4-4变电所常用的电气设备

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。

变电所常用工具及指示牌
10kv临时变电所投运所需设备经过在织金110kv变电站培训与学习，我们初步了解到变电站所需的安全器具以及办公设备，具体如下：变电所常用工具及指示牌
一、常用工器具：
1、智能绝缘工具柜（FJTCHD型）
2、安全工器具室除湿机
3、医药箱
4、验电器（有不同的电压等级：10kv, 35kv, 110kv）
5、安全围杆，围栏
6、操作棒
7、接地棒（有不同电压等级：10kv, 35kv, 110kv）
8、绝缘梯，绝缘凳
9、接地线（用于低压：380v）
10、安全帽（检修人员为蓝色，值班人员为黄色，领导为红色）
11、雨衣，雨靴
12、台账（用于记录设备的功能、型号、进出库时间等）
13、防护面具（用于有毒的开关、刀闸等设备）
14、测温仪（用于巡视、检查设备等）
15、绝缘靴，绝缘手套。

二、常用指示牌：
1、止步，高压危险
2、从此上下
3、禁止合闸，线路有人工作
4、禁止合闸，有人工作
5、在此工作
6、禁止攀登，高压危险
7、安全距离0.7米（10kv）
8、“禁止吸烟”标示牌
变电所办公设备
1、办公桌、椅
2、沙发、茶几
3、饮水机、空调
4、时钟
5、电脑、打印机
6、电话
7、备品（件）柜
8、主控室资料柜
9、文件夹、文件盒
10、碳素笔、红笔
11、手电筒
12、灭火器箱
13、鸡毛掸
14、垃圾箱，扫帚
15、语音信箱。

-1-牵引变电所主要电气元件简介：变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。

按用途可分为电力变电所和牵引变电所（电气铁路和电车用）。

下面这张图片是一个牵引变电所的远景：通过这张图片，我们可以对整个变电所在外观上有个更加合理和深刻的认识，对整个变电所有更加深刻的立体感。

首先我们来介绍整个变电所最高的钢架结构：避雷针.如右图所示，避雷针位于变电所的四个角落，在雷雨天气，高空出现带电云层时，迅雷针被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层-2-上的电荷导人大地，使其不对整个变电所构成危险，保证了它的安全。

说到避雷针，我们就不得不提起我们的高压进线上的防雷措施了，避雷线是我们变电所最常用的避雷措施，通常避雷线长2km左右，如下图的结构我们可以看见，在人字杆的顶部有一个钢架结构，在结构的顶端有一个挂环，起到连接避雷线的作用，由于高压进线线路较长，而我们的避雷针只能保护所内电气设备免受直击雷和雷电过电压的冲击，对于高压进线起不到保护的作用，而如果靠近变电所的高压进线受到直击雷和雷电过电压的影响，变电所内部分仪表可能由于过电压的作用，产生误动作，对整个电力系统的稳定性存在较大的影响。

为保证电力系统稳定可靠的运行，保证合格的供电质量，减少设备误动作率，所以，高压进线的防雷是非常必要的，选用避雷线也是比较经济合适的。

建筑电气技术第章常用建筑电气设备建筑电气设备是指在建筑物中用于电力传输、分配、控制、保护和使用的各种电气设备。

建筑电气设备的选择和应用，关系到建筑物的可靠性、安全性、节能性等多项指标。

本章将对常用的建筑电气设备进行简要介绍。

配电系统设备配电系统设备是指用于控制和保护建筑物电力系统的设备，主要包括高压开关柜、中压开关柜、低压开关柜、配电箱、避雷器等。

高压开关柜是控制建筑物高压电线路和变电站设备的关键设备，具有隔离、断路、接通、控制等功能。

中压开关柜可用于中压配电系统，低压开关柜经常用于低压电力配电系统。

配电箱通常安装在建筑物的房间内或楼道上，用于将主分配电线路引入房间。

避雷器则用于保护电气设备免受雷击伤害。

电缆系统设备电缆系统是建筑物内电力分配和传输的主要方式，主要包括电缆、配电盘等。

电缆是将电力传输到各个电气设备的关键部件，因此电缆的安装质量直接关系到建筑物的电力供应可靠性和安全性。

配电盘则是电缆接线和分配的主要设备，配电盘的设计和选用应考虑建筑物内的各种用电设备需求和用电负载情况。

照明系统设备照明系统设备是用于室内室外照明的设备，主要包括灯具、光源、光控设备等。

灯具是建筑物内主要的照明设备，它们通常由灯座、灯罩、灯盖、灯架等组成。

光源是照明设备的核心部件，包括白炽灯、荧光灯、LED灯等。

光控设备可用于室内外自动控制照明亮度，达到方便、节能的效果。

空调系统设备空调系统是建筑物中常用的设备，主要包括风机盘管、空调器、新风系统、空调控制器等。

风机盘管是室内空气调节的主要设备，能够通过水冷或风冷方式将的冷热能源传递到室内。

空调器则是调节空气温度湿度的主要设备之一，广泛应用于家庭和办公室等场合。

新风系统则是将室外空气通过换热器进入室内空间，提高室内空气质量。

空调控制器用于设定空调工作模式和控制空调器的开关。

电梯系统设备电梯系统是建筑物内的重要设施，应安装在建筑物的核心区域，以便于乘客进出。

电梯系统设备主要包括电梯井道、电动机、制动器、门机、驱动轮等。

第4章变配电所及一次系统检测题解析一、填空题：1. 高压变电所的主要高压电气设备有高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器、高压负荷开关、互感器、避雷器和高压开关柜等。

