1变电站用交流系统
变电站的作用与构成
认识变电站
位于美国内华达州 的太阳能电站，占地1.5平方公里 的电站由775000块太阳能板组成，容量48MW。
认识变电站
1.电能的产生
1.煤炭、石油、天燃气、水利等随自然界演化生成 的动力资源是能量的直接提供者，称为一次能源。 电能是由一次能源转换而成的，称为二次能源。
2. 电能具有转换容易、输送方便、控制灵活以及清 洁、经济等优点；
锅炉 汽轮机
输电线路
发电机 升压变压器 降压变压器
电 能 用 户
热 能 用 户
认识变电站
4.变电站的作用作
变电站作用：变换电压等级、汇集电流、 分配电能和调整电压。
变换电压等级：通过变压器实现；
汇集电流，分配电能：通过母线实现；
调整电压：通过调整变压器分接头位置和投切无功设 备（并联电容器、并联电抗器）实现；
认识变电站
分类
分类
1.按电压等级可分为超高压、高压、中压变电站和 低压变电；
低压变电站：电压等级在1kV以下的变电站。 中压变电站：电压等级在1kV~ 10kV的变电站。 高压变电站：电压等级高于10kV低于330kV的变 电站。
超高压变电站：电压等级在330kV及以上的变电站。
2.按供电对象的差异可分为城镇变电站和农业变电 站。
认识变电站
土建基础和构架
认识变电站
主控制楼
主控室
变电站主控楼
认识变电站
高压室
高压设备室
认识变电站
设备构架
特高压南阳1000千伏设备构架
认识变电站
设备基础及站区道路
设备基础
认识变电站
电缆沟
认识变电站
电源系统
1.交流系统 2.直流系统 3.逆变电源
国家电网设备〔2018〕979号十八项电网重大反事故措施新增条款要点20181125
国家电网设备〔2018〕979号十八项反措新增条款要点1防止人身伤亡事故1.3加强设计阶段安全管理1.3.1在电力工程设计中，应认真吸取人身伤亡事故教训，并按照相关规程、规定的要求，及时改进和完善安全设施及设备安全防护措施设计。
2012版1.3.2施工图设计时，涉及施工安全的重点部位和环节应在设计文件上注明，并对防范安全生产事故提出指导意见。
采用新结构、新材料、新工艺的建设工程和特殊结构的建设工程，设计单位应在设计中提出保障施工作业人员安全和预防安全生产事故的措施建议,并在设计交底中体现。
2012版2防止系统稳定破坏事故2.4二次系统2.4。
1设计阶段2.4。
1。
1认真做好二次系统规划.结合电网发展规划,做好继电保护、安全自动装置、自动化系统、通信系统规划，提出合理配置方案，保证二次相关设施、网络系统的安全水平与电网保持同步。
2012版2。
4。
1.2稳定控制措施设计应与系统设计同时完成.合理设计稳定控制措施和失步、低频、低压等解列措施，合理、足量地设计和实施高频切机、低频减负荷及低压减负荷方案. 2012版2.4.1。
3加强110k V及以上电压等级母线、220k V及以上电压等级主设备快速保护建设。
(双重化配置问题）2012版2。
4.1.4特高压直流及柔性直流的控制保护逻辑应根不同工程及工程不同阶段接入电网的安全稳定特性进行异化设计，以保证交直流系统安全稳定运行为前提。
2018版新增2.5无功电压2.5.1设计阶段2。
5.1。
2无功电源及无功补偿设施的配置应使系统具有灵活的无功电压调整能力,避免分组容量过大造成电压波动过大。
2012版3防止机网协调及新能源大面积脱网事故有新能源工程单独学习。
4防止电气误操作事故4.2完善防误操作技术措施4。
2。
4新投运的防误装置主机应具有实时对位功能，通过对受控站电气设备位置信号采集，实现与现场设备状态一致。
2018版新增4.2.5防误装置（系统)应满足国家或行业关于电力监控系统安全防护规定的要求，严禁与外部网络互联，并严格限制移动存储介质等外部设备的使用。
智能变电站交直流一体化电源系统分析
智能变电站交直流一体化电源系统分析摘要：随着现代科学技术进步与发展，电站运行也引进了现代技术，特别是随着我国智能变电站的建立，对一些新技术应用也越来越广泛，全面提升了供电用电安全稳定性，保证了经济建设与发展需求。
