电气技术培训知识课件

电气技术培训知识课件培训概览第一章电气技术培训导论培训目标培训对象课程安排系统掌握电气基础知识与实操技能，培养独电气工程师、现场技术员、设备维护人员、涵盖电气基础、设备控制、供配电系统、高立分析和解决电气系统问题的能力，确保安自动化控制人员及相关专业技术人员压技术、安全防护等十大核心模块，理论与全规范操作各类电气设备实践相结合电气技术的重要性与应用场景电气技术是现代工业文明的基石,在国民经济各领域发挥着不可替代的核心作用从大型电力系统的安全稳定运行,到精密工业设备的自动化控制,再到日常建筑的配电照明,电气技术无处不在核心应用领域电力系统发电、输电、变电、配电全流程技术支撑工业自动化生产线控制、机器人系统、智能制造建筑配电商业楼宇、住宅小区、公共设施供电保障轨道交通地铁、高铁牵引供电与信号控制系统新能源光伏发电、风力发电并网与储能技术市场需求持续增长基础理论第二章电气基础知识基本物理量电流I电荷的定向移动,单位安培A1电压U电位差,推动电流流动的动力,单位伏特V功率P电能转换速率,P=UI,单位瓦特W电阻R阻碍电流的能力,单位欧姆Ω交流与直流2直流电DC方向不变,广泛用于电子设备、蓄电池、直流电机交流电AC周期性变化,便于远距离传输,用于电力系统和家用电器核心元件电阻限流、分压、消耗功率3电容储能、滤波、耦合隔直电感储能、抑制电流突变、滤波电路基础知识详解基本定律欧姆定律在纯电阻电路中,电流与电压成正比,与电阻成反比基尔霍夫电流定律KCL流入节点的电流总和等于流出节点的电流总和基尔霍夫电压定律KVL闭合回路中电压降的代数和为零电路连接方式串联电路元件依次连接,电流相等,电压分配并联电路元件两端连接,电压相等,电流分配混联电路串并联组合,需分步简化计算电路图识读要点掌握国标电气符号是基础,理解电路走向和信号流程是关键从电源入手,逐级分析各支路的功能与连接关系,养成规范读图习惯电路图示意与元件符号对照电源与接地符号基本元件符号控制与保护元件•直流电源•电阻器•开关/按钮•交流电源•电容器•继电器/接触器•接地符号•电感线圈•熔断器•保护接地•二极管/晶体管•断路器准确识读电路图是电气工作者的基本功国家标准GB/T4728规定了电气图用图形符号,务必熟练掌握常用符号的含义和画法,这是进行电路设计、安装、维护和故障诊断的前提条件设备认知第三章电气设备与元件变压器断路器与开关继电器与接触器结构铁芯、绕组、油箱、冷却系统分类真空、SF

6、油浸式断路器继电器小电流控制大电流,实现逻辑控制原理利用电磁感应实现电压变换功能接通/切断电路、过载/短路保护接触器频繁接通断开主电路的控制电器应用电力系统升降压、隔离、阻抗匹配参数额定电压、电流、分断能力应用电机控制、自动化系统核心元件典型电气设备介绍SF6断路器高低压成套设备灭弧介质六氟化硫气体,优异的绝缘和灭弧性能组成开关柜、控制柜、保护装置、测量仪表结构特点封闭气箱、操动机构、绝缘支撑功能电能分配、线路保护、运行监控工作机制利用高压气流吹弧快速熄灭电弧维护要点定期清洁、紧固连接、检查绝缘、测试保护应用场景110kV及以上高压电力系统常见型号GCS、GCK、MNS系列低压柜,KYN、XGN高压柜互感器电流互感器CT将大电流变换为标准5A或1A电压互感器PT将高电压变换为标准100V作用测量、保护、隔离,确保人身和设备安全安装要点正确接线、可靠接地、CT二次侧不得开路电气测量工具与使用方法常用测量仪表01数字万用表测量电压、电流、电阻、通断使用前选择正确档位,测量时注意极性,不可带电测电阻02钳形电流表非接触测量交流电流钳口完全闭合,被测导线居中,避免相邻导线干扰03绝缘电阻表兆欧表测量电气设备绝缘性能测量前断电放电,摇表转速均匀达到额定转速,读数稳定后记录安全操作规范04•测量前确认仪表完好,选择合适量程接地电阻测试仪•严禁带电操作,必要时采取安全措施•正确连接测试线,防止短路和触电测量接地装置电阻值采用三极法或四极法,测试极距离符合要求,排除干扰因素•高压测量必须两人协作,专人监护•测量结束后及时断电,整理工具自动化控制第四章电气控制与自动化基础PLC控制系统核心功能逻辑控制、顺序控制、定时计数、数据处理组成CPU模块、I/O模块、电源模块、通信模块优势可靠性高、编程灵活、易于扩展维护自动化系统架构现场设备层传感器、执行器、智能仪表控制层PLC、DCS分布式控制系统监控层SCADA系统、HMI人机界面SCADA系统功能数据采集、实时监控、报警管理、历史记录应用电力调度、水处理、石油化工故障检测通信诊断、设备状态监测现代工业自动化系统实现了从现场设备到管理决策的全流程数字化集成PLC作为控制核心,通过现场总线与各类设备通信,SCADA系统提供友好的监控界面,确保生产过程安全高效运行掌握这些技术是电气工程师的必备技能与自动化控制案例PLC机床电气PLC控制实例某数控机床采用西门子S7-1200PLC实现主轴控制、进给控制和刀具更换自动化系统通过PN通信与HMI触摸屏连接,操作人员可实时监控设备状态和工艺参数控制流程

