变电站功能和设备类型结构及作用
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
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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。
主变电站的名词解释
主变电站的名词解释主变电站是电力系统中的重要设施，是实现电能传输、配电和变电的关键环节。
在电力系统中，主变电站起着将高压电能进行变压、变频和分配的作用。
本文将从不同角度对主变电站进行名词解释，包括主变电站的构成、功能和重要性。
除此之外，还将探讨主变电站的发展趋势和面临的挑战。
一、主变电站的构成主变电站通常由两个主要部分组成：变压器与配电装置。
变压器是主变电站的核心设备，主要用于将输送到变电站的高压电能进行变压和分配。
配电装置包括开关设备、保护装置和控制系统，用于实现对主变电站的监控、控制和保护。
变压器是主变电站的核心设备，根据其主要功能可以分为变电站主变压器和变电站单机变压器。
主变压器起到将高压电能进行变压、分配和输送的作用，是电力系统的能量转换装置。
主变压器根据额定容量的不同可以分为不同类型，包括汽轮发电机组用主变压器、水轮发电机组用主变压器、换流站用主变压器等。
单机变压器则主要用于分站和配电。
二、主变电站的功能主变电站有多种功能，包括电能传输、变压、分配和配电。
主变电站可以将高压电能进行变压，使其适应不同的电压等级和负载需求。
通过主变电站的变压处理，电能可以由高压输电线路传输到不同的地方，并经过变电站进行变压、分配和供电。
主变电站配电装置可以实现对电能的合理分配和供应，确保电力系统的安全稳定运行。
三、主变电站的重要性主变电站是电力系统中不可或缺的设施，对电力系统的稳定运行和供电质量起着至关重要的作用。
主变电站通过变压、分配和配电来满足用户的用电需求，将电能从发电厂输送到用户终端。
同时，主变电站还起到应急调整和安全保护的作用，当电力系统发生故障或异常时，主变电站可以切换电源、隔离故障区域，确保系统的正常运行。
主变电站的安全稳定运行对于电力系统和社会经济发展具有重要意义。
在电力系统中，主变电站是电能传输和配电的关键环节，其稳定运行直接关系到整个电力系统的稳定性和可靠性。
同时，稳定的电力供应也是推动社会经济发展的重要条件之一。
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。
配电站中的变电设备及其作用
配电站中的变电设备及其作用配电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是接受高压输电线路送来的电力，进行变电和配电，将电能按照不同的电压等级传输到终端用户。
在配电站中，变电设备起着至关重要的作用，它们负责将高压电能转换成适合向不同用户供应的低压电能。
本文将深入探讨配电站中的变电设备及其作用。
配电站中的变电设备主要包括变压器、断路器和隔离开关等。
下面将分别介绍它们的作用。
变压器是配电站中最重要的设备之一。
它被用来改变电压的大小，实现从高压到低压的电能转换。
其基本原理是通过电磁感应的方式将输送到变电站的高压电能转换为适用于供应给终端用户的低压电能。
变压器通常包括高压侧和低压侧两个绕组，高压侧将输入的高压电能降压后输出，而低压侧则按照需要提供适当的低电压供应给用户。
变压器起到了电能配送和电压调节的重要作用，保证了电网稳定供电。
在配电站中，断路器和隔离开关起到了保护电网安全运行的作用。
断路器用于及时检测故障和损坏，当电网发生短路故障或过电流时，断路器会迅速切断电路，避免故障扩大和影响其他部分的供电，保护用户和设备的安全。
隔离开关是为了方便维护和检修电网中的设备而设置的，当需要对某些设备进行检修或维护时，可以使用隔离开关将其与电网分离，确保工作人员的安全。
此外，配电站中的变电设备还包括电流互感器和电压互感器。
它们用于测量电能传输过程中的电流和电压，并将信号输出给监测系统。
电流互感器是将高电流通过互感作用转换为低电流，方便测量和保护；电压互感器则是将高电压变换为低电压，以便监测和测量。
变电设备在配电站中的作用不仅限于电能转换和保护，还涉及电能质量的提升。
在电能传输过程中，存在电压波动、谐波等问题，这些问题会影响电力设备的正常运行和终端用户的用电设备。
为了解决这些问题，配电站中常配备电力滤波器和电力调压器。
电力滤波器用于滤除谐波和干扰信号，保证电能质量的稳定性；电力调压器则用于调整电压，提高电压的稳定性和可靠性。
变电站电气设备-完整ppt课件
第一类额定电压是指100伏及以下的额定电压 第二类额定电压是指100～1000伏之间的额定电压 第三类额定电压是指1000伏及其以上的电压等级。
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变电站一次电气设备
变压器 母线 高压断路器 隔离开关 电流互感器 电压互感器 避雷器 电抗器 高压电容器 变电站其他设备
