换流站与华东电网并网，既是葛洲坝电厂电力外送的咽喉，又是华中电网重要枢纽变电站。 图2-6 大江电厂电气主接线图2）布置型式：分相中型三列布置（户外式）。3）开关站有关配置：开关站共6串，每串均作交叉配置。（交叉配置：一串的2回线路中，一回是电源或进线，例一回是负荷或出线。）交叉配置是3/2接线方式普遍的配置原则，作交叉配置时，3/2接

22、线可靠性达到最高。因为这种配置在一条母线检修例一条母线故障或2条母线同时故障时电源与系统仍然相连接，(在系统处于稳定条件下）仍能够正常工作。16串的出线分别是：葛凤线、葛双 1回、葛双2回、葛岗线、葛换2回、葛换1回。其中葛凤线、葛双2回、葛岗线首端分别装设并联电抗器（DK）。因为这三回出线电气距离长、线路等效电感及电容量大，“电容效应”的影响严重，装设并联电抗器后，可以有效防止过电压的产生（ 过电压现象最严重的情况是线路空载 ）、适当地改善线路无功功率的分布、从而使系统潮流分布的合理性与经济性得到相应的改善。自耦变压器的中性点必须直接接地，这是由其工作原理及内部电路结构特殊性所决定的，因此2

23、51B、252B的中性点为直接接地方式。 若自耦变压器的中性点不接地或不直接接地，在高压侧发生单相接地情况下，中性点位移，与此有自耦关系的中压或低压绕组对地电压将升高到相当高的程度，足以导致绝缘击穿、变压器损坏，并由此引起电力系统故障。中性点直接接地后，高压侧单相接地时造成单相短路故障，中性点不发生位移，继电保护装置动作切除故障或变压器本身，保证变压器绝缘不被损坏。2. 发电机与主变压器的连接方式，有关设备的型号参数（1）连接方式采用扩大单元接线方式（见图2-6）。由于主变压器连接 2台发电机，且13串进线由二台主变压器并联，所以在发电机出口母线上设置了断路器。这样当一台发电机故障时，仅切除故

24、障发电机，本串上其他发电机仍能正常工作，最大限度保证了对系统供电的可靠性。（2）有关设备的型号参数表2-9 主变压器（国产）型号与参数型 号SFP-300000/500额定容量300MVA电 压 比550/13.8连接组号Y0/D-11冷却方式强迫油循环导向风冷制造厂家西安变压器厂3.发电机组制动电阻的设置 （1）设置制动电阻的原因 大江电厂外送有功功率很大，当系统故障或出线跳闸时，原动机（水轮机）的输入功率由于惯性作用不可能迅速减小，此时发电机发出功率总和大于线路输出功率总和，机组转子的制动力矩小于拖动力矩，转子在原有旋转速度基础上加速，从而导致机组与系统不同步，造成振荡或失步，机组被迫解列

25、，甚至引起整个系统瓦解。设置制动电阻后，制动电阻在上述情况下通过继电保护或自动装置自动投入。制动电阻作为负载吸收故障时有功功率的“多余”部分，因而对转子加速起制动作用，保证机组与系统正常运行。（2）制动电阻投入的时间：2S。2.3葛洲坝200kV继电保护系统介绍2.3.1 概述 1、什么是继电保护装置？ 当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要向运行值班人员及时发出警告信号，或是直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电

26、力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。2、继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，将故障元件及时从电力系统中断开，使其损坏程度减少到最小，保证无故障电力设备继续正常运行。(2)反应电气设备的不正常运行状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)，发出信号，以便值班人员进行处理。3、继电保护装置的基本要求：对电力系统继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。这些要求之间，有的相辅相成、有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别进行协调。（1）可靠性。包括安全性和可信赖性。安全性是指不应该动作的故障不应误动；可信赖性是指应该动作的故

27、障不应拒动。这是对继电保护的最基本要求。（2）选择性。保护装置选择故障元件的能力。即只切除故障设备或线路，终止故障或系统事故的发展，以保证无故障部分正常运行。（3）快速性。指保护装置应以最快速度动作于断路器跳闸，以切除故障设备或线路，保证系统稳定。（4）灵敏性。指对其保护范围内发生最小故障和不正常状态的反应能力。继电保护越灵敏，越能可靠地反映要求动作的故障或异常状态；但同时，也更易于在非要求动作的其他情况下产生误动作，因而与选择性有矛盾，需要协调处理。4、继电保护的发展历程微机保护优点：调试方便，配置灵活，原理先进，结构紧凑，可靠性高，可与后台系统进行数据交换。5、继电保护的构成一般情况而言，