1.启动检测检查安全门、急停、液压等状态

2.回零点各轴自动寻找机械零点

3.读取程序从HMI或NC系统获取加工程序

4.执行加工按程序控制进给、转速、换刀

5.监控保护实时检测电流、温度、振动异常变频器与软启动器应用变频器通过改变电源频率调节电机转速,实现节能和精确控制调试要点包括参数设置、加减速时间、过载保护等软启动器降低启动电流,减少对电网冲击和机械磨损适用于风机、水泵等负载HMI人机界面提供图形化操作界面,显示工艺流程、实时数据、报警信息,支持参数设定和历史曲线查询供配电技术第五章供配电系统基础发电厂1火电、水电、核电、风电、光伏等发电方式,将一次能源转换为电能2升压变电站通过主变压器将发电机电压提升至110kV-500kV高压,便于远距离输送输电线路3高压输电线路跨越长距离传输电能,采用架空线或电缆方式4降压变电站逐级降压至35kV、10kV配电电压,供给工业和城市配电网配电系统510kV/

0.4kV配电变压器将电能送至终端用户,完成最后分配一次设备二次设备与回路直接参与电能生产、传输、分配的设备对一次设备进行监测、控制、保护的设备和线路•发电机、变压器•互感器CT/PT测量回路•断路器、隔离开关、负荷开关•继电保护装置•母线、输电线路•自动控制系统•电抗器、避雷器•信号与通信系统供配电系统二次接线详解电流电压回路控制回路通过电流互感器和电压互感器将一次系统的大电流、高电压按比实现断路器远方操作和就地操作的电路包括合闸回路、跳闸回例变换为二次标准值,供测量仪表、保护装置、计量装置使用CT路、位置信号回路控制电源一般为DC220V或DC110V,确保在交二次额定电流5A或1A,PT二次额定电压100V流电源故障时仍能操作重要原则CT二次侧不得开路,否则产生高电压危险;PT二次侧不防跳功能防止断路器在故障状态下反复跳合,保护设备安全得短路,避免烧毁设备继电保护回路当电力系统发生故障或异常时,保护装置自动切除故障设备,防止事故扩大包括主保护、后备保护、辅助保护等多重保障基本要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性•过电流保护、距离保护•差动保护、零序保护•自动重合闸装置开关柜二次回路两票执行细则工作票制度规范工作流程,明确安全责任操作票制度规定操作步骤,防止误操作每项操作必须严格执行唱票、复诵、监护制度,确保人身和设备安全变电站电气操作规范与误操作案例标准操作流程操作前准备核对操作票、穿戴防护用品、检查工器具、确认设备状态执行操作按票面顺序逐项操作,每步操作后检查确认,做好记录标识操作后检查验证设备状态、测量参数、恢复安全设施、汇报完成情况关键安全要求典型误操作事故•严格执行五防联锁功能•验电、接地线操作规范案例一带负荷拉隔离开关•保持安全距离,设置遮栏•双人作业,专人监护某变电站值班员未按操作票顺序,在断路器未断开情况下拉开隔离开关,产生强烈电弧,造成设备损坏和人员烧伤预防措施严格遵守先断路器后隔离原则,检查五防联锁案例二接地线位置错误检修人员在未停电设备上误挂接地线,导致接地短路,引发大面积停电事故预防措施认真核对设备编号,验电合格后才能挂接地线高压技术第六章高压电力技术要点:高压输电的必要性变电站作用电能在传输过程中存在损耗,损耗功率与电流平方变电站是电力系统的枢纽,实现电压变换、功率分成正比采用高电压可大幅降低线路电流,减少输配、系统保护和运行控制根据功能分为升压变电损耗,提高经济性我国骨干电网采用500kV、电站、降压变电站、枢纽变电站等±800kV特高压输电电力系统稳定性稳定运行是电力系统的基本要求,包括频率稳定50Hz±

