牽引變電所運(yùn)行與維護(hù) 課件 項(xiàng)目三 電氣主接線及高壓配電裝置

第三章電氣主接線及高壓配電裝置《牽引變電所運(yùn)行與維護(hù)》（活頁(yè)式）

電氣主接線概述01牽引變電所電源側(cè)電氣主接線認(rèn)知02牽引側(cè)電氣主接線認(rèn)知03牽引變電所主接線實(shí)例04目錄頁(yè)高壓配電裝置0501電氣主接線概述一、電氣主接線概述1.電氣主接線的概念

變電所（含開(kāi)閉所、分區(qū)所）的電氣主接線是指由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、主變壓器、電壓互感器、電流互感器、母線和電纜等高壓一次設(shè)備，按一定的順序連接起來(lái)用以接受和分配電能的電路。電氣主接線反映變電所的基本結(jié)構(gòu)和性能，在運(yùn)行中表明電能的輸送和分配關(guān)系、一次設(shè)備的運(yùn)行方式，是實(shí)際運(yùn)行操作的依據(jù)。

表明一次電氣設(shè)備相互連接關(guān)系和工作原理的電氣接線圖，稱(chēng)為主接線圖。在主接線圖上，各種設(shè)備以規(guī)定的文字符號(hào)、圖形符號(hào)和設(shè)備之間的連線來(lái)表示，并標(biāo)明各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量和型號(hào)。

為了交流和信息傳遞的方便，在畫(huà)主接線圖時(shí)有以下幾點(diǎn)約定。

1.主接線圖一般用單線圖表示。單線圖是表示三相相同的交流電氣裝置中一相連接順序的圖，當(dāng)三相不完全相同時(shí)，則用三相圖表示。

2.在主接線圖中使用的圖形符號(hào)和文字符號(hào)均采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。

3.電氣設(shè)備的狀態(tài)按正常狀態(tài)畫(huà)出。所謂正常狀態(tài)就是指電氣設(shè)備所有電路無(wú)電壓及無(wú)任何外力作用時(shí)的狀態(tài)。例如，隔離開(kāi)關(guān)都是以斷開(kāi)狀態(tài)畫(huà)出，如果是特殊情況則應(yīng)注明。變電所中常見(jiàn)電氣設(shè)備的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如表3.1所示。表3.1電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)圖形和符號(hào)2.電氣主接線的基本要求

為了保證牽引供電的安全可靠，電氣主接線應(yīng)符合以下基本要求。1）.可靠性牽引變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能保證對(duì)牽引負(fù)荷和地區(qū)負(fù)荷的供電和電能質(zhì)量。牽引負(fù)荷和部分地區(qū)負(fù)荷均為一級(jí)負(fù)荷，必須保證供電的安全性和可靠性。要保證牽引變電所電源引入可靠，選擇主接線時(shí)要考慮在電路的轉(zhuǎn)換、設(shè)備的檢修和事故的處理時(shí)供電的可靠性和連續(xù)性。為了滿足電能質(zhì)量的要求，主接線應(yīng)在變壓器接線方式、諧波補(bǔ)償和調(diào)壓方面注意改善電能質(zhì)量。2）.操作方便電氣主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單、清晰且操作方便。由于接觸網(wǎng)事故較多，檢修頻繁，故牽引變電所倒閘作業(yè)較多。主接線越簡(jiǎn)單清晰，操作程序越少，操作越方便。2.電氣主接線的基本要求

為了保證牽引供電的安全可靠，電氣主接線應(yīng)符合以下基本要求。3）.靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)多種運(yùn)行方式，使檢修、維護(hù)安全方便。主接線中的任一元件檢修、試驗(yàn)時(shí)，能靈活快捷退出運(yùn)行，經(jīng)倒換運(yùn)行方式不影響其他元件的正常工作，恢復(fù)正常供電，并留出安全距離，保證檢修、試驗(yàn)工作人員的正常工作和安全。4).經(jīng)濟(jì)性主接線決定了電氣設(shè)備的數(shù)量和運(yùn)行方式，從而影響到基本的投資和運(yùn)行費(fèi)用。在滿足供電可靠性和運(yùn)行靈活性的基礎(chǔ)上，盡量使投資和運(yùn)行費(fèi)用最省。5).發(fā)展擴(kuò)建的可能性牽引變電所主接線應(yīng)在設(shè)備檢修和事故處理等情況下，能保證向牽引負(fù)荷安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)地供電。而且在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮將來(lái)的發(fā)展和擴(kuò)建的方便。設(shè)計(jì)主接線要考慮到遠(yuǎn)景規(guī)劃，在需要的時(shí)候可以很方便地改造和擴(kuò)建。母線是接受和分配電能的裝置，是電氣主接線和配電裝置的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線一般按有無(wú)母線分類(lèi)，即分為有母線和無(wú)母線兩大類(lèi)。有母線的主接線形式包括單母線和雙母線。單母線又分為單母線無(wú)分段、單母線有分段、單母線帶旁路母線、單母線分段帶旁路母線等形式；雙母線又分為普通雙母線、雙母線分段、3/2斷路器、雙母線及帶旁路母線的雙母線等多種形式。無(wú)母線的主接線形式主要有單元接線、分支接線、橋形接線、和角形接線等。3.電氣主接線分類(lèi)當(dāng)線路或高壓配電裝置檢修時(shí)，需要有明顯可見(jiàn)的斷口，以保證檢修人員及設(shè)備的安全。故在電氣回路中，在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)。若饋線的用戶側(cè)沒(méi)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。若電源是發(fā)電機(jī)，則發(fā)電機(jī)與出口斷路器之間可以不裝隔離開(kāi)關(guān)。但有時(shí)為了便于對(duì)發(fā)電機(jī)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)，也可以裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)或設(shè)置可拆卸點(diǎn)。當(dāng)電壓在110

kV及以上時(shí)，斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地開(kāi)關(guān)。對(duì)35

kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置1～2組接地開(kāi)關(guān)，以保證電器和母線檢修時(shí)的安全。4.電氣主接線中開(kāi)關(guān)電器的配置原則02牽引變電所電源側(cè)電氣主接線認(rèn)知二、牽引變電所電源側(cè)電氣主接線認(rèn)知

【知識(shí)鏈接】牽引變電所是從電力系統(tǒng)高壓電網(wǎng)獲取電能，經(jīng)變電所變壓后輸送給牽引網(wǎng)。通常把接電力系統(tǒng)高壓電網(wǎng)一側(cè)稱(chēng)為一次側(cè)、電源側(cè)或高壓側(cè)，將接牽引網(wǎng)的一側(cè)稱(chēng)為二次側(cè)或牽引側(cè)。我國(guó)常用的牽引變電所電源側(cè)電壓等級(jí)多為110

kV和220

kV。電氣化鐵道牽引供電屬于一級(jí)負(fù)荷，中斷供電將會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響，對(duì)一次供電的可靠性要求很高。《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：牽引變電所應(yīng)有兩路供電，當(dāng)任一路故障時(shí)，另一路仍應(yīng)正常供電。牽引變電所的主變壓器一般為兩臺(tái)（組）。牽引變電所根據(jù)在電網(wǎng)中的位置、重要程度和從電力系統(tǒng)取得電源的方式不同，可分為下列幾種形式：（1）中心牽引變電所，有4路及以上電源進(jìn)線并有系統(tǒng)功率穿過(guò)，除了完成一般牽引變電所的功能，還向其他牽引變電所供電。（2）通過(guò)式牽引變電所，有兩路進(jìn)線并有系統(tǒng)功率穿越。（3）分接式牽引變電所，具有兩路進(jìn)線，無(wú)系統(tǒng)功率穿越。系統(tǒng)功率穿越是指該變電所的匯流母線上有其他變電所的負(fù)荷電流通過(guò)。圖3.3中SS1、SS7為中心牽引變電所，SS2、SS4、SS6為分接式牽引變電所，SS3、SS5為通過(guò)式牽引變電所。

圖3.3牽引變電所高壓輸電線的引入方式不同類(lèi)型的牽引變電所采用不同形式的電氣主接線。

子任務(wù)1橋形接線當(dāng)牽引變電所只有兩條電源線路和兩臺(tái)變壓器，且有系統(tǒng)功率穿越時(shí)采用橋形接線。通過(guò)式牽引變電所一次側(cè)常采用橋形接線。兩回路電源引入線分別經(jīng)過(guò)斷路器接至兩臺(tái)主變壓器，在兩條電源引入線之間用帶斷路器的橫向母線將它們連接起來(lái)，這就是橋形接線。帶斷路器的橫向母線通常稱(chēng)為接線橋，連接橋可以使系統(tǒng)功率穿越變電所。橋形接線根據(jù)連接橋設(shè)置的位置不同，又可分為外橋接線和內(nèi)橋接線兩種形式，如圖3.4所示。

1.內(nèi)橋接線如圖3.4（a）所示，這種接線的連接橋設(shè)在兩電源線進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，斷路器QF1、QF2屬于電源進(jìn)線回路，而變壓器回路只設(shè)隔離開(kāi)關(guān)控制。為了提高內(nèi)橋接線的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，一般在進(jìn)線斷路器的外側(cè)再設(shè)置一條帶隔離開(kāi)關(guān)的橫向母線（稱(chēng)為外跨條）。外跨條上安裝兩組隔離開(kāi)關(guān)的目的是便于它們輪流停電檢修。（a）內(nèi)橋接線（b）外橋接線

圖3.4橋形接線二、牽引變電所電源側(cè)電氣主接線認(rèn)知

變電所正常運(yùn)行時(shí)，連接橋是接通的，系統(tǒng)功率從連接橋穿越變電所，外跨條的隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

