変電所の構造は、門型フレームやπ型構造など、コンクリートまたは鉄骨のいずれかを使用して設計できます。選択は、機器が単層で配置されているか、複数層で配置されているかによっても異なります。
1. トランスフォーマー
変圧器は変電所の主要機器であり、二重巻線変圧器、三巻線変圧器、単巻変圧器(高電圧と低電圧の両方の巻線を共有し、高電圧巻線からタップが低電圧として機能する)に分類できます。電圧出力)。電圧レベルは巻線の巻き数に比例しますが、電流は反比例します。
変圧器は、その機能に基づいて、昇圧変圧器 (送信変電所で使用) と降圧変圧器 (受信変電所で使用) に分類できます。変圧器の電圧は電力システムの電圧と一致する必要があります。負荷が変動しても許容可能な電圧レベルを維持するには、変圧器のタップ接続を切り替える必要がある場合があります。
タップスイッチング方式に基づいて、変圧器はオンロードタップ切換変圧器とオフロードタップ切換変圧器に分類できます。負荷時タップ切換変圧器は主に受信変電所で使用されます。
2. 計器用変圧器
変圧器と変流器は変圧器と同様に動作し、機器やバスバーからの高電圧と大電流を、測定器、リレー保護、制御装置に適したより低い電圧と電流レベルに変換します。定格動作条件下では、変圧器の二次電圧は 100V ですが、変流器の二次電流は通常 5A または 1A です。変流器の二次回路を開かないようにすることが重要です。これは、機器や人員に危険をもたらす高電圧を引き起こす可能性があるためです。
3. 切替装置
これには、回路の開閉に使用されるサーキット ブレーカー、アイソレータ、ロード スイッチ、高電圧ヒューズが含まれます。サーキットブレーカーは、通常動作中に回路を接続および切断するために使用され、リレー保護装置の制御下で障害のある機器とラインを自動的に隔離します。中国では、定格 220kV を超える変電所では、空気遮断器と六フッ化硫黄 (SF6) 遮断器が一般的に使用されています。
アイソレータ (ナイフ スイッチ) の主な機能は、機器やラインのメンテナンス中に電圧を絶縁して安全を確保することです。負荷電流や故障電流を遮断できないため、回路ブレーカーと組み合わせて使用する必要があります。停電中は、アイソレーターよりも先にサーキットブレーカーを開き、電力復旧時にはサーキットブレーカーよりも先にアイソレーターを閉じる必要があります。誤った操作をすると、機器の損傷や人身傷害につながる可能性があります。
負荷スイッチは通常動作中に負荷電流を遮断できますが、故障電流を遮断する機能はありません。これらは通常、頻繁に動作しない定格 10kV 以上の変圧器または送電線用の高電圧ヒューズと組み合わせて使用されます。
変電所の設置面積を削減するために、SF6 絶縁開閉装置 (GIS) が広く使用されています。この技術は、回路ブレーカー、アイソレーター、バスバー、接地スイッチ、計器用変圧器、およびケーブル終端を、絶縁媒体として SF6 ガスが充填されたコンパクトな密閉ユニットに統合します。 GIS には、コンパクトな構造、軽量、環境条件に対する耐性、メンテナンス間隔の延長、感電やノイズ干渉のリスクの軽減などの利点があります。最大 765kV の変電所に導入されています。ただし、比較的高価であり、高い製造基準とメンテナンス基準が必要です。
4. 避雷設備
変電所には、主に避雷針や避雷器などの避雷装置も装備されています。避雷針は雷電流を地面に流すことで直撃雷を防ぎます。近くの電線に落雷が発生すると、変電所内に過電圧が発生する可能性があります。さらに、回路ブレーカーの動作によっても過電圧が発生する可能性があります。避雷器は、過電圧が一定のしきい値を超えると自動的に地面に放電し、機器を保護します。放電後、酸化亜鉛避雷器などのシステムの正常な動作を確保するためにアークを迅速に消します。
投稿日時: 2024 年 10 月 25 日