变电站各类设备简介
发电厂变电站电气设备
发电厂变电站电气设备引言发电厂变电站是一个重要的能源基础设施，主要用于将发电厂产生的电能变换为适合输送和分配的电能。
电气设备是发电厂变电站的核心组成部分，负责将电能进行各种电压等级的变换和保护。
本文将介绍发电厂变电站常见的电气设备及其功能。
主要电气设备发电变压器发电变压器是发电厂变电站中最重要的电气设备之一。
其主要功能是将发电机产生的低电压变换为高电压，以便输送到远距离的用户。
发电变压器一般由高压侧和低压侧组成，通过电磁感应的原理进行电能的变换。
高压断路器高压断路器是发电厂变电站中用于保护电力设备免受过电压和短路故障的电气设备。
当电力设备发生短路故障或过电压时，高压断路器会迅速切断电路，以防止更严重的设备损坏或事故发生。
低压断路器低压断路器是发电厂变电站中的另一种重要电气设备，用于保护低压电路和用户设备。
低压断路器一般是通过过载保护和短路保护来保护电力设备免受电流过载和短路故障的损害。
继电器继电器是发电厂变电站中一个重要的电气控制设备，用于控制和保护电力系统的运行。
继电器可以根据电力系统的工作状态，通过电磁吸合或释放的方式来控制电路的开关状态。
常见的继电器包括过流继电器、欠电压继电器和过温继电器等。
变压器保护装置变压器保护装置是用于对发电变压器进行保护的电气设备。
它可以监测变压器的电流、温度和油位等参数，并在发现异常情况时及时切断电路，以保护变压器免受损坏。
其他电气设备除了上述几种主要的电气设备外，发电厂变电站还包括其他一些辅助设备和辅助电气设备，如电流互感器、电压互感器、避雷器、接地装置等。
这些设备在保证电力系统的安全运行和电能的高效利用方面起到重要作用。
总结发电厂变电站电气设备是保证电力系统供电可靠性和安全性的关键设备。
发电变压器、高压断路器、低压断路器、继电器和变压器保护装置是发电厂变电站中常见的主要电气设备。
此外，还有一些辅助设备和辅助电气设备用于支持电力系统的正常运行和保护。
了解这些电气设备的功能和作用，有助于我们更好地理解和维护发电厂变电站。
变电站基本构成
变电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是进行电能的变换、分配、控制和保护。
变电站的基本构成通常包括以下几个主要部分：
1. 变压器：变电站中的主要设备之一，用于将电力系统中的电压进行升降，以适应不同电压等级的传输和分配。
2. 开关设备：包括断路器、刀闸等，用于控制电能的流动和实现系统的分段操作。
断路器用于开关电路，而刀闸主要用于隔离电路。
3. 继电保护设备：用于检测电力系统中的异常情况，如过载、短路等，并通过对开关设备的控制实现系统的自动保护。
4. 电流互感器和电压互感器：用于对电流和电压进行测量和监测，为继电保护设备提供输入信号。
5. 控制设备：包括各种监测、测量、通信和自动化设备，用于实现对电力系统的远程监控、操作和数据采集。
6. 接地设备：用于确保变电站设备和结构的良好接地，提高系统的安全性和稳定性。
7. 电源系统：包括直流电源和备用电源，用于供电给变电站的控制设备和继电保护设备，以确保它们在断电情况下仍能正常运行。
8. 建筑和设施：变电站通常包括设备大厅、控制室、办公室、道路、防火墙等建筑和设施，以提供良好的工作环境和安全保障。
以上是变电站的基本构成，实际变电站的设计和布局可能会根据不同的用途、电压等级和规模而有所不同。
同时，变电站的技术水平和智能化程度不断提高，新型的数字化、自动化技术也逐渐应用于变电站的建设和运行。
变电站各类设备简介
变压器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。
变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还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，有的变电站还有无功补偿设备。
变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。
变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。
电压高低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为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。
变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。
为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时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。
