1_变电站一次设备.ppt

实现电能的传输和分配
一次设备能够实现电能的传输和分配，满足电力用户的需求，保障社会生产的正常进行。
用于接通和断开电路，包括断路器、隔离开关等。
开关设备
用于将高电压或大电流按比例变换为低电压或小电流，便于仪表测量和继电保护装置的使用。
互感器
用于限制过电压，保护电气设备不受雷电和操作过电压的损坏。
避雷器
断路器的正常运行
介绍断路器在异常运行时的表现和应对措施，如触点烧蚀、弹簧失效、操作机构卡涩等。
断路器的异常运行
提供断路器的维护保养建议，如定期检查、清洁、润滑等，以及在维护保养过程中的安全注意事项。
断路器的维护保养
04
CHAPTER
隔离开关
03
关键元件
触头、传动机构、操作机构等。
01
隔离开关在电力系统中的作用
变压器的正常运行对于电力系统的稳定性和可靠性至关重要，需要定期进行巡视和维护。
维护工作包括定期清理、紧固、更换部件等，以保证变压器的正常运行和使用寿命。
巡视内容包括检查变压器的声音、油位、温度等是否正常，以及是否有渗漏、锈蚀等现象。
在变压器的运行过程中，还需要注意防止过载、短路等异常情况的发生，以保障设备和人身安全。
用于保护电气设备免受雷击过电压和操作过电压的元件。
总结词
避雷器通常安装在变电站的进线、出线、母线和变压器等关键设备上，以吸收雷电和操作过电压，保护设备免受损坏。
详细描述
THANKS
感谢您的观看。
03
CHAPTER
断路器
断路器工作原理图
展示断路器的工作原理图，包括触点、电磁铁、弹簧等主要部件的作用和工作流程。
断路器工作原理
断路器是一种能够接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。

分类
根据功能和用途，变电一次设备 可分为变压器、开关设备、互感 器、避雷器、母线等。工作Fra bibliotek理母线
用于汇集和分配电能，是连接各个电气设 备的导体。
变压器
利用电磁感应原理，通过一次线圈和二次 线圈之间的磁场耦合，实现电压、电流和 阻抗的变换。
开关设备
用于接通和断开电路，包括断路器、隔离 开关等。
避雷器
断路器一般由触头、灭弧装置 和其它部分组成，触头是其灭 弧装置和执行断开功能的关键 部分。
断路器的选择应根据其所在的 线路的额定电流、额定电压、 短路电流等因素进行选择。
隔离开关
隔离开关一般比较庞大，其结构也较为简单， 主要由绝缘底板、静触头和动触头组成。
在操作隔离开关时，应注意其操作顺序，应先断开断 路器，再操作隔离开关，以避免带负荷拉刀闸事故的
.2.2 环保化
随着环保意识的不断提高，变电一次设备也向着更加环保 的方向发展。设备的设计和制造过程中应注重节能减排， 减少对环境的污染。
例如，采用低损耗的变压器、节能型开关柜等设备，降低 设备运行过程中的能源消耗；同时，加强设备的回收和再 利用，推动绿色制造和循环经济的发展。
.2.3 集成化
集成化是未来变电一次设备的重要发展趋势之一。通过将多个设备和系统集成到 一个平台上，实现资源的共享和优化配置，提高设备的利用率和运行效率。
定期保养
根据设备类型和运行状况， 进行润滑、清洁、调整等 保养工作，保持设备良好 状态。
异常处理
发现设备异常时，及时采 取措施进行处理，防止故 障扩大。
检修周期与内容
定期检修
按照规定周期对设备进行 全面检查和维修，确保设 备性能稳定。
状态检修
根据设备运行状态和监测 数据，及时发现潜在问题 并进行维修，避免设备损 坏。

