摘 要：随着电气设备在日常生活和生产活动的比重越来越大，电力逐渐成为人们实际生活和社会生产不可或缺的基础能源，变电所在电力系统中处于核心地位，因此变电所电气设备安装质量的好坏，直接影响电力系统的正常和安全运行。本文分析了我国变电所电气设备安装过程中的注意事项，提出了一些简单的电气设备安装调试和运行维护方法，希望为以后变电所电气设备安装调试和运行维护提供参考。
关键词：变电所电气设备；安装；调试
二十一世纪，我国经济和科学技术处于飞速发展的阶段，社会建设日趋完善。为了给经济的高速发展提供完善的建设物资，国家相关部门应当投入大量资金建设和完善基础设施，尤其是电力的提供。虽然已经投入大量的人力和物力建设国家电网，特别对大型变电站的建设，基本满足了目前的电力需求。但是从整体的角度来看，通常电厂输出的电荷过高，在输送时变电所要对该电能进行变电处理，保证电能的安全性和适用性。变电所是电力系统中重要的组成部分，变电所电气设备的在安装调试和运行维护的好坏直接影响电能的输送，从而影响人们的生活和国家经济的发展。
一、发电厂和变电所的电气设备
1、电气设备的分类
发电厂和变电所的主要工作时生产和输配电能，根据负荷变化甚微要求启动、调整和停止机组；对电路进行必要的切换；不断地监视主要设备的工作周期性的检查和维护主要设备；定期检修设备以及迅速消除发生的故障等。根据上述要求，发电厂和变电所应装设以下主要设备。
(1)生产和变换电能的设备如电机、变压器、调相机、电动机等。
(2)开关电器如断路器、隔离开关、自动开关、接触器等。
(3)保护电器如熔断器、保护装置等
(4)限流限压设备如电抗器、避雷器等
（5）测量和监察设备如这种电测仪表、绝缘监察装置、仪用互感器等。
此外，还有直流设备，如蓄电池，硅整流设备等。
上述电气设备可分为一次设备和二次设备两种。我们把直接生产和输配电能的设备，如发电机、变压器、断路器、母线、互感器等称为一次设备。对一次设备的工作进行监察、测量、保护、控制和操纵的设备，如仪表、继电器、控制电缆、自动装置、信号装置等称为二次设备。
2、电气设备的额定电压和额定电流
（1）发电机的额定电压。发电机是电源设备，处在线路的始端，为了保证用电设备的工作电压在容许的范围之内必须使发电机电压等于输电线路的始端电压。因此发电机的额定电压应比线路额定电压高出5%。发电机的额定电压有1kV、3.15kV、6.3kV、10.5kV、13.8kV、15.75kV和18kV等几种。
（2）变压器的额定电压。变压器接电源的一侧成为一次绕组，对用户供电的一侧成为二次绕组。变压器二次侧的额定电压是指当一次侧加额定电压时二次测的开路电压值。二次绕组满载时的电压值，一般应比线路额定电压高出5%。
升压变电器的额定电压：一次侧额定电压u1n=1.05un,二次侧额定电压u2n=1.1un。二次侧额定电压比该侧电网额定电压高出10%，其次，变压器在满负载时，二次绕组本身电压看起来损失约5%，故使线路的首端电压只比电网额定电压高出5%。常见的有6.3/38.5kv,10.5/12.1kv,6.3/38.5/121kv,13.8/121kv,220kv,330kv,500kv,等。如果线路短，则可使变压器二次侧额定电压只比线路额定电压高5%，如18/236kv等。
降压变压器的额定电压;一次侧u1n=un,二测u2n=1.1un。可线路的首端电压应比额定电压高5%。常见的有35/11kv,35/6.6kv,110/11kv,110/38.5/11kv等。当线路很短时，可使u2n=1.05un.如220/121/10.5kv。发电厂的长用变压器的一二侧的额定电压都比所接电网的额定电压高出5%。
额定电流。电机和电器的额定电流是指在一定的周围妹纸的计算温度下，可以长期通过的最大电流值，而此时电机和电器的绝缘和载流部分的长期发热温度不超过规定值。
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我国采用的周围媒介的计算温度如下：
