变 电 站 原 理 班 级: （）班 指导老师： 姓 名： 学 号： 变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调 整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，变电站主 要分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。 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。变压器的电压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 - 2 - 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开云网址 kaiyun官方入口表、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 终端头等分别开云网址 kaiyun官方入口装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化 - 3 - 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 送电与停电操作 一、送电操作变配电所送电时，一般从电源侧的开关合起，依 次合到负荷侧开关，按这种程序进行操作，可使开关的合闸电流减 至最小比较安全，万一某部分存在着故障也容易发现。如果变配电 所是事故停电以后的恢复送电，应查明事故原因，把事故排除后方 可送电。 高压侧装设的是断路器，发生故障时将自动跳闸，当故障消除后， 可直接合上断路器恢复送电。 高压侧装设的是负荷开关，发生故障时拉下，当故障消除后，也可 合上负荷开关恢复送电。如果高压侧装设的是隔离开关或跌落式熔 - 4 - 断器，则在恢复送电前，必须先断开变配电所所有出线开关或低压 主断路器，然后再合上隔离开关或跌落式熔断器，最后才能将出 开关或低压断路器合上，恢复送电。 二、停电操作： 与送电程序相反，变配电所停电时，一般从负 荷侧的开关拉起，依次拉到电源侧开关，按此操作可使开关断路电 流减至最小，也较安全。 在紧急情况下，也可直接断开有关断路器或负荷开关。由于隔 离开关或跌落式熔断器只能切合变压器的空载电流，所以不能带负 荷拉合隔离开关或跌落式熔断器，以免损伤设备，发生事故。 线路或设备停电以后，为了安全，应在主开关的操作手柄上悬 挂“有人工作，禁止
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