有载调压变压器主要用于受端变电站。
电压互感器和电流互感器。
它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即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。
在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/，电流互感器二次电流为5A或1A。
电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意: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、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。
断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。
在我国，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)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，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。
变电站通讯相关设备简介
音频电缆
保安单元
音频配线架VDF及内外线模块
内线模块
外线模块
音频配线架，用于音频设备信号的输入、输出和对接的设备。从交换机出来的叫内线。电话局直接接的是外线，内线之间可以互相转接电话，拨打电话，并且是免费的，外线是要收费的。
变电站通信电源系统
光纤配线架（ODF）
光纤配线架（ODF）是用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度的设备。
音频配线架（VDF）
音频配线架是连接PCM等设备音频出线与用户侧设备音频出线的配线架
数字配线架（DDF）
数字配线架 （DDF）是连接从光通信端机出来的2M线和从用户设备出来的2M线的架子
各构成部分的作用
电力载波机：是电力线载波通信系统的主要组成部分，主要实现调制和解调，即在发端将音频搬移到高频段电力线载波通信频率，完成频率搬移，载波机性能好坏直接影响电力线载波通信系统的质量。 耦合电容C和结合滤波器JL组成一个带通滤波器，其作用是通过高频载波信号，并阻止电力线上的工频高压和工频电流进入载波设备，确保人身、设备安全。
线路阻波器GZ串接在电力线路和母线之间，是对电力系统一次设备的“加工”，故又称“加工设备”，加工设备的作用是通过电力电流、阻止高频载波信号漏到变压器和电力线分支线路等电力设备，以减小变电站和分支线路对高频信号的介入损耗及同一母线不同电力线路上高频通道。 结合设备连接载波机与输电线，它包括高频电缆，作用是提供高频信号通路。 输电线既传输电能又传输高频信号。
PLC
电力线载波通信(也称PLC-Power Line Carrier)是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。电力线路是为输送50Hz强电设计的，线路衰减小，机械强度高，传输可靠，电力线载波通信复用电力线路进行通信不需要通信线路建设的基建投资和日常维护费用，在电力系统中占有重要地位。 电力线载波通信是电力系统特有的通信方式。
变电站二次设备简介
变电站二次设备简介1P远动通信及GPS对时屏：内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。
远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统，规约转换装置负责将不同厂家（规约不同）的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息，并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。
GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。
2P公用测控屏：内含公用测控装置。
负责测量直流系统和母线电压（多未35kV变电站）等公用信息。
3P低频低压减载屏:内含低频低压减载装置。
它是安自设备，负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。
4P继电保护试验电源屏:内涵继电保护试验电源.负责在开展保护装置实验时，提供可控的直流电源。
5P 35kV#2主变保护测控屏：内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。
通过采集主变区域的非电气量和电气量,对一侧设备进行实时监控和保护。
