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秒懂中国变电站 大人小孩都心安


2015年11月19日 13:27:36 稿源: 国家电网报 发表评论

    有很多电的变电站,你害怕吗?你到底害怕什么呢?

    怕是因为不懂,懂了就不会怕!电网君今天带你秒懂中国所有的变电站……

    首先,为啥要有变电站这个东东呢?

    (这是街头的一个10千伏箱式变电站。看看,很萌吧!)

    生活中,电无处不在,但如果要问:电是从哪里来的呢?很多人就回答不出来了……在一般人的眼中,电只要从发电厂输出,经过输电线,就到达了千家万户。真的这样简单吗?

    当然不是。快递“电”这样一件特殊商品,要经过一个有趣的“先升后降”的过程,离不开的就是变压器。

    您可能要问了,变电站和我们生活息息相关,可是为什么平常没见到过呢?

    这是因为一般市内变电站多以箱式变电站和地下变电站的形式,披着隐身衣静悄悄滴待在我们身边。而高电压等级的变电站多是有土建基础和构架的。

    按照按电压等级,变电站可分为:

    特高压变电站(1000千伏及以上);

    这种“钢铁森林”不要说普通居民了,就是电网君也难得一见,大家随意感受一下吧……

    (1000千伏特高压交流荆门变电站,邹小民 摄)

    再从空中看一下……

    浙北1000千伏特高压变电站俯瞰。吴石光摄

    750千伏变电站

    这是我国西北特有的变电站,在特高压变电站出现之前,他是变电站中的“大哥大”

    500千伏变电站

    先看一个普通的500千伏变电站,现在都智能化了,很聪明的……

    (这是湖北第一座500千伏智能变电站——柏泉变电站)

    你千万不要觉得下图是一张风景俯瞰图,其实这是一座500千伏的地下变电站——上海500千伏静安(世博)变电站的地面部分。

    很多人慕名去参观这座罕见的地下500千伏变电站……

    330千伏变电站

    这也是我国西北才有的一种变电站……

    (甘肃省首座330千伏光辉(永靖)智能变电站全景)

    好了,以上几种高大上的变电站都是普通居民难以见到的,电网君觉得它们都可以用“钢铁森林”来形容。不过,下面的几种变电站,大家可要睁大眼睛看了,因为是和你的生活密切相关的。

    220千伏变电站

    它已经和居民的生活密切相关啦。不过,它并非只以钢铁森林的形式存在,在城市核心区,它一般是地下或半地下的……

    上图是一座正常的220千伏变电站——四川广安武胜220千伏变电站,它是为电气化铁路供电的。貌似和前面的钢铁森林没啥区别哈……但看下面这幅图

    您觉得这是在一座变电站吗?是的!这是深圳220千伏福华半地下变电站……

    上图是北京热闹的王府井一角……在王府井某处地下,有一个“亚洲第一”的220千伏变电站

    (1999年8月,亚洲第一座总容量达75万千伏安的220千伏全地下式变电站——北京王府井变电站竣工投产。)

    110千伏变电站

    这种电压等级的变电站一般都是全室内或地下的形式存在……所以大家不注意,还真发现不了。

    首先,还是把目光投向国际化大都市上海,在上海世博会国家电网馆下方,就是一座110千伏变电站……

    下面的江苏苏州城区的110千伏觅渡全室内变电站,突出苏州粉墙黛瓦古典建筑特色,与周边环境和谐融合,为古城觅渡桥景观带增添了一道亮丽的色彩。

    江苏南京城区的的一座110千伏全室内变电站——青奥变电站,整体建筑风格和周围的环境也非常协调,如果没有标识牌,普通人基本不会想到这里是变电站。

    某一天,电网君惊奇地发现:国网北京市电力公司的大楼底下就有一座110千伏变电站……

    66千伏变电站

    这是我国东北地区特有的变电站……

    吉林省白山66千伏三道沟变电站外景。

    这是乌兰浩特的66千伏义勒力特变电站,嗯,貌似钢铁森林的设备又小了一号。

    10千伏箱式变电站

    下图是杭州街头的箱式变电站,很萌,和这座以品质著称的旅游城市也很搭……

    重庆街头的箱式变电站,把小朋友看傻了……

    下图是很多小区都有的箱式变电站,小房子也是蛮可爱的……

    变电站里有哪些大件呢?电网掰着手指头为你介绍一下

    变压器

    变压器,顾名思义就是变换电压、电流的,其基本工作原理是电磁感应原理。通过电磁感应实现不同电压等级电能的功率转换,即把交流电从一种电压和电流,变为另一种或几种频率相同但数值不同的电压和电流。

