数据中心高压供配电系统运维 pdf下载

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继电保护与二次回路、变配电站安全保障、高压开关柜的倒闸操作、变配电站运行管理、高压安全用具等。

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电气工程技术和农村电气化技术等相关专业的教学用书，也可供从事供配电运行、管理工作的工程技术

人员参考使用。

目 录

第1章　安全生产管理 1

1.1　安全生产相关法律法规及标准规范 ·1

1.1.1　《中华人民共和国安全生产法》 ·1

1.1.2　《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》 ·3

1.2　从业人员安全生产的相关规定 3

1.2.1　从业人员安全生产的权利 ·4

1.2.2　从业人员安全生产的义务 5

1.2.3　从业人员安全生产的职责 6

1.2.4　从业人员安全生产口诀 ·7

第2章　电力系统概述 ·9

2.1　电力系统简介 9

2.1.1　发电厂 9

2.1.2　电力网 11

2.1.3　变配电所 ·11

2.1.4　电能用户和电力负荷 11

2.1.5　电力系统运行的特点及要求 ·12

2.2　供配电系统概况 ·12

2.2.1　电力负荷的分级 12

2.2.2　各级负荷对供电电源的要求 ·13

2.2.3　供配电系统的构成 ·14

2.3　电力系统的电压 ·17

2.3.1　电压高低界限的划分 17

2.3.2　用户供配电系统电压的选择 17

2.3.3　供电电能的技术指标 ·18

2.4　电力系统的中性点运行方式 20

2.4.1　中性点不接地的运行方式 20

2.4.2　中性点经消弧线圈接地的运行方式 22

2.4.3　中性点经电阻接地的运行方式 22

2.4.4　中性点直接接地的运行方式 ·23

2.5　10kV变电所及其电气主接线 23

2.5.1　变电所及其分类 24

2.5.2　变电所主接线 ·24

2.5.3　变配电所一次接线图常用的图形符号与文字符号 26

第3章　电力变压器 28

3.1　变压器的工作原理 28

3.2　变压器的分类及结构 ·30

3.2.1　变压器的分类 ·31

3.2.2　变压器的结构 ·32

3.2.3　变压器的型号和主要技术参数 37

3.2.4　变压器的接线组别和接线方式 39

3.2.5　变压器的安装 ·40

3.3　电力变压器的运行维护 42

3.3.1　油浸式变压器的运行维护 42

3.3.2　干式变压器的运行维护 43

3.3.3　电力变压器运行中应掌控的变量 ·45

3.3.4　变压器运行允许温度 47

3.3.5　变压器的并列与解列运行 48

3.3.6　变压器分接开关 50

3.4　变压器的异常运行与故障分析 ·54

3.4.1　油浸式变压器异常运行与故障分析 54

3.4.2　干式变压器异常运行与故障分析 ·56

第4章　互感器 58

4.1　电流互感器 ·58

4.1.1　电流互感器的结构原理 ·58

4.1.2　电流互感器的接线方式 ·59

4.1.3　电流互感器的类型 ·61

4.1.4　电流互感器的型号 ·61

4.1.5　电流互感器的额定参数 ·61

4.1.6　零序电流互感器 64

4.1.7　电流互感器二次侧的相关要求 65

4.1.8　电流互感器常见故障分析 66

4.2　电压互感器 ·67

4.2.1　电压互感器的基本结构原理 ·67

4.2.2　电压互感器的接线方式 ·68

4.2.3　电压互感器的类型和型号 71

4.2.4　电压互感器的额定参数 ·73

4.3　互感器运行中的巡视检查和故障处理 74

4.3.1　仪用互感器运行 74

4.3.2　电压互感器的熔断器保护 75

4.3.3　电压互感器的绝缘监察 ·78

4.3.4　电压互感器的常见故障及处理 79

第5章　高压电气·81

5.1　交流电弧 81

5.1.1　交流电弧的形成及熄灭 ·81

5.1.2　开关设备中常用的灭弧方法 ·82

5.2　高压电气的基础知识 ·83

5.2.1　高压电气的主要技术参数 83

5.2.2　高压电气操动机构 ·83

5.3　高压断路器 ·84

5.3.1　高压断路器的分类 ·84

5.3.2　高压断路器的主要技术参数 ·85

5.3.3　高压真空断路器 86

5.3.4　高压六氟化硫断路器 89

5.3.5　高压断路器的操动机构 ·90

5.4　高压负荷开关 92

5.4.1　FZN25-12系列真空负荷开关 ·93

5.4.2　FLN36-12六氟化硫高压负荷开关 ·94

5.5　高压隔离开关 95

5.5.1　隔离开关的用途及分类 ·95

5.5.2　户内式高压隔离开关 96

5.5.3　户外式高压隔离开关 97

5.5.4　高压隔离开关的安装 98

5.5.5　高压隔离开关运行中的巡视检查及事故处理 99

5.5.6　高压隔离开关的操作顺序100

5.6　高压熔断器 100

5.6.1　户内式高压熔断器 100

5.6.2　户外式高压熔断器 102

5.6.3　高压熔断器的维护 104

第6章　高压成套配电装置 107

6.1　认识高压开关柜107

6.1.1　高压开关柜的主要特点 107

6.1.2　高压开关柜的组成 108

6.1.3　高压开关柜的分类 108

6.2　开关柜的常用类型 ·109

6.2.1　GG1A-12（F）型固定式高压开关柜 ·109

