變配電設(shè)備管理與維護(hù)

城市軌道交通專業(yè)技能培訓(xùn)教材

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

中鐵通軌道運(yùn)營(yíng)有限公司

編著

溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司

中國(guó)鐵道出版社有限公司

年北京

2022·

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書為城市軌道交通專業(yè)技能培訓(xùn)教材系列圖書之一全書共分為章內(nèi)容包括市

“”。5,

域鐵路變配電系統(tǒng)概述市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)市域鐵路變配電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與

、、、

試驗(yàn)市域鐵路變配電系統(tǒng)安全操作與故障處理變配電專業(yè)常用儀器儀表使用等方面旨在

、、,

使員工掌握基本安全知識(shí)及安全操作技能

。

本書可供城市軌道交通領(lǐng)域管理與維護(hù)相關(guān)的從業(yè)人員以及軌道交通職業(yè)院校的師生

,

使用與參考

。

圖書在版編目CIP數(shù)據(jù)

()

變配電設(shè)備管理與維護(hù)中鐵通軌道運(yùn)營(yíng)有限公司溫州市鐵路與軌道交通投資

/,

集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司編著北京中國(guó)鐵道出版社有限公司

—:,

城市軌道交通專業(yè)技能培訓(xùn)教.材2022.9

ISBN978-7-113-29040-5

變中溫變電所電氣設(shè)備設(shè)備管理技術(shù)培訓(xùn)教材

………

變Ⅰ.電①所電氣設(shè)Ⅱ.備①電力系②統(tǒng)運(yùn)行技Ⅲ.術(shù)①培訓(xùn)教材----

②----Ⅳ.①TM63

中國(guó)版本圖書館數(shù)據(jù)核字第號(hào)

CIP(2022)058799

書名:變配電設(shè)備管理與維護(hù)

作者:中鐵通軌道運(yùn)營(yíng)有限公司

溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司

策劃編輯:徐艷黎琳王淳

責(zé)任編輯:馮海燕編輯部電話:

(010)51873017

封面設(shè)計(jì):尚明龍

責(zé)任校對(duì):苗丹

責(zé)任印制:樊啟鵬

出版發(fā)行:中國(guó)鐵道出版社有限公司北京市西城區(qū)右安門西街號(hào)

(100054,8)

網(wǎng)址:

印刷:三河市興達(dá)印務(wù)有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

202291202291

開本:印張:字?jǐn)?shù):千

787mm×1092mm1/166.25114

書號(hào):

ISBN978-7-113-29040-5

定價(jià):元

32.00

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購(gòu)買鐵道版圖書如有印制質(zhì)量問題請(qǐng)與本社讀者服務(wù)部聯(lián)系調(diào)換電話

,,。:(010)51873174

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“城市軌道交通專業(yè)技能培訓(xùn)教材”

編委會(huì)

主任朱三平

顧問金林張向豐

副主任馬向東潘俊武楊迎卯王式磊金韶華

尚利濤閔永超

委員閆瑞鵬程鴻博薛可寵蔡端陽(yáng)諶述超

尹勇馬冬木邱連俊王小樂

《變配電設(shè)備管理與維護(hù)》編審人員

主編尚利濤蔡端陽(yáng)

副主編梁輝景雷雷張騰馬冬木

參編喬湮文王偉鋒張威周一民陳繼淵

主審潘俊武

參審閔永超張春旭劉帥剛

我國(guó)城市軌道交通發(fā)展迅速,截至年月日,全國(guó)(不含港澳臺(tái))共有

20211231

個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通,運(yùn)營(yíng)里程達(dá)。隨著運(yùn)營(yíng)里程的快速