例如，正常運(yùn)行時(shí)WL1方向電源供電，WL2方向電源備用，系統(tǒng)功率由WL1高壓輸電線經(jīng)過(guò)變電所連接橋供給WL2方向上的其他負(fù)荷。牽引變電所內(nèi)T1運(yùn)行，T2備用。也就是圖中除了QS8、QS9和QS10斷開(kāi)其他開(kāi)關(guān)閉合。下面分析故障情況下的倒閘作業(yè)步驟：

（1）若WL2線路故障，斷開(kāi)QF2，再斷開(kāi)QS4、QS2，即可檢修線路。

（2）若需檢修QF1，則閉合外跨條隔離開(kāi)關(guān)QS9、QS10，斷開(kāi)QF1，再斷開(kāi)QS3、QS1，即可檢修QF1。由于外跨條的作用，這樣既不影響系統(tǒng)功率穿越，也不會(huì)造成主變壓器停電。（4）若需要倒換主變壓器，即T1退出運(yùn)行、T2投入運(yùn)行，操作步驟是：①閉合QS9、QS10，以利于系統(tǒng)功率穿越；②斷開(kāi)QF3，QF2；③閉合QS8，再閉合T2低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（圖中未畫(huà)出）；④閉合QF3、QF2，再閉合T2低壓斷路器（圖中未畫(huà)出）；⑤斷開(kāi)T1低壓側(cè)斷路器（圖中未畫(huà)出），斷開(kāi)QF1、QF3；⑥斷開(kāi)T1低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（圖中未畫(huà)出），再斷開(kāi)QS7；⑦閉合QF1、QF3；⑧斷開(kāi)QS9、QS10。

在此倒閘作業(yè)過(guò)程中，牽引負(fù)荷側(cè)不會(huì)停電。

從上述例子可以看出：一路電源故障時(shí)，該電源進(jìn)線斷路器斷開(kāi)故障電源，另一路電源通過(guò)橋路向兩臺(tái)變壓器供電，不影響低壓側(cè)供電。需進(jìn)行變壓器故障檢測(cè)或改變運(yùn)行方式，高壓側(cè)要斷開(kāi)電源進(jìn)線和橋路兩個(gè)斷路器，才能使變壓器退出（或投入）運(yùn)行。此時(shí)橋路上的穿越功率通過(guò)外跨條，由于外跨條上無(wú)斷路器，所以它適合于電源線路長(zhǎng)、電源側(cè)故障檢修機(jī)會(huì)較多、牽引變壓器不需要經(jīng)常切換的牽引變電所。當(dāng)我們?cè)趦?nèi)橋接線的基礎(chǔ)上去掉外跨條，將連接橋的位置移至斷路器QF1、QF2外側(cè)，這就是外橋接線，如圖3.4（b）所示。此時(shí)QF1、QF2屬于變壓器回路，而電源進(jìn)線回路只設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。我們?nèi)园磧?nèi)橋接線的假設(shè)條件來(lái)分別進(jìn)行線路停電和變壓器切換的倒閘作業(yè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)外橋接線與內(nèi)橋接線的特點(diǎn)相反，因主變壓器回路都有斷路器，變壓器故障檢修或改變運(yùn)行方式時(shí)，操作簡(jiǎn)單、方便，不影響電源線路正常供電；但當(dāng)電源線路故障檢修時(shí)，由于電源進(jìn)線上無(wú)斷路器，高壓側(cè)要斷開(kāi)對(duì)應(yīng)的變壓器回路和橋路兩個(gè)斷路器，才能切除故障電源，這將影響對(duì)變壓器回路的供電。所以，它適合于電源線路不長(zhǎng)、故障檢修停電的機(jī)會(huì)少、變壓器需經(jīng)常切換的牽引變電所。2.外橋接線總之，橋形接線中，兩回路電源、兩臺(tái)主變壓器只用3套斷路器，斷路器數(shù)量較少，配電裝置簡(jiǎn)單、清晰，且便于發(fā)展成單母線或雙母線。因此，橋形接線廣泛用于35kV至220kV的環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)中。橋形接線屬于無(wú)母線的接線形式，簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，造價(jià)低，也易于發(fā)展過(guò)渡為單母線分段或雙母線接線。但因內(nèi)橋接線中變壓器的投入與切除會(huì)影響到線路的正常運(yùn)行，外橋接線中線路的投入與切除會(huì)影響到變壓器的運(yùn)行，而且更改運(yùn)行方式時(shí)需利用隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，故橋式接線的工作可靠性和靈活性較差。為了提高供電可靠性，克服內(nèi)橋、外橋接線的不足，使運(yùn)行方式的調(diào)度操作更為方便，確保安全可靠供電，可在高壓母線與主變壓器進(jìn)線之間增設(shè)斷路器，如圖3.5所示。這種接線方式在35/10

kV的變電站中大量采用。橋形接線在牽引變電所中應(yīng)用很少。

3.雙斷路器橋形接線圖3.5雙斷路器橋形接線

子任務(wù)2分支接線（雙T接線）當(dāng)牽引變電所只有兩條電源線路和兩臺(tái)變壓器，且電源進(jìn)線較短，無(wú)系統(tǒng)功率穿越時(shí)，普遍采用分支接線。分接式牽引變電所采用分支接線。分支接線的電源進(jìn)線是從電力系統(tǒng)區(qū)域變電站高壓母線上分支接入（T形連接）變電所，因?yàn)闊o(wú)系統(tǒng)功率穿越，故兩電源進(jìn)線之間不需要連接橋，考慮到運(yùn)行的靈活性，保留只有隔離開(kāi)關(guān)的跨條，如圖3.6所示。圖3.6分支接線目前采用分支接線的牽引變電所一般采用一回路電源線路主供（通常是電氣化鐵路專(zhuān)用線路），另一回路電源線路備用；兩臺(tái)主變壓器采用一臺(tái)投入運(yùn)行，另一臺(tái)備用的運(yùn)行方式。這樣就可以再分成兩種直列供電和兩種交叉供電的運(yùn)行方式。直列供電是指電源線路給直接相連變壓器供電，如WL1向T1供電；交叉供電是指電源線路通過(guò)跨條給變壓器供電，如WL1向T2供電。下面來(lái)看一下分支接線的運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換情況。電源線路正常轉(zhuǎn)換方式受電源參數(shù)影響，在電源引入時(shí)應(yīng)與電力部門(mén)協(xié)商確定好。它可以分成下列兩種方式：（1）兩路電源允許在25kV牽引側(cè)并聯(lián)。

在這種條件下，如果先采用WL1向T1的直列供電方式，此時(shí)QS1、QS5、QS3、QS6、QF1閉合，QS2、QS4、QF2斷開(kāi)；要轉(zhuǎn)換成WL2向T2供電，倒閘步驟是：

①確認(rèn)2#電源WL2電壓正常；

②閉合QS2；

③再閉合QF2，此時(shí)25kV牽引側(cè)并聯(lián)；

④斷開(kāi)QF1；

⑤再斷開(kāi)QS1。QS5、QS6是手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)一般處于閉合狀態(tài)，只有檢修設(shè)備或試驗(yàn)需要時(shí)才斷開(kāi)。在這次倒閘作業(yè)過(guò)程中沒(méi)有中斷向牽引負(fù)荷供電。1.電源線路的轉(zhuǎn)換

（2）兩路電源不允許在25

kV牽引側(cè)并聯(lián)。當(dāng)電源參數(shù)變化時(shí)，我們?cè)倏匆幌律鲜鲞\(yùn)行方式轉(zhuǎn)換的倒閘步驟：

①確認(rèn)2#電源電壓正常；

②閉合QS2；

③斷開(kāi)QF1（中斷向牽引負(fù)荷供電）；

④再閉合QF2（牽引負(fù)荷恢復(fù)供電）；

⑤斷開(kāi)QS1。

電源線路故障時(shí)，線路繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置會(huì)自動(dòng)完成電源轉(zhuǎn)換。假如正常運(yùn)行時(shí)還是采用上面所述運(yùn)行方式，當(dāng)WL1線路故障時(shí)，反應(yīng)該故障的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，使QF3自動(dòng)分閘，WL1失壓后，QF1在失壓保護(hù)作用下自動(dòng)分閘，T1將自動(dòng)退出。電力系統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置將使QF4自動(dòng)合閘。在與電力系統(tǒng)聯(lián)系后，斷開(kāi)QS1，閉合QS2，再閉合QF2。這樣就從1#電源直列供電轉(zhuǎn)換成2#電源直列供電。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)全所失壓，牽引負(fù)荷斷電。

先看主變壓器正常轉(zhuǎn)換。正常運(yùn)行還是采用1#電源直列供電，將T1退出，投入T2，倒閘步驟如下：

①閉合QS4；

②閉合QF2（兩臺(tái)主變壓器并聯(lián)運(yùn)行）；

③斷開(kāi)QF1。這樣倒閘不會(huì)中斷對(duì)牽引負(fù)荷供電。變壓器故障時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)，采用同前所述運(yùn)行方式時(shí)，T1故障，則反應(yīng)該故障的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，使QF1自動(dòng)分閘，切除主變壓器，同時(shí)備用電源自投裝置動(dòng)作，使QS4、QF2自動(dòng)合閘，T2投入運(yùn)行，轉(zhuǎn)換成WL1向T2供電的交叉供電方式。分支接線中，兩回路電源、兩臺(tái)主變壓器只用兩套斷路器，主接線簡(jiǎn)單。牽引變電所電源線路不需要設(shè)置繼電保護(hù)裝置，使所內(nèi)二次接線裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)省了投資。分支接線在牽引變電所110

kV（220

kV）側(cè)得到廣泛地應(yīng)用。2.主變壓器的轉(zhuǎn)換

子任務(wù)3單母線接線前面所介紹的一次側(cè)主接線回路數(shù)少，不需要匯流母線。對(duì)于中心牽引變電所，電源引入回路數(shù)較多，主變壓器一般為兩臺(tái)，為使每一臺(tái)主變壓器能從任一電源回路獲得電能，這就需要設(shè)置匯流母線，以便將各電源回路電能匯集起來(lái)，再分配到各個(gè)用電回路，以提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。如果電源回路和用電回路都通過(guò)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)接在同一套母線上，則構(gòu)成單母線接線，如圖3.7所示。1.單母線接線圖3.7單母線接線

