變電站基礎知識

2021-01-20 電子產品世界

1.電力系統電壓等級與變電站種類

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/200881.htm

電力系統電壓等級有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。隨著電機製造工藝的提高，10 kV電動機已批量生產，所以3 kV、6 kV已較少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供電系統以10 kV、35 kV為主。輸配電系統以110 kV以上為主。發電廠發電機有6 kV與10 kV兩種，現在以10 kV為主，用戶均為220/380V(0.4 kV)低壓系統。

根據《城市電力網規定設計規則》規定：輸電網為500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高壓配電網為110kV、66kV，中壓配電網為20kV、10kV、6 kV，低壓配電網為0.4 kV(220V/380V)。

發電廠發出6 kV或10 kV電，除發電廠自己用(廠用電)之外，也可以用10 kV電壓送給發電廠附近用戶，10 kV供電範圍為10Km、35 kV為20~50Km、66 kV為30~100Km、110 kV為50~150Km、220 kV為100~300Km、330 kV為200~600Km、500 kV為150~850Km。

2.變配電站種類

電力系統各種電壓等級均通過電力變壓器來轉換，電壓升高為升壓變壓器(變電站為升壓站)，電壓降低為降壓變壓器(變電站為降壓站)。一種電壓變為另一種電壓的選用兩個線圈(繞組)的雙圈變壓器，一種電壓變為兩種電壓的選用三個線圈(繞組)的三圈變壓器。

變電站除升壓與降壓之分外，還以規模大小分為樞紐站，區域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個(三圈變壓器)，550kV /220kV /110kV。區域站一般也有三個電壓等級(三圈變壓器)，220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到用戶，大多數為兩個電壓等級(兩圈變壓器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用戶本身的變電站一般只有兩個電壓等級(雙圈變壓器)110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV為最多。

3.變電站一次迴路接線方案

1)一次接線種類

變電站一次迴路接線是指輸電線路進入變電站之後，所有電力設備(變壓器及進出線開關等)的相互連接方式。其接線方案有：線路變壓器組，橋形接線，單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，環網供電等。

2)線路變壓器組

變電站只有一路進線與一臺變壓器，而且再無發展的情況下採用線路變壓器組接線。

3)橋形接線

有兩路進線、兩臺變壓器，而且再沒有發展的情況下，採用橋形接線。針對變壓器，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之內為內橋接線，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之外為外橋接線。

4)單母線

變電站進出線較多時，採用單母線，有兩路進線時，一般一路供電、一路備用(不同時供電)，二者可設備用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。

5)單母線分段

有兩路以上進線，多路出線時，選用單母線分段，兩路進線分別接到兩段母線上，兩段母線用母聯開關連接起來。出線分別接到兩段母線上。

單母線分段運行方式比較多。一般為一路主供，一路備用(不合閘)，母聯合上，當主供斷電時，備用合上，主供、備用與母聯互鎖。備用電源容量較小時，備用電源合上後，要斷開一些出線。這是比較常用的一種運行方式。

對於特別重要的負荷，兩路進線均為主供，母聯開關斷開，當一路進線斷電時，母聯合上，來電後斷開母聯再合上進線開關。

單母線分段也有利於變電站內部檢修，檢修時可以停掉一段母線，如果是單母線不分段，檢修時就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用於電力系統變電站。

6)雙母線

雙母線主要用於發電廠及大型變電站，每路線路都由一個斷路器經過兩個隔離開關分別接到兩條母線上，這樣在母線檢修時，就可以利用隔離開關將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式複雜，但檢修就非常方便了，停電範圍可減少。

4.變配電站二次迴路

1)二次迴路種類

變配電站二次迴路包括：測量、保護、控制與信號迴路部分。測量迴路包括：計量測量與保護測量。控制迴路包括：就地手動合分閘、防跳聯鎖、試驗、互投聯鎖、保護跳閘以及合分閘執行部分。信號迴路包括開關運行狀態信號、事故跳閘信號與事故預告信號。

2)測量迴路

測量迴路分為電流迴路與電壓迴路。電流迴路各種設備串聯於電流互感器二次側(5A)，電流互感器是將原邊負荷電流統一變為5A測量電流。計量與保護分別用各自的互感器(計量用互感器精度要求高)，計量測量串接於電流表以及電度表，功率表與功率因數表電流端子。保護測量串接於保護繼電器的電流端子。微機保護一般將計量及保護集中於一體，分別有計量電流端子與保護電流端子。

電壓測量迴路，220/380V低壓系統直接接220V或380V，3KV以上高壓系統全部經過電壓互感器將各種等級的高電壓變為統一的100V電壓，電壓表以及電度表、功率表與功率因數表的電壓線圈經其端子並接在100V電壓母線上。微機保護單元計量電壓與保護電壓統一為一種電壓端子。

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