28、整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成的，其原理结构图如2-7所示。图2-7 继电保护原理结构图2.3.2 主接线介绍二江电厂：单元式接线方式，220KV开关站采用双母线带分段旁母运行方式。一机一变一线共7台机7条出线，1个母联，2个旁路，2台联络变压器。7条出线分别为：葛雁（小雁溪）线、葛陈（陈家冲）线、葛远（远安）线、葛坡（长坂坡）线、葛桔（桔城变）线、葛白I（白家冲）回线、葛白II回线。大江电厂：扩大单元接线方式，两机一变，两变一线，共4个扩大单元7台变压器14台机组。500KV开关站采用3/2接线方式，6条进线6条出线，其中4条进线由大江厂房引入，2条进线通过2台联络变压

29、器从二江厂房引入。2.3.3 发变组保护介绍目前，葛洲坝电厂大江、二江所采用的都是能达公司跟华中科技大学联合研制的WYB系列微机型发电机、变压器保护装置。所不同的是由于大江、二江电厂接线方式的差异，二江电厂是将发电机、变压器保护合二为一，并且采用双重化配置，而大江电厂将发电机保护与变压器保护分开配置。WYB系列微机型发电机、变压器保护装置的构成：1、管理机系统2、功能子系统（15个，根据容量及类型定）3、出口层（包括非电量保护） 各系统层在电气结构上均相对独立，必须的联接处均经光电隔离。图2-8 继电保护系统结构图2.4 高压试验2.4.1 电气设备高压试验概况为了保证电力系统的各种电气设备的

30、安全、可靠运行，需要对设备进行各种试验，包括生产过程中的型式试验、抽样试验，安装后投入运行前的交接试验及运行过程中定期进行的预防性试验。试验的种类很多，可按照不同的方式来分类。 通常我们按实验目的来分类，可分为：性能试验和绝缘试验。性能试验：主要用于检测电气设备电气性能是否满足系统运行的要求，如避雷器的直流泄露试验、开关的机械特性试验、变压器的变比试验等。绝缘试验：主要是检测电气设备的绝缘是否满足系统运行的要求，如对设备的绝缘电阻试验、耐压试验等。按电力设备预防性试验规程（DL/T5961996）的要求）这两类试验都是必不可少的，是电力系统安全运行的保证。电气设备绝缘试验按施加电压的高低可分为

31、：非破坏性试验和破坏性试验（或耐压试验）非破坏性试验：是指在较低电压下或用其它不会损伤绝缘的方法检测绝缘的各种特性，由此判断绝缘的状况。破坏性试验：是指在绝缘上施加高于该电气设备运行时其绝缘可能出现的电压，直接检测绝缘的耐受水平或裕度。在进行高压试验时，应注意的是：（1）一定要在非破坏性试验合格的情况下，才能进行破坏试验。（2）一次设备都要进行高压试验。2.4.2 发电机的实验项目、方法、目的、周期的标准图2-9 试验时间与事故率关系曲线 1、定子绝缘电阻试验及吸收比的测量绝缘电阻试验是电气设备绝缘试验中一种最简单、最常用的试验方法。当电气设备绝缘受潮，表面变脏，留有表面放电或击穿痕迹时，其绝

32、缘电阻会显著下降。根据绝缘等级的不同，测量要求的区别，常采用的电压有500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。由于绝缘电阻试验所施加的电压较低，对于一些集中性缺陷，即使是很严重的缺陷，但是在测量师可能显示绝缘电阻仍然很大，因此，绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。注：试验完成后，先断开线，再将表停止转动。图2-10 定子绝缘电阻试验简图试验中测得，三项最大电阻RA：1000M，三相最小电阻RC：980 M。RA/RC2。图2-11 绝缘电阻试验曲线从曲线可以看出，在绝缘电阻试验中，所测量的绝缘电阻是随时间变化而变化的，只有在时间无穷大时，所测电阻才为绝对的绝缘电

33、阻值，但在绝缘电阻试验中，特别是电容量较大时，很难测得绝对的绝缘电阻值，因此，在实际试验中，规程规定，只需测量60s时的绝缘电阻值，即R60s的值，当电容量特别大师，吸收现象特别明显，如大型发电机，可采用10min时的绝缘电阻值。对于不均匀的绝缘试品，如果绝缘良好，则吸收现象明显，如果绝缘受潮严重或内部有集中性的导电通道，这一现象更为明显。工程上常用“吸收比”来反映这一特性，吸收比一般用K表示，其定义为式中：R60s为t=60s测得绝缘电阻值，R15s为t=15s时测得的绝缘电阻值。2、定子绕组的直流耐压试验并测量泄漏电流利用直流高压对电气设备进行耐压试验在发电机、电动机、电缆和电容器的绝缘性