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13
硬母线
变压器瓷 套管
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
造成明显断开点，为设备检修创造可靠条件。无灭弧装置，所以不能开断负荷
电流和故障电流。
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支柱绝 缘子
220kV电流互感器 型号 LB6-220 电气符号：TA
电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一
的电流。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
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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。
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隔离开关动 触头
隔离开关静 触头
支柱绝 缘子
三相 联动 杆
220kV隔离开关 型号 GW23A-252DW 电气符号：QS
变电站基本知识
变电站基本知识变电站是电力系统中非常重要的一种设备，其主要作用是将输送的高压电能转换为适合使用的低压电能。
一个完整的电力系统中，变电站的重要性不可低估。
所以，了解变电站的基本知识对于电力系统的运行、管理和维护都是非常必要的。
下面，我们就一起来探讨变电站的基本知识。
一、变电站的概述变电站通常包括高压变电设备、中压变电设备、低压变电设备、控制和保护装置、通信装置以及辅助设备，其中各设备之间相互连接构成一个完整的变电站。
变电站的功能主要可以分为两个方面：一是将输送的高压电变换成低压电，以供使用；二是根据电力系统运行情况，对电能进行监控和控制，以确保电力系统的稳定和安全。
二、变电站的类别根据变电站所处的位置和作用，可以将其分为不同的类别。
1. 输电变电站：输电变电站主要是用来完成输电线路与配电网之间的电能转换，其额定电压一般在220kV以上。
2. 配电变电站：配电变电站主要用于将输送来的高压电转换为低电压电，以供不同用户使用。
它们通常位于城市内部或者近郊的地区，其额定电压通常在10kV或者以下。
3. 换流站：换流站主要用于实现直流输电，它们一般有大功率的输电变压器，电容器和谐振电抗器等设备。
三、变电站的组成变电站由多个不同类型的设备构成，常见的设备有：1. 输电变压器：输电变电站的主要设备是输电变压器，它负责将输送来的高压电转换为合适的低压电，以供配电网和消费者使用。
2. 低压配电盘：低压配电盘用于将输送来的低压电能从主线路分配给不同用户，并对其进行控制和保护。
3. 接地和保护设备：接地和保护设备主要包括接地开关、保护继电器、断路器等，它们的作用是监测电力系统的运行情况，对各种故障进行及时的处理。
4. 控制设备：控制设备包括PLC，远动控制设备等，它们的作用是对电力系统进行监控和控制，以确保其稳定运行。
5. 通信设备：通信设备主要作为变电站和外部的联系方式，包括电话线路，光纤通信设备和无线通信设备等。
四、变电站的运行和维护变电站的运行和维护是确保其正常运行和长期使用的必要条件。
《变电站的组成》课件
在接地系统中，通常采用铜排或 钢带等材料作为接地线，并将其 连接到一个共同的接地网中，以
保证整个变电站的接地安全。
消防设施
消防设施在变电站中是必不可少的，它 能够在火灾发生时及时扑灭火灾，减少
损失和保护人员安全。
变电站中的消防设施通常包括灭火器、 消防栓、水喷雾系统等。
消防设施的设计和配置需要充分考虑变 电站的特点和需求，如设备布局、电缆 走向等，以确保在火灾发生时能够快速
作用
在电力系统中，变电站作为中间环节 ，将发电站、输电线和用户紧密地联 系在一起，起着承上启下的作用。
变电站的基本组成
变压器
变压器是变电站的核心 设备，用于变换电压， 实现电能的有效传输。
开关设备
开关设备用于接通或断 开电路，包括断路器、
隔离开关等。
互感器
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
继电保护装置通常由多个继电器组成，通过电气或光纤连接，实现快速、准确的故 障检测和隔离。
自动控制系统
自动控制系统在变电站中起着至关重 要的作用，它能够实现远程控制和监 测，制方 式，具有高可靠性和灵活性，能够适 应不同规模和类型的变电站需求。
、有效地扑灭火源。
PART 04
变电站的运行和管理
REPORTING
变电站的运行方式
正常运行方式
按照调度指令和运行规程，通过 操作开关、刀闸等设备，将电能
输送到负荷。
检修运行方式
在设备检修或试验时，通过操作开 关、刀闸等设备，隔离检修设备和 运行设备，确保检修人员安全。
备用运行方式
在设备故障或异常情况下，通过操 作开关、刀闸等设备，将备用设备 投入运行，保障电力系统的稳定性 和可靠性。