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GIS的优点：结构紧凑、占地面积小、可 靠性高、配置灵活、安装方便、安全性 强、环境适应能力强，维护工作量很小 ，其主要部件的维修间隔不小于20年。
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目前，GIS国外生产厂家主要有ABB、东 芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等 ，国内生产厂家有西开、泰开、思源电 气、沈高、平高等。
第五位字母：设计序号
第六位字母：额定电压
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油浸式电流互感器
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环氧树脂浇注式电流互感器
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电流互感器主要厂家有： 江苏思源赫兹互感器有限公司等。
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35kV及以下电压互感器
□□□□□—□ 第一位字母：J—电压互感器。
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开关柜主要元件
1.手车：主要分隔离手车、计量手车、断路器 手车、PT手车、所用变手车。
2.隔离开关 3.互感器 4.接地开关 5.避雷器 6.综合状态显示仪 7.柜体
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固定式高压开关柜
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移开式高压开关柜
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按操作机构划分：液压机构式、弹簧机构式、 气动机构式。
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支柱式断路器
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罐式断路器
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真空断路器
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手车式真空断路器
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隔离开关
隔离开关功能：隔离电压、倒闸操作、分、合小电流 。

▪ 高压断路器是变电站主要的电力控 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。 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。目 前，我国无人值班变电站最常用的 两种高压断路器是SF6断路器和真 空断路器。
第四节 变电站的互感器
▪ 互感器是按比例变换电压互感器（简称CT，文 字符号为TA）或电流互感器（简称PT，文字 符号为TV）的设备。互感器的功能是将高电压 或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电 流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量 仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小 型化；互感器还可用来隔开高电压系统，以保 证人身和设备的安全。本节就无人值班变电站 的互感器的工作原理、接线方式以及其新技术 进行介绍和分析。
▪
故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，
3）导电回路：与灭弧室的动端及 静端连接构成电流通道。
则真空开关无法实现分合闸。
▪ 4）传动机构：把操动机构的运动
▪ 3.4 处理方法 ▪ （1） 调整行程开关位置，实现电机准
传输至灭弧室，实现灭弧室的合、 分闸操作。
确断电；
▪ 5）绝缘支撑：绝缘支持件将各功
（1）真空断路器功能部件 ▪ 真空断路器按其结构的功能可分为
六个部分：
▪ （3） 行程开关损坏，储能电机不能停 ▪ 1）支架：安装各功能组件的架体。
止运转。 ▪ 3.3 故障危害
▪ 2）真空灭弧室：实现电路的关合 与开断功能的熄弧元件。
▪
在合闸储能不到位的情况下，若线路 发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事
▪ 1、真空断路器 ▪ 真空断路器是指触头在真空中关合、

的开关，禁止使用手动就地机械分闸或手动就地操作按
钮分闸；开关有下列情况之一者，应进行停电检修：有
异常声响或发热严重；事故跳闸后喷油严重、油色发黑；
开断一次超过额定遮断短路容量的故障电流；开断故障
电流次数超过规定；气体压力或操作油压力低于规定值；
禁止将存在着拒绝分闸或严重缺油漏油漏气的开关投入
运行；操作人员操作开式和外桥式两 种，缺点：主变停电操 作非常复杂；刀闸与开 关之间联锁复杂；运行 方式及主变保护配合不 当时，极易造成全站失 压事故。 优点：工作可靠、灵活， 使用电器少，装置简单 清晰，建造费用低，也 比较容易发展，因其只在330kV变电站中使用，在另 外的老师的授课内容中将会详细的讲解，故在此不多作介绍。
1号、2号主变分列运行。 10 kV系统采用单母线分段接线方式，211母联开关热备用：10 kVⅠ段母线带1号接地变、1号电容器、
3号电容器、111安一、113安三、115安五、117安七、119安九、162安十一、163安十三、133安西开、 135安宏开、137安伟开、139安岛开、123中环广场、125安骡北运行；10kVⅡ段母线带2号接地变、2 号电容器、4号电容器、112安二、114安四、116安六、118安八、162安十二、128安都开、136安骡南、 138安钟开、14力变压器
（SZ10--50000/110,三相、有载调压，第
一位：相数；第二位：冷却方式自冷不
表示，第三位：线圈材质铜线圈不表示、
是否有载调压，几组线圈双线圈不表示。
P代表强油循环、D代表强油导向循环）
基本原理：利用电磁感应原理，借助具
有不同匝数的一、二次绕组之间的磁偶
无分合闸指示器者必须两点以上检查。开关和刀闸应装

