畢業設計（**）
題目牽引變電所主要電氣
裝置常見故障分析
專業班級 0935班
姓名馬瓏芰
年月日目錄引言 - 1 -
一牽引變電所主要電氣裝置之變壓器故障分析 - 1 -
(一) 變壓器工作原理及故障 - 1 -
(二) 短路電流引起的故障 - 1 -
(三) 變壓器放電故障及影響 - 2 -
(四)變壓器絕緣故障 - 3 -
(五)變壓器故障典型案例 - 6 -
(六)變壓器故障的處理 - 7 -
二互感器的常見故障與分析 - 11 -
(一) 互感器的作用 - 11 -
(二) 儀用互感器的故障處理 - 12 -
(三) 直流系統接地故障處理 - 12 -
(四) 避雷器的故障處理 - 13 –
(五) 母線的故障處理
三斷路器常見故障分析 - 14 -
(一) 斷路器原理及分類 - 14 -
(二) 高壓斷路器故障分析 - 14 -
(三) 低壓斷路器事故原因分析 - 15 -
(四) 事故原因分析 - 15 -
四牽引變電所執行與檢修重要規程與規則 - 16 -
總結 - 20 -
致謝 - 21 -
參考文獻 - 22 -
摘要牽引變電所的任務是將電力系統三相電壓降低，同時以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來實現的，將三相變為單相是通過變電所的電氣接線來達到的。
牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級的電力變壓器，應滿足牽引負荷變化劇烈、外部短路頻繁的要求，是牽引變電所的「心臟」。我國牽引變壓器採用三相、三相——二相和單相三種型別，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類。
牽引變電所的主要原件擔著電壓變換，電能分配和傳輸，並提供電力服務。因此，他們的正常執行是對電力系統安全、可靠、優質、經濟執行的重要保證，必須最大限度地防止和減少故障和事故的發生。但由於電氣裝置長期執行，故障和事故總不可能完全避免，且引發故障和事故又出於眾多方面的原因。
如外力的破壞和影響，不可抗拒的自然災害，安裝、檢修、維護中存在的問題和製造過程中遺留的裝置缺陷等事故隱患，特別是前期裝置長期執行後造成的絕緣老化、材質劣化及預期壽命的影響，已成為發生故障的主要因素。同時，部分工作人員業務素質不高、技術水平不夠或違章作業等，都會造成事故或導致事故的擴大，從而危及電力系統的安全執行……
關鍵詞： 電氣裝置故障電力系統分析診斷
畢業設計（**）開題報告
中期進展情況檢查表
年月日牽引變電所主要電器裝置常見故障分析
引言在我國，地鐵是城市公共運輸的重點發展方向，裝置國產化又是發展的主要原則。在地鐵直流供電繼電保護領域內，國產保護裝置還處於起步階段，目前，國內主要城市的牽引變電所直流保護裝置均來自國外，例如廣州地鐵二號線選用的是德國siemens公司的dpu96，武漢輕軌選用的是瑞士sechron公司的sepcos。通過學習研究，讓我知道了牽引變電所的正要執行的同時中，各種電器元件的保護也是十分重要的，我認為應該首先了解個電器裝置的執行原理和常見的故障，才能使其能夠正常的執行，保證牽引變電所的安全設施。
本次設計主要針對牽引變電所電氣裝置的故障與分析
一牽引變電所主要電氣裝置之變壓器故障分析
(一) 變壓器工作原理及故障
變壓器工作原理，當變壓器一次側施加交流電壓u1，流過一次繞組的電流為i1,則該電流在鐵芯中會產生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發生電磁聯絡，根據電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其大小與繞組匝數以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數多的一側電壓高，繞組匝數少的一側電壓低，當變壓器二次側開路，即變壓器空載時，一二次端電壓與一二次繞組匝數成正比，變壓器起到變換電壓的目的。
當變壓器二次側接入負載後，在電動勢e2的作用下，將有二次電流通過，該電流產生的電動勢，也將作用在同一鐵芯上，起到反向去磁作用，但因主磁通取決於電源電壓，而u1基本保持不變，故一次繞組電流必將自動增加乙個分量產生磁動勢f1,以抵消二次繞組電流所產生的磁動勢f2,在一二次繞組電流l1、l2作用下，作用在鐵芯上的總磁動勢（不計空載電流i0),f1+f2=0, 由於f1=i1n1,f2=i2n2,故 i1n1+i2n2=0,由式可知，i1和i2同相，所以
i1/i2=n2/n1=1/k
由式可知，一二次電流比與一二次電壓比互為倒數，變壓器一二次繞組功率基本不變，（因變壓器自身損耗較其傳輸功率相對較小），二次繞組電流i2的大小取決於負載的需要，所以一次繞組電流i1的大小也取決於負載的需要，變壓器起到了功率傳遞的作用
變壓器工作故障，1、雷電引起變壓器外部或內部絕緣損壞，嚴重時變壓器被擊穿，擊穿往往發生在高壓線圈端部和中性點。
2、輸配電網上發生短路，變壓器受10幾倍的短路電流的衝擊，巨大的電動力使變壓器動穩定被破壞。造成匝間、餅間或層間的線匝短路，進一步破壞了線圈的穩定。嚴重時，線圈崩潰。
3、變壓器長期嚴重過負荷執行，使變壓器線圈的最熱點溫度超過絕緣能承受的限度，是線圈的熱穩定被破壞。線圈變形、線匝短路而燒毀變壓器。
4、長期過電壓執行，線圈絕緣的薄弱部分，產生局放以至於被擊穿。
內部原因：
1、由於製造上的缺陷，或材料上缺陷，或設計餘度不夠等也會引起上述4種故障發生。
2、由於變壓器的附件質量問題，該保護的保護不了，該報警的不報警。使變壓器發生故障的也不少見。特別是氣體繼電器、有載分接開關、壓力釋放器、溫度計等，最容易出問題。
