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第一篇 基本知识和工艺1

第一章 电气主接线及运行方式1

第一节 电气主接线基本要求1

一、供电可靠性1

二、运行上安全性和灵活性1

三、接线简单操作方便1

四、建设及运行经济性1

五、电气主接线应考虑将来扩建的可能性2

第二节 主接线基本形式2

一、单母线接线2

二、双母线接线2

三、3/2断路器接线方式（3/2接法）3

四、线路—变压器组接线4

五、桥形接线4

六、多角形接线4

七、电气主接线运行方式编制5

第三节 变电所电气主接线6

第二章 电气接触基本知识8

第一节 影响接触电阻因素8

一、影响接触电阻主要因素8

二、接触电阻计算公式10

第二节 电接触和电气触头10

一、电化学腐蚀10

二、电接触通过短路电流11

三、电气触头分类、结构和应用14

四、接触面处理工艺要求15

第三章 SF6断路器密封和SF6气体处理16

第一节 SF6断路器密封措施和工艺要求16

一、选择材质好的“O”形密封圈16

二、密封脂选用16

三、法兰密封结合面和密封槽精加工16

四、利用瓷套端面作为密封面16

五、在活动密封处加装双套密封17

第二节 SF6气体水分控制原理17

一、SF6设备水分控制方法17

二、吸附剂应用21

第三节 SF6气体管理工艺要求22

一、SF6气体管理和生物毒性试验22

二、SF6电气设备分解检修气体管理工艺要求23

三、SF6电气设备中含水量测定及含水量超标处理26

四、SF6电气设备泄漏试验27

五、SF6电气设备分解检修时安全技术措施28

六、GIS组合电器发生故障造成气体外逸时安全技术措施29

第四章 变压器油处理与变压器油运行30

第一节 真空干燥30

一、真空干燥的目的30

二、加热—真空干燥原理30

三、真空泵及其使用30

四、油泵及其使用34

第二节 现场干燥处理37

一、在油箱内抽真空干燥法37

二、在油箱内不抽真空干燥法39

三、在油箱上使用涡流和热风加热真空干燥法39

四、返修干燥处理后绝缘鉴定40

第三节 变压器油净化原理及方式40

一、概述40

二、变压器油净化方式41

三、净油设备及其使用42

四、变压器油净化处理工艺48

第四节 变压器注油、试漏及充氮运输51

一、变压器注油51

二、热油循环53

三、变压器成品试漏54

四、变压器充氮和充氮运输55

第五节 变压器油运行维护57

一、定期取样化验57

二、运行中对油的保护57

三、变压器油气相色谱分析58

第二篇 断路器60

第五章 断路器概述60

第一节 高压断路器要求61

第二节 高压断路器组成及种类61

第三节 高压断路器基本技术参数62

第四节 高压断路器操动机构64

第五节 高压断路器使用的环境条件64

第六节 高压断路器的发展65

第六章 断路器灭弧室67

第一节 SF6灭弧室67

一、SF6气体特性67

二、SF6断路器灭弧室结构69

三、SF6断路器布置方式73

第二节 真空断路器73

一、真空灭弧室73

二、真空断路器结构特点76

三、真空断路器操作过电压78

第三节 油灭弧室79

一、简单开断油断路器和油灭弧室产生79

二、多油断路器和少油断路器80

三、油断路器灭弧室81

第四节 压缩空气灭弧室84

一、横向气吹方式84

二、纵向气吹方式84

三、气流吹弧作用85

第七章 断路器结构86

第一节 对操动机构的要求86

一、合闸86

二、保持合闸86

三、分闸86

四、自由脱扣86

五、防跳跃87

六、复位87

七、连锁87

八、缓冲87

第二节 断路器与操动机构组合87

一、提升机构87

二、传动机构88

第三节 电磁式操动机构89

一、合闸操作90

二、分闸操作90

三、自由脱扣91

第四节 弹簧式操动机构91

一、弹簧式操动机构组成91

二、CT2-XG型弹簧式操动机构91

三、CT6-X型弹簧式操动机构94

四、CT4型弹簧式操动机构94

五、CT14型弹簧式操动机构95

六、CRR型弹簧式操动机构99

七、BLG型弹簧式操动机构100

八、BLK型盘簧式操动机构102

九、FKF型盘簧式操动机构105

十、BLRM型弹簧式操动机构106

十一、3AP1型SF6断路器弹簧式操动机构107

第五节 气动式操动机构111

一、概述111

二、气动操动机构阀门111

三、CQ型气动式操动机构114

四、FLF型SF6断路器PKA型气动式操动机构115

五、AM型气动式操动机构116

六、OFP型SF6断路器气动式操动机构118

七、MHMe—2Y型SF6断路器气动式操动机构120

第六节 液压操动机构122

一、液压操动机构特点122

二、液压油基本性质123

三、液压操动机构组成123

第七节 液压操动机构典型结构129

一、CY3型液压式操动机构129

二、3AQ1型SF6断路器液压式操动机构131

