升压站培训课件

升压站培训课件升压站基础概述升压站是电力系统中的关键节点，作为电能汇集并升高电压后向外输送的枢纽设施，在电力传输中扮演着不可替代的角色主要应用领域风力发电场集电系统•大型光伏电站并网系统•火电、水电等传统能源外送工程•典型电压等级包括、及，根据电网结构和输送容110kV220kV500kV量需求而定行业发展现状倍1200+85%7及以上升压站能源外送比例输电效率提升500kV全国已建成并投入运行的及以上电压等大型能源基地电力外送依赖升压站作为关键枢纽，通过升压站提高电压等级，可将输电效率提高近500kV级升压站数量超过座，为特高压电网建设占总发电量的以上需通过升压站升压后远距倍，显著降低线路损耗，提高能源利用率120085%7提供坚实基础离输送升压站的主要功能电压转换集中监控系统保护将低电压电能汇集并升高至更高电压等级，对电力系统运行状态实时监测，及时发现异通过继电保护装置检测故障并快速隔离，防以满足远距离输送需求，减少电能损耗常，确保安全稳定运行止故障扩大，保障电网安全电能质量调节数据采集与处理配置无功补偿装置，调节电压，提高电能质量，满足电网运行要求电力系统中的升压站位置升压站位于发电与大电网之间，是能量传输的第一个关键节点以新疆哈密郑州±特高压直流输电工程为例，源端升压站将风电、光伏等新—800kV能源电力汇集后升压至特高压等级，实现公里超远距离低损耗输电，支撑西部清洁能源大规模开发利用1900典型升压站结构组成主要设备系统辅助设施高压配电装置（）控制楼与监控中心•GIS/AIS•主变压器（含冷却系统）通信系统（光纤、微波）••继电保护及自动化系统安全防护设施••站用电系统（交直流）油处理装置•/•接地系统和防雷装置事故排油系统••消防系统给排水与照明系统••升压站实际布局需考虑电气安全距离、设备检修空间、防火要求及环保因素，上图为典型升压站布局示意220kV高压设备详解组合电器高压隔离开关避雷器GIS采用气体绝缘的全封闭金属壳体开关设备，用于可见断开点隔离，主要规格为、采用氧化锌压敏电阻元件的无间隙型，主要规格SF6126kV具有占地面积小、可靠性高、维护量少等特点、等，额定电流至包括、252kV550kV2000A110kV84kV-102kV国内主流容量可达，应用比例逐不等新型带接地刀闸隔离开关已广泛、550kV/63kA4000A220kV150kV-180kV500kV330kV-年提升，已成为新建升压站的首选方案应用于特高压工程，保护电网设备免受雷电和操作过电压396kV危害主变压器基础知识工作原理主变压器基于电磁感应原理工作，通过初级与次级线圈的匝数比调节电压，实现电压等级的转换常见型式三相油浸式（常规升压站主流）•单相分体式（特高压工程常用）•自耦式（系统间联络用）•关键参数额定容量通常为至•

31.5MVA180MVA电压比如，等•35kV/220kV110kV/500kV阻抗电压百分数（常规值）•10%-15%三相油浸式主变压器内部结构示意图，包括铁芯、线圈、绝缘油及冷却系统主变压器运行维护要点绝缘油管理每季度取样化验绝缘油击穿电压、酸值、水分等指标，指标异常及时处理击穿电压不低于（变压器）•35kV110kV水分含量不超过•25ppm酸值不超过•

0.1mgKOH/g温升监控正常运行时顶层油温不超过°，绕组温度不超过°85C95C配置在线监测系统实时监控温度变化趋势•根据环境温度调整冷却方式（自冷风冷水冷）•//常见故障处理重点关注以下高发故障渗漏油检查密封垫片、焊缝、阀门，及时处理•引线过热红外测温发现热点，检查接头松动或氧化•瓦斯保护动作分析瓦斯气体成分判断故障性质•高压断路器及隔离开关高压断路器隔离开关作为系统保护的关键设备，负责故障电提供可见断开点，确保检修安全必须流的切断现代升压站主要采用气体在无负荷状态下操作SF6断路器和真空断路器运行维护重点关键技术指标定期检查触头接触压力•分合闸时间（等级）•≤50ms220kV机构润滑与操作可靠性测试•机械寿命次操作•10000绝缘子表面清洁，防止污闪•额定短路开断电流•40kA-63kA隔离开关与断路器的五防联锁是防止误断路器的可靠性直接关系到电网安全，操作的关键是预防电网事故扩大的最后防线电流互感器与电压互感器电流互感器CT将一次侧大电流按比例转换为标准二次电流（通常为或），用于测量和保护系统5A1A精度等级测量用级级，保护用•

