变电站一次设备

变电站的一次设备(shèbèi)

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变电站的一次设备(shèbèi)

什么是变电站的一次设备？

变电站中凡直接用来接受与分配电能以及与改变电能电压相关的所有设备，均称为一次设备或主设备。由于大都承受高电压，故也多属于高压电器或设备。它们包括主变压器、断路器、隔离刀闸、母线、互感器、电抗器、补偿电容器、避雷器以及进出变电所的输配电线路等。由一次设备连接成的系统称为电气一次系统或电气主接线系统。精品资料变电站的主变压器变电站互感器变电站电压、电流互感器精品资料

变电站的主变压器

变压器原理变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它有一个共用的铁芯和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。当某一个绕组从电源接受电流电能时，通过电感生磁、磁感生电的电磁感应原理改变电压（电流），在其余绕组上以同一频率、不同电压传输出交流电能。因此，变压器的主要结构就是铁芯和绕组。铁芯和绕组组装了绝缘和引线之后组成变压器的器身。器身一般在油箱或外壳之中，再配置调压、冷却、保护、测温和出线等装置，就成为变压器的结构整体。1、基本概念精品资料变电站的主变压器

按单台变压器相数三相变压器单相变压器

按绕组多少双绕组变压器三绕组变压器按结构形式铁芯式变压器铁壳式变压器按绝缘和冷却条件油浸式变压器干式变压器2、变压器分类(fēnlèi)精品资料变电站的主变压器

一般按变压器绕组的绝缘和冷却方式进行分为油浸式、干式两种形式。油浸式变压器：以油为变压器绕组的绝缘和冷却方式，散热较好，性价比较适中，但防火、防爆性能较差。干式变压器：以环氧树脂为变压器绕组的绝缘和冷却方式（用环氧树脂浇注变压器绕组）散热稍差，价格高，但防火、防爆性能好，在现代建筑中的应用日益增多。目前，在无人值班变电站中用的较多的是油浸式变压器。最初的变压器都是空气冷却的，后来由于变压器容量变大，电压逐步提高，用空气来冷却和作为绝缘越来越困难，因此就产生了油浸式变压器，把变压器浸在铁箱中的油内。变压器油是从石油中提炼而来的，有良好的绝缘性能，除了(chúle)可以绝缘外，还可以作为散热媒介。精品资料变电站的主变压器

自然油循环自然冷却（油浸自冷式）自然油循环风冷（油浸风冷式）强迫油循环冷却油浸式变压器依靠油箱壁的辐射和变压器周围空气的自然对流把热量从油箱的冷却器表面带走。2500KVA及以下额定容量。优点是不要风扇及供风扇电源，无风扇噪音，维护简单。表面散热系数与流体在表面流动的速度有关，吹风之后，散热系数增加。8000KVA以上、40000KAV以下额定容量。优点是易形成温度降落、形成动态平衡，保证寿命。水冷却和风冷却。50000KVA以上巨型变压器。优点利用油泵使内部油流动，降低绕组升温，去掉散热器减少变压器安装面积。精品资料变电站的主变压器

三相(sānxiānɡ)油浸式变压器1—信号温度计2—铭牌3—吸湿器4—油枕(储油柜)5—油位指示器(油标)6—防爆管7—瓦斯继电器8—高压套管9—低压套管10—分接开关1l—油箱12—铁心13—绕组(ràozǔ)及绝缘14—放油阀15—小车16—接地端子精品资料变电站的主变压器

干式(ɡànshì)变压器精品资料变电站的主变压器

变压器工作原理变压器原边（初级）绕组加交流电压后，流过原边绕组的电流在铁芯中会产生交变磁通，使原边和副边（次级）绕组发生电磁联系；根据电磁感应(diàncí-gǎnyìng)原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低；变压器起到变换电压的目的。精品资料（1）海拔不超过1000m户内或户外（2）最高环境气温+40度，最高日平均温度+30度（3）最高年平均温度+20度，最低气温-25度变电站的主变压器

油浸式变压器正常使用(shǐyòng)条件精品资料

（1）低压绕组除小容量采用铜导线之外，一般采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。（2）铁芯和绕组各自采用了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分都带自锁放松螺母，采用了不吊芯结构，能承受运输的颠震。（3）线圈和铁芯采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工艺，使变压器内部的潮气降至最低。（4）储油柜具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化，并与外界隔离，有效防止氧气、水份的进入而导致绝缘性能下降。变电站的主变压器

3、性能特点(tèdiǎn)分析精品资料

油浸式变压器的几个油系统主体内在油系统载分接开关切换开关室内的油60KV及以上电压等级的全密封高压出线箱内油油浸式变压器有几个互相隔离的独立油系统。油浸式变压器运行时，这些油互不相通。即使同一油系统，油基不同的油是不能混用的。每一油系统应注意在负温时的油特性(tèxìng)，如主体内油粘度大、流动性差、散热性差超高压油浸式变压器的主体内油系统，注意防止油流带电过渡到油流放电，控制油速，控制油的电阻率。变电站的主变压器精品资料

变电站的断路器

高压断路器是变电站的电力控制设备，当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时，它和继电保护配合，能迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。高压断路器的好坏直接关系电力系统的安全运行。1、基本概念精品资料变电站的断路器

