变电站设备与安全运行课件

• 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。
• 它是发电厂、变电站等输电和 供电系统不可缺少的一种电器 。
电压互感器的分类
• 按电压等级分：低压互感器、高压互感器、超高压互感器 • 按用途分：测量保护用电压互感器、计量用电压互感器 • 按绝缘材料分：油浸式电压互感器、干式电压互感器 • 按绝缘类型分：全封闭电压互感器、半封闭电压互感器
互感器
• 互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的 统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于 量测或保护系统。同时互感器还可用来隔开高电压系统， 以保证人身和设备的安全。
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电流互感器
• 电流互感器就起到变流和电气 隔离作用。
• 它是电力系统中测量仪表、继 电保护等二次设备获取电气一 次回路电流信息的传感器。
适合于户外。 • 2、干式变压器使用于户内。主要使用在特别重要的地方和有防火要
求的高楼、医院、机场、车站、地铁、大超市及商店、剧院、学校等 场所。 • 3、油浸变对周围环境没有特别的要求，当然不能有火险的地方。而 干变对环境有些要求，如不能太潮湿、不能有太多的灰尘和污秽的场 所。通风要良好等。
不同变压器之间的区别
• 配电装置分 • 户内配电装置 • 户外配电装置
户内配电装置
• 户内配电装置是将常规的断路器、隔离开关、接地刀闸、 电压互感器、电流互感器等电气设备安装在耐火的建筑内， 并已金属导体将各个电气设备适当连接起来，构成一个整 组的配电装置。
户外配电装置
• 户外配电装置则是把上述单个电气设备安装于露天一定高 度的架构上或地面上，周围以遮拦隔开以免人员触及带电 部位，然后用裸露的导体把各个电气设备连接起来，成为 一个整组的配电装置。
一次电压在额定值的105％以内，二次可带额定容量的电流 • 4.变压器在正常或事故情况下，可过负荷运行，但必须遵守制造厂的
规定。
变压器并联运行条件
• 1.各变压器的变比应基本相等，最大误差不应超过05％。 • 2.各变压器接线组别应一样。 • 3.各变压器的阻抗电压百分数应基本相等，最大误差不应
超过10％。 • 4.变压器的容量比不应超过三分之一。
变压器的基本类型
• 变压器基本类型有两种： • 隔绝型变压器：两个绕组在机械结构上是相互隔离的，而
在电气上是彼此绝缘的。 • 自耦变压器：只有一个绕组，带有一个或多个抽头，用来
获得不同的电压值。
变压器的种类
• 变压器的形式及用途各种各样，但原理是一样的，都是以 电磁感应现象为基础的。
• 按用途分
避雷器
• 它是用来保护电力系统中各种 电器设备免受雷电过电压、操 作过电压、工频暂态过电压冲 击而损坏的一个电器。
• 避雷器的类型 • 主要有保护间隙、阀型避雷器
和氧化锌避雷器。
避雷器
• 保护间隙 • 主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变
电所进线段保护。 • 阀型避雷器与氧化锌避雷器 • 用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用
• 电流互感器可将高电流按比例 转换成低电流。
电流互感器的分类
• 按用途分 • 测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组。在正常工
作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。 • 保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组。在电网故
障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。
电流互感器的分类
电容器退出运行的规定
• 1.电容器爆炸。 • 2.接头严重过热或熔化。 • 3.套管发生严重放电闪络。 • 4.电容器严重喷油或起火。 • 5.环境温度超过40℃。
操作电容器开关时注意事项
• 1.正常情况下，35KV线路停电时，应先拉开电容器组的 开关，后拉各负荷开关；35KV线路送电时操作开关顺序 与此相反
• 4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比数为容量比。
变压器各主要参数的意思
• 5.变比：指变压器各侧之间额定变压比 • 6.短路电压％：指变压器二次短路，一次施加电压，并慢
慢使电压加大，当二次产生的电流等于额定电流时，一次 所施加的电压叫短路电压。 • 7.铜损：是指变压器一、二次电流流过绕组电阻所消耗的 能量之和。 • 8.铁损：指变压器在额定电压下，在铁芯中消耗的功率， 其中包括激磁损耗和涡流损耗。
刀闸的用途
• 刀闸也称隔离开关，它的用途是造成可以看见的明显断路 点，以便设备检修，线路停电时，隔离电源 ，保证安全 ，刀闸和开关配合改变运行接线方式，以便到达安全经济 的目的。
开关的用途
• 开关又称断路器，是发电厂及变电站的主要设备，它不仅 可以切断与闭合高压电路的空载电流、负荷电流、，而且 系统发生故障时，它和保护自动装置相配合，迅速切断故 障电流，从而减少停电范围，防止事故扩大，保证系统安 全供电。
• 无功补偿设备包括电容器、并联电抗器和静止补偿器等，计量单位为 “千乏”。无功补偿设备可分为电网和用户装设两部分。
无功补偿设备
• 1.电容器：一种提供容性无功电力，作为系统就地补偿无 功电力的主要设备。
• 2.并联电抗器：并联接到电网上的一种无功补偿装置。与 并联电容器的作用相反，能吸收电网中多余的无功功率限 制过电压，提高电压质量和增加电网运行的可靠性。可分 为固定联接式、可投切式和自动调整式多种。
• 2.对电网的非正常运行及某些设备的非正常状态能及时发 出警报信号，以便快速处理使之恢复正常.
