变电站主要电气设备简介

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；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。
变压器工作原理
若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均 按正弦规律变化，则有
不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的、 关系：
令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则
变压器工作原理
额定容量SN： 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值
，是额定视在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏 安（kV•A）或兆伏安（MV•A）。 一般容量在 630kVA以下的为小型电力变压器； 800~6300kVA的为中型电力变压器； 8000~63000kVA为大型电力变压器； 90000kVA及以上的为特大型电力变压器；
变压器结构
油箱是装器身和变压 器油的，为了便于散 热，有的箱壁上焊有
散热管。
变压器油的作用是绝 缘和冷却。
变压器工作原理
与电源相连的线圈， 接收交流电能，称为 一次绕组;
与负载相连的线圈， 送出交流电能，称为 二次绕组;
同时交链一次，二次 绕组的磁通量的相量 为φm ,该磁通量称为 主磁通;
隔离开关基本知识
导电部分：包路括中触的头电、流闸，刀关、合接和线开座断。电主路要的起作传用导。电
包括支持绝缘子和操作绝缘子。实现带电
绝缘部分：部分和接地部分的绝缘。
通过手动、电动、气动、液压向隔离开关
操动机构：的动作提供能源。
由拐臂、联杆、轴齿或操作绝缘子组成。

传动机构：接受操动机构的力矩，将运动传动给触头，
以完成隔离开关的分、合闸动作。
支持底座：将构导等电固部定分为、一绝体缘，子并、使传其动固机定构在、基操础动上机。
隔离开关基本知识
5、隔离开关的操动机构 手动操动机构 杠杆式用于额定电流小于3000A的隔离开关 蜗轮式用于额定电流大于3000A的隔离开关 电动操动机构
由电动机、机械减速传动系统、电气控制系统 及箱壳组成。
可进行远方控制，也可就地电动控制或利用手 柄进行人力操作。
隔离开主要结构类型
1、隔离开关的种类 按装设地点可分为户内式和户外式； 按极数可分为单极和三极； 按绝缘支柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式 ； 按动作方式可分为闸刀式、旋转式、插入式； 按有无接地刀闸可分为带接地刀闸和不带接地刀 闸； 按操动机构可分为手动式、电动式、液压式； 按用途可分为一般用、快分用和中性点接地用。
制造厂
生产日期
电力变压器铭牌示意图
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。
变压器铭牌参数
变压器的型号分两部分，前部分由汉语拼音字母组成，代 表变压器的类别、结构特征和用途，后一部分由数字组成，表 示产品的容量（KVA）和高压绕组电压（KV）等级。 汉语拼音字母含义如下：
变压器铭牌参数
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
额定电流 18.2/454.7A 短路电压 4%
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
总 重 1525kg
隔离开关基本知识
高压隔离开关的型号主要由以下六个单元组成：
12 3 4 5 6
产品名 称： G—隔离 开关
例如：
安装地点； 设计序号 N－户内
型， W－户外
型
额定电压（kV）
额定电流 （A）
补充特性： C－瓷套管出线，D－带 接地刀闸；K－快分型， G－改进型，T－统一设计
GN19－10/630，表示户内隔离开关，设计序号19，额 定电压10kV，额定电流630A。
隔离开关基本知识
隔离开关又名隔离刀闸，是高压电气装置中 保证工作安全的开关电器。
高压隔离开关在分闸状态有明显的间隙，并 具有可靠的绝缘，在合闸状态能可靠的通过 正常工作电流和短路电流。
没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电 流和短路电流，隔离开关通常与断路器配合 使用。
隔离开关基本知识
变压器工作原理
变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的 关系为：
单相变压器：
S N U1N I1N U 2N I 2N
三相变压器：
SN 3U1N I1N 3U2N I2N
变压器三相绕组接 线有两种：
星形联结
记作：“Y”或 “y”
三角形联结
记作：“D”或 “d”
隔离开主要结构类型
GN30－10型隔离开关
变压器结构
铁芯 铁芯的作用：是变压器的主磁路 铁芯的材料：0.35～0.5mm厚的硅钢片 铁芯形式：电力变压器主要采用芯式结构
变压器结构
绕组： 绕组是变压器的电路
部分 铜或铝导线包绕绝缘
纸以后绕制而成。
为便于绝缘，一般低压绕组在里，高压绕组在外，
但大容量的低压大电流变压器，考虑到引出线工
绕组是变压器的电路部分，采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组同心地套在铁
艺困难，往往把低压绕组套在高压绕组的外面芯柱。上。
变压器结构
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
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。
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
1-并联电容； 2-端子； 3-灭弧室瓷套； 4-支持瓷； 5-合闸电阻； 6-灭弧室； 7-绝缘拉杆； 8-操动机构箱
瓷柱式SF6断路器
结构特点：灭弧室安装在高强度瓷套中，用空心 瓷柱支承和实现对地绝缘。灭弧室和绝缘瓷柱内 腔相通，充有相同压力的SF6气体，通过控制柜 中的密度继电器和压力表进行控制和监视。穿过 瓷柱的绝缘拉杆把灭弧室的动触头和操动机构的 驱动杆连接起来，通过绝缘拉杆带动触头完成断 路器的分合操作。
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。
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
变电站主要电气设备
变压器 高压开关电器
互感器 补偿装置 保护电器 继电保护 电主接线 配电装置