变电站仿真系统的一些知识

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1，什么是变电站？

变电站就是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。

变电站的主要用途是为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按照需要把电压降低，这种升压降压的工作靠变电站来完成。

变电站内主要的设备有：馈电线（进线、出线）、母线、隔离开关、接地开关、断路器（开关）、电力变压器（主变）、电压互感器（PT、TV）、电流互感器（CT、TA）、避雷器等。

变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站（27.5kV，50Hz）；

1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等电压等级的变电站；10kV开闭所；箱式变电站；

2，仿真系统

变电站仿真系统是采用先进的计算机技术，参考变电站的环境、生产流程全过程、生产过程全部运行设备及系统进行详细的仿真，从而满足变电站运行及管理相关人员的技能培训、技能考核、技能鉴定及技术比武等要求。

变电站仿真培训系统是时间和经验的浓缩，它能够将电网发生的各种异常或故障集中展现在受训人员面前，而这些故障往往是运行人员很难遇到的，传统的师傅带徒弟的培训方式很难达到的效果。通过对运行人员的反复训练，提高他们正常运行的操作能力和事故处理能力。

变电站仿真培训系统不仅能大大提高运行人员的技术素质和工作能力，高效、安全地培养合格的变电站运行人员，而且能够成为反事故措施的有力工具。

3，仿真系统的范围

电网：变电站周边电网等值系统；

变电站一次设备：变压器、断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、电容器、电抗器、阻波器、GIS组合电器、母线、避雷器、耦合电容器、所用变等一次设备及其操作控制机构。

变电站二次设备：变电站内的控制屏、模拟屏、中央信号屏、保护及自动装置屏、远动屏、交直屏、表计屏，以及其他装置组屏等设备及其操作控制机构。

4，变电站设备的作用

4.1输电线路：输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。

4.2隔离开关：隔离开关也叫刀闸，主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，不能灭弧，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应该与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后再拉隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏合人身伤亡。

4.3断路器：断路器也叫开关、或高压开关，断路器再电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路；在故障时，继电保护装置控制断路器自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。

4.4互感器：互感器包括电压互感器和电流互感器，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下，电压互感器的二次电压为100V，电流互感器二次电流为5A或1A。

4.5变压器：变压器是变电站内的主要设备，按照作用分为升压变压器和降压变压器。升压变压器用于电力系统送端变电站，降压变压器用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。变压器在改变电压的同时，不改变功率。

4.6避雷器：避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击，将雷电对其自身放电把雷电流引入大地，所以避雷针叫接闪器或引雷器更贴合些。在变电站附近的线路上落雷时，雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。另外，断路器操作也会产生过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时，自动对地放电降低电压来保护设备后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。

4.7继电保护及自动装置：继电保护装置就是保证变压器、线路、发动机等设备正常运行的保护装置，作用就是设备正常时运行，故障时正确动作，不误动、不拒动。

安全自动装置保护的是整个电网的安全运行，提高供电可靠性的设备。继电保护装置包括保护装置、测控装置等。

保护装置向线路、设备（如变压器、断路器等）提供主保护和后备保护，如光纤差动保护、距离保护、母差保护等。

测控装置是控制断路器、隔离开关动作的装置。

安全自动装置包括稳控装置、低压低周减载装置、振荡解列装置、重合闸、备自投装置等。随着电网容量越来越大，如果高压线路、超高压、特高压线路发生事故跳闸，由于这些线路承担着大量负荷，一旦发生事故会引起电源严重不足而负荷很大，这样就会造成电网电压、频率降低，最终会引起大面积停电甚至电网崩溃，所以加装稳控装置，当这些线路跳闸后，稳控装置会向下级或者下下级发出某条线路的跳闸指令，甩掉部分负荷，保护电网稳定运行。稳控装置动作，肯定发生了非常大的事故。

低压、低周减载装置的原理跟稳控装置类似，最大的区别是低压、低周减载装置只能控制所在变电站的线路。

振荡解列装置就是系统发生振荡时动作，甩掉部分负荷。

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