0.2Hz、电压稳定、功角稳定需要通过输电线路关键参数调频调压、无功补偿、继电保护等手段维持稳定电压等级35kV、110kV、220kV、500kV高压设备绝缘检测导线材料钢芯铝绞线LGJ、铝合金导线绝缘配置绝缘子串片数根据电压等级确定•绝缘电阻测试防雷措施避雷线、接地装置、避雷器•介质损耗试验•泄漏电流测量•局部放电检测•油中溶解气体分析色谱高压设备安全操作规程个人防护装备要求进入高压配电室或进行高压操作,必须穿戴齐全的防护用品绝缘手套电压等级匹配,定期耐压试验绝缘鞋防止跨步电压触电安全帽防止高空坠物和碰撞防电弧服高压操作时穿戴,防电弧灼伤护目镜和面罩保护眼睛和面部绝缘工器具每次使用前必须检查,试验周期到期的严禁使用操作许可制度与安全培训高压电气操作是特种作业,必须持证上岗操作人员需经过专业培训和考核,熟悉设备性能、操作规程和应急处理工作许可制度工作负责人办理工作票,经审批许可后方可开工工作票一式两份,一份交工作负责人,一份由值班员保存工作结束后办理终结手续定期培训每年进行安全规程再培训,考试合格后方可继续从事高压工作高压断路器操作规范操作顺序送电时先合隔离开关后合断路器;停电时先断断路器后拉隔离开关操作方式优先使用远方控制,就地操作需监护人在场禁止事项

1.严禁带负荷拉合隔离开关

2.严禁用隔离开关切合电容器组

3.操作中发现异常立即停止并汇报安全第一第七章电气安全与应急处理触电事故电气火灾雷击事故原因违章操作、绝缘损坏、保护失效原因短路、过载、接触不良、电弧引燃危害设备损坏、停电、人员伤亡后果电击伤、电烧伤、严重可致死亡特点蔓延快、扑救难、易复燃防护避雷针、避雷线、避雷器、等电位联结预防安全距离、绝缘防护、接地保护、漏预防正确选型、规范安装、定期检查、消电保护器防设施雷雨天气禁止户外高压操作,避免接触金属物紧急断电流程应急救援措施判断情况确认事故性质和影响范围触电急救立即脱离电源用绝缘物挑开或断电,现场心肺复苏,拨打120启动预案按应急预案流程操作电气火灾扑救立即断电,使用干粉、CO₂等不导电灭火器,不得使用水或泡沫灭火紧急断电立即切断相关电源,拉开断路器和隔离开关器隔离故障设置安全围栏,禁止无关人员进入事故预防检查评估检查设备状态,评估损失•完善安全管理制度上报处理及时上报,组织抢修恢复•加强安全教育培训•定期隐患排查整改•配备齐全应急物资电气安全实操演练高压开关柜模拟操作1在培训室配备的模拟开关柜上进行倒闸操作演练学员按照操作票要求,完成断路器和隔离开关的分合操作,熟悉五防联锁装置的使用,掌握验电、挂接地线的正确方法考核要点操作顺序正确性、安全措施到位、工器具使用规范故障排查与处理2设置典型故障场景,如电动机不启动、断路器跳闸、接触器不吸合等学员运用万用表、钳表等工具进行检测,分析故障原因,制定处理方案并实施能力培养电路分析、逻辑判断、动手能力、安全意识团队协作与应急响应3模拟突发事故场景,如触电事故、设备着火等学员分组进行应急处置演练,包括现场指挥、紧急断电、人员救护、消防灭火、事故报告等环节训练目标提高应急反应速度,强化团队协作能力,确保事故处置有序高效实操演练的重要性理论学习是基础,实操演练是关键通过反复操作训练,将知识转化为技能,培养肌肉记忆和应急本能只有在安全可控的环境中充分练习,才能在真实工作中做到安全高效、处变不惊故障诊断第八章电力系统保护与故障诊断继电保护系统原理继电保护是电力系统安全运行的重要防线,当系统发生故障或异常时,保护装置快速识别并切除故障元件,防止事故扩大,保障人身和设备安全保护整定原则选择性故障时仅切除故障部分速动性快速动作缩短故障时间灵敏性最小故障电流能可靠动作可靠性该动作时动作,不该动作时不动常见保护类型•过电流保护定时限、反时限•速断保护•距离保护三段式•差动保护主保护•零序保护接地故障•失灵保护断路器拒动短路电流计算短路电流是选择电气设备、整定保护装置的重要依据计算步骤