3、變壓器油質變壞，油中有雜質、水份等引起的故障也不少。
4、變壓器空投時，主要考慮是衝擊電流造成的損壞
合閘瞬間，會出現短暫的過電流，線圈短期受力過大，急速膨脹，易導致線圈的絕緣系統損壞，從而導致線圈短路，變壓器燒毀所以，大多數變壓器需要對其限制衝擊電流大小的能力提出要求的
(二) 短路電流引起的故障
如果是變壓器內部發生短路，其短路電流的大小很難通過計算得到，因為短路位置的不同，將決定變壓器內部實際起作用的阻抗的大小。實際上越靠近高壓引線變壓器的阻抗越小，短路電流越大。
比如如果在低壓引線發生短路，則變壓器線圈的阻抗基本上都起限流作用，這時短路電流較小。
如果是高壓引線發生短路，則線圈沒有限流作用，限制短路電流的基本上只有系統阻抗了。
1. 短路電動力引起繞組變形故障
變壓器繞組變形頻率響應測試儀根據對變壓器內部繞組特徵引數的測量，採用目前世界發達國家正在開發完善的內部故障頻率響應分析(fra)方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。
變壓器設計製造完成後，其線圈和內部結構就確定下來，因此對一台多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個線圈對應引數(ci、li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特徵響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路，或在運輸過程中發生衝撞，造成線圈相對位移，以及執行過程中在短路和故障狀態下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布引數發生變化。進而影響並改變變壓器原有的頻域特徵，即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。並根據響應分析方法研製開發的hx021變壓器繞組頻率響應測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測裝置。
它適用於63kv～500kv電力變壓器的內部結構故障檢測。
變壓器繞組變形頻率響應測試儀是將變壓器內部繞組引數在不同頻域的響應變化經量化處理後，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內部繞組的變化程度，進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修。
對於執行中的變壓器而言，無論過去是否儲存有頻域特徵圖，通過比較故障變壓器線圈間特徵圖譜的差異，也可以對故障程度進行判斷。當然，如果儲存有一套變壓器原有的繞組特徵圖，更易對變壓器的執行狀況、事故後分析和維護檢修提供更為精確有力的依據。
(三) 變壓器放電故障及影響
1．變壓器區域性放電故障
在電壓的作用下，絕緣結構內部的氣隙、油膜或導體的邊緣發生非貫穿性的放電現稱為區域性放電。
區域性放電剛開始時是一種低能量的放電，變壓器內部出現這種放電時，情況比較複雜，根據絕緣介質的不同，可將區域性放電分為氣泡區域性放電和油中區域性放電；根據絕緣部位來分，有固體絕緣中空穴、電極尖端、油角間隙、油與絕緣紙板中的油隙和油中沿固體絕緣表面等處的區域性放電。
(1)區域性放電的原因。
1)當油中存在氣泡或固體絕緣材料中存在空穴或空腔，由於氣體的介電常數小，在交流電壓下所承受的場強高，但其耐壓強度卻低於油和紙絕緣材料，在氣隙中容易首先引起放電。
2)外界環境條件的影響。如油處理不徹底下降使油中析出氣泡等，都會引起放電。
3)由尋：製造質量不良。如某些部位有尖角高而出現放電。帶進氣泡、雜物和水分，或因外界氣溫漆瘤等，它們承受的電場強度較
4)金屬部件或導電體之間接觸不良而引起的放電。區域性放電的能量密度雖不大，但若進一步發展將會形成放電的惡性迴圈，最終導致裝置的擊穿或損壞，而引起嚴重的事故。
(2)放電產生氣體的特徵。放電產生的氣體，由於放電能量不同而有所不同。如放電能量密度在10-9c以下時，一般總烴不高，主要成分是氫氣，其次是甲烷，氫氣佔氫烴總量的日80％一90％；當放電能量密度為10?
8～10 ?7』c時，則氫氣相應降低，而出現乙炔，但乙炔這時在總烴中所佔的比例常不到2％，這是區域性放電區別於其他放電現象的主要標誌。
黑龍江建築職業技術學院精美求職簡歷
自薦信尊敬的領導 您好，首先感謝您在百忙之中審閱我的自薦信，當您翻開這一頁的時候，您已經為我開啟了通往機遇與成功的第一扇大門。我將努力讓您在短時間內了解我。我是 大學20xx屆的應屆畢業生，我所學的專業。經過4年的大學生活，在師友的嚴格教益及個人的不斷努力下，我已經具備了紮實的專業基礎知識，同時為了...
黑龍江旅遊職業技術學院精美求職簡歷
十分方便修改的簡歷模板 自薦信尊敬的領導 您好，首先感謝您在百忙之中審閱我的自薦信，當您翻開這一頁的時候，您已經為我開啟了通往機遇與成功的第一扇大門。我將努力讓您在短時間內了解我。我是 大學20xx屆的應屆畢業生，我所學的專業。經過4年的大學生活，在師友的嚴格教益及個人的不斷努力下，我已經具備了紮實...
河北交通職業技術學院
防控甲型h1n1流感工作方案及具體措施 為貫徹落實衛生部疾控中心及省教育廳有關防控h1n1流感有關檔案精神，切實做好我院防控工作，我院已制定了防控應急預案和預防h1n1流感管理措施，現根據省教育廳和疾控中心有關檔案精神加大學院防控甲型h1n1流感的力度，保證廣大師生員工的身體健康，特制定具體措施如下...