อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักของสถานีไฟฟ้าย่อย

สถานีไฟฟ้าย่อยเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้า รับและจ่ายพลังงานไฟฟ้า ควบคุมการไหลของพลังงาน ควบคุมระบบไฟฟ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้า และเชื่อมต่อเครือข่ายการส่งสัญญาณของแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ผ่านหม้อแปลง

อุปกรณ์ที่แปลงแรงดันไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าย่อยคือหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้อุปกรณ์สถานีย่อยยังรวมถึงสวิตช์เกียร์สำหรับวงจรสวิตชิ่ง, บัสบาร์สำหรับเก็บกระแส, หม้อแปลงสำหรับวัดและควบคุม, เครื่องมือ, อุปกรณ์ป้องกันรีเลย์และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า, การขนส่งอุปกรณ์สื่อสาร ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ชดเชยพลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพในแผนก สถานีไฟฟ้าย่อย

ตอนที่ 1: Transformers

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักของสถานีย่อย ซึ่งแบ่งออกเป็นหม้อแปลงสองขดลวด หม้อแปลงสามขดลวด และหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

หม้อแปลงไฟฟ้าแบ่งออกเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพและสเต็ปดาวน์ตามหน้าที่ อดีตใช้ในสถานีย่อยสิ้นสุดการส่งสัญญาณของระบบไฟฟ้า และส่วนหลังใช้ในสถานีย่อยปลายทางที่รับ แรงดันไฟของหม้อแปลงจะต้องเข้ากันได้กับแรงดันไฟที่ระบบไฟฟ้า ภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกัน อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนก๊อกของหม้อแปลงเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับวิธีการเปลี่ยนแทป หม้อแปลงมีสองประเภท: หม้อแปลงควบคุมที่ไม่มีโหลดและหม้อแปลงควบคุมบนโหลด

หน้าที่หลักของหม้อแปลงไฟฟ้าคือการแปลงกระแสที่ไหลผ่านแรงดันสูงจากสายสู่พื้นหรือสายไฟฟ้าแรงสูงของสถานีย่อยเป็นแรงดันต่ำหรือกระแสขนาดเล็กในอัตราส่วนคงที่ และแปลงสายไฟฟ้าแรงสูง - แรงดันไฟฟ้าสู่พื้นดินที่ไหลผ่านสถานีย่อยไปยังแรงดันไฟฟ้าจากสายสู่กราวด์แรงดันสูง คือการตระหนักถึงสายแรงดันไฟฟ้า วัดกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนที่ II: หม้อแปลงแรงดัน

หม้อแปลงแบ่งออกเป็นหม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดันซึ่งใช้สำหรับการแปลงกระแสและแรงดันตามลำดับ

เรียกอีกอย่างว่าหม้อแปลงวัดเนื่องจากหลักการแปลงคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้า

หน้าที่หลักของหม้อแปลงไฟฟ้า:

(1) หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแยกอุปกรณ์วัดหรือป้องกันและเมตรออกจากวงจรหลักของระบบ เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟลัดวงจรไหลผ่านอุปกรณ์และมิเตอร์ จึงมั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคคล

(2) เนื่องจากด้านหลักและด้านรองของหม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมต่อกันทางแม่เหล็กเท่านั้นและไม่ได้เชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรง ข้อกำหนดสำหรับระดับฉนวนของอุปกรณ์รองจึงผ่อนคลาย

(3) หม้อแปลงสามารถเปลี่ยนไฟฟ้าแรงสูงของวงจรปฐมภูมิให้เป็นแรงดันต่ำ 100V หรือ 100/3V ได้อย่างสม่ำเสมอ และเปลี่ยนกระแสไฟขนาดใหญ่ของวงจรปฐมภูมิให้เป็นกระแสไฟขนาดเล็กที่ 5A ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถกำหนดมาตรฐานของอุปกรณ์วัดหรือป้องกันและการผลิตมิเตอร์ที่ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าได้

