变电站一次设备原理应用
《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。
变电站一次设备结构及原理
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P6
超高压局新进员工一次设备讲义
变压器组成部分及基本原理
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。
湖南省湖电南力省电公力司公超司高超压高管压理管局理局
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P11
SF6断路器
超高压局新进员工一次设备讲义
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。我省常用有LW6B/10B， LW25/15,LW29/46等……
P3
变电站电气设备图片
超高压局新进员工一次设备讲义
湖南省湖电南力省电公力司公超司高超压高管压理管局理局
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P4
变电站一次主设备
超高压局新进员工一次设备讲义
按电压等级可分为高压电器和低压电器；
按所起的作用不同，电气设备可分为一次 设备和二次设备两大类。
湖南省湖电南力省电公力司公超司高超压高管压理管局理局
BureaBuuoref ahunoafnhuenxtarnaheigxthravhoilgtahgveoaltadgmeinaisdtmraitnioisntration
变电站一次二次设备基础知识
变电站一次二次设备基础知识1. 变电站简介变电站是电力系统中的重要组成部分，用于将高压电能转换为低压电能，以便供应给用户使用。
变电站主要包括一次设备和二次设备。
一次设备主要用于变电站电能的转换和传输，而二次设备主要用于监测、保护和控制变电站的运行。
2. 一次设备一次设备是指用于接受和传输高压电能的设备。
一次设备通常包括变压器、断路器、电缆和电抗器等。
2.1 变压器变压器是一种用于将高压电能转换为低压电能（或反之）的设备。
变压器主要由高压线圈、低压线圈和铁芯组成。
变压器通过电磁感应原理，将输入的电能以一定的转换比例转换为输出的电能。
变压器在变电站中起到电能转换和电压调整的作用。
2.2 断路器断路器是一种用于在电路中打开、关闭和保护电流的设备。
断路器可以通过手动或自动方式进行操作。
在变电站中，断路器主要用于切断电路，以便进行维护和检修工作，或在电路发生故障时快速切除电流，以保护设备和人员的安全。
2.3 电缆电缆是一种用于传输电能或信号的导线。
在变电站中，电缆通常用于连接变压器、断路器和其他设备。
电缆通过接头连接在一起，以确保电能的顺畅传输。
不同类型的电缆适用于不同的电压等级和电流负载。
2.4 电抗器电抗器是一种用于调节电流和电压的装置。
电抗器可以在电路中提供电感或电容，并通过改变电路的阻抗来控制电流或电压的大小。
在变电站中，电抗器通常用于稳定电压变化，保证供电的稳定性。
3. 二次设备二次设备用于监测、保护和控制变电站的运行。
二次设备通常包括保护装置、测量仪表和控制装置等。
3.1 保护装置保护装置用于监测电网中的异常情况，并采取措施保护设备和人员的安全。
保护装置可以监测电流、电压、频率等参数，并在检测到异常情况时触发断路器或其他措施，以切断电路或采取其他保护措施。
3.2 测量仪表测量仪表用于监测电网中的电压、电流、功率等参数，以便了解电网的运行状态。
测量仪表可以提供实时数据和历史记录，帮助电力工程师进行设备维护和故障诊断。
石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用
石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用一、概括智能化变电站是由智能化高压一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
一次设备的在线监测在智能化变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED的故障和动作信息及信号回路状态。