7P 35kV线路保护测控屏：内涵线路保护测控装置。
通过采集线路区域的电气量，对一侧设备进行实时监控和保护，在线路发生故障致，及时切除故障，从而保护人身、设备和电网安全.10P 10kV线路电度表屏：内涵电度表。
负责实时监控各间隔的计量信息。
11P 直流系统充电屏:内涵直流充电模块和直流监控装置。
充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用.直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。
12P 直流系统馈线屏：内含直流馈线回路空开，负责向各条直流回路提供可靠直流电。
13P 蓄电池屏：内含蓄电池组.当站用变停电时，为各条直流回路提供可靠直流电，保持保护测控装置等能够正常运行.15P UPS及通信电源馈线柜：内涵UPS装置。
负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。
17P 所用电进线柜：负责提供站内所需的交流电.19P 通信机柜：负责站内与站外的通信互联。
20P视频监控屏:按规定在站内布置摄像头，对站内设备和环境进行实时监控。
变电站通信设备汇总
变电站通信设备汇总随着电力系统的发展和变电站的建设，变电站通信设备也逐渐变得越来越重要。
通信设备在变电站中起到了连接各个设备、实时监测运行状态、传输命令和数据等功能。
下面将对变电站通信设备进行汇总和介绍。
一、SCADA系统SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统是变电站的核心通信设备之一，它负责监控和控制变电站的运行。
SCADA系统通过与各个设备的通信接口，可以实时监测电力系统的运行状态，并根据需要发送控制命令。
SCADA系统可以收集各类数据，如电流、电压、功率、频率等参数，并对这些数据进行存储和分析，以便管理人员及时了解变电站的运行情况，并及时采取相应的措施。
二、远动终端装置（RTU）远动终端装置是变电站中的另一种重要通信设备，它是SCADA系统与各个终端设备之间的桥梁。
RTU主要负责数据的采集和传输，其采集的数据包括电能表读数、断路器状态、开关状态等信息，并将这些信息通过与SCADA系统的通信接口传输给SCADA系统。
RTU还可以接收SCADA系统下发的控制命令，并将命令下达给相应的终端设备，如断路器、开关等。
通过RTU，SCADA系统可以实现对变电站的遥控、遥调功能。
三、光纤通信设备光纤通信设备是变电站通信设备中的一种重要形式，它采用光纤作为传输介质，提供高速、稳定的通信。
在变电站中，光纤通信设备主要应用于电力线路的保护和自动化系统中。
通过光纤通信设备，可以实现对电力线路的保护装置进行远距离通信和数据传输，以实现快速、准确地对故障进行检测和定位。
四、无线通信设备无线通信设备在变电站中主要应用于遥测、遥信和遥控系统。
通过无线通信设备，可以实现对遥测终端设备（如继电器、测量仪表等）的数据采集和传输，以及对设备状态的监测和控制。
无线通信设备的优势是可以迅速部署，适用于相对较远距离或地形难以布设光纤的场景。
五、网络通信设备网络通信设备是变电站通信设备中的一种重要形式，它采用计算机网络技术，将各个设备连接到同一个网络中，并实现数据的传输和共享。
变电站主要电气设备简介
——隔离电源：电气设备检修时，用隔离开关 将需要检修的电气设备与带电的电源隔离，形 成明显可见的断开点，以保证检修人员和设备 的安全。
——倒换线路或母线：用隔离开关将电气设备 或线路从一组母线切换到另一组母线上。
——关合与开断小电流电路：关合和开断电压 互感器、避雷器电路；电容电流；空载电力线 路；空载变压器等。
变压器工作原理
变压器分类
用途：升压变压器、降压变压器；
相数：单相变压器和三相变压器；
线圈数：双线圈变压器、三线圈变压器和自 耦变压器；
铁心结构：心式变压器和组式变压器；
调式变压器和干式 变压器等；
容量大小：小型变压器、中型变压器、大型 变压器和特大型变压器。
隔离开关基本知识
2、对隔离开关的基本要求：
具有明显的断点。 应有可靠的绝缘。 具有足够的热稳定、动稳定。 操作性能好。 结构简单、动作可靠。 带接地刀闸的隔离开关必须装设连锁机构。
隔离开关基本知识
3．隔离开关的技术参数和型号
额定电压（kV） 最高工作电压（kV） 额定电流（A） 热稳定电流（kA） 极限通过电流峰值（kA）
➢第1部分表示相数。 D—单相（或强迫导向）；S—三相 ➢第2部分表示冷却方式。 J—油浸自冷；F—油浸风冷； FP—强迫油循环风冷； SP—强迫油循环水冷。 ➢第3部分表示电压级数。 S—三级电压；无S表示两级电压 ➢其他：O—全绝缘；L—铝线圈或防雷；O—自耦（在首位 时表示降压自耦，在末位时表示升压自耦）；Z—有载调压； TH—湿热带（防护类型代号）；TA—干热带（防护类型代 号）