這種接線的特點(diǎn)是：（1）斷路器的套數(shù)等于母線回路數(shù)，沒(méi)有備用。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，配電裝置較少，經(jīng)濟(jì)性好，并能滿足一定的可靠性。（3）每回路都有斷路器可切斷負(fù)荷電流或故障電流。檢修斷路器時(shí)，可用兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)將斷路器與電源隔離，以保證檢修人員安全。（4）檢修任一回路斷路器時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響。（5）任一用電回路可從任一電源回路獲得電能。這種接線方式的缺點(diǎn)是任一斷電器及其隔離開(kāi)關(guān)故障和檢修將造成該回路停電，母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障和檢修時(shí)造成全所停電，供電可靠性不高。這種接線只適用于對(duì)可靠性不高的3～35

kV的地區(qū)負(fù)荷。為了克服單母線接線的缺點(diǎn)，可以用斷路器或隔離開(kāi)關(guān)將母線分段，以提高供電的可靠性和運(yùn)行的靈活性；或增設(shè)旁路母線和相應(yīng)的設(shè)備，使檢修斷路器時(shí)該回路不停電。2.單母線分段的接線

圖3.8所示是斷路器分段的單母線接線。這種接線的特點(diǎn)是用分段的斷路器QFB將母線分成負(fù)荷大致相等的2～3段，電源回路和同一負(fù)荷的雙回路饋電線應(yīng)分別連在不同的分母線上。圖3.8斷路器分段的單母線接線正常運(yùn)行時(shí)，分段斷路器QFB閉合，使系統(tǒng)功率穿越。這樣，當(dāng)檢修母線或與母線相連的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，停電范圍會(huì)縮小一半；母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器在繼電保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)分閘，將故障段母線隔開(kāi)，保證非故障母線繼續(xù)運(yùn)行。如果僅將圖3.8中的母線分段斷路器去掉，其余接線不變，這樣的接線稱(chēng)為隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線，如圖3.9所示。當(dāng)分段隔離開(kāi)關(guān)QSd投入，兩段母線同時(shí)運(yùn)行期間，若任一段母線發(fā)生故障，因隔離開(kāi)關(guān)不能帶負(fù)荷分?jǐn)啵逝c不分段單母線接線一樣，仍將造成全所短時(shí)停電。只有與母線相連的所有斷路器跳閘后，才可以用分段隔離開(kāi)關(guān)QSd將故障段母線隔開(kāi)，方能恢復(fù)非故障段母線的運(yùn)行。所以，牽引變電所110

kV側(cè)母線不采用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線，其主要應(yīng)用在牽引變電所27.5

kV（55

kV）側(cè)。圖3.9隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線

采用這種接線時(shí)，各段母線可以輪流檢修，供電可靠性有所提高。它適用于功率不大的3～35kV地區(qū)負(fù)荷和110kV電源進(jìn)線較少的變電所中。

1）單母線帶旁路母線接線如圖3.10所示，在工作母線外側(cè)增設(shè)一組旁路母線，并經(jīng)旁路隔離開(kāi)關(guān)引領(lǐng)到各引出線的外側(cè)。另設(shè)一組旁路斷路器QFP（兩側(cè)帶隔離開(kāi)關(guān)），跨接于工作母線與旁路母線之間。當(dāng)任一回路的斷路器需要停電檢修時(shí)，例如WL1回路，該回路可經(jīng)旁路隔離開(kāi)關(guān)QSR1繞道旁路母線，再經(jīng)旁路斷路器QFP和其兩側(cè)的旁路隔離開(kāi)關(guān)QSR和QSW從工作母線取得電源。此途徑即為“旁路回路”，或簡(jiǎn)稱(chēng)“旁路”。平時(shí)旁路斷路器和隔離開(kāi)關(guān)均處于分閘位置，旁路母線不帶電。當(dāng)需要檢修某線路斷路器時(shí)，首先合上旁路斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，然后合上旁路斷路器QFP向旁路母線空載升壓，檢查旁路母線無(wú)故障后，再合上該線路的旁路隔離開(kāi)關(guān)。此后，斷開(kāi)該出線斷路器及其兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，這樣就由旁路斷路器代替了該出線斷路器工作。3.帶旁路母線的單母線接線圖3.10單母線帶旁路母線接線

單母線帶旁路母線接線方式的最大優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高。對(duì)線路斷路器進(jìn)行故障檢修時(shí)，該回線路可不停電進(jìn)行檢修，供電可靠，運(yùn)行靈活，故該接線方式適用于向重要用戶供電，尤其適合出線回路較多的變電所。該接線方式適用于110kV及以下電壓等級(jí)的母線。

旁路斷路器在同一時(shí)間只能代替一個(gè)線路斷路器工作。但母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍會(huì)造成整個(gè)主母線停止工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以采用帶旁路母線的單母線分段接線。

2）帶專(zhuān)用旁路斷路器的單母線接線

為了提高單母線分段接線的供電可靠性，解決斷路器檢修時(shí)沒(méi)有備用的問(wèn)題，再設(shè)置一套備用母線WB，稱(chēng)為旁路母線，每段工作母線設(shè)置一套旁路斷路器QFR與旁路母線相連，每一回路均裝設(shè)一臺(tái)旁路隔離開(kāi)關(guān)QSR與旁路母線相連，這就是單母線分段帶旁路母線的接線，如圖3.11所示。圖3.11單母線分段帶旁路母線的接線

正常運(yùn)行時(shí)，旁路斷路器和旁路隔離開(kāi)關(guān)都是斷開(kāi)的，其他開(kāi)關(guān)則閉合，旁路母線不帶電。當(dāng)任一回路斷路器需要檢修時(shí)，可用旁路斷路器代替其工作。旁路母線的作用是通過(guò)旁路隔離開(kāi)關(guān)將要檢修斷路器的回路接到備用的旁路斷路器上。

例如，QF1需要檢修，倒閘步驟是：①閉合QSR7和QSW7；②閉合QFR1，試驗(yàn)WB是否完好（如果WB有故障，QFR1上的繼電保護(hù)裝置會(huì)作用于QFR1分閘）；③斷開(kāi)QFR1，將QF1的繼電保護(hù)裝置轉(zhuǎn)換至QFR1或接入備用的繼電保護(hù)裝置；④閉合QFR1；⑤閉合QFR1，使QFR1與QF1并聯(lián)；⑥斷開(kāi)QF1；⑦斷開(kāi)QSW1和QS1。

這種接線提供了公共備用的斷路器，在檢修、調(diào)試、更換斷路器和繼電保護(hù)裝置時(shí)都可不必停電。它廣泛應(yīng)用于牽引負(fù)荷和35kV以上線路中，特別是負(fù)荷較重要，線路斷路器較多，檢修斷路器不允許停電的場(chǎng)合。其主要缺點(diǎn)是設(shè)備較多，接線較復(fù)雜，倒閘作業(yè)較復(fù)雜，配電裝置的占地面積大。3）分段斷路器兼作旁路斷路器的接線為了減少變電所投資，根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的重要程度，以及對(duì)供電可靠性的具體要求，可在圖3.11的基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化，將分段斷路器和旁路斷路器合并為一套斷路器，這就是分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線接線。分段斷路器兼作旁路斷路器的接線如圖3.12所示。該接線可以減少設(shè)備，節(jié)省投資。在正常工作時(shí)，這種接線按照單母線分段運(yùn)行，即工作母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)QS1和QS2接通，分段斷路器QFD接通，Ⅰ段母線W1和Ⅱ段母線W2并聯(lián)工作；而分段斷路器QFD的旁路母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)QS3和QS4斷開(kāi)，旁路母線WP不帶電。當(dāng)Ⅰ段母線W1上的出線斷路器需要檢修時(shí)，為了使兩個(gè)分段母線W1和W2能保持聯(lián)系，先合上分段隔離開(kāi)關(guān)QSD，然后斷開(kāi)斷路器QFD和隔離開(kāi)關(guān)QS2，再合上隔離開(kāi)關(guān)QS4，然后合上QFD。如果旁路母線是完好的，QFD不會(huì)跳開(kāi)，則可合上待檢修出線的旁路隔離開(kāi)關(guān)，最后斷開(kāi)要檢修的出線斷路器及其兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，就可對(duì)該出線斷路器進(jìn)行檢修。檢修完畢后，使該出線斷路器投入運(yùn)行的操作順序與上述的相反。圖3.12分段斷路器兼作旁路斷路器的接線

子任務(wù)4雙母線接線雙母線接線中有兩套母線，兩套母線通過(guò)母聯(lián)斷路器QFB連接起來(lái)，每條電源回路和饋電線經(jīng)斷路器后通過(guò)兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)分別與兩條母線連接，如圖3.13所示。圖3.13雙母線接線

