变电站及其设备介绍
变电站及其设备介绍
变电站(Substation）是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，变电站主要分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。
变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。
变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。
按分接头切换方式变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。
电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。
开关设备。它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路，故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220kV以上变电站使用较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。
隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。
它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。
负荷开关能在正常运行时断开负荷电流，没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。
为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝
缘介质。这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修间隔长，无触电事故和电噪声干扰等优点，具有发展前765kV已在变电站投人运行。目前，它的缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。
变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时，自动对地放电降低电压，保护设备放电后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。目前，使用最多的是氧化锌避雷器。
变电站主要设备
输变电系统就是一系列电气设备组成的。发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。 图1-2给出了变电站主要设备的示意图。图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关与断路器等电气设备外,还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器与继电保护装置等,这些都就是输变电系统中必不可缺的设备。 图1-2 变电站主要设备示意图 1—变压器;2—导线;3—绝缘子;4—互感器;5—避雷器;6—隔离开关;7—断路器 下面,对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。 (1)输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。 1)导线。导线的主要功能就就是引导电能实现定向传输。导线按其结构可以分为两大类:一类就是结构比较简单不外包绝缘的称为电线;另一类就是外包特殊绝缘层与铠甲的称为电缆。电线中最简单的就是裸导线,裸导线结构简单、使用量最大,在所有输变电设备中,它消耗的有色金属最多。电缆的用量比裸导线少得多,但就是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点,所以也占有特殊地位。电缆不仅可埋在地里,也可浸在水底,因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。电缆的制造比裸导线要复杂得多,这主要就是因为要保证它的外皮与导线间的可靠绝缘。输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。此外,还有供通信用的通信电缆等。 2)变压器。变压器就是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗,发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输,而在输电线路的负荷端,输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。根据升压与降压的不同作用,变压器又分为升压变压器与降压变压器。例如,要把发电站发出的电能送入输变电系统,就需要在发电站安装变压器,该变压器输入端(又称一次侧)的电压与发电机电压相同,变压器输出端(又称二次侧)的电压与该输变电系统的电压相同。这种输出电压比输入电压高的变压器即为升压变压器。当电能送到电力用户后,还需要很多变压器把输变电系统的高电压逐级降到电力用户侧的
变电站及其设备介绍