0.2/

0.55P20/10P20典型变比、等•2000A/5A1000A/1A二次侧严禁开路，会产生危险高压•电压互感器PT将一次侧高电压按比例转换为标准二次电压（通常为），用于测量和保护系统100V精度等级级级•

0.2/

0.5典型变比、等•220kV/100V500kV/100V二次侧严禁短路，会造成设备损坏•互感器是升压站二次系统的眼睛，其精度和可靠性直接影响测量准确性和保护动作可靠性新型电子式互感器在特高压工程中应用日益广泛，具有更高精度和更小体积母线系统安全隔离流程010203工作票审批停电操作验电与挂接地线由运行值班负责人审核批准工作票，确认工作内按操作票顺序断开相关设备，确保检修设备处于使用验电器确认无电后，安装临时接地线容和安全措施无电状态0405设置隔离标志办理工作许可在检修区域设置警示标志，防止误入完成安全措施后，向工作负责人办理工作许可手续继电保护系统简介基本功能继电保护系统是电力系统的安全卫士，能够迅速检测电力系统故障并自动将故障部分与健康系统隔离，防止故障扩大现代微机保护特性多重保护功能集成•自诊断与故障录波•通信接口丰富•操作简便、可靠性高•保护原理要素电流电压数据采集

1./特征量计算与判据逻辑

2.保护动作整定值设置

3.动作命令执行及信号输出

4.自动化系统与远动技术集中监控智能告警通过人机界面集中显示设备运行状态，实现自动分析异常数据，及时预警潜在故障，支持一站式监视与控制分级告警与故障定位远程控制数据采集支持遥测、遥信、遥控，实现远程操作，降低实时采集电压、电流、功率等运行参数，支持人力成本历史数据存储与趋势分析现代升压站自动化系统普遍采用双网络冗余架构，确保关键控制功能在任何一个网络故障时仍能正常运行标准已成为国内新建站的主流IEC61850通信规约，支持设备间互操作性通信与信息系统网络安全要求冗余设计物理隔离控制网与管理网分离双星型网络拓扑••防火墙部署多层防护体系热备份服务器配置••加密通信重要数据传输加密关键链路双通道••身份认证多因素身份验证不间断电源保障••随着智能电网建设推进，升压站通信系统正从传统向全架构演进，光纤通道容量不断提升，满足大数据传输需求SDH IP电气一次主接线形式常用接线方式单母线接线结构简单，投资少，适用于负荷要求不高的场合•单母线分段接线可靠性较高，维修方便，适用于中等容量升压站•双母线接线灵活性高，检修不影响运行，适用于重要枢纽站•桥式接线设备少，造价低，适用于接变电站•T主变分列运行接线降低短路电流，提高供电可靠性•典型升压站单线图，展示了双母线接线方式及主要设备连接关系220kV接线方式的选择需综合考虑供电可靠性要求、负荷重要性、短路电流水平、检修便利性及投资经济性等多种因素升压站运行值班管理12值班制度运行记录实行小时连续值班，通常采用三班倒或四班倒制，每班小时或值班员必须如实记录运行日志，包括设备运行参数、异常情况、倒闸2486小时值班期间严禁擅离岗位，交接班必须严格执行五个必须规定操作及天气变化等，运行记录保存期不少于年334操作票管理倒闸操作规范所有倒闸操作必须严格执行两票三制，即工作票、操作票和交接班操作前必须核对设备名称和编号，操作中必须一步一确认，严格执行制、许可制、监护制操作票应经值长或主管审核后方可执行五防措施，操作后必须检查确认设备状态异常情况立即停止操作并报告巡视检查和设备状态监视常规巡视要点红外测温与状态监测主变油位、温度、冷却系统运行状态•设备气体压力、密度•GIS SF6断路器、隔离开关指示状态•二次设备告警信号•站内环境、防火设施完好性•普通巡视每班至少次，雷雨天气增加巡视频次1重点部位如母线连接点、断路器触头、引线端子等应定期进行红外测温，发现温升异常及时处理现代升压站多配备在线监测系统，通过传感器实时监测设备状态，数据上传至云平台进行智能分析电气安全防护安全距离标准安全工器具使用不同电压等级设备的安全距离要求必须使用合格的安全工器具人体安全距离不小于米绝缘手套定期检测耐压能力•35kV