一般情況下，正常運(yùn)行時(shí)，一套母線W1工作，一套母線W2備用，所有與工作母線連接的隔離開(kāi)關(guān)閉合，與備用母線連接的隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，母聯(lián)斷路器QFB斷開(kāi)，QFB兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)QSB1和QSB2閉合。這種接線的特點(diǎn)：

（1）輪流檢修母線時(shí)不中斷裝置工作和正常供電。

（2）在工作母線發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路迅速轉(zhuǎn)移到備用母線上，縮短停電時(shí)間。

（3）檢修任一母線隔離開(kāi)關(guān)只使本回路停電。

（4）檢修任一回路斷路器，可以用母聯(lián)斷路器代替被檢修的斷路器，停電時(shí)間短。

（5）在運(yùn)行中的任一回路斷路器，如果因故拒動(dòng)或不允許操作，可利用母聯(lián)斷路器來(lái)斷開(kāi)該回路。

這種接線有較高的可靠性和運(yùn)行靈活性，將來(lái)擴(kuò)展增加回路也比較方便。這種接線適用于變電所電源回路較多（4回路以上），且需要給其他變電所輸送大功率的樞紐變電所。03

牽引側(cè)電氣主接線認(rèn)知三、牽引側(cè)電氣主接線認(rèn)知【知識(shí)鏈接】

國(guó)內(nèi)用的牽引側(cè)的電壓等級(jí)是27.5kV和55kV兩種電壓等級(jí)。由于牽引負(fù)荷是單相供電，三相電氣裝置不盡相同，所以牽引側(cè)的主接線是用三線圖表示的。牽引側(cè)主接線包括牽引變電所牽引側(cè)（負(fù)荷側(cè)）、開(kāi)閉所、分區(qū)所、自耦變壓器所的主接線。

子任務(wù)1牽引變電所牽引側(cè)電氣主接線（一）主變壓器牽引側(cè)接線主變壓器牽引側(cè)包括從主變壓器牽引側(cè)出線端子a、b、c（或a、x）開(kāi)始至回流母線的接線，其主要任務(wù)是連接變壓器出線端子至回流的母線。由于變壓器運(yùn)行方式相對(duì)穩(wěn)定，母線故障率較低，所以該處斷路器不設(shè)備用，主變差動(dòng)保護(hù)和測(cè)量電流互感器接線也較簡(jiǎn)單。1.主變壓器采用三相YNd11接線

牽引側(cè)只設(shè)A、B兩相單母線，變壓器副邊a、b兩相端子通過(guò)兩套電流互感器和斷路器分別與對(duì)應(yīng)相單母線連接，變壓器c相端子經(jīng)電流互感器接至地和鋼軌，如圖3.15所示。圖3.15YNd11接線主變壓器27.5kV側(cè)接線2.主變壓器采用單相V/V接線

主變壓器采用單相接線，兩個(gè)端子a、b分別經(jīng)斷路器接至對(duì)應(yīng)相母線，兩變壓器牽引側(cè)公共相（x）經(jīng)電流互感器接地和鋼軌。如圖3.16所示。圖3.16單相V/V接線主變壓器27.5kV側(cè)接線

如圖3.17所示，由兩臺(tái)二次側(cè)帶中心抽頭的單相牽引變壓器組合連接構(gòu)成，經(jīng)斷路器、電流互感器和電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)送至對(duì)應(yīng)母線，母線采用兩組隔離開(kāi)關(guān)分段。主變壓器副邊電壓為55

kV，為戶外配電裝置，在變壓器出線處安裝有避雷器。3.主變壓器采用V/X接線圖3.17V/X接線變壓器55kV側(cè)接線

主變壓器M座和T座分別引出兩根線，經(jīng)電流互感器和電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)送至對(duì)應(yīng)母線，母線采用兩組隔離開(kāi)關(guān)分段。主變壓器二次側(cè)電壓為55

kV，為配合戶外配電裝置，在變壓器出線處安裝有避雷器，并且每臺(tái)主變壓器負(fù)荷側(cè)接反斯科特接線變壓器，為牽引變電所提供所內(nèi)用電，如圖3.18所示。3.主變壓器采用三相-兩相斯科特接線圖3.18斯科特接線變壓器55

kV側(cè)接線（二）牽引側(cè)饋線的接線

牽引側(cè)饋線的接線是指從牽引側(cè)母線至接觸網(wǎng)饋線間的接線。由于接觸網(wǎng)的工作條件差且無(wú)備用，接觸網(wǎng)比一般架空線路的故障概率高，所以牽引側(cè)饋線斷路器操作頻繁、要求高。對(duì)牽引側(cè)饋線的接線往往采用饋線斷路器的備用工作方式。

按饋線斷路器的備用方式不同，牽引側(cè)饋線分為以下幾種：

1.饋線斷路器100%備用的接線

如圖3.19所示，這種接線在工作斷路器需檢修時(shí)，即備用斷路器代替，備用率100%，斷路器轉(zhuǎn)換操作簡(jiǎn)便，供電可靠性高，但一次投資較大。適合于單線電氣化區(qū)段。因?yàn)閱尉€區(qū)段兩供電臂不同相，不宜公共備用。（a）27.5

kV側(cè)饋線的接線（b）55

kV側(cè)饋線的接線

圖3.19饋線斷路器100%備用的接線2.饋線斷路器50%備用的接線

饋線斷路器50%備用的接線如圖3.20所示，這種接線每?jī)蓷l饋線設(shè)一臺(tái)備用斷路器，通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，備用斷路器可代替任一臺(tái)斷路器工作。這種接線方式適合于同相牽引母線上有兩條饋線的場(chǎng)合。與100%備用方式相比經(jīng)濟(jì)性好。（a）27.5

kV側(cè)饋線的接線（b）55

kV側(cè)饋線的接線

圖3.20饋線斷路器50%備用的接線3.帶有旁路斷路器和旁路母線的接線

帶有旁路斷路器和旁路母線的接線如圖3.21所示，這種接線方式適用于每相牽引母線的饋線數(shù)目較多（如變電所設(shè)在樞紐地區(qū)或大的區(qū)段站處）的場(chǎng)合，以減少備用斷路器的數(shù)量，節(jié)省投資。通過(guò)旁路母線，旁路斷路器可代替任一饋線斷路器工作。圖3.21帶有旁路母線的接線

子任務(wù)2開(kāi)閉所電氣主接線開(kāi)閉所實(shí)際上是起配電作用的開(kāi)關(guān)站，一般在下面兩種情況或系統(tǒng)中設(shè)置。開(kāi)閉所在不同系統(tǒng)中起的作用也不同，一種作用是擴(kuò)大饋線數(shù)目，起到配電所的作用，另一種作用是將長(zhǎng)供電臂分段，發(fā)生故障時(shí)縮小停電范圍。1.直供和BT供電方式下的開(kāi)閉所

一種情況是在離牽引變電所較遠(yuǎn)的鐵路樞紐地區(qū)，由于站線多，接觸網(wǎng)相應(yīng)復(fù)雜，客貨運(yùn)交會(huì)、編組和機(jī)車(chē)整備作業(yè)繁忙，致使該地區(qū)故障幾率增多。為了保證樞紐供電可靠性，縮小事故范圍，一般將接觸網(wǎng)橫向分組及分區(qū)供電，由開(kāi)閉所的多路饋線向接觸網(wǎng)各分組和分區(qū)供電。開(kāi)閉所一般設(shè)兩路電源進(jìn)線。由于開(kāi)閉所多設(shè)在樞紐站，故單線區(qū)段開(kāi)閉所由相鄰兩供電分區(qū)的接觸網(wǎng)供電，復(fù)線區(qū)段可由同一供電分區(qū)上的上、下行接觸網(wǎng)供電或由相鄰兩供電分區(qū)上的接觸網(wǎng)供電。開(kāi)閉所的饋線在3回路以上，所以一般采用單母線帶旁路母線主接線形式，旁路斷路器作為備用，如圖3.22所示。圖3.22開(kāi)閉所主接線（非AT供電方式）2.AT供電方式下的開(kāi)閉所

另一種情況是在AT供電方式的復(fù)線牽引網(wǎng)供電臂中間設(shè)置開(kāi)閉所。由于AT供電系統(tǒng)的供電距離長(zhǎng)，兩變電所間可達(dá)近100

km，供電區(qū)運(yùn)行的列車(chē)數(shù)量相應(yīng)增多（一般為大運(yùn)量和繁忙干線），在正常運(yùn)行中為了增加接觸網(wǎng)檢修作業(yè)的靈活性和減小停電范圍，牽引網(wǎng)發(fā)生故障后縮小事故停電距離，往往在牽引變電所與分區(qū)所之間設(shè)開(kāi)閉所（Sub-SectionPost，簡(jiǎn)稱(chēng)SSP），將長(zhǎng)供電分區(qū)分段，可實(shí)行上、下行牽引網(wǎng)并聯(lián)供電，如圖3.23所示。2.AT供電方式下的開(kāi)閉所

圖中設(shè)有三組真空斷路器和多組隔離開(kāi)關(guān)，正常工作時(shí)QF1、QF2合閘，其兩側(cè)的QS1～QS4均閉合，斷路器QF3及其兩側(cè)用作電路轉(zhuǎn)換的QS6、QS7均合閘，而QS5、QS8斷開(kāi)，上、下行牽引網(wǎng)任一線路故障，例如上行線變電所至開(kāi)閉所區(qū)段發(fā)生故障，則QF1、QF3在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)跳閘，非故障牽引網(wǎng)和開(kāi)閉所至分區(qū)所間上、下行牽引網(wǎng)繼續(xù)工作，使事故停電范圍得以減小。QF3合閘時(shí)也可通過(guò)由QS5、QS8合閘，QS6、QS7斷開(kāi)，轉(zhuǎn)換為另一種跨接方式。圖中電壓互感器TV供繼電保護(hù)和測(cè)量?jī)x表用。自用變T按需要可采用單相或單相-三相變壓器，中性線N通過(guò)放電間隙接地，以降低故障時(shí)的地電位。（a）示意圖（b）三線接線圖圖3.23AT供電系統(tǒng)開(kāi)閉所主接線

