簡(jiǎn)述變電站的相關(guān)事項(xiàng)

摘 要：文章簡(jiǎn)要探討了變電所的定義與種類，論述了變電所設(shè)計(jì)和布局的注意要點(diǎn)，變電所設(shè)備檢修安全隔離措施。

關(guān)鍵詞：變電所；設(shè)計(jì)；布局；防雷

1 關(guān)于變電所的概述

發(fā)電廠發(fā)出的電能需送給遠(yuǎn)方的電力用戶。為了減小輸電線路上電能損耗及線路壓降，需要將低電壓升高；為了滿足電力用戶安全的需要，又要將電壓降低，并分配給各個(gè)用戶。這就需要能升高和降低電壓，并能分配電能的變電所。所以變電所是電力系統(tǒng)中通過(guò)其變換電壓、接受和分配電能的電氣裝置，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)通過(guò)變電所將各電壓等級(jí)的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，變電所的作用是變換電壓，傳輸和分配電能。

變電所（站）有多種分類方法，可以根據(jù)電壓的等級(jí)、升壓或降壓及在電力系統(tǒng)中的地位分類：樞紐變電所、中間變電所、地區(qū)變電所、終端變電所，還可以分為升壓變電站、降壓變電站；電力系統(tǒng)的變電站、工礦變電站、鐵路變電站（25kv、50Hz）；500kv、330kv、220kv、110kv、66kv、35kv、10kv、6.3kv等電壓等級(jí)的變電站；10kv開(kāi)閉所；箱式變電站。

變電站（所）是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。變電站（所）起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。

2 變電所設(shè)計(jì)和布局的注意要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)

電力工程師面臨的主要問(wèn)題是設(shè)計(jì)的實(shí)用性及成本。一個(gè)好的設(shè)計(jì)是能在這兩者之間取得一個(gè)平衡，不用花費(fèi)過(guò)多的成本就能達(dá)到足夠的實(shí)用性。如果需要，這個(gè)設(shè)計(jì)還要能夠使電廠易于擴(kuò)展。一個(gè)變電站的選址需要考慮很多因素。設(shè)備安裝及設(shè)備之間的安全間隙，還有一些大儀器（如變壓器）的安裝需要足夠的土地。在一些地價(jià)高的地區(qū)，如市區(qū)，采用氣體絕緣開(kāi)關(guān)可以節(jié)省一筆錢。另外，所選的地區(qū)還需要有足夠的空間便于電廠擴(kuò)展由于負(fù)荷增加或計(jì)劃傳輸補(bǔ)充。還需要考慮變電站對(duì)環(huán)境的影響，例如噪音，排水、交通等。為了保護(hù)在傳輸系統(tǒng)短路時(shí)的行人，必須測(cè)量地的電位。當(dāng)然了，變電站（所）的選址必須在它服務(wù)范圍的中心。

2.2 布局安排

設(shè)計(jì)變電站（所）布局的第一個(gè)步驟是準(zhǔn)備一個(gè)單線圖。這個(gè)單線線圖要能簡(jiǎn)潔的展現(xiàn)必要的開(kāi)關(guān)、保護(hù)設(shè)備以及輸入線輸出線的排布。從多種電力公用來(lái)考慮，準(zhǔn)備一個(gè)單線圖是一個(gè)慣例。單線圖上的一些主要組成部分如電線、開(kāi)關(guān)、斷路器、變壓器的布局類似于實(shí)際電廠的儀器的布局。

進(jìn)線處幾乎都設(shè)有隔離開(kāi)關(guān)和斷路器。有些進(jìn)線處只有其中的一個(gè)，因?yàn)橹灰哂袃烧咧械囊粋€(gè)就已經(jīng)足夠了。盡管隔離開(kāi)關(guān)不能阻斷負(fù)荷電流，但它能夠起到隔離的作用。作為一個(gè)保護(hù)裝置，斷路器可以自動(dòng)阻斷故障電流，還可以斷開(kāi)或連接電路。電流變換器可以偵察到流經(jīng)斷路器的較大的故障電流。電力變換器的重要性表現(xiàn)在它可以關(guān)閉造成從饋電點(diǎn)的斷路器輸送的負(fù)荷斷開(kāi)的斷路器。輸出電流互感器將故障點(diǎn)與系統(tǒng)的其他部分隔離開(kāi)來(lái)，把不利影響減到最小，使系統(tǒng)其余部分繼續(xù)運(yùn)行。開(kāi)關(guān)和斷路器在變電站內(nèi)或是離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)的地方都可以操作。開(kāi)關(guān)部分之后，固定高壓線就和一條或多條母線連在一起。這里有幾套母線，通常是三套，因?yàn)槭澜绱蠖际侨嗯潆娤到y(tǒng)。開(kāi)關(guān)、斷路器、總線的排布影響變電站的成本和實(shí)用性。一些重要的變電站會(huì)使用環(huán)形總線、雙母線也叫半斷路設(shè)置，這種設(shè)置可以使支路在較短時(shí)間內(nèi)不受到其他斷路器斷開(kāi)的影響。這樣可以在其他支路不受影響的情況下對(duì)部分電路進(jìn)行檢修。只供給單一工業(yè)負(fù)荷的變電站有一些極小的轉(zhuǎn)換供給，特別是提供給一些小的設(shè)備。如果不同的電壓等級(jí)之間設(shè)有母線，那么這些電壓等級(jí)之間必須設(shè)置一個(gè)變壓器。為了以防變壓器發(fā)生故障，通常是短路，安裝一個(gè)斷路器（相當(dāng)于一條輸出線）是有必要的。除了以上裝置，變電站通常還有一個(gè)控制電路，用來(lái)控制在一些組件出現(xiàn)故障的時(shí)候斷開(kāi)各種斷路器。

