电网主设备技术概况

电网主设备技术概况（技改检修定额辅助材料）前言：为了维持电网的正常运行，电网设备需要进行检修（大修）。过去，规定作“定期检修（包括预试）”。随着市场技经的发展和技术的进步，现在大都过渡为“状态检修（在线监测）”。按照计划经济时代的概念，“大修”定义为恢复设备原来的能力（健康水平），所花的费用不作固定资产增值。根据生产需要，提高某些设备的能力，是技术改造，也叫技术改进，简称技改。技改提高了设备生产力，可能使设备固定资产增值。过去，基建有严格的定额，大修技改只是参照执行。然而，生产和基建终究不同。根据电网的规范化管理的要求，检修也需按定额进行。为配合已制定的检修技改定额的推行，省公司生产技术部编制本辅助课程，介绍定额管理所涉及的主要电网设备的技术概况，供技经人员参考。本课程基本内容：广东电网主设备的主要类别及运行特点；设备运行中较经常遇到需要检修的异常或故障;设备主要检修的技术内容；设备典型技改的技术大概。1.变压器类设备变压器类设备包括电力变压器、电抗器。1.1.变压器的类别1.1.1经人员参考。本课程基本内容：广东电网主设备的主要类别及运行特点；设备运行中较经常遇到需要检修的异常或故障;设备主要检修的技术内容；设备典型技改的技术大概。1.变压器类设备变压器类设备包括电力变压器、电抗器。1.1.变压器的类别1.1.1从线卷结构来分•双卷变压器（两线卷变压器）。就是说绕着铁芯，只有高、低压两个线卷。例如配变压器只有10kV和0.4kV两个线卷;城区经电流互感器、电压互感器和w（图1）三相芯式变压器器身nno（图3）三相壳式变压器器身常用的110kV/llkV双卷变。•三卷变压器（三线卷变压器）。就是说绕着铁芯，有高、中、低压3个线卷。例如常见的220kV/121kV/11kV的地区220kV变电站所用的变压器。有35kV电网的地区的110kV/38.5kV/11kV变压器，以及500kV变电站的500kV/242kV/34.5kV变压器。（解释：为什么次级电压不是10kV、35kV、110kV和220kV?1.1.2.从“器身”结构来分首先声明，变压器行业所指的“器身”是线圈、铁芯和它们的绝缘结构的总成，并不像定额那样包括油箱。芯式变压器（见图1）。线圈包铁芯。壳式变压器（见图2、3）。铁芯包线圈。

1.1.3.从相数来分•单相变压器（见图3）。•三相变压器（见图2）。广东电网用的三菱电工500kV变压器是单相壳式“适型（formfit）”变压器。内部绝缘子十分紧凑。其它厂家也是单相壳式，但不是“适型”结构。1.1.4.从冷却方式来分（共4类）（表2）1.1.6.从油箱形式来分（共4类）（表1）（表2）1.1.6.从油箱形式来分（共4类）No.冷却方式符号描述1全自然冷却ONAN无油泵、无风扇。2自然油循环，强逼风冷ONAF无油泵、有风扇（停风扇负荷减少20〜40%）3强逼油循环，强逼风冷OFAF有油泵、有风扇（停泵停扇负荷减少50〜60%）4导向油循环，强逼风冷ODAF有油泵、有风扇（停泵只能运行20〜30分钟）No.类别描述1降压变广东电网所有降压变电站的变压器。中、低压侧电压比额定高5〜10%。2升压变发电厂用。三线卷的,低压线卷置于中间!高压侧电压比额定高5〜10%。3分裂变压器次级有两个同样的绕组（只用于有些发电厂作厂用变）。4换流变直流送电的换流站用。1.1.5.从用途来分（共4类）No.类别描述1平顶上盖式（图4）WNo.类别描述1平顶上盖式（图4）W35kV小型变压器2钟罩式 （图5）三110kV变压器L"配变的主要类型（W35kV） （图4）平顶上盖式（图5）钟罩式（表4）绝缘方式铁芯结构油浸罗栓安装常规叠片式易于检修，容量没限制。卷铁芯式几乎不可检修。小容量有优势。容量只宜W1600kVA渐开线平面接触式。（实际使用不多）全密封干式环氧树脂浇注包封式（不适合潮湿灰尘环境）1.2.油浸电力变压器的主要附件储油柜（油枕）及吸潮呼吸器用途：提供变压器油热涨冷縮空间。1.2.1.2密封类别：为了隔绝变压器油和空气接触，储油柜装有橡皮隔膜或胶囊。但近代

