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变电所基本知识
作者:华盛安达河北电气设备 发表时间: 浏览人气:3


       

1 : : : 变电所 是 是 发电厂 、 电网 和 和 用户 的 中间 环节 , 主要 主要 有 和 分配 电力 、 控制 操作 、 升降 电压 等 功能。



2 : : : : 变压器 、 高压 配电 装置 、 低压 配电 配电 和 相应 建筑物。



3 、 变电所 分类



⑴ 按 作用 分类



: 升压 : : 建 在 发电厂 和 发电厂 附近 , 将 发电机 电压 升高 后 与 电力 系统 连接 , 通过 高压 输电 线路 将 电力 送至 用户。



: : : 建 于 电力 负荷 中心 , 将 高压 降低 到 所需 各级 电压 , 供 用户 用户。



: : : 汇集 电力 系统 多个 大 电源 和 联络 线路 而 设立 的 变电所 , 其 高压 侧 以 交换 电力 系统 大功率 为主 , 低压 侧 工矿企业 工矿企业 和 居民 生活 用电。


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⑵ 按 管理 形式 分类



: 有人 值班 : : 所 内 有 常驻 值班员 , 对 设备 运行 情况 进行 监视 、 维护 、 操作 、 管理 等 , 此类 变电所 容量。。



② 无人 值班 变电所: 不 设 常驻 值班员, 而是 由 别处 的 控制 中心 通过 远 动 设备 或 指派 专人 对 变电所 设备 进行 检查, 维护, 遇有 操作 随时 派人 切换 运行 设备 或 停、 送 电。



⑶ 按 结构 型式 分类



① 屋外 : : 一次 一次 布置 在 屋外。高压 变电所 用 此 方式。



K 屋内 : : 电气 设备 均 布置 在 屋内 , 市内 居民 密集 地区 K K K K K K 110 kV 以下 用 K 方式。



⑷ 按 地理 条件 分类



地上 变电所 、 地下 变电所。



4 、 变电所 的 规模



按 电压 等级 、 变压器 总 容量 和 各级 电压 出线 回路 数 数。



、 等级 以 变压器 的 高压 侧 额定 电压 表示 如 、 35、110、220、330、500KV 变电所。



变压器 总 容量 通常 以 全 所 主 变压器 的 容量 总和 来 来。



各级 电压 出线 回路 数 , 根据 变电所 的 容量 和 工业 工业 区 来 确定 确定。有 变电所 条 5 条 35KV 输电 、 4 条 110KV 输电 、 3 条 10KV 用户 配电 线路 , 该 所 出线 12 回。



5 : 变电所 的 电气 一次 : : : 变压器 、 断路器 、 隔离 开关 、 电流 互感器 、 电压 互感器 、 母线 、 消 弧线 圈 、



6 、 变压器



: : 变换 电压 , 将 一种 一种 等级 的 电压 变换 成 同 频率 另 另 一种 等级 的。。



⑵ 变压器 的 分类



① 按 相 数 : : 单 相 变压器 、 三相 变压器。



: 按 用途 : : 升压 变压器 、 降压 变压器 和 联络 联络 变压器



: 按 绕组 : : 双 绕组 每 (每 相 各有 高压 和 低压) 、 三 每 (每 相 有 高 、 、 、 低 绕组) 从 高压 绕组 中间 抽头)



⑶ 变压器 结构



① 铁芯: 用 涂 有 绝缘 漆 的 硅钢片 叠压 而成, 用以 构成 耦合 磁通 的 磁路, 套 绕组 的 部分 叫 芯 柱, 芯 柱 的 截面 一般 为 梯形, 较大 直径 的 铁芯 叠片 间 留有 油 道 , 以 利 散热 , 连接 芯 柱 的 部分 称 铁 轭。



② 绕组: 是 变压器 的 导电 部分, 用 绝缘 材料 的 铜线 或 铝 线绕 成 圆筒 形, 然后 将 圆筒 形 的 高, 低压 绕组 同心 地 套 在 芯 柱上, 低压 绕组 靠近 铁芯, 高压 绕组在 外边 , 这样 放置 有 利于 绕组 铁芯 间 的 的。