智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲区。
通过对设备进行广泛的在线监测与评估，设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”，使得设备检修更加科学可行，既能保证电气设备的安全可靠运行，又可获得最大的经济效益和社会效益。
石嘴山220kV智能变电站涉及主变油色谱在线监测（含微水）、主变油温监测、主变铁芯接地监测、主变套管监测、主变油箱气体压力监测；220kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；110kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；全站避雷器状态监测。
图1 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测一次接线图二、智能高压设备的组成及原理图2 智能高压开关设备的原理模型一次设备智能化是指使电力系统一次设备具有准确的感知功能，正确的思维判断功能，有效的执行功能以及能与其他设备交换信息的双向通讯功能，能自动适应电网、环境及控制要求的变化，始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的装置设备。
智能高压设备由高压设备和智能组件组成。
高压设备与智能组件之间通过状态感知元件（传感器或其一部分）和指令执行元件（控制单元或其一部分）组成一个有机整体。
三者之间可类比为“身体”、“大脑”和“神经”的关系，即高压设备本体是“身体”，智能组件是“大脑”，状态感知元件和指令执行元件是“神经”。
三者合为一体就是智能设备，或称高压设备智能化。
智能设备是智能电网的基本元件。
三、石嘴山220kV智能化变电站在线监测设备的构成图3 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测构成图1、电子式互感器：（1）与常规互感器相比，电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻的特点，CT无磁饱和，允许开路，PT无谐振现象，数字量输出等特点。
500kV变电站一次二次设备介绍电力系统
REB103母差保护（用于一条母线）
500kV母线配置REB103型母差保护，其差动继 电器回路由下列主要元件构成：a、差动回路变流 器Tmd ；b、SR起动继电器（作为开启元件或闭 锁元件）；c、DR动作继电器（动作电压UDZ> 制动电压US时，DR带电）；SR与DR旳接点串接 至出口，只有SR、DR都有电时，保护才干出口动 作，这么可防止任一种继电器误动引起跳闸；d、 AR断线继电器（经5s延时闭锁保护出口，并发告 警信号）；e、制动电阻RS1+ RS2(建立制动电 压)；f、动作电阻RDZ建立动作电压。中间变流 器Tmo与可变电阻及稳压二极管构成限压保护回 路。
一、500kV变电站一次接线简介： 1、一种半开关旳接线
老站或发电厂：因为当初电网联络单薄旳缘故和 强调输电旳可靠性，装配线刀，并配置双套短线 保护（正常运营时短线保护停用或放信号位置）， 当线路或主变停役时，要求合环运营，有增强联 络旳意义。（瓶窑站、兰亭站、秦山核电站）。
新站：因为500kV电网已较此前有很大旳发展， 网络联络大大加强，尤其是上海地域500kV系统 已实现了双环网，不再装配线刀，不配置短线保 护，线路或主变停役时，不要求合环运营。（天 一站、乔司站、台南站、河姆站）。
很显然，此时保护可靠动作。
内部故障时，CT有时也会饱和，但保护能在CT饱 和前抢先动作。（利用负载旳CT其二次侧等效一种 大电抗，电流不能突变）
5、距离保护、过激磁保护、过负荷保护简介
一、 A1 CT1
A2 CT2
A3 CT3
母线
SR
Tmd
Tmo
AR
Rz1
Rz2
整流器
RDZ
DR
RD11
RS1
RS2
一次设备的原理
一次设备的原理一次设备是一种常用于电力系统中的重要电气设备，它在电力传输、配电系统中具有至关重要的作用。
本文将详细介绍一次设备的原理及其工作原理。