1.绘制等值电路图

2.计算系统总阻抗

3.计算短路电流

4.校验设备动稳定和热稳定继电保护二次回路详解123保护装置的核心任务保护配置原则执行流程监视电力系统运行状态,当发生危及系统安全的故主保护:快速切除本设备故障,如变压器差动保护电流/电压信号通过互感器进入保护装置→装置判障或异常时,自动发出跳闸命令切除故障设备,或发后备保护:主保护或断路器拒动时动作,如过流保断是否满足动作条件→满足则输出跳闸脉冲→作出信号提醒运行人员处理保护装置是电力系统护辅助保护:针对特殊运行方式,如过负荷保护用于断路器跳闸线圈→断路器分闸切除故障→发的守护神出信号和报警典型继电保护故障案例案例保护装置误动案例保护装置拒动某110kV变电站线路保护装置在系统正常运行时突然动作跳闸,造成大面积停电变压器内部发生匝间短路故障,差动保护未动作,后备保护延时切除,导致变压器严重损坏原因分析电流互感器二次接线松动,产生开路电压,保护装置误判为故障电流原因分析差动保护CT变比配置错误,保护整定值偏大,灵敏度不足处理措施紧固接线端子,检查CT回路完整性,复位保护后恢复送电处理措施核对CT变比与保护定值匹配,重新整定参数,进行模拟试验验证防范建议定期检查二次回路,紧固所有端子连接,做好维护记录防范建议保护投运前严格验收,定期校验保护动作特性技术前沿第九章现代电气技术发展趋势数字化电网与智能变物联网与设备远程监新能源并网与电力电电站控子技术采用IEC61850标准,实现变在电气设备上安装智能传感光伏、风电等新能源大规模电站全站信息数字化、通信器,通过无线网络将运行数据接入电网,对电能质量、系统平台网络化、信息共享标准实时上传至云平台运维人稳定性提出新挑战电力电化智能组件替代传统电磁员通过手机或电脑远程监控子变流器实现能量双向流动式设备,合并单元取代互感器设备状态、接收报警信息、和灵活控制,是新能源并网的二次电缆,大幅简化接线分析运行趋势核心设备核心技术电子式互感器、应用场景配电房在线监关键技术逆变器、有源滤智能终端、网络通信、一体测、开关柜温湿度监控、电波、储能系统、柔性直流输化监控缆局放检测电HVDC优势提高可靠性、降低维价值从被动检修转向主动发展方向高效率、高可护成本、支持高级应用功能预防,减少停电损失靠、智能化、模块化电力电子技术基础功率开关器件电力电子技术的核心是各种功率半导体器件,它们可控制大功率电能的变换与传输IGBT绝缘栅双极型晶体管结合MOSFET和GTR优点,开关速度快、损耗低、驱动简单广泛应用于变频器、UPS、电动汽车等MOSFET金属氧化物半导体场效应管开关速度极快,适用于高频开关电源缺点是耐压和电流容量较小,多用于低压场合晶闸管SCR传统功率器件,耐压高、容量大,但开关频率低用于电力机车、电解电镀等大功率整流场合基本变换电路直流斩波器DC-DC改变直流电压大小,分为降压Buck、升压Boost、升降压Buck-Boost型逆变器DC-AC将直流电转换为交流电,采用PWM控制技术调节输出电压和频率整流器AC-DC将交流电转换为直流电,分为不可控、半控、全控整流电气控制应用变频调速通过改变电机供电频率实现无级调速有源电力滤波器补偿谐波,改善电能质量不间断电源UPS保障重要负载供电连续性电动汽车充电桩交直流变换与功率控制实践经验第十章实用案例分享与经验总结国家电网高压电力系统维护经验某省级电网公司负责辖区内500kV、220kV变电站及输电线路的运维管理,通过多年实践总结出一套科学高效的维护体系状态检修策略精益化运维管理