: 分 接 : : 利用 改变 绕组 匝数 的 方法 来 进行 进行。将 绕组 引出 的 若干 个 抽头 叫 分 接头 , 用以 切换 分 接头 装置 称 开关 开关; 停电 情况 下 , 才能 切换; 有 载 分 接 开关 可以 在 带 负荷 情况 下 进行 切换。



④ 保护 装置 :



a 、 储油 油 (油 枕) : 调节 油量 , 减少 油 与 空气 间 的 接触 面 , 从而 降低 变压器 油 受潮 和 老化 的 速度。



b 器 吸湿 呼吸器 (呼吸器) 用以 保持 保持 内 压力 正常 , 吸湿 器 内装 有 硅胶 , 用以 吸收 进入 油 枕 内 空气 中 的 水分。



c (防爆 筒) : : 它 的 出口 处 装有 玻璃 或 薄 铁板 , 当 变压器 内部 发生 时 , 油气 流 冲破 玻璃 向外 喷出 ,



d: : : : 当 变压器 变压器 故障 时 , 变压器 变压器 内 产生 大量 气体 使其 动作 , 切断 切断 电源 , 保护 变压器。



e 、 净油 热 (热 虹吸 过滤 器) : 利用 油 油 自然 循环 , 使 油 通过 吸附剂 吸附剂 过滤 、 净化 , 防止 油 的 的 的。。



for 、 : : 用以 测量 监视 变压器 油箱 内 上层 油温 油温 掌握 掌握 的 运行 运行。



⑷ 变压器 的 冷却



① 油浸 自 冷 式: 铁芯 和 绕组 直接 浸于 变压器 箱体 的 油 中, 变压器 在 运行 中 产生 的 热量 经 变压器 油 传递 到 油箱 壁 和 散热器 管, 利用 管壁 和 箱体 的 辐射 和 周围空气 对流 , 把 热量 带走 , 从而 降低 变压器 温升 温升



② 油浸 风冷 式: 为了 加快 变压器 油 的 冷却, 在 散热器 上 装有 风扇, 以 加速 空气 的 对流, 使 油 迅速 冷却, 达到 降低 变压器 温升 的 目的.



③ 强迫 油 循环 风冷 或 水冷 式: 装有 特殊 油泵, 强迫 油 在 散热器 内 循环, 用 风扇 加速 散热器 冷却 或 利用 特制 设备 将 水 通过 散热器 将 变压器 油 内 热量 带走, 达到 冷却 变压器 的目的。


7 、 断路器



: 断路器 的 : : 通过 断路器 将 设备 接通 (接通) 或 断开 (断开) 运行。当 电气 设备 或 线路 发生 故障 时 , 由 继电保护 动作 控制 断路器 , 使 故障 设备 或 线路 从 电力 系统.



: 断路器 的 : : 开 断 元件 、 支持 绝缘 的 元件 、 传动 元件 、 基座 以及 操 动 动 组成。。



⑶ 断路器 分类



、 按 电压 等级 : : 按 电压 等级 分 有 、 (10、35、110、220、330、500KV) 和 低压 400 (400V)。



② 按 灭弧 介质 分类: 少 油 或 断路器 (油 仅 用来 灭弧, 带电 部分 的 绝缘 用 瓷 或 有机 绝缘 材料, 用油 少) 多 油 式 断路器 (油 既 作 绝缘, 又 用来 以 , 用油 多) 、 空气 用 (用 压缩空气 既 作 绝缘 , 又 灭弧 灭弧) 和 磁 吹 断路器 等。



: 按 安装 环境 : : 屋外 式 和 屋内 式。



⑷ 断路器 的 主要 技术 技术 参数 运行 运行 基本



⑴ 主要 技术 参数: 额定 电流, 额定 电压, 额定 开 断 电流, 分 闸 时间, 合闸 时间 以及 动 稳定 和 热 稳定 电流 等.



