变电站主要电气设备(培训)

• ⑶安全自动装置：如输电线路自动重合闸装 置，站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 动按频率减载装置等。
4、分接开关 变压器调整电压的方法是在其某一侧绕组上设置分接，以切除或增加一部分
绕组的线匝，以改变绕组的匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。 这种绕组抽出分接以供调压的电路，称为调压电路;变换分接以进行调压所采用的 开关，称为分接开关。 5、油箱
油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内灌满变压器油 。
真空断路器
• 灭弧介质为真空，绝缘强度高，熄弧时间短。
四. 高压开关电器
隔离开关
一、隔离开关的基本知识
——隔离开关又名刀闸，是高压电气装置中保证 工作安全的开关电器。
——高压隔离开关在分闸状态有明显的间隙，并 具有可靠的绝缘，在合闸状态能可靠的通过正 常工作电流和短路电流。
——没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电 流和短路电流，隔离开关通常与断路器配合使 用。
正常工作情况下，开合正常工作电流 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电流 既用来开合正常工作电流，又开合过负荷电流或
短路电流 只用来在检修时隔离电压
断路器
是电力系统中任务最繁重、地位最重要、 结构最复杂的开关电器。
对断路器的基本要求： 足够的开断能力 尽可能短的动作时间 高度的工作可靠性 高压断路器的类型 按安装地点分 —--户内式、户外式
6、冷却装置 变压器的冷却装置是起散热的作用的。 自然冷却、风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷
7、储油柜 (又称油枕) 储油柜位于变压器油箱上方，通过气体继电器与油箱相通。
当变压器的油温变化时，其体积会膨胀或收缩。储油柜的作用就是保证油箱内总是 充满油，并减小油面与空气的接触面，从而减缓油的老化。 8、吸湿器
主要由断路器、隔离开关、接地刀 闸、电流互感器、电压互感器、避 雷器、母线、套管等设备组成，系 户内高压成套输变电设备。
概述
线路及主变间隔
线路（主变）侧PT 线路（主变）侧避雷器 开关汇控柜 开关 开关操作机构箱 CT 刀闸（接地刀闸）
概述
母联间隔
母联开关汇控柜 开关操作机构箱 开关 CT 刀闸（接地刀闸）
按照使用的灭弧介质分 —六氟化硫断路 器、真空断路器等
SF6断路器简介
• 概念：以SF6气体为灭弧和绝缘介质的断路器。具备开断 能力强，开断性能好，单断口电压高的性能。
• SF6气体特性：无色无味无毒不易燃烧的惰性气体；密度 是空气5.1倍。化学性质稳定不活泼，不易发生反应（高 压下可能发生化学变化，产生S 或F化合物，有毒，）；灭 弧能力理想，介质绝缘强度恢复快，比空气快100倍左右 。
•储油柜 •高压侧套管 •低压侧套管 •油位计 •瓦斯继电器 •压力释放阀 •油温度计 •绕组温度计 •呼吸器 •放油阀 •散热风扇 •油箱
1、铁芯 变压器的铁芯是磁路部分。变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。
2、绕组 绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线或铜线烧制而成。
3、绝缘 变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。
六. 补偿装置
补偿装置
• 作用——补偿电网中的电容、电感参数， 或向电网提供无功功率。
电容器的接线方式
• 接线方式分为三角形接线和星形接线 – 三角形接线：当电容器额定电压按电 网的线电压选择时，应采用三角形接 线。 – 星形接线：当电容器额定电压低于电 网的线电压时，应采用星形接线。
七. 保护电器
电压互感器作用是将交流高电压变成低电压 （100V或100/ 3 V），供电给测量仪表和继电保护 装置的电压线圈。
它们使测量仪表和保护装置标准化和小型化，使 测量仪表和保护装置等二次设备与高压部分隔离，且 互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身安全。
电流互感器 电压互感器
电流互感器
电压互感器
概述
PT间隔
PT汇控柜
PT
刀闸（接地刀闸）
二.变压器
变压器
常见的两种变压器：
干式变压器
油浸式变压器
变压器
• 变压器的主体构造： 1、铁芯 2、绕组
•变压器的结构——铁芯、绕组、分接开关、绝缘、油箱、冷却器、保护装置
变压器
• 变压器的附件：
• 1-铭牌； 2-信号式温度计； • 3-吸湿器； 4-油标； • 5-储油柜； 6-安全气道 • 7-气体继电器； 8-高压套管； • 9-低压套管； 10-分接开关； • 11-油箱； 12-放油阀门； • 13-器身； 14-接地板； • 15-小车
避雷器
避雷针
避雷针
避雷线
避雷线
接地装置
• 工作接地——保证电力系统正常运 行所需要的接地。
• 保护接地——为了人身安全而设置 的接地。
• 防雷接地—— 针对防雷保护的需要 而设置的接地。
八. 继电保护
继电保护
• 继电保护系统由信号采样元件、处理元件、执行 元件组成。对于继电器保护：信号采样元件由电 流电压互感器等构成，处理元件由电磁继电器及 其电路构成。执行一般都是：断路器跳闸、事故 音响、光字牌等。对于微机保护：信号采样由电 流电压互感器等构成，处理元件由综合自动化装 置等构成。执行一般都是：断路器跳闸、事故音 响、光字牌等.
