变电站*概述
变电站,改变电压的场所,它是发电、输电、配电系统中的一个附属站。变电站里的变压器可将电压由高变成低,也可由低变成高。电能从发电站传送到用电户可能要经过几个变电站,电压也要经过几次变换。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。按规模大小不同,称为变电所、配电室等。
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、无功补偿设备和 接地装置等。
变电站里一般有升压变压器和降压变压器两种。升压变压器在把电压升高,同时减小电流;相反,降压变压器在降低电压的同时增加了家用或商用的电流。“变电站”这个词出现在配电系统变成网络之前。**个变电站只和一家配有发电机的电站连接,也算是该变电站的一个附属站。
变电站*组成
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。
变电站通常包括一个或多个变压器,以及开关、保护、控制设备,大型变电站还会配备断路器。断路器用来阻断在电力系统中可能出现的过载电流。在较小的配电站里,通常用自动断路器或保险丝来保护支路。尽管发电厂附近可能有变电站,通常变电站里是没有发电机的。一个典型的变电站包括线路终端结构、高压开关设备、一个或多个电源变压器、低压开关设备、电涌防护装置、电力控制系统、接地系统以及计量系统。有些变电站还配有功率因数校正电容器、电压整流器等设备。变电站可能坐落在有围栏的地面、地下或者有特殊用途的大厦内。高层建筑内可能有变电站,这类型的变电站大多建在市区内,目的是减少噪音对居民的影响,或者是为了保护暴露在空气中的开关装置免于因为气候或污染因素的腐蚀。变电站的金属栅栏必须要接地,这样可以防止因为传输系统出现故障产生的高压对人体的伤害。出故障的时候,地表的电流会使金属物体带上比脚下的土地高得多的电压,这中无意识的接触现实了一种潜在的触电危险。
输电变电站
一个输电变电站连接两条级以上的输电线。*简单的输电变电站是所有的输电线上的电压是一样的。这种输电变电站有高压开关,可以使所有的电线保持连接或断开。输电变电站应该有变压器来转换两种传输电压,或者其他的设备如相角调节器,用来控制两个相邻电力系统的电流。输电变电站有简单的也有复杂的。一个小的电力开关站可以只有一条总线和几个断路器。*大的输电变电站占地几公顷,有多种电压等级以及大量的防护及控制装置,例如电容器、继电器、开关、断路器以及电流电压转换器。
配电站
配电站将电力从传输系统传送到区域的配电系统。除非用电户使用大量的电能,否则直接将高压输电线与用电户电线连接将会损耗大量电能,很不经济。因此配电站先将电压下降到一个比较适合的高度,再输送到用电户家中。配电站的输入线一般都是中等电压输入线。输入电压,无论多少,在一个地方都是相同的,例如115千辐。输出端是大量的输出装置。配送电压通常是中等电压,再2.4到33千辐之间,根据服务区域的大小以及用途来确定。输电线经过街道上空或城市的地下,*终到达或接近客户端的配电变压器。
配电站的工作了除了改变电压,还包括隔离在传输或配电系统中出的故障。配电站就相当于电压调整装置,尽管长长的配电线上都安装了通电压调整装置。坐落在大城市的郊区的配电站一般都是很复杂的。这类配电站有高压转换器,在低压区有转换和备份系统。*典型的配电站包括一个开关、一个变压器以及低压区的一些小设备。
变电站*种类
变电站有多种分类方法,可以根据电压的 等级、升压或降压及在电力系统中的地位 分类 系统中的地位分类: 枢纽变电所 中间变电所 地区变电所 终端变电所,还可以分为升压变电站、降压变电站;电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(25kV、50Hz);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*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 变电站2 、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**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 变压器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。在我国,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**。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。
变电站*用途
变电站是电力系统中重要的组成部分,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, 是将各级电压的电网联系在一起的纽带。
变电站*防雷设备
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*多的是氧化锌避雷器。