子任務(wù)3分區(qū)所電氣主接線分區(qū)所的主要作用是便于運(yùn)行方式的靈活改變，提高供電可靠性和供電質(zhì)量。1.單線區(qū)段的分區(qū)所接線如圖3.24所示，正常運(yùn)行時(shí)，分區(qū)所內(nèi)斷路器及兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；當(dāng)閉合隔離開(kāi)關(guān)和斷路器時(shí)可實(shí)現(xiàn)雙邊供電，提高末端電壓；當(dāng)一側(cè)變電所出現(xiàn)故障無(wú)法送電時(shí)，可以由另一側(cè)變電所越區(qū)供電，提高供電可靠性。圖3.24單線區(qū)段的分區(qū)所主接線圖3.25復(fù)線區(qū)段（非AT供電方式）分區(qū)所主接線2.直接供電方式下的分區(qū)所主接線

直供或BT供電方式下，復(fù)線區(qū)段分區(qū)所主接線如圖3.25所示。圖中設(shè)與分相絕緣器并聯(lián)的隔離開(kāi)關(guān)（或斷路器）供需要時(shí)越區(qū)供電。圖3.25復(fù)線區(qū)段（非AT供電方式）分區(qū)所主接線3.復(fù)線區(qū)段AT供電方式下的分區(qū)所主接線

復(fù)線電氣化區(qū)段用AT供電方式時(shí)，分區(qū)所主接線如圖3.26所示。該分區(qū)所同側(cè)的上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)供電。由相鄰兩牽引變電所供電的接觸網(wǎng)分區(qū)在網(wǎng)上用分相絕緣器斷開(kāi)后，在分區(qū)所內(nèi)用電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2將兩側(cè)接觸網(wǎng)上行與下行、下行與下行間隔離。平時(shí)QS1、QS2斷開(kāi)，只有在越區(qū)供電時(shí)，QS1、QS2閉合。左側(cè)上行進(jìn)線及右側(cè)下行進(jìn)線上各接一臺(tái)單相所用電變壓器。其余兩回進(jìn)線上各接一臺(tái)單相電壓互感器供測(cè)量、保護(hù)及重合閘時(shí)檢查電壓所用。相鄰兩牽引網(wǎng)上、下行T、F線上各接一臺(tái)避雷器和自耦變壓器。同一側(cè)兩臺(tái)自耦變壓中心抽頭引出的N線經(jīng)一臺(tái)接地放電保護(hù)裝置接地。圖3.26復(fù)線區(qū)段（AT供電方式）分區(qū)所主接線3.復(fù)線區(qū)段AT供電方式下的分區(qū)所主接線

子任務(wù)4

AT所（自耦變壓器站）電氣主接線AT所中自耦變壓器的兩個(gè)出線端子（電壓為55

kV）分別經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)（或斷路器）跨接于接觸網(wǎng)和正饋線間。其中點(diǎn)經(jīng)中性線、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)與鋼軌、接觸網(wǎng)保護(hù)線相連。接觸網(wǎng)與鋼軌間的電壓仍為27.5

kV，如圖3.27所示。圖3.27復(fù)線區(qū)段AT所主接線04

牽引變電所主接線實(shí)例四、牽引變電所主接線實(shí)例【知識(shí)鏈接】

牽引變電所電氣主接線結(jié)構(gòu)形式，取決于牽引供電系統(tǒng)供電方式、牽引變壓器的類(lèi)型、饋線回路數(shù)的多少等因素。目前，牽引供電系統(tǒng)常見(jiàn)的供電方式包括直接供電（TR）、帶流線的直接供電（TRNF）、AT（自耦變壓器）供電等；牽引變壓器的類(lèi)型包括三相變壓器、單相變壓器、三相-兩相變壓器等；饋線回路數(shù)依據(jù)牽引變電所在鐵路線路中的位置確定，復(fù)線區(qū)段區(qū)間變電所一般設(shè)置四條饋線，靠近車(chē)站、編組站設(shè)置的變電所一般有6條以上饋線。下面介紹幾種我國(guó)牽引變電所中常見(jiàn)的電氣主接線的形式。子任務(wù)1

單線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線圖3.28所示為110

kV側(cè)采用線路分支接線，牽引側(cè)采用單母線接線的單線三相牽引變電所電氣主接線。變電所內(nèi)設(shè)兩臺(tái)YNd11接線的三相雙繞組變壓器，固定全備用。因電力系統(tǒng)不要求在110

kV側(cè)計(jì)費(fèi)，故110

kV側(cè)可不設(shè)電壓互感器。牽引側(cè)每相母線上均裝有單相電壓互感器、避雷器，以滿足測(cè)量和繼電保護(hù)的需要。因是單線區(qū)段，變電所僅有兩路饋線，分別向相鄰兩接觸網(wǎng)區(qū)段供電，饋線斷路器采用100%備用。該牽引變電所內(nèi)設(shè)一臺(tái)27.5

kV/0.4

kV的三相所用電變壓器，向所內(nèi)提供380

V/220

V交流電源。子任務(wù)1

單線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線圖3.28單線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線子任務(wù)2

復(fù)線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線圖3.29為高壓側(cè)采用分支接線（雙T）的三相牽引變電所主接線。該牽引變電所是“雙T”接線型，兩路電源互為備用，主變壓器采用固定備用方式，滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》對(duì)牽引變電所的雙電源、雙回路受電的要求。正常情況下由一路電源帶一臺(tái)主變壓器運(yùn)行，2001、2002隔離開(kāi)關(guān)在合閘位置，四條饋線同時(shí)供電。一路電源帶一臺(tái)主變壓器運(yùn)行有四種方式：1號(hào)電源帶1號(hào)主變壓器運(yùn)行，或1號(hào)電源帶2號(hào)主變壓器運(yùn)行；2號(hào)電源帶2號(hào)主變壓器運(yùn)行，或2號(hào)電源帶1號(hào)主變壓器運(yùn)行。110

kV進(jìn)線至27.5

kV母線之間的電氣設(shè)備具有100%的備用，27.5

kV側(cè)饋線具有50%的備用。子任務(wù)2

復(fù)線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線牽引變壓器與普通電力變壓器有所不同：牽引變壓器多數(shù)是三相變兩相的，且二次側(cè)接觸網(wǎng)的兩相相間相差并不是120。目前在牽引變電所使用得較多的是阻抗匹配型平衡變壓器。該變壓器一般具有變壓和換相功能，27.5

kV側(cè)u、v相位差為90。電氣上的互鎖關(guān)系：1011、1001、1021三臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)互鎖，當(dāng)其中兩臺(tái)投入運(yùn)行時(shí)，第三臺(tái)在電氣控制回路上實(shí)行閉鎖，其目的是防止將兩路進(jìn)線電源短路造成故障。許多牽引變電所還對(duì)101、102兩臺(tái)110

kV斷路器進(jìn)行互鎖，但在該牽引變電所101、102斷路器是不存在控制互鎖關(guān)系的。圖3.29復(fù)線帶回流線的直接供電方式下的三相牽引變電所電氣主接線

自動(dòng)投入裝置：為提高供電可靠性，牽引變電所一般設(shè)置了4種（有些牽引變電所設(shè)置了8種）自動(dòng)投入方式，自動(dòng)投入運(yùn)行情況如下：

1號(hào)電源帶101斷路器在運(yùn)行（習(xí)慣上叫直供）。

1號(hào)電源失壓而2號(hào)電源電壓正常時(shí)，2號(hào)電源將自動(dòng)通過(guò)1021、1001隔離開(kāi)關(guān)投入運(yùn)行，這時(shí)運(yùn)行方式為2號(hào)電源帶101斷路器運(yùn)行（習(xí)慣上叫橋供）。

個(gè)別牽引變電所還設(shè)置了1號(hào)電源失壓而2號(hào)電源電壓正常時(shí)，2號(hào)電源自動(dòng)通過(guò)1021隔離開(kāi)關(guān)、102斷路器投入運(yùn)行，這時(shí)運(yùn)行方式為2號(hào)電源帶102斷路器運(yùn)行。

1號(hào)電源電壓正常，1號(hào)主變壓器故障時(shí)，2號(hào)主變壓器將自動(dòng)通過(guò)1001隔離開(kāi)關(guān)和102斷路器投入運(yùn)行，這時(shí)運(yùn)行方式為1號(hào)電源帶102斷路器運(yùn)行；還有一種自動(dòng)投入方式為2號(hào)系統(tǒng)正常時(shí)由2號(hào)電源帶102斷路器運(yùn)行。

2號(hào)電源帶102斷路器運(yùn)行的自動(dòng)投入情況與上述相同。

當(dāng)產(chǎn)生故障而無(wú)法使用主接線的四種正常運(yùn)行方式時(shí)，可使用一路電源帶兩臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行，或1號(hào)電源帶1號(hào)主變壓器運(yùn)行和2號(hào)電源帶2號(hào)主變壓器運(yùn)行的方式進(jìn)行供電。每相牽引母線上還接有并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置（由電容器組、電抗器、電壓互感器組成），以提高接觸網(wǎng)的功率因數(shù)。

