请教大家关于配货站的知识。

电力系统的电压等级为220/380V(0.4 kV)、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、10 kV、220 kV、330 kV和500 kV。随着电机制造技术的提高，10 kV电机已经批量生产，所以很少使用3 kV和6 kV，20 kV和66 kV也很少使用。供电系统以10千伏和35千伏为主。输配电系统主要是110千伏以上。发电厂的发电机有两种:6 kV和10 kV。现在10 kV为主发电机，所有用户都是220/380V(0.4 kV)低压系统。

根据城市电网设计规则，输电网为500 kV、330 kV、220kV、110kV，高压配电网为10kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6kV。

电厂产生6 kV或10 kV的电力，可由电厂自身使用(厂用电)，也可送至电厂附近10 kV电压的用户。10 kV供电范围为10Km，35 kV为20~50Km，66 kV为30 ~ 10km，110 kV为50~150Km，220 kV为100 ~。

2.变电站的类型

电力系统中的各种电压水平由电力变压器转换，电压上升到升压变压器(变电站是升压站)，电压下降到降压变压器(变电站是降压站)。具有两个线圈(绕组)的双线圈变压器用于将一种电压变为另一种电压，具有三个线圈(绕组)的三线圈变压器用于将一种电压变为两种电压。

变电站除了升压和降压外，还按其规模分为枢纽站、区域站和末站。枢纽站电压等级一般为三级(三绕组变压器)，550kV /220kV /110kV。一般地区站也有三个电压等级(三绕组变压器)，220 kV /110kV /35kV或110kV/35kV/10kV。一般终端站直接接入用户，多为两个电压等级(双线圈变压器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户自己的变电站一般只有两个电压等级(双线圈变压器):110 kV /10kV，35kV /0.4kV，10kV /0.4kV，其中10kV /0.4kV最多。

3.变电站一次回路接线图

1)主接线类型

变电站一次回路接线是指所有电力设备(变压器、进出线开关等)的互联方式。)输电线路进入变电站后。其接线方案包括:线路变压器组、桥式接线、单母线、单母线段、双母线、双母线段、环网供电等。

2)线路变压器组

变电站只有一条进线和一台变压器，在没有进一步发展的情况下，采用线路变压器组进行接线。

3)桥接

有两条进线，两台变压器，在没有进一步发展的情况下，采用桥式接线。对于变压器，联络断路器连接两个进线断路器内部的内桥，联络断路器连接两个进线断路器外部的外桥。

4)单总线

当变电站有多条进线和出线时，采用单条母线。有两条进线时，通常一条线供电，另一条线备用(供电不同时)。两条线路可随设备电源自动相互切换，多条出线由一条母线引出。

5)单母线段

当有两条以上进线和多条出线时，选择一条母线分段，两条进线分别接入两条母线，两条母线由一个母联开关连接。引出线分别接到两段母线上。

单母线分段运行方式有多种。一般一主一备(未合闸)，母线连接。当主电源切断时，备用电源关闭，主电源和备用电源与母线联锁。当备用电源容量较小时，应在关闭备用电源后断开部分出线。这是一种常见的操作模式。

对于特别重要的负载，主要由两条进线供电，母联开关断开。当一个进线被切断时，母联打开，然后呼叫进来后母联关闭，上线开关打开。

单母线分段也有利于变电站的内部维护。在维护期间，可以停止一段母线。单母线不分段，检修时全站停电，旁路母线只能在电力系统变电站使用。

6)双总线

双母线主要用于发电厂和大型变电站。每条线路由断路器通过两个隔离开关连接到两条母线，这样当母线检修时，隔离开关可以用来将线路倒到有条件的母线上。双母线也有分段和非分段两种。双母线分段，加装旁路断路器，接线方式复杂，但维护非常方便，可以缩小停电范围。

4.变电站二次回路

1)类型的二次回路

变电站二次回路包括测量、保护、控制和信号回路。测量回路包括:测量测量和保护测量。控制回路包括:就地手动分合闸、防跳闸联锁、试验、联锁、保护跳闸和分合闸执行。信号回路包括开关操作状态信号、事故跳闸信号和事故报警信号。

