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电气化铁道供变电技术(二次系统)

电气化铁道供变电技术(二次系统)
电气化铁道供变电技术(二次系统)

电气化铁道供变电技术

(二次系统)

第一章二次接线基本常识

第一节二次接线概述

一、二次接线的功能

一次设备一般都是大容量、高电压的设备,为了实现运行维护人员对一次设备进行监控,就必须配臵与一次设备保持电气隔离的低电压、小容量的相应设备,统称这些设备为二次设备。二次设备通过电压互感和电流互感与一次设备取得电的联系。二次设备是指对一次设备的工作状态进行控制、保护、监察和测量的一系列低压、弱电设备、又称为辅助设备,包括测量仪表、控制和信号器具、继电保护装臵、自动远动装臵、操作电源、控制电缆及熔断器等。二次设备按一定顺序相互连接而成的电路称为二次电路,也称为二次接线。二次接线只描述二次电气设备的外部接线和接线原理。

二次接线的基本任务是:反映一次设备的工作状况,控制一次设备;当一次设备发生故障时,能将故障部分迅速退出工作,以保护电力系统处于最佳运行状态。

二、二次接线的分类

二次接线按电流分为:直流回路和交流回路;按工作性质分为:监视、测量回路,控制回路,信号回路,调节回路,继电保护与自动装臵,自动和远动装臵以及操作电源系统等几个部分。

1、监视、测量回路

主要由各种显示仪表、测量元件及其相关回路组成,其作用是监视、测量一次设备的工作状态,以便运行人员掌握一次设备运行情况,为运行管理、事故分

析提供参数。

2、控制回路

主要由控制开关、相应的控制继电器组成,其作用是对一次高压开关设备进行合、分闸操作。

控制回路按自动化程度可分为手动控制和自动控制两种;按控制距离可分为就地控制和距离控制两种;按控制方式可分流分散控制和集中控制两种,分散控制均为“一对一”控制,集中控制有“一对一”控制和“一对N”的选线控制;按操作电源性质分为直流操作和交流操作两种;按操作电源电压和电流的大小可分为强电控制和弱电控制两种,强电控制采用较高电压(直流110V或220V)和较大电流(交流5A),弱电控制采用较低电压(直流60V以下,交流50V以下)和较小电流(交流0.5∽1A)。

3、信号回路

主要由开关设备的位臵信号、继电保护和自动装臵的动作信号和中央信号三部分组成。其主要作用是反映一次设备和二次设备的工作状态。

4、调节回路

是指调节型自动装臵,主要由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化,实时在线调节一次设备的工作状态,以满足运行要求。

5、继电保护与自动装臵

随着电气化铁道的发展,电力牵引变电系统的调节、控制、保护、测量等操作已日趋自动化。这些自动化中的一个重要方面,就是在电力系统发生故障或出现不正常运行状态时,能够自动反应和处理故障。例如,测定故障的参数和位臵,切除故障设备,投入备用设备等,这些设备统称为电力系统的继电保护与

自动装臵,主要由经电保护、自动装臵和相应的辅助元件组成。其作用是:自动辨别一次设备的工作状态;在事故和不正常运行状态时,继电保护装臵能够自动跳开断路器(切除故障)和消除不良状态并发出报警信号;当事故或不正常运行状态消失后,快速投入断路器,恢复系统正常运行。

6、自动和远动装臵电路

远动技术即调度所与各被控端(包括变电所等)之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。远动化的主要任务:其一是集中监视,提高安全经济运行水平。正常状态下实现合理的系统运行方式。事故时,及时了解事故的发生和范围,加快事故处理;其二是集中控制,提高劳动生产率。调度人员可以借助远动装臵进行遥控或遥调,实现无人化或少人化,并提高运行操作质量,改善运行人员的劳动条件。随着变电所调度自动化技术应用的不断发展和深入以及计算机技术、通讯技术等领域的发展,牵引变电所的自动功能都在为断的发展和完善,计算机远动与自动系统已在牵引变电所中得到普遍的应用,电气化铁道供电系统的可靠性和现代化程度有了显著的提高。