变电站及其设备介绍 变电站(Substation）是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，变电站主要分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。 变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。 变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。 变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。 按分接头切换方式变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。 电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。 开关设备。它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路，故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220kV以上变电站使用较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。 隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。
智能变电站知识题
一、选择题 1、我国数字化变电站标准采用的电力行业标准是：（）。正确答案：（C） A、IEC-60870 B、IEC-61850 C、DL/T 860 D、以上都不正确 2、LD指的是（）。正确答案：（A） A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 3、LN指的是（）。正确答案：（B） A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 4、DO指的是（）。正确答案：（C） A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 5、DA指的是（）。正确答案：（D） A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 6、GOOSE报文可用于传输：（）。正确答案：（D ） A、单位置信号 B、双位置信号 C、模拟量浮点信息 D、以上均可以 7、数字化变电站中采样值传输表示为：（）。正确答案：（C） A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 8、数字化变电站中保护跳闸信号采用（）传输。正确答案：（A） A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 9、数字化变电站中保护装置与监控系统的通信采用（）传输。正确答案：（B） A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 10、数字化变电站中变电站配置描述文件简称是：（）。正确答案：（C） A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 11、数字化变电站中IED能力描述文件简称是：（）。正确答案：（A） A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 12、数字化变电站中IED实例配置文件简称是：（）。正确答案：（B） A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 13、在IEC61850标准中逻辑节点XCBR的含义是：（）。正确答案：（C） A、闸刀 B、压板 C、断路器 D、地刀 14、在IEC61850标准中逻辑节点PDIS的含义是：（）。正确答案：（B） A、过电流保护 B、距离保护 C、差动保护 D、零序电流保护 15、IEC61850标准在定义逻辑节点中，凡是以P开头的逻辑节点的含义是：（）。正确
变电站各类设备简介
变压器 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。 变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。 变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变 压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比电流则与绕组匝数成反比。 变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器前者用于电力系统 送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。 按分接头切换方式变压器有带负荷有载)调压变压器和无负荷无载)调压变 压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。 电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似它们把高 电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。 开关设备。它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断 开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220kV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。 隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。 负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。
变电站二次设备简介
