电网规划设计-专业名词解释 - 图文

电网规划、设计-专业名词汇总

1.高抗：电力名词，高压并联电抗器的简称，一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。当电力线路空载或轻载的时候，电压会高于电源电压·因为导线间及对地存在电容，当线路带有电压时该电容会产生充电功率（容性），所以电力线路空载或轻载时电压会高于电源电压，用并联睡到电抗器可以解决，部分或全部补偿线路的电容，继而可以降低电压，电抗器安装于线路末端最好。

2.高抗容量：即高压并联电抗器的容量。各地的补偿率不一定一致，要看当地电网的整体无功补偿度和电网规划，变电站一般按主变容量的百分比来配置，主要作用也是补偿主变的无功，南方一般10~15%，北方15~30%，各地不一样。

3.敞开式断路器：首先断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit breaker）是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。 断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。敞开式断路器即裸露在外面断路器。

图1 敞开式断路器

4.组合电器：组合电器（composite apparatus）是将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。

5.隔离开关：隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

6.高压开关柜： 高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜按电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。开关柜应满足交流金属封闭开关设备标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

图2 高压开关柜外观图

7.断路器：断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit breaker）是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。 断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。

图3 断路器外观图

8.GIS：GIS（GAS INSULATED SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。（GIS:又称地理信息系统或“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统）。

图4 GIS气体绝缘全封闭组合电器外观图

9.HGIS ：HGIS（Hybrid Gas Insulated Switchgear)是一种介于GIS和AIS之间的新型高压开关设备。HGIS的结构与GIS基本相同，但它不包括母线设备。其优点是母线不装于SF6（SF6气体：人造惰性气体）气室，是外露的，因而接线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。目前，我国500kV超高压开关主要有两大类：气体绝缘金属全封闭开关设备GIS和常规敞开式开关设备

AIS。GIS具有占地少，运行可靠性高，抗污秽及抗震能力强等特点，但其价格昂贵，故障后短时间难以修复且扩建困难。AIS比GIS价格便宜，但占地面积很大且带电部分外露较多，限制了在变电站面积狭小且环境条件恶劣的地方应用。

图5 HGIS外观图

10.并联电容器组：并联电容器组是指电气上并联在一起的一组电热器单元。并联电容器在变电站中主要用于提高电压和补偿变压器无功损耗（电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件）。

图6 并联电容器的组合接线方式

图7 并联电容器的结构

图8 并联电容器外观图

11.并联电抗器：一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力，因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。

图9 并联电抗器外观图

12.SVC：SVC（Static Var Compensator）是一种静止无功补偿器。静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成，由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速，而且通断次数也可以不受限制。

图10 SVC外观图

13.STATCOM：静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator,

简称STATCOM，又称SVG）是当今无功补偿领域最新技术的代表，属于灵活柔性交流输电系统（FACTS）的重要组成部分。STATCOM并联于电网中，相当于一个可控的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿电网系统所需无功功率，对电网无功功率实现动态无功补偿。STATCOM分为电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型。对电压型桥式电路，还需再串联上连接电抗器才能并入电网；对电流型桥式电路，需在交流侧并联上吸收换相产生的过压的电抗器。实际上，由于运行效率的原因，迄今为止投入使用的STATCOM大多采用电压型桥式电路，因此，STATCOM往往专指采用自换相电压型桥式电路作动态无功补偿装置。

14.充电机：充电机由整流变压器降压隔离，可控硅作整流器件及先进的自动控制线路组成，具备蓄电池反接、开路、短路、输入交流过压、欠压等硬件保护功能，根据电瓶充电曲线自动完成恒流、恒压、浮充、均充程序，不欠充、不过充，充分考虑到用户的实际使用情况，真正实现了无需调整、无人值守、智能充电、充满自停，且具有一定的电池修护功能，延长了电池的使用寿命。根据用户的不同用途需要，本系列恒流恒压充电机分为循环式、浮充式、和恒流恒压可调式三种方式。充电机是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术。充电机是我国上海施能电器设备有限公司设计，机器内部电力器件（如变压器、电感、电容器等）都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。

