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第一章 绪论1

第一节 诞生与发展1

一、概述1

二、经济及社会效益分析2

第二节 使用范围4

一、类型4

二、使用环境7

第三节 结构特点10

第二章 智能模块化变电站的设计14

第一节 总体技术要求14

一、电气设备设计的原则14

二、抗震设计15

第二节 电气运行的技术要求16

一、布置及电气距离要求16

二、安全防护要求18

三、电气运行安全的技术要求18

第三节 主要技术参数19

一、依据19

二、电压等级21

三、单个模块的最大尺寸21

四、单个模块的最大重量上限要求21

五、变电站占地面积和规模21

第四节 主要电气设备选型22

一、主变压器22

二、高压开关电器22

三、中压开关电器设备24

四、无功补偿电容器24

五、二次系统24

六、模块化变电站连接及电气设备运行、巡视的要求25

第五节 辅助设备的选型25

一、配电自动化箱（智能舱）壳体25

二、远动和通信26

三、采暖27

四、防盗27

第六节 特殊环境的技术要求27

一、抗低温27

二、抗风沙29

三、抗潮湿32

第三章 高压组合电器模块33

第一节 HGIS设备的技术性能33

一、技术特点33

二、使用环境条件34

三、技术参数35

四、结构特点38

第二节 HGIS组合电器的特殊工艺要求42

一、HGIS结构工艺要求42

二、辅助控制回路技术要求44

三、断路器技术要求45

四、隔离开关技术要求46

五、SF6气体技术要求47

六、防锈技术要求47

第三节 HGIS组合电器设备在线监测与智能诊断模型47

一、HGIS设备在线监测的内容与智能诊断模型47

二、SF6气体密度及微水在线监测48

三、SF6气体泄漏在线监测49

四、HGIS设备中SF6断路器局部放电在线监测50

五、HGIS设备中断路器动作特性在线监测51

第四节 HGIS工艺流程质量控制及现场验收52

一、HGIS组装主要工艺流程质量控制52

二、HGIS组合电器的现场验收54

第五节 HGIS专用户外式自动化终端汇控柜55

一、自动化终端汇控柜的技术要求55

二、HGIS户外式自动化终端汇控柜的温控柜的工艺要求57

第六节 HGIS组合电器现场安装工艺61

一、包装、运输和储存61

二、厂内安装的主要工作61

三、调试与检查61

四、注意事项62

第七节 故障诊断与防范措施65

一、常见故障分析65

二、维护与维修68

三、运行与操作69

第八节 新型HGIS组合电器设备简介70

第四章 中压组合电器模块73

第一节 技术性能73

一、概述73

二、技术特点75

三、特殊使用方式80

四、母线连接方式82

第二节 中压固定柜及其配电装置在模块化变电站的应用89

一、温升89

二、外绝缘爬电比距89

三、对组（部）件的要求89

四、防护等级和内部故障89

五、开关柜结构90

六、断路器92

七、互感器92

八、隔离开关和接地开关92

九、测量仪表、继电保护装置及二次回路93

十、联锁93

十一、外壳及其支架的防锈93

十二、母线94

十三、其他94

第三节 故障诊断与防范措施94

一、常见故障分析94

二、故障处理方法97

三、改进措施98

第五章 智能变压器模块100

第一节 技术设计与要求100

一、技术特点100

二、结构技术要求101

三、产品设计103

四、变压器与高压组合电器的组合方式107

五、变压器中性点气体绝缘组合电器简介109

六、技术要求111

第二节 工艺技术要求113

一、布置要求113

二、结构特点及工艺113

三、工艺技术措施118

第三节 在线监测与智能诊断模型122

一、变压器在线监测的内容与智能诊断模型122

二、变压器油中溶解气体与微水在线监测124

三、变压器局部放电在线监测125

四、变压器套管绝缘在线监测126

五、变压器铁芯接地电流等工况量在线监测127

六、变压器绕组温度在线监测127

七、变压器有载分接开关在线监测128

八、变压器红外热像仪测温检测128

第四节 现场验收129

一、验收129

二、主要工艺流程的质量控制133

第五节 故障诊断与防范措施134

一、故障诊断与检修134

二、故障诊断方法137

三、变压器载油运输中注意的问题142

四、变压器器身的干燥142

