1、201503變電站功能設備類型、結構及作用電力系統電力系統 電力系統是動力系統的一部分，把動力系統中的熱力、水力部分剝離，余下的部分就是電力系統。因此，電力系統包括發電設備，輸變電一次設備、二次設備，調度通信自動化設備和用電設備。 電力系統的作用是把發電廠生產的電能通過升壓變電站、高壓（超高壓、特高壓）輸電線路、降壓變電站及中低壓輸配電設備輸送到用電客戶。 電網是電力系統的一部分，除去電力系統中的發電機和用電設備余下的就是電網。所以電網只包括變電站和各種不同電壓等級的輸電線路。 根據電壓等級的高低，電網可分為低壓、高壓、超高壓及特高壓電網。通常把1kV以下的電網稱為低壓電網，1220kV的電網

2、稱為高壓電網，330750kV稱為超高壓電網，750kV以上稱為特高壓電網。變電站的作用及分類變電站的作用及分類 變電站是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換電壓和分配電能的作用。1、作用 升壓站 降壓站 開關站(換流站)2、地位 樞紐變 中間變 地區變 終端變3、等級 1000KV 750KV 500KV 330KV 220KV 110KV等升壓站升壓站 升壓站主要用于發電廠將發電機組發出的電能進行升升壓站主要用于發電廠將發電機組發出的電能進行升壓到系統電壓壓到系統電壓降壓站降壓站降壓站主要用于電力輸送環節，將高電壓降為民用電壓降壓站主要用于電力輸送環節，將高電壓降為民用電壓開關站開關站 沒

3、有變壓器的“變電站”叫做開關站，它只有一個電壓等級。它的結構類似于我們家里的小配電箱：電能通過一個額定電流很大的總開關進來，然后經過很多小開關分別輸出到客廳、臥室、廚房等等，這些小開關的分/合相互獨立 一般來說開關站電壓等級是10KV及其以上的，其作用就是分配高、中壓電能 開關站開關站系統樞紐變電站系統樞紐變電站 樞紐變電站位于電力系統的樞紐點，它的電壓是系統最高輸電電壓，目前電壓等級有220kV、330kV(僅西北電網)和500kV，樞紐變電站連成環網，全站停電后，將引起系統解列，甚至整個系統癱瘓，因此對樞紐變電站的可靠性要求較高 樞紐變電站主變壓器容量大，供電范圍廣地區中間變電站地區中間變

4、電站 地區中間變電站位于地區網絡的樞紐點，是與輸電主網相連的地區受電端變電站，任務是直接從主網受電，向本供電區域供電。全站停電后，可引起地區電網瓦解，影響整個區域供電。電壓等級一般采用220kV或330kV 地區中間變電站主變壓器容量較大，出線回路數較多，對供電的可靠性要求也比較高。地區終端變電站地區終端變電站 地區終端變電站由地區中間變電站受電，直接向本地區負荷供電，供電范圍小，主變壓器容量與臺數根據電力負荷而定。全站停電后，只有本地區中斷供電超高壓遠距離輸電網地方電力網區域電力網110kV35kV35kV500kV220kV110kV10 kV水力發電廠火力發電廠變電站A：樞紐變電站C：地

5、方變電站D：終端變電站B：中間變電站電氣設備變電站電氣設備變壓器變壓器 變壓器是一種靜止的電氣設備，屬于一種旋轉速度為零的電機。變壓器是一種靜止的電氣設備，屬于一種旋轉速度為零的電機。電力變壓器在工作時，可將電能由它的一次側經電磁能量的轉換電力變壓器在工作時，可將電能由它的一次側經電磁能量的轉換傳輸到二次側。同時根據輸配電的需要將電壓升高或降低傳輸到二次側。同時根據輸配電的需要將電壓升高或降低 按用途分：按用途分： 升壓變壓器：使電力從低壓升為高壓，然后經輸電線路向遠方輸升壓變壓器：使電力從低壓升為高壓，然后經輸電線路向遠方輸送；送； 降壓變壓器：使電力從高壓降為低壓，再由配電線路對近處或較降