牽引變電所的所有進(jìn)線和出線、補(bǔ)償電容裝置以及主變壓器的中性點(diǎn)均裝有抗雷線圈，并與避雷器配合使用，以防止接觸網(wǎng)上落雷時(shí)，雷電波襲擊牽引變電所內(nèi)的設(shè)備。子任務(wù)3

帶回流線的直接供電方式下的V/V接線牽引變電所電氣主接線圖3.30所示為110

kV側(cè)采用線路分支接線的三相牽引變電所電氣主接線。該變電所采用兩臺(tái)三相V/V接線的主變壓器，固定全備用。高壓（一次）側(cè)安裝電壓互感器，可以滿足高壓側(cè)計(jì)費(fèi)和自動(dòng)裝置的需要。圖3.30采用V/V接線的牽引變電所主接線

牽引負(fù)荷側(cè)目前為單線供電，但根據(jù)設(shè)計(jì)需要預(yù)留饋線，故按復(fù)線供電進(jìn)行設(shè)計(jì)。牽引負(fù)荷側(cè)主母線采用單母線用隔離開(kāi)關(guān)分段帶旁路母線的接線方式。所用電變壓器和地區(qū)供電的動(dòng)力變壓器接于牽引負(fù)荷側(cè)母線上。

為了提高功率因數(shù)和接觸網(wǎng)末端電壓，目前牽引變電所中在27.5

kV側(cè)一般還設(shè)置電容補(bǔ)償裝置。本變電所采用的是串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。子任務(wù)4

帶回流線的直接供電方式下的單相牽引變電所電氣主接線如圖3.31所示，該變電所為某客運(yùn)專(zhuān)線（復(fù)線）區(qū)間牽引變電所，該區(qū)段線路牽引供電系統(tǒng)采用帶回流線的直接供電方式，牽引變壓器采用單相接線。圖3.31帶回流線的直接供電方式下的單相牽引變電所電氣主接線（1）進(jìn)線電源電壓的選擇全線牽引變電所采用超高壓送電，即以220

kV電壓2路電源向牽引變電所送電。各變電所對(duì)220

kV三相電網(wǎng)仍換相接線，以減少電力電網(wǎng)的相間功率不平衡問(wèn)題。（2）牽引變壓器類(lèi)型的選擇全線變電所均采用單相變壓器。其優(yōu)勢(shì)為便于實(shí)現(xiàn)同相供電；容量利用率高、能耗低，變電所及變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而可靠性高，工程投資及運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用低。（3）牽引變壓器高壓側(cè)接線該牽引變電所220

kV側(cè)采用線路變壓器組接線，這是中國(guó)高速客運(yùn)專(zhuān)線牽引變電所高壓側(cè)最常見(jiàn)的接線形式。根據(jù)換相連接的要求，本變電所引入A、C兩相電源。1#系統(tǒng)側(cè)有進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)1011、斷路器101、牽引變壓器1B等高壓電器設(shè)備，2#系統(tǒng)側(cè)有進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)1021、斷路器102、牽引變壓器2B等高壓電器設(shè)備，兩路系統(tǒng)之間不設(shè)連接跨條和連接橋，相互獨(dú)立。根據(jù)電力系統(tǒng)的要求，兩路進(jìn)線電源不能并聯(lián)運(yùn)行，兩臺(tái)牽引變壓器高、低壓側(cè)也不能并聯(lián)運(yùn)行，因此在高壓側(cè)線路變壓器組接線情況下，其運(yùn)行方式僅有兩種。其一，“1號(hào)電源1號(hào)變”運(yùn)行方式：高壓側(cè)開(kāi)關(guān)1011、101閉合，而1021、102開(kāi)關(guān)打開(kāi)。其二，“2號(hào)電源12號(hào)變”運(yùn)行方式：高壓側(cè)開(kāi)關(guān)1021、102閉合，而1011、101開(kāi)關(guān)打開(kāi)。與前述牽引變電所高壓側(cè)采用雙T（分支）接線相比較，線路變壓器組接線的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資減少，運(yùn)行模式少，倒閘作業(yè)簡(jiǎn)單，備用電源自投和備用主變自投邏輯簡(jiǎn)單。但由于任意路電源或者一臺(tái)主變故障（檢修）時(shí)，將造成本側(cè)系統(tǒng)不能投入，使運(yùn)行可靠性下降。鑒于客運(yùn)專(zhuān)線采用夜間停運(yùn)檢修模式，這種缺陷將不再重要。（4）牽引變壓器接線形式及低壓側(cè)接線該變電所牽引變壓器采用單相接線，220

kV高壓側(cè)A、C兩相接于繞組兩個(gè)端點(diǎn)，牽引變壓器27.5

kV低壓側(cè)繞組兩個(gè)端點(diǎn)分別引出A、C兩相，其中，C相作為接地相，通過(guò)電流互感器分別接變電所地網(wǎng)和線路鋼軌，電流互感器用于監(jiān)測(cè)地中回流和軌中回流的大小。A相作為牽引相，通過(guò)斷路器201（202）接牽引母線。（5）牽引側(cè)與饋線側(cè)接線該變電所牽引側(cè)電壓等級(jí)27.5kV，采用單母線隔離開(kāi)關(guān)分段帶旁路母線的接線，由單極隔離開(kāi)關(guān)2001、2002將牽引母線分為I段、II段。27.5kV側(cè)設(shè)備均設(shè)置在高壓室內(nèi)，共設(shè)置三根硬母線：A相工作母線、旁路母線PM、測(cè)試母線CM。A相工作母線I段設(shè)置避雷器10BL和電壓互感器5YH，A相工作母線II段設(shè)置避雷器11BL和電壓互感器6YH，進(jìn)行過(guò)電壓防護(hù)與電壓監(jiān)視測(cè)量。設(shè)置并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置1BR和2BR，1DK和2DK為電抗器。設(shè)置兩臺(tái)自用電變壓器，即1ZB、2ZB。該變電所目前共有4條饋線，即秦皇島上行、秦皇島下行、沈陽(yáng)上行、沈陽(yáng)下行。饋線斷路器25%備用，211、212、213、214為饋線斷路器，21B為備用斷路器。正常情況下，211、2111和212、2121以及213、2131和214、2141閉合供電，21B、2112、2122、2132、2142處于分閘狀態(tài)，旁路母線PM不帶電。若211需要退出檢修，則需進(jìn)行以下操作。①閉合21B，對(duì)旁路母線試送電，確定旁路母線絕緣良好后再打開(kāi)21B。②按照先后順序打開(kāi)211、2111，使211斷路器先退出，“秦皇島下行”方向短暫停電。③按照先后順序閉合21B、2112，實(shí)現(xiàn)21B替代211工作。④對(duì)21B和211的二次回路作相應(yīng)切換。為實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)絕緣狀況測(cè)試，設(shè)置故障判別高壓熔斷器4RD、高阻抗電阻1R、故障判別電壓互感器7YH，并設(shè)置測(cè)試母線CM，正常情況下，測(cè)試母線CM與各條饋線的聯(lián)絡(luò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)2113、2123、2133、2143打開(kāi)。在饋線斷路器合閘送電之前，要首先進(jìn)行接觸網(wǎng)絕緣狀況測(cè)試。例如，“秦皇島上行”方向送電前，需先閉合負(fù)荷開(kāi)關(guān)2123，牽引母線通過(guò)4RD、1R向測(cè)試母線CM送電，測(cè)試母線CM通過(guò)2123向接觸網(wǎng)實(shí)施高阻試送電，此時(shí)讀取7YH的電壓值，若超過(guò)接觸網(wǎng)空載電壓，則可確認(rèn)接觸網(wǎng)絕緣狀況良好，允許212合閘送電，若低于接觸網(wǎng)空載電壓，則可確認(rèn)接觸網(wǎng)絕像狀況不好，閉鎖212。若接觸網(wǎng)有預(yù)伏短路，則會(huì)引起高壓熔斷器4RD的動(dòng)作。子任務(wù)5

AT供電方式下的三相-兩相牽引變電所電氣主接線圖3.32AT供電方式下的三相-兩相牽引變電所電氣主接線如圖3.32所示，該變電所電源側(cè)采用線路分支接線。牽引變壓器1T和2T采用兩臺(tái)Scott接線的三相-二相變壓器，固定全備用。Scott接線的三相-兩相變壓器高壓側(cè)繞組為“倒T”形繞組，三個(gè)端點(diǎn)接A、B、C三相，低壓側(cè)繞組為"L"形繞組，輸出電壓55

kV，其中高邊繞組（T座）接牽引母線FT、TT，低邊繞組（M座）接母線FM、TM，兩組牽引母線（FT、TT和FM、TM）分別采用兩臺(tái)雙極聯(lián)動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)分段。每相母線上均接有電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)用。由于Scott接線變壓器副邊繞組間（FT和TT之間、FM和TM之間）電壓為55

kV，又無(wú)法引出與地電位連接的中性點(diǎn)，需要設(shè)自耦變壓器AT，自耦變壓器繞組兩端接F（FT或FM）和T（TT或TM），繞組中心抽頭經(jīng)N線接鋼軌并經(jīng)接地放電保護(hù)裝置FD接地，T和F架空輸出到接觸網(wǎng)后分別與接觸導(dǎo)線、正饋線相連，這樣接觸導(dǎo)線與鋼軌間的首端電壓才能是27.5

