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。
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。
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Kaiyun平台 开云体育官方入口性和稳定性。
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。
金具——连接导线或将导线固定在绝缘子上，以及将绝 缘固定在杆塔上，也可作连接绝缘子或保护绝缘子和导 线、电缆
导电线芯——传输电能； 绝缘层——使导线芯与导电线芯、导电线芯与保护层互相隔绝； 保护层——保护绝缘层，并有防止绝缘油外溢和防止外界水分 潮气入侵的作用。
（1）生产和转换电能的设备：发电机、变压器、电动机 （2）开关电器：断路器、隔离开关、熔断器 （3）限流电器： 分裂电抗器、普通电抗器 （4）载流导体： 母线）补偿设备：调相机、电容器、消弧线）互感器： 电流互感器、电压互感器 （7）防御过电压设备： 避雷针、避雷线）二次接线
按主接线图，由母线、开关设备、保护电器、测量电器 及必要的辅助设备等组建而成的，接受和分配电能的电工 建筑物。
在一定的周围媒质（环境）计算温度下，设备所允许长期 通过的最大电流值，此时其绝缘部分和载流部分的长期最大 发热温度不超过其长期允许发热温度。
（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、电气接线）电气主接线（一次接线）
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。
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。
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。
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。
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。
——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。
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。
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）
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。
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。11)干式变压器的外表应无积污。 12)变压器室不漏水，门、窗、照明应完好，通风良好，温度正常。 13)变压器外壳及各部件应保持清洁。
正常工作情况下，开合正常工作电流 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电流 既用来开合正常工作电流，又开合过负荷电流或短路电流 只用来在检修时隔离电压
• 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;
• 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
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
高压断路器的类型 ✓ 按安装地点分 —--户内式、户外式 ✓ 按照使用的灭弧介质分 —- 油断路器、压缩空气
变电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是进行高压电能的变换、传输和配电。
刀闸主要用于切断、连接电路以及通过不同性能的隔离开关使电气设备带电检修。
断路器主要用于电路的断开和闭合，以保护电力设备免受过电流、短路等故障的影响。
它通过电磁感应原理将高压电网的电压和电流进行降压和降流，以便用来供测量仪表进行读取、计算和保护控制等功能。
4. 绝缘子：绝缘子用于将导线与支柱或设备之间隔离，以防止电流泄漏或发生短路。
变电站的工作原理是将输送到变电站的高压电能经过变压器的变换和互感器的测量后，由刀闸和断路器进行控制和分配，最后通过绝缘子对电流进行隔离，将不同电压等级的电能送往不同的电力用户。
电气设备绝缘受损、老化； 气象条件恶化(雷击过电压闪络、大风、覆冰等)； 违规操作(带负荷拉刀闸、未拆地线合闸送电等)； 其它原因；
20000A （3）动稳定电流。隔离开关在闭合位置时，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，它表明隔离开关在冲击短路 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 （4）热稳定电流。热稳定电流是隔离开关在规定时间内，允许通过的 最大电流，它表示隔离开关承受短路电流热效应的 能力。以短路电流的开云网址 kaiyun官方入口 有效值表示。隔离开关的铭牌规定一定 时间（1、2、4秒）的热稳定电 流。
SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧 介质，它具有良好的热化学性与强负电性。 （a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性 由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具有 很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小，有 利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分， 弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中， 电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得 多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。 （b） SF6气体的强负电性
④母线被封闭后，通常采用微正压方式运行，这样可以防 止绝缘子结露，提高了运行的可靠性，并且为母线强迫通 风冷却创造了条件。
变电站主要设备标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]输变电系统是一系列电气设备组成的。