三、3AT（3AS）型SF6断路器液压式操动机构133

四、FX型SF6断路器液压式操动机构134

五、AHMA型弹簧储能液压式操动机构135

第八章 断路器部分部件原理和结构138

第一节 电磁铁138

一、磁通、磁阻和磁路138

二、分、合闸线圈电流139

第二节 缓冲器140

一、弹簧缓冲器140

二、油缓冲器140

三、橡皮缓冲器142

四、气体缓冲器143

第三节 压力表和密度继电器143

一、压力表143

二、密度继电器（温度补偿压力开关）143

第九章 断路器常见故障和大修145

第一节 断路器常见故障及其处理145

一、SF6气体中含水量超标145

二、SF6气体泄漏148

三、绝缘不良发生闪络149

四、断路器本体内部卡死某相完全不能动作149

五、并联电阻故障149

六、断路器触头烧损149

七、操动机构拒合、拒分和误动149

八、无信号自分现象149

第二节 SF6断路器大修150

一、灭弧室部分150

二、操动机构部分150

三、SF6气体系统151

四、二次元器件151

五、辅助系统（气动机构空压机系统）151

第十章 断路器试验152

第一节 SF6气体湿度检测152

一、检测方法152

二、判断154

三、影响SF6含水量测量准确度的因素155

四、注意事项158

第二节 SF6气体泄漏试验158

一、检漏仪159

二、测试方法159

第三节 现场耐压试验162

一、试验目的与要求162

二、试验方法162

三、试验装置162

第四节 测量导电回路电阻163

一、直流压降法163

二、微欧仪法163

第三篇 隔离开关和GIS164

第十一章 隔离开关164

第一节 隔离开关作用与要求164

一、隔离作用164

二、换接作用164

三、关合与开断作用165

第二节 隔离开关分类、结构形式及其发展165

一、隔离开关主要分类及其特点165

二、高压隔离开关发展方向167

第三节 常见隔离开关结构167

一、GN2型户内式隔离开关167

二、GW5型户外式隔离开关168

三、GW4型户外式隔离开关169

四、GW6型户外式隔离开关169

五、GW7型户外式隔离开关170

第四节 隔离开关现场试验171

一、测量绝缘电阻171

二、交流耐压试验171

三、测量导电回路电阻171

四、检查操动机构动作情况172

第五节 隔离开关常见故障及其处理172

一、触头发热烧损现象172

二、瓷柱电气和机械性能不良175

三、锈蚀现象177

四、传动系统故障178

五、电动操动机构故障180

第六节 隔离开关安装与运行注意事项181

一、安装方式应符合制造厂规定181

二、运行维护应注意事项181

第七节 隔离开关检修工艺要求182

第十二章 SF6全封闭组合电器GIS184

第一节 SF6全封闭组合电器GIS基本结构184

一、断路器184

二、隔离开关186

三、接地开关186

四、电流互感器187

五、电压互感器187

六、母线187

七、避雷器188

八、连接件188

九、电缆终端盒188

第二节 SF6全封闭组合电器GIS内部绝缘结构189

一、SF6气体间隙绝缘189

二、支柱绝缘子189

三、引线绝缘190

第三节 SF6全封闭组合电器GIS常见故障及其处理192

一、故障分类192

二、常见特有故障192

三、产生故障原因分析192

四、处理对策193

第四节 SF6全封闭组合电器GIS现场试验195

一、现场常规试验195

二、测量主回路导电电阻197

三、主回路耐压试验198

第五节 SF6全封闭组合电器GIS大修项目及工艺技术要求203

一、大修概述203

二、大修项目确定203

三、大修项目203

四、大修环境条件204

五、大修前准备205

六、气体回收装置保管使用205

七、SF6等气瓶存放205

八、吸附剂烘燥206

九、解体大修后组装206

十、润滑脂及密封脂选择和使用206

十一、密封面拆装技术要求207

十二、抽真空技术要求207

十三、充SF6气体技术要求207

十四、大修后试验应特别注意的事项208

第四篇 变压器209

第十三章 变压器原理209

第一节 变压器原理及额定参数209

一、额定容量和容量比209

二、额定电压和电压比（变比）210

三、额定电流210

四、额定频率210

五、相数210

六、接线组别210

七、额定冷却介质温度213

八、额定温升214

九、冷却方式214

十、空载损耗214

十一、空载电流214

十二、负荷损耗（短路损耗或铜损耗）214

十三、阻抗电压百分数215

十四、零序阻抗216

十五、变压器的型号及其含义216

十六、绕组绝缘水平217

十七、承受短路能力217

第二节 特殊变压器217

一、三绕组变压器218

二、自耦变压器219

三、并联电抗器225

四、接地变压器226

五、消弧线圈227

六、并联电容器用串联电抗器228