หม้อแปลงกระแส

นอกจากนี้ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสมักจะเชื่อมต่อกับโหลดซึ่งใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจร หมายเหตุ: อย่าเปิดมัน ไฟฟ้าแรงสูงคุกคามความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคคล และอาจทำให้เกิดการไหม้ต่อหม้อแปลงกระแส

ส่วนที่ 3: สวิตช์เกียร์

สวิตช์ ซึ่งรวมถึงเบรกเกอร์วงจร สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ สวิตช์โหลด ฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูง ฯลฯ

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติของระบบไฟฟ้า เบรกเกอร์วงจรจะใช้เพื่อเปิดและปิดวงจรภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์ป้องกันรีเลย์ ยกเลิกการเชื่อมต่ออุปกรณ์หรือสายที่ผิดพลาดโดยอัตโนมัติภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์ป้องกันรีเลย์ และมีฟังก์ชันปิดอัตโนมัติ ในประเทศจีน เซอร์กิตเบรกเกอร์อากาศและเซอร์กิตเบรกเกอร์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีไฟฟ้าย่อยที่สูงกว่า 220 kV

หน้าที่หลักของสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ (สวิตช์มีด) คือการแยกแรงดันไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยระหว่างอุปกรณ์และการบำรุงรักษาวงจร เนื่องจากกระแสโหลดและกระแสไฟลัดไม่สามารถแยกออกได้ จึงต้องใช้ร่วมกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ต้องดึงเบรกเกอร์ก่อน จากนั้นจึงดึงสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ เมื่อจ่ายไฟ จะต้องปิดสวิตช์แยกก่อนปิดเบรกเกอร์ การทำงานที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายและบาดเจ็บได้ สวิตช์โหลดสามารถขัดจังหวะกระแสโหลดระหว่างการทำงานปกติโดยไม่รบกวนกระแสไฟผิดปกติ มักใช้ร่วมกับฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูงสำหรับหม้อแปลงหรือเต้ารับที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 10 kV ขึ้นไป

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อลดพื้นที่การติดตั้งของสถานีย่อย เครื่องใช้ไฟฟ้าคอมโพสิตซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ปิดผนึกอย่างเต็มที่ (GIS) เซอร์กิตเบรกเกอร์ สวิตช์ฉนวน บัสบาร์ สวิตช์สายดิน หม้อแปลง บูชปลั๊กไฟ ฯลฯ ถูกวางไว้ในห้องที่ปิดล้อมตามลำดับเพื่อสร้างกล่องหุ้มทั้งหมดที่เต็มไปด้วยก๊าซซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์เป็นสื่อกลางในการเป็นฉนวน อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบผสมมีข้อดีของโครงสร้างที่กะทัดรัด ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ ช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่ยาวนาน และไม่มีอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตหรือการรบกวนทางไฟฟ้า ทุกวันนี้ข้อเสียของมันคือต้นทุนสูง ความต้องการกระบวนการผลิตและการบำรุงรักษาสูง

ส่วนที่ 4: อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า

สถานีย่อยยังติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเช่นสายล่อฟ้าเป็นหลัก สายล่อฟ้าคือการป้องกันสถานีย่อยจากการถูกฟ้าผ่าโดยตรง สายฟ้าจะปลดปล่อยตัวเองและกระแสฟ้าผ่าก็ถูกนำเข้าสู่โลก เมื่อสายที่อยู่ใกล้สถานีย่อยถูกฟ้าผ่า ฟ้าผ่าสามารถเข้าสู่สถานีย่อยตามแนวเส้นและสร้างแรงดันไฟเกินได้ นอกจากนี้ เนื่องจากการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์ แรงดันไฟเกินอาจเกิดขึ้นได้ ฟังก์ชันป้องกันฟ้าผ่าจะปล่อยลงสู่พื้นโดยอัตโนมัติ ลดแรงดันไฟฟ้าเพื่อป้องกันอุปกรณ์ และดับอาร์คโดยอัตโนมัติหลังการคายประจุ เพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้ตามปกติเมื่อแรงดันไฟเกินเกินขีดจำกัดที่กำหนด ปัจจุบันนิยมใช้กันมากที่สุดคือตัวดักจับสังกะสีออกไซด์