• 3.实现电力系统自动化和远动化，以及工业生产的自动控 制（自动重合闸、备自投电源、遥控、遥测、遥迅等）。
直流系统
• 发电厂、变电所中，用以供给控制、保护、自动装置、事 故照明和汽轮机直流油泵等用电 的独立的直流电源系统。 此电源在发电厂、变电站完全停电的情况下，也应保证可 靠供电。直流系统均采用带端电池的蓄电池组，以浮充电 方式运行。
变电站设备与安全运行
乌拉特风电厂-吴治坚
电力系统
• 电力系统是动力系统的一部分，由发电厂、变电 站、输配电装置、电力网的线路和用户用电设备 组成的（即发、输、变、配、用电）
电力网
• 电力网又称电网，是电力系统的一部分。由变电站、配电 装置和各种不同电压等级的线路组成。通过它将电力输送 和分配到用电的地方去。
一次系统
• 发电机、变压器、开关、刀闸、母线、架空线路、电缆线 路等叫一次系统。
二次系统的概念及分类
• 监视和测量、计量仪表、继电保护及自动装置用的电器、 开关、控制和信号设备以及操作电缆和控制电缆等叫二次 系统。
• 按性质分交流电流回路、交流电压回路和直流回路三种。 • 按系统用途分测量仪表回路、继电保护和自动装置回路，
继电保护装置
• 当电力系统发生故障或异常现象时，利用一些电力自动装 置将故障部分从系统中迅速切除，或在发生异常时及时发 出信号，已到达缩小故障范围、减少故障损失、保障系统 安全运行的目的。通常将执行上述任务的电气自动装置叫 继电保护装置。
继电保护装置用途
• 1.当电网发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时， 使被保护设备快速脱离电网。
电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别
• 主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为： • 1)电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，
但不得短路； • 2)相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以
忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内 阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。 • 3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下 降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次的主要参数
• 额定容量、额定电压、额定电流、容量比、变比、短路电 压、铜损、铁损、空载电流等。
变压器各主要参数的意思
• 1.额定容量Se：指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额 定电压、电流连续 运行时所输送的容量。
• 2.额定电压Ue：指变压器长时间运行时，所能承受的工作 电压。
• 3.额定电流Ie：指变压器在额定容量下，允许长期通过的 电流。
直流系统在变电站中的作用
• 直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置 及事故照明等提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠的 操作电源。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起 着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
无功补偿设备
• 为保持电力系统有功功率和无功功率的平衡，维持系统正常电压并减 少线损，需装置无功补偿设备。
冲击变等。
变压器的种类
• 按冷却条件分 • 1.油浸变压器：包括油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强
迫油循环风冷或水冷 • 2.干式变压器。 • 3.充气式变压器。（变压器箱内充满特种气体） • 按调压方式分 • 1.无激磁调压变压器 • 2.有载调压变压器
变压器种类
不同变压器之间的区别
• 油浸式变压器与干式变压器使用场合的区别？ • 1、油浸变压器的应用范围很广。可以在户内，也可以在户外。特别
开关控制和信号回路，开关和刀闸电气闭锁回路和操作电 源回路。
变电站
• 转换和配送电能的场所叫做变电站。变电站主要装设有变 压器、配电装置和控制设备等，用以改变电压和控制电力 的输送和分配。有的还装有调相设备，以调节电压；有的 装有变频机以改变频率；有的装有变流设备，以进行交、 直流电的变换等。
配电装置
• 9.空载电流：指变压器在额定电压下空载运行时，一次侧 绕组中通过的电流。
变压器允许运行方式
• 1.在规定的冷却条件下可按铭牌出力运行. • 2.油浸式电力变压器在运行中，上层油温应遵守厂家的规定，但最高
不得超过95℃，为防止变压器油劣化过速，一般不宜超过85℃为好。 • 3.升压或降压变压器的一次电压，一般不得超过额定值的105％。如
• 1.电力变压器：用于电力系统中升压或降压。供输电、配 电、厂用电、站用电等使用。