一、一次设备的定义和分类一次设备是指在电力系统的一次侧，即高电压侧，用于进行电能传输和分配的设备。
根据其功能和用途的不同，一次设备可以分为变压器、断路器、隔离开关等几大类。
其中，变压器用于电能的传输和变压，断路器用于电能的开断，隔离开关则用于电源的隔离和切换。
二、一次设备的工作原理1. 变压器的工作原理变压器是一种静止的电气设备，用于将电力系统中的电能进行变压和传输。
其工作原理基于电磁感应定律，即通过变压器的互感作用，原边线圈和副边线圈之间会产生电磁感应电动势。
当原边线圈中的电流变化时，会在副边线圈中诱导出相应的电流，实现电能的传输和变压。
2. 断路器的工作原理断路器是一种用于电力系统中的开关设备，其主要功能是进行电能的开断和保护。
断路器的工作原理基于磁场的产生和磁场的力作用效应。
当电流超过设定值时，断路器中的电磁力会产生足够的力矩，将断路器的触头迅速分离，实现电能的断开并阻断电路中的电流。
3. 隔离开关的工作原理隔离开关是一种常见的开关设备，其主要功能是实现电力系统中的电源隔离和电路切换。
隔离开关的工作原理基于机械连接和断开电源的功能。
通过机械手柄或电机控制，隔离开关可以将电源与负载分离，实现电路的切换和电源的隔离，确保电力系统的安全运行。
三、一次设备的应用一次设备广泛应用于电力系统的输配电过程中，扮演着重要的角色。
变压器作为电力传输和配电系统中的核心设备，广泛用于变压站、配电站等场所；断路器作为电路保护和开断的关键设备，被广泛应用于输电线路、变电站等场所；隔离开关作为电源隔离和切换的重要组件，被广泛应用于电力系统的各个环节。
四、一次设备的发展趋势随着电力系统的不断发展和技术的进步，一次设备也在不断进化和完善。
未来，一次设备将朝向高压、大容量、智能化和可靠性方面发展。
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
三、高压断路器
1、作用
（1）控制作用: 正常时接通、断开负荷电流。
（2）保护作用：故障时接通、断开短路电流。
2、符号 QF，DL
油：灭弧介质
3、类型 空 SF6气：：
真空： 磁吹：
4、技术参数
（1）额定电压（2）额定电流（3）额定开断电流
（4）动稳定电流（5）热稳定电流（6）关合电流
（7）全开断时间（8）操作循环
（3）额定开断电流。在额定电压下，规定的时间内断路 器能可靠切断的最大电流的有效值，称为额定开断电 流电I流k，为它：表1.6示、断3.路15器、的6.3断、路8、能1力0、。1我2.国5、规1定6、额2定0、开2断5、 31.5、40、50、63、80、100kA等
（4）动稳定电流。断路器在闭合位置时，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，它表明断路器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
2、二次设备
对一次设备进行测量、监视、保护、控制的设备。
（1）测量表计 （2）绝缘监察装置 （3）控制和信号装置 （4）继电保护装置 （5）自动装置 （6）直流电源设备 （7）塞流线圈（高频阻波器）
3、电气接线和配电装置的概念
（1）电气主接线（一次接线）
一次设备按预期的生产流程所连接形成的电路。
就是这种气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电 弧电离所产生的电子，被SF6气体和由它分解产生的卤族分子 和原子强烈的吸附，因而带电粒子的移动性显著降低，并由 于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此， 弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低， 从而促使电弧熄灭。
(3) 真空断路器的灭弧原理
变电站一次电气设备原理介绍ppt
t
a)熄灭
b)重燃
四、交流电弧的灭弧方法
• 1、提高触头的分闸进度
——迅速拉长电弧，E↓，冷却与扩散↑
• 2、采用多断口灭弧——拉长迅速↑，行程↓， 灭
弧时间↓提高了灭弧能力
• 3、吹弧——加强冷却和扩散
横吹——将电弧吹弯吹长 纵吹——将电弧吹细
