电力系统一次设备介绍

电力基础知识培训变电站一次设备1. 电力系统基础知识- 电力系统是由发电厂、变电站和输电线路组成的电力传输和分配系统。

发电厂产生电力，输电线路将电力传输到变电站，变电站通过变压器将电压升高或降低，并将电力分配给各个用电设备。

2. 变电站一次设备- 变电站一次设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。

这些设备负责将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，并确保在故障发生时能够及时隔离故障段并保证供电系统的安全稳定运行。

3. 变压器- 变压器是变电站中最重要的一次设备之一，它负责将输电线路输入的高压电力通过电磁感应转换为低压电力，以满足用户需求。

变压器通常分为升压变压器和降压变压器。

4. 断路器和隔离开关- 断路器和隔离开关是用于控制和隔离输电线路的设备。

在输电线路发生故障时，断路器能够快速切断电路以保护设备和人员，而隔离开关则能够将故障段与正常段隔离，确保故障不会影响整个供电系统。

5. 电流互感器和电压互感器- 电流互感器和电压互感器用于监测输电线路的电流和电压情况，以便运维人员及时了解电力系统的运行情况并进行故障处理。

通过对变电站一次设备的基础知识培训，电力系统运维人员能够更好地理解并掌握变电站供电系统的运行原理和设备特点，提高对一次设备的管理和维护水平，确保供电系统的安全稳定运行。