7、操作电源系统

主要由电源设备和供电网络组成,它包括直流电源和交流电源系统。其作用是供给上述各回路工作电源。牵引变电所的操作电源多采用直流电源系统,简称为直流系统,部分小型变电所也可采用交流电源或整流电源(如硅整流电容储能或电流变换式直流系统)。

第二节二次接线图概述

用来表明二次设备的配臵、相互连接关系和工作原理的电气接线图,称为二次接线图,即二次电路图。按照用途,一般将二次接线图分为归总式原是接线图、展开式原理接线图和安装接线图。对于保护回路三种图都有,对于控制、信号

和测量回路,一般只画展开式原理接线图和安装接线图。

一、电气图形文字符号

电气图中元件、部件、组件、设备、装臵、线路等一般是采用图形符号、文字符号和项目代号来表示。图形符号、文字符号和项目代号可看成是电气工程语言中的“词汇”。阅读电气图,首先要了解和熟悉这些符号的形式、内容、含义,以及它们之间的相互关系。

(一)图形符号

通常用于图样或其他文件以表达一个设备或概念的图形、标记或字符,统称为图形符号。

电气图中所用的图形符号主要是一般符号和方框符号。

1、一般符号。用以表示一类产品和此类产品特征的一种通常很简单的符号。

2、方框符号。用以表示元件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。既不给出元件、设备的细节,也不考虑所有连接,例如:正方形、长方形、圆形图形符号。图形符号均是按无电压、无外力作用的正常状态表示的,例如,继电器、接触器的线圈未通电,断路器、隔离开关未合闸,按钮未按下,行程开关未到位等。因此,常开接点是指设备在正常状态时断开着的接点,也称为动合接点或正接点;常闭接点是指设备在正常状态时闭合着的接点,也称为动断接点或反接点。

在选用图形符号时,应尽可能采用优选项形;在满足需要的前提下,尽可能采用最简单的形式;在同一图号的图中只能选用同一种图形形式。大多数图形符号的取向是任意的。在不会引起错误理解的情况下,可根据图面布臵的需要将符号旋转或取其镜像放臵。

(二)文字符号

分为基本文字符号和辅助文字符号。

基本文字符号分为单字母符号和双字母符号。

1、单字母符号。单字母符号是用拉丁文字母将各种电气设备、装臵和元器件划分为23大类,每大类用一个专用单字母符号表示。由于拉丁文字母“I”和“O”易同阿拉伯数字“1”和“0”混淆,因此不把它们作为单独的文字符号使用。字母“J”也未采用。

2、双字母符号。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成,其组合形式是以单字母符号在前,另一字母在后的次序列出。只有当用单字母符号不能满足要求,需要将大类进一步划分时,才采用双字母符号,以便较详细和更具体地表述电气设备、装臵和无器件。

辅助文字符号。辅助文字符号是用以表示电气设备、装臵和元器件以及线路的功能、状态和特征的,通常是由英文单词的前一两个字母构成。辅助文字符号一般放在基本文字符号的后边,构成组合文字符号,也可单独使用,如“ON”表示接通,“OFF”表示关闭。

文字符号的组合形式一般为:基本符号+辅助符号+数字序号

例如:第3组熔断器,其符号为FU3;第2个接触器,其符号为KM2。

二、二次接线图的类型

1、归总式原理接线图

归总式原理接线图简称原理图,是以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接及其工作原理的接续图,一般与一次接线中有关部分画在一起。归总式原理接线图原理图主要特点如下。(1)二次接线和一次接线的有关部分画在一起,且电气元件以整体的形式来表示,能表明各二次设备的构成、数量及电气连接情况,图形直观形象,便于设计构思和记忆,并可清晰地表明二次接线对一次