4、利用固体介质的狭缝狭沟灭弧
——冷却， 表面吸附电子，加强复合。 如：介质纵缝灭弧罩
③气体介质的压力：真空度F↓→自由行程缩短→离子浓度↑→复合↑
真空中电子数目少→磁撞游离↓→扩散↑
④介质特性：包括气体的介电强度、导热系数、热容量、电负荷
⑤电极材料：铜、银、铜钨、银钨合金
具有熔点高、导热能力强、热容量大的特点，可减少热电子发射和弧 柱中的金属蒸气。
3.1.2 交流电弧的特性及熄灭
第三章 主要电气一次设备原理
发电厂变电站的主要电气设备有： 高压开关电器、互感器 限流限压设备、导体等
3-1 电弧的基本理论
教学内容
• 掌握电弧的形成及熄灭条件 • 熟悉电弧形成的物理过程、特性 • 掌握交流电弧的特性及熄灭条件 • 掌握开关电器常用的熄弧方法
3.1.1 电弧的形成和熄灭
一、概述
• 3—2 交流电弧电流有何特点？什么叫介质强度 恢复过程？什么叫电压恢复过程？熄灭交流电 弧的条件是什么？
3.2 高压开关电器
开关电器的分类 • 高压开关 、低压开关 • 户内 、户外 • 既能开断正常工作电流又能开断故障电流——断路器
只开断电压——隔离开关类 能开断正常工作电流和过电流——负荷开关类 只能开断故障电流——熔断器
④电弧是一束游离的气体，质量极轻，极易变 形。电弧在气体或液体的流动作用下或电动 力作用下，能迅速移动、伸长或弯曲。
《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
弧，其熄弧能力随开断电流而自动调节。当开断小电流时，动触头上的 小活塞产生附加电流，进一步改善小电流灭弧性能。因此，无论开断大 电流或小电流，均有良好的性能。且由于电弧不断的旋转，使触头和灭 弧室的烧损均匀且轻微。
变电站的断路器
吹弧过程
在高压断路器中，常制成各种形式的灭弧室，使气体产生较高的压力， 有力的吹向弧隙，吹弧的方式有纵、横吹和纵横混合吹等。吹弧方向与
依靠油箱壁的辐射和变压器周围空气的自 然对流把热量从油箱的冷却器表面带走。
2500KVA及以下额定容量。
自然油循环自然冷却 （油浸自冷式）
优点是不要风扇及供风扇电源，无风扇噪 音，维护简单。
自然油循环风冷（油浸风 8000KVA以上、40000KAV以下额定容量。 冷式） 强迫油循环冷却
水冷却和风冷却。 50000KVA以上巨型变压器。
油浸式变压器有几个互相隔离的独立油系统。油浸式变压器运行时， 这些油互不相通。 即使同一油系统，油基不同的油是不能混用的。每一油系统应注意 在负温时的油特性， 如主体内油粘度大、流动性差、散热性差 超高压油浸式变压器的主体内油系统，注意防止油流带电过渡到油 流放电，控制油速，控制油的电阻率。
变电站的断路器
变电站的其他设备
RW 4—10（G）型跌开式熔断器 1—上接线端子 2—上静触头 3—上动触头 4—管帽 5—操作环 6—熔管 7—铜熔丝 8—下动触头 9—下静触头 10—下接线端子 11—绝缘瓷瓶 12—固定安装板
RN l、RN 2型高压熔断器 1—瓷熔管 2—金属管帽 3—弹性触座 4—熔断指示器 5—接线端子 6—瓷绝缘子 7—底座
变电站的主变压器
变电站的主变压器
变压器工作原理
变压器原边（初级）绕组加 交流电压后，流过原边绕组 的电流在铁芯中会产生交变 磁通，使原边和副边（次级） 绕组发生电磁联系；根据电 磁感应原理，交变磁通穿过 这两个绕组就会感应出电动 势，其大小与绕组匝数成正 比，绕组匝数多的一侧电压 高，绕组匝数少的一侧电压 低；变压器起到变换电压的 目的。
变电站一次系统图文教程
内
第二部分：一次设备
容
第一部分：一次系统概述
第三部分：电气主接线
第四部分：倒闸操作原则
第一部分
一次系统概述
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臵（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。
常见一次设备
常见一次设备
电压互感器（Potential Transformer）
用途：
——将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为 100V的变换设备。用于隔离、保护、测量等。
