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變電站構架分為水泥結構和鋼結構,包括門式和π型。這也取決于設備的單層或多層排列。下面來了解一下變電站構架的主要結構。
1、變壓器
它是變電站構架的主要設備,分為二繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器(即高低壓各相共用一個繞組變壓器組,從中間引出一個頭)。高壓繞組作為低壓繞組的變壓器,電壓高低與繞組匝數成正比,電流與繞組匝數成反比。
變壓器按功能可分為升壓變壓器和降壓變壓器。前者用于電力系統的送端變電站,后者用于受端變電站構架。變壓器的電壓需要與電力系統的電壓相適應。為了在不同的負載條件下保持一個合格的電壓,有時需要切換變壓器的抽頭。
根據分接開關方式,變壓器有有載分接變壓器和空載空載分接變壓器。 有載分接變壓器主要用于受端變電站構架。
2、互感器
電壓互感器和電流互感器的工作原理與互感器相似。它們將高壓設備和母線的工作電壓和大電流,即設備和母線的負載或短路電流按規定的比例轉換成測量儀表、繼電保護和控制設備。電壓低,電流小。在額定運行時,電壓互感器二次電壓為100V,電流互感器二次電流為5A或1A。電流互感器的次級繞組常與負載相連,接近短路。請注意:切勿打開,否則會因高壓危及設備和人身安全或燒毀電流互感器。
3、開關柜
它包括斷路器、隔離開關、負荷開關、高壓熔斷器等,都是變電站構架開閉電路的裝置。斷路器用于在電力系統正常運行下閉合和斷開電路;發生故障時,在繼電保護裝置的控制下,自動斷開故障設備和線路,并具有自動重合閘功能。在我國,空氣斷路器和六氟化硫斷路器在220KV以上的變電站構架中使用較多。
隔離開關的主要作用是在設備或線路維護時隔離電壓,確保安全。它不能斷開負載電流和短路電流,應與斷路器配合使用。停電時,應先拉斷路器,再拉隔離開關。供電時,應先閉合隔離開關,再閉合斷路器。誤操作會導致設備損壞和人身傷害。
負載開關在正常運行時可以斷開負載電流,不具備斷開故障電流的能力。一般與電壓在10KV及以上、操作不頻繁的變壓器或插座的高壓熔斷器配套使用。
為了減少變電站構架的占地面積,全封閉組合電器已被廣泛使用。它將斷路器、隔離開關、母線、接地開關、變壓器、出線套管或電纜終端頭分別安裝在各自的密封室內,然后組合成一個整體外殼,外殼內充以六氟化硫氣體作為絕緣介質。該組合電器具有結構緊湊、體積小、重量輕、不受大氣條件影響、維護周期長、無觸電事故和電噪聲干擾等優點,765KV已在變電站投運前發展。其缺點是價格相對昂貴,制造和維修工藝要求較高。
4、防雷設備
變電站構架還配備了防雷設備,主要是避雷針和避雷器。避雷針是為了防止變電站直接受到雷擊,將雷電向自身放電,將雷電流引入大地。當雷擊在變電站附近的線路上時,雷電波會沿導線進入變電站并產生過電壓。此外,斷路器的操作也會引起過電壓。避雷器的作用是在過電壓超過一定限度時自動對地放電,從而降低電壓,保護設備,放電后迅速自動熄滅電弧,保證系統的正常運行。