6.2.2　XGN2-12（Z）型固定式高压开关柜 ·113

6.2.3　KYN28A-12型移开式高压开关柜 117

6.2.4　高压环网开关柜 ·122

6.3　预装式变电站·126

6.3.1　组合式箱变与预装式箱变 ·126

6.3.2　YB系列预装式变电站 ·127

6.3.3　箱式变电站的使用 128

第7章　高压电力线路 129

7.1　高压电力线路的种类 129

7.1.1　高压架空线路 129

7.1.2　高压电缆线路 130

7.2　高压架空线路的构成 131

7.2.1　电杆131

7.2.2　横担和拉线 ·133

7.2.3　绝缘子和金具 134

7.2.4　导线136

7.3　架空线路的安装、巡视检查与运行维护137

7.3.1　架空线路的安装 ·137

7.3.2　架空线路的巡视检查和运行维护 143

7.4　高压电力电缆·144

7.4.1　高压电力电缆的基本结构 ·144

7.4.2　常用高压电力电缆的类型及适用范围 147

7.4.3　高压电缆截面的选择147

7.4.4　高压电力电缆的敷设·148

7.4.5　高压电缆的连接 149

7.4.6　高压电力电缆的安全管理·151

第8章　过电压保护与接地装置 154

8.1　过电压及雷电的概念 ·154

8.1.1　过电压的形成 ·154

8.1.2　雷电的危害 155

8.2　防雷装置 156

8.2.1　接闪器 156

8.2.2　避雷器 157

8.2.3　避雷器的运行与维护 158

8.2.4　避雷器的主要故障分析 ·159

8.3　电力线路与变配电所的防雷保护 160

8.3.1　10kV配电线路的防雷保护 161

8.3.2　变配电所的防雷保护 163

8.4　接地装置165

8.4.1　人工接地极的制作安装要求 ·165

8.4.2　接地导体的最小截面 167

8.4.3　接地装置的敷设与连接 ·167

8.4.4　接地装置的检查及测量周期 ·169

第9章　继电保护与二次回路 170

9.1　继电保护的基本知识 ·170

9.1.1　继电保护的任务 170

9.1.2　继电保护的要求 170

9.2　继电保护的原理及常用继电器 171

9.2.1　继电保护的基本工作原理 171

9.2.2　常用继电器172

9.3　10kV变配电所的继电保护及自动装置 ·178

9.3.1　10kV配电系统的主要故障 ·178

9.3.2　10kV配电系统常用继电保护种类 178

9.3.3　10kV配电系统的保护配置179

9.3.4　备用电源自投装置 182

9.4　微机综合保护测控装置 182

9.4.1　微机综合保护测控装置的特点 ·182

9.4.2　微机综合保护测控装置的基本构成 ·183

9.4.3　微机综合保护测控装置的基本功能 ·183

9.4.4　微机综合保护测控装置的软件设定 ·184

9.4.5　变配电室综合自动化系统的基本功能 184

9.4.6　监控系统（后台机）可反映的内容 ·184

9.4.7　保护装置的运行管理 ·185

9.5　10kV变配电所二次回路 185

9.5.1　二次回路概述 186

9.5.2　二次回路分类 186

9.5.3　变配电室的操作电源 ·186

9.5.4　中央信号报警系统 187

9.5.5　认识二次回路图 ·188

9.6　变配电所事故跳闸的分析与判断 ·193

9.6.1　变压器事故跳闸的分析与判断 ·193

9.6.2　配电线路事故跳闸的分析与判断 193

9.6.3　其他事故跳闸信息的分析与判断 194

前 言

2019年1月24日国务院正式印发的《国家职业教育改革实施方案》中明确提出，在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+职业技能等级证书”（即1+X证书）制度试点，鼓励学生在获得学历证书的同时，积极取得多类职业技能等级证书。

本书以满足我国高等职业教育和高等专科教育的需要为原则，以突出实践能力和职业能力为培养目标，围绕数据中心供配电系统的电力知识和高压系统运维的特点，紧密结合实际，除了包括传统教材的相应内容外，还系统地介绍了在实际工作中应用广泛而在传统教材中没有涉及的内容，如高压电气元件及成套配电装置、预装式变电站等，具体介绍了相应的标准、产品特性、技术参数、选用原则、维护方法等知识。

本书结合作者多年的实际工作经验，全面介绍了高压运维实际作业需要掌握的各项操作技能，包括高压安全用具与技术，变压器，高压电气，仪用互感器，继电保护装置与二次回路，架空线路及电力电缆，接地、接零及防雷保护，高压运维操作技术，高压开关柜的倒闸操作，高压供电图解等，并详细讲解了各类型高压电气的安全知识、操作技巧和运维经验。

本书内容丰富，浅显易懂，虽然强调基本知识的讲解，但理论以够用为原则，尽量降低专业理论知识的比重，注重实操能力的培养，突出重点，分散难点，力求使读者一看就懂、一学就会，突出供配电领域的新设备和新技术。同时为了便于阅读，本书在编写过程中注意图文并茂，力求做到文字简洁明快、结构直观清晰。为读者学习专业知识和职业技能，提高综合素质，增强适应岗位变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。

在本书的编写过程中，参考了许多相关书籍和文献资料，在此向所有参考文献的原作者致以诚挚的谢意！由于作者水平有限，加之数据中心供配电技术涉及的知识面广，实操性强，且智能化电气设备和供配电系统综合自动化技术发展迅速，书中难免有错漏与不足之处，诚望广大行业专家和工程技术人员批评指正。

作者

2022年6月