变电站*开关函数
变电站的一个重要功能就是开关,断开或连接系统内的输电线及其他部分。开关有时是安排好的,有时是视情况而定的。在系统维修或新增设备(例如增加或除去一条输电线或变压器)的时候,输电线或其他组件需要断开电源。
为了保持供给,没有哪个公司愿意在维修期间把整个系统都关闭。从线路测试到新增变电站,这所有的工作都是在都是在整个系统运行期间完成的。
也许更重要的是一些发生在输电线或其他设备的故障,例如,电线被闪电击到而产生电流,电线塔被大风吹到等。变电站的作用就是在尽可能短的时间内隔离系统内出现故障的区域。
这里有两个主要的原因:故障可能破坏系统内的设备,从而破坏整个系统。例如,出现故障的输电线*终可能烧坏,类似的,出故障的变压器*后可能爆炸。如果这种情况真的发生,电源泄露可能使电路更加不稳定。及时切断出现故障的区域可以把这些问题造成的不利影响减小到*低
变电站*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;**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**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**措施,**措施布置完后, 许可人与工作负责人同到现场交待现场**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**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。
变电站*设计和布局
设计
电力工程师面临的主要问题是设计的实用性及成本。一个好的设计是能在这两者之间取得一个平衡,不用花费过多的成本就能达到足够的实用性。如果需要,这个设计还要能够使电厂易于扩展。一个变电站的选址需要考虑很多因素。设备安装及设备之间的**间隙,还有一些大仪器(如变压器)的安装需要足够的土地。在一些地价高的地区,如市区,采用气体绝缘开关可以节省一笔钱。另外,所选的地区还需要有足够的空间便于电厂扩展由于负荷增加或计划传输补充。还需要考虑变电站对环境的影响,例如噪音,排水、交通等。为了保护在传输系统短路时的行人,必须测量地的电位。当然了,变电站的选址必须在它服务范围的中心。
布局安排
设计变电站布局的**个步骤是准备一个单线图。这个单线线图要能简洁的展现必要的开关、保护设备以及输入线输出线的排布。从多种电力公用来考虑,准备一个单线图是一个惯例。单线图上的一些主要组成部分如电线、开关、断路器、变压器的布局类似于实际电厂的仪器的布局。
进线处几乎都设有隔离开关和断路器。有些进线处只有其中的一个,因为只要具有两者中的一个就已经足够了。尽管隔离开关不能阻断负荷电流,但它能够起到隔离的作用。作为一个保护装置,断路器可以自动阻断故障电流,还可以断开或连接电路。电流变换器可以侦察到流经断路器的较大的故障电流。电力变换器的重要性表现在它可以关闭造成从馈电点的断路器输送的负荷断开的断路器。输出电流互感器将故障点与系统的其他部分隔离开来,把不利影响减到*小,使系统其余部分继续运行。开关和断路器在变电站内或是离监控中心较远的地方都可以操作。开关部分之后,固定高压线就和一条或多条母线连在一起。这里有几套母线,通常是三套,因为世界大都是三相配电系统。开关、断路器、总线的排布影响变电站的成本和实用性。一些重要的变电站会使用环形总线、双母线也叫半断路设置,这种设置可以使支路在较短时间内不受到其他断路器断开的影响。这样可以在其他支路不受影响的情况下对部分电路进行检修。只供给单一工业负荷的变电站有一些极小的转换供给,特别是提供给一些小的设备。如果不同的电压等级之间设有母线,那么这些电压等级之间必须设置一个变压器。为了以防变压器发生故障,通常是短路,安装一个断路器(相当于一条输出线)是有必要的。除了以上装置,变电站通常还有一个控制电路,用来控制在一些组件出现故障的时候断开各种断路器。
变电站*运行电气误操作事故分析及防范措施
一、心理不**造成误操作
人在工作过程中会受其心理变化的约束、支配与影响,心理变化对**生产有很大影响,心情愉快时,工作积极、创制性高,效率也高,发生误操作事故就少或无事故,心情不愉快或受挫折时,结果则相反。而心理的波动多发生在家庭予盾,因工作中的一些问题被领导误解,受批评后心理不平衡,竞争上岗所上岗位不如意等,而波动的情绪日积月累长此下去不**的因素就油然而生,发生误操作的机率就大。值班人员习惯性违章的心理表现在:
1、普遍存在侥幸从众心理。认为从事本项工作多年,大家以前都是这样干的,没出现过问题,凭我的经验这样做也应没问题。
2、取巧心理。贪图方便、怕麻烦,总想以较少的付出获得*好的效果,认为工作很简单几分钟即可完成,往往无票操作、使用解锁钥匙操作或不使用相应的**工器具。
3、逞能、无知心理。对现场设备不熟悉,对操作技能一知半解逞能蛮干,不执行“两票”规定,凭经验、想象 ,自以为是,盲目操作。
4、麻痹、逆反心理。自持有经验,明知故犯违章作业,工作中不穿工作服、**帽不扣好**扣、不使用绝缘工器具,更换高压保险不戴防护眼镜。