智能变电站中使用交直流一体化电源系统，这类系统能够充分保证变电站运行，使变电站电源更加安全，这项技术运行的原理主要是将交流电源和直流电源等进行系统整合，形成协调统一的运行，使传统电源得到了交直流一体化运行，保证了电源系统更加科学可靠，此项技术的应用，大大提高了变电站运行效率，极大的推动了变电站工作效能，使各个环节运行更加稳定安全。
交直流系统主要是在传统变电站电源基础上实现的技术提升，保证了电源系统运行起来更安全，可以说，这种新型技术完全提高了传统变电站电源设计原理理念，是现代最为先进的创新型技术之一，使电源形式更新颖、结构更合理、技术更先进、运行更方便、维护更精准。
关键词：智能变电站；一体化电源；研究与应用引言在不断上升，平时的工作和日常生活都离不开用电，电能已经成为人们赖以生存的能源之一。
因此，国家现在对变电站的运行管理工作给予了高度的重视。
为了能让变电站拥有良好的电能运输能力，进行更好的服务，现需要逐步实现智能变电站的发展，并不断地设计交直流一体化电源系统，致力于实现电源系统的安全性、稳定性和可靠性[1]。
1智能变电站交直流一体化电源系统现状传统变电站使用的电源供应不稳定，电源中断问题严重，只有全面解决好供电稳定问题，才能保证电能质量提升服务层次，满足区域经济建设与发展。
随着技术的发展与进步，传统常规变电站所使用的分散设计电源系统已经不适应现代社会发展，通过几年的不断更新，现代化智能变电站交直流一体化电源系统已在智能电站领域实现了全面铺开，交直流一体化电源系统成为当前应用最为普遍的电源系统，大大提高了电力质量，保证了供电用电安全。
智能变电站交直流一体化电源系统涉及到的内容较广泛，当前，随着研究与应用的推广，在内容上有了更加广泛的拓展[2]。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨随着能源转型和电力系统的升级，变电站的功能和要求也在不断提高。
传统的变电站电源系统采用交流供电的方式，但是随着直流电的优势日益凸显，交直流一体化电源系统开始逐渐被广泛应用。
本文将探讨变电站交直流一体化电源系统的设计与应用。
一、交直流一体化电源系统的设计原理交直流一体化电源系统是将交流电源和直流电源结合到一个系统中，实现统一的电能转换和分配。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 交流电源部分交流电源部分主要包括变压器、开关电源等设备，用于将高压输电线路上的交流电转换为中压或低压的交流电，以满足变电站内部设备的供电需求。
2. 直流电源部分直流电源部分则包括整流器、逆变器、储能设备等，用于将交流电源转换为稳定的直流电，同时利用储能设备对电能进行储存，以应对突发的负荷变化。
3. 电能管理系统电能管理系统是整个交直流一体化电源系统的核心部分，通过监测、控制和管理各个电源设备，实现对电能的高效转换和分配，提高电能利用率和系统的稳定性。
交直流一体化电源系统主要适用于以下几个方面的变电站：1. 新能源接入变电站随着可再生能源的大规模接入电网，变电站需要具备更加灵活和高效的电源系统，以应对不稳定的新能源发电特点。
交直流一体化电源系统可以将不同形式的电能进行高效转换和管理，适合于新能源接入变电站的电源需求。
2. 大型工业厂区变电站大型工业厂区对电能的稳定性和可靠性要求较高，传统的交流电源系统往往难以满足这些需求。
而交直流一体化电源系统能够提供更加稳定和可靠的电能转换和分配，适合于大型工业厂区变电站的电源需求。
交直流一体化电源系统相比传统的交流电源系统具有以下几个明显的优势：2. 灵活可靠交直流一体化电源系统能够根据不同的负荷需求和电源情况自动调整电能的转换和分配，具有更强的灵活性和可靠性。
3. 节能环保由于交直流一体化电源系统能够更加高效地利用电能并减少能量转换过程中的能量损耗，能够降低电能的浪费和减少对环境的影响。
变电站交流回路、直流回路