变压器几乎都用胶囊密封。随着变压器油温变化，胶囊膨胀或缩小呼吸空气。呼吸通过吸潮呼吸器进行，保持胶囊里面绝对干燥，以防止万一胶囊穿孔使水份进入变压器油（见图6，图7）。管瓷绝缘子变压器升高座gis绝缘子"油气套/管法兰GIS导电杆油箱（图管瓷绝缘子变压器升高座gis绝缘子"油气套/管法兰GIS导电杆油箱（图6）储油柜和油箱吸潮呼吸器GIS母（图7）吸潮呼吸器的呼吸过程1.2.2.调压开关（抽头开关）1.2.2.1.无激磁调压开关（俗称‘无载开关'）

无激磁调压开关只容许变压器完全不带电状态下操作。变压器带电就一定‘激磁'，也绝对不容许操作！所以无载开关'是不准确的叫法。有载调压开关（OLTC,Onloadtapchanger）有载有载调压开关由‘选择开关'和‘切换开关'两部分组成。操作时，先动作‘选择开关',升或降一级抽头。选定了,‘切换开关'临时通过电阻将前后两个抽头（几匝线圈‘短路',马上断开旧抽头,并将电阻短路,于是就移到新抽头供电（过程见图8）。A选择开关L3切换开关A选择开关L3切换开关 N原先用抽头1送电 N原先用抽头1送电第一步：选择了抽头2。N第二步：切换开关用电

阻将1、2抽头环起来。N第三步：切换开关开环。

短接电阻，抽头2送电。（图8）有载开关的动作三步曲‘选择开关'和变压器器身共处同一大油箱，泡在变压器的‘干净'绝缘油中‘切换开关'有切换油腔，和变压器油箱动密封（因为有传动轴穿入主油箱带动‘选择开关'）隔离。‘切换开关'每调压切换一次都会建弧灭弧。所以切换油腔的油相当于油开关的油，比较肮脏，操作一定次数（或运行时间），切换油腔要换油‘选择开关'操作一定次数（上万次！或运行很长时间），需要检查清理触头。切换油腔也有自己的储油柜（油枕），也有自己的吸潮呼吸器，也装瓦斯继电器（见下1.2.3.）。当万一‘切换开关'无法灭弧时，瓦斯继电器动作，跳主变各侧开关，以免切换油腔爆炸。装设了有载调压开关‘在线净油器'的变压器，基本不需要更新切换油腔的油，只需定期更新或再生‘在线净油器'的吸附剂。有载调压开关配备整套操作机构，可以就地（人工或电动）操作，在控制室可以遥控及显示档位。当变电站装设两台主变并列运行时，可以配备几台变压器联动调节的自动控制装置。有载调压开关控制装置有和‘无功自动化'系统的接口，实现抽头与补偿电容器投切联动。3.瓦斯继电器（Buchholzrelay）瓦斯继电器安装在主油箱到油枕的油管（见图6）。当变压器内部发生短路，绝缘油产生瓦斯浪涌冲击，接通瓦斯继电器内的保护接点，跳主变各侧开关，避免扩大事故。对变压器内部故障，它比差动保护灵敏。瓦斯继电器是变压器的主保护。瓦斯继电器带有更灵敏的动作机构，专门动作于内部小问题，如局部过热或潜油泵进

气产生的气体。叫做‘轻瓦斯'。‘轻瓦斯'动作只告警，不跳开关。1.2.4.压力释放阀（又称压力释放继电器）安装在变压器主油箱顶部。当变压器油箱内部油压升高到整定值时，阀门打开，放出高压油；同时接通保护接点，跳主变各侧开关（有时只设为告警，不出口跳开关）。5.套管套管是变压器重要而又比较脆弱的部件。变压器套管有两大类，即架空导线接引的普通套管，及接GIS母管的‘油气套管'。后者在广东电网只用于500kVGIS配电的变电站（如江门变电站）。1.2.5.1.普通套管（以下简称‘套管'）35kV及以下的套管，是瓷质绝缘套管，但导电杆泡在主变绝缘油中，以散热和加强绝缘。110kV及以上的套管多半是‘油纸电容式套管'。柠黄大红淡棕淡黄淡棕柠黄代f鹦-瓯烦tf代f鹦-瓯烦tf!公片＜囲邃明6Er.28O（钠俊）时"/如。200220加镇式J53./J53t2馳曰论/他260去管装配田、为仏也装畝1.2.5.2.油气套管用于充油变压器和GIS连接。上部为SF6绝缘，下部为油绝缘，下部结构和油纸电容6式套管下截相似（见p.8图7a）。