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2023年?yáng)|川區(qū)電工證培訓(xùn)學(xué)校:消弧與消諧的工作原理是什么?

[日期:2023-06-12]   來(lái)源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:490次

電工作業(yè)是特種作業(yè)之一,從事電工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,電工作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國(guó)通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

報(bào)考咨詢:18206863120(微信同號(hào))

報(bào)名資料:

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個(gè)人健康承諾書(shū)1份(學(xué)校提供,本人簽字)


特種作業(yè)操作證每3年復(fù)審一次,復(fù)審時(shí)間在證書(shū)正面下方有標(biāo)注。

目前電工操作證是全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的,全國(guó)范圍內(nèi)都具有法律效力,同時(shí)也支持在異地復(fù)審證書(shū)。

證書(shū)在中國(guó)應(yīng)急管理局平臺(tái):http://cx.mem.gov.cn/上面可以查詢。

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電工操作證的考試難度并不大,只要有相應(yīng)的文化水平且進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和練題,都是可以輕松取得證書(shū)的。

電工技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容:

第一周:電工基礎(chǔ)(安全用電法律法規(guī))以及各種儀器儀表使用。
第二周:家庭電路布線(比如:一控、兩控,多控等),電氣設(shè)備安裝調(diào)試,線路的運(yùn)行,維護(hù),檢修等。
第三周:典禮拖動(dòng)(機(jī)電及其各種控制電路,比如:電機(jī)直接啟動(dòng),電機(jī)星-三角起動(dòng),自耦變壓起動(dòng),異地控制,順序控制等)。
第四周:變電,配電,輸電以及二次回路的控制,運(yùn)行,維護(hù),檢修等。

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消弧與消諧的工作原理是什么?


消弧和消諧的工作原理是不一樣的。消弧是指當(dāng)母線發(fā)生單相金屬接地時(shí)消弧裝置動(dòng)作使金屬接地通過(guò)消弧裝置動(dòng)作的真空接觸器直接接地,有利于母線保護(hù)動(dòng)作、這樣可以避免諧波的產(chǎn)生。消諧主要是消除二次諧波以及高次諧波,有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。 正常運(yùn)行時(shí),消弧線圈中無(wú)電流通過(guò)。而當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊或發(fā)生單相電弧性接地時(shí),中性點(diǎn)電位將上升到相電壓,這時(shí)流經(jīng)消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消,使故障電流得到補(bǔ)償,補(bǔ)償后的殘余電流變得很小,不足以維持電弧,從而自行熄滅。這樣,就可使接地迅速消除而不致引起過(guò)電壓。 

消弧線圈主要是由帶氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞組組成,它們被放在充滿變壓器油的油箱內(nèi)。繞組的電阻很小,電抗很大。消弧線圈的電感可用改變接入繞組的匝數(shù)加以調(diào)節(jié)。在正常運(yùn)行狀態(tài)下,由于系統(tǒng)中性點(diǎn)的電壓是三相不對(duì)稱電壓,數(shù)值很小,所以通過(guò)消弧線圈的電流也很小,電弧可能自動(dòng)熄滅。

一般采用過(guò)補(bǔ)償方式,就是電感電流略大于電容電流。消弧線圈是一種帶鐵芯的電感線圈。它接于變壓器(或發(fā)電機(jī))的中性點(diǎn)與大地之間,構(gòu)成消弧線圈接地系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí),消弧線圈中無(wú)電流通過(guò)。而當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊或發(fā)生單相電弧性接地時(shí),中性點(diǎn)電位將上升到相電壓,這時(shí)流經(jīng)消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消,使故障電流得到補(bǔ)償,補(bǔ)償后的殘余電流變得很小,不足以維持電弧,從而自行熄滅。這樣,就可使接地迅速消除而不致引起過(guò)電壓。 