34、预防试验中应用比较广泛。随着直流输电系统的进一步发展，直流耐压试验可能会更进一步受到重视。直流耐压和交流耐压相比主要有以下特点：（1）实验设备轻便。直流耐压试验不需要电源提供无功，所以对实验设备容量要求较低，尤其是对电容量大的试品。（2）可同时测量泄漏电流。可以在进行直流耐压试验的同时，通过测量泄漏电流，更有效的反映绝缘内部的集中性缺陷。（3）对绝缘损伤小。进行直流耐压试验时，若引起气隙发生局部放电，放电产生的电场使气隙中的电场减弱，起到了一直放电的作用。在进行交流耐压试验时，由于电场方向不断改变，每半个周波都要发生较强烈的局部放电。这种放电会促使有机绝缘材料分解、老化或变质，降低其绝缘性能，

35、使局部缺陷扩大。和交流耐压相比，直流耐压的主要缺点是：由于交流和直流情况下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考核不如交流耐压试验接近实际情况。另外，直流耐压情况下，不会发现交联聚乙烯电缆的某些绝缘缺陷。直流耐压试验试验简图如图2-12：图2-12 直流耐压试验试验简图实验数据见表2-10：表2-10 直流耐压试验实验数据项目相 泄漏电流（uA）大修前大修后A相27271B相26260C相26260葛洲坝电厂发电机定子绕组曾获得以上实验数据，说明发电机整体受潮，使发电机空转发热，十几个小时后，再进行试验，采用电压：0.5U2.5U3、定子绕组的交流耐压试验试验定子绕组的交流耐压试验，为

36、破坏性试验，它是鉴定电气设备绝缘性能最严格、最有效的直接方法，能有效发现较危险的集中下那个缺陷，它对判断电气设备是否继续投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平，避免绝缘事故的重要手段。预防性试验的工频耐压电压值均比出厂试验电压值低一些，而且对不同设备应区别对待，主要根据相关国家标准来决定。国家标准规定在绝缘上施加工频试验电压1min，不发生绝缘闪络、击穿、或其他异常现象，则认为绝缘是合格的。运行经验表明，能经受住1min工频耐压试验的电气设备在运行中一般都能保证安全运行。交流耐压试验简图见图2-13图2-13 定子绕组交流耐压试验原理图均匀加压，加到试验电压1min无异常，通过实验。2

37、.4.3 主业发展方向目前在我国，检测设备的绝缘状况主要是通过定期检修来实现的，即根据国家标准的规定，针对不同的设备，在经过一定运行时间之后，对设备实施全面或部分的停电检修，进行绝缘预防性试验。这种定期检修对保证变电站设备的正常云翔起到了好好的作用。但是，预防性试验都是在停电条件下进行的，由于许多试验中心测量的数据没有考虑到设备绝缘的运行条件、气象条件等因素，在运行电压很高而常规预防性试验电压较低（一般在工频10kV以下）的情况下，可能出现预防性试验合格，而在运行中发生事故的现象。而且，这种盲目的计划检修往往造成巨大的人力、财力浪费。大量的统计也说明了实施状态检修的必要性与迫切性。因此，对变电

38、站设备实现从以时间为周期到以状态为标准的维修方式的转变是电力发展的趋势之一电力设备的检修随着电压等级的提高和容量的增大，从最早的事故后检修到预防性检修（或计划检修），发展到现在的状态检修。要达到设备的状态检修，这就要求在工作电压下经常检测电器设备的运行状态，以便做出设备是否需要维修的结论，即实行设备的在线监测。在线监测可以及时了解设备的状态，以及电气设备维护的合理化。这对于合理的使用设备、使电力系统安全及经济运行，将起到很大的作用。2.5 葛洲坝换流站简介2.5.1 换流站简介葛洲坝上海南桥直流输电工程是中国第一条超高压直流输电工程。工程送端葛洲坝换流站位于宜昌宋家坝，受端换流站位于上海市奉贤

