变电站一次设备(1)
《变电站一次设备》课件
一次设备能够实现电能的传输和分配，满足电力用户的需求，保障社会生产的正常进行。
用于接通和断开电路，包括断路器、隔离开关等。
开关设备
用于将高电压或大电流按比例变换为低电压或小电流，便于仪表测量和继电保护装置的使用。
互感器
用于限制过电压，保护电气设备不受雷电和操作过电压的损坏。
避雷器
断路器的正常运行
介绍断路器在异常运行时的表现和应对措施，如触点烧蚀、弹簧失效、操作机构卡涩等。
断路器的异常运行
提供断路器的维护保养建议，如定期检查、清洁、润滑等，以及在维护保养过程中的安全注意事项。
断路器的维护保养
04
CHAPTER
隔离开关
03
关键元件
触头、传动机构、操作机构等。
01
隔离开关在电力系统中的作用
变压器的正常运行对于电力系统的稳定性和可靠性至关重要，需要定期进行巡视和维护。
维护工作包括定期清理、紧固、更换部件等，以保证变压器的正常运行和使用寿命。
巡视内容包括检查变压器的声音、油位、温度等是否正常，以及是否有渗漏、锈蚀等现象。
在变压器的运行过程中，还需要注意防止过载、短路等异常情况的发生，以保障设备和人身安全。
用于保护电气设备免受雷击过电压和操作过电压的元件。
总结词
避雷器通常安装在变电站的进线、出线、母线和变压器等关键设备上，以吸收雷电和操作过电压，保护设备免受损坏。
详细描述
THANKS
感谢您的观看。
03
CHAPTER
断路器
断路器工作原理图
展示断路器的工作原理图，包括触点、电磁铁、弹簧等主要部件的作用和工作流程。
断路器工作原理
断路器是一种能够接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
变电站一次设备、二次设备巡视要点(共5部分,121页)
01 红外测温仪
一般检测：适用于用红外热像仪对电气设备进行大面积检测（测温精度不高）
精确检测：主要用于检测电压制热型和部分电流制热型设备的内部缺陷，以便对设备的故障进行 精确判断
测温对象
电压致热型设备：主要是内部缺陷（介损增大、泄漏电流增大）或外部缺陷（污秽、裂痕）导致 的电压分布异常和泄漏电流增大，由电压引起发热的设备，如绝缘子、耦合电容器、避雷器、电 压互感器等。特征是致热部位不能直接检测，智能通过设备表面温度场进行比较
（2）全面巡视 在例行巡视的基础上，对站内设备开启箱门检查，记录设备运行数据，检查设备污秽情况，检查 防火、防小动物、防误闭锁等有无漏洞，检查接地引下线是否完好等方面的详细检查
变电站巡视概述Leabharlann 巡视分类（3）熄灯巡视 夜间熄灯开展的巡视，重点检查设备有无电晕、放 电，接头有无过热现象
（4）特殊巡视 因设备运行环境、方式变化而开展的巡视。遇到如 下情况，应进行特殊巡视（见右图）：
巡视过程危险点预控
巡视危险点分析与预防控制措施
变电站巡视概述
设备巡视的意义——绝缘子放电
某变电站开展日常巡视过程中，发现220kV旁路母线至刀闸之间引线AB相之间的硅橡胶棒式绝 缘子串存在严重的放电声响，AB相间绝缘子串将近一半因放电发黑
AB相间老 化放电发黑
变电站巡视概述
设备巡视的意义——绝缘子放电
某某变电站开展日常巡视过程中，发现220kV旁路母线至刀闸之间引线AB相之间的硅橡胶棒式 绝缘子串存在严重的放电声响，AB相间绝缘子串将近一半因放电发黑
交流档与直流档:应切换至合适的档位
变电站巡视概述
巡视方法
03 望远镜
拍摄远方用肉眼能看清，但用手机或摄像机无法 拍摄清晰的事物
变电站一次主设备
第二章变电站一次主设备变电站中凡直接用来接受与分配电能以及与改变电能电压相关的所有设备，均称为一次设备或主设备。
由于大都承受高电压，故也多属高压电器或设备。
它们包括主变压器、断路器、隔离刀闸、母线、互感器、电抗器、补偿电容器、避雷器以及进出变电所的输配电线路等。
由一次设备连接成的系统称电气一次系统或电气主接线系统。
第一节电力变压器变压器是一种静止的电气设备，属于一种旋转速度为零的电机。
电力变压器在系统中工作时，可将电能由它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧，同时根据输配电的需要将电压升高或降低。
故它在电能的生产输送和分配使用的全过程中，作用十分重要。
整个电力系统中，变压器的容量通常约为发电机容量的3倍以上。
变压器在变换电压时，是在同一频率下使其二次侧与一次侧具有不同的电压和电流。
由于能量守恒，其二次侧与一次侧的电流与电压的变化是相反的，即要使某一侧电路的电压升高时，则该侧的电流就必然减小。
变压器并不是也决不能将电能的“量”变大或变小。
在电力的转换过程中，因变压器本身要消耗一定能量，所以输入变压器的总能量应等于输出的能量加上变压器工作时本身消耗的能量。
由于变压器无旋转部分，工作时无机械损耗，且新产品在设计、结构和工艺等方面采取了众多节能措施，故其工作效率很高。
通常，中小型变压器的效率不低于95%，大容量变压器的效率则可达80%以上。
一、电力变压器分类及工作原理（一）电力变压器的分类根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：（1）按用途分有：升压变压器（使电力从低压升为高压，然后经输电线路向远方输送）；降压变压器（使电力从高压降为低压，再由配电线路对近处或较近处负荷供电）。
