变电站的设备作用

电磁辐射与防护研究实验室/第二章 变电站的各组成设备的作用以及工作原 理2.1 变压器的分类、组成材料、构造以及工作原理2.1.1 变压器简介 变压器的功能主要有： 电压变换、 电流变换、 阻抗变换、 隔离、 稳压 （磁饱和变压器） 、 自耦变压器、高压变压器（干式和油浸式）等。

变压器常用的铁芯形状一般有 E 型和 C 型 铁芯、XED 型、ED 型、CD 型。

变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、 干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变 压器、箱式变电器、试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器。

变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。

当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时， 于另一组线圈中将感应出具 有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”(Primary coil)；而跨于此线圈的 电压称之为“一次电压” 。

在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次 线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。

因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。

基于铁材的高导磁 性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。

在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者 之线圈匝数比相同。

因此， 变压器之匝数比， 一般可作为变压器升压或降压的参考指标。

由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升 输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元 化，可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。

电子变压器除了体积较小外，在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的 分界线。

变压器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。

变压器的电庄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。

变电站设备作用●并联电抗器作用削弱空载或轻载线路中的电容效应，降低工频过电压；同时利用其中性点经小电抗接地来补偿潜供电流，加速潜供电弧的熄灭。

●消弧线圈消弧线圈是一个带有铁芯的电感线圈，铁芯具有间隙，以使得到较大的电感电流，线圈的接地侧有若干个抽头，以便在一定的范围内分级调节电感的大小。

消弧线圈一般接于变压器或发电机的中性点。

主要用于中性点不直接接地的电力系统中，当发生单相金属性接地故障时，补偿接地电容电流，使其值在允许的范围内。

●互感器的作用互感器是将高电压和大电流变换成适合仪表或保护装置使用的低电压和电流。

⑴作用：①互感器与测量仪表配合，对设备和线路的电压、电流、功率等进行测量。

②互感器与继电器或保护装置配合，对电气设备、电力系统设备进行保护。

③互感器能使测量仪表、继电保护装置与电气设备的高电压隔离，保证运行值班员的人身安全和二次设备的安全。

④将电路的电压、电流变换成统一的标准值，以利仪表、继电器等二次设备标准化●隔离开关⑴隔离开关的作用：将电气设备与带电部分隔离开，以保证电气设备能安全地进行检修或故障处理；改变运行方式（如在双母线接线的电路中，可将设备或线路从一组母线切换至另一组母线上）⑵隔离开关的分类①按安装地点分类：屋内型和屋外型②按绝缘支柱数目分类：单立柱式、双立柱式、三柱式。

③按用途分类：输配电用、发电机引出线用、变压器中性点接地用和快分用四种。

④按断口两侧闭市接地刀情况分类：单接地、双接地和不接地三种。

⑤按触头运动方式分类：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式。

⑥按现用操动机构分类：手动、电动和气动操作等。

⑦按极数分为单极和三极隔离开关。

⑶对隔离开关的基本要求①就有明显的断开点，易于鉴别是否与电源断开。

②断开点之间，应有可靠的绝缘，即就有足够的距离，在恶劣的气象条件下或过电压相间闪络的情况下，不致从断开点击穿，以保证检修人员的人身安全。

③运行中应有足够的热稳定和动稳定性，尤其不能因电动力作用而自动断开，否则将会造成重大事故。

配电站中的变电设备及其作用配电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是接受高压输电线路送来的电力，进行变电和配电，将电能按照不同的电压等级传输到终端用户。

