变电站基础知识

变电站基础知识

1.电力系统电压等级与变电站种类

电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV 电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供

电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。

根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电

网为0.4 kV（220V/380V）。

发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV

为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。

2.变配电站种类

电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器

（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。

变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。

枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般

也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV

或35 kV /10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV为最多。

3.变电站一次回路接线方案

1）一次接线种类

变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。

2）线路变压器组

变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

3）桥形接线

有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。

4）单母线

变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。

5）单母线分段

有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。

单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。

对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。

单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单

母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。

6）双母线

双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔

离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。

4.变配电站二次回路

1）二次回路种类

变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。

2）测量回路

测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二

次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分

别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。

电压测量回路，220/380V低压系统直接接220V或380V，3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压，电压表以及电度表、

功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。

3）控制回路

（1）合分闸回路

合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。

（2）防跳回路

当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。

有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次

能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。

（3）试验与互投联锁与控制

对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。

（4）保护跳闸

保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。

（5）合分闸回路

合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。

4）信号回路

（1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。

（2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统。否则，应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。

（3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用

变电站综合自动化系统后，可以不再设计中央信号系统，或将其简化，只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。

5.变配电站继电保护

1）变配电站继电保护的作用

变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。2）变配电站继电保护的基本工作原理

变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、

电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。

根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时

间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。

可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以

可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。

发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为

1.2~2，应根据设计规范要进行选择。

3）变配电站继电保护按保护性质分类

（1）电流速断保护：故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即

发出跳闸命令。

（2）电流延时速断保护：故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出

跳闸命令。

（3）过电流保护：故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。

（4）过电压保护：故障电压超过保护整定值时，发出跳闸命令或过电压信号。

（5）低电压保护：故障电压低于保护整定值时，发出跳闸命令或低电压信号。

（6）低周波减载：当电网频率低于整定值时，有选择性跳开规定好的不重要负荷。

（7）单相接地保护：当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。

（8）差动保护：当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。

（9）距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。

（10）方向保护：根据故障电流的方向，有选择性的发出跳闸命令称为方向保护。（11）高频保护：利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸的保护称为高频保护。

（12）过负荷：运行电流超过过负荷整定值（一般按最大负荷或设备额定功率来整定）时，发出过负荷信号。

（13）瓦斯保护：对于油浸变压器，当变压器内部发生匝间短路出现电气火花，变压器油被击穿出现瓦斯气体冲击安装在油枕通道管中的瓦斯继电器，故障严重，瓦斯气体多，冲击力大，重瓦斯动作于跳闸，故障不严重，瓦斯气体少，冲击力小，轻瓦斯动作于信号。

（14）温度保护：变压器、电动机或发电机过负荷或内部短路故障，出现设备本体温度升高，超过整定值发出跳闸命令或超温报警信号。

（15）主保护：满足电力系统稳定和设备安全要求，出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。

（16）后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除除故障的保护。主保护拒动，本电力系统或线路的另一套保护发出跳闸命令的为近后备保护。当主保护或断路器拒动由相邻（上一级）电力设备或线路的保护来切除故障的后备保护为远后备保护。（17）辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能，或当主保护和后备保护检修退出时而增加的简单保护。

（18）互感器二次线路断线报警：电流互感器或电压互感器二次侧断线会引起保护误动作，所以在其发生断线后应发出断线信号。

（19）跳闸回路断线：断路器跳闸回路断线后，继电保护发出跳闸命令断路器也不能跳开，所以跳闸回路断线时应发出报警信号。

（20）自动重合闸：对于一些瞬时性故障（雷击、架空线闪路等）故障迅速切除后，不会发生永久性故障，此时再进行合闸，可以继续保证供电。继电保护发出跳闸命令断路器跳开后马上再发出合闸命令，称为重合闸。

重合闸一次后不允许再重合的称为一次重合闸，允许再重合一次的称为二次重合

闸（一般很少使用）。有了重合闸功能之后，在发生故障后，继电保护先不考虑保护整定时间，马上进行跳闸，跳闸后，再进行重合闸，重合后故障不能切除，然后再根据继电保护整定时间进行跳闸，此种重合闸为前加速重合闸。

发生事故后继电保护先根据保护整定时间进行保护跳闸，然后进行重合闸，重合闸不成功无延时迅速发出跳闸命令，此种重合闸称为后加速重合闸。

（21）备用电源互投：两路或多路电源进线供电时，当一路断电，其供电负荷可由其它电源供电，也就是要进行电源切换，人工进行切换的称为手动互投。自动进行切换的称为自动互投。互投有利用母联断路器进行互投的（用于多路电源进行同时运行）和进线电源互投（一路电源为主供，其它路电源为热备用）等多种形式。对于不允供电电源并列运行的还应加互投闭锁。

（22）同期并列与解列：对于多电源供电的变电站或发电厂要联网或上网时必须满足同期并列条件后才能并网或上网，并网或上网有手动与自动两种。

4）变电站继电保护按被保护对象分类

（1）发电机保护

发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。

（2）电力变压器保护

电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流，中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。

（3）线路保护

线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。（4）母线保护

发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。

（5）电力电容器保护

电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接的母线失压。

（6）高压电动机保护

高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定

子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。

6.微机保护装置

1）微机保护的优点

（1）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保

护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。

（2）精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。CPU速度提高

可以使各种事件以m s来计时，软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。

（3）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现

各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。

（4）维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工

作量，保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行，调试简单方便。（5）经济性好，性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变配电站测量、控

制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度，可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益。

2）微机保护装置的特点

微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外，与同类产品比较具有以下

特点：

(1) 品种齐全：微机保护装置，品种特别齐全，可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求，这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便。