地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在 20~50km以内； 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多发电厂 的网络； 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络 ，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷 中心，同时还联系若干区域电力网形成跨省、跨地区 的大型电力系统。
电力基础知识培训
水电站
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火电厂
火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。 主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类 通常运行寿命25年。
电力基础知识培训
火电厂
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风力发电是指利用风能发电的一种方式｡
风电场
优点 清洁，环境效益好； 可再生，永不枯竭； 基建周期短、投资少； 装机规模灵活； 技术相对成熟。 缺点 噪声，视觉污染； 占用大片土地； 不稳定，不可控； 目前成本仍然很高。
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电力基础知识培训
电压互感器
电压互感器工作原理
☆电压互感器是利用电磁感应原理工作的，类似于一台降压变压器 。☆互感器的高压绕组与被测电路并联，低压绕组与测量仪表电压线 圈并联。
☆由于电压线圈内阻抗很大，电 压互感器运行时，相当于一台空 载变压器。
☆二次侧不能短路，否则绕组被 烧毁。
LOGO
13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
35 60 110 220 330 500 -
3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11.0
38.5 66 121 242 363 550 -
电气设备 最高电压
/kV 3.6 7.2 12

高压线圈额定电压 kV
额定容量 kV A
2）额定容量 是指变压器在厂家铭牌规定的额定电压、额 定电流下连续运行时能输送的容量。
3）额定电压 是指变压器长时间运行所能承受的工作电压
4）额定电流 是指变压器在额定容量下允许长期通过的电 流。
5）阻抗电压Ud
对变压器的并列运行有重要意义，并对变压器二次侧发生 突然短路时将产生多大的短路电流起决定性的作用。是考 虑短路热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。
象。 4）大雪天，引线触头应无落雪立即融化或蒸发冒汽现象，
导电部分应无冰柱。 5）雷雨后，应检查变压器各侧避雷器计数器动作情况，检
查套管有无破损、裂纹和放电痕迹。 6）超额定电流运行期间，应加强检查负荷电流和运行时间 7）事故跳闸后，应对变压器外部进行检查，看有无异常现
象பைடு நூலகம்
二、断路器
1）作用：（有灭弧能力）
一、变压器
1、原理 电磁感应
2、结构 铁芯、线圈（高、中、低压）、油箱、绝缘套管 出线装置（高、中、低压瓷套）、 冷却装置、 保护装置
3、有载调压装置：就是变压器在带负荷运行中可手 动或电动变化一次分接头，以改变一次线圈的匝 数，进行分级调压。
4、变压器的技术参数 1）型号
相数 冷却方式
设计序号 L 铝线圈 Z 有载调压 S 三线圈
电气设备基础知识
一次设备（高压设备）
变电站内的主要设备包括： 1、主变压器 2、断路器（开关） 3、母线、绝缘子、电缆 4、互感器 5、电动机 6、无功补偿设备 7、站用变 8、避雷器
二次设备
1、一次设备是直接生产、输送和分配电能的 设备。
2、二次设备是对一次设备的工作进行监察测 量、操作控制盒保护的辅助设备。（包括 电流表、电压表等，还有各种通信屏、直 流屏等还有各种保护）

电流与温度的关系
（3） 频率：工频，低频，高频，超高频
5、短路的一般概念
（1） 什么是短路 电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地
之间发生通路的情况称作短路，短路是电力系统的 严重故障。 （2）产生短路的原因
电气设备绝缘受损、老化； 气象条件恶化(雷击过电压闪络、大风、覆冰等)； 违规操作(带负荷拉刀闸、未拆地线合闸送电等)； 其它原因；
20000A （3）动稳定电流。隔离开关在闭合位置时，所能通过的最大短路电流， 称为动稳定电流，亦称额定峰值耐受电流，它表明隔离开关在冲击短路 电流作用下，承受电动力的能力。这个值的大小由导电及绝缘等部分的 机械强度所决定 （4）热稳定电流。热稳定电流是隔离开关在规定时间内，允许通过的 最大电流，它表示隔离开关承受短路电流热效应的 能力。以短路电流的 有效值表示。隔离开关的铭牌规定一定 时间（1、2、4秒）的热稳定电 流。
(2)、SF6断路器的灭弧原理
SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧 介质，它具有良好的热化学性与强负电性。 （a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性 由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具有 很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小，有 利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分， 弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中， 电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得 多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。 （b） SF6气体的强负电性
①减少接地故障，避免相间短路。
②减少母线周围钢结构发热。
③减少相间电动力。
④母线被封闭后，通常采用微正压方式运行，这样可以防 止绝缘子结露，提高了运行的可靠性，并且为母线强迫通 风冷却创造了条件。

