變電站一次設(shè)備

變電站的一次設(shè)備(shèbèi)

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變電站的一次設(shè)備(shèbèi)

什么是變電站的一次設(shè)備？

變電站中凡直接用來(lái)接受與分配電能以及與改變電能電壓相關(guān)的所有設(shè)備，均稱為一次設(shè)備或主設(shè)備。由于大都承受高電壓，故也多屬于高壓電器或設(shè)備。它們包括主變壓器、斷路器、隔離刀閘、母線、互感器、電抗器、補(bǔ)償電容器、避雷器以及進(jìn)出變電所的輸配電線路等。由一次設(shè)備連接成的系統(tǒng)稱為電氣一次系統(tǒng)或電氣主接線系統(tǒng)。精品資料變電站的主變壓器變電站互感器變電站電壓、電流互感器精品資料

變電站的主變壓器

變壓器原理變壓器是一種通過(guò)改變電壓而傳輸交流電能的靜止感應(yīng)電器。它有一個(gè)共用的鐵芯和與其交鏈的幾個(gè)繞組，且它們之間的空間位置不變。當(dāng)某一個(gè)繞組從電源接受電流電能時(shí)，通過(guò)電感生磁、磁感生電的電磁感應(yīng)原理改變電壓（電流），在其余繞組上以同一頻率、不同電壓傳輸出交流電能。因此，變壓器的主要結(jié)構(gòu)就是鐵芯和繞組。鐵芯和繞組組裝了絕緣和引線之后組成變壓器的器身。器身一般在油箱或外殼之中，再配置調(diào)壓、冷卻、保護(hù)、測(cè)溫和出線等裝置，就成為變壓器的結(jié)構(gòu)整體。1、基本概念精品資料變電站的主變壓器

按單臺(tái)變壓器相數(shù)三相變壓器單相變壓器

按繞組多少雙繞組變壓器三繞組變壓器按結(jié)構(gòu)形式鐵芯式變壓器鐵殼式變壓器按絕緣和冷卻條件油浸式變壓器干式變壓器2、變壓器分類(fēnlèi)精品資料變電站的主變壓器

一般按變壓器繞組的絕緣和冷卻方式進(jìn)行分為油浸式、干式兩種形式。油浸式變壓器：以油為變壓器繞組的絕緣和冷卻方式，散熱較好，性價(jià)比較適中，但防火、防爆性能較差。干式變壓器：以環(huán)氧樹(shù)脂為變壓器繞組的絕緣和冷卻方式（用環(huán)氧樹(shù)脂澆注變壓器繞組）散熱稍差，價(jià)格高，但防火、防爆性能好，在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用日益增多。目前，在無(wú)人值班變電站中用的較多的是油浸式變壓器。最初的變壓器都是空氣冷卻的，后來(lái)由于變壓器容量變大，電壓逐步提高，用空氣來(lái)冷卻和作為絕緣越來(lái)越困難，因此就產(chǎn)生了油浸式變壓器，把變壓器浸在鐵箱中的油內(nèi)。變壓器油是從石油中提煉而來(lái)的，有良好的絕緣性能，除了(chúle)可以絕緣外，還可以作為散熱媒介。精品資料變電站的主變壓器

自然油循環(huán)自然冷卻（油浸自冷式）自然油循環(huán)風(fēng)冷（油浸風(fēng)冷式）強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻油浸式變壓器依靠油箱壁的輻射和變壓器周圍空氣的自然對(duì)流把熱量從油箱的冷卻器表面帶走。2500KVA及以下額定容量。優(yōu)點(diǎn)是不要風(fēng)扇及供風(fēng)扇電源，無(wú)風(fēng)扇噪音，維護(hù)簡(jiǎn)單。表面散熱系數(shù)與流體在表面流動(dòng)的速度有關(guān)，吹風(fēng)之后，散熱系數(shù)增加。8000KVA以上、40000KAV以下額定容量。優(yōu)點(diǎn)是易形成溫度降落、形成動(dòng)態(tài)平衡，保證壽命。水冷卻和風(fēng)冷卻。50000KVA以上巨型變壓器。優(yōu)點(diǎn)利用油泵使內(nèi)部油流動(dòng)，降低繞組升溫，去掉散熱器減少變壓器安裝面積。精品資料變電站的主變壓器

三相(sānxiānɡ)油浸式變壓器1—信號(hào)溫度計(jì)2—銘牌3—吸濕器4—油枕(儲(chǔ)油柜)5—油位指示器(油標(biāo))6—防爆管7—瓦斯繼電器8—高壓套管9—低壓套管10—分接開(kāi)關(guān)1l—油箱12—鐵心13—繞組(ràozǔ)及絕緣14—放油閥15—小車16—接地端子精品資料變電站的主變壓器

干式(ɡànshì)變壓器精品資料變電站的主變壓器

變壓器工作原理變壓器原邊（初級(jí)）繞組加交流電壓后，流過(guò)原邊繞組的電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，使原邊和副邊（次級(jí)）繞組發(fā)生電磁聯(lián)系；根據(jù)電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)原理，交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，其大小與繞組匝數(shù)成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低；變壓器起到變換電壓的目的。精品資料（1）海拔不超過(guò)1000m戶內(nèi)或戶外（2）最高環(huán)境氣溫+40度，最高日平均溫度+30度（3）最高年平均溫度+20度，最低氣溫-25度變電站的主變壓器