（2）按相数分有：单相变压器；三相变压器。
（3）按绕组分有：单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器）；双绕组变压器；三绕组变压器。
（4）按绕组材料分有：铜线变压器；铝线变压器。
（5）按调压方式分有：无载调压变压器；有载调压变压器。
变电站设备讲解(1)
（3） 频率：工频，低频，高频，超高频
5、短路的一般概念
（1） 什么是短路 电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地
之间发生通路的情况称作短路，短路是电力系统的 严重故障。 （2）产生短路的原因
电气设备绝缘受损、老化； 气象条件恶化(雷击过电压闪络、大风、覆冰等)； 违规操作(带负荷拉刀闸、未拆地线合闸送电等)； 其它原因；
20000A （3）动稳定电流。隔离开关在闭合位置时，所能通过的最大短路电流， 称为动稳定电流，亦称额定峰值耐受电流，它表明隔离开关在冲击短路 电流作用下，承受电动力的能力。这个值的大小由导电及绝缘等部分的 机械强度所决定 （4）热稳定电流。热稳定电流是隔离开关在规定时间内，允许通过的 最大电流，它表示隔离开关承受短路电流热效应的 能力。以短路电流的 有效值表示。隔离开关的铭牌规定一定 时间（1、2、4秒）的热稳定电 流。
(2)、SF6断路器的灭弧原理
SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧 介质，它具有良好的热化学性与强负电性。 （a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性 由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具有 很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小，有 利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分， 弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中， 电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得 多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。 （b） SF6气体的强负电性
①减少接地故障，避免相间短路。
②减少母线周围钢结构发热。
③减少相间电动力。
④母线被封闭后，通常采用微正压方式运行，这样可以防 止绝缘子结露，提高了运行的可靠性，并且为母线强迫通 风冷却创造了条件。
变电站的主要一次设备
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目录
变电站的定义和作用
添加标题
变电站的定义：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。
变电站的作用：变电站的主要作用是变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压，以确保电力系统的稳定运行和满足用户的需求。同时，变电站也是电力系统中重要的监控和保护设施，可以监测和控制电力系统的运行状态，及时发现和处理故障，保障电力系统的安全和稳定。
母线：用于汇集和分配电能，确保设备之间的连接和运行稳定。
电流互感器和电压互感器：用于将高电压或大电流转换为低电压或小电流，以便于测量和保护设备的正常运行。
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备变压器的主要功能是将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成 变压器的种类变压器的种类电力变压器：用于电力系统中的升压和降压仪用变压器：用于测量仪器和保护装置中特种变压器：用于特定场合，如整流、矿用、试验等 变压器的结构变压器的结构铁芯：由硅钢片叠成，构成磁路线圈：绕在铁芯上，形成初级和次级线圈绝缘材料：保证线圈之间的绝缘 变压器的原理变压器的原理当一次线圈接上交流电源时，产生交变磁场交变磁场在二次线圈中产生感应电动势感应电动势的大小与线圈匝数成正比，从而实现了电压的变换
添加标题
变电站的主要设备
01
03
05
02
04
06
避雷器：用于保护设备免受雷电和操作过电压的损害。
断路器：用于切断或接通电流，确保设备在故障或维护时能够安全停运。
变压器：用于将高电压转换为低电压或将低电压转换为高电压，以满足不同电压等级的需求。
变电站一次设备知识
110kV SF6断路器 1—灭弧室；2—绝缘支柱；3—分合闸指示； 4—断路器控制箱
断路器控制箱 1—计数器及控制单元；2—照明灯；3—继电器组；4—端子排；5—液压监控 单元；6—液压表；7—SF6压力表；8—加热器；9—液压储能电机