简述变电站的常用分类方式
简述变电站的常用分类方式变电站是电力系统中重要的组成部分，主要用于变换电压、调节电力负荷和保护电力设备。
根据不同的分类方式，变电站可以分为多个不同的类型。
本文将以"变电站的常用分类方式"为标题，对变电站的常见分类方式进行简要概述。
一、按照功能分类根据变电站在电力系统中的功能不同，可以将变电站分为主变电站、分布变电站和换流站三种类型。
1. 主变电站主变电站是电力系统中电压等级较高、容量较大的变电站，主要用于电力输送和电压变换。
主变电站通常位于电网的主要输电线路交汇处，起到将高压电能变换为低压电能的作用，以满足用户用电需求。
2. 分布变电站分布变电站是根据电力系统的负荷特点而设置的变电站，主要用于将主变电站输出的电能分配给不同的用户。
分布变电站通常位于城市、乡镇或工业园区等电力负荷密集的区域，起到将电能分配给不同用户的作用。
3. 换流站换流站是用于实现不同电压、频率或直流与交流之间的互相转换的变电站。
换流站通常位于特殊的场合，如直流输电线路的起止点、交直流混合电力系统的交换站等。
换流站的主要作用是将直流输电线路输送的电能转换为交流电能，或者将交流输电线路输送的电能转换为直流电能。
二、按照电压等级分类根据变电站所处理的电压等级不同，可以将变电站分为超高压变电站、高压变电站、中压变电站和低压变电站四种类型。
1. 超高压变电站超高压变电站是指处理超过1000千伏电压的变电站，通常用于长距离的电力输送。
超高压变电站具有输电损耗小、输电容量大等优点，但建设和维护成本较高。
2. 高压变电站高压变电站是指处理110千伏、220千伏或500千伏等电压等级的变电站，通常用于区域电网的输电和配电。
高压变电站具有输电距离适中、输电损耗较小等特点，是电力系统中最常见的类型。
3. 中压变电站中压变电站是指处理10千伏或35千伏等电压等级的变电站，通常用于城市供电。
中压变电站具有电压等级适中、输电距离较短等特点，是电力系统中连接高压变电站和低压变电站的重要环节。
《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
变电站功能和设备类型结构及作用
110
kV
变电站B：
中间
~
~
水力发电厂 火力发电厂
35kV
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35kV
变电站电气设备
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 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
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220kV变电站220kV电流互感器
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高压熔断器
熔断器是最简单和最早使用的一种保护电器，它串接在 电路中，当电路发生过负荷或发生短路时，过负荷电流 或短路电流流过熔体，熔体被迅速加热熔断，切断故障 电流，从而保护了电路中其它电气设备
熔断器的工作原理是：熔断器串联接入被保护电路中， 当电路发生过负荷或短路，电流增大时，熔体温度上升 超过熔点而熔断并迅速熄灭电弧，切断电路
枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广
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地区中间变电站
地区中间变电站位于地区网络的枢纽点，是与输电主网 相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向 本供电区域供电。全站停电后，可引起地区电网瓦解， 影响整个区域供电。电压等级一般采用220kV或330kV
地区中间变电站主变压器容量较大，出线回路数较多， 对供电的可靠性要求也比较高。
城市轨道交通供电系统—变电站的类型
牵 牵引变电所将城市轨道交通主变电所或城市电网区 引 域变电所送来的10KV电能经过降压和整流变成车
变 辆牵引所要求的直流电能。
电
站
牵引变电所的容量和设置的距离是根据牵引供电计 算的结果，并经过经济技术分析比较后所决定的。
变电所的间隔一般为2～3Km， 牵引变电所按其所 需的总容量设置2组整流机组并列运行。沿线任一 牵引变电所故障，则由两侧相邻的牵引变电所承担 02 其供电任务。
牵引降压混合变电站是指同时具备牵引变电站及降压变电 站功能的变电站。
01
电 电源牵引降压混合变电站是指同时具 源 牵 备电源开闭站、牵引变电站和降压变 引 电站功能的变电站。 降 压 混 合 变 电 站
02
03
电源站
1.电源站两路进线直接从城市电网引进10kV或35kV的电源,分别经开关送电 到本站10kV或35kV的母线上,然后通过10kV或35kV馈出开关供给本区域的 牵引变电站、降压变电站作为进线电源。 2.由于此类变电站内没有主变压器,进线电压与馈出线电压相同,因此也称为电 源开闭站。