油浸式變壓器正常使用(shǐyòng)條件精品資料

（1）低壓繞組除小容量采用銅導(dǎo)線之外，一般采用銅箔繞抽的圓筒式結(jié)構(gòu)；高壓繞組采用多層圓筒式結(jié)構(gòu)，使之繞組的安匝分布平衡，漏磁小，機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng)。（2）鐵芯和繞組各自采用了緊固措施，器身高、低壓引線等緊固部分都帶自鎖放松螺母，采用了不吊芯結(jié)構(gòu)，能承受運(yùn)輸?shù)念嵳?。?）線圈和鐵芯采用真空干燥，變壓器油采用真空濾油和注油的工藝，使變壓器內(nèi)部的潮氣降至最低。（4）儲(chǔ)油柜具有呼吸功能來(lái)補(bǔ)償因溫度變化而引起油的體積變化，并與外界隔離，有效防止氧氣、水份的進(jìn)入而導(dǎo)致絕緣性能下降。變電站的主變壓器

3、性能特點(diǎn)(tèdiǎn)分析精品資料

油浸式變壓器的幾個(gè)油系統(tǒng)主體內(nèi)在油系統(tǒng)載分接開(kāi)關(guān)切換開(kāi)關(guān)室內(nèi)的油60KV及以上電壓等級(jí)的全密封高壓出線箱內(nèi)油油浸式變壓器有幾個(gè)互相隔離的獨(dú)立油系統(tǒng)。油浸式變壓器運(yùn)行時(shí)，這些油互不相通。即使同一油系統(tǒng)，油基不同的油是不能混用的。每一油系統(tǒng)應(yīng)注意在負(fù)溫時(shí)的油特性(tèxìng)，如主體內(nèi)油粘度大、流動(dòng)性差、散熱性差超高壓油浸式變壓器的主體內(nèi)油系統(tǒng)，注意防止油流帶電過(guò)渡到油流放電，控制油速，控制油的電阻率。變電站的主變壓器精品資料

變電站的斷路器

高壓斷路器是變電站的電力控制設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，它和繼電保護(hù)配合，能迅速切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。高壓斷路器的好壞直接關(guān)系電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。1、基本概念精品資料變電站的斷路器

2、斷路器分類(fēnlèi)少油斷路器空氣斷路器真空斷路器六氟化硫（SF6）斷路器按滅弧介質(zhì)(jièzhì)和滅弧方式以油作為滅弧介質(zhì)，多油斷路器已趨于淘汰，少油斷路器由于價(jià)格適中，在早期的建筑供配電系統(tǒng)中較常用，但有火災(zāi)危險(xiǎn)；以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)，斷路器分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，但造價(jià)高、維護(hù)要求高，一般只在大型變電站采用采用具有良好滅弧和絕緣性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，滅弧性能好，開(kāi)斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開(kāi)斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，噪音小，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，機(jī)電磨損小等，是一種性能優(yōu)異的“無(wú)維修”斷路器。在高壓電路中應(yīng)用越來(lái)越多。但價(jià)格較高；采用真空作為滅弧介質(zhì)，器具有分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，維護(hù)要求低、無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展較快，在建筑供配電系統(tǒng)中使用越來(lái)越多，不足之處是價(jià)格較貴。精品資料

變電站的斷路器

（1）滅弧室：雙吹型、包括密封瓷套、靜觸頭、動(dòng)觸頭。（2）接線端，裝在外邊滅弧室下部。（3）支持瓷套：由三個(gè)瓷質(zhì)絕緣套構(gòu)成，作為斷路器的對(duì)地絕緣，并使操作桿動(dòng)作動(dòng)觸頭。（4）底部箱：作為斷口底座，可靠地置于支架上。（5）充氣與監(jiān)測(cè)裝置：給開(kāi)關(guān)補(bǔ)充SF6氣體及監(jiān)視SF6氣體壓力。SF6基本(jīběn)結(jié)構(gòu)精品資料

變電站的斷路器

LW16-35型SF6斷路器基本(jīběn)結(jié)構(gòu)精品資料

變電站的斷路器

SF6的分子和自由電子有非常好的混合性。當(dāng)電子和SF6分子接觸時(shí)幾乎100%的混合而組成重的負(fù)離子，這種性能對(duì)滅弧有極大的使用價(jià)值。即SF6具有很好的負(fù)電性，它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負(fù)離子。這些負(fù)離子的導(dǎo)電作用十分遲緩，從而加速了電弧間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)率，因此有很好的滅弧性能。SF6的滅弧性能是空氣的100倍，并且滅弧后不變質(zhì)，可重復(fù)使用。滅弧原理(yuánlǐ)精品資料

