上篇 电解铝供电整流运行

1 基础知识

1.1 直流电路

1.1.1 直流电路的基本概念和简单直流电路

1.1.2 电路计算

1.2 磁场的基本知识

1.2.1 磁的性质和电流的磁场

1.2.2 感应电势和载流导体受力

1.3 单相交流电

1.3.1 交流电路的基本概念

1.3.2 单相交流电路参数

1.4 三相交流电路

1.4.1 三相电势的产生和三相电路的连接

1.4.2 不对称三相电路的概念和三相电路的功率

1.4.3 三相电路的计算

1.5 供电整流电路

1.5.1 整流电路的概念

1.5.2 常见整流电路及应用

1.5.3 铝电解供电整流电路

1.5.4 稳流装置

复习思考题

2 变压器

2.1 变压器的结构和工作原理

2.1.1 变压器的结构

2.1.2 变压器的工作原理

2.1.3 电力变压器的型号及技术参数

2.1.4 整流变压器

2.2 变压器运行标准及规定

2.2.1 变压器允许运行方式

2.2.2 变压器并列运行

2.2.3 变压器油运行管理

2.3 变压器运行巡视检查

2.3.1 变压器巡视检查

2.3.2 整流变压器运行中的监视

2.3.3 变压器定期进行外部检查的一般项目

2.3.4 变压器的特殊检查项目

2.3.5 变压器声音异常的原因

2.3.6 变压器油色谱在线监测系统

2.4 变压器的验收

2.4.1 新设备验收的项目及要求

2.4.2 投运前设备的验收内容

2.4.3 检修设备验收的项目和要求

复习思考题

3 整流柜

3.1 整流柜工作原理

3.1.1 单相整流电路

3.1.2 三相桥式整流电路

3.2 整流装置运行标准及巡视检查

3.2.1 整流器

3.2.2 整流柜巡视项目及标准

3.2.3 整流柜维护标准

3.3 整流装置保护、故障分析及处理

3.3.1 整流柜的保护

3.3.2 整流柜常见故障处理

3.3.3 整流柜故障原因分析及处理措施

3.4 整流装置验收

复习思考题

4 高压断路器

4.1 断路器的运行操作

4.1.1 断路器的运行原则

4.1.2 断路器操作的基本要求

4.1.3 断路器的操作

4.2 断路器的巡视要求及故障处理

4.2.1 断路器的正常巡视检查

4.2.2 断路器的特殊巡视检查

复习思考题

5 互感器

5.1 互感器的工作原理及结构

5.1.1 电流互感器的分类及技术参数

5.1.2 电流互感器的结构和工作原理

5.1.3 电压互感器的分类及技术参数

5.2 互感器的运行操作

5.2.1 电流互感器的运行操作

5.2.2 电压互感器的运行操作

5.3 互感器的巡视检查及故障处理

5.3.1 电流互感器的巡视检查

5.3.2 电压互感器的巡视检查

复习思考题

6 高压隔离开关

6.1 高压隔离开关的用途和结构

6.1.1 高压隔离开关的用途

6.1.2 高压隔离开关的技术参数、分类和型号

6.1.3 高压隔离开关的结构

6.1.4 隔离开关的操作机构

6.2 高压隔离开关的巡视检查及运行

6.2.1 高压隔离开关的巡视检查

6.2.2 高压隔离开关的运行

复习思考题

7 SF6全封闭组合电器配电装置GIS系统

7.1 GIS结构原理

7.1.1 GIS基本结构和原理

7.1.2 GIS配电装置的主要元件和布线方式

7.1.3 GIS的技术性能和运行规定

7.2 GIS电气设备运行与维护规定

7.2.1 GIS中气体密度的监测

7.2.2 GIS的检漏

7.2.3 GIS设备的巡视检查

7.2.4 GIS定期检查和检修

7.2.5 GIS电气设备运行维护规定

7.3 GIS装置常见故障及处理方法

7.3.1 GIS装置的故障类型

7.3.2 GIS装置SF6发生漏气时的处理方法

7.3.3 GIS发热、异常气味的处理方法

7.3.4 GIS生锈的处理方法

复习思考题

