2024年电气工程师变电站相关知识分析.doc

电气工程师:变电站有关知识

变电站定义

变电站，变化电压的场所。為了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变為高压电，到顾客附近再按需要把电压减少，这种升降电压的工作靠变电站来完毕。变电站的重要设备是开关和变压器。按规模大小不一样，称為变电所、配电室等。

构成分类

变电站(Substation)是把某些设备组装起来，用以切断或接通、变化或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集結点。

变电站重要构成為：馈电线(进线、出线)和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器(主变)，电压互感器TV(PT)、电流互感器TA(CT)，避雷针。

变电站重要可分為：枢纽变电站、终端变电站;升压变电站、降压变电站;电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5kV、50Hz);1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等电压等级的变电站;10kV开闭所;箱式变电站。

变电站是电力系统中变换电压、接受和分派电能、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络起来。

变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备尚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，有的变电站尚有无功赔偿设备。变电站的重要设备和连接方式，按其功能不一样而有差异。

变电站在特定的环境中;是将AC—DC—AC转换过程。像海底输电电缆以及远距离的输送中。有些采用高压直流输变电形式。直流输电克服交流输电的容抗损耗。具有节能效应。

工作原理

变压器是变电站的重要设备，分為双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器既高、低压每相共用一种绕组，从高压绕组中间抽出一种头作為低压绕组的出线的变压器。电压高下与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。

变压器按其作用可分為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。為了在不一样负荷状况下保持合格的电压有時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。有载调压变压器重要用于受端变电站。

电压互感器和电流互感器。它們的工作原理和变压器相似，它們把高电压设备和母线的运行电压、大电流既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。在额定运行状况下电压互感器二次电压為l00V，电流互感器二次电流為5A或1A。电流互感器的二次绕组常常与负荷相连近于短路，請注意：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。

变压器

都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行状况下用来合上和断开电路;故障時在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重叠闸功能。在中国，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)的重要作用是在设备或线路检修時隔离电压，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。在停电時应先拉断路器后拉隔离开关，送电時应先合隔离开关后合断路器。假如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時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及以上电压且不常常操作的变压器或出线上。

為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构成一种整体外壳充以六氟化硫气体作為绝缘介质。这种组合电器具有构造紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修间隔長，无触电事故和电噪声干扰等長处，具有发展前765kV已在变电站投入运行。目前，它的缺陷是价格贵，制造和检修工艺规定高。

其他有关

变电站还装有防雷设备，重要有避雷针和避雷器。避雷针是為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時雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。此外，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時，自动对地放电减少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。

工作流程

1、交班前准备：值班長检查本值以来的运行工作，各站一次、二次设备运行状况与实际与否符合，检查整顿“两票”，检查整顿多种记录，检查整顿工具、仪表;监盘人员应用传真机传报曰电量;正、副值班员应协助清洁工做好清洁工作。