水電站變配電設備
正文
為水電站發電機發出的電力進行變壓、輸送和分配的電氣設備。主要為變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、組合電器及控制監視測量等設備。電力變壓器 將發電機發出電力的電壓升高，以便通過輸電線路送到工業區和城市配電網的電器。變壓器系利用電磁感應原理把某一電壓變成相同頻率的另一種或兩種電壓。水電站用升壓變壓器，而在輸電線末端或配電地區則用降壓變壓器。變壓器有三相和單相變壓器兩種。水電站一般採用三相變壓器，只有受運輸條件及製造能力的限制時，才採用單相變壓器。水電站中需要有兩種升高電壓時，可採用三線圈變壓器或自耦變壓器。變壓器有油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環風冷式、強迫油循環水冷式等。20世紀80年代,中國已生產出220kV、36萬kVA和330kV、36萬kVA的三相大容量變壓器用於黃河上游劉家峽水電站。在加拿大、巴西、美國的水電站中,已投入運行的最大變壓器為500～750kV，三相130萬kVA、單相100萬kVA。
高壓斷路器 又稱高壓開關，正常時用以接通和切斷負荷電流。短路故障時借繼電保護裝置自動切斷短路電流。它的分類，按裝置地點分為戶內和戶外式；按滅弧介質分為多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器等。多油斷路器的體積大，用鋼材及油較多，在水電站已停止採用。少油斷路器用油量少，耗用鋼材也少，在水電站得到廣泛套用。壓縮空氣斷路器是以壓縮空氣為滅弧介質，在低溫下能可靠地工作，但結構複雜，需要配用壓縮空氣設備，因此已很少採用。SF6斷路器是近幾年來發展的新型斷路器，是以SF6氣體為絕緣和滅弧的介質。它的切斷能力大,對恢復電壓不敏感，切斷小電感電流和電容電流時不產生嚴重的過電壓，將成為主要的發展方向。
隔離開關 又名閘刀，沒有滅弧裝置，不能用來接通和切斷較大負荷電流。主要用於：①隔離電源確保工作人員和設備的安全；②倒閘操作；③允許接通和斷開較小的負荷電流。它有戶內和戶外式，按絕緣子數目可分單柱、雙柱和三柱式，有帶接地閘刀和不帶接地閘刀的隔離開關，根據操作機構的不同可分為手動、電動和氣動。
互感器 一種特殊變壓器，廣泛用於電工測量和繼電保護。由於直接測量高電壓設備的電壓和電流有很大困難，因此用互感器將高壓大電流降為低壓小電流再進行測量。為此有：①電壓互感器（簡稱壓變）將高壓變成100V低壓；②電流互感器（簡稱流變）將大電流變成5A或1A小電流。互感器需要有較好的絕緣水平保證運行安全，還要有一定的準確度保證測量的可靠性與準確性。
避雷器 功用為限制雷電過電壓和操作過電壓以保護電氣設備。主要有閥型避雷器、磁吹避雷器和氧化鋅避雷器等幾種。閥型避雷器由間隙和非線性閥片電阻串聯而成，用於 220kV及其以下電力系統限制雷電過電壓。磁吹避雷器利用磁吹電弧強迫熄弧，既可限制雷電過電壓，也可限制操作過電壓。氧化鋅避雷器在20世紀70年代初出現，其特點為閥片以氧化鋅為主要材料，無間隙，通流能力大，體積小，因此有很大的發展前途。
控制、監視、測量設備 水電站的控制元件、測量儀表、繼電器等都組裝在屏或台中，集中在中央控制室，對全廠進行控制，監視運行情況，事故時應發出燈光及音響信號，迅速判明事故性質、範圍和地點以便作出處理。20世紀60年代以來，採用了信號返回屏和集中控制台、弱電控制和弱電選線控制以及計算機控制等。