01
牵引降压混合变电站
变电站类型及功能
教学目标
掌握变电站的几种类型 掌握针对不同的设备需要使用哪种变
电站
Байду номын сангаас
教学重点
三种变电器的电位差
目录
01
主变电站
04
电源站
02
牵引 变电站
05
牵引降压 混合变电
站
03
降压 变电站
06
电源牵引 降压混合 变电站
主变电站
1.主变电站就是从城市电网中的高 压（如电压等级为110KV）经变压 器变换为10KV或35KV电压。 2.主变电站的作用就是为牵引变电 站和降压变电站提供电能，之后分 别供给牵引变电站和降压变电站。
变电站
图4-变电站间隔示意图
二
变电站的构成
变电站的构成
1、电气设备
2、土建基础和构架 3、电源系统 4、通信自动化系统 5、遥视安防系统 6、防雷接地系统
电气设备
变电站内的电气设备可分为一次设备和二次设备。 变电站一次设备主要是用来传输、汇集、分配、使 用电能的设备。 变电站主要一次设备包括：变压器、断路器、隔离 开关、互感器、电力电容器、电抗器、母线、避雷 器等。
手动报警器
手劢报警器
消防系统
2.主变专用消防装置 有水喷雾灭火系统、主变排油注氮灭火系 统 、泡沫灭火系统等多种形式。 （1）水喷雾灭火系统：一般设置在室外，此 系统是通过两种信号来启动的，一是安装在变 压器器身上的感应装置启动，二是变压器三侧 开关跳闸，系统收到这些信号后启动水泵，打 开着火变压器的雨淋阀，向着火变压器喷出雾 状水网，进行灭火。
分类
4.按其容量和馈线的多少可分为大、中、小 型变电站。 5.按是否有人正常运行值班可分为有人值班 变电站和无人值班变电站。 目前我国电压等级为10kV变电站、 35kV变 电站、 110kV变电站、 220kV变电站、500kV 和1000kv变电站比较多。
• 什么是间隔： • 在工作当中，我们经常说变压器间隔、出 线间隔，那么，什么是间隔呢？简单地讲， 我们可以把为了实现某种功能而配置的电 气设备的组合称为间隔，间隔的名称是以 它所要实现的功能命名的。在变电站中， 最重要的几个间隔有：进线间隔、变压器 间隔、出线间隔、电压互感器间隔、电容 器间隔。
直流系统
直流供电设备连接到主控室直流馈电屏的直流 母线上,由直流母线分别引出保护电源、操作 电源、储能电源、事故照明电源等供相应的直 流负荷使用。
直流系统
2024版变电站基础培训教学PPT课件
目录
• 基础知识 • 变压器原理及维护 • 高压开关设备操作与保养 • 继电保护装置原理及应用 • 二次回路识图与调试技巧 • 实际操作技能提升
基础知识
01
变电站定义与作用
变电站定义
变电站是电力系统中对电压和电流 进行变换，接受电能及分配电能的 场所。
变电站作用
在电力系统中，变电站是输电和配 电的集结点，起到变换电压、汇集 和分配电能的作用。
高压断路器
具有关合、承载和开断正常回路 条件下的电流以及规定的过载电 流的能力，是高压开关设备中最
重要和复杂的设备。
高压负荷开关
具有简单的灭弧装置，能通断一 定的负荷电流和过负荷电流，但 不能断开短路电流，必须与高压 熔断器串联使用，借助熔断器来
切除短路电流。
高压隔离开关
具有明显的断开点，没有灭弧装 置，不能用来切断负荷电流和短 路电流，常与断路器配合使用。
电力系统运行要求
保证供电的可靠性、安全性、经济性 和环保性。
电力系统组成
包括发电机、变压器、输电线路、配 电装置和用电设备等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
工作前必须穿戴好防护用品，检查工具是否完好。
严格遵守“两票三制”，即工作票制度、操作票制度和交接班制度、设备巡回检查 制度、设备定期试验轮换制度。
04
在进行设备维护工作时，必须确保设备已经停电并验明无电压后，方 可进行工作。
变压器原理及维护
02
变压器工作原理及分类
变压器工作原理
基于电磁感应原理，通过改变电压和电流来实现电能的传输和分配。
变压器分类
按用途可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器等；按相数可分为单相变 压器和三相变压器；按绕组形式可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变 压器等。
变电站的认识
变电站的认识1. 引言变电站是电力系统中非常重要的组成部分，它起着将高压电能转换为低压电能的作用。
本文将从变电站的定义、功能、构成和运行原理等方面进行全面详细的介绍。
2. 变电站的定义与功能变电站是指用于对电能进行变换、分配和控制的设施，它将输送来的高压电能转换为适合用户使用的低压电能。
主要功能包括： - 降压：将输送来的高压电能通过变压器降低到适合用户使用的低压； - 分配：将降压后的电能分配给不同区域或用户； - 控制：对供电系统进行监控和控制，确保稳定可靠地供应电力。
3. 变电站的构成3.1 主要设备•变压器：用于实现高压到低压的变换，是变电站最重要的设备之一；•开关设备：包括断路器、隔离开关等，用于控制和保护供电系统；•无功补偿装置：用于调节系统功率因数，提高供电质量；•保护装置：用于监测和保护供电系统，防止电力设备过载、短路等故障。