变压器原理图（图3-1）
500kV电压等级变压器一般使用单 相自耦变压器，220kV及以下一般 使用三相三绕组变压器。冷却型式 主要为强迫油循环风冷。
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概述
➢ PT间隔
PT汇控柜
PT
刀闸（接地刀闸）
二.变压器
变压器
常见的两种变压器：
干式变压器
油浸式变压器
变压器
• 变压器的主体构造： 1、铁芯 2、绕组
•变压器的结构——铁芯、绕组、分接开关、绝缘、油箱、冷却器、保护装置
变压器
• 变压器的附件：
• 1-铭牌； 2-信号式温度计； • 3-吸湿器； 4-油标； • 5-储油柜； 6-安全气道 • 7-气体继电器； 8-高压套管； • 9-低压套管； 10-分接开关； • 11-油箱； 12-放油阀门； • 13-器身； 14-接地板； • 15-小车
一、隔离开关的基本知识
• 2、对隔离开关的基本要求： – 具有明显的断点。 – 应有可靠的绝缘。 – 具有足够的热稳定、动稳定。 – 操作性能好。 – 结构简单、动作可靠。 – 带接地刀闸的隔离开关必须装设连锁机构
一、隔离开关的基本知识
• 3．隔离开关的技术参数和型号 – 额定电压（kV） – 最高工作电压（kV） – 额定电流（A） – 热稳定电流（kA） – 极限通过电流峰值（kA）
运行要求
• 含水量的要求： • 危害：1、对于气体本身无影响，但是如果在固体绝缘表
面凝水，则会降低沿面闪络电压，造成闪络放电；2、水 分在电弧作用下参与SF6气体分解，产生腐蚀性氟化物等 有毒气体。降低绝缘部件的绝缘电阻和破坏金属件的表面 镀层。
• 工作：1、测微水。2、吸附剂。 • 巡视要求：
真空断路器
地绝缘的作用。
变压器工作原理
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 记作：“Y”或“y” 2、三角形联结 记作：“D”或“d”
变压器
500kV变电站主要设备介绍
500kV变电站主要设备介绍第一部分设备的公用参数一、设备环境条件根据设备使用当地的具体环境确定,具体是:1、户外设备环境条件主要分为：海拔高度、环境温度、相对湿度、污秽等级、地震烈度、覆冰厚度。
2、户内设备环境条件主要是环境温度和相对湿度。
二、设备的额定电压1、我国的电压等级电压等级分别用“系统标称电压"表示,分别为:1000kV、750kV、500kV、330kV（西北）、220kV、145kV （东北)、110kV、60kV、35kV、10kV、6kV(电厂）、0。
4kV2、设备的额定电压“设备的额定电压”分别用上述系统的“最高运行电压”表示，分别为：1100kV、800kV、550kV、363kV （西北)、252kV、167kV（东北）、126kV、69kV、40.5kV、11.5kV、6.9kV（电厂）、0。
46kV三、绝缘水平绝缘水平是指：设备带电部分与不带电部分之间的绝缘能力,主要分为:雷电冲击、操作冲击和工频耐压三种绝缘水平，主要根据相应的国家和行业的标准以及安装地点的使用要求选择。
四、设备的试验要求各种设备都应该按照国家和行业的标准，通过相关的试验。
设备试验主要分为以下几种:型式试验、出厂试验、安装现场的交接试验等。
五、额定频率：50HZ第二部分 500kV变电站主要一次设备500kV变电站一般分为三个电压等级，即:500kV、220kV和35kV，下面分别介绍各级电压的一次设备。
一、500kV主变压器变压器的作用是“改变电压，将各级电压连接起来”。
500kV主变压器的主要型式和参数介绍如下：1、额定容量:750MVA、1000MVA等等2、绕组容量比：100/100/50等等3、电压变比500/220/35kV等等4、短路阻抗5、空载损耗和负载损耗6、单相变压器（A、B、C三相共三台)，或三相共体变压器(A、B、C三相一台）.多数变电站为三台分相的单相变压器，少量运输条件优越的变电站采用三相共体变压器。
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
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变电站的主要设备
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02
04
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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。
变电站设备
变电站设备在现代电力系统中，变电站作为电力传输和分配的关键设施之一，扮演着至关重要的角色。
变电站设备包括各种电气设备和控制设备，用于将高压输电线路的电能转换为适合城市、工业和农村用电的低压电能。
