电气设备故障与检测PPT课件

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美国 日本 英国 俄罗斯 巴西 中国
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我国电网基本框架
东北电网
新疆
西藏
500kV 330kV 220kV
热电厂 水电站 核电站
西北电网 川渝电网
华北电网
华东电网 华中电网
南方电网
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我国的发电一次能源主要分布西部地区，而电力消费 主要集中在中、东部和南部地区。西电东送、南北互供， 发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾的重要 措施。并将形成北、中、南三个输电通道。
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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，停电地区是 巴西人口和工商业最密集的地区，直接影响 1.7亿人的正常工作与生活，经济损失非常 严重。由于停电发生在午间交通高峰时间， 交通灯熄灭，引起严重交通堵塞。 2009年又发生一次大停电（具体情况查资 料）。
中国电力工业分为7个跨省(区)电力集团: 东北、华北、 华东、华中、西北、南方和川渝，5个独立省级电网: 山 东、福建、新疆、海南、西藏 (未包括台湾和港澳地区)。
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电力系统的构成
电厂 输电网 配电网
用户
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瞬间平衡的电力系统
▪ 电力系统是世界上最大的“瞬间动态平衡系统” 。 ▪ 发电和用电是同时发生的，基本没有存储环节。 ▪ 电力系统的所有问题都是围绕这个特点展开的。
发展中国家和不发达国家严重的能源短缺和电力工
业的落后状态，已成为影响其经济发展的瓶颈。
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中国电力之现状
到2001年底: 发电装机容量 3.38 亿千瓦 发电量完成 14780 亿千瓦时
35kV及以上线路总长度 762000 公里 其中，500kV线路 31394 公里 330kV线路 8669 公里 220kV线路 134875 公里
电气设备状态监测与故障诊断
Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Electrical Equipment
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电气设备界定
变压器
电容性设备
电力电缆
发电机
GIS ···
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课程涉及的领域
高电压工程 电子测试技术
传感技术
电磁兼容 人工智能 可靠性工程
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主要参考书目
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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。首都马尼拉和广 泛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。
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纽约大停电（II）
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。驾车者在昏暗的高速公路上小心 翼翼地行驶，高大建筑内的人们在漆黑的楼 道里摸索着前行，耳边不时传来阵阵警笛声。
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一次能源
火力
太阳能
电
水力
核能
能
风力
地热 · · ·
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世界电力之现状
全球截止到2030年仍将有1/5的人口，根本的不到电力供
应。
美国在未来20年中需要建设1300个发电厂（平均每年65
个）才能保证充足的发电能力。否则，加州停电问题就肯定 会在全国范围内出现。能源短缺将对美国所有的地区造成影 响。
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年发电量（亿千瓦时）
世界各国1996年的电力状况和人均消费电量排序
40000 34599 30000
20000 10000
0
10813 10121 8472 3470
美国 中国 日本 俄罗斯 英国
2898 巴西
15000 12980
人均用电量（kWh/人）
10000
8074 6232 5588
5000
1. 《电气绝缘在线检测技术》，严璋 编 北京，中国电力出版社，1995.11
2. 《电绝缘诊断技术》，朱德恒、谈克雄主编 北京，中国电力出版社，1999.04
3. 《电工高新技术丛书》第五分册 (电气设备状态监测与故障诊断技术) 朱德恒、谈克雄编 北京，机械工业出版社，2000.03
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电力——现代文明之轮
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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。发生 长达一个多小时的严重停电事故，造成许多城 市交通瘫痪，通讯系统无法正常工作。
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，造成许多工厂停产， 严重影响了当地居民的正常生活。
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。
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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。
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的威胁，加州已宣布进入3 级紧急状态。
Cisco、IBM和Intel等公司担心加州能源危 机恶化，正考虑撤离硅谷。加州议会正拟定一项 4亿美元的电力拯救计划。
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电力系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
电厂 电力网 用户
系 统 瞬 间 改 变
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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。
英国南部莱斯特郡5月11日发生大面积停 电。 2万多户家庭连续几天生活在黑暗中。 附近的肯特郡、 萨塞克斯郡和萨里郡的3.1 万户家庭的断电现象则持续了更长一段时间。