常见一次设备
常见一次设备
电流互感器（Current Transformer）
用途：
——电力系统广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器)， 它的工作原理和变压器相似。
角形接线
特点：
• 供电可靠性高 • 投资相对较少 • 二次接线复杂 • 不便于扩建
单Hale Waihona Puke 接线发变组接线及发变线组接线
特点：
• 接线简单，开关设备 少，操作简便
• 任一元件故障需全停
第四部分
倒闸操作原则
倒闸操作原则
• 基本原则：不能带负荷拉合隔离开关
必须用断路器接通或断开负荷电流及短路电流，绝对 禁止用隔离开关切断负荷电流。 送电操作，先合电源侧隔离开关，后合负荷侧隔离开 关，再合断路器；停电顺序与此相反。
常见一次设备
变电站一二次设备的工作原理
变电站一二次设备的工作原理1.变电站一、二次设备的工作原理可分为两个层次，一次设备主要负责电力输送，包括变压器、断路器、隔离开关等；二次设备则负责保护、控制、测量和检测等功能，比如继电器、遥控、遥信等。
2.一、二次设备之间通过电力传输线路连接，一次设备通过传输线路将高压电输送至变电站，经过变压器后转换为低压电，然后由二次设备进行保护、控制和测量等操作。
3.一次设备中的变压器主要用于将高压电转换为低压电，其工作原理是利用电磁感应原理，通过一对相邻的线圈，即主线圈和副线圈，将一侧电压的变化传导到另一侧。
根据变压器的变比可以实现电压的升降。
4.断路器是一次设备中的重要装置，主要用于隔离或连接电路，并能在电路发生故障时断开电路。
其工作原理是利用电磁机械力学，当电路发生故障时，断路器通过控制电磁励磁力使得触头分离，从而切断电流流动。
5.隔离开关用于隔离电路，主要是为了对设备进行维护和检修。
其工作原理是通过机械运动将接点分离，从而切断电路。
6.二次设备用于实现对一次设备的保护、控制和测量等功能，其中继电器是最常见的设备之一、继电器基于电磁原理工作，当电流、电压等信号达到设定值时，继电器通过控制机械传动和开关触点，实现对电路的保护或控制。
7.遥控是变电站二次设备中的重要功能之一，通过遥控装置可以实现对一次设备的远程操作，比如控制断路器、隔离开关等。
其工作原理是通过电信号传输，将遥控指令传输至继电器或电动机等设备，从而实现对设备的控制。
8.测量装置主要用于测量电压、电流、功率、频率等电力系统的参数。
其工作原理是依靠传感器将电压、电流等信号转换为电信号，经过放大和处理后，显示或记录相关参数。
9.检测装置主要用于检测电力系统中的故障或异常情况，比如过流、过压、欠压等。
其工作原理通过传感器将故障信号转换为电信号，经过处理后，触发告警或保护动作。
二、变电站一、二次设备的重要性1.变电站一、二次设备是电力传输和配电系统中的核心组成部分，其稳定性和可靠性直接影响到电力供应的质量和可靠性。
变电站一二次设备的工作原理
变电站一二次设备的工作原理变电站一次设备是指主变压器、断路器、隔离开关、组合电器及互感器等设备，主要用于对输电线路的电流和电压进行控制和调节。
变电站二次设备是指变电站内的自动化装置、保护装置和监控设备等，用于对变电站进行监测和保护。
一、主变压器主变压器是变电站的核心设备，主要用于将高电压输电线路中的电能转换成低电压电能，以供配电系统使用。
主变压器的工作原理是基于电磁感应原理，它由一个或多个线圈组成，其中主线圈的电压和电流与输电线路相连，副线圈的电压和电流与配电系统相连。
当主线圈中的电流发生变化时，通过电磁感应作用，使得副线圈中的电流也发生变化，从而实现电能的转换。
二、断路器断路器是用于中断和闭合电路的装置，主要用于保护变电站和输电线路。
断路器的工作原理是通过在电路中引入一个可控制的开关，当电路中的电流超过额定值时，断路器会自动断开电路，以防止电流过载和短路引起的火灾和设备损坏。
断路器的中断能力和断开速度是评价其性能的重要指标。
三、隔离开关隔离开关是用于在电路中隔离设备的装置，主要用于维护和检修设备。
隔离开关的工作原理是通过控制电路中的导电件的闭合和断开，将电流从设备上分离出来，以便进行操作和维修。
隔离开关通常配备有可视和可操作的手柄，以方便操作人员进行操作。