断路器“弹簧未储能”处理 1）若断路器在运行状态中，发出“弹簧 未储能（释能）”信号，此时会自动切断 断路器的合闸回路，不能合闸（重合 闸），但可以跳闸。 2）现场检查合闸弹簧、储能电动机及储 能电动机电源回路（包括回路中所有空 气开关的投入情况），根据检查后的不 同原因，设法恢复正常储能。若不能及 时恢复，应汇报调度，并上报紧急缺陷。 （5）断路器状态指示。如图2-24所示， 断路器分合闸指示位于基架处，绿底白 字的“O”代表分闸，红底白字“I”代表合闸。
2）没有旁路的则将正常负荷倒至另外一段母线后，用母联断路器断开电源，拉开故障 开关两侧隔离开关。 （4）隔离后，将断路器转检修状态，做好安全措施，等待维修人员进行抢修。
在现场发现SF6断路器有异味、异响、漏气时， 应停止一切工作，并由室内撤至室外，立即远离 现场。室外应远离漏气点10m以上，并处在上风 口。对发现SF6泄漏的断路器进行检查或事故处 理时应戴防毒面具并站在上风侧。
3）摇进手车时，若发现卡阻情况，不能强行继续操 作，应先检查设备状况是否正确，如开关是否为分 位，接地开关是否已拉开等。若设备状态、操作步 骤均正确，则需通知班组前来处理。 4）将手车拉出或推入开关柜时，要将手车的两个把 手向内拉，如右图所示，手车到位后要确认把手复 位到位后，才能确认手车操作到位，如下图所示。 5）合接地开关时，若发现不能操作或阻力很大，应 先暂停操作，避免损坏接地开关机构。这时应先检 查手车是否确实在试验或检修位置。手车到位后， 卡位把手的卡舌刚好卡好，卡位把手应可自由来回 往返。
《变电站一次设备》课件
目录
Contents
• 引言 • 变电站一次设备概述 • 变电站一次设备的主要类型 • 变电站一次设备的运行与维护 • 案例分析
01 引言
课程背景
随着我国电力工业的快速发展，变电 站作为电力系统的重要组成部分，其 运行安全与稳定性对于保障电力供应 和经济发展具有重要意义。
，电压互感器用于测量电压。
互感器在运行过程中应定期进行 维护和检修，确保其正常运行和
准确性。
04 变电站一次设备的运行与维护
运行管理
设备运行监控
通过自动化系统实时监控设备的运行状态 ，包括电压、电流、温度等参数，确保设
备在正常范围内运行。
A 设备巡视检查
定期对变电站一次设备进行巡视检 查，确保设备正常运行，及时发现
定义与分类
定义
变电站一次设备是指直接用于输 配电能的设备，主要包括变压器 、断路器、隔离开关、电流互感 器、电压互感器等。
分类
按照功能和用途，变电站一次设 备可以分为开关设备、互感器、 母线、避雷器和并联补偿装置等 。
主要功能与特点
功能
变电站一次设备的主要功能是接受和分配电能，同时能够进行电气设备之间的 联接，实现电力系统的稳定运行。
某变电站一次设备维护保养案例
总结词：全面细致
详细描述：该变电站一次设备维护保养案例中，工作人员对设备进行了全面细致的检查和维护，确保 了设备的正常运行和使用寿命，提高了供电的可靠性和安全性。
THANKS
详细描述：该变电站一次设备配置方案充分考虑了电力需求、设备性能和运行效 率等因素，采用了先进、成熟的技术和设备，确保了供电的可靠性和经济性。
某变电站一次设备故障处理案例
变电站一次设备简介
变压器的主要部件
14.绝缘套管
变压器绕组的引出线从油箱内穿过油箱盖 时，必须经过绝缘套管，以使带电的引出线 与接地的油箱绝缘。
（1）单一绝缘套管，又分为纯瓷套管； （2）复合绝缘套管，又分为充油、充胶、 充气套管三种； （3）电容式套管，又分为油纸电容式和胶 纸电容式两种。
第三部分：断路器简介
断路器工作原理
SF6断路器的作用
SF6气体作为灭弧和绝缘介质 利用电弧的能量及压缩缸
产生SF6压缩气体，熄灭电弧 切断额定电流和故障电流 对线路和设备的控制和保护
断路器分类
外形结构上分为三类
瓷柱式 单断口电压高、开断电流 断路器 大，检修维护工作量小。
落地 罐式
具有瓷柱式断路器所有优点，可 以内附电流互感器，造价昂贵。
变压器的主要部件
4.1.无载分接开关
无载分接开关又称无励磁分接开关，一般 设有3到5个分接位置。操作部分装于变压器 顶部，经操作杆与分接开关转轴连接。
切换分接开关注意事项：1.切换前应将变 压器停电，做好安全措施；2.三相必须同时 切换，且处于同一档位置；3.切换时应来回 多切换几次，最后切到所需档位，防止由于 氧化膜影响接触效果；4.切换后须测量三相 直流电阻; 5.切换后须测量三相变比。
变压器的主要部件
波纹式油枕
胶囊式油枕
变压器的主要部件
7.呼吸器
呼吸器又叫吸湿器，容器内装有干燥剂 （如硅胶)；当油枕内的空气随着变压器油体 积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼 吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分， 对空气起过滤作用，从而保障了油枕内的空气 干燥而清洁。
有载开关油枕的呼吸器干燥剂更需及时更 换，原因是油枕属敞开式油枕，没有胶囊或者 隔膜，呼吸器一旦失去吸潮功能，水分就会直 接沿管道进入开关内。波纹油枕没有呼吸器。
电力基础知识培训变电站一次设备
