Az alállomás szerkezete betonból vagy acélból is megtervezhető, olyan konfigurációkkal, mint a portálkeretek és a π alakú szerkezetek. A választás attól is függ, hogy a berendezés egy vagy több rétegben van-e elrendezve.
1. Transzformátorok
A transzformátorok az alállomások fő berendezései, és kettős tekercses transzformátorokba, három tekercses transzformátorokba és autotranszformátorokba sorolhatók (amelyek mind a magas, mind az alacsony feszültséghez közös tekercseléssel rendelkeznek, a nagyfeszültségű tekercsből vett csap pedig alacsony feszültségű feszültség kimenet). A feszültségszintek arányosak a tekercsek fordulatszámával, míg az áramerősség fordítottan arányos.
A transzformátorokat funkciójuk alapján emelő transzformátorokra (küldő alállomásokon) és lecsökkentő transzformátorokra (fogadó alállomásokon használják). A transzformátor feszültségének meg kell egyeznie az elektromos rendszer feszültségével. Az elfogadható feszültségszintek változó terhelés melletti fenntartása érdekében előfordulhat, hogy a transzformátoroknak át kell váltaniuk a csapcsatlakozásokat.
A leágazó kapcsolási módszer alapján a transzformátorok terhelés alatti és terhelés nélküli fokozatkapcsoló transzformátorokba sorolhatók. A terhelés alatti fokozatkapcsoló transzformátorokat elsősorban fogadó alállomásokon használják.
2. Műszertranszformátorok
A feszültségtranszformátorok és az áramváltók a transzformátorokhoz hasonlóan működnek, a berendezésekből és gyűjtősínekből származó nagyfeszültségeket és nagy áramokat alacsonyabb feszültség- és áramszintekké alakítják, amelyek alkalmasak mérőműszerekre, relévédelemre és vezérlőberendezésekre. Névleges üzemi körülmények között a feszültségváltó szekunder feszültsége 100 V, míg az áramváltóé jellemzően 5A vagy 1A. Alapvető fontosságú, hogy elkerüljük az áramváltó szekunder áramkörének kinyitását, mivel ez magas feszültséghez vezethet, amely kockázatot jelent a berendezésekre és a személyzetre nézve.
3. Kapcsolóberendezések
Ide tartoznak a megszakítók, leválasztók, terheléskapcsolók és nagyfeszültségű biztosítékok, amelyek az áramkörök nyitására és zárására szolgálnak. A megszakítók az áramkörök csatlakoztatására és leválasztására szolgálnak normál működés közben, és automatikusan leválasztják a hibás berendezéseket és vezetékeket a relévédelmi eszközök vezérlése alatt. Kínában a lég- és kén-hexafluorid (SF6) megszakítókat általában 220 kV feletti alállomásokon használják.
A leválasztók (késkapcsolók) elsődleges funkciója a feszültség leválasztása a berendezés vagy a vezeték karbantartása során a biztonság érdekében. Nem szakíthatják meg a terhelést vagy a hibaáramot, és megszakítókkal együtt kell használni. Áramkimaradás esetén a megszakítót a leválasztó előtt, az áramellátás helyreállításakor a megszakítót a megszakító előtt kell zárni. A helytelen használat a berendezés károsodásához és személyi sérüléshez vezethet.
A terheléskapcsolók normál működés közben megszakíthatják a terhelési áramokat, de nem képesek megszakítani a hibaáramokat. Általában nagyfeszültségű biztosítékokkal együtt használatosak transzformátorokhoz vagy 10 kV-os vagy nagyobb névleges kimenő vezetékekhez, amelyeket nem gyakran működtetnek.
Az alállomások lábnyomának csökkentése érdekében az SF6-szigetelt kapcsolóberendezéseket (GIS) széles körben használják. Ez a technológia integrálja a megszakítókat, a leválasztókat, a gyűjtősíneket, a földelőkapcsolókat, a műszertranszformátorokat és a kábelvégződéseket egy kompakt, zárt egységbe, amelyet szigetelő közegként SF6 gázzal töltenek meg. A GIS olyan előnyöket kínál, mint a kompakt szerkezet, a könnyű súly, a környezeti feltételekkel szembeni ellenálló képesség, a hosszabb karbantartási intervallumok, valamint az áramütés és a zaj interferencia kockázatának csökkentése. 765 kV-ig terjedő alállomásokon valósították meg. Azonban viszonylag drága, és magas gyártási és karbantartási szabványokat igényel.
4. Villámvédelmi berendezések
Az alállomások villámvédelmi eszközökkel is fel vannak szerelve, elsősorban villámhárítókkal és túlfeszültség-levezetőkkel. A villámhárítók megakadályozzák a közvetlen villámcsapást azáltal, hogy a villámáramot a talajba irányítják. Ha villám csap a közeli vezetékekbe, az túlfeszültséget indukálhat az alállomáson belül. Ezenkívül a megszakítók működése túlfeszültséget is okozhat. A túlfeszültség-levezetők automatikusan kisülnek a földre, ha a túlfeszültség túllép egy bizonyos küszöböt, ezáltal védik a berendezést. Kisütés után gyorsan eloltják az ívet, hogy biztosítsák a rendszer normál működését, például a cink-oxid túlfeszültség-levezetők.
Feladás időpontja: 2024.10.25