在电力系统中，电力以交流电的形式产生、传输和分配。电力在远离消费者负载的发电站产生。然后，产生的电力通过电网传输并分配到负载端。但同样重要的是要注意，电力是在较低电压下产生，在较高电压下传输，然后再次以较低电压分配。这种电压变化是出于许多技术和经济原因。为了在电力系统的许多位置改变此电压，使用了各种电气设备的布置，称为变电站。

一、什么是变电站：

变电站是变压器、断路器、隔离器等电气设备的系统布置，其设计和开发是为了改变电源的一些电气参数，如电流、电压、频率等。在电力系统中，变电站是最重要的部分之一。因为，变电站确保了可靠和持续的电力供应。

二、变电站的组成部分：

变电站是由各种电气无件通过系统组合的一个机构，不同的电气设备对变电站起到不同的功能。

1．电力变压器：电力变压器是一种变压器，用于改变电网中主电源的电压和电流水平。根据功能的不同，它可以是升压电源变压器或降压电源变压器。

2．断路器：断路器是一种电气开关装置，用于打开和关闭电力系统中的电源。它还用于在系统发生故障时隔离和保护电路。变电站可以有不同种类的断路器，例如空气断路断路器、空气喷射断路器、油断路器、真空断路器和SF6断路器。

变电站断路器的主要目的是切换电网中的电源。

3．电流互感器：电流互感器或CT是一种用于变电站测量和保护目的的互感器。它基本上是一种升压和电流降压变压器。

在变电站中，CT用于执行以下两项操作；

计量CT：用于测量系统或电力线中流动的电流。计量CT的输出绕组连接到电流表。

保护CT：用于在系统发生故障时启动保护继电器以操作断路器。因此，保护CT的输出绕组连接到继电器。

在这里需要注意的是，电流互感器总是与要测量电流的电源线串联。

4．电位互感器：电位互感器或PT也是一种用于测量和保护应用的互感器。电位互感器只不过是一种降压和升压互感器，它将高电源电压降低到可以提供给电压表或继电器的低值。电压互感器始终与要降低和测量电压的电源线并联。

5．避雷器：避雷器或LA是变电站中使用的一种保护装置，用于保护变压器和断路器等昂贵的设备免受高压浪涌和尖峰的影响。在电力系统中，高压浪涌可能是由于雷击、开关或任何其他异常引起的。

避雷器在要保护的设备之前连接。因此，当电压浪涌出现时，LA会将其接地并保护设备。

6．隔离器：隔离器只不过是变电站中使用的电气开关，用于在电气系统中提供额外的隔离和安全层。它也被称为隔离器。

隔离器基本上是一种零功率设备，这意味着它只能在空载条件下运行。因此，在运行隔离器之前，变电站运营商必须切换电网中的电源。

需要注意的是，隔离器对系统没有任何保护，它只是提供开关功能。

7．总线：在变电站中，母线是连接所有以相同电压运行的电力线的主导体。它是一种公共电导体，直接连接到在同一电压水平下运行的多条线路。

母线可以是铜或铝导体条，通常具有矩形横截面并在恒定电压下工作。

母线用于连接变电站中的输入和输出电力线。因此，母线排充当源和变电站之间以及变电站和负载之间的纽带。

8．绝缘子：绝缘体在变电站中用于将带电部件与人体可触摸部件电气分离。在变电站中，绝缘子有以下两个用途：

为导体和母线提供机械支撑。

防止电流泄漏，并将电流限制在导体上。

绝缘体通常由瓷器制成。然而，许多其他材料，如聚合物、玻璃等，也可用于制造绝缘体。

在典型的变电站中，使用不同类型的绝缘子，例如支柱绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、悬挂式绝缘子等。这些绝缘子根据服务要求使用，就像使用支柱绝缘子安装母线一样。