四、组合电器组合电器是将多个电器组合在一个外壳内形成一个整体的设备，主要用于在变电站中进行电能传送和控制。
组合电器中常见的设备有电流互感器、电容器和避雷器等。
组合电器的工作原理是将不同的电器组合在一起，并通过配电设备进行控制和管理，以提高变电站的效率和可靠性。
五、互感器互感器是一种电气转换装置，主要用于测量电流和电压以及变换电能。
互感器的工作原理是基于电磁感应原理，它通过变换电流和电压的比例关系，将高电压高电流信号转换成低电压低电流信号，以供给保护装置和计量装置使用。
互感器通常由主绕组和副绕组组成，电流和电压信号在主绕组中感应出电磁场，并通过耦合作用，使副绕组中的电流和电压发生变化。
变电站一次二次设备工作原理
变电站一次二次设备工作原理变电站一次二次设备是指电力系统中的一次设备和二次设备。
一次设备通常是变电站的主要设备，包括高压设备、变压器、开关设备等，负责输电和变换电压。
二次设备是一次设备的辅助设备，用于控制、测量、保护和监控电力系统，将一次设备的信号转换为可读取和处理的信号。
一次设备的工作原理：1. 高压设备：高压设备用于输电和保护电力系统的安全运行，包括高压开关、隔离开关、断路器等。
当需要进行操作时，开关设备可以打开或关闭电路，隔离开关可以断开电路并确保操作安全。
2. 变压器：变压器用于变换电压，将高压电流从输电线路转换为适用于用户的低压电流。
变压器是基于电磁感应原理工作的，通过绕组和铁芯来实现高低电压之间的转换。
二次设备的工作原理：1. 控制设备：控制设备用于控制电力系统中的电气设备，例如开关控制柜、自动化设备等。
它们接收来自一次设备的信号，根据需要进行操作或控制电路。
2. 测量设备：测量设备用于测量和记录电力系统中的电压、电流、功率等参数。
通常包括电流互感器、电压互感器、电能表等。
它们将电力系统中的信号转换为可读取的数据，以便监测系统的运行状态和电量消耗。
3. 保护设备：保护设备用于检测电力系统中的故障和异常情况，并采取相应的保护措施，以确保系统的安全运行。
例如，差动保护装置可检测到电流的不平衡，断路器能够断开电路以防止短路和过电流等。
4. 监控设备：监控设备用于监测和记录电力系统的运行状态，例如监控变压器的温度、油位等。
它们提供实时的数据和警报，以便运维人员根据需要采取相应的维修或更换措施。
总之，一次二次设备的工作原理是通过不同的电气装置和设备，将电力系统中的电流、电压等信号转化为可读取、测量、控制和保护的信息。
这些设备共同工作，确保电力系统的稳定和安全运行。
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。
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１０ＫＶ母线
定义：连接发电机、变压器等 大型电气设备与各种电器之间 连接的导线成为母线。 作用：汇集，分配和传送电能。 母线是构成电气主接线的主要 设备。
支柱绝 缘子
三相铜母线
电压互感器
• 原理：与普通变压器相同，按电磁感应原 理工作，一次侧流过励磁电流I1时，在铁 芯中产生交变磁通，此磁通通过二次绕组， 产生电动势，在二次回路中产生二次电压。 • 作用：通过电压互感器将高电压变成电压 采集，计量，保护等二次装置可以应用低 电压，并使测量仪表和继电器与高压装置 在电气方面隔离，保证设备和人员的全。 • 维护注意事项：检查绝缘子应清洁，无破 损，无裂纹，无放电现象。油位应正常， 油色应透明不发黑。内部声音应正常，无 放电及剧烈电磁振动声，无焦嗅味。一次 侧引线头连接应良好，无松动，无过热， 二次回路的电缆及导线应无腐蚀和损伤， 二次接线无短路现象。检查电压互感器一 次侧中性点接地及二次接地应良好。端子 箱应清洁。瓷质部分因清洁，无损坏，无 裂纹，无放电痕迹。
主变压器及其附件
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变压器名牌数据 变压器工作原理 变压器主要附件及其功能 变压器维护注意事项 有载调压开关应用
铭牌数据
型号 频率 额定容量 电压 额定电流 联结组别 冷却方式 空载损耗 SZ963000/110 50HZ
绝缘套 管
储油柜
63000KVA