509206.8km

增加,城市軌道交通管理與維護(hù)人員的需求也不斷增大。同時(shí),城市軌道交通設(shè)備

設(shè)施比較龐雜,且不同城市的軌道交通設(shè)備制式、廠家不盡相同,設(shè)備管理與維護(hù)過

程中修程修制也有較大出入,因此在城市軌道交通設(shè)施設(shè)備日常管理與維護(hù)中,確

立相對(duì)統(tǒng)一的管理與維護(hù)人員專業(yè)技能培訓(xùn)內(nèi)容至關(guān)重要。

為實(shí)現(xiàn)企業(yè)專業(yè)技能培訓(xùn)科學(xué)合理化,全面提升技能隊(duì)伍整體管理與維護(hù)水

平,促進(jìn)作業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,降低設(shè)備運(yùn)行中的故障率,確保安全運(yùn)行,中鐵通軌道

運(yùn)營(yíng)有限公司會(huì)同溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司組織相關(guān)

人員編制了“城市軌道交通專業(yè)技能培訓(xùn)教材”系列圖書。本套書共冊(cè),本書為

13

套書之一。

本套書從基礎(chǔ)知識(shí)、運(yùn)行維護(hù)、安全操作、故障判別與處理等方面闡述了城市軌

道交通個(gè)專業(yè)的管理和維護(hù)要求,并且對(duì)相關(guān)專業(yè)管理和維護(hù)過程中常見的故

12

障進(jìn)行原因分析,對(duì)高頻次故障的預(yù)防及處理進(jìn)行梳理。套書力求在以下方面有所

突破:

一是力求崗位理論知識(shí)覆蓋全面。教材根據(jù)崗位的基礎(chǔ)知識(shí)和技能要求,內(nèi)容

覆蓋了實(shí)際工作中需掌握的專業(yè)知識(shí)點(diǎn),將理論內(nèi)容結(jié)合崗位需求針對(duì)性講解。按

照連接性和擴(kuò)展性要求對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行必要的細(xì)化和展開,使相關(guān)的技能和知識(shí)點(diǎn)連

成線、織成片;注重各專業(yè)間有機(jī)銜接,補(bǔ)充必需的基礎(chǔ)性、輔助性知識(shí)和技能,形成

Ⅰ

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

??????????????????

較為完整的知識(shí)體系。

二是力求適用性廣泛。教材內(nèi)容以溫州線市域(郊)鐵路運(yùn)營(yíng)實(shí)踐為主,同

S1

時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)其他城市軌道交通設(shè)備使用情況和借鑒先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn),保證在行業(yè)內(nèi)具

有較好的適用性。

三是力求指導(dǎo)性突出。作為崗位人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)教材,在介紹理論知識(shí)基礎(chǔ)

上,同時(shí)介紹崗位工作接口、日常生產(chǎn)任務(wù)、生產(chǎn)技能等要求,以適應(yīng)崗位的工作

要求。

本套書編寫過程中汲取了相關(guān)市域(郊)鐵路管理和維護(hù)單位的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合

現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),緊密聯(lián)系城市軌道交通的工作實(shí)際,內(nèi)容深入淺出,文字力求

通俗易懂。本套書既可作為市域(郊)鐵路運(yùn)營(yíng)與管理企業(yè)員工專業(yè)技能培訓(xùn)教材,

也可供軌道交通職業(yè)院校的師生以及行業(yè)管理人員使用與參考。

本分冊(cè)為《變配電設(shè)備管理與維護(hù)》,全書共分為章,內(nèi)容包括市域鐵路變配

5

電系統(tǒng)概述、市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、市域鐵路變配電系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)與試

驗(yàn)、市域鐵路變配電系統(tǒng)安全操作與故障處理、變配電專業(yè)常用儀器儀表使用等方

面,旨在使員工掌握基本安全知識(shí)及安全操作技能。

需要說明的是,本書內(nèi)闡述的主要設(shè)備案例及應(yīng)用場(chǎng)景均來源于溫州市域鐵路

線。由于城市軌道交通發(fā)展日新月異,各個(gè)城市使用的設(shè)備品牌、工藝、技術(shù)等

S1

均有所不同,加之編制人員專業(yè)技能與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)存在一定局限性,書中難免存在錯(cuò)

