行走在城市的大街小巷,我們經常能夠看到形形色色的變電站,你對它又知道多少呢?
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/277141.htm一、變電站
變電站,改變電壓的場所。為了把發電廠發出來的電能輸送到較遠的地方,必須把電壓升高,變為高壓電,到用戶附近再按需要把電壓降低,這種升降電壓的工作靠變電站來完成,主要設備是開關和變壓器。變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施,它通過其變壓器將各級電壓的電網聯繫起來。
二、變電站分類
變電站按照不同的屬性可以有多種不同的分類。
1.按照變電站在電力系統中的地位和作用可劃分為4類,如圖-1所示。
(1)樞紐變電站
位於電力系統的樞紐點,電壓等級一般為220kV、330kV(僅西北電網)和500kV,聯繫多個電源,出線迴路多,形成環網,變電容量大,全站停電後將大面積停電或系統解列,所以其對電力系統的穩定和可靠性起著重要作用。
(2)中間變電站
位於系統主幹環行線路或系統主要幹線的接口處,電壓等級一般為330~220KV,匯集2~3個電源和若干線路,高壓側以穿越功率為主,同時降壓向地區用戶供電。
(3)地區變電站
地區變電站是一個地區和一個中、小城市的主要變電站,地區二次變電站由地區一次變電站受電,直接向本地區負荷供電,電壓等級一般為220KV,全站停電後將造成該地區或城市供電的紊亂。
(4)終端變電站
位於配電線路的終端,接近負荷處,高壓側10~110KV引入線,經降壓後向用戶供電。
圖1
2.根據變壓器的使用功能劃分為2類:
(1)升壓變電站
升壓變電站是把低電壓變為高電壓的變電站,例如在發電廠需要將發電機出口電壓升高至系統電壓,就是升壓變電站。
(2)降壓變電站
與升壓變電站相反,是把高電壓變為低電壓的變電站,在電力系統中,大多數的變電站是降壓變電站。
3.按照值班方式劃分為2類:
(1)有人值班變電站
大容量、重要的變電站大都採用有人值班變電站。
(2)無人值班變電站
無人值班變電站的測量監視與控制操作都由調度中心進行遙測遙控,變電站內不設值班人員。
4.按照內部實現原理劃分為2類:
(1)傳統變電站
傳統變電站是其信息採集來源於常規的電磁、電容式互感器(TA/TV),其二次設備多半是依賴足夠多的電纜,再加以空觸點的利用,以模擬信號為載體進行信息交換的變電站。該類變電站,設備之間相對獨立,缺乏整體的協調和功能優化,輸入信息不能共享,接線比較複雜,系統擴展難度大。
(2)數位化變電站
數位化變電站是由智能化一次設備(電子式互感器、智能化開關等)和網絡化的二次設備分層(過程層、間隔層、站控層)構建,建立在IEC61850通信規範基礎上,能夠實現變電站傳輸和處理信息全數位化,站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
圖2
三、變電站的發展趨勢
近年來,隨著數位化技術的不斷進步和IEC61850標準在國內的推廣應用,基於IEC61850的數位化變電站成為國內新建變電站的標準,據行業內的分析報告顯示,每年都有上千座35 kV及以上等級的新建變電站投入運行;傳統的變電站也將逐步更新並將被取代。
數位化變電站具有全站信息數位化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、高級應用互動化等重要特徵;同時,數位化變電站對電氣設備行業影響巨大,將導致二次設備行業、互感器行業甚至開關行業的洗牌,並且以IEC61850為紐帶將促進一次設備和二次設備企業的相互合作與滲透。
周立功致遠電子研發生產的DT6000系列智能變電站光數字測試儀是基於IEC61850的可攜式手持測試儀,它對智能變電站過程層和間隔層的網絡通訊協議(IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-7/8、GOOSE、IEEE1588)進行實時解析和監視,並分析其中傳輸的遙測遙信量數據,同時兼具各種保護測試、錄波分析等功能。它以直觀的方式顯示分析結果:如電壓電流的有效值、相角、諧波、功率等電能量分析;開關狀態及動作時間分析;時間同步的對時分析;光信號的光功率分析,是變電站日常維護、檢測、調試過程層和間隔層設備運行狀況的必備工具,圖-3為使用DT6000S在現場測試。
圖3
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