0.7•人体安全距离不小于米绝缘靴保持清洁干燥•110kV

1.5•人体安全距离不小于米绝缘杆存放专柜，避免潮湿•220kV

3.0•人体安全距离不小于米安全帽每天检查完好性•500kV

5.0•五防闭锁系统升压站五防闭锁功能防误分、防误合•防带负荷拉隔离开关•防带电挂接地线•防带接地线合断路器•防止带负荷分接地刀闸•触电及事故应急处理现场心肺复苏法要点紧急停电流程立即报告调度中心

011.按照预案顺序断开相关设备确保现场安全

2.确认设备已全部断开

3.首先切断电源或使用绝缘工具使伤员脱离电源，确保救援者自身安全在断电区域设置警示标志

4.通知相关人员事故情况

5.02保护现场，等待专业人员处理

6.检查意识与呼吸呼叫伤员并观察胸部起伏，确认是否有呼吸和意识03实施胸外按压按压深度厘米，频率次分钟，尽量减少中断5-6100-120/04人工呼吸每次按压后进行次人工呼吸，每次吹气约秒钟3021防火防爆管理变压器灭火系统油库油池管理主变压器是升压站主要火灾危险源，通常采油库必须设置在单独建筑物内，并符合以下用以下灭火系统要求喷水系统感温元件或红外探测器自动与主控楼等建筑物防火间距不小于米••10启动设置防火堤，容量不小于最大储油量的•细水雾系统水雾颗粒细，灭火效率高•110%固定式泡沫灭火系统覆盖油面隔绝氧气配备泡沫干粉灭火器，严禁烟火••/油品入库检测合格后方可使用大型升压站主变区配置独立消防水池及泵站•配电间防火要求配电间及电缆夹层是火灾高发区域电缆贯穿孔洞必须采用防火封堵材料密封•重要电缆采用阻燃或耐火型•配电间内设置感烟感温探测器•/配备气体灭火系统（通常为七氟丙烷）•防雷与接地系统接地系统要求防雷系统配置升压站接地网是设备安全运行的基础保障，需满足以下要求工频接地电阻典型设计值（站）•≤

0.5Ω220kV接地网材料通常采用热镀锌扁钢或圆钢•主接地干线截面不小于•120mm²设备接地引下线不小于•95mm²接地测试点设置在便于检测位置•接地系统每年至少测试一次，确保接地电阻符合要求升压站防雷保护通常采用综合措施避雷针避雷线保护区覆盖全站设备

1./避雷器安装在重要设备附近

2.电涌保护器保护二次设备和通信系统

3.雷击过电压防护柜选型需考虑放电容量和保护电压等级，通常采用型避雷器MOV典型设备故障案例分析案例一主变渗漏油事故案例二断路器拒动故障案例三二次回路误动作故障现象某升压站主变压器底部观故障现象某断路器在保护动作时未故障现象保护装置在无实际故障情况下频繁220kV110kV察到少量油渍，运行中油位缓慢下降能成功分闸，导致故障扩大告警，偶尔出现误跳闸原因分析经排查发现是冷却器连接法兰垫片原因分析气体泄漏导致压力不足，同时原因分析电磁干扰导致二次回路信号失真，SF6老化，受振动影响导致微小渗漏机构润滑不良，储能机构未完全充能二次端子排接触不良处理措施安排临时停电，更换高质量复合垫处理措施紧急更换备用断路器，对故障设备处理措施更换屏蔽不良的二次电缆，加强接片，同时检查所有类似部位进行全面检修地，重新紧固端子排预防建议增加红外检测频次，建立设备部件预防建议加装密度在线监测系统，完善预防建议强化二次回路屏蔽设计，规范电缆SF6老化数据库，实现预测性维护操作机构润滑维护计划敷设，定期检查端子接触情况以上案例表明，设备故障往往是多因素综合作用的结果，预防性维护和状态监测是避免类似事故的关键事故现场应急演练年度演练计划演练评估与改进根据《电力安全工作规程》要求，升压每次演练后必须进行评估总结，重点关站每年至少组织以下演练注变压器火灾应急处置演练响应速度是否达标•