3.2 辅助设备•控制系统：用于监控和控制变电站的运行状态；•通信设备：用于与上级电力调度中心进行通信，实现远程监控和控制；•辅助电源系统：包括发电机组、蓄电池等，用于供应变电站的自身消耗和紧急情况下的备用电源。
4. 变电站的运行原理变电站的运行原理主要包括以下几个方面： - 输电线路将高压电能输送到变电站；- 变压器将高压电能降低到适合用户使用的低压； - 开关设备对供电系统进行控制和保护； - 无功补偿装置调节功率因数，提高供电质量； - 控制系统实现对变电站的监控和控制。
5. 变电站的分类根据规模和功能不同，变电站可以分为多种类型： - 线路变电站：主要用于将输送来的高压线路转换为低压线路，进行输配网之间的连接； - 分布式变电站：位于城市或工业区域，用于将高压输电线路转换为低压供电给用户； - 换流站：用于将交流电转换为直流电，主要用于特高压直流输电； - 继电保护变电站：用于对供电系统进行监测和保护，防止设备故障对系统造成影响。
6. 变电站的重要性变电站作为供电系统的重要组成部分，对整个电力系统的运行稳定性和供电质量起着至关重要的作用。
110kv变电站基本知识
应急预案
制定应急预案，明确应急处理流程，定期进行应 急演练，提高应对火灾和爆炸等突发事件的能力。
05
110kv变电站的自 动化与智能化
自动化系统的构成与功能
系统硬件
包括监控设备、保护装置、自动化控制装 置等
系统软件
包括操作系统、数据库、应用软件等，实 现数据采集、处理、控制等功能
系统功能
实现变电站的远程监控、自动控制、故障 诊断等功能，提高运行效率和安全性
02
开关设备的种类
常见的开关设备包括断路器、负荷开关、 隔离开关等，它们各有不同的特点和应用 场景。
03
开关设备的选择
在选择开关设备时，需要考虑其额定电压、 额定电流、短路容量等参数，以确保其能 够满足变电站的运行需求。
互感器
互感器的作用
在110kv变电站中，互感器用于将高电压、大电 流转换为低电压、小电流，以便进行测量和保护。
能源转换
110kv变电站实现不同能源之间的转换，如将风能、 太阳能等可再生能源转换为电能。
变电站的分类与结构
变电站分类
按照电压等级分类，110kv变电 站属于中压变电站。
变电站结构
主要包括变压器、开关设备、保 护装置、测量仪表等部分。
02
110kv变电站的设 备与组件
变压器
01 变压器的作用
在110kv变电站中，变压器负责将高压电转换为低压电， 以满足不同设备的用电需求。
应急处理
在设备故障或突发事件发生时， 迅速启动应急预案，确保变电站 安全稳定运行。
故障处理与预 防措施
故障处理流程
明确故障处理流程，包括故障发现、报告、分析、处理等环节。
预防措施
采取预防措施，如定期检查设备、加强设备维护、提高员工技能 等，以减少故障发生的可能性。
发电厂及变电站电气设备介绍
发电厂及变电站电气设备介绍1. 引言发电厂和变电站是电力系统中至关重要的组成部分，它们负责将能源转化为电能并进行传输和分配。
在电气设备中，发电厂和变电站的电气设备起到了至关重要的作用。
本文将介绍发电厂和变电站的电气设备的功能、类型以及其在电力系统中的作用。
2. 发电厂电气设备发电厂的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备和保护设备。
2.1 发电机发电机是发电厂的核心设备，它将机械能转化为电能。
发电机主要由转子、定子和励磁系统组成。
转子由电枢线圈和磁极组成，定子则包括定子线圈和定子铁芯。
励磁系统负责提供发电机所需的恒定磁场。
发电机的输出电压和频率取决于转速和励磁电流的大小。
2.2 变压器变压器是将发电机产生的电能进行升压或降压的设备。
它由主绕组、副绕组和铁芯构成。
发电厂的发电机产生的电能通常为低压，变压器将其升压以便传输更长距离。
在电力系统中，多级变压器也用于降压以适应不同负荷需求。
2.3 开关设备开关设备用于控制电力系统中电流的流动。
它们包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
断路器用于打开或关闭电路，并在电流过载时自动切断电流。
隔离开关用于隔离电路以进行检修和维护。
负荷开关则用于控制负荷的连接和断开。
2.4 保护设备保护设备用于监测电力系统中的故障并保护设备和人员安全。
它们包括继电器、保护开关、电流互感器等。
继电器是用于检测电流、电压等参数的电气装置，当参数超过设定值时，继电器将触发保护开关切断电路。
电流互感器用于测量电流，以便进行保护和控制。
3. 变电站电气设备变电站的电气设备主要包括变压器、隔离开关、断路器等。
3.1 变压器变电站中的变压器与发电厂中的变压器类似，用于升压或降压输电。
变电站通常存在多级变压器，以便适应不同电压等级的要求。
3.2 隔离开关隔离开关用于在变电站中隔离和维护电缆或设备。
它们提供了安全的工作环境，并防止故障扩散到其他部分。
3.3 断路器变电站中的断路器用于切断电路。