图11 自动充电机外观图

15.交流电源：交流电源是现代词，是一个专有名词，指的是插头与插座指用来接上用来将市电提供的交流电，使家用电器与可携式小型设备通电可使用的装置。

16.UPS:UPS即不断电电源系统，就是当停电时能够接替市电持续供应电力的设备，它的动力来自电池组，由于电子元器件反应速度快,停电的瞬间在4～8毫秒内或无中段时间下继续供应电力。

17.蓄电池在线监测装置：就是检测蓄电池状态，均充浮充充电电压，设置蓄电池放电百分比，防止过放电引起蓄电池寿命的缩短。还能检测到各个蓄电池的异常电压电流，实现在线控制。出现问题可以及时报警。

18.互感器：互感器（instrument transformer）又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，

均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

图12 电压互感器

19.避雷器：避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。（用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流赋值的一种电器。）本术语包含运行安装时对于该电器正常功能所必须的任何外部间隙，而不论其是否作为整体的一个部件。

注1：避雷器通常连接在电网导线与地线之间，然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间。

注2：避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器（surge divider）。

图13 避雷器外观图

20.PT:电压互感器将电力系统的一次电压按一定的变比缩小为要求的二次电压，供各种二次设备使用。使测量仪表和继电保护等二次电气设备与高压电气装置很好的隔离，保证工作人员的安全；使测量仪表和继电器标准化和小型化，并可采用小截面的电缆进行远距离测量；当高压侧发生短路时，可保护测量仪表的电流线圈不受大电流的损害。

电压互感器的分类： a.按用途：测量用、保护用 b.按安置场所：户内、户外 c.按结构：电磁式、电容式

图14 PT电压互感器外观图

21.CT:电流互感器(CT)，也用简称TA和LH的，它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，CT将高电流按比例转换成低电流，即5A，CT一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的，另有非电磁式的，如电子式、光电式。

图15 CT电流互感器

22.主变保护：主变指的是一个单位或者变电站的总降压变压器，其容量一般比较大。其他的变压器作为配电来使用，一般称为配电变

压器，容量稍小。关于主变的保护，作为主变压器，一般来说容量比较大，要求工作的可靠性较高。对于不同容量的变压器，所要求装设的保护类别也不尽相同。对于一般的主变来讲，主保护包括：1）瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号。2）变压器纵连差动保护，一般采用三相式。

23.母线保护：首先母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接导体，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接导体，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。母线保护包括电流差动母线保护和电流比相式母线保护。

24.高抗保护：即高压并联电抗器的保护，一般配置双重化的主保护、后备保护一体并联电抗器电气量保护和一套非电量保护。

25.断路器及失灵保护：断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。失灵保护由电压闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。

26.辅助保护：电力系统继电保护的辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或需要加速切除严重故障而增加的简单保护。

27.短引线及T区保护：即短引线保护和T区保护，短引线保护是一个半断路器接线中当一个串中的某一条线路停用，与其相连的两

台串开关仍要求运行以维持成串，在该情况下由于停用的线路保护已退出，这两台串开关之间就没了保护，为此设置了短引线保护，以保护这一范围内的故障；T区保护，通常3/2接线的线路保护使用的电流是所接两个断路器的开关CT二次并接在一起形成的电流, 这样线路保护的保护范围就包含了两个断路器之间的短引线和整条线路，这时如果设有线路出线刀闸，考虑到线路停运线路刀闸拉开时该串断路器会继续运行，此时需配置短引线保护以便在线路刀闸拉开时投入, 即保护两断路器之间到线路刀闸的部分; 而如果配置有单独的线路开关和线路CT，线路保护使用线路CT时保护范围不包括三个断路器之间的T形区域部分，则需为该部分配置另外的T区快速保护。

图16 T区保护示意图

以上图为例，在标注“T区“的部分，线路断路器到3个断路器交点的部分为短引线，3/2接线母线连接串上两断路器之间的部分叫T区。

28.旁路保护：即UPS上的旁路保护，当 UPS 本身故障时，藉由

UPS 内部的继电器 (Relay) 自动切换至市电，由旁路电路持续供应电力给负载设备，使 UPS 不会因此造成电力中断。由此可知，『旁路』是一“预备万一”的备用电路。