1.2.6.温度计通常有上层油温温度计。有些变压器，如500kV变压器一般带有“线圈温度计”线圈处于高电位，是无法安装温度探头的。古老的办法是用绝缘物容器内装有机气体，将气体用绝缘导管引出气体压力，因为气体压力和温度成正比，用压力计测线圈温度。第一期香港联网的中电132kV变压器就是这样测线圈温度的。500kV变压器用模拟法侧线圈温度。用高压套管CT的电流（正比于高压线圈电流），通过发热丝，去加热一个特殊小容器的油，测小油箱的油温，模拟油中高压线圈的运行温度。少数变压器装有铁芯温度计。散热器上世纪80年代以前用的是油管散热器，开始是圆管，后来进步到扁管。80年代以后多半用波纹板的片状散热器。各种阀门。主排油阀和排油阀。置于油箱底部，用作事故排油。但实际上发生事故几乎未用它来排过油，而是用作循环滤油的进出口。碟阀连接在油箱和每一组散热器之间的阀门，和连接油枕与油箱之间的阀门。在更换某组散热器时，临时将它和油箱隔离。在拆除变压器的套管或其它顶部部件时，临时将油枕的油隔离；在恢复时，开放油枕的油去充满顶部空间。排气阀在油箱顶部，散热器顶部可能滞留气体部位，都设有排气阀。互感器（CT、PT）互感器包括电流互感器（CT）和电压互感器（PT或VT），在技术上属于'变压器类'设备。因为它们都有线圈和铁芯，都是靠工频交变电磁感应原理工作的。电流互感器（CT，CurrentTransformer）CT的工作原理可以看作为运行在‘短路状态'的变压器。因为它是‘恒流源'的次级可以短路，它的外电路电流恒定为5A或1A,负荷用阻抗多少欧姆来计算（只有几个欧姆，如果太大就会产生高压危险！。即使带仪表、继保设备工作时，外负荷的阻抗很低，近于短路状态。但运行中决不容许开路。因为它的次级匝数比初级多得多，相当于一台高变比的升压变压器。开路会产生很高的电压，危害设备及人身安全。高压电流互感器分类户外正立式CT（国产多用的结构，为油浸绝缘，见图10c）。铁芯及次低压级线圈置于下部油箱，高压电流引线从顶部，穿过瓷套管引下再回去。户外倒置式CT（进口的结构，油浸绝缘和SF6绝缘都有，见图10d）。

铁芯、高压初级电流引线及次低压级线圈都置上部油箱，次级穿过瓷套管引下出线。2.1.1.3.穿心式CT（SF绝缘）。6低压次级线圈绕在环形铁芯，套在GIS母管上。母管内导电杆作为初级。高压电流互感器额定电压和变比额定电压从10kV、35kV、…一直到500kV。高压CT次级额定电流有5A和1A两种。国产的计量、继保设备多用5A,变比就是高压一次电流600/5、1200/5、…6000/5等。进口和近代国产的二次设备用1A,变比就是600/1、1200/1、…6000/1。电压互感器（PT,PotentialTransformer）可以视为运行在'开路状态'的变压器PT和变压器是‘恒压源'。它的次级不可以短路。带仪表、继保设备工作时,外负荷的阻抗很高,电流很小,近于开路状态。但运行中决不容许短路,短路会烧毁PT。高压电压互感器分类正常电磁式PT其实就是一台容量很小的变压器。电容式电压互感器（CVT）CVT由高压电容C1和分压电容C2组成的'电容分压器'，及像普通电磁式PT的抽取装置构成。高压电容C1承受很高的电压，实际上它由几个高压电容器串联而成。电压高的PT,多用CVT。它的结构和工作原理和载波的高压电容抽取（以前叫YDR）几乎一样。因此，CVT除了作为电压源之外，还可作载波的信号通道。YDR也可作为PT使用。差别只是CVT容量大一些。高压电压互感器变比（和容量）PT（包括CVT）的次级电压有100V和110V。国产的二次设备是100V。进口二次设备多为110V°>10kV的PT都是按相电压制造的。所以变比是：500kV/\3:100/.'3；220kV/f3:100/j3；110kV/、3:100/\：3…PT既然是一台小型变压器，它的容量就以VA来计算。互感器的常见故障和现场检修无论PT或CT，常见病是受潮，表现为介损超标。