变电站二次设备简介 1P远动通信及GPS对时屏：内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统，规约转换装置负责将不同厂家（规约不同）的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息，并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。 2P公用测控屏：内含公用测控装置。负责测量直流系统和母线电压（多未35kV变电站）等公用信息。 3P低频低压减载屏：内含低频低压减载装置。它是安自设备，负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。 4P继电保护试验电源屏：内涵继电保护试验电源。负责在开展保护装置实验时，提供可控的直流电源。 5P 35kV#2主变保护测控屏：内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。通过采集主变区域的非电气量和电气量，对一侧设备进行实时监控和保护。 7P 35kV线路保护测控屏：内涵线路保护测控装置。通过采集线路区域的电气量，对一侧设备进行实时监控和保护，在线路发生故障致，及时切除故障，从而保护人身、设备和电网安全。
10P 10kV线路电度表屏：内涵电度表。负责实时监控各间隔的计量信息。 11P 直流系统充电屏：内涵直流充电模块和直流监控装置。充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用。直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。 12P 直流系统馈线屏：内含直流馈线回路空开，负责向各条直流回路提供可靠直流电。 13P 蓄电池屏：内含蓄电池组。当站用变停电时，为各条直流回路提供可靠直流电，保持保护测控装置等能够正常运行。 15P UPS及通信电源馈线柜：内涵UPS装置。负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。 17P 所用电进线柜：负责提供站内所需的交流电。 19P 通信机柜：负责站内与站外的通信互联。 20P视频监控屏：按规定在站内布置摄像头，对站内设备和环境进行实时监控。
发电厂及变电站电气设备介绍
第八章接地装置 教学要求：掌握保护接地、保护接零的工作原理；了解影响接地电阻的因素及降低方法，了解接地系统。 接地是防止人身受到电击，保障电力系统正常运行，保护线路和设备免遭损坏，预防电气火灾，防止雷击和防止静电损害的基本措施。
电对人体的伤害是多方面的：电流通过人体会造成电击；电流的热效应会造成电灼伤；电流的化学效应会造成电烙印和皮肤金属化；电磁场能量对人体的辐射作用，会引起头晕、乏力、神经衰弱等症状；电火花会引起瓦斯及氢气爆炸，造成设备损坏和人身伤亡。所以，必须研究电气安全技术，采取有效措施。s 8．1人体触电的概念及机理 8.1.1 人体的触电 8.1.1.1 触电发生的原因 人体的不同部分，如手脚之间、两手之间或两脚之间受到电压的作用，在人体内产生电流造成伤害，甚至危及生命安全，叫做触电。 通常是人站在天然导电的地面上，手接触到带电体而发生触电。统计表明，多数触电事故是由于直接接触或接近电路的裸带电部分而造成的。另有约20%的事故则是由于电气设备的绝缘损坏致使金属外壳、基础构架等发生非正常带电而引发的。 前一类称为直接触电，防止的办法是采用电气隔离，并且正确地执行电气设备安全运行的组织措施和技术措施。后一类称为间接触电，除了加强绝缘的定期监测和维修，便是采用接地保护的办法。须知绝缘损坏并不都是由外部原因引发的偶然现象，任何绝缘的老化都是必然的，而老化的绝缘便随时可能出现绝缘故障。 8.1.1.2 电流对人体作用的机理 电流通过人体内部，对人体的伤害程度与通过人体电流大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类及人体的精神状态有关，而且各种因素之间有密切联系。 1．电流大小。 通过人体的电流越大，人体的生理反应越强烈，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险就越大。 对于工频电流，按照电流通过人体的大小不同，可以划分为以下三级： （1）感知电流。引起人的感觉的最小电流称为感知电流。实验资料表明，对于不同的人，感知电流也不同，成年男性的平均感知电流约为1.1mA，成年女性的平均感知电流约为0.7mA。 （2）摆脱电流。人触电后能自动摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。实验资料表明，对于不同的人，摆脱电流也不同，成年男性的平均感知电流约为16 mA，成年女性的平均感知电流约为10.5mA。 （3）致命电流。引起心室颤动的最小电流称为致命电流。根据动物实验和统计分析得出的资料列入表8-1。该资料考虑了通电时间的影响，表中，O是没有感觉的范围，A不引起心室颤动，B是容易产生严重后果的范围。 2．通电时间。 表8-1表明，通电时间愈长，愈容易引起心室的颤动，死亡的危险性增大。这是因为，通电时间愈长，能量积累增加，引起心室颤动的电流减小。
(完整版)500kV变电站主要设备介绍
500kV变电站主要设备介绍 第一部分设备的公用参数 一、设备环境条件 根据设备使用当地的具体环境确定，具体是： 1、户外设备环境条件主要分为：海拔高度、环境温度、相对湿度、污秽等级、地震烈度、覆冰厚度。 2、户内设备环境条件主要是环境温度和相对湿度。 二、设备的额定电压 1、我国的电压等级 电压等级分别用“系统标称电压”表示，分别为：1000kV、750kV、500kV、330kV（西北）、220kV、145kV （东北）、110kV、60kV、35kV、10kV、6kV（电厂）、0.4kV 2、设备的额定电压 “设备的额定电压”分别用上述系统的“最高运行电压”表示，分别为：1100kV、800kV、550kV、363kV （西北）、252kV、167kV（东北）、126kV、69kV、40.5kV、11.5kV、6.9kV（电厂）、0.46kV 三、绝缘水平 绝缘水平是指：设备带电部分与不带电部分之间的绝缘能力，主要分为：雷电冲击、操作冲击和工频耐压三种绝缘水平，主要根据相应的国家和行业的标准以及安装地点的使用要求选择。 四、设备的试验要求 各种设备都应该按照国家和行业的标准，通过相关的试验。设备试验主要分为以下几种：型式试验、出厂试验、安装现场的交接试验等。 