本文将介绍变电站设备的种类、功能及重要性。
变电站设备种类变压器变压器是变电站中最常见的设备之一。
它可以将高压输电线路传输的电能转换为适合用户终端使用的低压电能。
变压器一般分为两种类型：升压变压器和降压变压器，分别用于升压和降压输电线路中的电压。
隔离开关隔离开关是用于隔离、断开电路的设备。
它通常用于维护和检修电路时，确保电路处于安全的隔离状态。
断路器断路器是用于断开电路或在电路过载时保护设备的设备。
它可以迅速阻止电流的流动，防止设备损坏或火灾发生。
避雷器避雷器用于防止雷击对电力设备造成损坏。
它通过引导雷电至地，保护变电站设备免受雷击的影响。
出线柜出线柜用于连接输电线路和配电设备，将电能输送至不同的用电终端。
它是变电站中必不可少的设备之一。
变电站设备的功能1.电能转换：变压器将高压电能转换为适合用户终端使用的低压电能。
2.电力分配：通过隔离开关、断路器和出线柜，将电能分配至不同的用电终端。
3.电力保护：断路器等设备可以及时断开电路，保护设备及人员的安全。
4.防雷保护：避雷器可以有效地防止雷击对设备造成影响，保障变电站的正常运行。
变电站设备的重要性变电站设备承担了整个电力系统中电能转换、分配和保护的任务，是电力系统中不可或缺的一部分。
它的稳定运行直接影响着电力供应的正常性和可靠性，关系到社会各个领域的正常运转。
因此，对变电站设备的维护和运行管理至关重要，可以提高电力系统的运行效率和可靠性。
结语变电站设备是现代电力系统中不可或缺的设施，其作用和重要性不言而喻。
通过本文对变电站设备的介绍，希望读者能更加深入了解变电站设备的种类、功能及重要性，从而加强对电力系统的理解和认识。
只有保障变电站设备的正常运行和维护，才能确保电力系统的安全稳定运行，为社会各领域的发展提供可靠的电力支持。
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变压器
• 变压器的铭牌参数：
• 每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它
数据，便于用户了解变压器的运行性能。
电力变压器
产品型号 SL7－315/10 产品编号
额定容量 315kV·A 使用条件 户外式
额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN
SF6断路器简介
• 概念：以SF6气体为灭弧和绝缘介质的断路器。具备开断 能力强，开断性能好，单断口电压高的性能。
• SF6气体特性：无色无味无毒不易燃烧的惰性气体；密度 是空气5.1倍。化学性质稳定不活泼，不易发生反应（高 压下可能发生化学变化，产生S 或F化合物，有毒，）；灭 弧能力理想，介质绝缘强度恢复快，比空气快100倍左右 。
操动机构说明
• 操动机构：为断路器的重要组成部分，断路器只有依靠并 且必须依靠机械的传动操作才能实现对电路的开断和关合 、控制和保护。
• 由储能单元、分合闸控制及保护单元、机械联锁功能单元 组成。
• 要求： • 合闸：需要输出足够的合闸能量，以能使关合短路故障电
流时可靠关合到底而无停滞阻挡。 • 分闸：其分闸出力特性必须与断路器的灭弧室负载特性匹
10、气体继电器
气体继电器的安装示意图 1-气体继电器；2-油枕
位于储油柜与箱盖的联管之间。在变压器内部发生故障 (如绝缘击穿、匝间短
路、铁芯事故等)产生气体或油箱漏油等使油面降低时，接通信号或跳闸回路，保
护变压器。
11、高、低压绝缘套管
变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的，它起着固定引线和对
一、隔离开关的基本知识
• 1．隔离开关的作用 ——隔离电源：电气设备检修时，用隔离开关将需 要检修的电气设备与带电的电源隔离，形成明显 可见的断开点，以保证检修人员和设备的安全。 ——倒换线路或母线：用隔离开关将电气设备或线 路从一组母线切换到另一组母线上。 ——关合与开断小电流电路：关合和开断电压互感 器、避雷器电路；等等
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。
变电站主要电气设备简介
缺点：
重心高，抗震能力较 差，且不能加装电流互 感器，使用场所受到一 定限制。
瓷柱式SF6断路器
优点：结构重心低，抗震 性能好，灭弧断口间电场 较好，断流容量大，可以 加装电流互感器，还能与 隔离开关、接地开关、避 雷器等融为一体，组合成 复合式开关设备。借助于 套管引线，基本上不用改 装就可以用于全封闭组合
隔离开关
二. 高压开关电器
隔离开关
隔离开关具有一定的自然灭弧能力，常用在 电压互感器与避雷器等电流很小的设备投入和 断开上，以及一个断路器与几个设备的连接处， 使断路器经过隔离开关的倒换更为灵活方便。