而CT要求比较严格，油纸电容套管一样，当即使测出的介损完全及格（110kV的W1%；220kV的W0.8%）,如果发现增长>0.3%，就要停运处理。常见病还有局放超标，表现为油色谱分析特征气体超‘注意值'。受潮，有时在现场用油处理可能恢复。后者则要进车间解体处理。电抗器（包括阻波器，补偿装置）电抗器按电气连接方式分为并联电抗器（并抗）和串联电抗器（串抗）两大类。串联电抗器（串抗）电力用的串抗主要用于限制短路电流，叫限流电抗器。但广东电网用得不多分裂电抗器分裂电抗器是特殊的限流电抗器。它由两个完全对称但绕向相反的限流线圈组成。两个线圈（两臂）分别串接10kV两段母线（图11）。在正常运行时，两臂的负荷电流大致相等，两个线圈的磁通反向抵消，电抗几乎为零。这样，压降很小，也不怎么消耗容性无功。一当某一侧有馈线或母线短路，短路的磁通大大地超过另一侧的正常磁通，就产生限流的电抗，限制短路电流。1974年已经在江门北街220kV变电站使用。现在广东厂家生产很多，主要供应外省。广东限流喜欢用高阻抗变压器。这种变压器造价高，抗短路能力差。分裂电抗器多为空心干式。近年来也有带铁芯油10kV1段母线10kV总开关2段母线10kV馈线开关（图11b）分裂电抗器结线绕组（图12）绕组（图12）壳式电抗器铁绕组浸或环氧树脂密封浇注带铁芯的。阻波器阻波器是特殊用途的串抗，用它来阻隔载波信号的高频电流，对工频电流阻抗并不大（一般工频压降不到1kV）。电容器组的串抗用于削减电容器充电的浪涌电流和消除谐波。多为铁芯油浸电抗器。3.2. 并联电抗器（并抗）空心干式并抗用于500kV变电站作无功调节，额定电压为35kV。带铁芯油浸高压电抗器（高抗）并于500kV变电站的长500kV线路进线，用来抑制500kV空长线路的法兰第（Ferrantieffect）电压升，和空长线操作过电压。（图13芯式电抗器）带铁芯电抗器和变压器的差别带铁芯电抗器，特别是高抗，外表很像油浸电力变压器。差别是，电抗器没有次级线圈；电抗器铁芯磁路带间隙，不闭合，以防止铁芯磁饱和，电抗变化。3.3.电容器和'静止无功补偿器（SVC）'并联补偿电容器电网用的最多的是并联补偿电容器，用来为电网提供容性无功，改善电压。这种电容器的故障是内部极间击穿。表现为外保险丝熔断。处理办法就是更换。3.3.2.'静止补偿器（SVC,StaticVarCompensator）'SVC通常由3部分组成：TSR（Thyristorswitchingreactor）晶闸管投切电抗器；BSC（Breakerswitchingcapacitor）开关投切电容器；FC（Fixedcapacitor）固定电容器。SVC按系统状态指令，用晶闸管（双向可控硅）无级地控制的电抗器的电流和用开关投切电容器，快速、准确地补偿系统无功。它的意义已经超出一般的无功补偿，可以“无缝地”调节系统电压。在系统受10kV〜35kVITSRBSCFC（图14）静止无功补偿器（SVC））到扰动（如短路事故、冲击负荷„）时，保持系统稳定。早期江门变电站的瑞士ABB进口的SVC非常昂贵，故障频繁，修理多，运行少，成为运行的一大累赘。现在，广东厂家已能批量生产，性能稳定，在国内普遍使用（广钢220kV变电站，电气化铁道等）。SVC常见的故障主要有控制电子回路的功能紊乱，大容量晶闸管击穿，脱离子冷却水问题等。处理办法一般是更换电路板，更新晶闸管，更新离子交换树脂等。电抗器的常见故障和处理高抗常见故障高抗的常见毛病和充油变压器，互感器一样。是进水受潮和局放超标。处理也和变压器电抗器相似。3.4.2.空心干式并抗常见故障空心干式并抗经常发生表面包封绝缘层的雨水电蚀痕损坏。处理是重涂绝缘层和加防雨盖。所有电抗器都容易发生漏磁局部发热问题。对于高抗，严重的要返厂处理。空心电抗器漏磁，会造成地基铁件发热。要重新处理地基的铁件（包括地脚螺栓）。