五、额定频率：50HZ 第二部分 500kV变电站主要一次设备 500kV变电站一般分为三个电压等级，即：500kV、220kV和35kV，下面分别介绍各级电压的一次设备。 一、500kV主变压器 变压器的作用是“改变电压，将各级电压连接起来”。500kV主变压器的主要型式和参数介绍如下： 1、额定容量：750MVA、1000MVA等等 2、绕组容量比：100/100/50等等 3、电压变比500/220/35kV等等 4、短路阻抗 5、空载损耗和负载损耗 6、单相变压器（A、B、C三相共三台），或三相共体变压器（A、B、C三相一台）。多数变电站为三台分相的单相变压器，少量运输条件优越的变电站采用三相共体变压器。 7、调压方式：无载调压（无励磁调压），或有载调压（带励磁调压）； 8、冷却方式：强迫油循环风冷、空气自然冷却，或水循环冷却。 二、500kV高压并联电抗器 高压并联电抗器的作用：“一是限制系统的过电压；二是实现系统的无功补偿”。500kV高压并联电抗器的型式和主要参数介绍如下： 1、额定容量：90Mvar--180Mvar； 2、额定电压：525kV--550kV 3、冷却方式 4、一般500kV高压并联电抗器是三个单相构成，即：三台构成一组。 三、500kV断路器 断路器的作用是：“既可以分合正常工作电流，也可以切断较大的事故短路电流”。500kV断路器的型式和主要参数介绍如下： 1、额定电流（有效值）：3150A、4000A等等 2、额定短路开断电流（有效值）：50kA、63 kA等等 3、额定短时耐受电流（冲击峰值）：125 kA、160 kA等等 4、组合型式：主要分为以下三种： 柱式断路器、罐式断路器、HGIS开关设备、GIS开关设备（后面具体介绍） 四、500kV隔离开关
浅谈变电站一次设备运行的重要性与检修措施 史轩
浅谈变电站一次设备运行的重要性与检修措施史轩 发表时间：2018-06-06T10:50:58.047Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：史轩 [导读] 摘要：随着我国电力技术的普遍应用，许多新技术新设备不断投入运行，对电网的安全可靠运行提供了有效的保障。 （国网新荣区供电公司山西大同 037002） 摘要：随着我国电力技术的普遍应用，许多新技术新设备不断投入运行，对电网的安全可靠运行提供了有效的保障。但仍有一部分运行年限时间较久的设备，都会出现不同程度的磨损，由于各种原因无法对其进行全部的更新换代，这些设备将给电力设备的安全运行带来严重的威胁。变电站是电力网的重要组成部分。所以，对变电站的一次设备进行有效的检修不容忽视。本文通过对变电站常见的一次设备安全运行的重要性进行分析，同时对检修措施进行了探讨。 关键词：变电站；一次设备；运行；检修 经济在发展，不管是个人还是企业，人们对电力安全稳定性的要求都在提高。电力对社会的影响也越来越明显，可以说安全稳定的电力系统是维持社会稳定的关键因素之一。如何保证电力系统的安全稳定是目前我国电力企业面临的重要课题。变电站的一次设备是直接对电网进行协调控制的设备，其运行状况直接影响到电力系统的安全稳定。 1、变电站一次设备安全运行的重要性 在电力系统运行的过程中,变电站一次设备的主要任务就是保障整个电路的安全稳定运行,它是变电站电力系统发电、输电和配电工程中重要的组成部分,它的设备性能、寿命和安全性等因素直接关系到电网的正常运行和电能的正常输送。在供电的过程中,如果变电站的一次设备在运行中出现故障,那么就会在很大程度上对电网的安全稳定运行造成严重影响,严重时甚至还会发生供电中断,并造成大面积停电现象,这就额外增加了停电检修工作。这不仅使供电企业遭受一定的经济损失,更严重的还会对社会的稳定、经济的发展和人民的正常用电生活造成严重影响。因此,有必要针对一次设备的安全运行和故障检修问题进行分析和探讨,对于一次设备要进行更为详尽安全保护、以及实时的监测和监察等,同时要充分重视变电站内一次设备安全运行的重要性,全面做好设备故障的原因分析,并能及时快速和准确地消除故障,有效的处理其中存在的问题,促使检修工作的实施,以确保电网的安全运行。 2、变电站主要运行的一次设备 2.1变压器 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是变电站的主要设备，其主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等等，按照不同的分类方式，可以将其分为很多种类型，但是其基本工作原理都是一样的。 2.1高低压开关设备 高低压开关设备主要包括断路器和隔离开关。断路器又分为高压断路器和低压断路器，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，能够关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件下的电流，并且能够起到对主变及线路等设备实行相应的保护。隔离开关在设备检修中可以起到良好的隔离效果，以保证检修人员的安全，但是由于其使用量比较大，工作的可靠性要求比较高，所以对其使用范围也有一定的影响，只有在没有负荷电流的情况下分、合电路。 2.2电流、电压互感器 电流互感器所起到的作用是可以把数值比较大的一次电流按一定程度的变比转换为数值较小的二次电流，以此来保证电路的安全。电压互感器与电流互感器的基本工作原理是一样的，它可以把一次电压按一定程度的变比转换为100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、测控等装置使用。 2.3GIS设备 GIS设备主要是将除了变压器之外的一次设备，进行优化设计有机组合后，使其变成一个整体，其特点主要有：小型化、可靠性高、安全性好、杜绝对外部的不利影响以及安装周期短和维护方便等等，在变电站也是重要的设备。 