5、不负责任心理。在日常设备巡视维护工作中贪图快,巡视不到位,设备缺陷未能及时发现;给日后的运行设备埋下事故隐患。
二、电气操作票执行中造成误操作
《电业**工作规程》和《电气操作导则》规定,“两票”是允许在作业点工作的书面命令,也是明确**责任和范围,实现**措施的重要依据,因此正确规范填写“两票”是极其重要的,但我们在日常工作中发现“两票”仍普遍存在字迹潦草,任意涂改,工作任务填写不明确,**措施不具体,票面该填的项目空白等不规范问题,直接影响其正确执行。
1、运行值班人员不认真审核工作票,对工作票中的错误不能及时发现纠正,从而为后来的运行操作留下隐患。
2、使用不合的操作票。操作票无编号,一张操作票超过一个操作任务或操作任务不明确,操作中未按规定打“√”,操作票有漏项、并项或顺序颠倒,未按规定审票签名,字迹不清楚或关键字涂改,未按规定使用调度述语,没有写明接地线安装的地点和接地线编号,装设接地线前或检查绝缘前没写“验电”或没有写明验电的地点,草稿操作票等。
3、不按规定发受倒闸操作令,由无权的值班员受令,因受令人不熟悉现场设备运行方式及规程,对操作令理解不正确,如再不进行复诵,使错误不能及时得到纠正。
4、监护人不认真进行监护,操作时不执行唱票复诵,不认真核对设备名称、编号和位置,不验电就装设接地线,甚至离开操作人去干其它工作,或为了赶时间,会同操作人一起分头进行操作。
5、模拟图与实际系统结线不一致。扩建设备已投入运行,但模拟图上或现场设备还未标示;设备编号更改时,模拟图已更改而现场未更改,或现场更改模拟图未更改;设备检修完毕后恢复操作时,因某种原因需要暂时保留一组接地线未拆除,但模拟图上没有标示,以致在下次操作时造成带地线合闸;未按制度进行交接班;操作票填写完后,没有在模拟图上进行预演,不认真审票就签字同意操作,使操作票上的错误得不到及时纠正。
三、防止电气误操作事故的措施
心理**在企业有着举足轻重的作用,领导干部要认真深入基层,多关心职工的生活和工作,认真听取职工的意见和建议,多与职工开展谈心活动,定期开展综合性的职工活动,帮助家庭、个人和工作中所遇到的疑惑不解进行安抚疏导,疏导职工内心情绪,帮助其走出阴影,营造良好的心理环境,以良好的心理状态保证**生产,保证职工有旺盛的精神完成每一项工作任务;加强职工的技术培训,提高现场作业人员的工作技能;严格**管理制度,制定可行的规章制度,使全员有章可循,真正树立我为人人、人人为我的良好职业道德。
电气运行值班员在受理工作票时应着重审查以下问题:工作任务与实际停电范围必须一致;**措施中要求断开的开关设备应保证各方面可能送电到检修设备的电源完全断开,而且每路电源断开后与检修设备间至少有一个明显断开点;**措施中要求装设接地线或接地刀闸的组数和位置,应保证在工作地点能可靠地防止突然来电。
电气运行值班员在布置**措施和设备检修过程中,应注意做好以下工作:工作票中所列的**措施只能由运行人员负责完成,检修人员不得参与操作;在一经合闸即可能送电到工作地点的断路器和隔开关的操作把手上,应悬挂“禁止合闸,有人工作”或“禁止合闸,线路有人工作”标示牌;所装设的临时遮栏应采用全封闭(包括网状)的检修临时围栏,必须保证能防止检修人员误进入带电间隔;在检修过程中,检修人员需要对检修后的断路器和隔离开关进行分、合闸试验时,只能在检修人员的配合下由值班运行人员操作,禁止检修人员自行操作;应使用经检测试验合格的**工器具和**防护用具。
执行操作票制度中应采取的防范措施:强化岗位培训,提高人员素质,持证上岗,经常组织各种形式的事故预想和反事故演习,提高值班人员的操作技能,彻底纠正各种习惯性违章;只允许经过批准的人员才有权发布操作令;接受操作令的人员,必须是有权执行操作令的人员,为防止将命令传达借误,其它人员均无权受令;为了防止由于发受操作令错误而造成的误操作事故,要求使用统一的调度述语和普通话,在开始发令前应先互相通报自已的单位、姓名,只有双方互相核对无误,确认发令人和受令人都是经过批准之后,方可发受命令,受令人应边听边记录,发令完后,应按照记录向发令人进行复诵,直到发令人核对无误为止;操作票填好后,审核操作票必须坚持在模拟图上进行核对无误,除了事故处理和单项操作外,严禁无票操作,在一张 操作票中只允许填写一个操作任务。
在执行操作票中监护人应采取的防范措施:监护人和操作人必须经过培训考试合格,并根据操作的复杂程度明确规定哪些人可以进行哪些操作;在操作中,监护人必须集中精力进行监护,不允许参与操作或从事其他工作,在监护中首先核对设备位置准确无误,其次是坚持执行唱票复诵制,只有在监护人确认无误,并发出“对,执行!”命令后,才允许操作人操作,为了防止跳项或漏项,每操作完一项后,立即在该项编号上划上“√”记号;在装设接地线或合上接地刀闸前必须坚持验电,在验电前应将验电器在带电设备上进行试验,确认良好后方可使用;操作中必须严格按照操作票中规定的顺序,逐项往下进行,不允许改变操作顺序,在操作中发生疑问时,应立即停止操作,并报告调度值班员,不允许随意修改操作票,不允许解除闭锁装置,只有在问题查清楚后方可继续进行操作;全部操作完成后应进行一次**检查核对,确认一切正确,并核对模拟图与实际完全一致后,方可报告操作结束.
