變電所

電力網中的線路連接點，用以變換電壓、交換功率和彙集、分配電能的設施。變電所中有不同電壓的配電裝置，電力變壓器，控制、保護、測量、信號和通信設施，以及二次迴路電源等。有些變電所中還由於無功平衡、系統穩定和限制過電壓等因素，裝設並聯電容器、並聯電抗器、靜止無功補償裝置、串聯電容補償裝置、同步調相機等。

變電所基本要求主要有： ①根據電力網規劃明確變電所的類型和作用，以及遠期和近期建設規模(包括線路迴路數和變壓器容量)，使變電所的建設能起到加強電力網的作用和滿足供電的需要。②變電所的建設要求少佔土地，不佔或少佔耕地，並盡量利用荒地。在配電裝置布置和變電所總平面布置上，都要採取少佔土地的措施。③根據變電所的類型、建設規模和在電力網中的作用確定電氣主接線，以提高供電可靠性，並要盡量採用簡單的電氣主接線，以降低建設費用和運行費用。④變電所中的設施須能滿足運行安全和檢修方便的要求，凡容易發生誤操作的電氣設備均需裝設閉鎖裝置，以保證人員和設備的安全。

變電所的分類：1：按照作用分類，有：升壓變電所、降壓變電所或者樞紐變電所、終端變電所等等。2：按管理形式分類，有：有人值班的變電所、無人值班的變電所。3：按照結構形式室內外分，有：戶外變電所、戶內變電所。4：按照地理條件分，有：地上變電所、地下變電所。變電所的主要設備構成和連接方式，按其功能和環境不同而會有所差異。

在國家標準GB50053-94《10kv及以下變電所設計規範》裡面規定的術語定義，按變壓器裝設位置和環境不同，從室內外、戶內外來分，變電所定義為：

變電所：“10千伏及以下交流電源經電力變壓器變壓后對用電設備供電”，符合這個的就是變電所。

露天變電所：變壓器位於露天地面之上的變電所；

半露天變電所：變壓器位於露天地面之上的變電所，但變壓器上方有頂板或挑檐；

附設變電所：變電所的一面或數面牆與建築物的牆共用，且變壓器室的門和通風窗向建築物外開；

車間內變電所：位於車間內部的變電所，且變壓器室的門向車間內開；

獨立變電所：為一獨立建築物；

室內變電所：附設變電所，獨立變電所和車間內變電所的總稱；

貯油池：油流入后不致被外部已燃燒的物質延燃的設施；

擋油設施：使燃燒的油不致外溢的設施。

此外，國家關於其它名詞術語定義還有：

終端變電所：單獨建造的終端變電所，是用電單位或者用戶前端的第一個變電所，變電所出來的電直接就可以供給用戶用電設備使用，而不需再次經過變壓的。通常是指10千伏降壓至380伏的最末一級變電所。

桿上式變電所：安裝在一根或者多根電桿上的戶外變電所。

預裝式變電所（站）：預裝的並經過型式試驗的成套設備，通常由高壓配電裝置、變壓器、低壓配電裝置組成，並組合在一個或數個箱體內。又簡稱為“箱式變”。

例如：在我國有些農村地區居民用電，用兩根電線桿（或台式）架起來的變壓器變電，這既是一個小型簡易安裝的“露天式變電所”，也是一個“桿上式變電所”，同時也是一個“終端變電所”。

變電所主要設施包括配電裝置、電力變壓器、控制設備、保護自動裝置、通信設施與補償裝置等。

配電裝置

交換功率和彙集、分配電能的電氣裝置的組合設施。它包括有母線、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器和避雷器等。配電裝置是按照變電所電氣主接線的要求進行布置的，其布置方式有屋外式和屋內式兩種，屋外式布置中又有中型、半高型和高型等不同型式。6～10 kV配電裝置通常採用屋內式， 35 kV配電裝置可以根據具體情況採用屋內式或屋外式，110 kV及以上配電裝置通常採用屋外式。在污穢地區或場地狹窄處， 110～220 kV配電裝置則採用屋內式。氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)則同時具有佔地少和防污穢等優點，它也有屋內式和屋外式兩種。

電力變壓器

變換電壓的設備。它連接著不同電壓的配電裝置，習慣稱為變電所的主變壓器。凡降低電壓向地區或用戶供電的變壓器稱作降壓變壓器; 凡升高電壓向電力網送電的變壓器稱作升壓變壓器。變電所中有兩種或三種電壓的配電裝置時，則分別採用雙繞組或三繞組降壓變壓器。在發電廠中，發電機均連接在升壓變壓器的低壓繞組上。當單台發電機容量大於200 MW時，需採用雙繞組升壓變壓器；當單台發電機容量小於100 MW時，可以採用雙繞組變壓器或三繞組變壓器。當不同電壓配電裝置之間需交換功率時，可以採用聯絡變壓器。聯絡變壓器一般為自耦變壓器或雙繞組變壓器，如果需要從聯絡變壓器取得自用電電源時，則需採用三繞組變壓器，從其低壓繞組上引接自用電電源。變電所自用電源也可以直接從自耦變壓器的低壓繞組上引接。