（2）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，CPU采用MC16，测量为14位

A/D转换，模拟量输入回路多达24路，采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。利用双口RAM与CPU变换数据，就构成一个多CPU系统，通信采用CAN总线。具有通信速率高（可达100MHZ，一般运行在80或60MHZ）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。

（3）硬件设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出，通信接口等采用了

特殊的隔离与抗干扰措施，抗干扰能力强，除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。

（4）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外，通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（1秒高速故障记录与9秒故障动态记录），谐波分析与小电流

接地选线等功能。

（5）可选用RS485和CAN通信方式，支持多种远动传输规约，方便与各种计算机

管理系统联网。

（6）采用宽温带背景240×128大屏幕LCD液晶显示器，操作方便、显示美观。（7）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。

3）微机保护装置的使用范围

（1）中小型发电厂及其升压变电站。

（2）110 kV /35 kV /10 kV区域变电站。

（3）城市10 kV电网10 kV开闭所

（4）用户110 kV /10kV或35kV /10kV总降压站。

（5）用户10kV变配电站

4）微机保护装置的种类

（1）微机保护装置共有四大类。

（2）线路保护装置

微机线路保护装置微机电容保护装置微机方向线路保护装置

微机零序距离线路保护装置微机横差电流方向线路保护装置（3）主设备保护装置

微机双绕组变压器差动保护装置微机三绕组变压器差动保护装置

微机变压器后备保护装置微机发电机差动保护装置微机发电机后

备保护装置

微机发电机后备保护装置微机电动机差动保护装置微机电动机保

护装置

微机厂（站）用变保护装置

（4）测控装置

微机遥测遥控装置微机遥信遥控装置微机遥调装置微机自动准

同期装置

微机备自投装置微机PT切换装置微机脉冲电度测量装置

微机多功能变送测量装置微机解列装置

（5）管理装置单元

通信单元管理单元双机管理单元

5）微机保护装置功能

微机保护装置的通用技术要求和指标（工作环境、电源、技术参数、装置结构）以及主要功能（保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定，以及外部接线端子与二次图）详见相关产品说明书。

7. 220/380V低压配电系统微机监控系统

1）220/380V低压配电系统特点

（1）应用范围广，现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外，均为

220/380V，所以应用范围非常广泛。

（2）低压配电系统一般均为TN—S，或TN—C—S系统。TN—C系统为三个相线（A、B、C）与一个中性线（N），N线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复

接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线（PE），少一根线。设备外壳，金属导电部分保护接地接在中性线（N）上，称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。

TN—S系统为三个相线，一个中性线（N）与一个保护地线（PE）。N线与PE线在

变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根，电缆为五芯。中性线（N）与保护地线（PE）在接地点处连接在一起后，再不能有任何连接，因

此中性线（N）也必须用绝缘线。中性线（N）引出后如果不用绝缘对地绝缘，或引出后又与保护地线有连接，虽然用了五根线，也为TN—C系统，这一点应特别引起注意。TN—S或TN—C—S系统安全性好，对电子设备干扰小，可以共用接地线（CPE），，采用等电位连接后安全性更好，干扰更小。所以设计规范规定除特殊

场所外，均采用TN—S或TN—C—S系统。

（3）220/380V低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以

220/380V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负荷、超温等）报警（遥信）与电动开关远方合分闸操作（遥控）等三个内容（简称三遥），而没有保护。

（4）220/380V低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段，两台以上变

压器均为单母线分段，有几台变压器就分几段，这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流，降低短路容量，否则，低压断路器的断开容量就要加大。

（5）220/380V低压配电系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大，

一般一路（1个断路器）占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同，一个低压

开关柜内有两路出线（安装两个断路器），四路出线（安装四个断路器），以及五、六、八与十路出线，不象高压配电系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分，设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。

（6）低压断路器除手动操作外，还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均

有手动与电动操作，设计时应选用带遥控的低压监控单元，小容量低压断路器，设计时，大多数都选用只有手动操作的断路器，这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线，或选用不带遥控的低压监控单元。

2）220/380V低压配电系统微机监控系统的设计

（1）220/380V低压配电系统微机监控系统首先根据一次系统及用户要求进行遥测、遥信及遥控设计。

（2）测量回路设计

A 测量部分的二次接线与高压一样，电流回路串联于电压互感器二次回路，电压回路并联于电压测量回路。由于220/380V低压配电系统没有电压互感器，电压测量

可以直接接到220/380V母线上，和电度表电压回路一样一般可以不加熔断器保护，但柜内接线应尽量短，有条件时最好加熔断器保护，以便于检修。

B 电度测量可选用自带电源有脉冲输出的脉冲电度表，对于有计算功率与电度功能的低压监控单元，只作为内部计费时，可以不再选用脉冲电度表。

C 选用有显示功能的低压监控单元，可以不再设计电流、电压表，选用不带显示功能的低压监控单元时还应设计电流或电压表，不应两种都设计。

（3）信号回路设计

设计时，低压断路器要增加一对常开接点接到低压监控单元开关状态输入端子上。有事故跳闸报警输出接点的，再将其接到低压监控单元事故预告端子上。

（4）遥控回路设计

低压监控系统的遥控设计比较简单，电动操作的低压断路器都有一对合分闸按钮，只要将低压监控单元合分闸输出端子分别并在合分闸按钮上即可，必要时，可设计一个就地与遥控操作转换开关，防止就地检修开关时，遥控操作引起事故。

（5）供电电源与通信电缆设计

低压监控单元电源为交流220V供电，耗电量一般只有几瓦，设计时将其电源由端子上引到一个220V/5A两极低压断路器上，再引到开关柜端子上，然后统一用KVV —3×1.0电缆集中引到低压柜一路小容量出线上。需要时可加一个UPS电源。