115/10.5KV 316.3/3464A YNd11 ONAN 37.9KW
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散热器：变压器额定运行时，由于绕组和铁芯的能量 损耗转变为热能传递给变压器油，变压器油温会升高， 为了把热量带走，必须采用一定的冷却方式。对于中 小容量的变压器，大都采用油浸自冷式，通过变压器 自身油的对流运动，将热量通过散热器传递给周围空 气。 储油柜：为了防止变压器油受潮，油箱是密封的，当 变压器油受到热胀冷缩时，对变压器器身产生很大的 压力，严重时可能使变压器爆裂，为此在油箱上部装 有储油柜，储油柜内的油随变压器油受到热胀冷缩而 高低变化。 绝缘套管：变压器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线和接地的油箱绝缘。
氧化物避雷器
• 正常运行电压下，氧化锌 电阻呈现出极高的电阻， 通过它的电流只有微安级， 对电网运行影响极小。 • 作用：用于防止感应雷过 电压或雷电波侵入，它直 接并联于发电厂和变电站 的主要设备母线上。 • 维护注意事项：避雷器出 现瓷套管破裂或爆炸，造 成永久性接地故障时，人 员避免靠近，应设法改变 运行方式，并用断路器将 其断开，氧化锌避雷器应 定期测量泄露电流
差动保护应用原理图
1TA
*
C411
9
10
1TA 2TA 3TA 4TA 1QF
A631
* A411 * B411
5 主 6
变 7 主 8 保 11 护 12 单 13 元 14
6TA
* A461 * B461 * C461 N461
A411
15
16
2QF
5TA 6TA
其他主要保护
线路光纤差动保护装置：针对输电线路的独立保护装 置，装置以分相差动和零序电流差动作为主保护，以 零序电流保护，相间和接地距离或过流保护作为后备 保护。保护装置通过光缆连接两侧的保护装置，实现 对线路的全线速动保护。 母线保护装置：针对站内高压母线的专用保护装置， 其主保护为比率制动式电流差动保护。它的基本原理 为母线在正常工作或其保护范围外故障时所有流入及 流出母线的电流之和为零（即差动电流为零），而在 母线内部发生故障时，所有流入及流出母线的电流之 和不再是零（既差流不为零），保护装置通过差流计 算可以准确的区分母线内部和外部故障，内部故障时 可以准确的出口跳闸，避免事故的扩大。
主变压器保护由主保护装置，高后备保护装置，低后备保护装置，非电 量保护装置构成。高后备保护主要作为主变高压侧绕组发生故障时的保 护。低后备保护主要作为主变低压侧绕组发生故障时的保护。非电量保 护装置专门针对主变本体上的元件设置的保护，如瓦斯继电器，温度表， 压力释放阀，当变压器本体发生故障时，本体保护元件会发相应的信号， 提醒运行人员或使保护装置动作出口，切除故障。 作为变压器主保护的差动保护，其可靠的动作性能，为变压器在故障时 快速切除提供了可靠的保障。差动保护由差动速断保护，比率制动保护 构成。当任一相差动电流大于差动速断定值时，差动速断瞬时动作，跳 开各侧开关切除故障。在实际的工程应用中由于变压器各侧TA性能、 变比有差异以及各侧绕组连接组别的不同，差动回路存在不平衡电流， 当系统发生区外故障时，保护装置容易发生误动。采用比率差动保护三 段折线动作特性后，既可以保证在区外故障不平衡电流最大时不发生误 动，又能保证切除区内故障的灵敏性，保护动作特性曲线图如下图所示：
手动合 闸按钮
分合闸 指示
真空断路器
检修小 车
手动分 闸按钮
储能指 示
真空断路器工作原理
• 原理：在真空容器中进行电流开断与关合， 它利用高真空作为内绝缘和灭弧介质 。 • 优点：真空的绝缘强度高，电弧很容易熄 灭，它的绝缘强度比变压器油，1个大气压 下的SF6和空气的绝缘强度高的多。 • 作用：用做10KV输电负荷的开断及故障电 流的及时切除。 • 结构：主要由真空灭弧室，支架和操动机 构三部份构成。
真空灭弧室
基本机构图 位置辅
助开关
合闸线 圈
主触头
跳闸线 圈
储能电 机 弹簧储能操作 机构
储能弹 簧
操作结构原理图