2、断路器分类(fēnlèi)少油断路器空气断路器真空断路器六氟化硫（SF6）断路器按灭弧介质(jièzhì)和灭弧方式以油作为灭弧介质，多油断路器已趋于淘汰，少油断路器由于价格适中，在早期的建筑供配电系统中较常用，但有火灾危险；以压缩空气作为灭弧介质，断路器分断电流能力强，但造价高、维护要求高，一般只在大型变电站采用采用具有良好灭弧和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质，灭弧性能好，开断能力强，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的“无维修”断路器。在高压电路中应用越来越多。但价格较高；采用真空作为灭弧介质，器具有分断电流能力强，结构简单，重量轻，体积小，维护要求低、无爆炸危险等优点，近年来发展较快，在建筑供配电系统中使用越来越多，不足之处是价格较贵。精品资料

变电站的断路器

（1）灭弧室：双吹型、包括密封瓷套、静触头、动触头。（2）接线端，装在外边灭弧室下部。（3）支持瓷套：由三个瓷质绝缘套构成，作为断路器的对地绝缘，并使操作杆动作动触头。（4）底部箱：作为断口底座，可靠地置于支架上。（5）充气与监测装置：给开关补充SF6气体及监视SF6气体压力。SF6基本(jīběn)结构精品资料

变电站的断路器

LW16-35型SF6断路器基本(jīběn)结构精品资料

变电站的断路器

SF6的分子和自由电子有非常好的混合性。当电子和SF6分子接触时几乎100%的混合而组成重的负离子，这种性能对灭弧有极大的使用价值。即SF6具有很好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。SF6的灭弧性能是空气的100倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。灭弧原理(yuánlǐ)精品资料

变电站的断路器

分闸时，动触头向下运动，动、静触头间产生电弧。当静触头上的弧根转移到弧环上之后，静触头侧的旋弧线圈便串联进电路产生磁场，使电弧旋转。均匀加热SF6气体，SF6中没有碳元素，没有空气存在，可避免触头氧化。SF6的介电强度很高，且岁压力的增高而增长。气体压力升高，与喷口下游形成压差，产生强烈喷口气吹，在电流过零时，自然熄弧，其熄弧能力随开断电流而自动调节。当开断小电流时，动触头上的小活塞产生附加电流，进一步改善小电流灭弧性能。因此，无论开断大电流或小电流，均有良好的性能。且由于电弧不断的旋转，使触头和灭弧室的烧损均匀且轻微。灭弧动作(dòngzuò)过程精品资料

变电站的断路器

在高压断路器中，常制成各种形式的灭弧室，使气体产生较高的压力，有力的吹向弧隙，吹弧的方式有纵、横吹和纵横混合吹等。吹弧方向与弧柱轴线平行的叫纵吹；吹弧的方向与弧柱轴线垂直的叫横吹；既有纵吹又有横吹的叫混合吹。吹弧的作用是使电弧强烈冷却和拉长，加速扩散，促进电弧迅速熄灭。纵吹的灭弧室结构简单，主要是使电弧冷却变细最后熄灭；而横吹的灭弧室结构复杂，主要是把电弧拉长，增大散热表面积，加强冷却，熄灭电弧效果较好。然而不少种类的断路器是把纵吹和横吹融为一体，广泛的采取纵横混合吹弧的方式，熄弧的效果更好。吹弧过程(guòchéng)精品资料

变电站的断路器

横吹(hénɡchuī)纵吹SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器，利用压缩后SF6气体吹弧，一般压力为0.5-0.7MPa。现在一般SF6断路器，一般采用纵吹方式纵吹灭弧室又分为单向纵吹灭弧室和双向纵吹灭弧室，其中双向纵吹式熄弧能力(nénglì)更强，开断容量更大。精品资料

变电站的断路器

高压隔离开关高压熔断器电流、电压互感器电力电容器电力母线避雷器其他(qítā)设备精品资料

变电站的其他(qítā)设备

高压隔离开关高压隔离开关不具备分断负载电流的作用，一般与高压断路器配合使用隔离开关在断开后有明显的断开点，以确保“隔离”作用。作用：在对高压电气设备检修时，用隔离开关将检修的设备与其它带电体可靠地分隔，以保证检修人员的安全；在需要进行“倒闸操作”时，利用隔离开关将设备或供电线路从一组母线(mǔxiàn)切换到另一组母线(mǔxiàn)。精品资料

变电站的其他(qítā)设备

GN8—10／600型高压隔离开关1—上接线端子2—静触头3—闸刀4—套管绝缘子5—下接线端子6—框架7—转轴8—拐臂9—升降(shēngjiàng)绝缘子10—支柱绝缘子精品资料

变电站的其他(qítā)设备

高压熔断器的功能功能：高压熔断器串联接入线路中，在过载或短路时切断负荷电流。基本结构：高压熔断器一般由熔体、支持金属导体的触头和保护外壳三大部分组成保护方式：在流过熔体的电流大于其开断电流时，熔体熔断，切断电流，达到保护目的。一般高压熔断(róngduàn)器按安装地点分为户外（RW）、户内（RN）两种RW系列熔断(róngduàn)器在熔体熔断(róngduàn)后熔管自动脱落，形成明显的断点，可兼起隔离开关的作用，广泛用于室外场所。近年在一般跌开式熔断(róngduàn)器的基础上增加了灭弧装置和灭弧触头，构成负荷型跌开式熔断(róngduàn)器，可带负荷操作，如RW—10（F）型跌开式熔断(róngduàn)器，这种负荷型跌开式熔断(róngduàn)器有推广应用的趋势。精品资料

变电站的其他(qítā)设备

RW4—10（G）型跌开式熔断器1—上接线(jiēxiàn)