科普 电力设备有哪些？一次设备和二次又有什么区别？

我们的日常生活离不开电，那么你知道电力设备有哪些吗？电力系统中的电力设备有很多，根据他们在运行中...。

  我们的日常生活离不开电，那么你知道电力设备有哪些吗？电力系统中的电力设备有很多，根据他们在运行中所起的作用不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备。

  一次设备是指直接生产、输送、分配和使用电能的设备，它们相互连接，构成发电、输电、配电的电气主回路。包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。

  隔离开关是一种大多数都用在“隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路”，无灭弧功能的开关器件。具有明显开断点，有足够的绝缘能力，用以保证人身和设备的安全。但没有专门的灭弧装置，只能通断较小的电流，而不能开断负荷电流，更不能开断短路电流。隔离开关用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可看见的断开点。隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线

  电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器与变压器类似，都是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压，而电流互感器变换的是电流。测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）：在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息；保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）：在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。

  电压互感器也利用了电磁感应原理，是用来变换电压的仪器。电压互感器变换电压的目的，主要是给测量仪表和继电保护设施供电，测量线路的电压、功率和电能，或者在线路出现故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。

  断路器大多数都用在保护电路免受电流过载、短路和电路故障等危险。是用来切断和接通负荷电路，以及切断故障电路的设备，可以有效的预防事故扩大，保证电路安全运作。还能用来分配电磁能，对开关电源路线及电机等来维护。基本型电路断路器的工作原理是电流能磁化电磁体，电磁体产生的磁力随电流的增强而增强，当电流增大到危险水平时，电磁体产生的磁力也相应增大，拉动与开关联动装置相连的金属杆，使开关断开，从而中断电流，保护电路。

  电容器是储存电量和电能（电势能）的元件，通常与电感器共同使用形成LC振荡电路。电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，就阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存。通常用在耦合电路、滤波电路、退耦电路、高频消振电路、LC谐振电路、旁路电路、中和电路、定时电路、积分电路、微分电路、补偿电路、自举电路、分频电路中。在直流电路中，电容器起到断路的作用。

  中性点又称“零点” 。是指三相或多相交流系统中星形接线的公共点。按运行需要它有接地或不接地等工作方式。从该点引出导线(又称“中性线”)可获得相电压或作为多相整流装置直流电源的负极。若发生相线接地（漏电后与大地接触等事故），由于中性线与大地连接，就会产生较大短路电流，促使保护设施（熔断器、断路器等）迅速切断电路，避免更严重事故产生。

  母线是指多个设备以并列分支的形式接在其上的一条共用的通路。在电力系统中，母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起，起着汇集、分配和传送电能的作用。母线按外型和结构，大致分为硬母线、软母线和封闭母线三类。母线采用铜排或者铝排，其电流密度大，电阻小，集肤效应小，无须降容使用。电压降小也就从另一方面代表着能量损耗小，最终节约用户的投资。

  二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。包括熔断器、控制开关、电能表、继电器、控制电缆等。

  电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就能够最终靠指针的偏转程度来观察电流的大小。这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。

  未作特殊说明时，功率表一般是指测量有功功率的仪表。功率表的种类非常之多，其中通过式功率表利用某种耦合装置，如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入功率计度量，传输的总功率等于功率表指示值乘以比例系数。

  当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。

  交流绝缘监察装置专门用于监视系统对地绝缘状况的装置。当系统中发生一相接地故障时，装置中的三个相电压表中，接地相电压表指示降低或为零、另两相指示升高或为线电压。同时发出声光报警信号。通知运行值班人员判断、查找和处理。

  直流发电机是把机械能转化为直流电能的设备。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电机。虽然在需要直流电的地方，也用电力整流元件，把交流电变成直流电，但从使用起来更便捷、运行的可靠性及某些工作性能方面来看，直流电动机还不能和交流发电机相比。直流发电机的电势波形较好，电磁干扰较小、但由于存在换向器，其制造、维护复杂，价格较高。

  可控硅整流器具有控制开关数千瓦乃至兆瓦级电功率的能力，是一种电源功率控制电器。常用于整流、开关、变频、逆变等电路中。利用硅二极管的单向导通性，交流电的大小和方向是随时间周期性变化的，二极管的单向导通性使其电流只能沿单一方向通过，从而使电流的方向统一，将反方向的电流滤过，进而达到整流的效果。

  逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

  塞流线圈也叫高频阻波器，它是电力载波通信设施中必不可少的组成部分，它与耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、高频通信机等组成电力线路高频通信通道。塞流线圈起到阻止高频电流向变电站或支线泄漏、减小高频能量损耗的作用。线圈的电抗大小由两个因素决定，一是电感，一是频率。当频率增大时，电抗增大，对于不同频率的电流，在电感线圈中体现的感抗不同。高频时阻抗大，因而电流小，难以通过线圈。塞流线圈就是由这个原理制成的。

  变电站综合自动化系统是指通过执行规定功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合，变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运作情况执行监视、测量。能大大的提升变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户更好的提供高质量电能服务。