变电站 开关

变电站

变电站（Substation）是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站主要组成为：馈电线（进线、出线）和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV（PT）、电流互感器TA(CT），避雷针。

1 组成分类

变电站（Substation）是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。

变电站主要组成为：馈电线（进线、出线）和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV（PT）、电流互感器TA(CT），避雷针。

变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5kV、50Hz）；1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等电压等级的变电站；10kV开闭所；

箱式变电站。

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。

变电站在特定的环境中；是将AC—DC—AC转换过程。像海底输电电缆以及远距离的输送中。有些采用高压直流输变电形式。直流输电克服交流输电的容抗损耗。具有节能效应。

2 工作原理

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。变压器的电压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。在中国，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。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。

负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。

为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器（GIS）。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修间隔长，无触电事故和电噪声干扰等优点，具有发

展前765kV已在变电站投入运行。目前，它的缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。

3 其它相关

变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时，自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。目前，使用最多的是氧化锌避雷器。

4 工作流程

1、交班前准备：值班长检查本值以来的运行工作，各站一次、二次设备运行状况与实际是否符合，检查整理“两票”，检查整理各种记录，检查整理工具、仪表；监盘人员应用传真机传报日电量；正、副值班员应协助清洁工做好清洁工作。

2、接班前准备：接班人员着装并佩戴岗位标志进行班前分工， 由班长领队进入变电站值班室，查阅各有关记录，了解设备运行状况。

3、交待运行情况：交班值班长向接班人员交待本值内变电站一次、二次运行情况；操作、异常和事故处理、 发现和消除的设备缺陷情况；检修、试验等工作情况；安全措施；工具、仪表情况；记录薄使用情况；上级指示命令等。

4、现场检查：接班人员按分工对主控室二次设备及工具仪表；220kV系统和380V系统及安全用具；110kV系统；10kV系统等检查，检查完后向班长汇报，无疑问后办理

交接班手续。

5、 办理交接班手续：接班人员检查无问题后， 双方在值班记录薄上签字，记上交接班时间，接班值班长宣布交班人员下班。

6、 常规工作：接班后在值班记录薄上作好检查记录，值班长核对时钟，检查各通讯是否畅通，检查调度录音， 并录入当日时间。根据站内工作计划和固定工作计划安排日常工作。

7、 倒闸操作：由值班长（或当值正班）接受调度命令并录音， 向本次操作人员交待操作任务，并听调度命令录音， 同时监盘人作好命令记录，由操作人填写操作票，交监护人核对， 经值班长审查，得到调度立即执行的命令后，才进行操作， 操作完毕监护人向值班长报告，值班长向调度汇报命令执行情况。

8、事故处理：事故发生时，值班员跟据调度命令，检查及复归信号，观察仪表变化情况，检查出现的灯光信号及掉牌信号并作好记录，正、副值班员检查设备情况，同时提取故障录波信息，根据信号与设备检查结果，分析事故情况， 向调度详细汇报事故情况（必要时向有关上级领导汇报）， 按调度命令进行事故处理， 事故处理过程及进行的倒闸操作项目，按时间顺序做好记录，并填写好事故报表。

9、检修配合：遇有检修工作时， 由工作许可人（正值班员）填写工作票的许可人部分，当值其它人员布置现场安全措施，安全措施布置完后， 许可人与工作负责人同到现场交待现场安全措施及许可工作。工作进行中，正、副值班员不断检查工作人员执行安全工作情况；工作结束，组织验收，督促检修人员清理打扫工作现场，做好检修记录及缺陷记录，办理工作结束手续，办理工作结束手续后，向调度汇报。

10、工作小结：当值工作结束后， 值班长组织全班人员进行工作小结，当值内常规工作情况、执行规程情况、“两票”执行情况、事故处理情况、检修配合情况等，总结经验，吸取教训， 提出改进措施。

5 智能化

智能化变电站是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站具有以下功能特征：

1、紧密联结全网。

2、支撑智能电网。

3、高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求。

4、中低压智能化变电站允许分布式电源的接入。

5、远程可视化。

6、装备与设施标准化设计，模块化安装。

为了加强对变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，越来越多的电力企业正在考虑建设集中式远程图像监控系统，这促使了电力综合监控的网络化发展。以IP数字视频方式，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、

图像进行监控和监视，实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应，适应许多地区变电站的需要。