电流互感器一次电流的大小与二次负载的电流大小无关，在正常工作时，由于二次负载 阻抗很小，接近短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通 密度不大所以二次线圈电势也不大。一但开路时二次侧阻抗无限增大二次电流等于零， 副磁化等于零，总磁化力等于原绕组磁化力，也就是一次电流完全变成了激磁电流，将 在二次线圈产生很高的电势其峰值可达几千伏，严重威胁人身安全，或造成仪表保护装 置的绝缘损坏，原绕组磁化力使磁通密度增加也可能使铁芯过热损坏。
2.3 特殊：GIS开关两侧都有CT
其中母线保护接的是线路侧CT，线路保护接的是母线侧CT，保护范围有部分是重叠的， 这样可以避免死区故障。
3、交流电压回路 （以220kV为例）
3.1 保护、测量电压回路1
从PT保护及测量绕组二次端子出来后， 经过二次空开，再经PT并列装置后接
至保护及测量电压小母线1YMa/b/cⅠ、 2YMa/b/cⅠ 。
• 直流系统一般配置两台微机直流系统绝缘监测装置。安装在馈线屏 上，该装置能在线实时监测直流系统正负母线及各馈线的正负对地 绝缘电阻和绝缘故障。
• 此外，直流一般还配置智能蓄电池巡检仪，对每只蓄电池进行电量 检测，并通过通讯口接入充电柜监控装置。
4.2 直流系统原理图
系统工作原理
交流输入正常时
•
行； • 运行人员应定期检查充电装置的自检信息是否正常。
4.3 直流回路操作注意事项
直流系统有两段母线，分别由两套独立的蓄电池及充电机供电。有 的出线虽然接至不同的母线，但是都接去同一个负荷，使得两段直流 母线存在并列点。在正常情况下，两套蓄电池是禁止并列的，这就要 求我们注意，对于有可能存在并列点的出线，只能有一个空开在合位。 （具体的并列点，可查现场接线）
站用交直流系统故障的防范措施
站用交直流系统故障的防范措施摘要：直流系统是否稳定与安全影响了变电站发挥自身的功能，必须防范站用交直流系统故障，维护变电站的稳定运行。
因此，本文先是分析了站用交直流系统故障发生原因、其次探讨了有效查找故障的方法，最后提出故障定位法、装置监测法、拉回路法分析等故障解决的应用方法，希望可以为防范站用交直流系统故障起到促进作用。
关键词：站用交直流系统；故障；防范措施变电站系统中站用交流系统可以保护输送电能，由此可知其地位相当重要。
站用电交流系统主要作用在于给变压器提供更为充足的电源，还可以给隔离开关、断路器与站内所有的用电设备提供合适的电源[1]。
本身变电站直流系统的电源具有独立操作的特点，还可以为站内所有系统与设备装置提供更为稳定与充足的电源。
因此，站用交直流系统故障频繁发生的今天，很有必要采取相应的防范措施，促进变电站系统的可持续发展。
1站用交直流系统故障发生原因接地故障指变电站直流电源通过浮充电的方式，若正负母线为绝缘状态下时，其中一条支线与母线降低到一定程度，直流系统接地故障就会出现。
若发现接地故障线路不仅仅是一条时，就会对变电站直流电源产生影响，对系统的运行影响较大，还可能引发更严重的变电站设备问题，比如设备开关错误跳闸、开关设备拒绝跳闸，无法发挥其功能。
通过分析站用交直流系统故障发生的原因可知，主要有几点：第一，施工工艺落后，又或者操作方法不科学，达不到科学与规范操作的要求，因而导致更换设备或部件的过程中发生接地故障。
第二，烧毁了断路器分合闸线圈，破坏了其绝缘性能，由此出现变电站直流系统接地故障。
第三，安装变电站设备的过程中受到操作不当的影响，增加了接地故障的发生率。
比如，过于用力放置电缆，容易出现线圈弱或强力小的二次电缆发生损伤，甚至导致其绝缘性能受到严重的影响，容易出现站用交直流系统接地故障。
第四，变电站的户外构件更容易发生问题，导致直流系统出现接地方面的故障。
比如，应用电缆沟、金属管、电子箱等装置时容易出现积水问题，加之还会受到很大其他因素的影响[2]。
交流电力系统 供电电源运行方式
交流电力系统供电电源运行方式交流电力系统是指通过交流电源向用户提供电能的供电系统。
交流电力系统的供电电源运行方式主要包括传统的火电、水电等发电方式以及新能源发电方式。