通信电缆一般距离不超过200米可选用KVV—3×1.0普通屏蔽控制电缆，超过200米时应选用屏蔽双绞线（最好选带护套型）或计算机用通信电缆。

8.变配电站综合自动化系统

1）系统组成

高压采用微机保护，低压采用监控单元，再用通信电缆将其与计算机联网之后就可以组成一个现代化变配电站管理系统——变配电站综合自动化系统。

2）变配电站综合自动化系统设计内容

A高压微机保护单元（组屏或安装在开关柜上）选型及二次图设计。

B低压微机监控单元（安装在开关柜上）选型及二次图设计。

C管理计算机（放在值班室，无人值班时可放在动力调度室）选型。

D模拟盘（放在值班室或调度室）设计。

E上位机（与工厂计算机或电力部门调度联网）联网方案设计。

F通信电缆设计（包括管理计算机与上位机）。

3）管理计算机

管理计算机可根据系统要求进行配置。

4）模拟盘

用户要求有模拟盘时，可以设计模拟盘，小系统可以用挂墙式，大系统用落地式，模拟盘尺寸根据供电系统一次图及值班室面积来决定。模拟盘采用专用控制单元，将其通信电缆引到管理计算机处。模拟盘还需要一路交流220V电源，容量只有几十瓦，设计时应与管理计算机电源一起考虑。

5）变配电站综合自动化系统主要功能

变配电站综合自动化系统的管理计算机通过通信电缆与安装在现场的所有微机保护与监控单元进行信息交换。管理计算机可以向下发送遥控操作命令与有关参数修改，随时接受微机保护与监控单元传上来的遥测、遥信与事故信息。管理计算机就可通过对信息的处理，进行存盘保存，通过记录打印与画面显示，还可以对系统的运行情况进行分析，通过遥信可以随时发现与处理事故，减少事故停电时间，通过遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，从而为实现现代化管理提供了必须的条件。

管理计算机软件要标准化，操作要简单方便，人机界面好，组态方便，用户使用与二次开发简单，容易掌握。

变电站基础知识汇总

变电站基础知识汇总 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V(0.4 kV)，3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V(0.4 kV)低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电网为0.4 kV(220V/380V)。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用(厂用电)之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV 为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器(变电站为升压站)，电压降低为降压变压器(变电站为降压站)。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈(绕组)的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器)，550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压等级(三圈变压器)，220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级(两圈变压器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级(双圈变压器)110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV 为最多。 3.变电站一次回路接线方案 1)一次接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 2)线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

电力系统基础知识问答集锦.doc

1、什么是动力系统、电力系统、电力网？ 答：通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系 统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统；把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统；把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。 2、现代电网有哪些特点？ 答：1、由较强的超高压系统构成主网架。2、各电网之间联系较强，电压等级相对简化。3、具 有足够的调峰、调频、调压容量 ,能够实现自动发电控制，有较高的供电可靠性。4、具有相应的 安全稳定控制系统，高度自动化的监控系统和高度现代化的通信系统。5、具有适应电力市场运 营的技术支持系统，有利于合理利用能源。 3、区域电网互联的意义与作用是什么？ 答：1、可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可持续发展。2、可安装大容量、 高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源，加快电力建设速度。3、可以利用时差、温差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，减少备用容量和装机容量。4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可减少事故备用容量，增强抵 御事故能力，提高电网安全水平和供电可靠性。5、能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质 量。6、可以跨流域调节水电，并在更大范围内进行水火电经济调度，取得更大的经济效益。 4、电网无功补偿的原则是什么？ 答：电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。 5、一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。 电力系统的组成示意图：

变电站基础知识

变电站基础知识 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV 电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供 电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电 网为0.4 kV（220V/380V）。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV 为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器 （变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。 枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般 也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV

电力基础知识

一、名词解释： １、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。 ２、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。３、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 ４、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 ５、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，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。 ６、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。 ７、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电

线称为电缆。 ８、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 ９、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定，接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌：用来警告人们不得接近设备和带电部分，指示为工作人员准备的工作地点，提醒采取安全措施，以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏：为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护，分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒：又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压：如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差，

变电站基础知识

过电保护 定时限过流保护 定时限就是动作时间与短路电流大小无关，到了整定值规定的时间 动作。 反时限过流保护 反时限就是动作时间与短路电流大小有关，短路电流越大，动作时 间越短，反之动作时间按整定值来，具体可以看伏安曲线就好理解 了！ 电流速断保护 电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定 值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限 过流三段保护 对高压来讲，过流保护一般是对线路或设备进行过负荷及短路保护， 而电流速断一般用于短路保护。过流保护设定值往往较小（一般只 需躲过正常工作引起的电流），动作带有一定延时;而电流速断保护 一般设定值较大，多为瞬时动作。 三段式过流保护包括： 1、瞬时电流速断保护（简称电流速断保护或电流Ⅰ段） 2、限时电流速断保护（电流Ⅱ段） 3、过电流保护（电流Ⅲ段） 这三段保护构成一套完整的保护。 它们的不同是保护范围不同： 1、瞬时电流速断保护：保护范围小于被保护线路的全长一般设定为 被保护线路的全长的85% 2、限时电流速断保护：保护范围是被保护线路的全长或下一回线路 的15% 3、过电流保护：保护范围为被保护线路的全长至下一回线路的全长零序过流保护 重合闸在电力系统线路故障中，大多数都是“瞬时性”故障，如雷击、碰线、鸟害等引起的故障，在线路被保护迅速断开后，电弧即行熄灭。对这类瞬时性故障，待去游离结束后，如果把断开的断路器再合上，就能恢复正常的供电。此外，还有少量的“永久性故障”，如倒杆、断线、击穿等。这时即使再合上断路器，由于故障依然存在，线路还会再次被保护断开。 由于线路故障的以上性质，电力系统中广泛采用了自动重合闸装置，当断路器跳闸以后，能自动将断路器重新合闸。本期我们讨论一下线路自动重合闸的相关问题。 1、重合闸的利弊