3、对变电站一次设备的检修措施 3.1对变压器的检修措施 3.1.1异常响声 音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题（如夹件或压紧铁芯的螺钉松动）；音响中夹有水的沸腾声，发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化；音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象；音响中夹有放电"吱吱"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电；音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声。检修措施：前四类响声需立即停电对变压器进行检修，第五类响声对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。 3.1.2温度异常 变压器温度异常升高的原因有：变压器匝间、层间、股间短路；变压器铁芯局部短路；因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；长期过负荷运行，事故过负荷；散热条件恶化等。检修措施：运行时发现变压器温度异常，若不是冷却风机故障，应立即停电对变压器进行检修。 3.1.3引线接头部分故障 引线部分故障是变压器中比较常见的故障，常见的主要有套管引线接头接触不良引起发热。检修措施：运行中的主变发现接头发热，应立即停下主变，对接触面进行打磨处理并涂上导电膏，若表现烧蚀严格，应更换零部件。以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对变压器故障的判断，只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法。 3.2对断路器的检修措施 断路器故障可以大致分为两类：一、机械类故障；二、电气类故障。故障处理的原则一般为先机械后电气。机械部分大致有设备老化、传动机构磨损或失灵、外部原因（如雷电冲击过电压、外部线路短路形成大电流等）造成设备绝缘水平降低或气密性降低等。电气部
变电站电气设备详细基础知识知识讲解
1、变电所的作用：变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。 2、变电所的构成：变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物。 3、变电所分类 ⑴按作用分类 ①升压变电所：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。 ②降压变电所：建于电力负荷中心，将高压降低到所需各级电压，供用户使用。 ③枢纽变电所：汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所，其高压侧主要以交换电力系统大功率为主，低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。 ⑵按管理形式分类 ①有人值班变电所：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，此类变电所容量较大。 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屋外变电所：一次设备布置在屋外。高压变电所用此方式。 ②屋内变电所：电气设备均布置在屋内，市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV以下用此方式。 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表示。 电压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表示。 各级电压出线回路数，根据变电所的容量和工业区用户来确定。如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路，该所共有出线12回。 5、变电所的电气一次设备构成：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备。 6、变压器 ⑴作用：变换电压，将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。 ⑵变压器的分类 ①按相数分：单相变压器、三相变压器。 ②按用途分：升压变压器、降压变压器和联络变压器。 ③按绕组分：双绕组变压器（每相各有高压和低压绕组）、三绕组变压器（每相有高、中、低三个绕组）以及自耦变压器（高、低压侧每相共用一个绕组，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。
变电站主要设备
输变电系统是一系列电气设备组成的。发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。 图1-2给出了变电站主要设备的示意图。图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外，还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等，这些都是输变电系统中必不可缺的设备。 图1-2 变电站主要设备示意图 1—变压器；2—导线；3—绝缘子；4—互感器；5—避雷器；6—隔离开关；7—断路器 下面，对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。 （1）输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。 1）导线。导线的主要功能就是引导电能实现定向传输。导线按其结构可以分为两大类：一类是结构比较简单不外包绝缘的称为电线；另一类是外包特殊绝缘层和铠甲的称为电缆。电线中最简单的是裸导线，裸导线结构简单、使用量最大，在所有输变电设备中，它消耗的有色金属最多。电缆的用量比裸导线少得多，但是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点，所以也占有特殊地位。