隔离开关的结构形式很多，户外刀闸按其绝 缘支柱结构的不同可分为单柱式，双柱式和三 柱式，常用产品结构形式一般为双柱式闸刀水 平旋转和伸缩式。
罐式SF6断路器结构
1－套管；2－支持绝缘子； 3－电流互感器；4－静触 头；5－动触头；6－喷口 工作缸；7－检修窗；8－ 绝缘操作杆；9－油缓冲器； 10－合闸弹簧；11－操作 杆
罐式SF6断路器
110kV少油断路器
少油断路器
220kV少油断路器
断路器就地操作箱
真空断路器
真空断路器的结构如图示。它由真空灭弧室（真空泡）、保 护罩（屏蔽罩）、动触头、静触头、导电杆、开合操作机构、 支持绝缘子、支持套管、支架等构成，其核心是真空灭弧室 （真空泡）。我省常用VS1,VD4等信号。
断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等
SF6断路器
一般来说,SF6断路器主 要由三部分组成：三 个垂直瓷瓶单元，每 一单元有一个气吹式 灭弧室；弹簧操作机 构及其单箱控制设备 ；一个支架及支持结 构。每个灭弧室通过 与三个灭弧室共连的 管子填充SF6气体。
瓷柱式SF6断路器
变电站通讯相关设备简介
AI技术可以用于智能监控，通过 图像识别和视频分析等技术实时 监测变电站的运行状态和安全状
况。
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通过城市通讯，可以实现移动通信、固定电话、互联网接入等功能，为城市居民 提供便捷的通信服务。
军事通讯
军事通讯是变电站通讯设备的特殊应用场景之一，用于实现 军事设施内部各种设备之间的信息交互和远程控制。
通过军事通讯，可以实现指挥控制、情报传输、无线通信等 功能，保障军事行动的安全和顺利执行。
04
通讯设备的维护与保养
定期检查与保养
定期检查设备运行状态
01
包括设备的外观、Байду номын сангаас示灯、散热情况等，确保设备正常运行。
定期清理设备灰尘
02
保持设备清洁，防止灰尘影响设备散热和正常运行。
定期更换易损件
03
对于一些易损件，如风扇、过滤网等，应定期进行更换，以保
证设备的稳定运行。
常见故障排除
01
02
03
通讯故障
检查通讯线缆是否完好， 接口是否松动，以及设备 通讯设置是否正确。
物联网技术可以实现设备的远程监控和管理，提高运维效率。
物联网技术可以实时监测设备的运行状态，及时发现和解决故障，减少停机时间。
物联网技术可以实现设备的智能化管理，根据运行数据优化设备运行参数，降低能 耗。
AI技术的应用
AI技术可以用于智能故障诊断， 通过分析运行数据预测设备故障
，提前进行维护。
AI技术可以用于优化运行，根据 实时数据和历史数据预测设备运 行状态，调整运行参数以降低能
铁路通讯
铁路通讯是变电站通讯设备的另一个 应用场景，用于实现铁路沿线各种设 备之间的信息交互和远程控制。
变电站各设备讲解
变电站各设备讲解在电力系统中，变电站是一个十分重要的组成部分。
它主要是将输电线路的电能进行变压、调节、分配和控制等多种处理，然后再向各个用电点输送电能。
在这个过程中，变电站内需要一系列的设备来完成这些任务。
下面，我们就来讲解一下变电站里各个设备的作用和特点。
1. 变压器变压器是变电站中最基础的装置之一，主要作用是将高电压输电线路上的电压通过变压器进行降压，在较低电压的配电线路上供应电能。
变压器主要有三大类型：油浸式变压器、干式变压器和树脂浸渍式变压器。
油浸式变压器具有散热性好、电气性能稳定等特点，但是需要定期更换油和保养，而且占地面积较大。
干式变压器则相比之下更为简单，在安装和维护上更为方便，但电气性能和散热能力都比油浸式变压器稍逊。
树脂浸渍式变压器则是最新的一种变压器，具有可靠性高、体积小、维护方便等特点，但是成本比较高。
2. 断路器断路器通常处于导电状态，但当系统出现异常或需要检修时，它就可以立即切断电流。
断路器分为高压断路器和低压断路器两种类型。
高压断路器通常用于电厂和变电站，承担着变电站到供电区域之间的电流截止和接通，而低压断路器则主要用于一般工厂、建筑和住宅的电路中。
3. 隔离开关隔离开关是用来隔离、切断电路的电气设备。
当需要维修或检修电路时，就需要通过隔离开关将电路与电源隔离。
与断路器有所不同的是，隔离开关一般只承担隔离电路的作用，不完成开断电路的任务。
4. 熔断器熔断器也是一个比较常见的设备，它主要是保护电线路不过载和短路。
当电路出现异常时，熔丝就会熔断，从而实现保护电路的目的。
根据熔丝的材质和额定电流的不同，熔断器还可以细分为多种型号。
5. 绝缘子绝缘子是变电站中不可或缺的一种设备，用来支持导线、连接设备以及隔离空气和介质。
绝缘子必须具备良好的绝缘性能、机械强度以及抗污染性等特点。
根据不同的用途和安装位置，绝缘子也可以分为多种类型。
6. 电压互感器和电流互感器电压互感器和电流互感器是变电站中用于测量电压和电流的设备。
变电站主要一次设备-课件(PPT演示).