8 避雷针与避雷器

8.1 避雷针、避雷器、接地装置的工作原理

8.1.1 避雷针

8.1.2 避雷器的工作原理

8.1.3 变电所的防雷保护

8.1.4 接地装置

8.2 避雷装置的运行检查与维护

8.2.1 避雷针与避雷器的巡视检查

8.2.2 对运行中接地装置进行的安全检查

8.2.3 避雷器和避雷针在运行中应注意的事项

复习思考题

9 电气二次回路基本知识

9.1 二次回路概述

9.1.1 二次回路的范围

9.1.2 二次回路符号说明

9.1.3 二次回路图幅分区

9.2 二次回路的识图知识

9.2.1 二次回路的图纸

9.2.2 二次回路的读图

9.2.3 识读电气图方法

复习思考题

10 整流变电站二次回路运行及故障处理

10.1 二次回路的运行检查及维护

10.1.1 二次回路综合检查

10.1.2 值班中检查维护

10.2 二次回路上的安全注意事项

10.2.1 在二次回路上工作前的安全准备工作

10.2.2 在二次回路上工作的安全要求

复习思考题

11 整流变电站综合自动化系统

11.1 整流变电站综合自动化系统概述

11.1.1 基本功能

11.1.2 基本特征

11.1.3 综合自动化技术

11.2 综合自动化系统的结构

11.2.1 变电站综合自动化系统的体系结构

11.2.2 变电站综合自动化系统的硬件结构

11.2.3 某整流变电站综合自动化系统简介

11.3 综合自动化系统通信网络

11.3.1 计算机网络

11.3.2 计算机网络的主要功能

11.3.3 计算机网络的特点

11.3.4 计算机网络的结构组成

11.3.5 网络连接设备

11.3.6 网络通信协议

11.3.7 网络操作系统

11.4 综合自动化系统运行操作

11.4.1 综合自动化运行管理

11.4.2 系统操作

11.5 综合自动化系统运行维护及故障处理

11.5.1 变电所综合自动化系统的故障分析方法

11.5.2 变电所综合自动化系统常见故障的处理

11.5.3 变电所综合自动化系统的运行维护

复习思考题

12 变电站直流操作电源系统

12.1 变电站直流系统设备的配置

12.1.1 工作原理及配置

12.1.2 主要技术指标

12.2 直流操作电源系统运行及维护

12.2.1 运行监视

12.2.2 蓄电池组的运行方式及监视

12.2.3 充电装置的运行及维护

12.3 直流操作电源系统事故和处理预案

12.3.1 阀控式密封铅酸蓄电池事故和故障处理预案

12.3.2 直流系统事故和故障处理预案

12.3.3 直流系统事故和故障处理的安全要求

12.4 交流不间断电源简介

12.4.1 引言

12.4.2 UPS电源系统

12.4.3 UPS电源系统的维护

复习思考题

13 倒闸操作

13.1 倒闸操作的原则和基本操作方法

13.1.1 倒闸操作的概念

13.1.2 电气设备运行状态

13.1.3 电气设备倒闸操作任务

13.1.4 电气设备倒闸操作的原则

13.1.5 倒闸操作的基本操作方法

13.2 倒闸操作的步骤和注意事项

13.2.1 倒闸操作的基本步骤

13.2.2 倒闸操作注意事项

13.3 操作票的填写方法

13.3.1 倒闸操作票

13.3.2 倒闸操作票填写要求

13.3.3 操作票执行要求

13.4 典型倒闸操作的操作要点及新设备的投用

13.4.1 典型倒闸操作的要点

13.4.2 倒闸操作实例

13.4.3 新设备的投运

13.5 防误闭锁装置

13.5.1 防误闭锁装置的作用和分类

13.5.2 机械类闭锁装置

13.5.3 电气闭锁装置

13.5.4 微机防误闭锁装置

复习思考题

14 变电所的管理

14.1 变电所的调度管理

14.2 变电所安全运行的要求

14.2.1 现场管理要求

14.2.2 运行基本要求

