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电力系统一次设备介绍
汇报人：AA
2024-01-21
CATALOGUE
目录
一次设备概述
变压器
高压开关设备
互感器
电力电容器及无功补偿装置
直流电源系统
其他一次设备简介
一次设备概述
01
用电设备
分类
根据功能和应用场景，一次设备可分为以下几类
输电设备
如变压器、断路器、隔离开关等，用于电能的输送和分配。
配电设备
如配电盘、开关柜、熔断器等，用于将电能分配给各个用电设备。
一次设备是指直接参与电能的生产、输送、分配和使用的设备，是电力系统的基础组成部分。
定义
发电设备
如汽轮机、水轮机、风力发电机等，用于将其他形式的能源转换为电能。
如电动机、照明设备、电热设备等，用于将电能转换为其他形式的能源以满足生产和生活的需要。
发展历程
随着科技的不断进步和电力工业的发展，一次设备经历了从简单到复杂、从低效到高效的发展历程。例如，变压器从最初的油浸式发展到现在的干式、非晶合金式等高效节能型变压器。
发展趋势
未来一次设备的发展将更加注重环保、节能和智能化。例如，利用新材料和新工艺降低设备的能耗和噪音；采用智能传感器和互联网技术实现设备的远程监控和故障诊断；发展可再生能源发电设备以适应清洁能源的发展需求等。
变压器
02
电压变换
通过改变原、副边绕组的匝数比，可以实现电压的升高或降低。匝数比越大，电压变换比也越大。
电磁感应原理
变压器利用电磁感应原理实现电压的变换。当原边绕组施加交流电压时，铁芯中产生交变磁通，从而在副边绕组中感应出电动势。
电流变换
在理想情况下，变压器的原、副边电流与匝数成反比。因此，通过改变匝数比，也可以实现电流的变换。
类型
01
根据用途和结构特点，变压器可分为电力变压器、特种变压器和仪用变压器等。其中，电力变压器是电力系统中的主要设备，用于电压的变换和功率的传输。
结构
02
变压器主要由铁芯、绕组、油箱、冷却装置和保护装置等组成。铁芯是变压器的磁路部分，绕组是变压器的电路部分，油箱用于容纳铁芯和绕组，并提供绝缘和散热功能。
冷却方式
03
根据冷却方式的不同，变压器可分为油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器采用油作为冷却介质，具有良好的散热性能和绝缘性能；干式变压器则采用空气或其他气体作为冷却介质。
运行状态：在正常运行状态下，变压器应保持稳定的电压和电流输出，同时保持适当的温度和油位。此外，还需要注意变压器的声音和振动情况，以及有无异常气味和漏油现象。
巡视检查：定期对变压器进行巡视检查是确保其安全运行的重要措施。巡视检查的内容包括油温、油位、声音、振动、外观等方面。
预防性试验：为了及时发现并处理潜在故障，需要对变压器进行预防性试验。常见的预防性试验项目包括绝缘电阻测试、直流电阻测试、油色谱分析等。
故障处理：当发现变压器出现故障时，应立即采取措施进行处理。常见的故障类型包括绕组故障、铁芯故障、油故障等。对于不同类型的故障，需要采取不同的处理措施，如更换损坏部件、清洗油箱、更换油等。
高压开关设备
03
高压断路器采用真空、SF6等作为灭弧介质，确保在分断大电流时能够快速有效地熄灭电弧。
灭弧介质
操动机构
绝缘性能
高压断路器配备有弹簧操动机构、液压操动机构或气动操动机构，用于实现断路器的分合闸操作。
高压断路器具有良好的绝缘性能，能够承受系统电压并防止电流击穿。
03
02
01
高压负荷开关具有分断负荷电流的能力，但不能分断短路电流。
负荷分断能力
高压负荷开关通常采用空气或产气材料作为灭弧介质，通过简单的灭弧装置进行灭弧。
灭弧方式
高压负荷开关的操动机构相对简单，一般采用手动或电动操作。
操动机构
高压隔离开关主要用于在检修设备时隔离电源，确保检修人员的安全。
隔离作用
高压隔离开关没有灭弧能力，因此不能用于分断负荷电流或短路电流。
无灭弧能力
高压隔离开关具有明显可见的断开点，能够直观地判断电路是否已断开。
明显断开点
互感器
04
电磁感应原理
互感器基于电磁感应原理工作，当一次绕组通过电流时，铁芯中产生磁通，从而在二次绕组中感应出电动势。
根据用途和结构特点，互感器可分为电压互感器和电流互感器两大类。
类型
互感器主要由铁芯、一次绕组、二次绕组和绝缘材料等部分组成。其中，铁芯采用高导磁材料制成，以减小磁滞和涡流损耗；绕组则采用绝缘铜线或铝线绕制而成，以保证电气性能和机械强度。
结构
在运行过程中，应注意检查互感器的外观是否完好、接线是否紧固、油位是否正常等，以确保其正常运行。
运行注意事项
互感器的维护周期一般根据设备的重要性和运行环境确定，通常包括定期清扫、检查接线、更换密封件等维护内容。
维护周期与内容
当互感器出现故障时，应及时停电检查并处理。常见的故障包括绕组短路、铁芯饱和、绝缘老化等，需要根据具体情况采取相应的维修措施。
故障处理
电力电容器及无
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