电力基础知识培训变电站一次设备1. 电力系统基础知识- 电力系统是由发电厂、变电站和输电线路组成的电力传输和分配系统。
发电厂产生电力，输电线路将电力传输到变电站，变电站通过变压器将电压升高或降低，并将电力分配给各个用电设备。
2. 变电站一次设备- 变电站一次设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
这些设备负责将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，并确保在故障发生时能够及时隔离故障段并保证供电系统的安全稳定运行。
3. 变压器- 变压器是变电站中最重要的一次设备之一，它负责将输电线路输入的高压电力通过电磁感应转换为低压电力，以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器。
4. 断路器和隔离开关- 断路器和隔离开关是用于控制和隔离输电线路的设备。
在输电线路发生故障时，断路器能够快速切断电路以保护设备和人员，而隔离开关则能够将故障段与正常段隔离，确保故障不会影响整个供电系统。
5. 电流互感器和电压互感器- 电流互感器和电压互感器用于监测输电线路的电流和电压情况，以便运维人员及时了解电力系统的运行情况并进行故障处理。
通过对变电站一次设备的基础知识培训，电力系统运维人员能够更好地理解并掌握变电站供电系统的运行原理和设备特点，提高对一次设备的管理和维护水平，确保供电系统的安全稳定运行。
在电力行业中，变电站一次设备是电力系统的核心组成部分之一。
它们的作用不仅在于将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，还负责保障电网的安全稳定运行。
因此，对变电站一次设备的深入了解和掌握是至关重要的。
首先，变压器是变电站一次设备中最基本和核心的设备之一。
它通过电磁感应原理将输电线路输入的高压电力转换为低压电力，以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器，根据供电系统的需要进行选择。
除了对电压进行转换外，变压器还具有提高电力传输效率和降低输电线路损耗的作用，因而是供电系统不可或缺的设备。
变电站一次设备介绍
7 Part
基本概念：一种能释放过电压能量、限制过电压幅值的设备。当过电压出现时，避雷器两端子间的电压不超过 规定值，使电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。
变电站一次设备（主要）
1
电气一次接线图简介
2
变压器（主变）
CONTENTS
目录
3
断路器
4
隔离开关和接地开关
5
互感器（PT、CT）
6
站用变（接地变）
7
避雷器
8
电容器组、电抗器（消弧 线圈）
9
配电装置室（高压室）
10 继电保护室
11 通信室及其它
12 GIS/HIGS设备
1 Part
电气接线图：使用电气系统标准图形符号和文字符号表示电气装置中的各元件及其相互联系的工程图。 可分为：一次接线图和二次接线图。
2、电压互感器（PT）：将高电压变成低电压的互感器。在正常使用情况下，其比差和角差都应在允许范围内。
分类： （1）、按绕组数目分：①、双绕组；②、三绕组。 （2）、按绝缘介质分：①、干式；②、浇筑式；③、油浸式；④、气体式。 （3）、按工作原理分：①、电磁式；②、电容式；③、电子式。
特点： （1）、电压互感器一次绕组并联在电力线路中，匝数较多，而二次绕组与测量仪表或继电器电压线圈并联，
作人员的安全。 （3）、有足够的动热稳定、机械强度、绝缘强度。 （4）、跳、合闸时的同期要好，要有最佳的跳合闸速度，以尽可能降低操作过电压。 （5）、应结构简单动作可靠。 （6）、带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构，以保证隔离开关的正确操作。外式
变电站主要一次设备
❖ 1—信号温度计
❖ 2—铭牌
❖ 3—吸湿器 ❖ 4—油枕<储油柜> ❖ 5—油位指示器<油标>
三 相
❖ 6—防爆管
油
❖ 7—瓦斯继电器
浸
❖ 8—高Leabharlann 套管隔离开关在断开后有明显的断开点,以确保"隔离"作用.
作用： 在对高压电气设备检修时,用隔离开关将检修的设备与其它带电体可
靠地分隔,以保证检修人员的安全；
在需要进行"倒闸操作"时,利用隔离开关将设备或供电线路从一组母 线切换到另一组母线.
GN8—10／600型
高压隔离开关
1—上接线端子 2—静触头 3—闸刀 4—套管绝缘子 5—下接线端子 6—框架 7—转轴 8—拐臂 9—升降绝缘子 10—支柱绝缘子
以油作为灭弧介质,多油断路器已趋于淘汰,少油断路器由于价格适 中,在早期的建筑供配电系统中较常用,但有火灾危险；
c〕六氟化硫〔SF6〕断路器 采用具有良好灭弧和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质,灭弧性