电缆不仅可埋在地里，也可浸在水底，因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。电缆的制造比裸导线要复杂得多，这主要是因为要保证它的外皮和导线间的可靠绝缘。输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。此外，还有供通信用的通信电缆等。 2）变压器。变压器是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。根据升压和降压的不同作用，变压器又分为升压变压器和降压变压器。例如，要把发电站发出的电能送入输变电系统，就需要在发电站安装变压器，该变压器输入端（又称一次侧）的电压和发电机电压相同，变压器输出端（又称二次侧）的电压和该输变电系统的电压相同。这种输出电压比输入电压高的变压器即为升压变压器。当电能送到电力用户后，还需要很多变压器把输变电系统的高电压逐级降到电力用户侧的
变电站基本设施介绍
变电站基本设施介绍 一、站址 变电站的站址就是变电站的建设地点，选择站址的主要因素包括： 1、环境条件 站址在系统中的位置使得供电范围尽量靠近负荷中心； 位置不能与当地的建设规划冲突； 站址周围规划的出线走廊必须畅通； 站址交通便利，特别要保证大件运输的条件。 2、技术、法律和政策要求 污秽等级四级以上不宜建站，设备选择苦难； 地震烈度九度以上不宜建站，遭受地震破坏的概率过高； 海拔高度不宜过高，特殊的绝缘配合困难； 根据法律法规的要求需要开展的：环境保护、水土保持、地质灾害、地震、压覆矿产、压覆文物、防洪等等。这些评估需要政府专业部门批准，各国要求不尽相同。 二、变电站的基本设施 建设前的辅助设施 1、进站道路 变电站与附近的主要公路必须接通，路基和路面必须满足大件运输的要求，我国是四级以上的公路水平。 2、变电站水源 变电站建设期间和建成后的运行期间都需要水源，通常水源方案有：就地打井、外接自来水等等。 3、电源 电源分为“施工期间用电”和“建成后的运行期间用电”。 施工期间用电的电源一般从当地引接，为了节省投资两者尽量合并。运行期间电源在变电站设备中考虑。 4、围墙
为了运行安全和治安防范，一般变电站都有围墙，将站内外分开。 5、站外排水设施 建设期间和长期运行期间，防止雨水内涝造成站内浸泡需要的设施。 6、通信设施 包括通讯和传输其它信息。建设期间需要设置临时通信设施，建成后运行期间的通信在变电站设备中考虑。为了节省投资，两者可以适当考虑合并。 主体工程的基本设施 1、配电装置 有序布置、相互连接的设备整体，称为“配电装置”。变电站内各级电压都有配电装置。 2、配电装置的构架和设备支架 构架用于设备连接的上层导线的固定和引进引出；设备支架用于保证设备对地面的安全距离。 3、主控制楼 是变电站的控制中心，其中一般设有：主控室、计算机室、通信机房、蓄电池室、值班室、办公室、休息室等等。 4、保护小室 也称为继电器室，其中设有：继电保护屏等设备。十几年以前是与主控制楼合并建设的。 其它附属设施 1、配电室（有时与主控楼合并）、消防泵房、深井泵房等；主要地下设施有：消防蓄水池、事故油池、消防检查井等。 2、水暖设置 各个建筑物根据需要设置上下水、采暖通风设备和设施；站内场地根据需要接通水源设施。 三、变电站耗用的主要材料 以上变电站设施需要耗用各种大量的材料。主要如下： 1、各级电压配电装置的构架和设备支架
变电站构成简介
变电站的组成 一、电网的组成（电力系统） a）发电企业 火力发电80%，水力，风力，核能发电 b）电网企业 有不同的电网行业组成。 输电，配电，供电，调峰发电厂，抽水蓄能发电厂（也属调峰发电厂） c）用户 一级用户（两个供电），二级用户（两个供电），三级用户（一个供电） 二、变电站的种类 1、变电站类型划分 （1）升降压a升压型变电站，多用在发电厂的升压变电站。b降压型变电站。 一种电压变成另外一种电压，选用两个线圈的（绕组），双圈变压器。一种电压变成两种电压的选用的选用三圈变压器。 （2）规模大小，枢纽变电站；区域变电站；终端变电站和开闭所；箱式变电站；车间变电站等其他专业性变电站。 枢纽变电站电压等级550kv/220kv/110kv 中心变电站电压等级220kv/110kv/35kv或110kv/35kv/10kv 终端变电站一般直接连接到用户，大多数为两个电压等级及两圈变压器；110kv/35kv 或35kv/10kv 用户本身的变电站一般只用两个电压等级及双圈变压器；110kv/10kv,35kv/10kv；其中10kv/0.4kv,为最多。 10kv开闭所，只有配电的作用，没有改变电压的作用。及没有变压器，箱式变电站等。 （3）电压等级 用户电压等级；380v，220v，3kv，6kv，10kv，20kv（很少） 配电电压等级：35kv，66kv，110kv 输电电压等级：220kv以上的如：330kv，500kv，750kv 电压等级不同他的供电半径也不同，一般为；10kv为，10km以内。35kv，20-50km。66kv，为30-100km。110kv，50-150km。220kv，100-300km。330kv，200-600km。500kv，150-850km。还有不同行业使用的其他电压等级。如；冶炼、铁路、矿山等等。 不管什么类型的变电站其主要组成为；馈电线（进线、出线）和母线，断路器，隔离开关（接地开关），电力变压器（主变),站用变，电压互感器TV(PT),电流互感器TA（CT),避雷器/针.接地网等等 不管什么类型的变电站其主要组成为；馈电线（进线、出线）和母线，断路器，隔离开关（接地开关），电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV（pt），电流互感器TA（CT），避雷器/针，接地网等等。 三、变电站的作用 变电站是电力系统的一部分其功能是变换电压等级、汇集配送电功能，以满足电力系统与用户的需要。电是一种特殊产品，既；产供销瞬间完成。发电厂是产的功能，变电站起到供销的功能。发电厂的升压变电站把发电机出口电压升到所需要的电压，经必要的输电线路把电能输送到较远的地方的降压变电站把电压降到用户所使用的电压等级以满足用户的需要。 变电站是把一些电气设备组装起来，用以切断或接通必要的设备形成系统的完整性，改变或调整电压，满足系统的需要。在电力系统中变电站是输电和配电的集结点。