电力基础知识入门知识

什么是电？ 在日常生活和生产中，几乎到处都要用到电。如电灯通电会发光，电动机通电会旋转。电究竟是怎样一回事？在电线里有什么东西通到电灯、电视机里去？要了解物体带电的根本原因，首先必须了解物体的内部结构。 自然界的一切物质是分子组成的，而分子又是由原子组成。每个原子，都是由一个带正电电荷的原子核和一定数量带负电电荷的电子所组成。这些电子，分层围绕原子核作高速旋转。正电荷与负电荷有同性相斥异性相吸的特性。不同的物质有不同的原子，它们所具有的电子数目也是不一样的，例如铝原子有13个电子。在通常情况下，原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷在数量上相等，所以物体就不显示带电现象。原子核吸引电子的吸力大小与距离平方成反比。如果由于某种外力的作用，使离原子核较远的外层电子摆脱原子核的束缚，从一个物体跑到另一个物体，这样就使物体带电，失去电子的物体带正电，获得电子的物体带负电。一个带电体所带电荷的多少可以用电子数目来表示，不过在实用上这个单位的大小，我们常以库伦作为电量的单位。 1库伦= 6.24×1018个电子电荷 电量的符号用Q表示。当电荷积聚不动时，这种电荷称为静电，如果电荷处在运动状态，我们就叫它动电。 直流电和交流电知识 把一节电池的头（正极）对着另一节的尾（负极）装在手电筒中，手电筒就亮了：如果倒过来，头对头或尾对尾，手电筒就不亮。这是因为电池所产生的电流总是朝一个方向流动，所以叫做直流电。 通过输电线或电缆送入家中的电，不是直流电，而是交流电。因为这种电流一会儿朝某个方向、一会儿又朝相反的方向流动。 尽管交流电“变化多端”，但它比起直流电来，有一个最大的优点，就是可以使用变压器，根据需要来升高或降低交流电电压。因为发电厂产的电，都要输送到很远的地方，供用户使用。电压越高，输送中损失越小。当电压升高到3.5万伏或22万伏，甚至高达50万伏时，输送起来就更加经济。无论什么地方要使用电，为适应其特定的用途，又都得把电压降低。例如家庭用电只要220伏，而工厂常用380伏，等等。 直流电也有它的优点，在化学工业上，像电镀等，就非要直流电不可。开动电车，也是用直流电比较好。 为了适应各种电器的特定用途，也可把交流电变成直流电，这叫整流。一些半导体收音机或录音机上，都可用外接电源。通过一个方块形装置，把交流电变成直流电来使用。这个降压和整流用的装置，叫电源变换器。 什么是电力网（Electric Network / Power Grid）？

智能变电站基础知识题库

智能变电站基础知识 一、单项选择题 1. 合并单元是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 2. 智能终端是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 3. 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络，即“三层两网”。（）跨两个网络。 （A）站控层设备；（B）间隔层设备；（C）过程层设备；（D）过程层交换机 答案：B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过（）传送至保护和测控装置。 （A）合并单元；（B）智能终端；（C）故障录波装置；（D）电能量采集装置 答案：A 5. 避雷器在线监测内容包括（）。 （A）避雷器残压；（B）泄漏电流；（C）动作电流；（D）动作电压 答案：B 6. 智能变电站中（）及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。 （A）35 kV；（B）110kV；（C）220kV；（D）500 kV 答案：C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用（）通信方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用（）传输方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个（）分别一一对应。（A）合并单元；（B）智能终端；（C）电子式互感器；（D）过程层交换机 答案：B

10. 智能终端放置在（）中。 （A）断路器本体；（B）保护屏；（C）端子箱；（D）智能控制柜 答案：D 二、多项选择题 1. 智能开关的在线监测类型有：（） （A）局部放电在线监测；（B）绕组测温在线监测；（C）六氟化硫微水密度在线监测；（D）断路器机械特性在线监测 答案：（A、C、D） 2. 下列哪些设备不属于智能变电站过程层设备？（） （A）合并单元；（B）智能终端；（C）线路保护；（D）操作箱 答案：（C、D） 3. 下列哪些设备不属于智能变电站微机保护装置？（） （A）交流输入组件；（B）A/D 转换组件；（C）保护逻辑(CPU)；（D）人机对话模件 答案：（A、B） 4. 下列哪些不属于智能变电站继电保护装置的硬压板？（） （A）“投检修状态”压板；（B）“保护出口跳闸”压板；（C）“投主保护”压板；（D）“启动失灵保护”压板 答案：（B、C、D） 5. 智能变电站的高级应用有：（） （A）智能告警及分析决策；（B）顺序控制操作；（C）设备状态可视化；（D）源端维护 答案：（A、B、C、D） 三、填空题 1. 智能变电站定义：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以______________、_____________、____________为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 答案：全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化 2. 智能变电站中过程层面向__________，站控层面向运行和继保人员。 答案：一次设备