14.2.3 对值班人员的要求

14.2.4 值班人员应知的安全注意事项

14.2.5 交接班要求

14.3 变配电所的巡视检查

14.3.1 巡视检查的一般规定

14.3.2 正常巡视检查内容

14.3.3 特殊巡视检查内容

复习思考题

15 供电整流系统事故处理

15.1 整流变电站常见事故处理

15.1.1 概述

15.1.2 整流变电站常见事故处理

15.2 现场处置方案

15.2.1 现场处置原则

15.2.2 现场处置的一般步骤

15.2.3 现场处置方案（以330kV露天整流变电站为例）

15.3 误操作的事故处理

15.3.1 防止电气误操作事故的措施

15.3.2 电气误操作事故处理

15.4 典型案例分析

15.4.1 整流柜短路爆炸故障案例

15.4.2 整流变压器三次线圈电缆头爆炸故障案例

15.4.3 某220kV变电站带地刀合刀闸事故案例

复习思考题

下篇 电解铝供电整流检修

16 铝电解供电整流系统

16.1 常见铝电解供电整流系统介绍

16.2 供电整流系统设备

16.2.1 断路器

16.2.2 隔离开关和负荷开关

16.2.3 交流电压互感器和电流互感器

16.2.4 避雷装置

16.2.5 动力变压器和整流变压器

16.2.6 整流装置

16.2.7 直流大电流刀开关

16.2.8 直流大电流传感器

16.2.9 滤波系统

复习思考题

17 继电保护原理

17.1 继电保护基本知识

17.1.1 继电保护配置的概念

17.1.2 电流速断保护（过流Ⅰ段）

17.1.3 限时电流速断保护（过流Ⅱ段）

17.1.4 限时过电流保护（过流Ⅲ段）

17.1.5 过流三段式保护的小结

17.1.6 差动保护

17.2 主设备继电保护

17.2.1 变压器的保护

17.2.2 母线保护（110kV及以上）

17.2.3 220kV线路保护

17.2.4 110kV线路保护

17.2.5 35kV线路保护

17.2.6 10kV线路保护

17.2.7 电容器保护

17.2.8 自动装置

17.3 供电整流系统一次系统图、主接线图、二次回路控制原理图、展开图和接线图

17.3.1 电气主接线定义

17.3.2 电气主接线图的重要性

17.3.3 双进线双母线的运行方式

17.3.4 双进线双母四分段运行方式

17.3.5 整流主电路联结

17.3.6 二次回路控制原理图、展开图和接线图基础知识

17.3.7 二次回路的故障类型及处理方法

17.3.8 二次回路上的安全注意事项

17.4 继电保护装置校验及调试

17.4.1 微机保护装置校验

17.4.2 非微机型装置校验

17.4.3 二次回路检验

17.5 变压器、大功率整流装置常见保护配置、动作原理

17.5.1 电流保护

17.5.2 瓦斯保护及压力释放保护

17.5.3 中性点不接地的间隙保护

17.5.4 交直流过电压保护

17.5.5 过电流保护（整流装置）

17.5.6 超温保护

17.5.7 PLC失电保护

17.5.8 水压失常保护

17.5.9 机组水质低保护

17.5.10 直流绝缘监测保护

17.5.11 逆流保护

17.5.12 机组连锁跳闸

17.5.13 机组退出总调保护

17.5.14 机组控制、偏移回路故障保护

17.5.15 机组反馈掉线保护

17.5.16 弧光保护

17.5.17 离极保护

17.5.18 变压器油风冷全停保护

17.6 供电整流系统继电保护调试

17.6.1 项目及要求

17.6.2 注意事项

复习思考题

18 铝电解供电整流设备的检修

18.1 铝电解供电整流设备检修周期、维护检修项目、工艺知识和标准

18.1.1 SF6断路器检修

18.1.2 真空断路器检修

18.1.3 隔离开关和负荷开关

