农村变电站rural substation

在农村中将一种电压等级的电能，变换为另一种电压等级，再由送配电线路向用户区或用户供电的电力设施。由主变压器、母线（汇流排）、开关电器、仪用互感器、避雷器、站用电源变压器等一次设备和测量仪表、控制电器、继电保护及信号装置、操作电源等二次设备安装在必要的建筑设施上（内）而构成，用以汇集与分配电能，升降及调整电压，对引出的送配电线路实行控制和保护，是农村电力网的枢纽部分。在中国向县及以下区域供电的变电站称为农村变电站，现有电压等级为110/35/6～10千伏和35(63)/6～10千伏。其中110千伏农村变电站是县级区域的骨干供电电源；在以农村中小型电站为主要电源的供电区域，农村变电站既为用户供电又是与国家电网联络的枢纽。35(63)/6～10千伏农村变电站是为乡、镇或若干乡镇或大型县办及乡镇企业供电的电源。
电气主接线 由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，又称一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和符号，按其作用依次连接的单线接线图，称为主接线图。它不仅标明各主要设备的规格、数量，而且反映各设备的作用、连接方式和各回路间相互关系，从而构成变电站电气部分的主体。它直接影响配电装置的布置、继电保护的配置、自动装置和控制方式的选择，对电力系统运行的可靠性、灵活性和经济性起着决定作用。❶110千伏农村变电站电气主接线如图1所示。图中110千伏侧为外桥形接线。若110千伏线路中无穿越功率，变压器在经常切换、线路较长或故障率较高时，可改为内桥接线（连接桥与跨条换位）。110千伏侧有3～4回出线时，一般改用单母线分段接线方式。主变压器容量不大时，有些国家采用熔断器(不超过10兆伏安)或用接地隔离开关和快分隔离开关(不超过16兆伏安)代替主变压器断路器的简易接线方式，中国则很少采用。变电站的35千伏侧有4～8回出线、6～10千伏侧有6回及以上出线时，用单母线分段接线方式；出线回数较少时，用单母线接线方式。图1中35千伏侧及10千伏侧均为单母线分段接线。
❷35(63)千伏农村变电站电气主接线(图2)的35 (63)千伏侧采用单母线接线。若仅有一路进线时，35千伏线路侧可不装断路器；若仅有一路出线且无分支线时，可采用线路变压器组单元接线方式，35(63)千伏线路侧、变压器侧都不装断路器。6～10千伏侧视出线回路数多少，采用单母线(6回以下)或单母线分段(6回及以上)接线方式。分段断路器也可用隔离开关代替。站用电源由35(63)/0.4千伏及10/0.4千伏站用变压器供电，其中35(63)/0.4千伏站用变压器接于进线隔离开关外侧，以保证控制、保护用电的可靠性和全站停电时检修、试验用的电源。
❸小型化农村变电站单台主变压器容量一般不超过3150千伏安的电气主接线如图3所示。35(63)千伏侧采用户外可控气吹断路器，主变压器10千伏侧采用负荷开关或柱上六氟化硫(SF₆)断路器，10千伏出线采用柱上六氟化硫断路器或真空断路器或六氟化硫(真空、油)自动重合器。当10千伏出线采用自动重合器时，应与线路上的自动分段器相配合。该种变电站站用电源同
❷。

图1 110千伏农村变电站电气接线图

图2 35(63)千伏农村变电站电气主接线

图3 35千伏农村小型化变电所主接线

主变压器 变电站接受分配电能并变换电压等级的电气设备，是变电站的主要元件。110千伏农村变电站一般设2台三绕组主变压器。35(63)千伏农村变电站一般选用1台或2台主变压器，如选用2台变压器，其容量可相同亦可不相同，但2台变压器须能并联运行，不同容量的俗称子母变压器。根据供电区域5～10年农村用电负荷预测确定主变压器容量。110千伏农村变电站选用2台及以上主变压器时，当1台主变压器停运，其余变压器应保证全站60%以上的负荷（一类负荷和大部分二类负荷）供电。35(63)千伏农村变电站采用2台不同容量的主变压器时，小容量变压器的容量（单位为千伏安）以小于变电站最小负荷（单位为千瓦）的2.5倍为宜。各级变电站的供电区域参考其低压侧线路的供电半径（见农村电力网）确定。
配电装置 变电站一次电气设备与必要的辅助设备或设施按照规定的要求布置、组装而成的整体。电气设备在现场组装成的配电装置称为组装式配电装置，在制造厂预先组装在柜（或元件）中构成的配电装置称为成套配电装置。按安装场所不同分为户内式和户外式两类。配电装置应满足的要求为：❶节约用地，不占或少占良田；
❷运行安全；
❸便于安装、检修、操作、巡视；
❹布置紧凑、整齐、简洁；
❺有扩建的余地；
❻节约材料，造价低廉。农村变电站110千伏、35(63)千伏配电装置一般采用户外中型布置，土地紧张地区采用占地少的半高型布置；6～10千伏配电装置一般采用户内固定开关柜单层、单列布置。小型化农村变电站的配电装置采用全户外立体框架式布置。
二次系统 由测量表计、继电保护装置、控制和信号装置等二次设备组成的低压交流、直流系统。包括：❶断路器控制回路，可由控制开关手动合闸和跳闸，或由自动装置与继电保护装置作用而自动合闸和跳闸，控制回路具有反映断路器位置状态的信号装置及防止断路器多次合、跳闸的“防跳装置”，并能对本身及其电源是否完好进行监视。
❷信号装置，由事故信号、预告信号组成的中央信号与位置信号及其他信号装置组成。
❸继电保护装置，由变压器保护及线路保护等组成，农村变电站一般不设母线保护。
❹直流系统。以碱蓄电池或硅整流装置等作为直流电源，构成为操作、信号回路供电的系统。二次系统的控制屏、信号屏及保护屏集中安装在主控制室内。小型化变电站采用将控制、保护、中央信号、自动装置和测量仪表集中安装在一起的集控台。
通讯调度 变电站的通讯一般采用载波通讯或无线电通讯方式；变电站的调度多采用人工调度方式，少数变电站已开始采用微机型遥测、遥信及遥控自动化调度方式。

农村变电站electric substation in rural area

将农村送电电路中的高压电汇集起来，经降压后，再将电能分配给用电单位的控制场所。由变压器、母线、开关电器、避雷器、电压和电流互感器、调相设备及测量、继电保护、自动控制、信号、通讯装置和必要的建筑物构成。