图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外，还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等，这些都是输变电系统中必不可缺的设备。
图1-2 变电站主要设备示意图1—变压器；2—导线—断路器下面，对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。
（1）输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。
导线按其结构可以分为两大类：一类是结构比较简单不外包绝缘的称为电线；另一类是外包特殊绝缘层和铠甲的称为电缆。
电线中最简单的是裸导线，裸导线结Kaiyun平台 开云体育官方入口构简单、使用量最大，在所有输变电设备中，它消耗的有色金属最多。
电缆的用量比裸导线少得多，但是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点，所以也占有特殊地位。
电缆不仅可埋在地里，也可浸在水底，因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。
电缆的制造比裸导线要复杂得多，这主要是因为要保证它的外皮和导线间的可靠绝缘。
为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。
例如，要把发电站发出的电能送入输变电系统，就需要在发电站安装变压器，该变压器输入端（又称一次侧）的电压和发电机电压相同，变压器输出端（又称二次侧）的电压和该输变电系统的电压相同。
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图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关与断路器等电气设备外,还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器与继电保护装置等,这些都就是输变电系统中必不可缺的设备。
(1)输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。
导线按其结构可以分为两大类:一类就是结构比较简单不外包绝缘的称为电线;另一类就是外包特殊绝缘层与铠甲的称为电缆。
电线中最简单的就是裸导线,裸导线结构简单、使用量最大,在所有输变电设备中,它消耗的有色金属最多。
电缆的用量比裸导线少得多,但就是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点,所以也占有特殊地位。
电缆不仅可埋在地里,也可浸在水底,因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。
电缆的制造比裸导线要复杂得多,这主要就是因为要保证它的外皮与导线间的可靠绝缘。
为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗,发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输,而在输电线路的负荷端,输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。
例如,要把发电站发出的电能送入输变电系统,就需要在发电站安装变压器,该变压器输入端(又称一次侧)的电压与发电机电压相同,变压器输出端(又称二次侧)的电压与该输变电系统的电压相同。
当电能送到电力用户后,还需要很多变压器把输变电系统的高电压逐级降到电力用户侧的
除了升压变压器与降压变压器外,还有联络变压器、隔离变压器与调压变压器等。
例如,几个邻近的电网尽管平时没多少电能交换,但有时还就是希望它们之间能够建立起一定的联系,以便在特定的情况下互送电能,相互支援。
此外,两个电压相同的电网也常通过变压器再连接,以减少一个电网的事故对另一个电网的影响,这种变压器称为隔离变压器。
高压开关就是一种电气机械,其功能就就是完成电路的接通与切断,达到电路的转换、控制与保护的目的。
但它有明显的断开间隙,一瞧就知道线路就是否断开,因此凡就是要将设备从线路断开进行检修的地方,都要安装隔离开关以保证安全。
断路器也就是一种开关,它就是开关中较为复杂的一种,它既能在正常情况下接通或切断电路,又能在事故下切断与接通电路。
除了隔离开关与断路器以外,还有在电流小于或接近正常时切断或接通电路的负荷开关。
电流超过一定值时切断电路的熔断器以及为了确保高压电气设备检修时安全接地的接地开关等都属于高压开关。
高压绝缘子就是用于支撑或悬挂高电压导体,起对地隔离作用的一种特殊绝缘件。
由于电瓷绝缘子的绝缘性能比较稳定,不怕风吹、日晒、雨淋,因此各种高压输变电设备(尤其就是户外使用的),广泛采用高压电瓷作为绝缘,如:架空导线必须通过绝缘子挂在电线杆上才能保证绝缘,一条长500km的 330kV输电线万个绝缘子串。
高压绝缘子的另一大类就是高压套管,当高压导线穿过墙壁或从变压器油箱中引出时,都需要高压套管作为绝缘。
互感器的主要功能就是将变电站高电压导线对地电压或流过高电压导线的电流按照一定的比例转换为低电压与小电流,从而实现对变电站高电压导线对地电压与流过高电压导线的电流的有效测量。
对于大电流、高电压系统,不能直接将电流与电压测量仪器或表计接入系统,这就需要将大电流、高电压按照一定的比例变换为小电流、低电压。
互感器的主要作用:① 互感器可将测量或保护用仪器仪表与系统一次回路隔离,避免短路电流流经仪器仪表,从而保证设备与人身安全;② 由于互感器一次侧与二次侧只有磁联系,而无电的直接联系,因而降低了二次仪表对绝缘水平的要求;③ 互感器可以将一次回路的高压统一变为100V或100/3V的低电压,将一次回路中的大电流统一变为5A的小电流。
它根据互感器以及其她一些测量设备反映的情况,决定需要将电力系统的哪些部分切除与哪些部分投入。
虽然继电保护装置很小,只能在低电压下工作,但它却在整个电力系统安全运行中发挥重要作用。
主要用来给电力系统提供无功功率的电容器,一般称为移相电容器;而安装在变电站输电线路上以补偿输电线路本身无功功率的电容器称为串联电容器,串联电容器可以减少输电线路上的电压损失与功率损耗,而且由于就地提供无功功率,因此可以提高电力系统运行的稳定性。
对于比较长的高压输电线路,由于输电线路对地电容比较大,输电线路本身具有很大的无功功率,而这种无功功率往往正就是引起变电站电压升高的根源。
在这种情况下安装电力电抗器来吸收无功功率,不仅可限制电压升高,而且可提高输电能力。
电力电抗器还有一个很重要的特性,那就就是能抵抗电流的变化,因此它也被用来限制电力系统的短路电流。
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