2)测量电路

测量回路分为电流回路和电压回路。电流回路中的各种设备串联连接到电流互感器的次级侧(5A ),该电流互感器将初级侧负载电流均匀地变为5A测量电流。测量和保护使用各自的互感器(测量用互感器要求精度高)，测量与电流表、电能表、功率表、功率因数表的电流端子串联。保护测量与保护继电器的电流端子串联。微机保护一般集测量和保护于一体，分别有测量电流端子和保护电流端子。

在电压测量回路中，220/380V低压系统直接接入220V或380V，3KV以上的高压系统全部通过电压互感器变换为统一的100V电压，电压表、电度表、功率表、功率因数表的电压线圈通过其端子并联到100V电压母线上。微机保护装置的计量电压和保护电压统一为一个电压端子。

3)控制回路

(1)开/关电路

通断制动器由通断开关操作。需要常规保护来提醒操作人员并为事故跳闸报警。开关选自预关-关和预开-关的多级开关。为了利用非对应接线进行分合闸报警和事故跳闸报警，国家有标准的图纸设计。采用微机保护后，远方合闸操作后，需要就地进行转换开关的对位操作，失去了远方合闸操作的意义，因此应取消非对应接线，选用中间只有合闸和分闸的三速转换开关。

(2)防跳电路

当合闸回路在有故障时断开，或者不排除短路事故，然后合闸(误操作)，那么就会出现断路器的反复合闸和分闸，不仅容易造成或扩大事故，还会造成设备损坏或人身事故，所以高压开关的控制回路应设计成防止跳闸。为了防止跳闸，通常选择带有电流启动和电压保持的双线圈继电器。电流线圈与开路电路串联，作为启动线圈。电压线圈作为保持线圈连接到闭合电路。当制动器打开时，电流线圈由打开电路启动。如果合闸回路有故障，或在手动合闸位置，电压线圈通过其常开触点启动并保持自身，其常闭触点立即断开合闸回路，以保证断路器在分闸过程中不能立即再次合闸。防跳闸继电器的电流回路也可以通过其常开触点来保持电流线圈，这样可以减少保护继电器出口触点的断开负荷，降低保护继电器的保持时间要求。

有些微机保护装置自带防跳功能，不需要设计防跳电路。当选择弹簧储能作为断路器的操作机构时，如果选择储能后能分合闸一次的弹簧储能操作机构(也有储能后能分合闸两次进行重合闸的弹簧储能操作机构)，由于储能一般需要10秒左右，当储能开关始终处于分闸位置时，可以存储一次，合闸后可以分闸一次。跳闸后，需要手动储能才能合闸。此时，不能再设计防脱扣电路。

(3)试验和互投的联锁和控制

对于手车式开关柜，手车启动后，应进行断路器分合闸试验，并设计分合闸试验按钮。当进线与母联断开时，应按要求进行联锁或控制。

(4)保护跳闸

保护跳闸出口通过连接件连接到跳闸回路，用于保护调试或运行时切除部分保护功能。

(5)开关制动电路

合分电路一般为合分母线的操作机构提供电源，其控制电路应单独绘制。

4)信号回路

(1)开关操作状态信号由安装在开关柜上的两个信号灯组成，即合闸和分闸指示，开关操作后接正电源，无相应接线。采用微机保护后，转换开关取消了相应的接线，所以信号灯的正极可以直接接正电源。

(2)事故信号有两种，即事故跳闸和事故预报。事故跳闸报警也将在开关不对应后的母线上收到事故跳闸信号，然后引至中央信号系统。事故报警信号通过信号继电器的触点引至中央信号系统。采用微机保护后，断路器操作机构的辅助触点和信号继电器的触点分别连接到微机保护装置的开关输入端。如果需要中央信号系统，如果微机保护装置能提供事故跳闸和事故报警的输出接点，可引至中央信号系统。否则，应使用信号继电器的另一对触点通向中央信号系统。

(3)中央信号系统是安装在值班室的集中报警系统，由事故跳闸和事故预报两套声光报警组成。光学报警器用光板代替信号灯，光板分为集中式和分散式。采用变电站综合自动化系统后，可以不设计或简化中央信号系统，只能设计集中报警作为计算机报警的后备报警。