1.触电事故救援演练操作流程是否规范•

2.气体泄漏应急处置演练通信联络是否畅通•SF

63.全站停电应急恢复演练应急设备是否完好•

4.防洪抢险应急演练（洪水多发区）个人防护是否到位•

5.发现问题立即修订应急预案，强化薄弱环节，形成持续改进机制设备智能化升级应用智能开关设备智能变压器在线监测系统集成状态监测传感器的新型开关设备，可实现具备自我诊断能力的变压器系统全面部署的状态监测系统带来显著成效绕组温度动态监测设备故障率降低••42%机械特性在线监测•油中溶解气体在线分析非计划停电时间减少••58%触头磨损预测•局部放电实时监测维护成本节约••35%气体密度实时监控•SF6绝缘状态评估模型设备寿命延长••15-20%操作机构状态评估•智能设备通过物联网技术实现数据共享，借助大数据分析和人工智能算法，从计划检修向状态检修和预测性维护转变，显著提高运维效率微机保护系统应用硬件结构故障分析功能中央处理单元双冗余设计•CPU采样单元位位转换•16/24A/D通信接口以太网光纤•//RS485人机界面显示和键盘操作•LCD电源模块交直流双电源冗余•/主流品牌国内微机保护市场主要品牌包括国电南瑞、许继电气、四方继保、南京南瑞等，进口品牌主要有、ABB西门子、施耐德等现代微机保护系统提供丰富的故障分析工具故障录波记录故障前后波形•事件序列记录精确到毫秒级•故障测距定位线路故障点•电站自动化新技术无人值守变电站三遥技术现代应用国家电网已在全国范围内推广无人值守变电现代三遥技术已从传统设备发展为基RTU站技术，目前覆盖率超过通过远程监于标准的综合自动化系统60%IEC61850控、机器人巡检和人工智能分析，实现常态遥测从传统模拟量发展为高精度数字•化无人值守运行紧急情况下由就近运维人量，采样率提高到每周波点以上80员响应处置，平均应急响应时间小于分30遥信支持序列事件记录，时间•SOE钟精度达1ms遥控双重认证与五防闭锁结合，提高•操作安全性机器人巡检系统智能巡检机器人已在大型升压站广泛应用，可执行以下任务红外测温精度±°•2C声音监测检测放电噪声•视觉识别读取仪表、检查设备状态•环境监测温湿度、浓度等•SF6新材料与新工艺干式变压器气体绝缘技术局部放电监测SF6采用环氧树脂浇注或硅橡胶绝缘，无油设计，防六氟化硫具有优异的绝缘和灭弧性能，广泛应用新型局部放电在线监测系统采用传感器和声UHF火性能优越，主要应用于城市内部变电站和对环于设备中但因其强温室效应，新一代环保学传感器相结合的方式，可在设备运行状态下实GIS保要求高的场合目前最高电压等级已达型气体绝缘混合物（如）正逐步推广我国已时监测绝缘状况最新技术可实现的检测g³

0.5pC，但大容量应用仍以油浸式为主研发成功氟化氮混合气体替代技术，减少温灵敏度，比传统方法提高倍，大幅提升设备220kV95%10室效应状态评估准确性法律法规与标准1主要国家标准高压开关设备和控制设备标准GB/T11022:电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150:并联电容器装置设计规范GB50227:火力发电厂与变电站设计防火标准GB50229:继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14285:2行业规范电力设备预防性试验规程DL/T5210:电力系统安全工作规程（变电站部分）DL/T995:电力系统调度自动化设计技术规定DL/T596:变电站运行规程DL/T1619:电力二次系统安全防护规定DL/T860:3操作资质要求《电工进网作业许可证》操作人员必备资质，分为高低压不同等级《电气设备特种作业操作证》从事特种设备操作人员必须持证《安全生产培训合格证》全员必须通过安全培训并定期复审《继电保护工操作证》从事保护装置调试维护人员专用资质《电力设备点检员证》设备状态检修人员资质证明总结与展望未来发展趋势持续学习与技能提升随着电力技术的快速发展，运维人员需要坚持终身学习理念，跟踪行业最新技术•智能化参加定期复训，更新知识结构•人工智能和大数据分析将深度融入升压站运维，实现设备状态精准评估和故障预强化实操技能，保持应急处置能力•测拓展智能化设备操作技能•加强团队协作，提升整体应急响应水平•只有不断学习和实践，才能适应智能电网发展需求，成为合格的电力运维人才数字化数字孪生技术将构建升压站虚拟模型，支持仿真训练和远程协作绿色化环保绝缘介质和节能技术将广泛应用，降低碳排放，实现绿色发展。