一、传统发电方式1. 火电发电方式：火电是指利用燃烧化石燃料，如煤炭、石油和天然气等产生高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组产生电能的发电方式。
火电厂主要分为燃煤电厂、燃油电厂和燃气电厂。
火电发电方式具有发电效率高、稳定性好的特点。
2. 水电发电方式：水电是指利用水能转化为机械能，再经由水轮机带动发电机转动产生电能的发电方式。
水电发电方式主要依靠水库、水坝等水利工程来调节水流，使水能被充分利用。
水电发电方式具有清洁、可再生的优点，且对环境污染较小。
二、新能源发电方式1. 风能发电方式：风能是指利用风力使风力发电机转动，从而产生电能的发电方式。
风能发电方式主要依靠风力发电机组将风能转化为机械能，再经由发电机转化为电能。
风能发电方式具有风能资源丰富、无污染等优势，但受风速和风向等因素的影响较大。
2. 太阳能发电方式：太阳能是指利用太阳辐射能转化为电能的发电方式。
太阳能发电方式主要依靠光伏电池将太阳光直接转化为电能，或者利用太阳热能产生蒸汽推动发电机组发电。
太阳能发电方式具有可再生、清洁、无噪音等优点，但受天气条件限制较大。
三、供电电源运行方式1. 并网运行方式：交流电力系统的主要特点之一是电力的并网运行。
即不同发电厂的电力通过变电站进行整流、升压等处理后，经过输电线路输送到用户终端，实现电力的供应。
并网运行方式具有供电稳定、可靠性高的优势，能够满足大范围的用电需求。
2. 独立运行方式：在一些偏远地区或特殊场所，由于种种原因无法接入主电网，需要通过独立发电系统进行供电。
独立运行方式主要依靠柴油发电机组、太阳能发电系统或风能发电系统等，将发电设备直接连接到用户终端，实现独立供电。
独立运行方式具有灵活性强、适应性广的特点，但成本较高且对发电设备的要求较高。
220kV及以上变电站站用400V交流系统备自投电源开关延时整定的安全问题
中国电力教育2010年管理论丛与技术研究专刊307对于220kV 及以上变电站站用400V 交流系统的某一段母线，如果这段母线存在主供电源开关和备自投电源开关，当备供电源开关合闸启动时间继电器SJ 回路中采用主供电源开关的常开接点时，那么就会存在SJ 延时整定的安全问题。
原因来自主供电源开关一般带有欠压脱扣保护功能。
为了防止主供系统电压的短暂波动导致主供电源开关欠压脱扣保护误动跳闸，主供电源开关的欠电压线圈必须带延时（欠压脱扣线圈MN ＋可调延时单元）。
交流400V 系统不能形成电磁环网，所以备自投电源开关必须带有延时合闸，该时限上要保证当主供电源开关跳闸后备自投电源开关应及时自动投入，保证这段母线继续对负载供电。
如果这个延时整定不合适，会导致备自投电源开关不能合上，将对该段母线上负载造成影响。
变电站站用交流400V 某段母线电源供电情况，如图1所示。
正常由主供电源开关合闸对母线供电，备供电源开关热备用，对主供电源开关备自投。
备供电源开关只有在主供电源开关失去电源、该段母线没有故障、备供电源有电且主供电源开关分闸四个条件全部具备时才能自动合闸。
备供电源开关合闸启动时间继电器SJ 回路一般有两种情形。
下面分别讨论。
一、情形一如图2所示。
其中nYJ 是取自相应电源不同线电压的低电压继电器。
在备供电源开关合闸启动时间继电器SJ 回路中用主供电源开关的常开接点。
电源开关如采用施耐德电气公司的MASTERPACT MT（N2，H，L）低压产品。
那么它的辅助接点和主触头之间在时间上有一个时序逻辑，如图3所示。
对于瞬时欠压脱扣线圈（MN）：（1）“当电源电压欠压时MN 线圈瞬时跳开断路器”；（2）“装置响应时间：90ms±5”。
对于MN 线圈的延时单元：“装置响应时间：0.5S，1S，1.5S，3S”四个可供选择参数。
对于合闸线圈XF：“装置响应时间：70ms ＋10/—15”。