防止误操作事故,必须从组织措施和技术措施两方面严格把关,在保证**的组织措施中,工作票制度、操作票制度、工作许可制度、工作监护制度又是*关键的内容,必须从严要求,只要扎扎实实地按规定要求开展工作,用实际行动落实具体**防范措施,电气误操作事故是完全可以预防和控制的。
变电站*设备检修**隔离措施
一、一般要求
1、在一经合闸即可送电到工作地点的断路器、隔离刀闸操作把手上悬挂“禁止合闸、有人工作”标示牌。对在显示屏上进行操作的断路器和隔离刀闸,应在其操作处设置“禁止合闸、有人工作”标记。
2、若线路有人工作,应在线路断路器、隔离刀闸操作把手上悬挂“禁止合闸、线路有人工作”标示牌。对在显示屏上进行操作的断路器和隔离刀闸,应在其操作处设置“禁止合闸、线路有人工作”标记。
3、在工作地点设置“在此工作”标示牌。
4、严禁工作人员擅自移动或拆除遮拦(围栏)、标示牌,严禁翻越围栏。
5、对溪变中控室盘柜两侧设置围栏,并配置满足室外*高电压等级两个间隔同时检修的遮拦网围栏,遮拦的高度不小于1.7米。
二、室外高压设备检修的隔离措施
1、在室外高压设备上进行检修工作时,在工作地点四周装设全封闭遮拦网围栏,其出入口要围至临近道路旁边,并设置“从此进出”标示牌。围栏上悬挂适当数量的“止步,高压危险!”标示牌,标示牌应朝向围栏里面。
2、若室外设备装置的大部分设备停电,只有个别地点保留有带电设备而其他设备不可能触及带电导体时,应在带电设备四周装设全封闭遮拦网围栏,围栏上悬挂适当数量的“止步,高压危险!”标示牌,标示牌应朝向围栏外面。
3、对室外高压设备进行预试时,在工作地点装设遮拦网围栏,遮拦与试验设备高压部分应有足够**距离,向外悬挂“止步,高压危险!”标示牌,并派人看守。被试设备不在同一地点时,另一端还应派人看守。
4、室外扩建、改建施工时,采取非金属板(木板或其他板材)对施工区域进行封闭隔离,其出入口要围至临近道路旁边,并设置“从此进出”标示牌。进入配电装置设备区至施工地点出入口处的道路两旁应设置遮拦网围栏,围栏上悬挂适当数量的“止步,高压危险!”标示牌,标示牌应朝向围栏外面。
5、当施工地点上方有高压配电装置运行时,应设置**限高标志。
6、在室外构架上工作,应在工作地点临近带电部分的横梁上悬挂“止步,高压危险!”标示牌。在上下铁架或梯子上,悬挂“从此上下”标示牌。在临近其它可能误登的带电构架上,悬挂“禁止攀登,高压危险!”标示牌。
三、在二次系统上工作的**隔离措施
1、在全部停运的继电保护、**自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上工作时,在检修屏(柜)两旁及对面运行屏(柜)上设置临时遮拦或以明显标志隔开。
2、在部分停运的继电保护、**自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上工作时,在检修间隔上下与运行设备以明显标志隔开。
3、在继电保护、**自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上或附近进行打眼等振动较大的工作时,采取防止运行设备中设备误动作的措施,必要时申请暂停保护。
4、在继电保护、**自动装置和仪表、自动化监控系统等屏间的通道上搬运、安放试验设备或其它屏柜时,注意与运行设备保持一定距离,防止误碰运行设备。