: : : : 工作 可靠性 、 足够 的 开 断 能力 、 满足 电力 系统 要求 的 分 闸 、 能 实现



8 、 隔离 开关



: 隔离 开关 的 : : 将 电气 设备 与 带电 部分 隔离 开 , 以 保证 电气 设备 安全 方式 方式 切换 至 另一 组 母线 上)



⑵ 隔离 开关 的 分类



: 按 安装 地点 : : 屋内 型 和 屋外 型



: 按 绝缘 支柱 数目 : : 单 立柱式 、 双 立柱式 、 三 柱式。



: 按 用途 : : 输 配电 用 、 发电机 引出线 用 、 变压器 中性 点 接地 用 和 快 分 分 四种。。

        


       



: 按 断口 两侧 闭 市 接地 刀 : : : 单 接地 、 双 接地 和 不 接地 三种。



: 按 触头 运动 方式 : : 水平 旋转 式 、 垂直 旋转 式 、 摆动 式 和 插入 式 式



: 按 现 用 操 动 : : : 手动 、 电动 和 气动 操作 等。



⑦ 按 极 数 分为 单极 和 三 极 隔离 开关 开关



⑶ 对 隔离 开关 的 基本 要求



① 就有 明显 的 断开 点 , 易于 鉴别 是否 与 电源 电源。



② 断开 点 之间 , 应有 可靠 的 绝缘 , 即 就有 足够 的 距离 , 在 恶劣 的 气象 条件 下 过 电压。



③ 运行 中 应有 足够 的 热 稳定 和 动 稳定性 , 尤其 不能 因 电 动力 作用 而 自动 断开 , 否则 将会 造成 重大。



④ 结构 就 尽量 简单 , 动作 可靠 , 对 带有 接地 刀 的 隔离 开关 必须 必须 闭锁 装置 , 保证 先 隔离.



9 、 互感器



互感器 是 将 高 电压 和 大 电流 变换 成 适合 仪表 或 保护 装置 使用 的 低 电压 和 和。。



⑴ 作用 :



① 互感器 与 测量 仪表 配合 , 对 设备 和 线路 的 电压 、 电流 、 功率 等 进行 测量。



② 互感器 与 继电器 或 保护 装置 配合 , 对 电气 设备 、 电力 系统 设备 进行 保护。



③ 互感器 能使 测量 仪表 、 继电保护 装置 与 电气 设备 的 高 电压 隔离 , 保证 运行 值班员 的 人身 安全 和 二次 设备 的。



④ 将 电路 的 电压 、 电流 变换 成 统一 的 标准 值 , 以 利 仪表 、 继电器 等 等 设备 标准化。



⑵ 互感器 的 分类



① 电压 互感器 的 类型



a : 电磁 式 电压 : : : 单 相干 式 、 三 芯 五 柱式 、 单 相 油浸 式 及 串 级 油浸 式。。



b : 、 式 电压 : : 单 相 油浸 式 , 它 由 电容 分压器 和 电磁 构成 构成。



② 电流 互感器 的 类型



: 干 式 电流 : : 贯穿 式 、 母线 式 、 支持 式 三种 , 用 天 发电机 回路 回路 开关 柜 中。



② 油浸 式 电流 互感器 , 多 用于 屋外 配电 装置。



③ 串 级 式 电流 互感器 , 几个 中间 电流 互感器 相互 串联 而成。



④ 次 箱 式 电容 电容 电流 电流 互



10 : : : 主要 用于 中性 点 不 直接 接地 的 电力 系统 中 , 当 发生 单 相 金属 接地 故障 时 , 补偿 接地



消 弧线 圈 是 一个 带有 铁芯 的 电感 线圈 , 铁芯 具有 间隙 , 使 得到 得到 的 的 电流 , 线圈 接地 侧 消 弧线 圈 一般 接 于 变压器 或 发电机 的 中性 中性。



11 作用 并联 电 抗 器 作用; 削弱 空载 或 轻 载 线路 中 的 电容 效应 , 降低 工 电压 电压 同时 同时 利用


12 、 电力 电容器



⑴ 并联 补偿 电容器 主要 用于 增加 无 功 功率 以及 提高 提高 电 端 电压 水平。



K 串联 补偿 电容器 K 220KV 及 以上 的 电力 系统 中 中 , 提高 线路 的 输送 容量 容量 、 稳定性 和 合理 分布 并联 线 间 电容 电容 在 110KV 及 以下 以下 系统 中 中 , 改善 线路 线路 电压 水平 , 配电 配电 网络 输送 能力。