应急抢修能力从传统定期检修转变为基建立标准化作业流程,每项组建专业应急抢修队伍,配于设备状态的检修通过操作都有详细的作业指导备应急发电车、抢修工器在线监测系统掌握设备健书推行三讲一落实制具、备品备件定期开展康状况,针对性安排检修,避度,作业前讲危险点、讲措应急演练,提高快速响应和免盲目检修和过度维护施、讲应急预案,确保安全协同作战能力落实到位建立备件库和供应商网络,•变压器油色谱在线监运用GIS地理信息系统和关键设备实行AB角备份,缩测无人机巡检技术,提高巡检短故障恢复时间,将停电损效率和质量,实现线路巡视失降到最低•SF6气体密度监测全覆盖•局部放电监测•红外测温巡检培训互动案例分析与讨论案例一高压变电站雷击跳闸事故案例二设计缺陷引发的设备故障案例三维护失误导致的保护误动事故经过某220kV变电站在雷雨天气发生事故描述某新建开关站投运半年内多次发事故情况某110kV线路保护定检后送电,系线路跳闸,线路保护装置动作,重合闸成功调生母线接头过热,红外测温显示温度超过统正常运行10分钟后保护突然动作跳闸阅故障录波发现雷电流幅值达80kA100℃原因查明维护人员在恢复CT二次接线时,原因分析避雷线接地电阻超标,雷电流反击根源调查设计阶段母线载流能力计算有误,将A、C两相接反,保护装置检测到不平衡电造成绝缘子闪络实际负荷超过母线额定容量30%,导线截面选流误判为故障择不当改进措施降低杆塔接地电阻至规范要求,增整改措施建立接线复查制度,维护后必须测加绝缘子片数,完善避雷器配置解决方案更换大截面母线,重新核算载流能量相序,做模拟试验验证保护功能正常力,优化负荷分配经验教训设计审查要严格把关,现场验收要仔细核对,投运前要进行红外测温讨论要点请各位学员结合自己的工作经验,思考如何避免类似事故在设计、施工、验收、运维各环节应该注意哪些问题培训互动实操演练安排安全意识与操作规范强化故障情景模拟与排除模拟突发事故应急处置,包括人员触电、设备高压设备操作模拟教员预设各种典型故障,如电动机缺相、继电着火、断路器爆炸等场景强化学员的安全在配备10kV真实设备的培训室,学员分组进器卡涩、接触器线圈断路、保护装置参数错意识和应急反应能力行倒闸操作包括线路送电、设备停电检误等学员独立进行故障诊断和处理演练科目修、负荷转移等典型操作任务训练目标•触电急救与心肺复苏操作内容•掌握故障分析方法•电气火灾扑救与逃生•填写操作票并审批•熟练使用测量工具•紧急停电与隔离•验电、挂接地线•培养逻辑思维能力•事故报告与信息传递•操作断路器和隔离开关•提高动手解决问题能力总结提升每次演练后组织讲评,指出存在问•检查设备状态并恢复每组完成后进行复盘讨论,分享排查思路和经题,提出改进建议,不断完善应急处置能力考核标准操作顺序正确、安全措施到位、验操作动作规范、记录填写完整培训效果评估与反馈理论知识测试实操技能考核采用闭卷笔试方式,考查学员对电气基础知识、设备原理、安全规程、操作规范的掌在实训室进行实际操作考核,每位学员抽取操作任务,独立完成并由考评员打分握程度考试题型单选题、多选题、判断题、简答题、计算题、案例分析题30%覆盖内容电气基础、设备元件、控制系统、供配电、高压技术、安全规程、故障处理操作准备工器具准备、安全用品穿戴、操作票填写合格标准总分100分,80分以上为优秀,60-79分合格,60分以下需补考50%操作执行操作顺序、动作规范、安全措施、结果确认20%综合评价时间控制、应变能力、安全意识、团队协作后续学习与支持在线课程资源行业标准与规范专业论