一些供配电基础知识

1.变电所、配电房、开关站、开闭所的概念区别 输入电压等级在35KV及以上，供出电压为10KV（或者6kv）的，有主变压器，有电压改变的叫变电所；10kv及以下电压等级输入的，叫配电房。电压不变，没有变压器，只有同一电压等级输入输出的，10kv电压等级的，就是开闭所。35kv及以上电压等级的，叫开关站。 变电所含有变压器，开闭所只有开关柜，包括高压负荷开关、高压断路器。配电房是高、低压成套装置集中控制，接受和分配电能的场所。配电房内设备主要有低压配电柜，配电柜分成进线柜、计量柜、联络柜、出线柜、电容柜等。主要由空气开关、计量、指导仪表、保护装置、电力电容器、接触器等组成。 2.负荷开关、隔离开关、断路器的区别 隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的。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。 负荷开关是具有简单的灭弧装置，可以带负荷分，合电路的控制电器。能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路电流。 断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。 在价格和功能上隔离开关<负荷开关<断路器。 3.预装箱式变电站 指由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件组成的成套配电设备，这些元件中工厂内预先组装在一个或几个箱壳内，用来从高压系统向低压系统输送电能。俗称欧式箱变。 4. 组合式变压器 将变压器器身﹑开关设备﹑熔断器﹑分接开关及相应辅助设备进行组合的变压器。俗称美式箱变。 5.高供高计和高供低计 "高供低计"即由高压供电到用户,它的电能计量装置安装在用户电力变压器的低压侧,实行的低压计量,这种计量方式的特点是电力变压器的损耗在计量装置的前面,未包含在计量数据内.而"高供高计" 即由高压供电到用户,它的电能计量装置安装在用户电力变压器的高压侧,实行的高压计量,这种计量方式的特点是电力变压器的损耗在计量装置的后面,已包含在计量数据内. 6.互感器问题 1、电力部门计量用CT必须独立，不带任何其他元件（电流表也不准接）； 2、高压电流互感器除计量用外，最少也有二组二次，测量绕组接电流表，单位内部自己计时共用测量绕组； 3、高压继电保护常规电流保护以外有差动时，需要另加一组（差动保护用CT二次单独），这样，就有一 组测量二组保护了。 4、35KV及以上系统会在条线路上出现“常规电流保护”、线路差动、母线差动（还在大差和小差），这样就 会出现二次绕组四组，一组测量、一组常规电流保护、二组差动保护（但多数母线差动单独装电流互感器）。 5、发电机上用的电流互感器可能还会多一组。 7.补偿电容的共补和分补 如上图所示： 1、接线方式，三相共补电容器有三个接线端，分别接（A、B、C）分补电容器有四 个接线端，分别接（A、B、C、N） 2、投入补偿方式：三相共补电容器投入时，三组电容器同时投入。分补电容器可 以单相分别投入运行。 低压补偿电容柜内装有共补（三相）电容器与分补（单相）电容器，在电容投切时，是共补的先投入运行，分补的后投入运行，因为负荷分配时做到三相负荷尽量平衡，对一个变压器来说，不会只用某一相的负荷，所以三相都有的负荷是大头，各相之间的差异是小头，所以，大部分应该是共补，小部分是分补，这样更合理，更经济（分补比共补贵），共补是三相同时补偿相同的容量，分补是每一相的补偿容量分别计算，分别补偿。 8.浪涌保护器和避雷器的区别 浪涌保护器与避雷器都是用于防止过电压，特别是在防止雷电过电压的功能上，但是浪涌保护器与避雷器却在应用上有着诸多的区别。 1、浪涌保护器一般都只是低压浪涌产品，但是避雷器却有着多个电压等级，从我们一般的低压0.38KV到500KV 的特高压都是有的； 2、浪涌保护器一般都是安装在二次系统上，是为了防护遭受过电压或者是浪涌伤害，是在避雷器消除了雷电的

变电站电气设备详细基础知识知识讲解

1、变电所的作用：变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。 2、变电所的构成：变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物。 3、变电所分类 ⑴按作用分类 ①升压变电所：建在发电厂和发电厂附近，将发电机电压升高后与电力系统连接，通过高压输电线路将电力送至用户。 ②降压变电所：建于电力负荷中心，将高压降低到所需各级电压，供用户使用。 ③枢纽变电所：汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所，其高压侧主要以交换电力系统大功率为主，低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。 ⑵按管理形式分类 ①有人值班变电所：所内有常驻值班员，对设备运行情况进行监视、维护、操作、管理等，此类变电所容量较大。 ②无人值班变电所：不设常驻值班员，而是由别处的控制中心通过远动设备或指派专人对变电所设备进行检查、维护，遇有操作随时派人切换运行设备或停、送电。 ⑶按结构型式分类 ①屋外变电所：一次设备布置在屋外。高压变电所用此方式。 ②屋内变电所：电气设备均布置在屋内，市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV以下用此方式。 ⑷按地理条件分类 地上变电所、地下变电所。

4、变电所的规模 按电压等级、变压器总容量和各级电压出线回路数表示。 电压等级以变压器的高压侧额定电压表示，如35、110、220、330、500KV变电所。 变压器总容量通常以全所主变压器的容量总和来表示。 各级电压出线回路数，根据变电所的容量和工业区用户来确定。如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路，该所共有出线12回。 5、变电所的电气一次设备构成：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备。 6、变压器 ⑴作用：变换电压，将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。 ⑵变压器的分类 ①按相数分：单相变压器、三相变压器。 ②按用途分：升压变压器、降压变压器和联络变压器。 ③按绕组分：双绕组变压器（每相各有高压和低压绕组）、三绕组变压器（每相有高、中、低三个绕组）以及自耦变压器（高、低压侧每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽头） ⑶变压器结构 ①铁芯：用涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，用以构成耦合磁通的磁路，套绕组的部分叫芯柱，芯柱的截面一般为梯形，较大直径的铁芯叠片间留有油道，以利散热，连接芯柱的部分称铁轭。

关于电力的基本知识

1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为Ω,常用的单位还有千欧( kΩ ),兆欧(mΩ ) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体

之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器? 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么? 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻

变电站基础知识普及(好)