与发电厂中的断路器类似，变电站断路器能够在电流过载或短路时快速切断电流，以防止设备损坏和人员受伤。
变电站是干什么的
变电站是干什么的随着电力需求的不断增长，变电站作为电力系统的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。
那么，变电站是干什么的呢？本文将为大家详细介绍变电站的定义、功能、分类、结构及运行原理等方面的知识。
一、定义变电站是电力系统中的一种设施，主要用于将高压电能转换为低压电能，同时对电能进行控制、保护、计量、监测等处理，以满足电力输送、分配、供应及其它相关需求。
二、功能1.变压器功能变电站中最重要的设备是变压器，其主要功能是将输送到变电站的高压电能转换为低压电能，以满足不同电力需求。
变压器还可以进行电压的调节，以保证电力系统的稳定运行。
2.控制和保护功能变电站还可以对电力进行控制和保护。
例如，变电站可以通过断路器、隔离开关、接地开关等设备来确保电力系统的安全运行。
如果电力系统发生故障，变电站可以及时切断电力供应，以避免事故的发生。
3.计量和监测功能变电站还可以对电力进行计量和监测。
例如，变电站可以对电力的电压、电流、功率等参数进行监测，并记录下相关数据。
这些数据可以用于电力系统的运行管理和优化。
4.配电功能变电站还可以进行电力的配电。
例如，变电站可以将电力分配到不同的区域和用电设备中，以满足各种用电需求。
三、分类根据变电站的用途和规模，可以将其分为不同的类型。
常见的变电站类型包括：1.变电站变电站是最常见的一种变电设施，主要用于将输送到变电站的高压电能转换为低压电能，并进行控制、保护、计量、监测等处理，以满足电力输送、分配、供应及其它相关需求。
2.换流站换流站主要用于将交流电能转换为直流电能，以满足特定用电需求。
例如，换流站可以将输送到变电站的交流电能转换为直流电能，用于铁路、地铁等交通设施的供电。
3.联络线站联络线站主要用于将不同电力系统之间的电能进行联络。
例如，联络线站可以将输送到变电站的电能与其它电力系统进行联络，以满足跨区域的电力需求。
4.直流输电站直流输电站主要用于将直流电能输送到远距离的地方。
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地区中间变电站
地区中间变电站位于地区网络的枢纽点，是与输电主网 相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向 本供电区域供电。全站停电后，可引起地区电网瓦解， 影响整个区域供电。电压等级一般采用220kV或330kV 地区中间变电站主变压器容量较大，出线回路数较多， 对供电的可靠性要求也比较高。
变电站功能 设备类型、结构及作用
2018.1.18
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电力系统是动力系统的一部分，把动力 系统中的热力、水力部分剥离，余下的 部分就是电力系统。因此，电力系统包 括发电设备，输变电一次设备、二次设 备，调度通信自动化设备和用电设备。 电力系统的作用是把发电厂生产的电能 通过升压变电站、高压（超高压、特高 压）输电线路、降压变电站及中低压输 配电设备输送到用电客户。
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高压隔离开关
隔离开关 动触头 隔离开关 静触头
支柱绝 缘子
A\B\C 三相联动杆
220kV隔离开关 型号 GW23A-252DW 电气符号：QS 造成明显断开点，为设备检修创造可靠条件。无灭弧装置，所以不能开 断负荷电流和故障电流。
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隔离开关的分类
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隔离开关的分类-按有无接地闸刀可分为
电压互感器是利用电磁感应原理工作的，类似于一 台降压变压器 互感器的高压绕组与被测电路并联，低压绕组与测 量仪表电压线圈并联 由于电压线圈内阻抗很大，电压互感器运行时，相 当于一台空载变压器 二次侧不能短路，否则绕组被烧毁
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220kV变电站220kV电压互感器
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220kV变电站220kV电流互感器
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高压熔断器
熔断器是最简单和最早使用的一种保护电器，它串接在 电路中，当电路发生过负荷或发生短路时，过负荷电流 或短路电流流过熔体，熔体被迅速加热熔断，切断故障 电流，从而保护了电路中其它电气设备 熔断器的工作原理是：熔断器串联接入被保护电路中， 当电路发生过负荷或短路，电流增大时，熔体温度上升 超过熔点而熔断并迅速熄灭电弧，切断电路