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)6~35kV(含66kV)的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。此類運(yùn)行方式的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地時(shí),故障相對(duì)地電壓降為零,非故障相的對(duì)地電壓將升高到線電壓(UL),但系統(tǒng)的線電壓維持不變。因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這類電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障后允許短時(shí)間(2小時(shí))帶故障運(yùn)行,所以大大提高了該類電網(wǎng)的供電的可靠性,F(xiàn)有的運(yùn)行規(guī)程規(guī)定:“中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后,允許運(yùn)行兩小時(shí)”,但規(guī)程未對(duì)“單相接地故障”的概念加以明確界定。

如果單相接地故障為金屬性接地,則故障相的電壓降為零,其余兩健全相對(duì)地電壓升高至線電壓,這類電網(wǎng)的電氣設(shè)備在正常情況下都應(yīng)能承受這種過(guò)電壓而不損壞。但是,如果單相接地故障為弧光接地,則會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生最高值達(dá)3.5倍相電壓的過(guò)電壓,這樣高的過(guò)電壓如果數(shù)小時(shí)作用于電網(wǎng),勢(shì)必會(huì)造成電氣設(shè)備內(nèi)絕緣的積累性損傷,如果在健全相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成絕緣對(duì)地?fù)舸,將?huì)引發(fā)成相間短路的重大事故。

中性點(diǎn)不接地的高壓電網(wǎng)中,單相接地電容電流的危害主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

1)弧光接地過(guò)電壓的危害

當(dāng)電容電流一旦過(guò)大,接地點(diǎn)電弧不能自行熄滅。當(dāng)出現(xiàn)間歇性電弧接地時(shí),產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓,這種過(guò)電壓可達(dá)相電壓的3~5倍或更高,它遍布于整個(gè)電網(wǎng)中,并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),可達(dá)幾個(gè)小時(shí),它不僅擊穿電網(wǎng)中的絕緣薄弱環(huán)節(jié),而且對(duì)整個(gè)電網(wǎng)絕緣都有很大的危害。

2)造成接地點(diǎn)熱破壞及接地網(wǎng)電壓升高

單相接地電容電流過(guò)大,使接地點(diǎn)熱效應(yīng)增大,對(duì)電纜等設(shè)備造成熱破壞,該電流流入大地后由于接地電阻的原因,使整個(gè)接地網(wǎng)電壓升高,危害人身安全。 

3)交流雜散電流危害

電容電流流入大地后,在大地中形成雜散電流,該電流可能產(chǎn)生火花,引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮,并且腐蝕水管、氣管等。 

4)接地電弧引起瓦斯煤塵爆炸 

消弧線圈的作用:

電網(wǎng)安裝消弧線圈后,發(fā)生單相接地時(shí)消弧線圈產(chǎn)生電感電流,該電感電流補(bǔ)償因單相接地而形成的電容電流,使得接地電流減小,同時(shí)使得故障相恢復(fù)電壓速度減小,治理電容電流過(guò)大所造成的危害。同時(shí)由于消弧線圈的嵌位作用,它可以有效的防止鐵磁諧振過(guò)電壓的發(fā)生概率。

消弧線圈接地方式存在的一些問(wèn)題:

1)單相接地故障時(shí),非故障相對(duì)地電壓升高到3 相電壓以上,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、波及全系統(tǒng)設(shè)備,可能引起第二點(diǎn)絕緣擊穿,引起事故擴(kuò)大事故。 

2)消弧線圈不能補(bǔ)償諧波電流,有些城市電網(wǎng)諧波電流占的比例達(dá)5%-15%,僅諧波電流就可能遠(yuǎn)大于10A,仍然可能發(fā)生弧光接地過(guò)電壓。

3)對(duì)于電容電流很大的配電網(wǎng),如果通過(guò)補(bǔ)償要使單相接地故障電流Ijd<10A,就必須使系統(tǒng)保持較小的脫諧度,系統(tǒng)的脫諧度過(guò)小,對(duì)由于三相電容不對(duì)稱引起的中性點(diǎn)位移電壓會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的放大作用,使中性點(diǎn)電壓偏移超過(guò)規(guī)程允許值(<15%Un),保護(hù)將發(fā)出接地故障信號(hào)。