⑶ 静止 补偿 器 由 电容器 和 可控 饱和 电 抗 器 组成 , 兼有 调 相机 及 电容器 的 的。。



13 : : : 实际上 它 是 一个 空载 运行 的 同步 电动机 , 装 于 负荷 中心 的 变电所 , 用以 补充 无 功 、 、 改善 功率 因数。



14 、 母线



⑴ 发电厂 和 变电所 中 各级 电压 配电 装置 的 母线 、 各种 电器 之间 的 连接 用 导线 以及 发电机 变压器 等 电气 设备 与



: 作用 : 汇流 、 分配 、 传输 电力。



110 kV 110 以上 110 110 110 110 110 110 变压器 出线 110 110 110 110 110 110 110 110 110 K K K K 的 力学 强度 和 安全 系数 , 一般 常用 铝 锰 合金 合金。



⑷ 导线 (体) 的 截面 形状



K 矩形 : : K 35KV 以上 的 屋外 配电 装置 装置 大多数 大多数 矩形 截面 母线 , 矩形 矩形 母线 散热 较好。



K 圆形 : : 35KV 以上 的 的 配电 装置 中 中 , 大多数 采用 圆形截面 母线。因为 圆形截面 导线 无 电场 集中 的 现象 , 不会 引起 引起。在 110KV 及 更高 更高 的 屋外 配电 装置 中 , , 一般 采用 铝芯 铝 绞线 绞线 或 管 形 母线。



: 大 电流 : : 对于 大 容量 发电机 , 因 工作 电流 很大 , 可采用 多 条 矩形 母线 来 增加 载 流量。每条 的 截面 相同 , 用 母线 厚度 相同 的 距离 , 以 利 利。当 每 相 三条 矩形 母线 不能 满足 要求 时 , 可采用 槽形 母线。



: 水 内 冷 : : 载 流 能力 比 普通 母线 高 几倍 , 用于 水 内 冷 发电机 绕组 绕组。



15 、 绝缘子



: 绝缘子 : : 用来 支持 导线 , 并 使其 绝缘 的 的。



⑵ 绝缘子 的 分类



① 按 用途 : : 高压 : : 电站 电器 绝缘子 和 线路 绝缘子。



低压 绝缘子 用于 低压 架空 线路 、 低压 布线 、 通信 线路 线路。



: 按 主 绝缘 : : : 瓷 绝缘子 、 玻璃 绝缘子 、 有机 材料 绝缘子 和 复合 绝缘子。



: 按 结构 : : A 型 、 B 型 和 高压 套管。高压 套管 供 导线 穿过 墙壁 、 箱 壳 等 , 并使 导体 与 墙壁 、 箱 、 壳 等 等。高压 套管 分 充液 套管 、 充气 套管 、 油浸 纸 纸 套管 和 电容 等。。



16 、 变电所 二次 回路 的 的



: 组成 : 变电所 的 电气 二次 回 路由 测量 仪表 、 监察 装置 、 信号 装置 、 控制 和 同步 装置 、 继电保护



: 作用 : 保证 电气 一次 设备 安全 、 可靠 运行 运行 的 重要 组成 部分。



⑶ 任务: 监视 电气 一次 设备 和 电力 系统 的 工作 状况, 控制 电气 一次 设备, 并 在 电气 一次 设备 及 电力 系统 发生 故障 时, 能使 故障 部分 迅速 退出 运行 或 给 值班员 提供 信号, 以便 采取 措施 及时 处理。



17 : : : 为 保证 电气 设备 安全 经济 运行 , 必须 装设 测量 仪表 以及 记录 型 仪表 同步 设置 、 绝缘



18 、 信号 回路



⑴, 事故 信号: 当 电气 一次 设备 或 电力 系统 发生 事故 时, 如 任何 一 台 断路器 因 故障 引起 掉 闸 后, 随即 发出 音响 信号 和 闪光 信号, 提醒 运行 人员, 采取 措施 进行 处理.事故 信号 就 具 重复 动作 的 性质 性质