    高压断路器和隔离开关

    日常的家庭用电都有开关,变电站当然也必须有开关。

    高压断路器和隔离开关准确的开合动作能够保障在设备(如发电机、变压器、电动机等)出现故障或输配电线路出现故障时,可以自动地将故障切除,保证非故障点的安全连续运行。

    (特高压气体绝缘金属全封闭开关设备)

    这些开关现在可一般不在外头,大家看不见。它们在一个叫气体绝缘全封闭组合电器(英文简称GIS)里。

    避雷器

    普通人怕打雷,变电站也是。它怕是因为——电力系统在特定的条件下会出现异常电压升高,此种现象称之为操作过电压,危害不小。而雷击,是很容易引起很大过电压的。

    所以,变电站也要防雷!看看他们长的样子……像一把小伞,防雷的小伞。它的防雷原理是这样的:打雷时,一旦线路上传来危及被保护设备绝缘的过电压时,避雷器立即让过电压能量释放泄入大地,将过电压限制在一定的水平。过电压作用消失后,避雷器又能使电力系统恢复正常工作。

    互感器

    头上有很多“须须”的就是它们!

    这玩意是干嘛的呢?打个比方,你如果爱在家里鼓捣电器,应该会有一个电笔和万用表,四处测测。其实变电站也需要这个。

    (电压互感器)

    不过,可不敢用万用表去四处乱测,因为变电站的设备电压很高、电流很大。咋办呢?先把电压、电流等比例降低一下,再测……互感器就是干这活的。

    (电流互感器)

    互感器能按一定的比例将高电压和大电流降低,以便用一般电气仪表直接进行测量。除了用于测量外,还可以作为各种继电保护装置的电源。

    电网君常年会被问到这样的问题:最近去看房子,发现附近有变电站,会不会被电,会不会有辐射等等。

    唉,这种说法在网上流传已久,微信朋友圈中还列出了变电站对身体的几大危害,如造成儿童白血病、诱发癌症、引发流产、胎儿畸形等等。对于这种三人成虎的说法,电网君只能无奈地呵呵:韩剧看多了吧。

    从基本概念来说,辐射是一种物理效应或者物理现象。电力设施不会产生辐射,它产生的电磁场,我们一般称为极低频电磁场或叫工频电场、工频磁场。这种电场和磁场是感应电场、感应磁场,因为它的波长非常长,所以它不会像电磁辐射那样被人体吸收,但是会在人体表面感应出电荷,为了防止人体在接触其他物体时产生使人烦恼的火花放电现象,需要将感应电荷控制在阈值之下。

    国际社会卫生组织推荐的工频电场强度对公众的安全值是不超过5000伏/米,工频磁感应强度对公众的限值是0.1毫特斯拉。而我国采用的标准比国际通用的标准要严格,工频电场是4000伏/米,工频磁场是0.1毫特斯拉。

    而真相只有一个:变电站的工频电磁场还低于某些家用电器。测试人员在某小区周边就有一座220千伏的变电站和高压线,选择了离变电站5米进行测量。

    工频电场测量的结果是20-30伏/米,工频磁感应强度是1.3-1.4微特斯拉。在220千伏高压线正下方测量结果为488.8伏特/米,650.7纳特斯拉(等于0.65微特斯拉)。

    在中国电力科学研究院电波暗室里,对一些家用电器的电磁环境测量数值分别为:电磁炉约0.5米外,测的电场为19伏/米。

    带电电吹风0.5米外测的电场为16.5伏/米。电吹风出风口附近磁场可以高达将近4微特斯拉。

    电网君的数学是体育老师教的,大家自己对比这些科学数值吧……这么说吧,如果变电站真的有电磁辐射,国网北京电力大楼上班的那些人整天处于一座变电站的“辐射”下,肯定早就绝望了……

    由此可见,电力设施周围电磁环境的控制是非常严格。这些数值都远远低于国家规定的标准,甚至与一些家用电器的电磁环境相当。执行低频电场与磁场的国际标准,可以保证,包括儿童与孕妇在内的公众健康与安全。

    在您看来,变电站可能冷冰冰的,但是对于供电员工来说,变电站是他们朝夕相对的伙伴,巨大的设备藏着铁汉柔情。看到电力人这样活力四射地工作、生活,甚至把自己的婚纱照都选择在变电站拍摄,您应该不再担心了吧!

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