39、县南桥，途经湖北、安徽、江苏、浙江和上海，线路全长1044.5km。原计划1987年12月建成极1，1988年工程全部建成。由于换流变压器未通过出厂试验而重新制造，推迟到1989年9月投入运行，整个工程于1990年8月全部建成，从湖北葛洲坝至上海的葛南双极直流输电线路投入商业运行。其额定容量为1200MW（单极600MW），额定电压为500kV，输送直流电流为1200A。此工程揭开了我国输电史上新的一页，中国电力从此进入了交直流混合输电的时代。葛洲坝上海直流输电工程的运行方式有以下几种：双极方式（包括双极对称方式和不对称方式）；单极大地回线方式（包括双导线并联大地回线方式）；单极金属回线方式；

40、功率反送方式（反送最大功率为额定功率的50）；降压方式（在额定直流电流下，直流电压可降到额定值的70）。2.5.2 交流场主接线及主要设备图2-14 葛洲坝换流站交流场原理图交流厂主要设备：1、换流变压器换流站变压器由三台单相三绕组变压器构成，每极3台，共7台（其中1台为备用），二次线圈对地高压绝缘，具有以下特点：（1）换流变压器两二次线圈对地均高压绝缘。（2）换流变压器两二次线圈为非标准电压等级。换流变参数：单台变压器的额定容量：237/118.5/118.5MVA接线方式：谐波次数：次（5、7次谐波大小相等、方向相反，抵消掉了）电压等级：公共调压：变压器为有载调压，抽头在525kV侧，调节

41、范围为-6%+4%，每级1%。2、换流阀：两端均采用空气绝缘，水冷却，户内悬挂式，晶闸管四重阀结构。三个四重阀构成一个12脉动换流器。每个换流阀由8个组件，每个组件有15个晶闸管，共120个晶闸管组成。3、交流滤波器主要功能：（1）用于消除直流输电时在交流侧产生的特征谐波（12n1次）。（2）提供直流运行时所需要的无功功率。容量简介：单组容量67MVAR，6组共402MVAR。其中有四组11/12.94次的低通交流滤波器，和两组23.6/36.23次、23.25/35.37次的双调谐高通交流滤波器。2.5.3 直流场主接线及主要设备一、直流场主接线图2-14 葛洲坝换流站直流场原理图直流场主要

42、设备：(1)换流阀：双桥串联，12脉冲换流阀图2-15 换流阀原理图换流阀参数：500kV1200A，600MW换流阀采用空气绝缘，水冷却，四重阀，悬吊式结构，每桥臂120个晶闸管串联组成。 (2)阻波电抗器作用：1）滤波2）防止小电流时断流参数：每级电感：电阻：调谐频率：12/24,12/36滤除直流输电运行时在直流侧产生的特征谐波：12n2.5.4 直流输电的控制站控：包含两个通道阀控：包含两个通道主控：接受运行控制命令，确定主控站、整流站，直流输送电压、电流、功率、启停。极控：接受主控命令，确定启停，输送电压、电流的大小组控：接受极控命令，发出晶闸管触发的脉冲2.6 小结 通过以上的讲座

43、，我对电厂安全有了深刻的认识、对葛洲坝和三峡水利枢纽工程有了大致的了解，同时加深了对电气一次系统、继电保护、直流输电、高压试验等知识的了解和掌握，同时通过对大江电厂、二江电厂220kV开关站、葛洲坝500kV开关站及葛洲坝换流站的参观，对以上内容有了更深刻的认识，有效地将书本知识和实际情况联系起来。第三章 3.1 WYB系列保护装置功能子系统简介3.1.1 葛洲坝电厂发变组保护情况简介目前，葛洲坝电厂大江、二江所采用的都是能达公司跟华中科技大学联合研制的WYB系列微机型发电机、变压器保护装置。WYB系列微机型发电机、变压器保护装置的构成：1、管理机系统；2、功能子系统（15个，根据容量及类型定）；3、出口层（包括非电量保护）。 各系统层在电气结构上均相对独立，必须的联接处均经光电隔离。3.1.2 功能子系统保护配置（以4FB为例）1.发差、发变组差动保护 保护范围：为用于该差动保护的电流互感器之间的一次元件三相、相间短路。对于发变组差动而言，还包括变压器高压侧发生的单相接地故障。 动作后果：跳出口开关、跳主开关、跳厂用变开关、启动失灵、灭磁、停机、发电机纵差保护（故障分量比率制动式） 图2-16 比率制动式纵差保护原理接线图2-17 比率制动特性动作逻辑：发电机纵差保护采用故障分量方式，分单相式差动和互锁式差动（相间），逻辑框图分别如图2-18，图2-19。图2-18 发电机单相