在电力行业中，变电站一次设备是电力系统的核心组成部分之一。

它们的作用不仅在于将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，还负责保障电网的安全稳定运行。

因此，对变电站一次设备的深入了解和掌握是至关重要的。

首先，变压器是变电站一次设备中最基本和核心的设备之一。

它通过电磁感应原理将输电线路输入的高压电力转换为低压电力，以满足用户需求。

变压器通常分为升压变压器和降压变压器，根据供电系统的需要进行选择。

除了对电压进行转换外，变压器还具有提高电力传输效率和降低输电线路损耗的作用，因而是供电系统不可或缺的设备。

电力系统一、二次设备1. 一次设备一次设备是指电力系统中直接与电源相连接的设备，主要包括发电机、变压器和断路器等。

下面将对这些一次设备进行介绍。

1.1 发电机发电机是将机械能转化为电能的装置。

它由转子和定子组成，其中转子由永磁体或感应线圈构成，定子由导线绕组构成。

当转子旋转时，通过磁场的作用，定子中的导线绕组中将会产生感应电动势，从而形成电流输出。

发电机根据其工作原理可以分为直流发电机和交流发电机。

直流发电机产生的电流是直流的，而交流发电机产生的电流则是交流的。

同时，发电机的额定功率、额定电压等参数也需要根据实际需求进行选择。

1.2 变压器变压器是一种用来改变电压的设备。

它主要由铁芯和绕组构成。

绕组分为高压绕组和低压绕组，高压绕组与电源相连，而低压绕组则与负载相连。

变压器的工作原理是基于电磁感应的原理。

当高压绕组中的电流经过铁芯时，会在铁芯中产生磁场。

这个磁场会感应出低压绕组中的电动势，从而使得负载上产生电流。

通过变压器的变比关系，可以实现电压的升高或降低。

1.3 断路器断路器是一种用来切断电路中电流的设备。

它通常用于保护电力系统中的设备免受电流过载或短路等故障的损害。

断路器的工作原理是在电流超过设定值时，通过断开电路中的导电材料来切断电流。

断路器的选择应根据电流的额定值和短路容量等参数进行。

同时，断路器也需要满足快速操作、可靠性高及良好的断开能力等要求。

2. 二次设备二次设备是指电力系统中用来对一次设备进行保护和控制的设备。

它主要包括保护继电器、自动化装置和电气计量装置等。

下面将对这些二次设备进行介绍。

2.1 保护继电器保护继电器主要用于监测一次设备的电流、电压、频率等工作参数，以便及时检测出电力系统中的故障并采取保护措施。

保护继电器的工作原理是根据电压、电流或频率超出设定值时，继电器会输出触发信号，从而触发进行相应的保护动作。

保护继电器的种类很多，如过电流保护继电器、差动保护继电器和接地保护继电器等。

电力系统一次设备详解电力系统是指电力生产、传输、分配和使用的一系列设备和设施的总称，其一次设备是指电力系统中用来接受和传输电能的设备。

一次设备通常包括发电机、变电站、输电线路、配电站和变配电设备等。

首先，发电机是电力系统中的一次设备之一，用来将各种能源（如煤、水、核能等）转换为电能，供电给整个电力系统。

发电机也分为不同类型，包括火电厂、水电厂、核电厂等。

不同类型的发电机在工作原理、结构和技术参数上有所不同。

其次，变电站也是电力系统中的一次设备，用来将发电机输出的电能进行适当的调整和变换，以满足电能传输和分配的需求。

变电站通常包括变压器、开关设备、保护设备等。

变压器用于调整电压，开关设备用于控制电路的开关和分合，保护设备用于保护电力设备和线路的安全运行。

输电线路是电力系统中的一次设备，用来将发电站产生的电能从发电站输送到不同地区的变电站。

输电线路主要分为高压输电线路和超高压输电线路。

高压输电线路通常采用铁塔或钢管塔来支撑悬挂导线，超高压输电线路通常采用特殊的大型铁塔或电缆进行输电。

配电站是电力系统中的一次设备，用来将变电站输送来的电能进行分配和供应。

配电站通常包括变压器、配电设备、自动化设备等。

变压器用于调整输送来的电能的电压，配电设备用于划分供电范围和控制供电方式，自动化设备用于实现配电过程的自动化控制。

最后，变配电设备是配电站和用户之间的一次设备，用来将配电站输送来的电能送达用户终端。

变配电设备通常包括配电变压器、开关设备、测量设备等。

配电变压器用于进一步调整电能的电压，开关设备用于用户的接通和切断，测量设备用于测量用户的用电量。

总之，电力系统的一次设备是电力系统中用来接受和传输电能的设备，包括发电机、变电站、输电线路、配电站和变配电设备等。

这些设备在电力系统中起着关键的作用，保证了电能的可靠供应和分配。

随着电力系统的不断发展和改进，一次设备也在不断升级和优化，以提高电力系统的经济性、可靠性和安全性。

第三章电力系统的一次设备第三章电力系统的一次设备第三章电力系统的一次设备本章讲述了开关电器中电弧产生的原因和熄灭电弧的方法；介绍了高压断路器、高压隔离开关、熔断器、负荷开关、互感器、电抗器等电力系统一次设备的结构和工作原理，并列举了一些常用的开关设备；最后简单介绍了一些低压开关电器。

第一节概述发电厂和变电所的电气设备根据它们的功能分为一次设备和二次设备。

变配电所中担负输送和分配电能任务的电路，称为一次电路或一次回路，亦称主电路。

一次电路中所有的电器设备，称为一次设备或一次元件。

例如电力变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等。

凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路，称为二次电路。

二次电路中的所有电气设备称为二次设备或二次元件。

一、二次电路通过互感器联接，通常二次电路接在互感器的二次侧。

例如电流表、电压表、继电器等。

第二节开关电器中电弧的产生与熄灭当开关电器断开通有电流的电路时，在动、静触头的间隙中就会出现电弧，如图3-1所示。

对于220V的低压刀开关，当开断不大的负荷电流时，就可见到电弧；在高压电路中开断大电流时，会产生极强烈的电弧。

在电弧燃烧期间，虽然触头已分开，但电路中的电流仍以电弧的方式维持着，电路并未真正的断开，只有电弧熄灭后，电路才算真正被切断。

图3-1电弧示意图电弧是介质被击穿的放电现象，是触头间中性质点被游离的结果。

一、电弧的产生1.强电场发射加有电压的开关电器触头在开始分离时，触头间的距离很小，触头间会形成很强的电场强度。

当电场强度E超过3×106V/m以上时，在强电场作用下，阴极触头表面的自由电子就会被拉出，在电场的作用下向正极发射，形成强电场发射。

2.热电子发射触头是由金属材料制成的，在常温下，金属内部就存在大量的自由电子，当开关电器动静触头开始分离时，由于动静触头间的接触压力不断降低，接触面积减少，使接触电阻迅速增加，当触头分离到最后时，只剩下几点还接触，电流流过使这些接触点处的温度急剧升高，阴极表面自由电子在获得足够的热能后从阴极表面向四周发射，形成热电子发射。