• 保护电器
– 熔断器 – 避雷器
防雷设备与接地装置
• 过电压
概念——电气设备在运行中承受正常的工作电压， 但是由于某些原因， 系统中某部分的电压可能升高，而且往往大大超过设备的最高允许电压 值，这种电压升高就被称为过电压。
分类
内 部 过 电 压—由 电 力 系 统 内 部 操 作 或故 障 引 起 的 过 电 压
变电站各类设备讲解
变电站设备
• 一、GIS设备 • 二、变压器 • 三、断路器 • 四、隔离开关 • 五、互感器 • 六、电容器 • 七、保护电器 • 八、继电保护 • 九、电气主接线
• 十、低压直流系统
一.GIS设备
气体绝缘电气设备（GIS）—Gas Insulated Switchgear
• GIS由断路器、隔离开关、接地刀闸、互 感器、避雷器、母线、连线和出现终端等 部件组合而成，全部封闭在充SF6气体的 金属外壳中。
• 与传统敞开式配电装置相比，GIS具有下 列突出优点。 1、大大节省占地面积和空间体积。 2、运行安全可靠。 3、有利于环保，使运行人员不受电场合 磁场影响 4、安装工作量小、检修周期长。
• 容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大 型变压器。
三电器
• 定义：能够开断、关合、承载运行线路的 正常电流，并且能在规定时间内承载、关 合或开断规定的异常（短路）电流的电气 设备。
• 正常情况下的分合频率不大，但在特殊情 况下应频繁分合（重合闸）
• 承担的任务：
10、气体继电器 位于储油柜与箱盖的联管之间。在变压器内部发生故障 (如绝缘
击穿、匝间短路、铁芯事故等)产生气体或油箱漏油等使油面降低时 ，接通信号或跳闸回路，保护变压器。 11、高、低压绝缘套管
变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的，它起 着固定引线和对地绝缘的作用。
变压器工作原理
• 为什么电压互感器二次侧不允许短路 电流 互感器二次侧不允许开路呢?
电压互感器二次侧短路会产生大电流而烧毁电压互 感器。 电流互感器在一次侧有电压无电流的情况下二次 侧开路不会产生电压，在一次侧有一定量的稳定电流时打 开二次侧会产生一定值的电压，但不会很高。但是一次主 回路一般都与开关相连，在开关接通或断开主回路电流时 ，主回路电流会有一个突变过程，根据V=L*di/dt（L是互 感器电感量），此时若二次侧开路将会瞬间激发很高电压 ，容易发生危险。因此电流互感器不允许开路。
•变压器的结构——铁芯、绕组、分接开关、绝缘、油箱、冷却器、保护装置
变压器
• 变压器的铭牌参数：
• 每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它
数据，便于用户了解变压器的运行性能。
电力变压器
产品型号 SL7－315/10 产品编号
额定容量 315kV·A 使用条件 户外式
额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN
变配电站继电保护
• ⑴继电保护和安全自动装置的基本要求：可 靠性、灵敏性、选择性、速动性。
• ⑵继电保护分类：主保护和后备保护。主保 护在发生故障时，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范围内的 故障。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，如变压器、 输电线路的过流保护。
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 记作：“Y”或“y” 2、三角形联结 记作：“D”或“d”
变压器
• 变压器的分类：
• 用途：升压变压器、降压变压器； • 相数：单相变压器和三相变压器； • 线圈数：双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器； • 铁心结构：心式变压器和组式变压器； • 调压方式：无载调压变压器、有载调压变压器； • 冷却介质和冷却方式：油浸式变压器和干式变压器等；
外
部过电
压—由
雷
云
放
电
在
电
力
系 统中
引起的
过
电
压直 感
击雷过电压 应雷过电压
防雷设备
• 防雷设备
避雷针与避雷线 作用——防止直击雷过电压 组成——接闪器、下引线（接地引线）和接地体 避雷器 作用——防止感应雷过电压、侵入波以及内部过电压
感应雷过电压----雷闪击中电气设备附近地面，在放电过程中由于空间 电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电气设备上感应出的过电压 。