串联补偿电容器（串补）长线路装串联补偿电容器，主要是为了缩短线路的'电气距离'南网的500kV文山一大新线设有蚬山串补站。在上世纪70年代的220kV茂江线用过串联补偿邙日江双捷串补站），已经退出运行，广东电网已没有串补的线路。变电站配电装置这里的‘配电装置'是指变电站各回路之间切换操作的设备，包括各种电压级的开关，刀闸、母线及穿墙套管等。比通常说的WIOkV配电网的'配电'含义更广泛。高压开关历史上曾用过的高压开关的种类很多，如多油开关、空气开关等。这里只提及目前还在使用的开关。4.1.1.少油开关在上世纪，广东电网W220kV的变电站还较普遍地使用少油开关。开关中的绝缘油，起着绝缘、冷却触头和灭弧作用。它最大缺点是开断6〜7次事故之后，就要更换灭弧室的油。运行检修的工作量很大。所以，近年已经渐渐退出历史舞台。可能在一些代管县变电站还有使用。常见故障是高压绝缘操作杆受潮、液压操作机构动密封泄漏等。真空开关真空开关主要用于WIOkV配电。由于'真空'，真空也是'电介质（可以传递电场），但不是‘导电介质'，理论上，开断电流不会产生电弧。真空开关常见的故障是‘真空泡'真空度下降，处理就是更换。操作机构的毛病多半是触头压力不足，其它如导电回路的毛病，如回路接触电阻大，接头发热等，和其它开关相同。SF6开关（独立的开关）6SF6开关用SF6气体作为绝缘、冷却和灭弧介质。从6kV到500kV开关都有。是目前66电网使用最普遍的开关。sf6开关通常的故障是sf6气体含水量超标。处理办法是换气。如果含水是由于密封不良引起就要更新密封（为什么SF6气体压强比外面大几倍，水还能进6去？）。如果是内部吸附剂失效，要更新吸附剂。现代的三110kVSF6开关的操作机构多半用'弹簧储能+液压传动'工作比较耐久，6检修量较少。旧式的操作机构用‘高压空气储能+液压传动'。由于长时间储能气体处于高压状态，密封老化就会泄气。处理是解体更新密封件（如江门变电站第一期的GIS）。气体绝缘变电站(GIS，GasInsulatedSubstation)GIS是将配电装置需要高压绝缘的部件，开关、刀闸、PT、CT、避雷器、接地刀、母线及出线支路…等，都包封在sf6气体中。由于的绝缘强度比空气高得多，所有整套配电装6置的体积大大缩小。由于设备全包封，不会受潮氧化和尘污，运行比传统的敞开配电设备更安全耐久。GIS配电装置的常见缺陷是sf6气体含水量超标，处理办6法同独立SF置的体积大大缩小。由于设备全包封，不会受潮氧化和尘污，运行比传统的敞开配电设备更安全耐久。GIS配电装置的常见缺陷是sf6气体含水量超标，处理办6法同独立SF6开关。有时GIS母6管有异物，造成局放不及格（广州天河220kV曾清出大量铝屑），就要解体清除。除此之外，开关、刀闸和接地刀的也会出现接母线瓷套管刀闸开关刀闸接出线 rn1 Jsf6气体接地刀接地刀L避雷器=（图15）H-GIS结构示意避雷器=机械故障，需要排除。复合式气体绝缘开关装置（H-GIS,GasInsulatedSwitchgear）上述GIS装置的缺点是扩建间隔比较麻烦而且昂贵。麻烦在于GIS母线的延伸。增加间隔必须延伸母管，原有设备需要停运。如果扩建采用另外厂家的产品，配合也很麻烦。所以复合式气体绝缘开关装置H-GIS就应运而生。所谓复合，就是母线还是用敞开式（空气绝缘，多半在户外），而整套间隔设备则包封在SF6气体组成整体。母线端和出线端用瓷套6管引出，可以接常规的母线和出线。示意（图14）是最简单的一个间隔的H-GIS。H-GIS的常见故障和处理和GIS大致相同。但瓷套管多为油纸电容式，和变压器套管一样，也会发生受潮，介损、局放超标等问题。处理办法和变压器油纸电容式套管相同。避雷器（包括放电间隙）4.2.1.用途4.2.1.1电力系统的过电压所谓过电压就是设备在运行、操作中遇到或产生超过正常运行电压，甚至超过设备承受能力的高电压。电力系统的过电压有两大类：‘内过电压'和‘外过电压'。其中，‘外过电压'就是雷电过电压。