1.3　水电站电气设备概述

水电站是利用水能生产和分配电能的工厂，通常装设如下主要电气设备。

1.3.1　一次设备

直接参与生产和分配电能的电气设备称为一次设备，它通常包括以下五类。

（1）能量转换设备。如发电机、变压器、电动机等。发电机和主变压器是电站的主体，简称主机主变。

（2）开关设备。这类电器用于电路的接通和开断。按作用及结构特点，开关电器又分为以下几种：

1）断路器。不仅能接通和开断正常的负荷电流，也能开断短路电流。它是作用最重要、功能最完善的开关电器。

2）隔离开关。主要用于设备或电路检修时隔离电源，造成一个可见的、足够的空间距离。

3）熔断器。可用于开断过负荷电流或短路电流，切除故障回路。

4）负荷开关。允许带负荷接通和开断电路，但其灭弧能力有限，不足以开断短路电流。将负荷开关和熔断器串联在电路中，便大体上相当于断路器的功能。

按功能又将开关电器分为保护电器、操作电器和隔离电器三类。在电路故障时能开断一定的短路电流以切除故障电路的，称为保护电器；能接通和开断一定的负荷电流的，称为操作电器；不能开断负荷电流，起隔离电源作用的，称为隔离电器。熔断器纯属保护电器；隔离开关是隔离电器；负荷开关为操作电器，有时也兼作隔离电器；断路器则即是保护电器，又是操作电器。

（3）载流导体。该类设备有母线、电缆和绝缘子等，用于电气设备或装置间的连接，通过强电流传递功率。

母线是裸导体，需要用绝缘子支撑和绝缘。

电缆是绝缘导体，并且有密封的封包层以保护绝缘层，外面还有销装或塑料保护套以保护封包。

（4）互感器。互感器分为电压互感器和电流互感器，分别将一次侧的高电压或大电流按变比转变为二次侧的低电压或小电流，以供给二次回路的测量仪表和继电器。

（5）电抗器和避雷器。电抗器主要用于限制电路中的短路电流，避雷器则用于限制电气设备的过电压。

1.3.2　二次设备

对电气一次设备、机械设备及水工建筑物等的工作状况进行监测、控制和保护的辅助性电气设备，称为二次设备。例如各种电气仪表、继电器、自动控制设备、信号及控制电缆等。二次设备不直接参与电能的生产和分配过程，但对保证主体设备正常、有序地工作和发挥其运行经济效益，起着十分重要的作用。