第十四章 变压器内部结构229

第一节 变压器绝缘结构229

一、主绝缘结构229

二、主绝缘229

三、纵向绝缘233

第二节 变压器绕组结构234

一、圆筒形绕组234

二、螺旋形绕组234

三、换位导线绕成绕组235

四、连续式绕组236

五、纠结式绕组237

六、绕组散热油道237

第三节 变压器铁芯结构238

一、芯式铁芯238

二、铁芯材料239

三、铁芯截面240

四、铁芯紧固242

五、全斜接缝硅钢片245

六、铁芯固定247

七、铁芯接地248

第四节 变压器分接开关250

一、变压器调压250

二、无励磁分接开关251

三、有载调压分接开关252

第十五章 变压器现场检修261

第一节 变压器检修目的、周期和项目261

一、变压器检修目的261

二、变压器检修周期261

三、变压器小修项目261

四、变压器吊心大修项目262

五、故障变压器检修项目262

第二节 变压器吊心检修263

一、吊心前准备263

二、吊心拆卸步骤263

三、吊心注意事项264

四、吊心时轻度受潮处理方法264

五、绕组检查及绝缘老化状态诊断265

六、变压器引线选择及绝缘距离确定265

七、铁芯检修268

第三节 储油柜和吸湿器检修272

一、储油柜检修272

二、吸湿器检修275

第四节 净油器和油位计检修276

一、净油器检修276

二、油位计检修277

第五节 温度计和安全气道检修278

一、温度计检修278

二、安全气道（喷油管及压力释放阀）检修280

三、安全气道常见故障282

第六节 气体继电器检修282

一、气体继电器检修方法282

二、气体继电器二次接线安装要求284

第七节 变压器冷却装置及检修285

一、散热器概述285

二、冷却器概述288

三、冷却装置所用油泵和风扇技术数据和结构289

四、散热器检修290

五、冷却器检修291

六、冷却装置改造291

七、冷却装置安装要求292

八、潜油泵检修293

第八节 绝缘瓷套管检修294

一、瓷套管用途及常用类型294

二、1kV复合瓷绝缘导杆式套管295

三、10～20kV级单体瓷绝缘导杆式套管295

四、35～40kV级有附加绝缘导杆式套管296

五、10～20kV级单体瓷绝缘穿缆式套管297

六、35～40kV级有附加绝缘穿缆式套管298

七、35kV级油纸绝缘防污型电容式套管299

八、20kV油纸绝缘大电流电容式套管299

九、63kV级及以上油纸电容式套管299

十、变压器套管检修300

第九节 分接开关检修303

一、无励磁分接开关检修303

二、有载调压分接开关检查及故障处理307

第十节 变压器渗漏油处理309

一、变压器渗漏油原因及分布点309

二、密封件渗漏油原因分析及消除309

三、焊接处渗漏油原因及消除办法310

四、螺栓或管子扣渗漏油原因及消除办法311

五、铸铁件渗漏油原因分析及消除办法311

六、法兰连接渗漏油原因分析及消除办法311

七、阀杆与填料函处密封方法311

八、厌氧胶密封工艺311

九、散热器渗漏油原因分析及消除办法311

十、隔膜式储油柜法兰渗漏油原因分析及消除办法312

第五篇 互感器313

第十六章 电流互感器313

第一节 电流互感器工作原理和用途313

一、电流互感器工作原理313

二、电流互感器用途315

第二节 电流互感器分类及型号316

一、电流互感器分类316

二、电流互感器型号组成317

第三节 电流互感器电气性能319

一、基本名词术语319

二、电流互感器误差特性320

三、电流互感器绝缘特性323

四、电流互感器热特性和力学特性326

第四节 电流互感器结构327

一、一般干式和浇注绝缘互感器结构328

二、油浸式电流互感器和金属膨胀器328

三、SF6气体绝缘电流互感器结构331

第十七章 电压互感器332

第一节 电压互感器工作原理332

一、单相双绕组电压互感器工作原理332

二、单相三绕组电压互感器工作原理336

三、串级式电压互感器工作原理337

第二节 电压互感器分类及型号339

一、电压互感器分类339

二、电压互感器型号339

第三节 电压互感器电气性能340

一、基本名词术语340

二、电压互感器误差特性340

三、电压互感器绝缘特性342

四、电压互感器热特性和机械力特性344

第四节 电压互感器结构345

一、浇注式电压互感器结构345

二、油浸式电压互感器结构345

三、串级式电压互感器结构346

四、SF6气体绝缘电压互感器结构347

五、电容式电压互感器结构348

第十八章 互感器组件结构与安装350

第一节 互感器具体组件结构及装配检修工艺350

一、电流互感器一次绕组350

二、油箱及底座351

三、储油柜和膨胀器353

四、瓷箱紧固与限位密封356

第二节 互感器安装与反事故措施357

一、互感器安装357

二、互感器反事故措施358

复习思考题360