⑵, 预告 信号: 变电所 设备 发生 不 正常 运行 和 异常 运行 时, 必须 发出 预告 音响 信号, 同时 发出 光 字 信号, 通知 运行 值班员 电气 设备 发生 了 异常 运行 状况, 或 提示 运行 人员 注意 设备 有 可能引起 事故。



19 : : : 变电所 中 , 对 断路器 或 其他 电气 设备 远距离 控制 , 对 操作 、 信号 、 装置 、 自动 装置



: 蓄电池 组 直流 : : 由 蓄电池 组 、 充电 机 和 浮充 电机 等 组成 一套 独立 的 直流 直流。它 担负 变电所 全部 电气 设备 的 操作 电源 、 信号 电源 、 继电保护 装置 和 自动 装置 的 电源 电源。。当 变电所 内 交流 电源 消失 时 , 还 供给 事故 照明 照明 重要 设备 的 电源。

        


       



: 硅整流 电容 储能 : : : 采用 硅整流 器 装置 , 从 交流 系统 获得 的 直流 电源 , 要求 有 可靠 的 交流 电源。当 发生 故障 时 , 交流 电压 下降 , 从而 使 直流 系统 电压 也 下降 , 严重 时 引起 继电保护 装置 拒绝 动作。为了 让 保护 装置 可靠 动作 和 保证 故障 设备 的 断路器 跳闸 , 利用 电容 储能 装置 释放 电能 , 使 保护 可靠 地。。



: : : : : 采用 复式 整流 装置 和 硅整流 电容 储能 装置 作为 直流 电源 , 节省 了 投资 费用 , 缺点



20 、 继电保护 及 安全 自动 自动



: 继电保护 和 安全 自动 装置 的 : : : 可靠性 、 安全 性 、 灵敏 性 、 选择性 、 速 动 性。



⑵ 继电保护 : : 主 保护 和 后备 后备。主 保护 在 发生 故障 时 , 就 首先 正确 可靠 地 动作 , 在 最 短时间内 或 不 带 时限 地 切除 保护.如 变压器 的 差动 保护 、 输电 线路 的 高频 保护 、 距离 保护 、 零 序 电流 保护 等。



后备 保护 是 当 被 保护 电气 设备 、 输电 线路 的 主 保护 或 断路器 失灵 时 起作用 的 保护 , 如 、.



⑶ 安全 自动 装置: 如 输电 线路 自动 重 合闸 装置, 厂 用电 备用 电源 自动 投入 装置, 变电所 母线 或 分段 母线 备用 电源 自动 投入 装置, 自动 按 频率 减 载 装置, 电气 制动 和 自动 切 机 装置 等。



21 、 变电所 的 主 接线 接线



(1) : 母线 母线 : : 电源 和 送 出线 都 都 在 一条 一条 母线 上。



优点 : 接线 简单 , 操作 方便 , , 少;



: : 由于 电源 与 送 出线 连接 在 一条 母线 上 , 当 电源 断路器 或 母线 故障 时 , 造成 全 所及



: 双 母线 接线 (单 断路器 双 母线) : 有 两组 母线 , 一 组 工作 另一 组 备用 , 也 可以 同时 工作。两组 母线 通过 母 联 断路器 断路器。每 回路 装有 一个 断路器 , 两组 隔离 开关 并 分别 分别 接 于 两组 上。。



: : 在 检修 母线 或 母 联 断路器 时 , 可不 中断 对 供电 供电; , 由 母 联 断路器 代替 故障 断路器; 运行 方式 灵活。



: : 接线 方式 复杂 , 在 倒换 运行 时 , 有 发生 误操作 的 可能; 由于 采用 了 过多 的 设备 , 建设 投资 较大 适用 于 大中型 火 电厂 、 变电所 和 超高压 变电所。



(3): 接线 旁路 的 单 断路器 双 母线 接线: 提高 了 运行 的 灵活性 和 供电 的 安全 性 、 可靠性 、 连续性。


        


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