變電站的斷路器

分閘時(shí)，動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)、靜觸頭間產(chǎn)生電弧。當(dāng)靜觸頭上的弧根轉(zhuǎn)移到弧環(huán)上之后，靜觸頭側(cè)的旋弧線圈便串聯(lián)進(jìn)電路產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電弧旋轉(zhuǎn)。均勻加熱SF6氣體，SF6中沒(méi)有碳元素，沒(méi)有空氣存在，可避免觸頭氧化。SF6的介電強(qiáng)度很高，且歲壓力的增高而增長(zhǎng)。氣體壓力升高，與噴口下游形成壓差，產(chǎn)生強(qiáng)烈噴口氣吹，在電流過(guò)零時(shí)，自然熄弧，其熄弧能力隨開(kāi)斷電流而自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)開(kāi)斷小電流時(shí)，動(dòng)觸頭上的小活塞產(chǎn)生附加電流，進(jìn)一步改善小電流滅弧性能。因此，無(wú)論開(kāi)斷大電流或小電流，均有良好的性能。且由于電弧不斷的旋轉(zhuǎn)，使觸頭和滅弧室的燒損均勻且輕微。滅弧動(dòng)作(dòngzuò)過(guò)程精品資料

變電站的斷路器

在高壓斷路器中，常制成各種形式的滅弧室，使氣體產(chǎn)生較高的壓力，有力的吹向弧隙，吹弧的方式有縱、橫吹和縱橫混合吹等。吹弧方向與弧柱軸線平行的叫縱吹；吹弧的方向與弧柱軸線垂直的叫橫吹；既有縱吹又有橫吹的叫混合吹。吹弧的作用是使電弧強(qiáng)烈冷卻和拉長(zhǎng)，加速擴(kuò)散，促進(jìn)電弧迅速熄滅。縱吹的滅弧室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要是使電弧冷卻變細(xì)最后熄滅；而橫吹的滅弧室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要是把電弧拉長(zhǎng)，增大散熱表面積，加強(qiáng)冷卻，熄滅電弧效果較好。然而不少種類的斷路器是把縱吹和橫吹融為一體，廣泛的采取縱橫混合吹弧的方式，熄弧的效果更好。吹弧過(guò)程(guòchéng)精品資料

變電站的斷路器

橫吹(hénɡchuī)縱吹SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器，利用壓縮后SF6氣體吹弧，一般壓力為0.5-0.7MPa?，F(xiàn)在一般SF6斷路器，一般采用縱吹方式縱吹滅弧室又分為單向縱吹滅弧室和雙向縱吹滅弧室，其中雙向縱吹式熄弧能力(nénglì)更強(qiáng)，開(kāi)斷容量更大。精品資料

變電站的斷路器

高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓熔斷器電流、電壓互感器電力電容器電力母線避雷器其他(qítā)設(shè)備精品資料

變電站的其他(qítā)設(shè)備

高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓隔離開(kāi)關(guān)不具備分?jǐn)嘭?fù)載電流的作用，一般與高壓斷路器配合使用隔離開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)后有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以確保“隔離”作用。作用：在對(duì)高壓電氣設(shè)備檢修時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將檢修的設(shè)備與其它帶電體可靠地分隔，以保證檢修人員的安全；在需要進(jìn)行“倒閘操作”時(shí)，利用隔離開(kāi)關(guān)將設(shè)備或供電線路從一組母線(mǔxiàn)切換到另一組母線(mǔxiàn)。精品資料

變電站的其他(qítā)設(shè)備

GN8—10／600型高壓隔離開(kāi)關(guān)1—上接線端子2—靜觸頭3—閘刀4—套管絕緣子5—下接線端子6—框架7—轉(zhuǎn)軸8—拐臂9—升降(shēngjiàng)絕緣子10—支柱絕緣子精品資料

變電站的其他(qítā)設(shè)備

高壓熔斷器的功能功能：高壓熔斷器串聯(lián)接入線路中，在過(guò)載或短路時(shí)切斷負(fù)荷電流?；窘Y(jié)構(gòu)：高壓熔斷器一般由熔體、支持金屬導(dǎo)體的觸頭和保護(hù)外殼三大部分組成保護(hù)方式：在流過(guò)熔體的電流大于其開(kāi)斷電流時(shí)，熔體熔斷，切斷電流，達(dá)到保護(hù)目的。一般高壓熔斷(róngduàn)器按安裝地點(diǎn)分為戶外（RW）、戶內(nèi)（RN）兩種RW系列熔斷(róngduàn)器在熔體熔斷(róngduàn)后熔管自動(dòng)脫落，形成明顯的斷點(diǎn)，可兼起隔離開(kāi)關(guān)的作用，廣泛用于室外場(chǎng)所。近年在一般跌開(kāi)式熔斷(róngduàn)器的基礎(chǔ)上增加了滅弧裝置和滅弧觸頭，構(gòu)成負(fù)荷型跌開(kāi)式熔斷(róngduàn)器，可帶負(fù)荷操作，如RW—10（F）型跌開(kāi)式熔斷(róngduàn)器，這種負(fù)荷型跌開(kāi)式熔斷(róngduàn)器有推廣應(yīng)用的趨勢(shì)。精品資料

變電站的其他(qítā)設(shè)備

RW4—10（G）型跌開(kāi)式熔斷器1—上接線(jiēxiàn)