变电站常见分类及概述
变电站常见分类及概述 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。其常见分类方式有如下几种： 一、按照在电力系统中的地位和作用 1、系统枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，电压是系统最高输电电压。目前电压等级有220kV、330kV(仅西北电网)和500kV，枢纽变电站连成环网，全站停电后，将引起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此对枢纽变电站的可靠性要求较高。枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广。 2、地区一次变电站：位于地区网络的枢纽点，是与输电主网相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向本供电区域供电。全站停电后，可引起地区电网瓦解，影响整个区域供电。电压等级一般采用220kV或330kV。地区一次变电站主变压器容量较大，出线回路数较多，对供电的可靠性要求也比较高。 3、地区二次变电站：由地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，供电范围小，主变压器容量与台数根据电力负荷而定。全站停电后，只有本地区中断供电。 4、终端变电站：位于输电线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，全站停电后，只是终端用户停电。 二、按照设备布置方式 1、室外变电站：除控制、直流电源等设备放在室内外，变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在室外。 2、室内变电站：主要设备均放在室内，减少了总占地面积，但建筑费用较高。 3、地下变电站：在人口和工业高度集中的大城市，由于城市用电量大，建筑物密集，将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下，可以减少占地，尤其随着城市电网改造的发展，位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变电站。这种变电站多数为无人值班变电站。 4、集成式智能变电站：将所有设备集成在一个钢结构体内的标准结构站。工厂预制，现场组装，严格按照国家结构站标准设计和建设，不受变压器规模、容量、电压等级限制。智能化程度高，无人值守，所有部件全部通用，后期维护、扩展
变电站一次设备
变电运行培训内容 变电站一次设备（充油式变压器、干式变压器、自耦变压器、断路器（空断路器）、电压互感器、电流互感器、电容器、电抗器、消弧线圈及过电压设备等）作用、类型、原理、结构、辅助设备及作用、特点、运行规定、巡视检查、大小修的项目、试验项目、验收、操作、异常运行及处理，故障及处理。 第二章变电站一次设备 第一节变电站的主变压器 一、变压器的原理及分类: 变压器型号SFCSZ4-120000/220 S-三相、F-风冷、C-干式、S-三绕组、Z-有载调压、4-设计序列号、120000-容量120000KVA、220-高压侧电压等级220KV，也就是三相有载调压风冷干式变压器容量120000KVA、高压侧电压等级220KV。 1、变压器的原理 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它有一个共用的铁芯和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。当某一个绕组从电源接受交流电能时，通过电感生磁、磁感生电的电磁感应原理改变电压（电流），在其余绕组上以同一频率、不同电压传输出交流电能。因此，变压器的主要结构就是铁芯和绕组。铁芯和绕组组装了绝缘和引线之后组成变压器的器身。器身一般在油箱或外壳之中，再配置调压、冷却、保护、测温和出线等装置，就成为变压器的结构整体。 2、变压器的分类 按照单台变压器的相数来区分,可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。 按照绕组的多少来分，可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下，也有应用更多绕组的变压器。 按照结构形式来分类，则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。 按照绝缘和冷却条件来分，可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。 二、油浸式变压器 1、油浸式变压器的分类 目前，在无人值班变电站中用的较多的是油浸式变压器。最初的变压器都是空气冷却的。后来变压器的容量越做越大，电压也逐步提高，用空气来冷却和作为绝缘就越来越困难，因此就产生了油浸式变压器，把变压器浸在盛于铁箱中的油内。变压器油是从石油中提炼出来的，有很好的绝缘性能，它除了作为绝缘介质外，还作为一个散热的煤介。铁箱除了作为油的容器外，还提供了一个对周围空气的散热面。 油浸式电力变压器在运行中，绕组和铁芯的热量先传给油，然后通过油传给冷却介质。油浸式电力变压器的冷却方式，按容量的大小，可分为以下几种： （1）自然油循环自然冷却（油浸自冷式）
智能变电站概述及通讯结构图
电气设备监测与故障诊断作业 智能变电站 学院：电子信息 专业：电气工程及其自动化 班级：13级01班 姓名：苗增 学号：41303040134