29.母联、分段保护：母联简称母充保护，为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联开关或母线分段开关上设置相电流或零序电流保护，作为专用的母线充电保护。分段保护不是一种专门的保护，它就是指保护的各个区间，分为Ⅰ段,Ⅱ段,Ⅲ段这种，保护是一段一段的，所以叫分段保护。在电流保护和距离保护中都有说到分段保护，但是它不是专门的保护。

30.线路保护：

35kV及以下一般包括过流、零序过流保护；

110kV保护包括距离保护、零序过流保护，也有用光纤电流差动保护的；

220kV及以上，主要包括高频距离保护、高频方向保护、光纤电流差动保护等等。

31.故障录波装置：电力故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置TFR），可在电力系统发生故障（如线路短路、接地等，以及系统过电压、负荷不平衡等）时，自动地、准确地记录电力系统故障前、后过程的各种电气量（主要数字量，比如开关状态变化，模拟量，主要是电压、电流数值）的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平的作用。

图17 故障滤波监测装置

32.保信子站：保护及故障信息子站，电网故障信息管理系统的主要功能是采集继电保护、录波器、安全自动装置等变电站内智能装置的实时/非实时的运行、配置和故障信息，对这些装置进行运行状态监视、配置信息管理和动作行为分析，在电网故障时则进行快速的故障分析，为运行人员提供处理提示，提高继保系统管理和故障信息处理的自动化水平。

33.行波测距：行波测距法是根据行波理论实现的测距方法. 行波测距法主要有以下几种方式:A型行波测距,B型行波测距,C型行波测距.C型行波测距利用在故障发生后在线路始端注入脉冲信号,根据脉冲信号由检测装置到故障点往返时间进行测距.输电线路行波故障测距原理：选用最具鲁棒性的单端阻抗算法确定故障发生区段，然后再利用精确的基于小波变换的电流行波法得出故障距离。工作原理利用行波在故障点和测量点之间传播的时间差来测量故障距离。

34.安自装置：安自装置就是安全稳定自动装置，主要是切机、切负荷、闭锁/回降直流、切除线路用的，装置动作需要一定的判据，

比如电压、电流、功率等。

35.稳控装置：电力系统中为维护元件和区域电网的安全稳定运行而采用的二层保护装置。其可实现切机切负荷、自动解列区域电网的功能。

36.备自投：由于对供电可靠性要求越来越高，已具备两回线及以上的多回供电线路，在安装备用进线自动投入装置来提高可靠性。备用进线自动投入装置简称备自投。

37.低频低压：即是对低频、低压解列装置来说的，电力系统中,当大电源切除后可能会引起发供电功率严重不平衡,造成频率或电压降低,如采用自动低频减负荷装置(或措施）还不能满足安全运行要求时,须在某些地点装设低频、低压解列装置

,使解列后的局部

电网保持安全稳定运行,以确保对重要用户的可靠供电。

图18 低频低压解列装置外观图

38.失步解列装置：失步解列装置为电力系统失步时的跳闸或启动装置，当电力系统失步时，做出相应的处理：解列、切机、切负荷

或启动其它使系统再同期的控制措施。

图19 失步解列装置围观图

39.厂站自动化：自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。厂站自动化装置分四大类：1）DCS系统。2）辅网控制系统。3）单项控制系统（PLC),包括化水、暖通、消防、输煤、电除尘、除灰、吹灰、胶球等。4）MIS和SIS.

自动化仪表：1）就地测量装置，如孔板、喷嘴、平衡容器等。2）热电偶、热电阻等一次测量元件。3）就地表计：压力表、温度表，各种开关、就地液位计等。4）远传仪表，变送器（压力、差压、流量、液位、质量等）、化学仪表、CEMS等。5）电动、启动执行机构。6）各种电磁阀等。

40.变电站自动化系统：变电站自动化系统由间隔层综合自动化系统（包含监控单元和通讯总线）及变电站层监控系统构成；主要用

于35KV/66KV电压等级的输配电线路保护，主设备保护和测量控制系统。

41. PMU：即电源管理单元，是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗，及更少的组件数以适应缩小的板级空间。

42.二次安防：目标抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各种形式对系统发起的恶意破坏和攻击，特别是能够抵御集团式攻击，防止由此导致一次系统事故或大面积停电事故及二次系统瘫痪或崩溃。