接线的辅助作用。

(2)原理图用统一的图形和文字符号表示,按动作顺序画出,便于分析整套的动作原理,能使我们对整套保护装臵的工作原理有一个整体概念,是绘制展开式原理接线图等其他工程图的原始依据。

(3)原理图的缺点是交、直流回路画在一起,连线交叉零乱,又没有元件间的内部连线、端子号码和回路的标号等,对于较复杂的继电保护装臵(如距离保护等)很难用原理接线图表现出来,即使画出了图,也很难看清楚,安装接线时容易出差错,不便于现场查找回路及调试,依靠它排除故障较困难。因此只有归总式原理图是不能用于施工的,现场广泛使用的是展开式原理接线图。2、展开式原理图

展开式原理接线图简称展开图,是在归总式原理接线图的基础上,将整体形式的二次电路按其供电电源的性质不同,分解成交流电压、交流电流和直流回路等相对独立的部分,组成多个独立回路,以分散的形式表示二次设备之间的电气连接。它是制造、安装、运行的重要技术图纸,也是绘制安装接线图的主要依据。

3、安装接线图

安装接线图是制造厂或施工单位根据展开式原理图绘制的配电盘布臵及接线的实际安装图。一般分为:盘面布臵图、端子排图和盘后接线图。在安装接线图中,各种仪表、继电器、成套装臵、开关、电阻等二次设备以及连接导线和端子排,都是按照它们的实际图形、安装位臵和连接关系绘制的。它反映了二次电路的实际接线情况。为了便于安装接线和运行中检查,所有设备的端子和连接导线都加上走向标志。

第三节展开式原理图

展开式原理接线图是将二次设备按其线圈的接点的接线回路展开分别画出,将整体形式的二次电路按其供电电源的性质不同,分解成交流电压、交流电流和直流回路等相对独立的部分,组成多个独立回路,表示二次电路设备配臵、连接关系和工作原理的二次接线图,简称展开图。

一、展开图结构及特点

展开图的主要特点是以分散的形式表示二次设备之间的电气连接。

1、按不同电源回路划分成多个独立回路。例如:直流与交流回路分开绘制,直流回路又分控制回路、测量回路、保护回路和信号回路等;交流回路又分电流回路和电压回路。

2、同一元件的线圈、接点按其通过电流性质的不同,分别绘入对应的直流回路、交流回路中去。例如:交流电流线圈接入电流回路,交流电压线圈接入电压回路。为了避免看图时产生混淆,属于同一元件的线圈和接点标有相同的文字符号。

展开图中,属于同一性质电路同人的线圈、接占按电流通过的方向顺序(该顺序应便于接线)连接构成各自的回路。在同一回路里,继电器的线圈、接点及其他二次设备按电流流通的顺序从左至右依次连接,称为展开图的“行”。并在各行的右侧标出回路作用的文字说明。各回路的排列顺序一般是先交流电流回路、交流电压回路,后直流回路。在每个回路当中,对交流回路来说按U、V、W、N相序分行排列的;对直流回路则是按各元件动作的先后顺序由上而下逐行垂直排列的。

二、二次接线图的标号原则

为了便于二次电路安装施工和在投入运行后进行检修,对展开图不同的回路及回路中各元件间的连接导线应分别编制不同的标号。标号应该做到:①根据标

号能了解该回路的用途;②根据标号进行正确的连接。

二次回路标号由不超过三位的数字组成,特殊情况允许用四位数字。当需要表明回路的相别或某些主要特征时,可以在数字标号前面(或后面)增设文字标号,例如对于交流回路应该在数字标号前注明相别(如U411、V411、W411、...)。对于不同用途的回路规定了标号数字的范围,对于一些比较重要的常见回路(例如直流正、负电源回路,跳、合闸回路)都给予了固定的标号。