智能化变电站建设 苗增西安工程大学电气工程及其自动化系，临潼，710600 摘要：智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850 通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比，智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化，但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 1.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。 站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 2.间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。 110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。 智能化变电站通讯结构见如下示意图：
3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点 采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准，间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU 检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计，并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术，实现了变电站层通信平台的通用化和装置化，可以方便地满足不同应用场合的需要;
变电站一次设备检修
变电站一次设备检修
变电站一次设备检修 电力行业一直以来追求“事前检修，防患于未然”，所以变电站主要一次设备检修更应该做到。变电站一旦发生雷击故障会酿成大面积停电，将给社会带来严重负面影响。其次，变电设备的内绝缘水平相对于线路绝缘往往比较低，而且一旦因雷电过电压而发生击穿，往往不具备自恢复功能，后果十分严重。总之，变电站设备十分重要而且要求更加严格、措施更加严密、可靠。 对变电站一次设备进行检测维修增强了设备维修整个过程中的高效性和针对性，在此基础上一次设备的综合研究本领得到很大的改善，变电站机械设备的办理水平更加明确细致，设备的应用时间加长了，可靠性也得到了验证，从而最大限度的减低了变电站一次设备维修的费用。在变电所一次设备中推行状态检修的直接效果与利益：可以大量节省维修费用；延长变电所一次设备的设备应用寿命；确保输配电的可靠性：降低检修本钱、减少检修风险。由于状态检修具有极大的优越性，它将成为变电所一次设备检修的必然选择。 一、变电站一次电气设备的配置与特征 敞开式变电站一般配置主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电容式电压互感器、避雷器、母线等一次设备。GIS变电站一般配置主变压器、GIS 或HGIS组合电器、电容式电压互感器、避雷器等一次设备。普遍，变电站配置的一次设备在内绝缘设计上主要有两种。一种是油纸（膜）组合绝缘，如主变压器、高压电抗器等，另一种是SF6气体绝缘，如SF6断路器、GIS或HGIS组合电器。但影响设备寿命的原因则涵盖了电气、机械和热性能多方面的原因，其次还应考虑设备外部原因如系统过电压等的影响。 状态检修是在对变电站设备运行状态进行监测的基础上进行的。状态检修具有准时处理设备隐患、克服设备定期检修的盲目性、减少人力物力投入等长处。从而增强了设备检修整个过程中的针对性和时效性，提升了设备的综合研究本领和精细化办理水平，从而最大限度的延长了设备的应用寿命，提升了设备运行的可靠性，大大降低了变电所一次设备的检修本钱。
变电站主要设备
变电站主要设备 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
输变电系统是一系列电气设备组成的。发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。 图1-2给出了变电站主要设备的示意图。图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外，还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等，这些都是输变电系统中必不可缺的设备。 图1-2 变电站主要设备示意图 1—变压器；2—导线；3—绝缘子；4—互感器；5—避雷器；6—隔离开关；7—断路器 下面，对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。 （1）输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。 1）导线。导线的主要功能就是引导电能实现定向传输。导线按其结构可以分为两大类：一类是结构比较简单不外包绝缘的称为电线；另一类是外包特殊绝缘层和铠甲的称为电缆。电线中最简单的是裸导线，裸导线结构简单、使用量最大，在所有输变电设备中，它消耗的有色金属最多。电缆的用量比裸导线少得多，但是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点，所以也占有特殊地位。电缆不仅可埋在地里，也可浸在水底，因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。电缆的制造比裸导线要复杂得多，这主要是因为要保证它的外皮和导线间的可靠绝缘。输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。此外，还有供通信用的通信电缆等。 2）变压器。变压器是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。根据升压和降压的不同作用，变压器又分为升压变压器和降压变压器。例如，要把发电站发出的电能送