漏之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正,以便及時(shí)修訂和完善。

編者

年月

20227

Ⅱ

第1章市域鐵路變配電系統(tǒng)概述…………

1

第2章市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)…………………

2

牽引變電系統(tǒng)………………………

2.12

環(huán)網(wǎng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)…………

2.210

系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)……………

2.3SCADA12

第3章市域鐵路變配電系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)與試驗(yàn)…………

17

變配電系統(tǒng)運(yùn)行…………………

3.117

變配電系統(tǒng)維護(hù)…………………

3.220

變配電系統(tǒng)試驗(yàn)…………………

3.331

第4章市域鐵路變配電系統(tǒng)安全操作與故障處理………

45

變配電專業(yè)安全操作規(guī)定………

4.145

變配電系統(tǒng)故障處理……………

4.257

第5章變配電專業(yè)常用儀器儀表使用……………………

71

萬用表的使用……………………

5.171

兆歐表的使用……………………

5.272

接地電阻測(cè)試儀的使用…………

5.374

鉗形電流表的使用………………

5.475

Ⅰ

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

??????????????????

紅外熱成像測(cè)溫儀的使用………

5.577

紫外線成像儀的使用……………

5.687

Ⅱ

軌道交通變配電系統(tǒng)是城市軌道交通的重要組成部分交流牽引供電相比直流牽引供

,

電電壓高電能傳輸能力強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單具備明顯的優(yōu)勢(shì)鐵路變配電系統(tǒng)按照其功能

、、,。

不同可以分為牽引供電系統(tǒng)和電力供電系統(tǒng)其中牽引供電系統(tǒng)是指向電力機(jī)車或者

,。,

動(dòng)車組進(jìn)行供電的系統(tǒng)主要由牽引變電所和牽引網(wǎng)構(gòu)成電力供電系統(tǒng)是為車站及沿線

,;

區(qū)間等非牽引負(fù)荷進(jìn)行供電的系統(tǒng)

。

市域鐵路供電系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)和電力環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)組成進(jìn)線系統(tǒng)采用單母線帶母

。

聯(lián)接線方式牽引變壓器互為備用電力變壓器可分列運(yùn)行電力可采用環(huán)網(wǎng)供電方式變

,,。,

壓器低壓側(cè)引入開關(guān)柜進(jìn)入母線饋出至環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)進(jìn)入車站綜合變電所再環(huán)出至下

,Ⅰ、Ⅱ

一站綜合變電所

。

牽引系統(tǒng)可采用直供回流供電方式牽引變壓器采用不等邊變壓器低壓側(cè)分

+,Scott,

別引出座進(jìn)入牽引母線座進(jìn)入同相供電裝置經(jīng)匹配變壓器升壓至

M(27.5kV),T(6kV)

后進(jìn)入牽引母線最后經(jīng)牽引母線饋出至接觸網(wǎng)座與座間電壓相位角為

27.5kV,。MT

經(jīng)過同相裝置后座和座的電壓相等相位角相同另外同相供電裝置還能有效

90°,,MT,。,

過濾牽引負(fù)荷產(chǎn)生的諧波以及補(bǔ)償電客車產(chǎn)生的無功消耗提高系統(tǒng)功率因數(shù)及電網(wǎng)電能

,

質(zhì)量

。

1

2.1牽引變電系統(tǒng)

2.1.1牽引變電系統(tǒng)組成

牽引變電系統(tǒng)是將電能從地方供電系統(tǒng)通過變電所傳送給電力機(jī)車裝置的總稱它主

,

要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成市域鐵路的供電系統(tǒng)為牽引變電所將地方輸電

。

線路電壓降到經(jīng)饋電線將電能送至接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)沿鐵路上空架設(shè)電力機(jī)車升

27.5kV,;,

弓后便可從其取得電能用以牽引列車

,。

牽引供電回路是由牽引變電所饋電線接觸網(wǎng)電力機(jī)車鋼軌回流連接牽

——————(

引變電所接地網(wǎng)組成的閉合回路其中流通的電流稱牽引電流閉合或斷開牽引供電回路

),,

會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的后果通常將接觸網(wǎng)鋼軌回路包括大地饋

,。、()、

電線和回流線統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)