控制、測量、信號、保護和自動裝置

它們是保證電氣設備安全運行的監控和保護手段。控制有一對一控制和選線控制等方式，其電源有強電 (110～220V) 和弱電 (48 V及以下) 之分。保護有主設備保護和線路保護、母線保護幾類。測量有常規測量和選擇測量兩類，可顯示各種所需的電氣計量。信號有聲響信號和燈光信號兩種，也有強電和弱電之分。當電氣設備出現不正常運行情況時，自動裝置就能及時自動完成保證安全運行的操作，例如備用電源自動投入裝置和自動重合器等。上述各種設施一般設在變電所主控制樓(室)內。330 kV及以上的變電所一般建有主控制樓，通常為三層建築物;220 kV及以下的變電所一般建設單層主控制室; 無人值班變電所一般只建設簡易的控制小室。控制和保護設施均由變電所二次迴路電源供電。二次迴路電源包括有蓄電池直流電源、複式整流電源、電容儲能電源和交流二次電源幾種。220 kV及以上變電所中採用蓄電池直流電源，110 kV及以下不重要的變電所中通常採用其他種類的二次迴路電源。

有微波通信、載波通信和光纖通信幾種。330 kV及以上變電所中通常設置微波通信、載波通信和光纖通信，220 kV及以下變電所中只設載波通信和光纖通信。在變電所中一般不建單獨的通信樓，通信設施放在主控制樓 (室) 的通信室內。

電力網內無功功率要求就地平衡。為了平衡變電所供電範圍內的無功功率，在變電所內裝設並聯電容器組或同步調相機; 為了補償遠距離輸電線路的充電功率，需要在變電所內裝設並聯電抗器；為了增強系統穩定性，提高線路輸電能力，有時還需要在變電所中裝設串聯電容器組。

1、高壓絕緣套管、支柱絕緣子表面的維護

多霧、塵污及積污絕緣子上有積雪，會降低支柱絕緣子的絕緣性能，其表面會發生閃絡，嚴重者還會發生高壓電對地的短路事故，直接影響供用電。

維護高壓絕緣套管、支柱絕緣子表面的清潔，可用毛巾（絕對禁止採用棉紗紗頭）揩擦絕緣子去除塵污，之後再刷塗一層絕緣硅膠油。

2、隔離開關操作機構的維護

戶外式隔離開關經常受到風、霜、雨、雪、霧的影響，工作環境差。因此，對戶外式隔離開關的要求較高，一般應具有破冰能力和較高的機械強度。若操作機構不靈活，或操作者在寒冷的天氣下操作不利索，將會造成“要斷電一時斷不了”的危急局面，很可能會使事故進一步蔓延擴大。

操作機構應操作靈活，重視隔離開關日常的維護保養，要做到：①軸承座密封，座內潤滑脂清潔，無雜質侵入，保證良好的潤滑狀態；②轉軸及其手動操作箱內機構運轉靈活，無障礙卡阻；③交叉連桿聯動機構調整適當，聯動靈活。

3、跌落式高壓熔斷器防止誤跌落

冬季風大，對於裝配不良、操作馬虎、未合緊的熔斷器，一遇大風，稍受振動就會造成誤跌落。因此，在裝配時應注意適當調整熔絲管兩端鋼套距離，使之能與固定部分的尺寸相配合；操作時應試合數次，觀察配合情況，可用絕緣棒觸及操作環並輕微晃動數次，檢驗確定合緊便可。

4、變壓器運行中的正常油位與補油

變壓器油枕上裝有油位表，用來監視油位是否正常。油位的高低除了與變壓器運行溫度、負荷輕重、油箱滲漏等情況有關外，還與環境的溫度有密切的關係。冬季戶外氣溫低，往往使油位低於油位表的低限刻度，油位不正常時，應及時加油。對運行中的變壓器補油，應注意補油前將重瓦斯保護改接至信號裝置，防止誤跳閘；補油后要檢查瓦斯繼電器，及時放出氣體，24 h無問題才能將重瓦斯保護投入。禁止從變壓器下部放油閥補油，以防止變壓器底部污物進入變壓器體內。

1）採用避雷針或避雷線對變壓器作防直擊雷保護；

2）採用閥型避雷器對變壓器作防雷電侵入波保護；

3）利用變壓器工作接地兼作避雷針和避雷器的防雷措施；

4）將配電室進、出線處架空線絕緣子鐵腳與變電所工作接地體相連接作防雷電侵入波保護。

1949年前，中國只有東北地區有少數154、220 kV變電所。1949年後，隨著電力建設的發展，各地區都相繼建設了220 kV電力系統，並於1972年在西北地區建成了330 kV變電所，1981年在華中地區建成了第一座500 kV變電所。國際上，美國、加拿大、蘇聯等國均已建成750(765)kV變電所，蘇聯並於1985年建成第一個1150 kV輸電工程，日本的1000 kV變電所也已於1992年建成。

隨著用電負荷的不斷增長和負荷密度的加大，變電所的電壓等級和容量不斷提高，不僅變壓器單台容量增大，台數也在增加，對供電可靠性的要求也越來越高。同時由於環境方面的要求，變電所所址選擇、線路走廊都越來越困難，因此要求變電所既可靠又盡量少佔用地。有些情況下，如大城市中心區變電所往往要考慮建於地下。為盡量滿足這些要求，發展趨勢是：首先簡化電壓層次，用高電壓深入負荷密集地區，如將220kV直接降至35 kV或以下的電壓，以減少變電所數量、建設投資和電能損耗。其次是在設備方面向高可靠性和小型化、智能化方向發展，并力求其備防潮、防火性能和適應環境溫度變化的要求，以及盡量延長設備的檢修周期和減少檢修工作量，達到免維修的要求，如各種電壓等級的氣體絕緣金屬封閉開關設備的使用已日益廣泛。由於設備可靠性的提高，變電所的主接線和輔助設施也逐步趨於簡化和典型化，為變電所小型化、智能化、少佔用地、甚至建設地下變電所創造條件，並配合系統中的遙控、遙測等手段，以及所內自動化設施如設備狀態監測、事故順序記錄、故障錄波、重要參數製表列印等，使變電所實現無人值班。