43.UPS：UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

44. GPS：GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。

45.远动装置：远动装置的作用是，调度通过远动装置采集各变电站远动装置发来的数据，对电网的运行方式和状态进行监视，并对数据进行自动处理、存储和完成报表的自动打印。具有系统的事故顺

序记录和追忆功能，实现负荷功率的总加，并可根据运行要求，实现远方控制与调节。

46.架空线路：用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。它由导线、架空地线 、绝缘子串 、杆塔、接地装置等组成（架空线分架空绝缘线和架空裸导线）。

图20 架空线路图

47.电缆：通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。

图21 电缆外形图

48.架空裸导线：导线分为有绝缘层和无绝缘层的。有绝缘层的导线一般指的是架空线，无绝缘层的就是裸导线，就是钢绞线或是钢芯铝绞线。架空线路各温度下的最大电流如下所示。

49.架空绝缘线：导线分为有绝缘层和无绝缘层的。有绝缘层的导线一般指的是架空绝缘线，无绝缘层的就是裸导线。

50.馈线：馈线是配电网中的一个术语，它可以指与任意配网节

点相连接的支路，可以是馈入支路，也可以是馈出支路。但因为配电网的典型拓扑是辐射型，所以大多馈线中的能量流动是单向的。但为提高供电可靠性，配网结构变化很复杂，功率的传输也并非绝对是一个方向。所以粗略地说，配电网中的支路都可称之为馈线。而母线（这里指主干线）和馈线是相对的。如果同一段线所带有很多的分支的话，这一段就叫母线，其中的分支为馈线。

51.配变：一般来说，装表配电系统的，就是配电变压器，装于变电系统的就是主变压器；有些地区将10KV及以下电压等级的电力变压器，称为配电变压器，而将35KV及以上电压等级的电力变压器称为主变压器。

图22 10kV配电变压器外关图

图23 110kV电力变压器（主变）

52.开关柜：开关柜（switch cabinet）是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

开关柜（switchgear）的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合（AC1000V及以下称为低压开关柜，AC1000V以上称为高压开关柜）。

图24 低压抽出式开关柜

53.断路器：断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit breaker）是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。 断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。

54.负荷开关：一般装有简单的灭弧装置，但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气

通过喷口吹灭电弧。

图25 压气式高压负荷开关

55.柱上开关：柱上开关就是柱上断路器！用于断开、闭合线路，都是安装在水泥柱上，是用于10kV配电线路分段供电的开关设备。

图26 柱上真空负荷开关

56.油浸变压器：它是变压器的一种结构型式，即变压器的线圈是浸泡在油中的。油浸式变压器由于防火的需要，一般安装在单独的变压器室内或室外，具有体积大、成本低、维修简单、散热好、过负荷能力强、适应环境广泛的特点。

产品类型：交流、交直流、交串流级、交直流串级。 输出电压：AC（0～200）kV 或DC（0～280）kV。

容量范围：0.5～2000KVA。

图27 油浸式变压器

57.干式变压器：干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

图28 干事变压器

58.箱式变压器：箱式变压器（通常简称“箱变”）将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。

图29 箱式变压器

59.变电一次设备：变电一次设备是指直接用于生产和输配电能的设备。1、生产和转换电能的设备：发电机、变压器、调相机等；2、

接通和断开电路的开关设备：断路器、隔离开关、熔断器等。3、限制故障电流和防御过电压的设备：限流电抗器、避雷器等。4、互感器5、导体及接地部分。除此之外，还有500kV的并联电抗器，无功补偿的电力电容器等他们是按照电气主接线要求用导线连接起来的接受和分配电能的电路。一般情况下电能首先经过开关设备送至主变压器后，接到汇流母线上，再经过开关电器——输电线路向外输送。

60.主变压器：主变压器简称主变。这都是相对而言的。如在220kV的变电站，那220kV的变压器就是主变压器。其他的习惯上就不叫主变了，那怕是35kV的变压器。可是到了35kV变电站中。他就是主变了。所以在一个变电站中，与那个变电站的电压等级一样的变压器，习惯上就叫主变了。

61.消弧线圈：电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种，当单相出现短路故障时，流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过断路接地点的电流，电感电容上电流相位相差180度，相互补偿。当两电流的量值小于发生电弧的最小电流时，电弧就不会发生，也不会出现谐振过电压现象。10-63KV电压等级下的电力线路多属于这种情况。作用：消弧线圈是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器（或发电机）的中性点与大地之间，构成消弧线圈接地系统。正常运行时，消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。这样，就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