操作票填写
• （4）检查负荷分配。 • （5）装、拆临时接地线。 • （6）安装或拆除控制回路或电压互感器回路 的保险。 • （7）切换保护回路。 • （8）检验是否确无电压。 • 3.操作票必须由操作人在接受指令后操作前填 写。经监护人，值班负责人审核后方可操作。
变电站培训课件
变电站一次设备图
电力系统
• 电力系统由发电厂、变电站、输配电 装置、电力网的线路和用户用电设备 组成的（即发、输、变、配、用电）
一次设备
• 发电机、变压器、开关、刀闸、母线、 架空线路、电缆线路等叫一次系统。
二次系统的概念及分类
• 监视和测量、计量仪表、继电保护及自动装置 用的电器、开关、控制和信号设备以及操作电 缆和控制电缆等叫二次系统。 • 按性质分交流电流回路、交流电压回路和直流 回路三种。 • 按系统用途分测量仪表回路、继电保护和自动 装置回路，开关控制和信号回路，开关和刀闸 电气闭锁回路和操作电源回路。
压缩空气断路器等。
1.六氟化硫断路器
SF6断路器灭弧室结构和工作示意图
LN2-10型高压SF6断路器
1—接线端子；2—绝缘筒(内有气缸和 触头)；3—下接线端子；4—操动机构 箱；5—小车；6—断路弹簧
1—静触头；2—绝缘喷嘴；3—动 触头；4—气缸(连同动触头由操 动机构传动)；5—压气活塞(固 定)；6—电弧
2.真空断路器
ZN12B型35kV户内真空断路 器
ZN28A-12户内交流高压真空断路器
倒闸操作的技术规定
• 1.送电时，先合上母线侧刀闸，再合线 路侧刀闸，最后合上开关。停电时顺序 相反，严禁带负荷拉、合闸。 • 2.带联络线的操作：停送电时，同一系 统要用开关进行并列、解列，不德用刀 闸并列或解列。 • 3.母线停电操作：电压互感器应最后停 电，送电时应先合电压互感器。

设备智能化
随着智能电网的发展，一次设备 将实现智能化，具备自诊断、自 适应、自恢复等功能，提高设备
的运行效率和可靠性。
绿色环保
环保意识的提高将促使一次设备向 绿色环保方向发展，如采用环保材 料、降低能耗、减少噪音等。
高电压大容量
随着电力需求的增长，高电压大容 量的一次设备将成为发展趋势，以 满足电力系统的输电和配电需求。
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变压器
变压器工作原理及结构特点
工作原理
变压器利用电磁感应原理，通过变换交流电压、电流和阻抗来实现电能的传输 和分配。
结构特点
变压器主要由铁芯、绕组、油箱、冷却装置、保护装置等部分组成。其中，铁 芯采用高导磁材料制成，绕组则采用绝缘导线绕制而成，油箱用于容纳铁芯和 绕组，并充满绝缘油以提供绝缘和冷却。
详细阐述了变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等 一次设备的工作原理、结构特点、使用注意事项等。
设备运行与维护
介绍了设备的巡视检查、定期试验、故障处理等内容，强调了设备运 行维护的重要性。
安全与防护
阐述了变电站的安全防护措施，如防雷保护、接地保护、防火等，提 高了学员的安全意识。
变电站一次设备发展趋势探讨
一次设备分类
根据在电力系统中的作用，一次设备可分为以下几类
生产和转换电能的设备
如发电机、电动机、变压器等。
接通或断开电路的开关电器
如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器等。
限制故障电流和防御过电压的电器
如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
接地装置
接地装置是确保电力系统正常运行和人身安全的重要措施。
变电站主要一次设备专题培训 课件
目录
• 变电站概述与一次设备简介 • 变压器 • 高压开关设备 • 电力电缆与母线 • 互感器与避雷器 • 接地装置与防雷保护 • 总结与展望