在配电站中，变电设备起着至关重要的作用，它们负责将高压电能转换成适合向不同用户供应的低压电能。

本文将深入探讨配电站中的变电设备及其作用。

配电站中的变电设备主要包括变压器、断路器和隔离开关等。

下面将分别介绍它们的作用。

变压器是配电站中最重要的设备之一。

它被用来改变电压的大小，实现从高压到低压的电能转换。

其基本原理是通过电磁感应的方式将输送到变电站的高压电能转换为适用于供应给终端用户的低压电能。

变压器通常包括高压侧和低压侧两个绕组，高压侧将输入的高压电能降压后输出，而低压侧则按照需要提供适当的低电压供应给用户。

变压器起到了电能配送和电压调节的重要作用，保证了电网稳定供电。

在配电站中，断路器和隔离开关起到了保护电网安全运行的作用。

断路器用于及时检测故障和损坏，当电网发生短路故障或过电流时，断路器会迅速切断电路，避免故障扩大和影响其他部分的供电，保护用户和设备的安全。

隔离开关是为了方便维护和检修电网中的设备而设置的，当需要对某些设备进行检修或维护时，可以使用隔离开关将其与电网分离，确保工作人员的安全。

此外，配电站中的变电设备还包括电流互感器和电压互感器。

它们用于测量电能传输过程中的电流和电压，并将信号输出给监测系统。

电流互感器是将高电流通过互感作用转换为低电流，方便测量和保护；电压互感器则是将高电压变换为低电压，以便监测和测量。

变电设备在配电站中的作用不仅限于电能转换和保护，还涉及电能质量的提升。

在电能传输过程中，存在电压波动、谐波等问题，这些问题会影响电力设备的正常运行和终端用户的用电设备。

为了解决这些问题，配电站中常配备电力滤波器和电力调压器。

电力滤波器用于滤除谐波和干扰信号，保证电能质量的稳定性；电力调压器则用于调整电压，提高电压的稳定性和可靠性。

变电站基本知识变电站是电力系统中非常重要的一种设备，其主要作用是将输送的高压电能转换为适合使用的低压电能。

一个完整的电力系统中，变电站的重要性不可低估。

所以，了解变电站的基本知识对于电力系统的运行、管理和维护都是非常必要的。

下面，我们就一起来探讨变电站的基本知识。

一、变电站的概述变电站通常包括高压变电设备、中压变电设备、低压变电设备、控制和保护装置、通信装置以及辅助设备，其中各设备之间相互连接构成一个完整的变电站。

变电站的功能主要可以分为两个方面：一是将输送的高压电变换成低压电，以供使用；二是根据电力系统运行情况，对电能进行监控和控制，以确保电力系统的稳定和安全。

二、变电站的类别根据变电站所处的位置和作用，可以将其分为不同的类别。

1. 输电变电站：输电变电站主要是用来完成输电线路与配电网之间的电能转换，其额定电压一般在220kV以上。

2. 配电变电站：配电变电站主要用于将输送来的高压电转换为低电压电，以供不同用户使用。

它们通常位于城市内部或者近郊的地区，其额定电压通常在10kV或者以下。

3. 换流站：换流站主要用于实现直流输电，它们一般有大功率的输电变压器，电容器和谐振电抗器等设备。

三、变电站的组成变电站由多个不同类型的设备构成，常见的设备有：1. 输电变压器：输电变电站的主要设备是输电变压器，它负责将输送来的高压电转换为合适的低压电，以供配电网和消费者使用。

2. 低压配电盘：低压配电盘用于将输送来的低压电能从主线路分配给不同用户，并对其进行控制和保护。

3. 接地和保护设备：接地和保护设备主要包括接地开关、保护继电器、断路器等，它们的作用是监测电力系统的运行情况，对各种故障进行及时的处理。

4. 控制设备：控制设备包括PLC，远动控制设备等，它们的作用是对电力系统进行监控和控制，以确保其稳定运行。

5. 通信设备：通信设备主要作为变电站和外部的联系方式，包括电话线路，光纤通信设备和无线通信设备等。

四、变电站的运行和维护变电站的运行和维护是确保其正常运行和长期使用的必要条件。

电力系统变电站复习知识点总结
1. 变电站的定义
变电站是电力系统中起着将高压电能变换为低压电能或反之的重要设备，通常由变压器、开关设备和保护设备等组成。

2. 变压器的作用
变压器是变电站中的核心设备，其作用是将高压电能转变为低压电能，或将低压电能转变为高压电能，以适应不同电力需求和输电距离。

3. 开关设备的作用
开关设备用于控制电力系统中的电流流向和电能传输路径。

常用的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。

4. 保护设备的作用
保护设备用于保护电力系统设备和人员安全。

常见的保护设备包括过流保护装置、差动保护装置和接地保护装置。

5. 变电站的分类
根据用途和规模的不同，变电站可以分为变电所、变电站和变
电工区。

变电站也可以按照电源形式分类，如输电、发电和配电变
电站。

6. 变电站的运行管理
变电站的运行管理包括设备运行监测、巡视检查和定期维护等。

运行管理的好坏直接影响到电力系统的安全运行和可靠供电。

以上是对电力系统变电站复知识点的简要总结，希望对你的复
有所帮助。

如需更加详细的内容，请参考相关教材或资料。

> 注意：本文档内容仅供参考，如有不准确之处，请以可靠资
料为准。

变压器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、三绕组变压器和自祸变压器即高、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。