雷电只能避雷器（包括放电间隙）4.2.1.用途4.2.1.1电力系统的过电压所谓过电压就是设备在运行、操作中遇到或产生超过正常运行电压，甚至超过设备承受能力的高电压。电力系统的过电压有两大类：‘内过电压'和‘外过电压'。其中，‘外过电压'就是雷电过电压。雷电只能遇到，一般不能产生。‘内过电压'是系统自己的运作产生的，原因和类别有6、7种之多。其中比较重要的是‘操作过电压'。例如切合空载线路，切合电容器等等产生几倍额定电压的过电压。避雷器（包括放电间隙）电阻MQJL都会 压kV运行电压放电电压、（图16）避雷器放电示意图运行电压放电电压电压kV（图16）避雷器放电示意图10（图17）带间隙和不带间隙的避雷器

就是用来抑制（不是防止！）各种过电压，保护设备的。避雷器工作原理避雷器的特性有类于‘非线性电阻'，就是在运行电压下，电阻很高，几近绝缘，只有很微量的泄漏电流（mA级）。施加的电压达到某个阈值时，电阻突然下降，将形成过电压的电荷泄放，也就是抑制了过电压，保护了设备（图15）。4.2.3.避雷器种类过去，常用所谓‘丸阀式避雷器'，里面非线性电阻材料是碳化硅。后来加上吹弧线圈，造成所谓'磁吹避雷器'现代的非线性电阻材料都用氧化锌ZnO,又称MOA（MetalOxiideArrestor），即金属氧化物避雷器。MOA有两种，一种是带间隙的，两一种是不带间隙的。带间隙的MOA用于线路，即所谓杆上避雷器。不带间隙的用于变电站，它经过一个mA电流表接地，随时监测避雷器的泄漏电流。4.2.4.避雷器常见故障和处理避雷器泄漏电流（全电流）含有大量的容性无功分量。当避雷器全电流的超过一定值时，就要进一步测量其中的‘有功电流'。如果‘有功电流'超标，表示避雷器芯片受潮，就要更换下来处理。4.3.母线及绝缘子（非GIS）母线10kV及以下的母线都用铝排。户外的用支柱绝缘子安装在所谓'母线桥'上，引进高压室。三35kV的户外母线有软母线和硬母线两种。软母线用输电线路的导线（一般为钢芯铝绞线LGJ）作母线及引下线。母线用耐张绝缘子串挂在构架上。硬母线用厚壁铝管作母线，用支柱绝缘子固定支撑。引下线则和软母线一样，用输电线路的导线。有时由于硬母线的支撑点距离刚好令铝管发生谐振。为抑制谐振，可以在管内穿一根导线作为‘阻尼'。4.3.2.绝缘子软母线的耐张绝缘子串用的是输电线路一样的悬式绝缘子串。过去多用瓷质悬式绝缘子。但瓷质悬式绝缘子会劣化，需要定期检测，十分麻烦，对于变电站，几乎无法执行。后来改用玻璃悬式绝缘子。也会劣化，但劣化会自爆而不掉串，不用检测。也有用整根合成绝

缘子作耐张（如沙C电厂的500kV升压站）。4.3.2.绝缘子4.3.3.变电站母线的常见故障和处理无论用瓷质悬式绝缘子串或玻璃悬式绝缘子，都会遇到更换劣化绝缘子的问题。除此，母线的运行比较简单可靠。极少数情况会遇到引下线接头发热，或者过长（过高）的引下线摆动，造成接头金具机械性损坏，要更换接头金具。4.4.站用电和直流系统（黑起动）站用电是变电站设备运行和行政生活用电的电源。站用变压器一般为10kV或35kV（500kV变电站）的配电变压器。为了方便维护，运行可靠，现代站用变多采用环氧树脂浇注的干式变压器。站用电是变电站的保安电源，往往除了本站主变电源之外，还从外配网引入辅助电源。直流系统用途直流电源是变电站的保护、操作、事故照明和‘黑起动'的电源。所谓‘黑起动'就是当变电站外部电源全部消失，变成‘孤岛'时，还能维持一切操作、控制和通信的活动（当然，变电站不能恢复向外供电）。4.4.2.2直流系统的组成和运行直流系统包括充电装置和蓄电池组。稍为重要的变电站（包括11OkV变电站）直流系统都需要双重配置。现代的充电装置，包括蓄电池组，已经是智能化的成套设备。对每个组成的蓄电池能自诊断功能，自动发现运行中的‘落后电池'；可以选择自动‘核对性放电'，选择自动恒压或恒流充放电。所以，直流系统较为常见的检修工作就是更换‘落后电池'。