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电力系统
电网是电力系统的一部分，除去电力系统中的发电机和用 电设备余下的就是电网。所以电网只包括变电站和各种不 同电压等级的输电线路。 根据电压等级的高低，电网可分为低压、高压、超高压及 特高压电网。通常把1kV以下的电网称为低压电网，1～ 220kV的电网称为高压电网，330～750kV称为超高压电网， 750kV以上称为特高压电网。
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变电站的作用及分类
变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换电压和 分配电能的作用。
1、作用 • 升压站 • 降压站 • 开关站(换 2、地位 • 枢纽变 3、等级 • • • • • • 1000KV 750KV 500KV 330KV 220KV 110KV 等
• 中间变
耦合电容器组
220kV耦合电容器 型号 WCC220-5H 高频成套设备的组成之一。利用 电容元件Zc=1/2πf c的通高频、 阻工频特性，使强电和弱电通过 电容器耦合并隔离，提供高频信 号通路，阻止工频电流进入弱电 系统，保证人身安全。带有电压 抽取装置的耦合电容器还可抽取 工频电压供保护及重合闸使用。
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电流互感器（TA）
支柱绝 缘子
220kV电流互感器 型号 LB6-220 电气符号：TA 电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换 为比较统一的电流。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，将高电流按比例转换成低 电流。 Page 46
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变压器
变压器瓷 套管 硬母线
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变压器
N代表中性 点 黄绿红代 表A、B、C 三相
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220kV变电站主变
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母线
母线的作用
母线(也称汇流排)是汇集和分配电 流的裸导体，指发电机、变压器和 配电装置等大电流回路的导体，也 泛指用于各种电气设备连接的导线
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开关站
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系统枢纽变电站
枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，它的电压是系统最 高输电电压，目前电压等级有220kV、330kV(仅西北电 网)和500kV，枢纽变电站连成环网，全站停电后，将引 起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此对枢纽变电站的 可靠性要求较高 枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广
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220kV双母线接线
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220kV 母线
龙门 架
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220kV变电站220kV母线
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高压断路器
高压断路器的作用
高压断路器在电网中起两方面的作用： 一是控制作用，即根据电网运行的需要，将 部分电气设备或线路投入或退出运行（开闭 正常工作电流）；二是保护作用，即在电气 设备或电力线路发生故障时，继电保护或自 动装置发出跳闸信号，使断路器断开，将故 障设备或线路从电网中迅速切除，确保电网 中无故障部分的正常运行（断开短路电流）
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220kV变电站高压绝缘子
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并联电容器
并联电容器的作用
（1）提高供用电系统及负荷的功率因数； （2）改善电压质量； （3）降低电网的功率损耗； （4）提高设备供电能力； （5）减少设备容量并节省投资