变电站基础知识普及 变电所(substation)：顾名思义，就是改变电压的场所，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。 变电站：改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。 1.开闭所：是全金属密闭，能够在室外运行的10KV电压等级以下的开关柜组合； 2.配电房：电压等级在35KV等级以下，内部安装有开关、互感器、电容器以及相关的保护测量装置；配电所，是指所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，而母线上却无主变压器。 3.变电所：一般指电压等级在110KV以下的降压变电站；在国家标准GB50053-94《10kv 及以下变电所设计规范》里面规定的术语定义是“10千伏及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”，符合这个的就是变电所。 4.变电站：各种电压等级的“升压、降压”变电站。上述四个名称，一个比一个大，变电站大于变电所。 变电所带变压器；开闭所和配电房、配电所应不带变压器。变电所，顾名思义就是变电，主要是高中压变压提供低压电源，变电所通常是指小型的降压变电站，因此小型的降压变电站又称为变电所。 变电站，也是变电，但主要是高压变电中压，或高压变电低一级高压，变电站占地较大，根据不同电压等级及容量不同占地不同。 一级负荷，两路电源供电，理论上应是两个独立互不影响的电源，例如两个独立的变电所供电; 二级负荷，双回路电源，不是非要两个独立电源，比如说同一变电所双回路供电就可以了，或者从旁边单位引一路备用电源过来，也可以满足二级负荷供电的要求。 断路器分类： ①按电压等级分类：按电压等级分有高压断路器（10、35、110、220、330、500KV）和低压断路器（400V）。 ②按灭弧介质分类：少油或断路器（油仅用来灭弧，带电部分的绝缘用瓷或有机绝缘材料，用油少）、多油式断路器（油既作绝缘，又用来灭弧，用油多）、空气断路器（用压缩

一些电力基本知识

-------------------------------------------------------------------------------- 电力基本知识问答 1、什么是交流电？什么是三相交流电？ 答：大小和方向都随时间不断变化的电动势、电压、电流称为交流电。具有相同频率、相同振幅，但在相位上彼此相差120度并按正弦规律变化的三相交流电动势、电压、电流称为三相正弦交流电。 2、什么是交流电的周期和频率？我国电力的标准频率和周期是多少？ 答：交流电变化一周的时间叫做周期，用字母T表示，单位是秒；在1秒种之内，交流电变化的周期数，叫做频率，用字母f表示，单位是赫兹。我国电力的标准周期是0.02秒，标准频率是50赫兹。 3、什么是电阻？什么是电阻率？ 答：通俗地说，电阻就是电流在导体中流动时受到的阻力。任何导体都有电阻，其电阻值的大小是由导体材料的物理性质和几何尺寸决定的。在电路中，同一材料、同一规格、型号的导线越长、电阻越大；导线的截面越大，电阻越小。也就是说，电阻与导线长度成正比，与导线截面成反比。表示导线材料对电流具有阻力作用的大小，称为电阻率。电阻率在数值上等于长度为1米，截面为1平方毫米的导线材料所呈现的电阻值。 4、什么是感抗、容抗和阻抗？ 答：交流电通过具有电感的电路时，电感电路中会产生阻碍交流电通过的作用，这种作用叫做感抗，在数值上等于电感L乘以频率f的2π倍。交流电通过电容电路时，电容电路也有阻止交流电通过的作用，这种作用叫做容抗，在数值上等于2π与电容C、频率f乘积的倒数。具有电阻、电容、电感的串联电路中，当有交流电通过时，它们共有阻碍作用，这种作用称为阻抗，以字母Z表示，单位欧姆。阻抗在数值上等于电阻的平方与感抗减容抗之差的平方之和的平方根。 5、什么是电能？什么是电功？什么是电功率？ 答：使物体做功的本领叫做能，电力做功的本领叫做电能，并以它实际所作的功来度量，以符号Pt表示，单位是千瓦?时。电能通过电气设备所作的功，称为电功，以符号A表示，单位是焦耳。单位时间内，电能所作的功叫做电功率，以符号P表示，单位是瓦或千瓦(W或kW)。 6、什么是视在功率？什么是有功功率？什么是无功功率？ 答：在具有电阻和电抗的电路中，电压与电流的乘积叫视在功率，既包含有功功率，也包含无功功率，用符号S表示，单位伏?安(V A)或千伏?安(kV A)。有功

电力基础知识

电力基础知识 第一章概论 一、动力系统、电力网、电力系统的划分 动力系统：习惯上，将有带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体成为动力系统。 电力网：由各类降压变电所、输电线里和生涯变电所组成的电能传输和分配的网络成为电力网。 电力系统：由发电机、电力网和负荷组成的统一体成为电力系统。 二、电厂的分类 火力发电厂：利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的的工厂。 水力发电厂：利用河流所蕴藏的水能资源来生产电能的工厂。可分为堤坝式和引水式电厂。 还有核电厂、风力发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。 三、电力网 电压等级的分类：3、6、10、35、63、110、220、330、500、750kV，均为三相交流系统的线电压。

由以上可知，当输送功率一定时，线路的电压越高，线路中通过的电流就越小，所用导线的截面就可以减小，用于导线的投资可以减少，而且线路中的功率损耗、电能损耗也就会相应降低。因此大容量、远距离输送电能要采用高压输电。 电压越高，要求线路的绝缘水平也就越高；线路杆塔投资增大，输电走廊加宽，变压器、电力设备等的投资也增加。 根据经验，电力系统输电额定电压等级中相邻的两个电压之比，在电压为110kV以下是一般为3倍左右，在110kV以上时宜在2倍左右。 四、电气设备的额定电压 理论上，用电设备的额定电压应和电网的额定电压相一致。实际上，由于输送电能时在线路和变压器等元件上产生的电压损失，会使线路上各处的电压不相等，使各点的实际电压偏离额定电压。即线路首端的电压将高出额定电压5%，线路末端的电压会低于额定电压5%。