。

2.1.2牽引變電系統(tǒng)供電方式

由于工頻單相交流的牽引網(wǎng)是一種不對(duì)稱供電回路勢(shì)必在其周圍空間產(chǎn)生電

25kV,

磁場(chǎng)從而對(duì)鄰近的通信和廣播設(shè)備產(chǎn)生噪聲干擾解決這一問題的途徑有兩個(gè)一是在通

,,:

信方面采取加強(qiáng)屏蔽的措施或?qū)⑹苡绊懙耐ㄐ旁O(shè)備遷離影響范圍二是在供電方面采取

,;

抑制干擾的措施隨著牽引網(wǎng)所采取的抑制干擾措施的不同出現(xiàn)了直接供電方式以鋼

。,(

軌與大地為回流直供加回流供電方式供電方式供電方式等如圖所示

)、、BT、AT,2.1。

直接供電方式

(a)帶回流線的直接供電方式

(b)

圖

2.1

2

第2章市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

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供電方式

(c)AT

圖牽引變電系統(tǒng)供電方式

2.1

2.1.3牽引變電系統(tǒng)主要設(shè)備

牽引變電系統(tǒng)的一次設(shè)備由以下部分組成牽引變壓器斷路器隔離開關(guān)電壓互感

:、、、

器電流互感器母線避雷器接地裝置開關(guān)柜同相供電裝置等

、、、、、、。

二次設(shè)備又稱低壓設(shè)備由測(cè)量?jī)x表監(jiān)視表計(jì)控制開關(guān)保護(hù)裝置自動(dòng)裝置繼電

,、、、、、

器信號(hào)設(shè)備及控制信號(hào)電纜等組成安裝于交流盤直流盤控制盤保護(hù)盤計(jì)量盤中

、、。、、、、、

央信號(hào)盤及室外一些設(shè)備上

。

牽引變電所變壓器

1.

牽引變壓器是牽引變電所內(nèi)的核心設(shè)備擔(dān)負(fù)著將牽引系統(tǒng)供給的三相電源變換成適

,

合電力機(jī)車使用的的單相電如圖所示由于牽引負(fù)荷具有極度不穩(wěn)定短

27.5kV,2.2。、

路故障多諧波含量大等特點(diǎn)運(yùn)行環(huán)境比一般電力負(fù)荷惡劣的多因此要求牽引變壓器過

、,,

負(fù)荷和抗短路沖擊的能力要強(qiáng)這也是牽引變壓器區(qū)別于一般電力變壓器的特點(diǎn)

,。

圖牽引變壓器

2.2

3

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

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斷路器

2.

斷路器是牽引變電所內(nèi)最為重要的電氣設(shè)備之一其工作最為繁重地位最為關(guān)鍵結(jié)

,,,

構(gòu)最為復(fù)雜它依靠本身所具有的強(qiáng)大的滅弧能力不但可以帶負(fù)荷切斷各種電氣設(shè)備和

。,

牽引網(wǎng)線路更可與保護(hù)裝置配合快速可靠切斷各種短路故障

,,、。

牽引變電所目前應(yīng)用最多的有六氟化硫斷路器和真空斷路器兩種如圖圖所

,2.3、2.4

示斷路器的區(qū)別主要在于所用的滅弧介質(zhì)不同六氟化硫斷路器使用六氟化硫氣

。,(SF6)

體作為溶溫和滅弧介質(zhì)真空斷路器則使用真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)由于滅弧介質(zhì)不同

,,,

斷路器的結(jié)構(gòu)自然有所差別斷路器的主要結(jié)構(gòu)為四部分導(dǎo)流部分滅弧部分絕緣部

。:;;

分操作機(jī)構(gòu)部分

;。

圖斷路器圖真空斷路器

2.3SF62.4

隔離開關(guān)

3.