5.变电站继电保护

1)继电保护在变电站中的作用。

变电站继电保护能在出现故障(三相短路、两相短路、单相接地等)时，快速、选择性地发出跳闸命令，切断故障或报警。)和异常现象(过载、过压、低压、低频、瓦斯、超温、控制和测量回路断线等)。)在变电站运行中的作用，从而减小故障造成的停电范围，保证电力系统的稳定运行。

2)变电站继电保护的基本工作原理。

变电站继电保护是根据变电站运行过程中出现电流增大、电压升高或降低、频率降低、气体出现、温度升高等现象，超过继电保护的整定值(给定值)或越限值，然后在整定时间内有选择地发出跳闸命令或报警信号。

根据电流值，选择性跳闸为反时限，电流值越大，跳闸越快。按时间选择性跳闸称为定时限保护，在故障电流超过整定值且经过给定时间后出现定时限跳闸命令。气体和温度为非电保护。

可靠性系数是一个经验数据。计算继电保护动作值时，应将计算结果乘以可靠性系数，以保证继电保护动作的准确性和可靠性，其范围为1.3~1.5。

故障发生时的最小值与保护动作值之比就是继电保护的灵敏度系数，一般为1.2~2，应根据设计规范选取。

3)变电站继电保护按保护性质分类。

4)变电站继电保护按保护对象分类。

(1)发电机保护

发电机保护包括定子绕组相间短路、定子绕组接地、定子绕组匝间短路、发电机外部短路、对称过载、定子绕组过电压、励磁回路一点两点接地、失磁故障等。退出方式为停机、解列、缩小故障影响范围和发信号。

(2)电力变压器保护

电力变压器保护有绕组与其出线之间的相间短路、中性点直接接地侧单相短路、绕组匝间短路、外部短路引起的过电流、中性点直接接地电网中外部短路引起的过电流、中性点过电压、过载、油位下降、变压器温度升高、油箱压力升高或冷却系统故障。

(3)线路保护

根据不同的电压等级，电网的中性点接地方式不同，输电线路和电缆或架空线路的长度也不同，包括相间短路、单相接地短路、单相接地和过载。

(4)母线保护

发电厂和重要变电站的母线应配备专用的母线保护。

(5)电力电容器保护

电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路、电容器组与断路器之间的连接线短路、电容器组中故障电容器切除引起的过电压、电容器组过电压和连接母线电压损失。

(6)高压电机保护

高压电机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过载、定子绕组低电压、同步电机失步、同步电机失磁、同步电机异步冲击电流。

6.微机保护装置

1)微机保护的优势

(1)高可靠性:一个微机保护单元可以完成各种保护和监视功能。它取代了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制面板之间的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高度集成的芯片，软件具有自动检测和自动纠错功能，也提高了保护的可靠性。

(2)高精度、高速度、多功能。测量部分的数字化大大提高了其精度。随着CPU速度的提高，各种事件可以用m s来计时，软件功能的完善可以通过各种复杂的算法来完成各种保护功能。

(3)灵活性大，保护和控制特性可以很容易地通过软件改变，通过逻辑判断可以实现各种联锁。一种类型的硬件可以通过使用不同的软件形成不同类型的保护。

(4)维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工作量。利用输入按钮或上位机进行保护调试和整定，调试简单方便。

(5)经济性好，性价比高。由于微机保护的通用性，降低了变电站的测量、控制和保护的综合成本。高可靠性和高速度可以减少停电时间，节省人力，提高经济效益。

2)微机保护装置的特点

除上述微机保护的优点外，微机保护装置与同类产品相比还具有以下特点:

(1)品种齐全:微机保护装置特别是品种齐全，可以满足各种类型的配电所各类设备的各种保护要求，为配电所的设计和计算机联网提供了极大的方便。

(2)硬件采用最新芯片，提高技术先进性。CPU采用80C196KB，测量为14位A/D转换。有多达24个模拟输入电路。采集的数据经DSP信号处理芯片处理，通过高速傅立叶变换得到基波到八次谐波。专用软件自动校正，确保测量的高精度。利用双口RAM和CPU进行数据转换，形成多CPU系统，采用CAN总线进行通信。具有通信速度快(最高可达100MHZ，一般工作在80或60MHZ)、抗干扰能力强的特点。通过键盘和液晶显示单元，方便观察现场，设置各种保护模式和保护参数。