（1）电力变压器和电器（周围空气温度）为40℃。
（2）发电机（空气冷却发电机指进入机内的空气温度）为35~40℃。
（3）空气中的裸线、绝缘线、母线和电力电缆为25℃。
（4）埋入地下的电力电缆（泥土温度）为15℃
电机和电缆各部分长期允许发热温度，与绝缘材料计算使用年限和触头的发热温度有关，对此，国家在相应的规范中都有所规定。
二、电气接线
一次设备按工作要求和作用，依一定的顺序用导线或电缆连成的电路称为一次电路（也成一次接线）。由二次设备连成的电路称二次电路（也称二次接线）。一次接线包括电气主接线和厂（所）用电接线。用规定的电气符号表示各种电气元件和元件之间的连接关系的电路图，称为一次电路图。它包括电气主接线图和厂（所）用电接线图。同样用这种方式表示二次接线的称为二次电路图。按二次接线的不同用途又可分为控制、信号、测量、保护、同期等回路图。
1、电气主接线
在发电厂和变电所中，发电机，主变压器、主母线和各回路的开关设备等是一次接线的主体，称为电气主接线，表示这种接线的单线图称为电气主接线图，习惯上直接称其为主接线。
电气主接线在设计上应能保证运行可靠、简单、灵活、操作方便，并应力求投资省、维护费用少以及考虑将来发展的可能性。电气主接线的基本环节是发电机、变压器和引出线。母线是中间环节，它起着汇集和分配电能的作用。电气主接线的形式可分为有母线和无母线两大类。有母线的主接线包括，单母线、双母线、分段的单母线和旁路母线的无母线的主接桥形接线和多角单双母线等。电气主接线有母线的主接线具有可容纳较多的进线、出线回路和易于扩建等优点。但是使配电装置结构庞杂增加了出现鼓掌的机会。无母线的主线具有接线简单清晰、运行操作方便等优点，但是进线出现回路数量受到限制。
2、厂用电接线
在火力发电厂中为生产服务用的自用机械、照明设备、实验及检修等用电，成为发电厂厂用电。发电厂的厂用电设备绝大部分使用交流电，只有个别设备使用直流电。
发电厂的自用机械，根据对发电厂生产中所起的作用的重要程度，可将它们分为重要机械和不重要机械。厂用电系统设计时的特点有：
（1）一般由发电机和发电机电压母线，通过厂用变压器货电抗器用电缆线路向自用电设备供电。
（2）在大、中容量的发电厂中一般采用两种电压等级的供电电压，其中低压为380/220v，高压为386kV
（3）发电厂的自用电设备应接在专设的厂用电母线上，厂用电母线段数，一般等于该发电厂锅炉台数，但对于大容量锅炉（400t/h及以上）每台锅炉有装设两端高压厂用电母线的。
（4）发电厂各电压等级的每段厂用电母线有倆个电源，其中一个为工作电源，另一个为备用电源，当工作电源故障或检修时，备用电源即可投入。
(5)备用变压器应装设自动投入装置【备用电源自动投入装置】，当工作电源故障时，备用电源自动地，有选择地投入到停电的那段母线上去，以保证对厂用电设备的连续供电。
结论
变电所电气设备安装的质量直接决定了电网系统的安全运行水平，因此，在变电所电气设备的安装过程中，要加强对电气设备安装的调试工作，保证安装质量。同时要加强对变电所电气设备的运行维护工作，提高变电所电气设备的安全性能，防止发生重大事故，从而保证变电所电气设备系统的整体安全性，确保变电所电气设备的正常安全运行，从而提高社会的经济效益。
参考文献：
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[2]刘昶.变电电气设备安装调试与运行维护技术研究[J].科技论坛，2013（54）.
[3]闻旭东.变电电气设备安装调试与运行维护技术分析[J].电力建设，2012（12）
论文作者:夏志峰,郭延凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：母线论文; 电压论文; 接线论文; 变电所论文; 设备论文; 电气论文; 发电厂论文; 《电力设备》2017年第23期论文;