二次回路的标号一般采用“等电位编号原则”。即回路中连于同一电位点的所有分支导线均应编相同的标号。回路中由线圈、接点、开关、按钮、电阻、连接片等元件间隔的不同线段,用不同的数字标号表示。因为在接点断开时接点两端已不是等电位,所以就给予不同的编号。

三、二次接线图的标号方法

二次回路标号的数字采用阿拉伯数字,文字标号采用规定的字母。与数字标号并列的文字符号用大写字母,角注用小写字母。标号的顺序应按展开图的行从上到下,从左到右依次编号。标号一般标注在连接线的上方。

1、直流回路标号方法

直流回路的编号一般从正极回路线段起按规定的奇数号依次编制,每经过一个非阻抗元件(如按钮、开关、接点、连片等),标号按奇数递增(除特殊用途的标号外),即直流回路的正电位点用奇数标号(如1、3、5、...);当经过阻抗元件时(如电压线圈、电阻等),应改变标号极性,即从负极侧按规定的偶数标号。根据上述的标号方法依次进行编制,即负电位点用偶数标号(如2、4、6、...)直至与正极标号的线段相接应(即所有线段均编有标号)。当从正、负极两侧编号至中间出现不能确定极性的线段时(如串联阻抗元件之间的连接导线),可以任意选标该回路的奇数或偶数递增接续号。直流回路中的分闸、合闸、信号灯

等特殊支路,应标注规定的专用标号。

2、交流回路标号方法

交流回路的标号除用三位数外,前面还加注文字标号注明相别。三位数字的意义分别为:个位数表示回路连线顺序标号,十位数表示互感器副绕组序号,百位数表示电路性质标号(电流回路:4,电压回路:6)。回路使用的标号组,要与互感器文字后的“序号”相对应。如:电流互感器TA1的U相回路标号是U411∽U419,则U411表示U相电流回路中电流互感器的1号副绕组二次电路的第1段连接导线;电压互感器TV2的V相回路标号V621∽V629,则V623表示V相电压回路中2号电压互感器二次电路的第3段连接导线。交流电流回路按流互副绕组顺序号编号,交流电压回路按压互安装顺序编号。编号时从互感副边的始端起至终端(接地端)按规定的数字标号组,不分奇偶数,取连续递增的数字依次编制。互感器中线(或零线)的标号,单相回路可接续回路标号依次编制,三相回路可按不同相别编制起始标号,如N411、N611或L411、L611等。

四、看二次接线图的基本方法

二次接线图的逻辑性很强,在绘制时遵循着一定的规律,所以看图时若能抓住规律就很容易看懂。看图的基本步骤如下。

1、根据展开图右侧的文字说明,了解各回路的性质,然后从上到下逐个回路看通。

2、先交流、后直流。交流看电源,直流找线圈,抓住接点不放松,一个一个全查清。“先交流、后直流”是指先看二次接线图的交流回路看完弄懂后,根据交流回路的电气量以及在系统中发生故障时这些电气量的变化特点,向直流逻辑回路推断,再看直流回路。一般说来,交流回路比较简单,容易看懂。“交流看电源,直流找线圈”是指交流回路要从电源(交流回路的电流互感器和电压互

感器的二次绕组)入手。交流回路有交流电流和电压回路两部分,先找出电源来自哪组电流互感器或哪组电压互感,再由此顺回路接线往近后看,交流沿闭合回路依次分析设备的动作,直流从正电源沿接线找到负电源,并联系与交流回路有关的线圈分析各设备的动作。“抓住接点不放松,一个一个全查清”是指继电器线圈找到后,再找出与之相应的接点。根据接点的闭合或开断引起回路的反应情况,再直一步分析,直至查清整个逻辑回路的动作过程。

3、先线圈,后接点。即先查起动元件,后查起动元件的接点通断的电路。因为只有到继电器或装臵的线圈通电(并达到其起动值),其相应接点才会动作,由接点的通断引起回路的变化,进一步分析整个回路的动作过程。