(3)硬件设计在电源、模拟量输入、开关量输入输出、通信接口等方面采用了特殊的隔离和抗干扰措施。，抗干扰能力强，除集中装屏外，可直接安装在开关柜上。

(4)软件功能丰富。除了各种测量和保护功能外，还能配合上位机完成故障录波(1秒高速故障录波和9秒故障动态录波)、谐波分析和小电流接地选线。

(5)可选择RS232和CAN通信方式，支持各种远动传输协议，便于与各种计算机管理系统联网。

(6)采用240×128宽温背景大屏幕液晶显示器，操作方便，显示美观。

(7)集成度高，体积小，重量轻，便于集中安装面板和分散安装在开关柜上。

3)微机保护装置的应用范围

(1)中小型发电厂及其升压变电站。

(2) 110千伏/35千伏/10千伏区域变电站。

(3)城市10千伏电网10千伏开关站

(4)用户110 kV /10kV或35kV /10kV主降压站。

(5)用户10kV变电站

4)微机保护装置的类型

(1)微机保护装置有四类。

(2)线路保护装置

微机线路保护装置微机电容保护装置微机方向线路保护装置

微机零序距离线路保护装置微机横向差动电流方向线路保护装置

(3)主要设备保护装置

双绕组变压器微机差动保护装置三绕组变压器微机差动保护装置

微机变压器后备保护装置微机发电机差动保护装置微机发电机后备保护装置

微机发电机后备保护装置微机电动机差动保护装置微机电动机保护装置

微机厂(站)变压器保护装置

(4)测控装置

微机遥测遥控装置微机遥控信号遥控装置微机遥控装置微机自动准同期装置

微机备用自动切换装置微机PT切换装置微机脉冲功率测量装置

微机多功能传输测量装置微机断开装置

(5)管理装置单元

通信单元管理单元双机管理单元

5)微机保护装置的功能

微机保护装置的一般技术要求和指标(工作环境、电源、技术参数和装置结构)和主要功能(保护性能指标、主要保护功能、保护原理、整定值和参数以及外部端子和二次图)详见相关产品手册。

7.220/380 V低压配电系统微机监控系统

1)220/380V低压配电系统的特点

(1)应用广泛。目前工业和民用用电除了矿山、医疗、危险品仓库都是220/380V，所以应用范围非常广泛。

(2)低压配电系统一般为TN-S或TN-C-S系统。TN-C系统由三相线(A、B、C)和一条中性线(N)组成，N线在变压器中性点或建筑物入口处重复接地。输电线路有四根导线，电缆有四芯。没有保护地线(PE ),少了一根线。设备外壳和金属导电部分的保护接地与中性线(N)相连，称为接零系统。接零系统安全性差，对电子设备干扰大，设计规范中已规定不再使用。

TN-S系统由三条相线组成，一条中性线(N)和一条保护接地线(PE)。n线和PE线在变压器中性点集中接地或在建筑物进线处重复接地。有五条输电线路和五条电缆。零线(N)和保护地线(PE)在接地点连接在一起后，不能有连接，所以零线(N)也必须绝缘。如果中性线(N)不绝缘与地绝缘，或者引出后与保护地线连接，也是TN-C系统，要特别注意。TN-S或TN-C-S系统安全性好，对电子设备干扰小，可以使用CPE。等电位连接后，安全性更好，干扰更少。因此，设计规范规定，除特殊场所外，应采用TN-S或TN-C-S系统。

(3)220/380V低压配电系统的保护仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380V只有监控没有保护。监测内容包括电流、电压、瓦数、频率、功率、功率因数、温度测量(遥测)、开关运行状态、事故跳闸、报警和事故预测(过载、超温等。)、报警(遥信)、电气开关(简称“三遥”)无保护的遥控开关操作(遥控)。

(4)220/380V低压配电系统的一次回路一般为单母线或单母线段，两台以上变压器为单母线段，几台变压器分为几段。这是因为用户变电站的变压器一般不并联运行，是为了降低短路电流和短路容量，否则低压断路器的分断能力会增加。

(5)在220/380 V低压配电系统中，进线、母联、大负荷出线、低压联络线由于容量大，通常占用一个低压柜(1断路器)。根据供电负荷电流的大小，低压开关柜有两个插座(安装两个断路器)、四个插座(安装四个断路器)和五个、六个、八个、十个插座，不像高压配电系统一个断路器占一个开关柜。因此，低压监控单元应分为一路、两路或多路，根据每个低压开关的出线回路数和低压监控单元的规格进行设计。