62.隔离开关：隔离开关（俗称“刀闸”）是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的。它本身的

工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

图30 国产gw5高压隔离开关

63.接地刀闸：在高压系统中，例如10kV系统内的线路出线开关或电源进线开关等，为了安全起见，当断路器断开后，要将线路三相短路并接地，而这个将线路 三相短程并接地的功能，就是用一组刀闸来实现的，即当断路器已断开后，同时将线路三相短路并接地。这个刀闸就是接地刀闸。接地刀闸的作用在于：当设备需要停电检修时，在开关断开且经验电，确认无电后以后，合上接地刀闸，就可以放心的进行检修了。在这里接地刀闸的作用有：对线路进行放电；防止误送电于检修线路中，给检修人员的带来危险等。

图31 每组隔离开关和和接地刀闸

64.高压开关柜：高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

图32 高压开关柜外观图

65.电压互感器：电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

66.电流互感器：电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

67.避雷设施：避雷设施或防雷装置是利用其高出被保护物的突出地位，把雷引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地。常见的防雷装置有：避雷针、避雷网、避雷带、避雷线、避雷器等。

68.电容器: 电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。定义2：电容器，任何

两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

69.高压电抗器: 电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求， 常在出线断路器处串联电抗器， 增大短路阻抗， 限制短路电流。如：CKSC型铁芯高压电抗器主要用于6kV～35kV电力系统与高压电容器组相串联，能够有效的抑制和吸收高次谐波，限制合闸涌流及操作过电压，保护电容器组，改善系统的电压波形，提高电网功率因数。

图33 CKSC高压串联电抗器铁芯高压电抗器

70.穿墙套管: 穿墙套管又叫做穿墙管，防水套管，墙体预埋管，防水套管分为刚性防水套管和柔性防水套管。电力上用于导电用的叫交流穿墙套管，从材质可分为干式电容型交流穿墙套管和瓷绝缘交流穿墙套管，简称分别为硅橡胶套管和瓷套管。高压穿墙套管又叫做高压穿墙管，防水套管，墙体预埋管，防水套管分为刚性防水套管和柔性防水套管。两者主要是使用的地方不一样，柔性防水套管主要用在人防墙，水池等要求很高的地方，刚性防水套管一般用在地下室等管

道需穿管道地位置。

图34 穿墙套管外观图

71.接地网: 接地体又称接地极，是直接与大地接触的金属导体。接地网络将多个接地体用接地干线连接成网络，具有接地可靠，接地电阻小的特点，适合大量电气设备接地的需要，多用于配电所，大型车间等场所接地环路 工作区域内由接地体构成环路环路式接地极的电位分布是很均匀的。人体的接触电压 Ut 和跨步电压 Uk是比较小的。但是接地极外部的电位分布仍不均匀，其跨步电压仍是很高的。地铁车站等修建需要在基坑开挖至基坑基底时施作接地网。

图35 接地网外观图

72.绝缘子: 绝缘子是一种特殊的绝缘控件， 能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。定义：绝缘子是用来支持和固定母线与带电导体、并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘。绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能。

图36 绝缘子外观图

73.站用变: 供变电站、水电站自身用电的降压变电器。 74.动态无功补偿装置: 动态无功补偿发生装置，即静止同步补偿器，又名静止无功发生器。由于其开关器件为IGBT，所以其动态补偿效果是早期的同步调相机、电容器和无功补偿装置不能比拟的，无功补偿装置以其较低谐波，较高的效率，较快速的动态响应，成为

现代柔性交流输电系统中的重要设备。 该装置主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率，抑制电网闪变和谐波，提高电网的功率因数，改善配电网的供电质量和使用效率，进而降低网络损耗，有利于延长输电线路的使用寿命。

75.交直流电源系统: 即交直流一体化电源系统是使用系统技术，针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体，根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。