变压器1、变压器的构成：一般由铁芯、绕组、油箱、变压器油及绝缘套管、冷却装置、储油柜、呼吸器、气体继电器、温度计、防爆管或压力释放阀、调压装置等附件组成。

2、变压器的铁芯的作用：在原理上，铁芯是构成变压器的磁路。

它把一次电路的电能转化为磁能，又把该磁能转化为二次电路的电能，因此，铁芯是能量传递的媒介体。

在结构上，它是构成变压器的骨架。

在它的铁芯柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。

3、变压器油的作用：绝缘和冷却的作用；使用的是25#变压器油。

4、绝缘套管的作用：变压器的绝缘套管是用于将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部，不但是作为引线对地绝缘的部件，而且担负固定引线的作用。

5、变压器冷却系统：一般包括散热器、风扇、潜油泵等。

我工区变压器按冷却方式分：油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷三种。

油浸自冷式变压器在运行中，铁芯和绕组产生的热量先传递给油，使油温升高，体积膨胀，热油会向上流动，通过散热装置（散热片或散热管）或油箱壁将热量传出，温度下降，相对密度增加而向下流动。

这样通过变压器油的对流，依靠油箱壁或散热装置将热量散发到空气中去。

容量在6300kV A及以下的变压器，正常运行时产生的热量较少，常采用这种冷却方式。

对于容量为8000~40000kV A的变压器，运行中产生的热量较多，可在自冷式散热器上加装冷却风扇，当散热器中的油循环时，依靠风扇的强烈吹风，使热油迅速得到冷却。

强迫油循环风冷就是将变压器的上层热油用油泵抽出流入散热片，由散热片管壁向空气散发热量，同时，由安装在冷却器上的风扇强制吹风带走热量，然后冷却的油被送回油箱，然后再循环。