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集合式 电容器
10kV电容器成套装置 电容器型号 BAMH2 12/√3-6000-1*3W 串联电抗器型号 CKDGKL-10-120/415.7-6W 电容器组用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因 数，改善电压质量，降低线路损耗。成套装置中的电抗器可限制 合闸涌流和高次谐波。 Page 55
电流互感器工作原理
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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地区终端变电站
地区终端变电站由地区中间变电站受电，直接向本地区 负荷供电，供电范围小，主变压器容量与台数根据电力 负荷而定。全站停电后，只有本地区中断供电
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超高压远距 离输电网 变电站A：枢纽 500kV 220kV
区域电力网 变电站C：地方 110kV
地方电力网
变电站D：终端 10 kV
3．分、合小电流：隔离开关没有灭弧装置，因此仅 能用来分、合只有电压没有负荷电流的电路。 否则在隔离开关的触头间形成强大电弧，危及设备 和人身安全，造成重大事故。 一般只能在断路器已将电路断开的情况下，才能接 通断开。但隔离开关也具有一定的分、合小电流的 能力。
如：能用来分、合电压互感器、避雷器或分、合变 压器的接地中性点；分、合励磁电流不超过2A的空 载变压器；关合电容电流不超过5A的空载线路等。
110 kV
变电站B： 中间
35kV
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂
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变电站电气设备
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 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
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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。
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隔离开关的分类-带接地闸刀
接地刀闸
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隔离开关的分类-按每极支撑绝缘子数目分为
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隔离开关的分类-带接地的V型隔离开关
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220kV母线侧隔离合位
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220kV母线侧隔离分位
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110kV母线侧隔离合位
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110kV母线侧隔离分位
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电压互感器（TV）
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。
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电压互感器工作原理
• 地区变 • 终端变
流站)
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升压站
升压站主要用于发电厂将发电机组发出的电能进行升 压到系统电压
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降压站
降压站主要用于电力输送环节，将高电压降为民用电压
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开关站
没有变压器的“变电站”叫做开关站，它只有一个电压 等级。它的结构类似于我们家里的小配电箱：电能通过 一个额定电流很大的总开关进来，然后经过很多小开关 分别输出到客厅、卧室、厨房等等，这些小开关的分/合 相互独立 一般来说开关站电压等级是10KV及其以上的，其作用 就是分配高、中压电能