隔離開關(guān)顧名思義就是一種在需要時(shí)將電氣設(shè)備線路與電源隔離開來的開關(guān)設(shè)備

,、。

具有明顯可見的距離足夠的斷口它不帶滅弧裝置不能開合負(fù)荷電流和短路電流具體

、,,、,

作用如下

:

將需要停電的設(shè)備線路與電源可靠隔離以保證檢修工作的安全

(1)、,。

改變供電方式如進(jìn)線互投牽引側(cè)高壓母線的分段運(yùn)行或并聯(lián)運(yùn)行等

(2),110kV、。

開合小電流電路如電壓互感器避雷器及小容量的空載變壓器等

(3)、、。

隔離開關(guān)按使用地點(diǎn)不同有戶內(nèi)式和戶外式兩種其區(qū)別在于戶外式隔離開關(guān)可適

,,

應(yīng)各種惡劣的氣候條件按操作方式不同有電動(dòng)和手動(dòng)兩種盡管隔離開關(guān)的類別多種

;,。

多樣但其基本組成和結(jié)構(gòu)都是一樣的都由主刀閘支柱絕緣子底座連桿和操作機(jī)構(gòu)等

,,、、、

部分組成如圖所示

,2.5。

4

第2章市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

???????????????????

圖隔離開關(guān)

2.5

互感器

4.

牽引變電所內(nèi)僅有變壓器開關(guān)等變配電設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足安全可靠高效供電等

、、、

要求的還需要用二次設(shè)備將其有效地監(jiān)控保護(hù)起來因此需要一種變換裝置將主設(shè)備

,、。,

中的電氣參數(shù)傳遞給二次設(shè)備如儀表繼電器等這種將高電壓大電流變換成低電壓小

,、,、、

電流的設(shè)備就是互感器變換電壓的設(shè)備叫電壓互感器圖變換電流的設(shè)備叫電流互

,(2.6),

感器圖互感器的作用如下

(2.7)。:

圖電壓互感器

2.6

5

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

??????????????????

將高電壓大電流變換成低電壓小電流以供儀表繼電器等二次設(shè)備使用

(1)、、,、。

將高電壓與低電壓可靠地隔離開來以保障二次設(shè)備及人身的安全

(2),。

將電壓互感器二次輸出電壓統(tǒng)一規(guī)定為電流互感器二次輸出電流統(tǒng)一規(guī)定

(3)100V,

為便于設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的標(biāo)準(zhǔn)化并降低生產(chǎn)成本牽引變電所等級(jí)一般為

5A(1A),,,

級(jí)

1.5。

圖電流互感器

2.7

電壓互感器電流互感器的常用接線方式如圖圖所示

、2.8、2.9。

一臺(tái)單相電壓互感器的接線兩臺(tái)單相電壓互感器接線

(a)(b)V-V

三相三柱式電壓互感器的接線三相五柱式電壓互感器的接線三臺(tái)單相三繞組電壓互感器的接線

(c)(d)(e)

圖電壓互感器的常用接線方式

2.8

6

第2章市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

???????????????????

單相接線形接線差接線

(a)(b)V(c)

形接線形接線零序接線

(d)Y(e)△(f)

圖電流互感器的常用接線方式

2.9

避雷器

5.

避雷器是保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電過電壓危害的設(shè)備通常接于帶電導(dǎo)線與大地之間

,,

與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)當(dāng)過電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)避雷器立即放電限制過電壓幅值保護(hù)設(shè)備

。,,,

絕緣電壓值正常后避雷器又迅速恢復(fù)原狀以保證系統(tǒng)正常供電

;,,。

避雷器主要有碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器又稱氧化鋅避雷器兩種類型

()。

氧化鋅避雷器又分瓷絕緣外套式和復(fù)合外套式如圖圖所示在保護(hù)性能上

,2.10、2.11。,

氧化鋅避雷器優(yōu)于碳化硅閥式避雷器

。

圖瓷外套避雷器圖復(fù)合外套避雷器

2.102.11

接地裝置

6.

電氣設(shè)備裝置必須接地的部分與大地作良好連接稱為接地埋入地中并直接與大

(),。

7

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

??????????????????