6、储油柜的作用：起储油和补油的作用。

另外由于装了储油柜，较少了油的劣化程度。

为了防止绝缘油直接与空气接触，避免绝缘油吸收空气中的氧和水分，使变压器的绝缘与油始终保持良好的绝缘性能，延长使用寿命。

目前电力系统广泛采用的胶囊袋密封或橡胶隔膜式密封储油柜存在许多弊端，密封线长，橡胶易老化、龟裂及因吸湿器硅胶更换不及时而造成变压器油与空气隔绝性降低。

电力基础知识培训：变电站一次设备1. 引言变电站是电力系统中非常重要的组成部分，其作用是将来自发电厂或输电线路的高压电能转换为适用于配电网的低压电能。

变电站一次设备是指变电站中与高压电网直接接触的设备，包括断路器、隔离开关、电力变压器等。

本文将对变电站一次设备进行详细介绍，包括其功能、类型、工作原理等。

2. 变电站一次设备的功能变电站一次设备具有以下几个主要功能：2.1 断开和接通电路变电站一次设备中的断路器和隔离开关能够断开和接通电路。

断路器主要用于保护电力系统，在发生短路或过电流时能够迅速切断电路，防止设备损坏和事故发生。

隔离开关主要用于在变电站维护和检修时隔离设备，确保工作人员的安全。

2.2 调整电压电力变压器是变电站一次设备的重要组成部分，其作用是将高压电能转换为低压电能，以适应配电网的需要。

通过调整变压器的变比，可以实现对电压的精确控制，确保供电质量和电力稳定性。

2.3 测量和监控变电站一次设备中配备有各种传感器和监测设备，用于测量和监控电力系统的参数，如电流、电压、功率因数等。

这些数据对于电力系统的运行和管理非常重要，能够及时发现问题并采取相应的措施。

3. 变电站一次设备的类型变电站一次设备包括断路器、隔离开关、电力变压器等多种类型。

下面将分别进行介绍。

3.1 断路器断路器是变电站一次设备中最重要的组件之一。

根据其结构和工作原理的不同，断路器可以分为空气断路器、油断路器和SF6断路器等。

空气断路器一般用于低压系统，油断路器适用于中压系统，SF6断路器主要用于高压系统。

断路器能够迅速切断电路，并具有较高的开断能力和负载分断能力。

3.2 隔离开关隔离开关在变电站中用于隔离设备和电源，确保工作人员的安全。

与断路器不同，隔离开关只能通过手动操作切断电路，不能对电路进行断开和接通操作。

隔离开关根据结构和用途的不同，可以分为负荷隔离开关、母线隔离开关等。

3.3 电力变压器电力变压器是将高压电能转换为低压电能的重要设备。

什么是一次设备?什么是二次设备?一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。

.如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等.二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备.如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等).2005年将是电力装备制造业供货任务最繁重的一年,机遇大于挑战,特别是随着国家投资334.2亿元对县城电网建设与改造工程全面启动,输变电设备的需求缺口加大,输变电设备生产虽然受到原材料上涨的冲击,但是仍然有较大的利润空间.电源建设加快,电网建设适度超前电源建设,将进一步拉动输变电设备制造业的发展.电网改造行业蕴藏商机国家电网公司目前正在加紧编报"十一五"电网规划及2020年远景目标报告.据初步汇总分析,"十一五"期间,国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安,投资9000亿元左右;到2010年,跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时.电网设备的更新改造、新建大容量输电线路、城市电网改造等,将给输变电企业带来巨大的商机.在输电方面,地区间的联网能力不足,电力多的地区难以向电力不足的地区调配电力.由于我国大部分电网用龄高,设备落后,线路严重老化,因此在输电过程中消耗惊人.国家巨额投资城乡电网改造,改造对电工产品,特别是继电器、变压器、电线电缆等产品需求量较大,主要产品公司都把目光瞄准电改大市场.需求庞大效益提高明显电力固定资产投资主要由电源投资和电网投资构成,其中电源投资主要形成对电站设备、电力环保设备的需求,电网投资主要形成对输变电"一次设备"和"二次设备"的需求.从2005年开始,输变电设备将取代电站设备,引领电力一次设备(变压器、电力开关、电线电缆)、二次设备(继电器、电力保护装置、电力自动化设备)、电力环保(除尘器和烟气脱硫设备)行业景气度持续上升,在经历了"厂网分家"后两年的调整期之后,电网投资提速会被提上议事日程,预计未来5-6年内电网投资将达到20%-30%的年增长速度,其增长期更为长久,与此相对应,电网设备制造业将迎来巨大的历史发展机遇,与具有一定周期性的电站设备制造业相比,电网设备制造企业更具长期投资价值.