天大自动化学院绝缘技术课件7

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电气绝缘在线检测 及诊断技术2008 版权所有©埃森哲与上海电力 第一章 绪论1.1 电气设备的绝缘故障及其危害性1.2 绝缘检测与诊断的含义与意义1.3 绝缘检测与诊断技术的发展概况1.4 课程设置与参考书目1.1 电气设备的绝缘故障及其危害性我国电网基本框架变电站35030025020015010050 0 电力系统的稳定性问题发电、输电和用电过程构成了不可分割的整体,任何环节发生故障都有可能引起链式反应,导致整个系统的崩溃。 系 电厂 统 瞬 电网 间 改 用户 变 历史上的大停电事故1965年由于保护继电器动作失灵导致的美国纽约大停电,造成近30亿美元经济损失,50多万人被困在地下和地铁的车厢里。 1989年3月6日太阳出现过一次强度达的X15级耀斑,伴随产生的太阳风暴导致加拿大电力输送中断,600万人断电9小时之久,经济损失达10亿美元。旧金山大停电 美国旧金山1998年2月8日 , 太平 洋天然气电力公司(PGE)变电站发生 停电事故, 所有从圣马特欧变电 站至旧金山的5条115 kV输电线全部 跳开,旧金山地区2个发电厂解列, 456000多个用户停电。巴西大停电 巴西圣保罗 1999年,由于 闪电击中圣保罗的一个变电 站,变压器跳闸导致电网解 列,引起巴西南部地区停电 长达4小时之久。停电波及 巴西27个州的11个州,直接 影响1.7亿人的正常工作与 生活,经济损失非常严重。纽约大停电 美国纽约2002年3月位于曼哈顿 东区的爱迪生联合电厂突然失火, 并引燃了用于发电的燃油。这起 事故造成纽约第14大街以南的 6.3万户居民住宅停电,附近的 格林尼治和索霍等地区也受到影 响。居住在世贸中心遗址附近的 居民又一次感受到了“9·11” 时的恐怖气氛。 菲律宾大停电 菲律宾主岛吕宋岛2002年5月21 日由于海底电缆损坏,引发大面 积停电事故,全国人口一半以上 受到影响。首都马尼拉地区四千 多万人没有电力供应。 这次停电对菲律宾的商业运作造 成重大打击。受停电影响,铁路 系统停顿,数以千计的乘客被困 车厢内;菲律宾股票市场也被迫 中断交易。     加州大停电 美国加州2002年1月以及3月连 续两次发生全州停电事故。为 防止整个系统瘫痪,加州实行 了二战后的首次灯火管制,以 避免对电力设备造成损害,引 发更大面积的不能控制的断电 事故。电力官员称用电高峰再 次对该州设备严重老化的电力 系统带来完全瘫痪威胁,加州 宣布进入3级紧急状态。希腊北部地区2002年6月12日下午由于气温过高,希腊北部最大城市萨洛尼卡附近一座变电站内的变压器突然发生爆炸,造成包括该市在内的大部分希腊北部地区供电中断。瑞典首都斯德哥尔摩于2002年3月11日开始,由于地下隧道的输电电缆被烧毁,连续两天发生大面积停电事件。英国南部莱斯特郡5月11日发生大面积停电。在我国,近20年来各大电网中规模较大的停电事故约有140余起,每次损失数以亿计。近几年事故次数虽有所下降。但其规模和造成的损失却大幅度扩大和上升。随着全国电网的形成,电力系统重大事故也更将危及到我国国家安全。 台湾大停电 台湾1999年7月29日全岛发生五十年来最大的一起停电事故,南北两条超高压输电线路损坏,进而引发连锁反应,造成台中电厂、通霄电厂、林口电厂、协和电厂、深澳电厂以及核能一、二、三厂全部跳闸,总跳机电量高达1000万千瓦,全台湾停电用户高达900万户。包括机场、医院、科学园等敏感地区,都一度陷入停电状态。直接经济损失在150 亿新台币以上 。新竹科学园的26座晶片厂生产线因此停顿1至2天,每座晶片厂的损失估计超过5000万元,由于适逢月底出货高峰,总计这次大停电造成新竹科园区的损失约新台币100亿元以上。辽沈大停电 辽沈地区2001年2月22日遭遇最严重 大面积停电事故,沈阳市区停电面 积已经超过70%。辽沈停电事故是从 高压输电线路的燃弧放电开始的。 辽沈为我国重工业区,含盐的空气 污染物附着在绝缘瓷瓶上,大雾湿 气使瓷瓶绝缘能力降低,电流沿着 瓷瓶表面爬升,出现闪烙放电现象。 辽沈停电事故中,几乎所有的高压 输电线路都“火冒三丈”,损失巨 大。 1981~1990年间,我国主要电网有近1/3的电网事故的直接起因是设备故障损坏所造成的,而在“八五”期间,由设备故障直接引发的电网事故占事故总量的26.3%, 可见提高设备的运行可靠性是保证电力系统安全运行的关键。 现代电力设备的可靠性在很大程度上取决于其绝缘的可靠性。 中国的停电原因调查结果 ( % ) 城 市 电网结构 管理不善 设备故障 检 修 电源不足 外部因素 气象影响 上 海 0.06 2.12 45.31 39.17 0.00 10.78 2.56 太 原 1.63 3.04 16.76 64.71 0.53 10.31 3.02 长 春 0.40 1.82 14.66 69.26 0.00 8.02 5.84 杭 州 2.97 4.82 18.44 67.18 0.00 5.34 1.25 广 州 0.00 19.45 28.69 50.96 0.00 0.00 0.90 西 宁 0.04 3.78 49.50 29.19 0.00 17.49 0.00平均合计 0.85 5.84 28.89 52.91 0.088 8.66 2.26中国的停电原因调查结果 设备 外部 气象 城 市 检 修 故障 因素 影响 上 海 45.31 39.17 10.78 2.56 杭 州 18.44 67.18 5.34 1.25 广 州 28.69 50.96 0.00 0.90 西 宁 49.50 29.19 17.49 0.00 平均 合计 28.89 52.91 8.66 2.261.2 绝缘检测与诊断的含义与意义 安全第一“不求有功,但求无过” 是电力运行单位的宗旨。但要实现这一消极的目的,需要非常积极的态度。 保证设备安全的基本途径§ 制造100%可靠的设备制造这样的大型电力设备,在技术上是极其复杂的,尤其是对于电压等级较高的设备,多数情况下这样的设计在经济上也是不合理的。§ 建立完善的维修计划虽然设备的质量和可靠性主要取决于设计和制造阶段,但为了保证设备的正常运行,在很大程度上也需要借助于投运后的维护工作,即在运行过程中通过对设备进行必要的巡视检查、监测和试验,建立完善的维修计划,以减少事故的发生,提高运行可靠性。为什么电力工业重视并引入状态检测? 电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电力系统的发展,电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高,电气设备中高电压,大容量设备增加,维护费用占电力成本不断提高,例如一个核电站的维修运行费用已超过燃料费用。若仍采用定期维修方式,因为在定期维修费用中存在维修过剩,因此有一部分维修费用浪费掉了,对于供电部门和用户都不利,所以电力部门不得不寻求在不降低可靠性的前提下采用新的维修方式节省维修费用。
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