地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體接地體為網(wǎng)狀時(shí)稱為接地網(wǎng)電氣設(shè)備裝置的接點(diǎn)與

,;,。()

接地體間的金屬連接導(dǎo)線稱為接地線接地體或接地網(wǎng)和接地線總稱為接地裝置

,。()。

按接地的目的電氣設(shè)備的接地可分為工作接地和保護(hù)接地如圖所示

,,2.12。

工作接地是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要的接地如中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的變

,

壓器中性點(diǎn)接地避雷針避雷器的接地

,、。

保護(hù)接地也稱安全接地是為了人身安全而設(shè)置的接地如電氣設(shè)備的外殼包括電纜

,,(

護(hù)套接地

)。

圖保護(hù)接地與工作接地

2.12

接地裝置的接地電阻越小越好但由于地理?xiàng)l件施工條件的限制接地電阻不可能達(dá)

,、,

到無限小因此接地電阻只要不超過允許的最大值即可滿足工程的需要

,,。

牽引變電所接地裝置的接地電阻一年中任何季節(jié)不得超過此值可計(jì)入架空避

,0.5Ω,

雷線接地的作用在高土壤電阻率地區(qū)做到上述值在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上極不合理時(shí)允許提高

。,、,

到但應(yīng)滿足一定的要求

5Ω,。

獨(dú)立的避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置在非高土壤電阻率地區(qū)其接地電阻不宜大于

。,

在高土壤電阻率地區(qū)做到上述值有困難時(shí)允許采用較高的電阻值并可與主接

10Ω。,,,

地網(wǎng)連接但從避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體的長(zhǎng)度不得小于且避

。,15m,

雷針至保護(hù)設(shè)施的空氣中距離和地中距離還應(yīng)符合防止避雷針對(duì)被保護(hù)設(shè)備反擊的

,

要求

。

母線

7.

在變電所中各級(jí)電壓配電裝置間各種電器之間的連接以及變壓器等電氣設(shè)備與相應(yīng)

、

配電裝置之間的連接大多數(shù)采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線這些導(dǎo)線或絞線統(tǒng)稱

,,

為母線母線的作用是匯總分配和傳送電能

。、。

8

第2章市域鐵路牽引變電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

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牽引供電系統(tǒng)的各類保護(hù)

8.

在牽引供電系統(tǒng)中常因設(shè)備絕緣不良外物浸入帶電體等發(fā)生相間或?qū)Φ囟搪饭收?/p>

,,,

短路故障會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的短路電流并可能燃起劇烈的電弧將故障設(shè)備燒損短路電流通過

,,;

非故障設(shè)備時(shí)由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用也會(huì)使這些設(shè)備損壞或縮短其壽命短路時(shí)電壓

,,;

會(huì)大幅度降低電力機(jī)車無法運(yùn)行最為嚴(yán)重的后果是短路故障會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性

,,,

造成大面積停電甚至整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓此外供電設(shè)備運(yùn)行中還會(huì)出現(xiàn)過負(fù)荷過熱斷線

。,、、

等不正常狀態(tài)須引起運(yùn)行人員的注意及時(shí)采取措施消除所有這些短路的故障或不正

,,。

常狀態(tài)都需要一種自動(dòng)裝置予以正確判別并作用于斷路器跳閘以切除故障或發(fā)出報(bào)警

,,

信號(hào)提示值班人員注意這種自動(dòng)裝置就是繼電保護(hù)裝置它是由各種繼電器及電子元件

。,

按一定要求組合而成的為提高牽引供電系統(tǒng)的可靠性和供電質(zhì)量牽引變電所除裝設(shè)有

。,

完善的繼電保護(hù)裝置外還設(shè)有備用主變及電源自動(dòng)投入裝置重合閘裝置和接觸網(wǎng)故障

,、

探測(cè)裝置等自動(dòng)裝置

。

饋線保護(hù)

(1)

接觸網(wǎng)是專供電力機(jī)車負(fù)荷的供電線路它與一般三相交流供電線路相比較有許多

,,

不同的特點(diǎn)單相機(jī)車負(fù)荷通過移動(dòng)接觸直接從網(wǎng)上取流包含有較大的諧波分量回路

:;,;

阻抗大在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下供電臂末端短路時(shí)短路電流在數(shù)值上可能與最大負(fù)荷電