目前新建的大型电站项目电力输出大部分进入国家主干网,因此高压级别的国家主干网建设规模将是历年来罕见,由此可看好有核心技术的高端和高压类产品生产企业,包括生产高压变压器的天威保变 (600550 行情,资料,咨询,更多),生产高端电力自动化产品的国电南瑞 (600406 行情,资料,咨询,更多),从区域划分,中低端电网设备可关注销售市场为西南地区的银河科技 (000806 行情,资料,咨询,更多),销售市场为华中地区的许继电气 (000400 行情,资料,咨询,更多)和销售市场为华东地区的上电股份 (600627 行情,资料,咨询,更多).公司受益基金趋之若鹜天威保变 (600550 行情,资料,咨询,更多)控股子公司保定天威英利新能源有限近期中标签署了我国第一个超大型水电工程全部800kV特高压变压器的制造合同,支持该股今年以来持续走高.该项目共计15台DSP-260MV A/800kV发电主变压器,总容量为3900MV A,销售合同总价值1.83亿元人民币.公司为拉西瓦水电站水轮发电机组配套的15台DSP-260MV A/800kV变压器采用单相形式,将是迄今为止国内电压等级最高,也是世界上运行海拔最高的洞室安装单机变压器.公司在目前的生产能力已创历史最好水平,完成变压器产量3255万kV A,实现总产值119263万元,实现主营业务收入113311.30万元;公司为河南沁北生产的两台72万kV A/500KV变压器,开创了解体运输、现场组装的先河,填补了国内空白;公司与西门子及特变电工共同获得的西电东送重点工程"贵广二回"高压直流换流变压器合同,使天威保变全面进入行业顶尖产品生产领域,标志着公司已经进军直流市场,为公司下一步快速、健康、稳定发展奠定了良好的基础.国电南瑞 (600406 行情,资料,咨询,更多)作为电力设备行业内经营最稳定的公司之一,国联安德盛、申万巴黎等众基金趋之若鹜.公司的主业变电站自动化产品市场需求在电力系统自动化市场中所占份额最大,约为70-80%,毛利率通常为35-45%.变电站自动化业务未来几年保持稳定增长,利润贡献不容忽视.公司在变电站自动化领域有一定程度的可拓展空间.在当前不断加大电力建设的情况下,公司作为二次输配电设备公司将大大受益,就公司目前接到的定单和电网未来两三年持续增长的需求,公司的未来前景值得期待.从2004年开始,电网的投资开始加速,两大电网公司国家电网和南方电网的投资总额已经接近1500亿元,创出历史新高.而今年国家电网公司和南方电网公司分别制定了巨额投资计划,总金额接近1400亿元.这对提供电力自动化高端产品和技术的企业来说,是新的巨大发展机遇.电网建设需要用到的设备主要是一次设备和二次设备,一次设备产品主要包括变压器、电力开关等,是电力输送的“硬件”设备;二次设备产品则是用于对一次设备的保护以及对电力系统的自动控制、调度,是电力输送的“软件”设备.二次设备是电力专业知识和计算机技术、通讯技术、网络技术、系统集成等信息领域的技术集成,高端产品具有明显的技术壁垒.所以,二次设备生产的技术含量、主营利润率均处于较高水平,平均资产获利能力较强.然而,上市公司中的二次设备生产企业业绩却一直在低位徘徊,甚至在2005年中报中还出现行业整体利润率下降的情况.根据中国电子元件行业协会信息中心的最新调查研究,2004年,中国继电器行业实现销售收入51.23亿元,产量达到24.89亿只,预计2005年中国继电器行业将实现销售收入55亿元,产量将达到30亿只.如此广阔的市场,和相应上市公司惨淡经营形成明显的反差.与国外生产厂家相比,国内生产企业技术无优势、缺创新,产品大多超过专利保护期,基本无突破性发展;产品发展不平衡,高技术、高附加值产品少,而普通的电磁、非密封产品多;企业发展不平衡,总体技术实力强的企业,经济效益不高,而劳动密集型且无自主开发能力的装配型企业,由于低廉的劳动力成本和其他因素,依靠大规模生产,仍能赢得一定的效益;出口产品附加值低,出口量大但技术含量低,凭借廉价的劳动力成本,出口厂家竞相压价,挤占有限的市场,利润因而非常微薄.尤其是在国调、网调、省调以上的主要调度系统的自动化设备基本上采用国外进口,因为国产自动化设备的质量不过关,技术含量与国外先进的技术相比有较大的距离.目前,国内上市的继电器生产企业只有许继电气和阿继电器两家,相对而言,许继电气的产品技术含量领先于阿继电器,基本上完成了技术升级;阿继电器的继电器产品技术含量则较低,产品主要集中在传统的继电器上,产品的竞争力较差.而许继电气在主营收入大幅增长、原材料并无大幅提高的同时,净利润出现大幅下滑,也使得我们对许继电气的管理能力提出深深的质疑.电力自动化涉及的技术领域非常广阔,是集现代信息技术、电子技术、计算机技术、通信技术、控制技术和制造技术等诸多高新技术于一体的综合性技术,因而具有较高的行业壁垒.目前上市的电力自动化保护设备生产企业中,国电南瑞、国电南自是明显的优势企业,尤其是国电南瑞,该公司不仅是电网调度自动化方面的龙头企业,在变电站自动化及保护方面,特别是在220kV~500kV电压等级的高端市场,更是与南自等其他几家优势企业占有稳定的市场占有率,在配电自动化方面,国电南瑞的OPEN-2000D配电自动化已经获得广泛的认同.值得注意的是,虽然二次设备行业目前的整体经营业绩没有多大改善,但在“全国联网”、“厂网分开”等政策背景支持下,2006年后输变电行业将进入高速发展时期,二次设备行业也会水涨船高。