6、壓變壓器：使電力從高壓降為低壓，再由配電線路對近處或較近處線路供電近處線路供電 按冷卻介質和冷卻方式分有：按冷卻介質和冷卻方式分有： 油浸式變壓器：冷卻方式一般為自然冷卻，風冷卻，強迫風冷卻油浸式變壓器：冷卻方式一般為自然冷卻，風冷卻，強迫風冷卻等；等； 干式變壓器：繞組置于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆干式變壓器：繞組置于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆注環氧樹脂絕緣注環氧樹脂絕緣變壓器工作原理變壓器工作原理變壓器原邊（初級）繞組加交流電壓后，流過原邊繞組的電流在鐵芯中會產生交變磁通，使原邊和副邊（次級）繞組發生電磁聯系；根據電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其

7、大小與繞組匝數成正比，繞組匝數多的一側電壓高，繞組匝數少的一側電壓低；變壓器起到變換電壓的目的。變壓器硬母線變壓器瓷套管變壓器黃黃綠綠紅紅代表代表A A、B B、C C三三相相N N代表中性代表中性點點220kV變電站主變變電站主變母線母線 母線的作用母線的作用母線(也稱匯流排)是匯集和分配電流的裸導體，指發電機、變壓器和配電裝置等大電流回路的導體，也泛指用于各種電氣設備連接的導線220kV雙母線接線雙母線接線220kV母線龍門架220kV變電站變電站220kV母線母線絕緣子高壓斷路器高壓斷路器 高壓斷路器的作用高壓斷路器的作用 高壓斷路器在電網中起兩方面的作用：一是控制作用，即根據電網運行的

8、需要，將部分電氣設備或線路投入或退出運行（開閉正常工作電流）；二是保護作用，即在電氣設備或電力線路發生故障時，繼電保護或自動裝置發出跳閘信號，使斷路器斷開，將故障設備或線路從電網中迅速切除，確保電網中無故障部分的正常運行（斷開短路電流）滅弧室滅弧室操作機構箱操作機構箱高壓斷路器 高壓斷路器的類型高壓斷路器的類型SF6SF6斷路器采用具有優良的滅弧能力和絕緣能力的斷路器采用具有優良的滅弧能力和絕緣能力的SF6SF6氣體作為氣體作為滅弧介質。滅弧介質。優點：具有開斷能力強、動作快、體積小等優點。優點：具有開斷能力強、動作快、體積小等優點。缺點：金屬消耗多，價格較貴。缺點：金屬消耗多，價格較貴。SF

9、6SF6氣體泄露與空氣作用生成有氣體泄露與空氣作用生成有毒的低氟化硫，危害人體健康。毒的低氟化硫，危害人體健康。用途：用途： 110kV110kV以上的高壓系統。以上的高壓系統。SF6斷路器類型各種斷路器各種斷路器SF6斷路器類型落地罐式斷路器落地罐式斷路器220kV線路斷路器及端子箱線路斷路器及端子箱110kV線路斷路器及端子箱線路斷路器及端子箱220kV變電站變電站220kV斷路器斷路器高壓高壓隔離開關隔離開關的主要作用的主要作用1 1隔離電源：隔離電源：隔離開關斷開點明顯可見，隔離開關隔離開關斷開點明顯可見，隔離開關的動觸頭和靜觸頭斷開后，兩者之間的距離應大于的動觸頭和靜觸頭斷開后，兩者

10、之間的距離應大于被擊穿時所需的距離，以保證安全。被擊穿時所需的距離，以保證安全。2 2倒閘操作：倒閘操作：運行、備用、檢修時用來配合斷路器運行、備用、檢修時用來配合斷路器協同完成倒閘操作。如倒母線操作。協同完成倒閘操作。如倒母線操作。3 3分、合小電流：分、合小電流：隔離開關沒有滅弧裝置，因此僅隔離開關沒有滅弧裝置，因此僅能用來分、合只有電壓沒有負荷電流的電路。能用來分、合只有電壓沒有負荷電流的電路。否則在隔離開關的觸頭間形成強大電弧，危及設備和否則在隔離開關的觸頭間形成強大電弧，危及設備和人身安全，造成重大事故。人身安全，造成重大事故。一般只能在斷路器已將電路斷開的情況下，才能接通一般只能在