18.1.4 变压器检修

18.1.5 互感器检修

18.1.6 整流装置检修

18.1.7 直流大电流刀开关检修

18.1.8 避雷器检修

18.1.9 高压开关柜的检修

18.2 铝电解供电整流设备检修常用材料、电气安全用具、工器具种类

18.2.1 电气安全用具

18.2.2 常用维修工具

18.3 铝电解用供电整流设备常见故障类型、处理原则和方法

18.3.1 事故处理的主要任务

18.3.2 处置原则

18.3.3 变压器常见故障与事故处理

18.3.4 真空断路器常见故障处理

18.3.5 SF6断路器故障处理

18.3.6 隔离开关运行中常见故障及处理

18.3.7 负荷开关的故障处理

18.3.8 电流互感器的故障处理

18.3.9 电压互感器的故障处理

18.3.10 并联电容器运行中出现的故障处理

18.3.11 避雷器的故障处理

18.3.12 直流大电流刀开关故障分析与处理

18.3.13 整流装置常见故障处理

18.3.14 二次回路故障处理

19 高电压技术电气试验

19.1 绝缘试验

19.1.1 绝缘缺陷产生原因

19.1.2 绝缘试验方法

19.2 特性试验

19.3 高压电气设备预防性试验

19.4 电气设备的基本试验

19.4.1 直流电阻试验

19.4.2 绝缘电阻和吸收比

19.4.3 泄漏电流试验

19.4.4 介质损耗（tanδ）的测量

19.4.5 交流耐压试验

19.4.6 绝缘油的电气试验

19.4.7 预防性试验的要求与效果特点分析

19.4.8 电力变压器试验

19.4.9 高压断路器试验

19.4.10 互感器试验

19.4.11 避雷器试验

19.4.12 电力电缆试验

19.4.13 接地装置试验

19.4.14 套管试验

19.4.15 发电机试验

20 供电整流设备安装工程交接试验

20.1 变压器试验的标准

20.2 变压器的试验项目

20.2.1 例行试验

20.2.2 形式试验

20.2.3 特殊试验

20.3 电压比测量及联结组标号

20.3.1 概述

20.3.2 电压比测量的目的

20.3.3 电压比的允许偏差

20.3.4 电压比测量

20.4 绕组直流电阻测量

20.4.1 测量的目的

20.4.2 测量结果计算

20.4.3 测量直流电阻时选用的电流值

20.4.4 测量直流电阻时的注意事项

20.5 介质损耗角tanδ的测量

20.5.1 测量接线

20.5.2 试验电压

20.5.3 试验步骤

20.5.4 分析判断

20.6 空载试验

20.6.1 空载损耗

20.6.2 空载电流

20.6.3 空载损耗测量

20.6.4 空载电流谐波测量

20.7 负载损耗和短路阻抗测量

20.7.1 负载试验

20.7.2 负载损耗和短路阻抗的测量

20.8 外施耐压试验

20.8.1 概述

20.8.2 试验设备

20.9 感应耐压试验

20.9.1 概述

20.9.2 试验要求

20.9.3 感应耐压试验方法

20.9.4 感应耐压试验设备

20.9.5 试验结果的判定

20.10 大功率整流装置交接试验

21 整流装置元件均流系数测试、分析及处理

21.1 整流系统均流系数

21.2 影响均流系数的原因分析及处理

21.2.1 整流机组的外特性不一致，影响并联机组间的均流

21.2.2 交、直流侧母线电阻的影响

21.2.3 改善均流的实际措施

22 冷却系统

22.1 冷却原理及系统结构

22.1.1 变压器冷却系统

22.1.2 硅整流装置冷却系统

22.1.3 技术规范

22.2 冷却系统巡视检查及故障处理

22.2.1 变压器冷却系统的运行要求及巡视检查内容

22.2.2 硅整流装置冷却水系统的运行要求及巡视检查内容

22.2.3 故障处理

复习思考题

参考文献