;,

流相差不多運(yùn)行條件惡劣故障率較大且無備用等為此要求牽引變電所饋線保護(hù)應(yīng)具有

;,。,

高度的可靠性和靈敏度根據(jù)以上特點(diǎn)變電所饋線設(shè)置了以阻抗距離保護(hù)為主保護(hù)電流

。,(),

速斷為輔助保護(hù)故障后斷路器自動(dòng)一次重合閘和故障點(diǎn)自動(dòng)標(biāo)定裝置的綜合保護(hù)措施

,。

故障測(cè)距裝置

(2)

故障測(cè)距裝置可以在帶電狀態(tài)下隨時(shí)自動(dòng)測(cè)量接觸網(wǎng)的永久性或瞬時(shí)性故障點(diǎn)的

位置和故障電流目前直接供電和區(qū)段故障探測(cè)儀采用測(cè)量接觸網(wǎng)線路電抗的原

。BT

理構(gòu)成測(cè)量值不受短路點(diǎn)過渡電弧電阻的影響而在區(qū)段是采用吸上電流比

,()。AT

原理制成的它是把故障點(diǎn)兩側(cè)的吸上電流之和作為基準(zhǔn)值求與這個(gè)基準(zhǔn)電流

,AT,

的比值稱為吸上電流比進(jìn)而利用其到故障點(diǎn)的距離呈線性關(guān)系這一點(diǎn)將故障點(diǎn)

(),,

的位置標(biāo)示出來

。

牽引變壓器保護(hù)

(3)

牽引變壓器是電力牽引供電系統(tǒng)的核心設(shè)備也是變電所內(nèi)最為貴重的設(shè)備因此根

,,

據(jù)故障特點(diǎn)對(duì)其設(shè)置了完備復(fù)雜的保護(hù)主變的故障一般分為內(nèi)部故障和外部故障前者

。,

指的是變壓器油箱內(nèi)所發(fā)生的故障如線圈間的多相短路線圈的層間或區(qū)間短路單相接

,,,

地短路以及鐵芯燒損等后者指的是油箱以外的如套管及引出線的故障等變壓器的不

;,。

正常工作狀態(tài)主要是指由于外部短路或過負(fù)荷引起的過電流和溫升超過允許的數(shù)值以及

,

9

變配電設(shè)備管理與維護(hù)

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油面的降低等對(duì)于主變的各種故障及不正常工作狀態(tài)裝設(shè)有下列保護(hù)裝置瓦斯保護(hù)

。,:,

差動(dòng)保護(hù)過電流保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)零序電流保護(hù)

,,。

牽引變電所二次回路及直流電源裝置

9.

二次回路對(duì)牽引變電所的安全可靠運(yùn)行發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用其運(yùn)行環(huán)境即工作電

,

源對(duì)二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性至關(guān)重要例如工作電源不穩(wěn)定將會(huì)導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備失去控

。,

制繼電保護(hù)不能正常工作無法切除故障而燒壞電氣設(shè)備和供電線路從而釀成嚴(yán)重事故

,,,

和災(zāi)難性的后果因此要求二次回路的工作電源是穩(wěn)定的常備的和不受外界影響的獨(dú)

。,、

立電源顯然交流電源因易受供電系統(tǒng)和負(fù)荷的干擾無法擔(dān)此重任目前牽引變電所

。,。,

二次回路均使用以蓄電池組為核心的直流供電系統(tǒng)

。

整流充電機(jī)將交流電源變換成直流電在向直流設(shè)備供電的同時(shí)向蓄電池組進(jìn)行浮

,

充當(dāng)直流負(fù)荷較大直流母線電壓降低時(shí)蓄電池組內(nèi)直流負(fù)荷補(bǔ)充供電維護(hù)正常的供

,,,,

電電壓當(dāng)交流電源停電失壓時(shí)蓄電池組代替整流裝置向直流負(fù)荷供電維護(hù)二次回路的

;,,

正常工作

。

同相供電裝置

10.

同相供電裝置是指為電力機(jī)車提供電能的各供電區(qū)間具有相同電壓相別的牽引供電

裝置