另外脫諧度太小,系統(tǒng)運(yùn)行在接近諧振補(bǔ)償狀態(tài),將給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)極大的潛在危險(xiǎn)(諧振過(guò)電壓);要保證中性點(diǎn)位移電壓不超過(guò)規(guī)程允許值,就要增大脫諧度,然而,脫諧度過(guò)大,將導(dǎo)致殘余接地電流太大(Ijd>10A),又可能引起間歇性弧光接地過(guò)電壓。很難保證既使殘余接地電流Ijd<10A,又保證中性點(diǎn)位移電壓不超過(guò)規(guī)程允許值這兩個(gè)相互制約的條件。

4)消弧線圈的調(diào)節(jié)范圍受到調(diào)節(jié)容量限制,調(diào)節(jié)容量與額定之比一般為1/2,如按終期要求選擇,工程初期系統(tǒng)電容電流小,消弧線圈的最小補(bǔ)償電流偏大,可能投不上;如按工程初期的要求選擇,工程終期系統(tǒng)電容電流大,消弧線圈的最大補(bǔ)償電流又偏小,也不能滿足合理補(bǔ)償?shù)囊蟆?/span>

5)在運(yùn)行中,消弧線圈各分接頭的標(biāo)稱電流和實(shí)際電流會(huì)出現(xiàn)較大誤差,運(yùn)行中就發(fā)生過(guò)由于實(shí)際電流與名牌電流誤差較大而導(dǎo)致諧振的現(xiàn)象。 

6)由于系統(tǒng)的運(yùn)行方式及系統(tǒng)電壓經(jīng)常變化,系統(tǒng)的電容電流經(jīng)常變化,跟蹤補(bǔ)償困難。目前的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償裝置呈百花齊放的景象,實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)時(shí)間較短,運(yùn)行情況還不理想。而且價(jià)格高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)量大,不適應(yīng)無(wú)人值班變電站的要求。 
7)由于上述原因,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地僅能降低弧光接地過(guò)電壓的概率,不能消除弧光接地過(guò)電壓,也不能降低弧光接地過(guò)電壓的幅值,弧光過(guò)電壓倍數(shù)也很高。 

8)尋找單相接地故障線路困難,目前許多小電流接地選線方法的選線成功率還不理想,往往還要采用試?yán)ā?/span>

9)采用試?yán)〞r(shí),既造成非故障線路短時(shí)停電,又會(huì)引起操作過(guò)電壓。 

10)系統(tǒng)諧振過(guò)電壓高,諧振過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)并波及全系統(tǒng)設(shè)備,常造成PT燒壞、或PT熔斷器熔斷。武高所和廣州供電局在區(qū)莊變電站試驗(yàn)中測(cè)得1/2分頻諧振過(guò)電壓達(dá)2PU ,測(cè)得由合閘操作激發(fā)的3次高頻諧振過(guò)電壓達(dá)4PU,測(cè)得A相導(dǎo)線斷線并接地于負(fù)荷側(cè)時(shí),諧振過(guò)電壓值為3.8PU。。

11)電纜排管或電纜隧道內(nèi)的電纜發(fā)生單相接地時(shí),不及時(shí)斷開(kāi)故障線路,可能引起火災(zāi),上海某35KV系統(tǒng)電纜就發(fā)生過(guò)單相接地一小時(shí)后引起火災(zāi),燒毀電纜隧道中40多條電纜的重大事故。 