变压器的电庄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。

变电站主要电气设备变电站是连接电网与用电负荷的重要电力设施，起到电能转换、分配和控制的作用。

以下是变电站主要电气设备的介绍。

1. 变压器变压器是变电站的核心设备之一，主要功能是进行电能转换和传递。

它能将高电压的交流电转换为低电压的交流电，或者反过来。

在电网中，变压器的作用是将电压升高或降低，以满足不同地区、不同用电负荷对电能的需求。

通常，变压器分为主变压器和配变压器两种形式。

2. 断路器断路器是变电站中必不可少的设备之一，主要用于切断电路，以实现对电网的控制和维护。

当电路发生故障或超载时，断路器会自动切断电路，防止故障扩大和事故发生。

在变电站中，常用的断路器有空气断路器和真空断路器两种类型。

3. 隔离开关隔离开关一般用于开关电路，与断路器不同的是，隔离开关不直接切断电流，而是将电路与主电路隔离。

它的作用是使电路在运行过程中可以灵活调整，方便维护和检修。

4. 接地开关接地开关是变电站中用于将电气设备、电缆等接地的重要设备之一，可有效地防止电气设备的接地故障，以保证变电站的安全运行。

5. 电流互感器电流互感器是一种测量电路中电流大小的设备，可将高电流电路中的电流转换为低电流的信号输出。

通过它，可以实现对电路电流的准确测量和控制，在电力系统中起到了至关重要的作用。

6. 电压互感器电压互感器是对高压电流进行测量时必不可少的设备，可将高电压信号转换为低电压信号输出。

它主要用于电网电压的检测和计量，能够准确地将高电压信号转换为适宜的低电压信号，方便测量和控制。

7. 继电保护装置继电保护装置是电力系统中非常重要的设备，其主要作用是在电气设备发生故障时及时切断电路，实现对电路的保护。

同时，它能够监控电流、电压等电气参数，并对其进行处理，以确保电力系统的安全运行。

变电站中的电气设备涉及范围广泛，种类繁多。

这些设备不仅直接关系着电力系统的安全稳定运行，也为实现电能的高效传输和利用提供了有力的保障。

变电站设备作用* 并联电抗器作用削弱空载或轻载线路中的电容效应，降低工频过电压；同时利用其中性点经小电抗接地来补偿潜供电流，加速潜供电弧的熄灭。

* 消弧线圈消弧线圈是一个带有铁芯的电感线圈，铁芯具有间隙，以使得到较大的电感电流，线圈的接地侧有若干个抽头，以便在一定的范围内分级调节电感的大小。

消弧线圈一般接于变压器或发电机的中性点。

? 主要用于中性点不直接接地的电力系统中，当发生单相金属性接地故障时，补偿接地电容电流，使其值在允许的范围内。

* 互感器的作用互感器是将高电压和大电流变换成适合仪表或保护装置使用的低电压和电流。

⑴作用：①互感器与测量仪表配合，对设备和线路的电压、电流、功率等进行测量。

②互感器与继电器或保护装置配合，对电气设备、电力系统设备进行保护。

③互感器能使测量仪表、继电保护装置与电气设备的高电压隔离，保证运行值班员的人身安全和二次设备的安全。

④将电路的电压、电流变换成统一的标准值，以利仪表、继电器等二次设备标准化* 隔离开关⑴隔离开关的作用：将电气设备与带电部分隔离开，以保证电气设备能安全地进行检修或故障处理；改变运行方式（如在双母线接线的电路中，可将设备或线路从一组母线切换至另一组母线上）⑵隔离开关的分类①按安装地点分类：屋内型和屋外型②按绝缘支柱数目分类：单立柱式、双立柱式、三柱式。

③按用途分类：输配电用、发电机引出线用、变压器中性点接地用和快分用四种。

④按断口两侧闭市接地刀情况分类：单接地、双接地和不接地三种。

⑤按触头运动方式分类：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式。

⑥按现用操动机构分类：手动、电动和气动操作等。

⑦按极数分为单极和三极隔离开关。

⑶对隔离开关的基本要求①就有明显的断开点，易于鉴别是否与电源断开。

②断开点之间，应有可靠的绝缘，即就有足够的距离，在恶劣的气象条件下或过电压相间闪络的情况下，不致从断开点击穿，以保证检修人员的人身安全。

③运行中应有足够的热稳定和动稳定性，尤其不能因电动力作用而自动断开，否则将会造成重大事故。