76.端子箱: 接线端子箱是一种转接施工线路，对分支线路进行表住，为布线和查线提供方便的一种接口装置。在某些情况下，为便于施工及调试，可将一些较为特殊且安装设置较为有规律的产品如短路隔离器等安装在接线端子箱内。线端子就是用于实现电气连接的一种配件产品，工业上划分为连接器的范畴。 随着工业自动化程度越来越高和工业控制要求越来越严格、精确，接线端子的用量逐渐上涨。随着电子行业的发展，接线端子的使用范围越来越多，而且种类也越来越多。

图37 户外端子箱外观图

77.站内电缆及附属设施:站内电缆包括电力电缆和控制电缆。电力电缆是传输能量的，要通过一定的电流，相对载面比较粗，常用型号有VV 或 VLV 聚氯乙烯绝缘；常见的有如合闸回路电缆，照明回路电缆等；控制电缆是传递信号的，只通过很小的电流，基本截面只有1.5平方和2.5平方二种，1.5平方用于电压回路，2.5平方用于电流回路，控制和保护都是使用1.5平方的；控制电缆型号多是KVV聚氯乙烯绝缘型，通常采用多芯铠装形式。

78.设备基础:

80.变压器在线监测:变压器在线监测主要是根据变压器的各种机械和电气特性，主要包括以下内容：油中溶解气体色谱分析、局部放电、铁心接地电流在线分析、绕组变形在线分析、和振动分析。

图38 变压器在线监测系统页面图

81. GIS局放在线监测: 即GIS局部放电在线监测系统。局放监测仪采用全密封多腔体屏蔽设计，具有极强的电磁兼容性和抗干扰能力；并配有独特的天线门控抑制干扰信号技术，几乎能完全去除空间

电磁干扰，实现强干扰环境下局部放电在线监测。

82.户外敞开式变电站设备在线监测:

图39 500kV户外敞开式变电站

83.10-35kV开关柜在线监测: 开关柜的在长期运行中，由于各种客观原因造成开关柜在安装和投运后的过程中出现电缆搭接处故障、母线故障、触头故障、操作机构故障、避雷器故障等，从而对电网的可靠运行带来了隐患，直接影响设备的安全稳定运行。所以安装开关柜在线监测装置来实时对开关柜的运行情况进行监测，包括对多面开关柜的电缆的温度、母线桩头的温度、环境温湿度、操作机构的特性及多面开关柜的状态进行实时的监测。

84.电能质量监测装置: 电能质量[1] (Power Quality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压

波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。即电能质量监测装置就是对以上参数进行监测和分析的装置。

图40 电能质量监测装置的实时负荷曲线监视图

85.五防系统: 五防系统是变电站防止误操作的主要设备，确保变电站安全运行，防止人为误操作的重要设备，任何正常倒闸操作都必须经过五防系统的模拟预演和逻辑判断，所以确保五防系统的完好和完善，能大大防止和减少电网事故的发生。随着电网的发展，用户用电量的日益增大，对用户供电的可靠性要求越来越高，五防系统的作用也变得更为重要。五防功能是指：（1）防止误分、合断路器。（2）防止带负荷分、合隔离开关。（3）防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）。 （4）防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。 （5）防止误入带电间隔。

86.特种车辆: 特种车辆special vehicle，指的是外廓尺寸、重量等方面超过设计车辆限界的及特殊用途的车辆，经特制或专门改

装，配有固定的装置设备，主要功能不是用于载人或运货的机动车辆。

87.电网二次设备: 电网二次设备如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及一些供电装置等。连接二次设备的电路,就叫做二次线路.在二次线路中直流一般是通信检测设备用，比如PABX，PDH,MUX，一般为48V直流供电，交流线路供交流设备使用。

88.继电保护装置: 当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。继电保护装置构成有测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。

89.故障录波及行波测距装置:故障录波一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统，总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。电线路故障行波测距装置是在世界上率先研制成功的利用故障电流行波的故障测距装置，它可以实现线路故障的精确测距，克服了阻抗测距法存在的精度受弧光电阻、线路换位不换位、长线分布电容、互感器误差等因素影响及不适用于有分支线路、串补电容以及有一部分同杆并架双回路区段线路的缺点。XC-11输电线路故障行波测距装置主要用于高压输电线路故障的准确定位，能够缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失??

90.继电保护故障及信息管理子站: 继电保护故障即继电保护装置故障。故障信息管理子站系统的主用作用是采集二次设备(俗称保

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