12)尋找故障線路時(shí)間較長(zhǎng),在帶接地故障運(yùn)行期間,容易引起人身觸電事故。 

13)單相接地時(shí),非故障相電壓升高至線電壓或更高,在不能及時(shí)檢出故障點(diǎn)的情況下,無(wú)間隙金屬氧化物(MOA)避雷器長(zhǎng)時(shí)間在線電壓下運(yùn)行,容易損壞甚至爆炸;」饨拥剡^(guò)電壓、諧振過(guò)電壓幅值高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),MOA由于動(dòng)作負(fù)載問(wèn)題,一般不要求WGMOA系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓,不能有效利用MOA的優(yōu)良特性,不利于MOA在配電網(wǎng)的推廣使用。

以電纜線路為主的配電網(wǎng)的特點(diǎn):

1)單位長(zhǎng)度的電纜線路的電容電流比架空線路電容電流大10幾倍,以電纜為主的城市電網(wǎng)對(duì)地電容電流很大。

2)電纜線路受外界環(huán)境條件(雷電、外力、樹(shù)木、大風(fēng)等)影響小,瞬時(shí)接地故障很少,接地故障一般都是永久性故障。 

3)電纜線路發(fā)生接地故障時(shí),接地電弧為封閉性電弧,電弧不易自行熄滅,如不及時(shí)跳閘,很容易造成相間短路,擴(kuò)大事故。

4)電纜為弱絕緣設(shè)備。例如,10kV交聯(lián)聚乙稀電纜的一分鐘工頻耐壓為28KV ,而一般10kV 配電設(shè)備的絕緣水平為42kV 。在消弧線圈接地系統(tǒng)中,由于查找故障點(diǎn)時(shí)間較長(zhǎng),電纜長(zhǎng)時(shí)間承受工頻或暫態(tài)過(guò)電壓作用,易發(fā)展成相間故障,造成一線或多線跳閘。 

5)在電纜線路中,高頻振蕩電流幅值大衰減慢,高頻振蕩電流遠(yuǎn)大于工頻電流,在工頻電流過(guò)零時(shí)高頻振蕩電流仍然有很大的幅值,維持弧光燃燒取決于高頻振蕩電流衰減的快慢和工頻電流,消弧線圈不能補(bǔ)償高頻振蕩電流,又由于在電纜線路中消弧線圈補(bǔ)償后的殘流大,消弧線圈在電纜線路中不能消弧。   

PT諧振:

(1)PT諧振 PT諧振對(duì)于yo/yo電磁式PT,在正常情況下線路發(fā)生單相接地不會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振過(guò)電壓,但在下列條件下,就可能引發(fā)鐵磁諧振。 

1)對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),故障點(diǎn)流過(guò)電容電流,未接地的兩相相電壓升高3倍。但是,一旦接地故障點(diǎn)消除,非接地相在接地故障期間已充的線電壓電荷只能通過(guò)PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)流入大地,在這一瞬間電壓突變過(guò)程中,PT高壓線圈的非接地兩相的勵(lì)磁電流就要突然增大,甚至飽和,由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。

2)系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來(lái),由于配電線路用戶PT、電子控制電焊機(jī)、調(diào)速電機(jī)等數(shù)量的增加,使得10kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化,導(dǎo)致諧振的頻繁出現(xiàn)。在系統(tǒng)諧振時(shí),PT將產(chǎn)生過(guò)電壓使電流激增,此時(shí)除了造成一次側(cè)熔斷器熔斷外,還將導(dǎo)致PT燒毀。個(gè)別情況下,還會(huì)引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。

3)線路檢修,事先不向調(diào)度部門(mén)申請(qǐng)辦理停電手續(xù),隨意帶負(fù)荷拉開(kāi)分支線路隔離刀閘或帶負(fù)荷拉開(kāi)配電變壓器的高壓跌落開(kāi)關(guān),造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。

4)當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí),故障電流將通過(guò)抗電能力強(qiáng)的絕緣油對(duì)地放電,也會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。

5)運(yùn)行人員送電操作程序不對(duì),未拉開(kāi)PT高壓側(cè)刀閘就直接帶PT向空母線送電,引起PT鐵磁諧振。