电流互感器
电流互感器的作用 将一次回路的大电流变换成二次回路的小电流（通常额定电流为５Ａ） 变换的目的是为了降低监视、检测、计量系统工作状态的二次回路的电 流，以提高安全性能和降低二次回路的设备成本。 电流互感器的工作原理 基本工作原理：电磁感应原理
1—铁心 2—一次绕组 3—二次绕组
电流互感器基本图例
变电站主要一次设备
电力变压器
电力变压器 电力变压器作用： 实现电网的电压等级变换，是变电所主要设备。 变压器类型 电力变压器绕组的绝缘和冷却方式是影响变压器使用的主要因 素。 一般按变压器绕组的绝缘和冷却方式进行分为油浸式、干式两种 形式。 油浸式变压器： 以油为变压器绕组的绝缘和冷却方式，散热较好， 性价比较适中，但防火、防爆性能较差。 干式变压器：以环氧树脂为变压器绕组的绝缘和冷却方式（用环氧 树脂浇注变压器绕组）散热稍差，价格高，但防火、防爆性能好， 在现代建筑中的应用日益增多。
高压熔断器
高压熔断器的功能 功能：高压熔断器串联接入线路中，在过载或短路时切断负荷电流。 基本结构： 高压熔断器一般由熔体、支持金属导体的触头和保护外壳三大部分组成 保护方式： 在流过熔体的电流大于其开断电流时，熔体熔断，切断电流，达到保护目 的。 高压负荷开关的分类 一般高压熔断器按安装地点分为户外（RW） 、户内（RN）两种 RW系列熔断器在熔体熔断后熔管自动脱落，形成明显的断点，可兼起隔 离开关的作用，广泛用于室外场所。 近年在一般跌开式熔断器的基础上增加了灭弧装置和灭弧触头，构成负荷 型跌开式熔断器，可带负荷操作，如RW—10（F）型跌开式熔断器，这种负 荷型跌开式熔断器有推广应用的趋势。
使用电流互感器的注意事项 二次回路应连接可靠，不能安装熔断器或开关因为电流互感器二次绕 组侧匝数较多，一旦开路，将会在二次侧感应出高压，危急人身和设备 安全。
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变压器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。
变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还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，有的变电站还有无功补偿设备。
变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。
变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。
电压高低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为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。
变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。
为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时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。
有载调压变压器主要用于受端变电站。
电压互感器和电流互感器。
它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即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。
在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/，电流互感器二次电流为5A或1A。
电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意: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、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。
断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。
在我国，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)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，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。
在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。
如果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时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及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。
为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组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。
这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修间隔长，无触电事故和电噪声干扰等优点，具有发展前765kV已在变电站投人运行。
目前，它的缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。
变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器避雷针是为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时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。
另外，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时，自动对地放电降低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。
1.电力系统电压等级与变电站种类电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。
随着电机制造工艺的提高，10 kV电动机已批量生产，所以 3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。
供电系统以10 kV、35 kV为主。
输配电系统以110 kV以上为主。
发电厂发电机有6 kV 与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。
根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电网为0.4 kV（220V/380V）。
发电厂发出 6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV 为150~850Km。
2.变配电站种类电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。
一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。
变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。
枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。
区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。
终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。
用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV 为最多。
3.变电站一次回路接线方案1）一次接线种类变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。
其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。
2）线路变压器组变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。
3）桥形接线有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。
针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。
4）单母线变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。
5）单母线分段有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。
出线分别接到两段母线上。
单母线分段运行方式比较多。
一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。
备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。
这是比较常用的一种运行方式。
对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。
单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。
6）双母线双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。
双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。
4.变配电站二次回路1）二次回路种类变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。
测量回路包括：计量测量与保护测量。
控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。
信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。
2）测量回路测量回路分为电流回路与电压回路。
电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A 测量电流。
计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。
保护测量串接于保护继电器的电流端子。
微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。
电压测量回路，220/380V低压系统直接接220V或380V，3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。
微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。
3）控制回路（1）合分闸回路合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。
以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。
采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。
（2）防跳回路当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。
防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。
电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。
电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。
如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。
防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。
断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。
（3）试验与互投联锁与控制对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。
进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。
（4）保护跳闸保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。
（5）合分闸回路合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。
4）信号回路（1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对接线后接到正电源上。
采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。