第六章 自动化监控系统144

第一节 智能自动化监控系统144

一、概述144

二、继电保护144

三、系统架构147

四、系统主要功能149

五、系统主要性能150

第二节 电子式互感器154

一、电子式电流互感器155

二、电子式电压互感器157

三、组合式电子互感器159

四、全光纤电流互感器159

第三节 二次回路故障诊断和防范措施161

一、二次回路断线161

二、二次回路短路故障判断162

三、逆变稳压电源问题164

四、直流熔丝的配置问题164

五、带直流电源操作插件164

第四节 自动化系统故障诊断与防范措施164

一、二次过电压所造成的损害164

二、二次过电压出现的原因165

三、二次系统防过电压措施165

四、保护装置现场检验特别项目和方法166

五、继电保护定值问题167

六、智能模块化变电站自动化后台系统事故处理168

第五节 二次系统状态监测技术168

一、二次系统状态监测内容168

二、二次系统状态监测方法170

三、二次系统状态监测技术170

四、二次系统状态监测配置方案176

五、二次设备监测装置（RSS）177

第六节 智能舱箱体技术及工艺要求180

一、智能舱箱体结构的总要求180

二、智能舱箱体结构要求180

三、防沙密封设计181

四、智能舱箱体防尘防水防腐工艺185

五、智能舱箱体防腐措施189

六、智能舱箱体的保温与耐寒要求190

七、智能舱箱体电磁兼容屏蔽密封设计193

八、智能舱中二次屏柜安装工艺流程194

第七章 在线监测系统196

第一节 在线监测系统196

一、概述196

二、变电站在线监测的高级应用196

三、在线监测系统的特点212

第二节 智能模块化变电站与变电站的云计算223

一、变电站云计算223

二、变电站云计算平台的架构和技术实现224

三、云计算在智能模块化变电站的应用226

四、智能云服务系统227

第八章 辅助系统230

第一节 站用电系统230

一、概述230

二、站用电系统技术要求230

三、交直流系统计算232

四、站用交直流电源系统的运行方式235

五、交直流控制电源一体化的系统236

六、站用电辅助设备237

第二节 静止无功发生器SVG系统241

一、SVG的技术指标241

二、SVG运行245

三、SVG常见故障处理246

四、SVG维护与保养248

五、SVG缺陷管理及异常处理249

第九章 连接与防雷接地系统252

第一节 一次电气设备连接的技术要求252

一、一次设备母线、连接线的选择与动稳定分析252

二、母线的主要工艺253

三、一、二次电缆主要工艺流程255

四、高压电缆敷设及电缆头制作的主要工艺258

五、接引线路的现场验收260

六、电气设备气体压力密封元件的连接261

第二节 操作电源和二次设备的电气连接262

一、抗震抗腐蚀的特殊要求262

二、二次系统控制电缆线路与自动化设备的连接工艺263

三、对综合自动化装置的技术要求264

四、低压配线管路敷设的工艺要求265

五、配电控制小间外管内穿线的质量工艺要求266

六、二次系统安装调试中的工艺要求267

七、配电控制小间二次安装的技术工艺要求267

八、主要工艺流程的质量控制268

第三节 一次防雷保护措施269

一、概述269

二、防雷接地技术271

三、接地系统的现场验收273

四、接地网276

第四节 二次防雷措施286

一、概述286

二、防雷系统设备288

三、二次系统的接地、防雷全面解决方案289

四、一体化独立设备接地防护解决方案292

五、小型10～35kV模块化变电站的雷电防护方案294

六、通信网络降低误码、减少退服和信号端口损坏的解决方案295

七、站用新型防雷技术的优点296

第十章 运输与固定297

第一节 站用支撑平台297

一、概述297

二、技术要求298

第二节 机械设计有关计算300

一、支撑平台上主要变电设备的剪切力强度计算300

二、支撑平台机械强度计算303

三、模块化变电站智能舱箱体钢底架强度计算305

第三节 运输308

一、车辆超限超载认定标准308

二、道路等级划分标准309

三、智能模块化变电站的运输310

四、运输模块化变电站时的最小转弯半径的计算311

五、车辆行驶时的稳定性计算313

第四节 固定安装技术要求315

一、场所的选址315

二、安置与固定315

参考文献317