11、斷路器已將電路斷開的情況下，才能接通斷開。但隔離開關也具有一定的分、合小電流的能力。斷開。但隔離開關也具有一定的分、合小電流的能力。如：能用來分、合電壓互感器、避雷器或分、合變壓如：能用來分、合電壓互感器、避雷器或分、合變壓器的接地中性點；分、合勵磁電流不超過器的接地中性點；分、合勵磁電流不超過2A2A的空載變的空載變壓器；關合電容電流不超過壓器；關合電容電流不超過5A5A的空載線路等。的空載線路等。隔離開關動觸頭隔離開關靜觸頭支柱絕緣子ABC三相聯動桿高壓隔離開關高壓隔離開關隔離開關的分類隔離開關的分類隔離開關的分類-按有無接地閘刀可分為按有無接地閘刀可分為接地刀閘隔離開關的分類隔離開關的分

12、類-帶接地閘刀帶接地閘刀隔離開關的分類隔離開關的分類-按每極支撐絕緣子數目分為按每極支撐絕緣子數目分為隔離開關的分類隔離開關的分類-帶接地的帶接地的V型隔離開型隔離開關關220kV母線側隔離合位母線側隔離合位220kV母線側隔離分位母線側隔離分位110kV母線側隔離合位母線側隔離合位110kV母線側隔離分位母線側隔離分位220kV變電站變電站220kV隔離開關隔離開關互感器互感器 互感器是一種特殊的變壓器 互感器分電壓互感器和電流互感器兩大類，它們是供電系統中測量和保護用的重要設備 電壓互感器是將系統的高電壓改變為標準的低電壓 (l00或100/3V) 電流互感器是將高壓系統中的電流或低壓系統

13、中的大電流改變為低壓的標準小電流 (5A或lA)。支柱絕緣子電流互感器（電流互感器（TA） 電流互感器是按電磁感應原理工作的，其結果與普通變壓器相似 它的一次繞組匝數很少，串聯在電路里，其電流的大小取決于線路的負載電流，由于接在二次側的電流線圈的阻抗很小，所以電流互感器正常運行時，相當于一臺短路運行的變壓器 利用一、二次繞組不同的匝數比 就可以將系統的大電流變為小電流來測量電流互感器工作原理電流互感器工作原理電壓互感器（電壓互感器（TV） 電壓互感器是利用電磁感應原理工作的，類似于一臺降壓變壓器 互感器的高壓繞組與被測電路并聯，低壓繞組與測量儀表電壓線圈并聯 由于電壓線圈內阻抗很大，電壓互感器

14、運行時，相當于一臺空載變壓器 二次側不能短路，否則繞組被燒毀電壓互感器工作原理電壓互感器工作原理220kV變電站變電站220kV電壓互感器電壓互感器220kV變電站變電站220kV電流互感器電流互感器高壓熔斷器高壓熔斷器 熔斷器是最簡單和最早使用的一種保護電器，它串接在電路中，當電路發生過負荷或發生短路時，過負荷電流或短路電流流過熔體，熔體被迅速加熱熔斷，切斷故障電流，從而保護了電路中其它電氣設備 熔斷器的工作原理是：熔斷器串聯接入被保護電路中，當電路發生過負荷或短路，電流增大時，熔體溫度上升超過熔點而熔斷并迅速熄滅電弧，切斷電路 220kV變電站高壓絕緣子變電站高壓絕緣子并聯電容器并聯電容器 并聯電容器的作用并聯電容器的作用（1）提高供用電系統及負荷的功率因數；（2）改善電壓質量；（3）降