能好,开断能力强,允许连续开断次数较多,适用于频繁操作,噪音小, 无火灾危险,机电磨损小等,是一种性能优异的"无维修"断路器.在高 压电路中应用越来越多.但价格较高； 灭弧原理 SF 6 的分子和自由电子有非常好的混合性.当电子和SF 6 分子接触 时几乎100%的混合而组成重的负离子,这种性能对灭弧有极大的使 用价值.即SF 6 具有很好的负电性,它的分子能迅速捕捉自由电子而 形成负离子.这些负离子的导电作用十分迟缓,从而加速了电弧间隙 介质强度的恢复率,因此有很好的灭弧性能. SF 6 的灭弧性能是空气的100倍,并且灭弧后不变质,可重复使用.
电力基础知识培训变电站一次设备
电力基础知识培训：变电站一次设备1. 引言变电站是电力系统中非常重要的组成部分，其作用是将来自发电厂或输电线路的高压电能转换为适用于配电网的低压电能。
变电站一次设备是指变电站中与高压电网直接接触的设备，包括断路器、隔离开关、电力变压器等。
本文将对变电站一次设备进行详细介绍，包括其功能、类型、工作原理等。
2. 变电站一次设备的功能变电站一次设备具有以下几个主要功能：2.1 断开和接通电路变电站一次设备中的断路器和隔离开关能够断开和接通电路。
断路器主要用于保护电力系统，在发生短路或过电流时能够迅速切断电路，防止设备损坏和事故发生。
隔离开关主要用于在变电站维护和检修时隔离设备，确保工作人员的安全。
2.2 调整电压电力变压器是变电站一次设备的重要组成部分，其作用是将高压电能转换为低压电能，以适应配电网的需要。
通过调整变压器的变比，可以实现对电压的精确控制，确保供电质量和电力稳定性。
2.3 测量和监控变电站一次设备中配备有各种传感器和监测设备，用于测量和监控电力系统的参数，如电流、电压、功率因数等。
这些数据对于电力系统的运行和管理非常重要，能够及时发现问题并采取相应的措施。
3. 变电站一次设备的类型变电站一次设备包括断路器、隔离开关、电力变压器等多种类型。
下面将分别进行介绍。
3.1 断路器断路器是变电站一次设备中最重要的组件之一。
根据其结构和工作原理的不同，断路器可以分为空气断路器、油断路器和SF6断路器等。
空气断路器一般用于低压系统，油断路器适用于中压系统，SF6断路器主要用于高压系统。
断路器能够迅速切断电路，并具有较高的开断能力和负载分断能力。
3.2 隔离开关隔离开关在变电站中用于隔离设备和电源，确保工作人员的安全。
与断路器不同，隔离开关只能通过手动操作切断电路，不能对电路进行断开和接通操作。
隔离开关根据结构和用途的不同，可以分为负荷隔离开关、母线隔离开关等。
3.3 电力变压器电力变压器是将高压电能转换为低压电能的重要设备。
变电站的主要一次设备
变电站的主要一次设备变电站是电力系统中重要的组成部分，主要起到输电、变压、配电和保护等功能。
而变电站中的一次设备是变电站运行中不可或缺的组成部分，本文将介绍变电站的主要一次设备及其作用。
1. 发电机发电机是电力系统的起始设备，是将机械能转换为电能的装置。
发电机具有大功率稳定性好的特点，其主要作用是将机械能转换为电能，使得电力能够传输到更远的地方。
2. 变压器变压器是变电站中最重要的设备之一，主要作用是将高电压输电线路中的电压降到低电压，以供给用户使用。
同时，在输电过程中需要提高电压以降低电流，以避免输电损耗。
因此，变压器在电力系统中具有非常重要的作用。
3. 局部放电监测设备局部放电是变压器和其他一次设备中最常见的故障形式之一。
因此，为了提高变压器的可靠性和安全性，局部放电监测设备成为了变电站中非常重要的设备之一。
该设备能够实时监测设备中是否有电气放电的现象出现，以及放电的具体位置，为调度和维护人员提供故障诊断的依据。
4. 低压电容器低压电容器是变电站中电能质量控制的重要设备之一。
该设备通过补偿传输过程中产生的无功功率，使得电力系统的质量得到了提高。
低压电容器还能够降低电压的波动和提高电压的稳定性，从而提高了系统的可靠性和减少了电能损耗。
5. 保护装置保护装置是保障电力系统运行的重要设备之一。
在电力系统运行过程中，各种故障都会在一定范围内出现，如果这些故障不能及时检测和隔离，就会对设备和人员造成不可挽回的损失。
因此，保护装置能够及时检测和隔离各种故障，保障电力系统的运行安全。
保护装置分为电流保护装置、电压保护装置和差动保护装置等。
6. 电容器电抗器设备在电力系统中，电容器和电抗器是实现无功补偿的重要设备。
电容器能够补偿电力系统中的电感性负荷，电抗器则能够补偿由电容器引起的过电压。
通过控制电容器和电抗器的投切，能够使得电力系统中的无功功率得到控制，从而提高电力系统的质量。
7. 断路器断路器是变电站中保障设备运行稳定和安全的重要装置之一。
变电站一次设备有哪些-变电站二次设备有哪些-
变电站一次设备有哪些?变电站二次设备有哪些?依据发电厂和变电站电能的生产、变压、输送、安排和使用的平安、优质、牢靠以及经济运行的要求，主要有下列电气设备。
1.一次设备直接参加生产、输送和安排电能的电气设备称为一次设备，它通常包括以下5类。
(1)能量转换设备发电机、变压器、电动机等属此类.其中的发电机和主变压器是电站的心脏，简称主机和主变。
(2)开关设备这类电器用于电路的接通和开断。
当电路中通过电流、尤其通进很大的短路电流时，要开断电路很不简单，需要具备足够的灭弧力量。
按作用及结构特点，开关电器又分为以下几种。
1)断路器。
不仅能接通和开断正常的负荷电流，也能关合和开断短路电流。