坛与学习小组推荐平台电气工作者必须及时了解最新标准规范的发加入专业社群,与同行交流经验,共同成长进布和修订情况步•中国大学MOOC-电气工程及其自动化专业课程GB50052-2009:供配电系统设计规范推荐论坛•学堂在线-电力系统分析、高电压技术GB50054-2011:低压配电设计规范•电工学习网-电工技术交流社区•国家电网培训中心网络学院DL/T5285-2018:输变电工程施工质量验收•电气工程师论坛-设计、施工、运维经统一标准•电气工程师之家-专业技术论坛验分享GB26860-2011:电力安全工作规程电力线•知乎-电气工程话题,大量高质量问答精品教材《电力系统分析》《电力系统继路部分电保护》《高电压工程》《电气设备》等权线下活动参加当地电气工程师协会活动,威教材DL/T5430-2015:电力设备典型消防规程参加行业展会和技术研讨会,拓展人脉资源,获取前沿资讯定期访问国家标准化管理委员会网站和行业企业内部建立技术攻关小组,开展QC活动,协会网站,下载最新标准文本学习组织技术比武和技能竞赛视觉冲击电气设备实物与操作现场这些图片展示了电气设备的实际应用场景和操作现场从大型变电站的主变压器、高压开关柜,到继电保护装置的精密仪表,再到工程师们的专业操作和培训现场,每一个画面都体现了电气技术的专业性和重要性电气工作需要扎实的理论基础、娴熟的操作技能、严谨的工作态度和高度的安全意识希望每位学员都能将所学知识运用到实际工作中,为电力系统的安全稳定运行贡献力量关键知识点回顾自动化控制与保护系统电气基础与设备认知PLC控制原理与编程基础;SCADA系统架构与电流、电压、功率基本概念;欧姆定律与基尔功能;供配电系统一二次设备;继电保护原理、霍夫定律;电路元件与连接方式;变压器、断路整定与故障分析器、继电器等设备的结构原理和应用高压技术与系统运行高压输电原理与设备;变电站操作规程;短路电流计算;电力系统稳定性;新能源并网技术测量诊断与维护管理安全操作与应急处理万用表、钳表、兆欧表使用;故障排查方法与思路;状态检修策略;设备巡检与缺陷处理;标准电气安全事故类型与预防;个人防护装备使用;化作业流程高压设备操作规范;紧急断电与故障隔离;触电急救与火灾扑救本课程系统讲解了电气技术的核心内容,涵盖理论知识、设备认知、实操技能、安全规范等多个方面希望各位学员认真消化吸收,勤于实践,不断提升专业能力培训总结与展望电气技术是基石持续学习是关键期待成为守护者电力是现代社会运转的血液,电电气技术日新月异,新设备、新安全是电力工作的生命线每一气技术是保障电力安全可靠供技术、新标准层出不穷智能次操作、每一项检修、每一个决应的基石从发电、输电、变电网、新能源、电力物联网等策,都关系到设备安全、人身安全电到配电,从工业生产到日常生新领域不断涌现,对从业人员提和电网稳定活,电气技术无处不在、不可或出了更高要求希望各位学员牢固树立安全意识,缺唯有保持终身学习的态度,及时严格执行规章制度,掌握过硬技术作为电气技术人员,我们肩负着更新知识储备,积极参加培训进本领,成为电力系统的安全守护重要使命,既要确保设备安全运修,深入钻研业务技术,才能在激者让我们携手并进,为建设坚强行,又要不断提升系统效率,为经烈的竞争中立于不败之地,成长智能电网、保障国家能源安全贡济社会发展提供坚强的能源保为行业专家和技术骨干献智慧和力量!障安全第

一、预防为主、综合治理是电力安全工作的方针让我们将安全理念内化于心、外化于行,用专业技能和责任担当,守护万家灯火,照亮美好未来!。