充电装置的故障多为控制电子组件的毛病，处理是请厂家来检测，更换组件。逆变器和不间断电源（UPS,UninterruptiblePowerSupply）逆变器逆变器是将直流电变换为50Hz交流电的装置。（图20）重要监控设备不间断供电4.4.32不间断电源UPS不间断电源UPS是这样的电源，当有交流电供应时，接它的电设备用外界的交流电。外界交流电突然消失,UPS（图20）重要监控设备不间断供电4.4.3.3.逆变器和UPS的使用变电站的通信、监控设备、电脑等都用交流电工作。它们是变电站和电网神经中枢，不容许电源突然中断。平时合上K1接入UPS工作（见图19）。一当站用电消失，UPS马上'无接缝'地接力。由于UPS内部蓄电池容量不大，所以要在UPS启动（告警）后，拉开K],合上K2，启动逆变器。用本站的蓄电池组'恢复'向UPS交流电供应。UPS是保持重要监控设备交流电不会突然中断，而逆变器在站用交流电消失后利用变电站蓄电池向UPS供交流电，监控设备可以较长时间继续工作。且当交流电恢复后，拉开K2，合上k2,由于有UPS存在，重要监控设备也'感觉'不到切换过程。最近已经能提供内部纯用直流工作的电脑、服务器等监控设备。可以将这些设备同时接入站用电交流电源和站用直流电源。当交流电源消失时，自动“无缝地”转用直流。变电站电缆变电站二次电缆控制（保护）电缆控制（保护）电缆是将保护和控制电信号传送给被控制的一次制备的电缆。控制（保护）电缆为铠装铅皮铜芯绝缘电缆，一般多芯。铜芯截面习.5mm2。用于CT回路的铜芯截面三4mm2。操作电缆操作电缆是向被操作的一次设备传送动力的电缆。很早以前，少油开关采用电动操作机构，工作电流几十到上百A,需要截面很大的铜芯绝缘电缆。现在，即使是少油开关，也是储能液压操作，操作电缆只负担分、合闸线圈的电流（W5A）,所谓操作电缆和控制（保护）电缆只是回路功能的差别。变电站电力电缆站用电低压电缆。就是一般质量较好的普通低压电缆。站用高电缆最常见的是10kV电力电缆，和35kV电力电缆（500kV变电站）。用于35kV/110kV/220kV变电站的高压室进出线。发电厂的高压进出线经常用高压电缆。如黄埔电厂、沙角B厂用部分220kV电缆进出线；沙角C厂、松化蓄能电厂用500kV电缆进出线。广东电网的城区降压变电站也有用110kV/220kV电缆进出线。高压电缆的种类三1OkV电力电缆，按其绝缘，常用的有充油纸绝缘电缆和交联聚乙烯电缆（XLPE,cross-linkedpolyethylene）。前者的电缆头是充油的壳体结构，有些还要连通储油箱（像狮子洋220kV沙中海底电缆），中间接头也十分麻烦。现在W220kV电缆多用XLPE，缆头和中间接头为预制成型热缩件，施工和运行维护方便得多。但500kV电缆还是多用充油纸绝缘电缆。高压电缆的常见故障和处理无论充油纸绝缘电缆和交联聚乙烯电缆，最常见故障是缆芯绝缘受潮。油纸绝缘电缆受潮后几乎马上击穿。XLPE电缆受潮后，先是发生‘树枝状放电'，慢慢损坏。进水的原因除了施工不慎之外，较多为外力破坏。处理办法只有将潮气波及的一段电缆截除，接驳一段健康的电缆。高压架空输电线路广东电网输电线路的电压级（标称电压）连架空配电线路和高压直流（HVDC）,广东电网输电线路的电压级有：10kV、35kV、110kV、220kV、500kV、直流土500kV、±800kV共7级。输电线路也包括高压电缆线路。广东电网的交流高压电缆线电压级有上述前5级。图21）钢芯铝绞线截面高压架空输电线路导线、架空地线及防震锤导线521.1.钢芯铝绞线（LGJ-400/45为例）使用最广泛的高压架空输电线路导线是钢芯铝绞线，它由较高强度的镀锌钢绞线作芯，加外层铝股造成的复合导线。型号中，字代表导电体（铝或铝合金）的截面，斜杠下的数字是镀锌钢绞线芯的截面积（mm2）。防腐型钢芯铝绞线（LGJF-400/35为例）所谓防腐型，只是按照用户要求，在钢芯铝绞线任意的层间涂上防腐涂料。