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断路器操作应用注意事项 新装或大修后的断路器，投运前必须验收合格才能施加运 行电压。 断路器的分、合闸指示器应指示正确，且与当时实际运行 相符。 断路器接线板的连接处或其它必要的地方应有监视运行温 度的措施，如示温蜡片等。 断路器金属外壳接地良好且有明显的接地标志，接地体的 截面积符合规程要求。 油断路器的油色应正常，油位应在油位指示的上、下限油 位监视线中，绝缘油牌号和性能应满足当地最低气温的要 来，油质合格。 六氟化硫断路器，为监视其气体压力，应装有密度继电器 或压力表，并附有压力表和压力温度关系曲线，其有 SF6 气体补气接口。 真空断路器应配有限制操作过电压的保护装置。
温度显示控制器
• 主变压器上层油温通 过PT100电阻对油温 进行检测，信号通过 引线接入温度显示控 制器。温度显示器可 以通过显示窗口指示 当前温度值，同时具 有温度上限报警，和 上上限跳闸接点引出， 给监控系统提供报警 跳闸信号。
温度控 制器
ＰＴ１００ 温度计
油位表
• 安装在储油柜中部的 油位表可以显示当前 储油柜内的油位状况， 为运行人员监视油位 变化提供依据，同时 提供油位低限报警接 点，使运行人员及时 对异常运行状况进行 用最广泛的是 交联聚乙烯电缆，该电缆不但 具有全塑料绝缘电缆的一切特 点，而且缆芯长期允许工作温 度高，机械性能好，耐压强度 高，维护方便等优点。 • 10KV线路电能经绞联聚乙烯高 压电缆进入10KV高压柜内，实 现电能的传输。 • 运行维护注意事项：通过电流 表，电压表监视其运行电流， 电压不超过规定值，通过温度 计测量电缆的外皮温度。巡视 检查电缆头应清洁，引出线应 紧固，户外电缆头，冬季无挂 冰现象。检查引线无过热，无 烧熔现象。检查电缆外皮应无 机械损伤。
负载损耗
231.5KW
在线滤 油装置 散热器
主变压器基本结构
• 原理：电力变压器是依据电磁感应定律进行交流电能传 递的静止电器，当一次绕组接到交流电源时，一次侧绕 组中流过交流电流，并在铁芯中产生交变磁通，其频率 与电源电压的频率相同，铁芯中的磁通同时铰链一次侧， 二次侧 ，一、二次侧绕组中分别感应出相同的频率的电 动势，二次侧接到用电设备，便有了电能的输出，实现 电能的传递。根据电磁感应定律，它是利用一，二次侧 绕组匝数不等而实现变压的，但频率是相同的。 主变压器器身：主变器身由变压器箱体，三相高低压绕 组，铁芯，变压器油，出线套管，有载调压开关，绕组 支架等组成。 变压器附件：压力开关，瓦斯继电器，储油柜，呼吸器， 散热器，在线滤油装置，中性点零序电流互感器等
１０ＫＶ线路保护装置：主要保护两段式复压过流保 护，两段式定时限过流保护，过压保护，欠压保护。 定时限过电流保护：作为本线路主保护的近后备以及 相邻线下一线路保护的远后备。其起动电流按躲最大 负荷电流来整定的保护称为过电流保护，此保护不仅 能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。 复压过流保护：主要针对相间短路故障，也可作为相 邻元件的后备保护。复压由复合电压由低电压和负序 电压构成，对过流保护进行可靠的闭锁，大大提高了 保护动作的灵敏性。
二次接 线端子
一次接线 端子首端
电流互感器
一次进 线端子
– 工作原理：与普通变压器相同， 按电磁感应原理工作，当一次侧 流过电流I1时，在铁芯中产生交 变磁通，此磁通通过二次绕组， 产生电动势，在二次回路中产生 电流I2。 – 作用：通过电流互感器将大电流 变成小电流，来供电流采集，计 量，保护等二次装置使用，并使 测量仪表和继电器与高压装置在 电气方面隔离，保证设备和人员 的安全。
瓦斯继电器
• 原理：当变压器内发生故 障时，会使变压器油分解 大量气体，气体通过瓦斯 继电器时，继电器会发出 信号，供保护装置使用。 • 分类：轻瓦斯发出报警信 号，提醒运行人员进行监 视，重瓦斯动作跳闸，切 除运行变压器。
压力释放阀
• 作用：当变压器发生 严重故障时，会产生 巨大的冲击力，通过 压力释放可以将压力 油及产生的气体释放 出器身，保护变压器 本体不发生炸裂。
10KV系统主要电气设备
• • • • • • • • • • 站用干式变压器 真空断路器 共箱母线 电压互感器 电流互感器 过电压保护器 高压熔断保险 接地刀闸 氧化物避雷器 高压电缆
站用干式变压器