3 變電所設(shè)備檢修安全隔離措施

3.1 一般要求

主要是：（1）在一經(jīng)合閘即可送電到工作地點(diǎn)的斷路器、隔離刀閘操作把手上懸掛“禁止合閘、有人工作”標(biāo)示牌。對(duì)在顯示屏上進(jìn)行操作的斷路器和隔離刀閘，應(yīng)在其操作處設(shè)置“禁止合閘、有人工作”標(biāo)記。（2）若線路有人工作，應(yīng)在線路斷路器、隔離刀閘操作把手上懸掛“禁止合閘、線路有人工作”標(biāo)示牌。對(duì)在顯示屏上進(jìn)行操作的斷路器和隔離刀閘，應(yīng)在其操作處設(shè)置“禁止合閘、線路有人工作”標(biāo)記。（3）在工作地點(diǎn)設(shè)置“在此工作”標(biāo)示牌。（4）嚴(yán)禁工作人員擅自移動(dòng)或拆除遮攔（圍欄）、標(biāo)示牌，嚴(yán)禁翻越圍欄。（5）對(duì)溪變中控室盤柜兩側(cè)設(shè)置圍欄，并配置滿足室外最高電壓等級(jí)兩個(gè)間隔同時(shí)檢修的遮攔網(wǎng)圍欄，遮攔的高度不小于1.7米。

3.2 室外高壓設(shè)備檢修的隔離措施

（1）在室外高壓設(shè)備上進(jìn)行檢修工作時(shí)，在工作地點(diǎn)四周裝設(shè)全封閉遮攔網(wǎng)圍欄，其出入口要圍至臨近道路旁邊，并設(shè)置“從此進(jìn)出”標(biāo)示牌。圍欄上懸掛適當(dāng)數(shù)量的“止步，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌，標(biāo)示牌應(yīng)朝向圍欄里面。（2）若室外設(shè)備裝置的大部分設(shè)備停電，只有個(gè)別地點(diǎn)保留有帶電設(shè)備而其他設(shè)備不可能觸及帶電導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)在帶電設(shè)備四周裝設(shè)全封閉遮攔網(wǎng)圍欄，圍欄上懸掛適當(dāng)數(shù)量的“止步，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌，標(biāo)示牌應(yīng)朝向圍欄外面。（3）對(duì)室外高壓設(shè)備進(jìn)行預(yù)試時(shí)，在工作地點(diǎn)裝設(shè)遮攔網(wǎng)圍欄，遮攔與試驗(yàn)設(shè)備高壓部分應(yīng)有足夠安全距離，向外懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌，并派人看守。被試設(shè)備不在同一地點(diǎn)時(shí)，另一端還應(yīng)派人看守。（4）室外擴(kuò)建、改建施工時(shí)，采取非金屬板（木板或其他板材）對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行封閉隔離，其出入口要圍至臨近道路旁邊，并設(shè)置“從此進(jìn)出”標(biāo)示牌。進(jìn)入配電裝置設(shè)備區(qū)至施工地點(diǎn)出入口處的道路兩旁應(yīng)設(shè)置遮攔網(wǎng)圍欄，圍欄上懸掛適當(dāng)數(shù)量的“止步，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌，標(biāo)示牌應(yīng)朝向圍欄外面。（5）當(dāng)施工地點(diǎn)上方有高壓配電裝置運(yùn)行時(shí)，應(yīng)設(shè)置安全限高標(biāo)志。（6）在室外構(gòu)架上工作，應(yīng)在工作地點(diǎn)臨近帶電部分的橫梁上懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌。在上下鐵架或梯子上，懸掛“從此上下”標(biāo)示牌。在臨近其它可能誤登的帶電構(gòu)架上，懸掛“禁止攀登，高壓危險(xiǎn)！”標(biāo)示牌。

3.3 在二次系統(tǒng)上工作的安全隔離措施

（1）在全部停運(yùn)的繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置和儀表、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)等屏（柜）上工作時(shí)，在檢修屏（柜）兩旁及對(duì)面運(yùn)行屏（柜）上設(shè)置臨時(shí)遮攔或以明顯標(biāo)志隔開(kāi)。（2）在部分停運(yùn)的繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置和儀表、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)等屏（柜）上工作時(shí)，在檢修間隔上下與運(yùn)行設(shè)備以明顯標(biāo)志隔開(kāi)。（3）在繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置和儀表、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)等屏（柜）上或附近進(jìn)行打眼等振動(dòng)較大的工作時(shí)，采取防止運(yùn)行設(shè)備中設(shè)備誤動(dòng)作的措施，必要時(shí)申請(qǐng)暫停保護(hù)。（4）在繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置和儀表、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)等屏間的通道上搬運(yùn)、安放試驗(yàn)設(shè)備或其它屏柜時(shí)，注意與運(yùn)行設(shè)備保持一定距離，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備。

4 變電所的防雷設(shè)備

變電所還裝有防雷設(shè)備，主要有避雷針和避雷器。避雷針是為了防止變電站遭受直接雷擊將雷電對(duì)其自身放電把雷電流引入大地。在變電站附近的線路上落雷時(shí)雷電波會(huì)沿導(dǎo)線進(jìn)入變電站，產(chǎn)生過(guò)電壓。另外，斷路器操作等也會(huì)引起過(guò)電壓。避雷器的作用是當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)一定限值時(shí)，自動(dòng)對(duì)地放電降低電壓保護(hù)設(shè)備放電后又迅速自動(dòng)滅弧，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。目前，使用最多的是氧化鋅避雷器。