9．计量和指示仪器：这些是变电站中用于监控系统电气参数（如电压、电流、功率、功率因数等）的仪器。这些仪器包括电压表、电流表、瓦特表、电能表、功率因数表等。

10．其他设备：除了上述主要设备外，变电站还可以拥有其他几种设备，例如，

熔断器

接地系统

运营商当前设备

捕浪器

变电站辅助电源

电容器组

反应器等

三、变电站的分类：

根据分类，变电站可以分为不同的类型。变电站的一些主要分类如下-

1．根据服务要求设置变电站类型：

发电变电站；

变电站；

开关变电站；

功率因数校正变电站；

变频变电站；

转换变电站。

2．基于建设的变电站类型：

室内变电站；

室外变电站；

地下变电站；

杆式变电站。

四、不同类型变电站的特点：

1．发电变电站：位于发电站中用于开关和升压应用的变电站称为发电变电站。这些变电站以较低电压从发电机接收电力，并以较高电压将其发送到输电线路。发电变电站的主要部件包括升压变压器、断路器、CT、PT、隔离器、电容器组和许多其他辅助设备。

2．变电站：为改变电源电压水平而设计的变电站称为变电站。在这些变电站中，升压或降压变压器是主要部件。因此，变电站接收某个电压的电力，并以不同的电压将其向前发送。我们在周围看到的大多数变电站都是变电站。

3．开关变电站：开关变电站也称为开关站。这些变电站不改变电压水平，只执行电源的开关操作。因此，在开关式变电站中，输入和输出电源的电压电平是相同的。

4．功率因数校正变电站：为提高供电功率因数而设计的变电站称为功率因数校正变电站。这些变电站通常安装在输电线路的接收端。在这些变电站中，电容器组或同步电容器是主要的功能部件。

5．变频变电站：旨在改变供电频率的变电站称为变频变电站。变频变电站的主要部件是变频器，可以是电子或机电设备。这些变电站通常用于连接两个在不同频率水平下运行的电网。

6．转换变电站：旨在将交流电源转换为直流电源（反之亦然）的变电站称为转换变电站。转换变电站的主要部件是整流器（将交流电转换为直流电）和逆变器（将直流电转换为交流电）。这些变电站通常位于HVDC电力线的发送端和接收端。

7．室内变电站：完全设置在建筑物内的变电站称为室内变电站。由于一些技术和经济原因，室内变电站的设计电压高达11kV。但是，如果变电站现场的空气不纯净或受到污染，则可以为高达66kV的电压建造这些变电站。

8．室外变电站：当变电站的设备（如变压器、断路器、隔离器等）安装在露天/室外环境中，而不是安装在建筑物内时，称为室外变电站。这些变电站可以针对任何电压等级进行安装。由于这些变电站不需要太多的土建工作，因此安装起来更经济。

9．地下变电站：地下变电站是一种所有功能都建在地下的变电站。这种类型的变电站通常建在人口稠密的地区，没有空间进行设备安装和建筑施工，而且土地成本非常高。地下变电站的尺寸通常保持尽可能小，使用的变压器是风冷式的，而不是油冷式的。

10．杆式变电站：杆式变电站通常用于配电目的。这些变电站有一个H极，上面安装了所有必要的设备，例如变压器、保险丝和断路器。这些变电站通常用于高达33kV的电压。杆式变电站最显着的优势是它们是最便宜的变电站类型。

结论：

在本文中，我们解释了变电站的基础知识、变电站使用的主要设备以及不同类型的变电站。变电站是变压器、断路器、隔离器、导体等电气设备的系统布置，可用于电压转换或电力切换。变电站是电力系统的关键部件之一，因为它提供了一种控制电力的有效方式。

与变电站相关的常见问题解答

1．为什么叫变电站？

它被称为变电站，因为它没有自己的电源，例如交流发电机。相反，它从发电站接收电力，因此它被认为是发电站的子部分，称为变电站。

2．变压器和变电站有什么区别？

变压器是变电站中用于电压转换的电气元件，而变电站是各种电气元件的布置，用于电力的切换和转换。

3．变电站的三个主要部分是什么？

典型的变电站有以下三个主要部分：

变压器；

断路器；

隔振器。

4．什么是11kV变电站？

11kV变电站是一种以某种电压水平接收电力并以11kV进一步输送电力的变电站。

5．变电站的4项功能是什么？

将电源电压从一个级别更改为另一个级别。切换电源线中的电源、测量系统中的电流、电压、功率、能量、功率因数等电气参数、提高系统的功率因数。