(6)低压断路器除手动操作外，还可以电动操作。大容量低压断路器一般采用手动和电动操作。设计中应选择带遥控的低压监控单元和小容量低压断路器。在设计中，大部分断路器选择手动操作，这样可以断开低压监控单元的遥控出口，或者选择无遥控的低压监控单元。

2)220/380V低压配电系统微机监控系统设计。

(1)220/380V低压配电系统微机监控系统是根据一次系统和用户的要求，为遥测、遥信、遥控而设计的。

(2)测量电路的设计

测量部分A的二次接线与高压相同。电流回路与电压互感器二次回路串联，电压回路与电压测量回路并联。由于220/380V低压配电系统中没有电压互感器，电压测量可以直接接在220/380V母线上。像电度表的电压回路，一般不需要加熔断器保护，但是柜内接线尽量短，有条件的情况下最好加熔断器保护，方便维修。

b .电能计量可选用自带电源和脉冲输出的脉冲电能表。对于具有计算功率和电量功能的低压监控单元，脉冲电能表仅用于内部计费时，可不再选用。

c选择带显示功能的低压监控单元，可以不再设计电流和电压表。选择无显示功能的低压监控单元时，还应设计电流或电压表，不能两者兼而有之。

(3)信号回路设计

设计时应在低压断路器上增加一对常开触点，连接到低压监控单元的开关状态输入端。如果有事故跳闸报警输出接点，将其连接到低压监控单元的事故预测端子。

(4)遥控回路的设计

低压监控系统的遥控设计相对简单。所有电动低压断路器都有一对开/关按钮。只需将低压监控单元的开/关输出端子分别连接到开/关按钮。如有必要，可设计一个就地和遥控开关，以防止开关就地检修时遥控操作造成的事故。

(5)电源和通信电缆的设计

低压监控单元的电源为交流220V，功耗一般只有几瓦。在设计中，电源从端子引至220V/5A两极低压断路器，再引至开关柜端子，再用KVV-3× 1.0电缆引至低压柜小容量插座。如有必要，可以添加UPS电源。

一般距离小于200m的通信电缆可选用KVV-3× 1.0普通屏蔽控制电缆，超过200m时应选用屏蔽双绞线(最好是护套)或计算机通信电缆。

8.变电站综合自动化系统

1)系统组成

高压由微机保护，低压由监控单元保护，再通过通信电缆与计算机连接，就可以形成一个现代化的变电站管理系统——变电站综合自动化系统。

2)变电站综合自动化系统的设计内容。

高压微机保护装置的选型(组合屏或安装在开关柜上)和二次图设计。

b .低压微机监控单元(安装在开关柜上)的选择和二次图的设计。

c管理计算机(在值班室，无人值班时可放在电力调度室)选型。

d模拟屏(放置在值班室或调度室)设计。

e .上位机联网方案设计(与工厂计算机或电力部门调度联网)。

f通信电缆设计(包括管理计算机和上位机)。

3)管理计算机

管理计算机可以根据系统要求进行配置。

4)模拟磁盘

当用户需要模拟盘时，可以设计模拟盘。小型系统可以安装在墙上，大型系统可以安装在地板上。模拟盘的大小根据供电系统一次图和值班室面积确定。模拟器采用特殊的控制单元将其通信电缆引至管理计算机。模拟盘还需要一个容量只有几十瓦的交流220V电源，设计时要和电脑电源的管理一起考虑。

5)变电站综合自动化系统的主要功能。

变电站综合自动化系统的管理计算机通过通信电缆与安装在现场的所有微机保护和监控单元交换信息。管理计算机可下发遥控操作命令及相关参数修改，并随时接受来自微机保护和监控单元的遥测、遥信及事故信息。管理计算机可以对信息进行处理、保存、打印记录和显示画面，分析系统运行情况，通过远程通讯随时发现和处理事故，减少停电时间，通过远程控制合理分配负荷，实现优化运行，为实现现代化管理提供了必要条件。

管理计算机软件应规范、易操作、人机界面好、配置方便、便于用户使用和二次开发、易于掌握。