kV。各自耦變壓器的中性點(diǎn)處都裝有電流互感器，以供故障點(diǎn)標(biāo)定裝置用。該變電所目前共有4條饋線，饋線側(cè)接線采用了50%備用的接線形式。為提高AT牽引網(wǎng)功率因數(shù)，設(shè)有并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。由于牽引側(cè)電壓為55

kV，主接線中的電氣設(shè)備均采用戶外型，布置在露天場(chǎng)所，55

kV隔離開(kāi)關(guān)、斷路器均為雙極聯(lián)動(dòng)。兩臺(tái)自用電變壓器3T、4T固定全備用，變比為55/0.4

kV，采用反逆斯科特接線（“L”形/“倒T”形接線），變壓器原繞組接于互成90角的兩個(gè)單相牽引母線上，副繞組輸出互成120角的三相電壓，供牽引變電所三相負(fù)荷用電。由于反斯科特變壓器副繞組沒(méi)有中性點(diǎn)抽頭，故只可供應(yīng)三相三線動(dòng)力負(fù)荷用電，用此種變壓器作為所用變壓器時(shí)，需再增設(shè)一臺(tái)變比為1∶1的Y，yn接線，容量為100

kV·A的變壓器，將三相三線換為三相四線，向單相負(fù)荷供電。子任務(wù)6

AT供電方式下的V/X接線牽引變電所電氣主接線圖

如圖3.33所示為某客運(yùn)專(zhuān)線牽引變電所電氣主接線圖。與前述變電所相比，該牽引變電所采用電力系統(tǒng)兩回獨(dú)立可靠的220kV電源，互為熱備用；高速正線采用全并聯(lián)2×25kV（AT）供電方式；牽引變電所采用4臺(tái)單相變壓器，2臺(tái)運(yùn)行、2臺(tái)備用；牽引變電所不設(shè)置自耦變壓器，不設(shè)置并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。1）V/X接線的牽引變壓器

牽引變電所中的4臺(tái)單相變壓器，每2臺(tái)構(gòu)成1組，分別稱(chēng)為I座、II座。變壓器的接線形式如圖3.34所示，每臺(tái)變壓器的高壓側(cè)有一個(gè)繞組，工作在220kV電壓下；低壓側(cè)有兩個(gè)參數(shù)相同的串聯(lián)繞組，每個(gè)繞組輸出額定電壓27.5kV，N端（N1、N2）架空輸出到線路后接鋼軌，T（T1、T2）和F（F1、F2）架空輸出到接觸網(wǎng)后分別與接觸導(dǎo)線、正饋線相連，由此形成了2×25kV（AT）供電方式；牽引所不需要自耦變壓器（AT）。子任務(wù)6

AT供電方式下的V/X接線牽引變電所電氣主接線圖圖3.33AT供電方式下的單相V/X客運(yùn)專(zhuān)線牽引變電所電氣主接線子任務(wù)6

AT供電方式下的V/X接線牽引變電所電氣主接線圖圖3.34V/X接線的牽引變壓器示意圖（2）無(wú)備用饋線斷路器的饋線側(cè)接線形式

該變電所共有6條饋線，其中2條為預(yù)留饋線，1～4號(hào)饋線為工作饋線。僅有饋線斷路器211、212、213、214，未專(zhuān)設(shè)備用饋線斷路器，211和212、213和214互為備用。饋線斷路器正常時(shí)，1、2號(hào)饋線的并聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)2113以及3、4號(hào)饋線的并聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)2133處于分閘狀態(tài)。若一臺(tái)饋線斷路器（如211）需退出檢修時(shí)，則閉合并聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)（如2113）由一臺(tái)饋線斷路器（如212）對(duì)兩條饋線實(shí)施供電。在斷路器質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及客運(yùn)專(zhuān)線夜間停電檢修模式的前提下，該接線形式使饋線側(cè)接線簡(jiǎn)單，操作方便。

（3）集中接地

客運(yùn)專(zhuān)線鐵路短路電流大，牽引變電所采用“獨(dú)立接地”已無(wú)法滿足故障時(shí)人身及設(shè)備安全要求。牽引變電所接地必須納入綜合接地系統(tǒng)，并對(duì)短路故障時(shí)地電位進(jìn)行校核。設(shè)置集中接地箱，將牽引變壓器的N端、電壓互感器的接地端、接觸網(wǎng)上的PW線、鋼軌等匯流接地網(wǎng)。05

高壓配電裝置五、高壓配電裝置一.配電裝置概述

配電裝置的基本要求是：設(shè)備選擇合理、故障率低，保證運(yùn)行可靠；便于操作、巡視和檢修；保證工作人員的人身安全；力求提高經(jīng)濟(jì)性，減少造價(jià)；節(jié)約用地，具有擴(kuò)建的可能。（一）高壓配電裝置的形式及其特點(diǎn)

1.配電裝置的形式

（1）按設(shè)備安裝地點(diǎn)分：屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。安裝建筑物內(nèi)的電氣裝置即為屋內(nèi)配電裝置。安裝在露天場(chǎng)地的電氣裝置即為屋外配電裝置。配電裝置形式的選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)先選用占地少的配電裝置形式，并應(yīng)符合下列規(guī)定。①市區(qū)或污穢地區(qū)的35～110

kV配電裝置宜采用屋內(nèi)配電裝置。②大城市中心地區(qū)或其他環(huán)境特別惡劣地區(qū)，110

kV配電裝置可采用SFe全封閉組合電器（簡(jiǎn)稱(chēng)GIS），GIS宜采用屋內(nèi)布置。當(dāng)GIS采用屋外布置時(shí)，應(yīng)考慮氣溫、日溫差、日照、冰雹及腐蝕等環(huán)境條件的影響。牽引變電所一般處在郊區(qū)野外，高壓側(cè)通常采用屋外配電裝置，而27.5

kV和10

kV設(shè)備采用屋內(nèi)配電裝置。（2）按組裝方式分：裝配式配電裝置和成套配電裝置。裝配式配電裝置是在配電裝置的土建工程建筑基本完成后，將各種電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝構(gòu)成配電裝置。成套配電裝備是由工廠定型生產(chǎn)裝配的，將開(kāi)關(guān)電器、互感器、繼電保護(hù)裝置、測(cè)量?jī)x表和輔助設(shè)備等安裝在柜內(nèi)組成成套供應(yīng)的配電裝置，屬于屋內(nèi)配電裝置。五、高壓配電裝置

配電裝置各部分之間，為了滿足配電裝置運(yùn)行和檢修的需要，確保人身和設(shè)備安全所必須的最小電氣距離，稱(chēng)為安全凈距。

我國(guó)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的屋內(nèi)、屋外配電裝置各有關(guān)部分之間的最小安全凈距，可分為A、B、C、D、E五類(lèi)，如表3.2和表3.3所示。最基本的最小安全凈距是帶電部分至接地部分之間以及不同相的帶電部分之間的最小安全凈距，即A值。在這一距離下，無(wú)論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外過(guò)電壓時(shí)，都不致使空氣間隙被擊穿。其他最小安全凈距B、C、D、E是在A值的基礎(chǔ)上考慮運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備移動(dòng)、檢修工具活動(dòng)范圍、施工誤差等具體情況而確定的，其意義如圖3.38和圖3.39所示。五、高壓配電裝置表3.2屋內(nèi)配電安全凈距（mm）五、高壓配電裝置續(xù)表3.2注：①110J指中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)。②當(dāng)為板狀遮攔時(shí)，其B2值可取為A1＋30mm。③海拔超過(guò)1000m時(shí)，A值應(yīng)進(jìn)行修正。表3.3屋外配電安全凈距（mm）注：①110J指中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)。②海拔超過(guò)1000m時(shí)，A值應(yīng)進(jìn)行修正。③本表所列各值不適用于制造廠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。圖3.38屋內(nèi)配電裝置最小安全凈距校驗(yàn)圖圖3.39屋外配電裝置最小安全凈距校驗(yàn)圖

屋外配電裝置使用軟導(dǎo)線時(shí)，由于軟導(dǎo)線在風(fēng)力、溫度、覆冰等情況下，導(dǎo)線會(huì)伸縮和擺動(dòng)，無(wú)法保證表3.3規(guī)定的安全凈距。在不同條件下，帶電部分至接地部分和不同相帶電部分之間的最小安全凈距，應(yīng)根據(jù)表3.4進(jìn)行校驗(yàn)，并采用其中的最大數(shù)值。表3.4不同條件下的計(jì)算風(fēng)速和安全凈距（mm）注：①110J指中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)。

（二）牽引變電所的配電裝置布置1.牽引變電所屋外配電裝置結(jié)構(gòu)要點(diǎn)與配置原則屋外配電裝置的布置及結(jié)構(gòu)，與主接線形式、電壓等級(jí)、母線套數(shù)、架構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式、地形地勢(shì)等有關(guān)，裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、距離主要取決于屋外配電裝置的安全凈距離。牽引變電所屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：（1）屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度和層次分為中型、半高型和高型。牽引變電所屋外配電裝置，通常采用中型配電裝置。所有電氣設(shè)備安裝在較低的基礎(chǔ)和支架上，處在同一平面內(nèi)。母線一般采用軟母線，用懸式絕緣子串懸掛在較高水平面的門(mén)形架構(gòu)上，母線水平面高于電氣設(shè)備的水平面。如果將電氣設(shè)備和母線分層布置，將一組母線與另一組母線重疊布置，為高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則為半高型配電裝置。