2. 变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升压和降低电压。

变压器的台数选择取决于电力负荷。

3. 车间变电所变压器的台数选择，对于一、二级负荷较大的车间，采用双回路独立进线，两台变压器；对于二、三级负荷，变电所设置一台变压器，其容量根据后面的计算负荷决定。

4. 电力变压器的容量是按最大负荷选择的，变压器都具有一定的过负荷能力，规定：室外变压器过负荷不得超过30 %，室内变压器过负荷不得超过20 %，干式变压器一般不考虑正常过负荷。

5. 专用于断开或接通高压电路的开关设备是高压断路器；按其采用的灭弧介质可划分为高压真空断路器、高压六氟化硫断路器和少油断路器等。

6. 用来隔离高压电源，以保证设备和检修人员安全的设备是高压隔离开关，按安装地点的不同划分为户内式和户外式两大类。

7有简单的灭弧装置和明显的断开点，可通断负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流的设备是高压负荷开关，按安装地点的不同划分为户内式和户外式两大类。

8. 高压熔断器是一种保护设备，其功能主要是对电路及其设备进行短路保护和过载保护。

9. 工程中电流互感器称作CT ，它可把大电流变换为5A或1A 的小电流；电压互感器在工程中简称为PT ，它可把高电压变换为标准值100A 的低电压。

本质上电流互感器是一个升压变压器，电压互感器是一个降压变压器。

10.变电所常用的主接线基本形式有线路-变压器组接线、单母线接线和桥式接线3种。

二、判断说法的对错题：1.确定变电所主接线应满足的基本要求是安全、简单、灵活、经济。

（F）2.变电所常用的主接线有线路-变压器接线、单母线接线和桥式接线。

（T ）3.高压断路器、高压隔离开关和高压负荷开关都是设置有灭弧装置的高压开关设备。

（F）4.采用一、二次侧单母线分段的接线方式，适合于有一、二级负荷的企业。

海阔天空大事难事,看担当,逆境顺境,看胸襟,是喜是怒,看涵养,有舍有得,看智慧,是成是败,看坚持。

大其心,容天下之物,虚其心,爱天下之善,平其心,论天下之事,潜其心,观天下之理,定其心,应天下之变。

变电所主要设备负荷开关：负荷开关的构造与隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。

它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。

隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

主要作用是：1)分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。

2)根据运行需要，换接线路。

3)可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。

4)根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。

户外刀闸按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式，双柱式和三柱式。

其中单柱式刀闸在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。

在超高压输电情况下，变电所采用单柱式刀闸后，节约占地面积的效果更为显著。

高压断路器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,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.因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行；高压断路器种类很多，按其灭弧的不同，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。

变配电站常用仪表和安全防护用具范本一、变配电站常用仪表1. 电压、电流表：用于测量电网的电压和电流值，以监控电网的稳定性和负荷情况。

样本：型号：VCM-101功能：测量交流电压和电流特点：具有高精度、稳定性好、抗干扰能力强的特点。

2. 功率因数仪表：用于测量电网的功率因数，以评估用电设备的效率和电网负载情况。

样本：型号：PFM-202功能：测量功率因数和有功功率特点：具有快速响应、高精度、可靠性高的特点。

3. 频率表：用于测量电网的频率，以确保电网运行在正常范围内。

样本：型号：FRQ-303功能：测量电网的频率特点：具有高稳定性、抗干扰能力强的特点。

4. 电能表：用于计量电网的用电量，以对电网的消耗进行监控和管理。

样本：型号：EMM-404功能：计量电网的用电量特点：具有高精度、长寿命、可靠性高的特点。

5. 温度计：用于测量变电站室内温度，以确保设备正常运行和员工的工作环境安全。

样本：型号：TMP-505功能：测量室内温度特点：具有高精度、防水、抗震的特点。

二、安全防护用具范本1. 绝缘手套：用于保护工人免受电击伤害。

样本：型号：IMG-601适用范围：电压等级在1000V以下的工作环境特点：具有高绝缘性能、抗磨损、防护性好的特点。

2. 防静电手套：用于防止静电累积，避免引发火灾或爆炸。

样本：型号：ESG-702适用范围：静电敏感环境特点：具有高防静电性能、耐化学腐蚀的特点。

3. 防护眼镜：用于保护眼睛免受火花、飞溅物和化学品的伤害。

样本：型号：EPP-803适用范围：需要眼部防护的工作环境特点：具有高透明度、防震抗冲击的特点。

4. 防护耳罩：用于保护工人免受噪音污染的伤害。

样本：型号：HEN-904适用范围：噪音环境中的工作特点：具有高降噪效果、舒适度好的特点。

5. 防护鞋：用于保护工人脚部免受重物的压迫、化学品的腐蚀和电击的伤害。

样本：型号：FPS-1005适用范围：需要脚部防护的工作环境特点：具有防滑、防磨损、抗腐蚀的特点。