钢芯铝合金绞线（LHGJ-400,LHGJ-400,LHGJF-400,LHGJF-400为例）ABAB（图22）铝钢绞线截面钢芯铝合金绞线的截面结构和普通钢芯铝绞线一样，只不过用的是铝合金作铝股。A、B两种铝合金：A型表示铝鎂硅合金；B型表示铝鎂硅合金加稀土合金（如镉）。铝合金比纯铝强度高（约1.6倍），但电阻率比纯铝大（约1.16（图22）铝钢绞线截面铝包钢绞线（GLJ-460为例）铝包钢绞线的由铝包钢线股绞合而成（见图22）。型号后面的数字是铝截面和钢截面之总和（mm2）。铝包钢绞线还有几种派生的型号：GGLJ-460，为高强度铝包钢绞线；GLGJ-460，为钢芯铝包钢绞线。就是说，将钢芯铝绞线的铝股，换成铝包钢线股。还有GLLGJ-460，叫做'铝包钢线铝线混合绞线'，就是在铝包钢绞线外层，加绞铝股，以增大导电截面。其它型号的铝包钢绞线很少采用。不过，在广东电网，除了GLJ型和GGLJ型之外，其它型号的铝包钢绞线很少采用。（图23）OPPC截面光纤复合相导线（OPPC，OpticalPhaseConductor）。（图23）OPPC截面将通信光单元（不锈钢护套光纤）替代钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线钢股。即通信光缆复合在带电的相导线中，同时解决送电和信息化需要。OPPC是新型的复合导线，很适合没有架空地线的配电网使用。5.2.2.架空地线（避雷线）后面数字代表截面积（mm2）。镀锌钢绞线（GJ-70为例的）后面数字代表截面积（mm2）。通常，架空地线都用GJ型镀锌钢绞线作架空地线，良导体‘屏蔽型'架空地线过去，长途通信线多为架空明线或架空金属音频电缆。当输电线发生接地短路时，较长距离接近的通信线会感应出‘危险电压'，危及通信人员及设备的安全，成为‘危险影响'。

为降低感应电压，输电线就要采用所谓良导体‘屏蔽型'架空地线。这种地线就是钢芯比较空地线敷设光缆是区域电网间重要的手段，光纤复合架空地线应运而生。OPGW有两种，一种是普通镀锌钢绞线的中心股，用不锈钢套的光单元代替（图24）；另一种是铝包钢线中心股，用不锈钢套的光单元代替（图25）。铝包钢线用于需要导电和抗腐蚀能力较好的场合。大的钢芯铝绞线。例如，一般用LGJ-95/15〜LGJ-95/20作导线，而'屏蔽型'架空地线就要用LGJ-95/55。不过，现在长途通信已大量使用光纤了，可能只剩偏僻的农村地带了5.223.大的钢芯铝绞线。例如，一般用LGJ-95/15〜LGJ-95/20作导线，而'屏蔽型'架空地线就要用LGJ-95/55。不过，现在长途通信已大量使用光纤了，可能只剩偏僻的农村地带了5.223.光纤复合架空地线（OPGW，Opticalgroundingwire）由于近年来电网信息化的发展，利用架铝包钢线输电线对通信线的‘危险影响'通信光纤不锈钢护套铝包钢线通信光纤不锈钢护套高压输电线路的导线组合和防震锤单根导线llOkV及以下的输电线路，一般都用单根导线。双分裂导线220kV的输电线路一般用双分裂导线。双分裂的目的，不是为了增大截面，而是增加的电容和所谓等效线径，其效果是导线表面电场下降，减小电晕损耗。另一方面也增加传送的自然功率。双分裂的两根导线，过去多用水平排列，为防止导线碰击，水平排列要安装间隔棒。现在大多数都采用垂直排列或斜排列，不用间隔棒。四分裂导线广东电网的500kV输电线的正常段用四分裂导线（跨江大跨越段为了施工方便，多用双分裂导线）。分裂导线组成400mmX400mm水平正方形。外省和国外的超高压线路也有用三分裂和多分裂导线。防震锤架空导、地线当其档距大于一定程度时（一般约＞150m）,就要在距离线夹一定距离（约三0.5m）安装一个或多个防震锤。防震锤的作用是阻尼导、地线微风震动造成 （图25a）导地线防震锤的断股。 ~500kV输电线的四分裂导线，由于导线间有互阻尼作用，不需装防震锤。但它的