它是作用最重要、构造最简单、功能最完善的开关电器。
2)熔断器。
不能接通和开断负荷电流，它被设置在电路中专用于开断故障短路电流，切除故障回路.3)负荷开关。
允许带负荷接通和开断电路，但其灭弧力量有限，不足以开断短路电流。
将负荷开关和熔断器串联在电路中便大体上相当于断路器的功能。
4)隔离开关。
主要用于设备或电路检修时隔离电源，造成一个可见的、足够的空气间距。
断路器和熔断器都能在其电路故障时开断肯定的短路电流以切除故障电路，故称为爱护电器。
断路器和负荷开关能接通和开断肯定的负荷电流，称为操作电器。
隔离开关因没有灭弧力量，不能开断负荷电流。
若在负荷电流下错误地切开隔离开关，叫做带负荷拉闸，会引起电弧短路，是一种严峻的误操作，要尽量避开.(3)载流导体该类设备有母线、绝缘子和电缆等，用于电气设备或装置间的连接，通过强电流，传递功率。
母线是裸导体，需要用绝缘子支持和绝缘。
电缆是绝缘导体，并具有密封的封包层以爱护绝缘层，外面还有恺装或塑料护套以爱护封包。
(4)互感器互感器分为电压互感器和电流互感器等，分别将一次侧的高电压或大电流按变比转变为二次侧的低电压或小电流，以供应二次回路的测量仪表和继电器.(5)电抗器和避雷器电抗器主要用于限制电路中的短路电流，避雷器则用于限制电气设备的过电压。
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水电站
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火电厂
火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。 主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类 通常运行寿命25年。
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火电厂
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风电场
优点 清洁，环境效益好； 可再生，永不枯竭； 基建周期短、投资少； 装机规模灵活； 技术相对成熟。 缺点 噪声，视觉污染； 占用大片土地； 不稳定，不可控； 目前成本仍然很高。
互感器
互感器是一种特殊的变压器。 互感器分电压互感器和电流互感器两大类，它们是供电系统 中测量和保护用的重要设备。 电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压 (l00V或 100/√3) 电流互感器是将高压系统中 的电流或低压系统中的大电 流改变为低压的标准小电流 (5A或lA)。
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电压等级
额定电压
电力系统 额定电压 /kV 3 6 10 20 35 60 110 220 330 500 750 发电机 额定电压 /kV 3.15 6.30 10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0 电力变压器额定电压/kV 一次绕组 3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0 35 60 110 220 330 500 二次绕组 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11.0 38.5 66 121 242 363 550 电气设备 最高电压 /kV 3.6 7.2 12
按相数分：单相变压器；三相变压器 按绕组分： 单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器） 双绕组变压器 三绕组变压器 按绕组材料分有：铜线变压器；铝线变压器。 按调压方式分有：无载调压变压器；有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分有： 油浸式变压器：冷却方式一般为自然冷却，风冷却，强迫风冷却等； 干式变压器：绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。 按铁芯结构分类：心式变压器和壳式变压器。
高压断路器
高压断路器是电力系统中 最重要最复杂的电气设备 之一。 它具有完善的灭弧装置和 高速传动机构，能接通和 断开各种情况下高压电路 中的电流，用以完成主接 线运行方式的改变和尽快 切除故障电路。
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高压断路器
灭弧室
操作机构箱
220kV高压断路器 型号 HPL-245E1 电气符号：QF 高压断路器用来开断电力系统正常时的负荷电流和空载电流，还可以 与继电保护与自动装置配合，快速切断短路电流。
光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。
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核电站