当t ＝0s，主供电源失电，发生下面的时序，如图4所示。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨1.1 交直流一体化电源系统的基本原理传统的变电站电源系统主要是交流电源，然而随着发电技术的不断进步和电力需求的日益增长，直流电源的应用也逐渐增多。
交直流一体化电源系统就是基于这样的背景而发展起来的。
它通过集成交流和直流两种电源系统，实现了电网的双回路供电，具有更高的可靠性和稳定性。
在设计变电站交直流一体化电源系统时，需要考虑以下几个原则：首先是整体性原则，即整个系统需要整体设计，实现交直流电源的协调运行；其次是灵活性原则，即系统需要具有一定的灵活性，可以根据实际需要进行调整和改变；再次是可靠性原则，即系统需要具有高度的可靠性，在各种情况下都能够稳定运行；最后是经济性原则，即在设计和建设过程中需要考虑成本因素，确保系统的高性价比。
2.1 设备选型在变电站交直流一体化电源系统的设计中，设备的选型是非常关键的环节。
需要考虑的主要设备包括变压器、开关设备、逆变器、直流配电柜等。
在选型过程中，需要充分考虑设备的技术性能、可靠性、节能性以及成本等因素，以确保系统的稳定运行和经济性的实现。
2.2 系统布局系统布局是变电站交直流一体化电源系统设计的重要环节。
合理的系统布局能够有效地减少线路损耗，提高系统的运行效率。
良好的系统布局还能够减少设备的占地面积，降低系统的建设成本。
2.3 运行控制在变电站交直流一体化电源系统的设计中，运行控制是至关重要的。
需要设计合理的运行控制系统，实现对系统运行状态的实时监测和调控。
这样可以有效地保障系统的稳定运行，并在出现故障时及时进行处理，降低损失。
2.4 安全保障安全是变电站交直流一体化电源系统设计的首要考虑因素。
需要采取一系列的安全保障措施，包括防雷、防火、防爆等，以保障系统运行过程中的安全稳定。
随着电力系统技术的不断进步和电力需求的日益增长，变电站交直流一体化电源系统的应用前景非常广阔。
交直流一体化电源系统具有更高的可靠性和稳定性，能够满足电力系统对电能的高质量需求。
交流供电系统调试报告
交流供电系统调试报告交流供电系统调试报告概述本次调试是针对某工业企业交流供电系统进行的。
该系统主要由变电站、配电室、开关柜和配电设备组成，为企业的生产提供稳定可靠的电力支持。
本次调试旨在检测系统各部分的运行状态，发现并解决可能存在的问题，确保系统正常运行。
一、变电站调试1.检查变压器运行状态通过检查变压器温度、油位、油色等指标，确认变压器运行状态正常。
2.检查高压开关柜和低压开关柜通过检查高压开关柜和低压开关柜的接线端子是否紧固、接触是否良好等情况，确保开关柜正常运行。
3.测试保护装置通过测试继电保护装置的动作特性，确认其能够对变压器进行有效保护。
二、配电室调试1.检查母线及插接件通过检查母线及插接件的紧固程度和接触情况，确定其能够正常导电。
2.测试漏电保护器通过测试漏电保护器触发时间和灵敏度，确保其能够对电路中漏电进行有效保护。
3.检查配电设备通过检查配电设备的运行状态和接线情况，确认其能够正常运行。
三、开关柜调试1.检查开关柜接线端子通过检查开关柜接线端子的紧固程度和接触情况，确保其能够正常导电。
2.测试断路器和隔离开关通过测试断路器和隔离开关的动作特性，确认其能够对电路进行有效控制。
四、配电设备调试1.测试变频器通过测试变频器的输出波形和频率，确认其能够正确控制驱动设备的转速。
2.测试UPS系统通过模拟停电情况，测试UPS系统的切换时间和容量，确保其能够对关键设备提供稳定可靠的备用电源。
五、问题解决及建议改进在调试过程中发现了一些问题，并提出了相应的解决方案和建议改进措施：1.发现高压开关柜存在接触不良问题，及时清理维修接触面并加固端子螺丝。
2.发现母线插接件存在松动现象，及时紧固插接件螺栓并加装防松垫片。
3.建议增加配电室的温度监测装置，及时发现并解决设备过热问题。
六、总结通过本次调试，确认了交流供电系统各部分的运行状态正常，解决了一些存在的问题，并提出了建议改进措施。
这些措施将有助于进一步提高系统的稳定性和可靠性，确保企业生产不受电力供应问题影响。