电力基础知识入门

电力基础知识入门 什么是电？ 在日常生活和生产中，几乎到处都要用到电。如电灯通电会发光，电动机通电会旋转。电究竟是怎样一回事？在电线里有什么东西通到电灯、电视机里去？要了解物体带电的根本原因，首先必须了解物体的内部结构。 自然界的一切物质是分子组成的，而分子又是由原子组成。每个原子，都是由一个带正电电荷的原子核和一定数量带负电电荷的电子所组成。这些电子，分层围绕原子核作高速旋转。正电荷与负电荷有同性相斥异性相吸的特性。不同的物质有不同的原子，它们所具有的电子数目也是不一样的，例如铝原子有13个电子。在通常情况下，原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷在数量上相等，所以物体就不显示带电现象。原子核吸引电子的吸力大小与距离平方成反比。如果由于某种外力的作用，使离原子核较远的外层电子摆脱原子核的束缚，从一个物体跑到另一个物体，这样就使物体带电，失去电子的物体带正电，获得电子的物体带负电。一个带电体所带电荷的多少可以用电子数目来表示，不过在实用上这个单位的大小，我们常以库伦作为电量的单位。 1库伦= 6.24×1018个电子电荷 电量的符号用Q表示。当电荷积聚不动时，这种电荷称为静电，如果电荷处在运动状态，我们就叫它动电。 直流电和交流电知识 把一节电池的头（正极）对着另一节的尾（负极）装在手电筒中，手电筒就亮了：如果倒过来，头对头或尾对尾，手电筒就不亮。这是因为电池所产生的电流总是朝一个方向流动，所以叫做直流电。 通过输电线或电缆送入家中的电，不是直流电，而是交流电。因为这种电流一会儿朝某个方向、一会儿又朝相反的方向流动。 尽管交流电“变化多端”，但它比起直流电来，有一个最大的优点，就是可以使用变压器，根据需要来升高或降低交流电电压。因为发电厂产的电，都要输送到很远的地方，供用户使用。电压越高，输送中损失越小。当电压升高到3.5

电线电缆基础知识大全

电力电线电缆基础知识大全 （一）电线电缆的概念及电线与电缆的区分： 电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。 电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。 电线电缆命名： 电线电缆的完整命名通常较为复杂，所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称，如“低压电缆”代表0.6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善，可以说，只要写出电线电缆的标准型号规格，就能明确具体的产品，但它的完整命名是怎样的呢？ 电线电缆产品的命名有以下原则： 1、产品名称中包括的内容

(1)产品应用场合或大小类名称 (2)产品结构材料或型式； (3)产品的重要特征或附加特征 基本按上述顺序命名，有时为了强调重要或附加特征，将特征写到前面或相应的结构描述前。 2、结构描述的顺序 产品结构描述按从内到外的原则：导体-->绝缘-->内护层-->外护层-->铠装型式。 3、简化 在不会引起混淆的情况下，有些结构描述省写或简写，如汽车线、软线中不允许用铝导体，故不描述导体材料。 实例： 额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 “额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级 “阻燃”——强调的特征 “铜芯”——导体材料 “交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料 “钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包) “聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样，省写内护套材料) “电力电缆”——产品的大类名称 与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15，型号的写法见下面的说明。

变电运行基础知识

变电运行基础知识 1、在电气设备上工作，保证安全的主要技术措施有哪些 答：停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮拦等安全措施。 2、在电气设备上工作，保证安全的组织措施是什么 答：变配电所的停送电和检修必须严格管理，有严密的管理制度作为安全保证，保证安全的组织措施是各种安全工作制度，最主要的有工作票制度，操作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移、终结制度。 3、红绿灯的作用 答：（1）红灯亮，表示断路器运行状态，监视跳闸回路的完整性，反应开关在合闸位置。 （2）绿灯亮，表示断路器备用状态，监视合闸回路的完整性，反应开关在跳闸位置。 4、变电所突然停电如何处理 答：首先要准确地判断是变电所停电还是电业局停电，观察60kv电压表，电流表无指示，变压器无声音是电业局停电，立即向电调汇报，将受电柜操作手柄打到分位，依次将馈出回路的操作手柄打到分位。 5、变压器的保护有几种 答：（1）差动保护，作用于跳闸，警铃，警笛都响

（2）瓦斯保护，作用于跳闸，警铃警笛都响。 （3）过流保护，作用于跳闸，警铃警笛都响。 （4）温度保护，作用于信号，警铃响。 （5）速断保护，作用于跳闸，警铃，警笛都响。 （6）过负荷保护，作用于信号，警铃响。 6、变压器的工作原理： 答：电源侧称一次绕组，负载侧称二次绕组，当交流电压U1加到一次绕组后，交流I1流入该绕组，并产生励磁作用，在铁芯中产生交变磁通，这个磁通不仅穿过一次绕组，同时也穿过二次绕组，分别在两个绕组中产生感应电动势E1和E2，这时，如果二次绕组与外电路和负载接通，便有电流I2流入负载，于是就有电能输出。 7、摇表的使用 答：（1）验电 （2）放电 （3）选表 （4）校表，先将摇表摇起来，指针指向“00”，然后将两端短接指向“0”。摇表的速度每分钟120下。 （5）先拆导体端，拆完后停止摇表。 （6）最后给导体放电。 8、变压器并列运行的目的、条件、后果 答：目的：（1）提高变压器运行经济性。