核电厂：均采用原子核裂变时释放出来的能量发电。
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核电站
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变电站
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电压等级
1000 kV及以上的电压称为特高压； 330 kV~750 kV称为超高压； 3 kV~200 kV称为高压，也有将220 kV列为超高压的； 3 kV~35 kV也可称为中压； 0.4 kV及以下则称为低压。 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在 20~50km以内； 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多发电厂 的网络； 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络 ，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷 中心，同时还联系若干区域电力网形成跨省、跨地区 的大型电力系统。
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变压器
变压器瓷 套管
硬母线
某220kV变电站SFSZ9-220/120000主变压器 电气符号：TM 主变压器在输变电网络中承担变换电压等级的作用，利用电磁感应的原理来改 变交流电压，升压变压器将低电压变换成能远距离输送的高电压，降压变压器 将高电压变换成各级用户所需的低电压。
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24 40.5 72.5 126 252 363 550 800
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第一部分：一次系统概述
电气设备可根据它们在电力生产中不同的作用分成一次设备和二次设备。 一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电 机、变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压 互感器、避雷器等。
风力发电是指利用风能发电的一种方式｡
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光伏电站
优点 无枯竭危险； 安全可靠，无噪声，无 污染排放外； 不受资源分布地域的限 制，可利用建筑屋面的 优势； 缺点 照射的能量分布密度小 ，占用面积巨大； 获得的能源与四季、昼 夜及阴晴等气象条件有 关； 发电成本高；光伏 板制造过程中不环保
由这些设备连接在一起构成的电路，称之为一次接线或称主接线。
二次设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节、保护，为运行人 员提供工况或者生产指挥信号所需要的电气设备，如测量仪表、继电器、 控制及信号器具、自动装置等。
这些设备，通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回 路，按着一定的要求连接在一起构成的电路，称之为二次接线或二次回路 。
变压器
黄绿红代表A 、B、C三相
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变压器
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母线
220kV 母线
龙门 架
220kV母线 型号 LGJ-300/20 电气符号：WB 母线将各个电气间隔共同连接，其作用是汇集、分配和传送电能，使停送电操 作灵活，并可方便母线上所连接的各个电气设备检修与投运。
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变压器
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变压器
变压器的作用
变压器是一种静止的电气设备，属于一种旋转速度为零的 电机。电力变压器在工作时，可将电能由它的一次侧经电 磁能量的转换传输到二次侧。同时根据输配电的需要将电 压升高或降低。
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变压器
变压器的分类-根据用途和结构可以分为以下几类
按用途分： 升压变压器：使电力从低压升为高压，然后经输电线路向远方输送； 降压变压器：使电力从高压降为低压，再由配电线路对近处或较近处线路供电
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多油断路器与少油断路器