（二）牽引變電所的配電裝置布置（2）主接線中每一回路的電氣設(shè)備組成一個(gè)間隔，間隔之間沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的間隔物。一般屋外配電裝置是由電源進(jìn)線間隔，變壓器間隔，電壓互感器、避雷器間隔，及母線聯(lián)絡(luò)（或旁路母線）斷路器間隔等組成。配電裝置的縱向距離與母線的套數(shù)、架構(gòu)的形式等因素有關(guān)。（3）電源進(jìn)出線間隔與主變壓器間隔對(duì)稱(chēng)布置。（4）將電壓互感器、避雷器間隔布置在母線的延長(zhǎng)端或主變壓器間隔的延長(zhǎng)端，以靠近主變壓器和減小占地面積。（5）電源進(jìn)出線間隔應(yīng)布置在分段母線的中部，盡量使母線各段通過(guò)的電流比較均勻。（6）兩匯流母線架構(gòu)間接入的單元間隔數(shù)一般不應(yīng)超過(guò)3～4個(gè)。

（二）牽引變電所的配電裝置布置（7）應(yīng)將兩主變壓器間隔布置在不同的匯流母線跨距內(nèi)（兩母線架構(gòu)為一跨距），以保證安全供電。（8）應(yīng)使設(shè)備布置整齊、規(guī)律，進(jìn)出線避免交叉，維修、運(yùn)輸設(shè)備安全、方便。（9）為防止大氣過(guò)電壓的危害，變電所四周設(shè)有單獨(dú)避雷針。為防止感應(yīng)過(guò)電壓的危害，母線上掛有避雷器。（10）電纜溝的配置應(yīng)使控制電纜和電力電纜走的路徑最短。電纜溝蓋板可以揭開(kāi)，以利于檢修維護(hù)，平時(shí)電纜溝還可作為巡視設(shè)備的路徑。

2.27.5

kV屋內(nèi)配電裝置結(jié)構(gòu)要點(diǎn)與配置原則屋內(nèi)配電裝置的布置及結(jié)構(gòu)，與主接線形式、電壓等級(jí)、母線套數(shù)等有關(guān)，裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、距離主要取決于屋內(nèi)配電裝置安全凈距。屋內(nèi)配電裝置既可采用裝配式配電裝置，也可采用成套配電裝置。27.5

kV屋內(nèi)配電裝置的設(shè)備特點(diǎn)多與單相元件類(lèi)似，結(jié)構(gòu)與普通三相屋內(nèi)配電裝置有明顯不同。（1）高壓室內(nèi)用鋼板和網(wǎng)柵圍成一個(gè)個(gè)間隔，27.5

kV主接線中同一回路的電氣設(shè)備布置在同一間隔內(nèi)，如饋線回路所有設(shè)備——母線、隔離插頭、電流互感器、斷路器等電氣設(shè)備都安裝在饋線間隔內(nèi)，主接線中有多少條回路就得有多少個(gè)間隔，并且還需適當(dāng)預(yù)留備用間隔。間隔走廊側(cè)設(shè)有帶瞭望孔的鋼板門(mén)、隔離開(kāi)關(guān)的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)或斷路器合閘直流電源配電箱。（2）屋內(nèi)配電裝置的布置要方便設(shè)備的操作、搬運(yùn)、檢修和試驗(yàn)，間隔可單列或雙列布置，布置應(yīng)對(duì)稱(chēng)，操作通道和維護(hù)通道的最小寬度滿足表3.5的規(guī)定。表3.5配電裝置室內(nèi)各種通道的最小寬度（mm）（3）高壓室內(nèi)硬母線可分相布置或不分相布置。兩相硬母線用支持絕緣子水平或垂直固定在墻上，布置母線時(shí)應(yīng)考慮分段母線檢修時(shí)互不影響，互為備用。配電間隔雙列布置時(shí)，對(duì)面兩墻上的同一相母線應(yīng)用同一規(guī)格的硬母線連接起來(lái)。硬母線應(yīng)涂上不同顏色的漆以示相別和增加散熱能力。通常黃、綠、紅色代表A、B、C相，黑色代表中性線。（4）盡量將電源引入線（進(jìn)線間隔）布置在分段母線的中部，減小母線截面通過(guò)的電流。（5）電纜溝設(shè)在操作走廊地下，控制電纜經(jīng)電纜溝與每個(gè)間隔的電氣設(shè)備和主控室中的配電盤(pán)相連。（6）對(duì)于充油電氣設(shè)備（如變壓器），當(dāng)油量大于100

kg時(shí)，應(yīng)安裝在與其他間隔隔絕的防爆間隔（變壓器間隔）內(nèi)，采取密封措施以防止事故時(shí)油箱爆炸。間隔內(nèi)地面上應(yīng)設(shè)有能將蓄油量為變壓器用油量20%的蓄油坑，并用排油管將事故排油引至安全地點(diǎn)。電壓互感器（無(wú)論油量多少）或小容量自用電變壓器（一般為50

kV·A）均可安裝在一般的敞開(kāi)式小間內(nèi)。（7）單臺(tái)容量較小的電容器組可采用高層結(jié)構(gòu)組裝，以減小占地面積。電容器組設(shè)在單獨(dú)的電容器房間內(nèi)。電容器組的布置應(yīng)便于檢查維護(hù)，室內(nèi)電容器組應(yīng)裝設(shè)金屬網(wǎng)狀柵欄防護(hù)。（8）長(zhǎng)度大于7

m的配電裝置應(yīng)有兩個(gè)出口，位于樓上的配電裝置室，其中一個(gè)出口可通向樓梯的平臺(tái)。配電裝置室的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)，并裝彈簧鎖。3.牽引變電所10

kV成套配電裝置簡(jiǎn)介對(duì)于牽引變電所中的10

kV地區(qū)負(fù)荷，無(wú)例外的采用成套配電裝置，即高壓開(kāi)關(guān)柜（簡(jiǎn)稱(chēng)高壓柜）。常用的開(kāi)關(guān)柜有固定式開(kāi)關(guān)柜和手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，現(xiàn)在一般多用手車(chē)式，現(xiàn)以KYN28-10型手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜為例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)。KYN28-10型高壓開(kāi)關(guān)柜是鎧裝中置式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，柜整體是由柜體和中置式可抽出部分（即手車(chē)）兩大部分組成。開(kāi)關(guān)柜由母線室、斷路器手車(chē)室、電纜室和繼電器儀表室組成。手車(chē)室及手車(chē)是開(kāi)關(guān)柜的主體部分，手車(chē)在柜體內(nèi)有斷開(kāi)位置、試驗(yàn)位置和工作位置。3.牽引變電所10

kV成套配電裝置簡(jiǎn)介開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)裝有安全可靠的聯(lián)鎖裝置，完全滿足五防（防止帶負(fù)荷推拉斷路器，防止誤分合斷路器、防止接地開(kāi)關(guān)處在閉合位之時(shí)關(guān)合斷路器、防止誤入帶電間隔、防止在帶電時(shí)誤合接地開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖功能）的要求。采用中置式形式，小車(chē)體積小，檢修維護(hù)方便。母線室封閉于開(kāi)關(guān)后上部，不易落入灰塵管和引起短路，出現(xiàn)電弧時(shí)，能有效將事故限制在隔室內(nèi)而不向其他柜蔓延。由于開(kāi)關(guān)設(shè)備采用中置式，電纜室空間較大。電流互感器、接地開(kāi)關(guān)裝在隔室后壁上，避雷器裝設(shè)在隔室后下部，繼電器儀表室內(nèi)裝設(shè)繼電保護(hù)元件、儀表、帶電檢查指示器，以及特殊要求的二次設(shè)備。五、高壓配電裝置二.GIS組合電器

（一）概述GIS是由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器、母線、鏈接元件等單元封閉在接地的金屬體內(nèi)組成，其內(nèi)部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧能力的SF6氣體。由于GIS既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán)境影響，不產(chǎn)生噪聲和無(wú)線干擾，運(yùn)行安全可靠，且維護(hù)工作量少，在電氣化鐵路建設(shè)和改造工程中，得到廣泛應(yīng)用。它的突出優(yōu)點(diǎn)如下。（1）最大限度地縮小配電裝置的占地面積和空間體積，結(jié)構(gòu)十分緊湊。110～220

kVGIS占地面積僅為敞開(kāi)式變電站的1/10，這在人口高度密集的大都市和密集的負(fù)荷中心，顯得更為重要。（2）全封閉的電器結(jié)構(gòu)，不受污染、雨雷、沙塵及鹽霧等各種惡劣自然環(huán)境條件影響，減少了設(shè)備故障的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣及高海拔地區(qū)。（3）安裝方便。因GIS已向三相共簡(jiǎn)化、復(fù)合化和智能化方向發(fā)展，一般由整件或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。（二）GIS結(jié)構(gòu)1.110kV電壓等級(jí)的圓筒形GIS

氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）用于電力系統(tǒng)中對(duì)輸電線路進(jìn)行控制、測(cè)量、保護(hù)和切換。如圖3.40所示ZF12B-126型GIS是中國(guó)自主研發(fā)的新一代小型化GIS，配有三工位隔離-接地開(kāi)關(guān)，技術(shù)參數(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。它應(yīng)用于110kV電壓等級(jí)的牽引變電所，斷路器采用自能滅弧原理，該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外已安全運(yùn)行600多個(gè)變電站。中國(guó)電氣化鐵路個(gè)別牽引變電所110kV或者220kV側(cè)開(kāi)始使用這種氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。1—匯控柜；2—斷路器；3—電流互感器；4—接地開(kāi)關(guān)；5—出線隔離開(kāi)關(guān)；6—電壓互感器；7—電纜終端；8—母線隔離開(kāi)關(guān)；9—接地開(kāi)關(guān)；10—母線；11—操動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖3.40ZF12B-126型GIS2.110

kV電壓等級(jí)