电力工程造价基本知识

电力工程造价基本知识介绍 第一部分电力造价概念 电力系统构成 1、概念：发电厂、变电所、输配电线路和用电负荷（如工业用电、民用电等），组成电力生产与消费平衡的最简单的电力系统。 2、系统构成： 生产：电源系统，由各类发电厂构成——发电 输送：电压变换，升降压——变电 输电、配电——送电线路、配网等 此外还有控制系统；包括电力调度自动化、继电保护、安装稳定控制、监控系统等。 简介各个电力子系统 1、发电厂：主要指火力发电厂，通过高温燃煤将将化学能转为热能，从而将水加热成为高温高压的蒸汽，利用蒸汽驱动汽轮机，热能转变为机械能，汽轮机带动发电机发电，机械能转变为电能。由八大系统组成：热力系统、燃料供应系统、化学水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、附属生产系统、脱硫系统；是标准电厂项目划分。 2、变电站：联系发电厂和用户的中间环节，起变换和分配电能的作用。 3、送电线路：10千伏以下的应执行地方定额，10千伏以上的应执行电力行业定额。同时注意采用什么定额就使用相应的取费标准。 4、电力负荷：分为有功负荷和无功负荷两类；有功负荷指用户实际耗能，无功负荷指线损。 由于电能不能储存，实际上发电、送电、用电是同时进行的，发出的电与消耗的电应尽量平衡。这里就涉及到一个负荷的问题。 电力造价基础知识 1、工程造价定义：简单来说就是完成建设项目所需要付出的金额。 2、工程造价两种含义：是从不同角度把握同一事物的本质。 从建设工程的投资者来说，面对市场经济条件下的工程造价就是项目投资，是“购买”项目要付出的价格；同时也是投资者在作为市场供给主体时“出售”项目时订价的基础。对于承包商来说，对于供应商和规划、设计等机构来说，工程造价是他们作为市场供给出主体出售商品和劳务的价格总和，或是特指范围的工程造价，如建筑安装工程造价。 3、工程项目分解与组合： 就拿发电工程来说：包括的单位工程有：热力系统、燃料供应系统、化学水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、附属生产系统。单位工程再细分为扩大单位工程，如热力系统又是由：主厂房本体、除尘排烟系统、热力网系统。单项工程可以将主厂房本体细分为：主厂房、集中控制楼、锅炉、汽机、风机房等。 4、工程计价的计价特征：单件性、多次性、组合性、多样性 其中：多次性为； （1）项目建议书阶段、可行性研究阶段——投资估算 指项目建议书、可行性研究阶段对拟建项目所需投资额，编制估算金额或称估算造价，是决策、筹资和控制造价的主要依据。判断项目是否可行，可行性研究批准则项目正式启动，也就是我们常说的立项。 *判断方法：根据一定的方法——经济评价，判断项目是否可以得到预期的收益。 （2）初步设计阶段——概算 项目立项报批，由设计单位出初步设计图，计算工程概算造价，建设单位根据概算造价筹资，

电力基础知识大全

1、什么叫电磁环网?对电网运行有何弊端?什么情况下还不得不保留? 答：电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。电磁环网对电网运行主要有下列弊端： 1）、易造成系统热稳定破坏。如果在主要的受端负荷中心,用高低压电磁环网供电而又带重负荷时,当高一级电压线 路断开后,所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路（虽然可能不止一回）送出,容易出现超过导线热稳定电流的问 题。 2）、易造成系统动稳定破坏。正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开,系统间的联络阻抗将突然显著地增大（突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和,而线路阻抗的标么值又与 运行电压的平方成正比）,因而极易超过该联络线的暂态稳定极限,可能发生系统振荡。 3）、不利于经济运行。500kV 与220kV 线路的自然功率值相差极大,同时500kV 线路的电阻值（多为4×400mm2 导线）也远小于 220kV 线路（多为2×240 或1×400mm2 导线）的电阻值。在500/220kV 环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。 4）需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。但实践说明,安全自动装置本身拒动、误动 影响电网的安全运行。 一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力 或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。 2、常用母线接线方式有何特点? 答：1）、单母线接线：单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性 和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线的全部电源。 2）双母线接线：双母线接线具有供电可靠, 检修方便, 调度灵活或便于扩建等优点。但这种接线所用设备多（特别是 隔离开关）,配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便；尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。 3）单、双母线或母线分段加旁路：其供电可靠性高，运行灵活方便，但投资有所增加，经济性稍差。特别是用旁路断路器带路时，操作复杂，增加了误操作的机会。同时，由于加装旁路断路器，使相应的保护及自动化系统复杂化。 4）3/2 及4/3 接线：具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修,均不致停电;除联络断路器故障时与 其相连的两回线路短时停电外,其他任何断路器故障或检修都不会中断供电；甚至两组母线同时故障（或一组检修时另一组故障）的极端情况下,功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多,特别是断路器和电流互感器,投资较大,二次控制接线和继电保护都比较复杂。 5）母线－变压器－发电机组单元接线：它具有接线简单,开关设备少,操作简便,宜于扩建，以及因为不设发电机出口 电压母线,发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。 3、电力系统负荷分几类?各类负荷的频率电压特性如何? 答：电力系统的负荷大致分为：同步电动机负荷；异步电动机负荷；电炉、电热负荷；整流负荷；照明用电负荷；网络损耗负荷等类型。 1）有功负荷的频率特性：同（异）步电动机的有功负荷：与频率变化的关系比较复杂，与其所驱动的设备有关。当所驱动的设备是：球磨机、切削机床、往复式水泵、压缩机、卷扬机等设备时，与频率的一次方成正比。当所驱动的设备是：通风机、静水头阻力不大的循环水泵等设备时，与频率的三次方成正比。当所驱动的设备是：静水头阻力很大的给水泵等设备时，与频率的高次方成正比。电炉、电热；整流；照明用电设备的有功负荷：与频率变化基本上无关。 网络损耗的有功负荷：与频率的平方成正比。 2）有功负荷的电压特性：同（异）步电动机的有功负荷：与电压基本上无关（异步电动机滑差变化很小）。电炉、电热；整流；照明用电设备的有功负荷：与电压的平方成正比（其中：照明用电负荷与电压的1.6 次方成正比，为简化计算，近似为平方关系）。