原理：油断路器 利用变压器油在 电弧高温作用下 分解出大量的氢 气进行灭弧。 油断路器缺点： 1.易爆炸； 2.油泄露； 3.维修周期短； 4.污染环境。
多油断 路器
少油断 路器
在多油断路器中，油不仅 作为绝缘介质，而且还可 以作为灭弧介质。因此用 油量多，钢材消耗也多。
在少油断路 器中，油只 作为灭弧介 质，因此用 油量少、体 积小、耗用 钢材少
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油断路器
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空气断路器
空气断路器
空气断路器以压缩空气作为 灭弧介质。 优点：具有灭弧能力强、动 作迅速等优点。 缺点：结构复杂、工艺要求 高、有色金属消耗多。 用途：空气断路器用在 110KV及以上的电力系统中 。
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隔离开关
隔离开关的分类
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隔离开关
隔离开关的分类-按装置地点分
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隔离开关
隔离开关的分类-按产品组装级数分
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隔离开关
隔离开关的分类-按有无接地闸刀可分为
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隔离开关
隔离开关的分类-按有无接地闸刀可分为
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变电站一次设备
乌兰察布职业学院
王柱平
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第一部分：一次系统概述
电力系统 Power System
由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。 它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、 发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将 电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能 量，为地区经济和人民生活服务。 变电站在电力系统中位置示意图：
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35kV典型一次接线图
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控制回路
第一部分：一次系统概述
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二次回路
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变电站
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第二部分：变电站一次电气设备认知
变压 母线 器 高压断路器与隔离开关 电流互感器与电压互感 避雷 器 器电抗 器高压电容 器变电站其他设备
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水电站
水电站：利用水能 发电，可分为堤坝 式、径流式（如三 峡水电站大坝高程 185米，蓄水高程 175米，水库长2335 米，静态投资 1352.66人民 ，安 装32台单机容量为 70万千瓦的水电机 组。装机容量达到 2240万千瓦）、抽 水畜能三类；水轮 机组工作灵活，能 迅速适应负荷急剧 变化，一般从机组 启动、并网到带负 荷只需几分钟即可 完成；通常运行寿 命50年。
☆电流互感器是按电磁感应原理工作的，其结果与普通变压器相似 。 它的一次绕组匝数很少，串联在电路里，其电流的大小取决于线路 的负载电流，由于接在二次侧的电流线圈的阻抗很小，所以电流互 感器正常运行时，相当于一台短路运行的变压器。 ☆利用一、二次绕组不同的匝数比 就可以将系统的大电流变为小电流来测量 。
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电压互感器
110kV母线电压互感器 型号 JDCF-110W 电气符号：TV 母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供 保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离 ，并使二次设备简单化。
SF6断路器类型
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SF6断路器类型
营销中心电力基础知识培训 户内真空 断路器