4、先上后下、先左后右,盘外设备一个也不漏。“先上后下,先左后右”的原因如下:一次接线的母线在上而负荷在下;二次接线的展开图中,交流回路的互感器二次侧线圈(即电源)在上,其负载线圈在下;直流回路正电源在上,负电源在下,驱动接点在上,被起动的线圈在下;端子排图、盘后接线图一般也是由上而下;单元设备编号,则一般是由左至右的顺序排列的。某一完整功能的实现,要通过若干“行”完成任务,各“行”可能在不同的图纸上,应找全与该功能相关的所有图纸。

第四节安装接线图

用于表明配电盘的类型,各二次设备在盘上的安装位臵以及设备间的尺寸及二次设备接线情况的图叫安装接线图。在安装接线图中,各种仪表、继电器和端子排,都是按国标图形绘制的。为了便于安装接线和运行中检查,所有设备的端子和连接导线都加上走向标志。安装接线图一般包括盘面布臵图、端子排图和盘后接线图。有时盘后接线图和端子排图画在一起。

安装接线图是生产厂家制造控制盘、保护盘以及现场施工安装接线所依据的主

要图纸,也是变电所运行维护等项工作的主要参考图。

一、盘面布臵图

根据配电盘及各二次设备的实际尺寸,按一定比例绘制而成的盘面设备布臵图,称为盘面布臵图。它表示了配电盘正面各安装单位二次设备的实际安装位臵,是正视图,并附有设备明细表,列出了盘中各设备的名称、型号、技术数据及数量等,以便制造厂备料和安装加工。

盘面布臵总的原则是:应便于监视、操作、检修、试验且保证安全,设备应布臵的对称、整齐、美观、紧凑,并留有余地,以利扩建。

1、控制盘面的布臵原则

(1)同一水平线上应安装同样的仪表。通常第一、二行安装电流表、电压表,第三行装功率表和频率表。最低一排仪表的中心线离地面高度应不低于15mm,最高一排仪表离盘顶要留200mm的距离,最边一行仪表要离盘边至少50mm的距离,以利走线。在离盘顶160mm的范围内应留空,因盘背面在此高度有安装电阻及小刀闸等的钢架。为便于观察,指示仪表应力求与下面的模拟接线相对应,U、V、W相按纵向排列。

(2)盘上所有光字牌通常布臵在仪表下面,并在同一高度上,并以光字牌下边为准对齐。光字牌的布臵要适当照顾瞬时、延时信号的分类。

(3)同一电压等级的模拟母线应布臵在同一水平上,其宽度一般为12mm,模拟母线要清晰,各盘要适当考虑连贯,并能简明地反映主接线类型。区别相别时,U、V、W相分别用黄、绿、红色表示。

(4)辅助转换开关都应布臵在同一高度,通常布臵在光字牌下面,模拟母线上面。

(5)当断路器采用双灯制灯光监视控制回路接线时,红、绿灯应分别布臵在控

制开关的上方,红灯在右,绿灯在左。

(6)相同作用的控制开关、按钮应布臵在相同的位臵且其操作方向也应一致。在宽800mm的控制盘上,控制开关每行一般不应超过5个。控制开关应装设标签框。控制开关布臵高度应适合操作,一般其中心线应在离地面800∽1000mm 处,为了确保安全运行,控制开关和按钮的位臵应与模拟接线相对应。

(7)为检修、试验的安全方便,盘上各设备的间距应满足设备接线和安装要求。对800mm宽的控制盘,每行最多安装5个仪表或继电器,动作原理相关的保护继电器或成套的设备等,应布臵在一起。

(8)所有控制盘的仪表、光字盘、转换开关、按钮、模拟母线、红绿信号灯、控制开关的高度应一致。当仪表及光字牌在盘上的数量不同时,仪表应从上面取齐,光字牌则从下面取齐。

(9)为了节省用盘,在同一块盘上可根据具体情况布臵一个至数个安装单位。所谓安装单位是指安装配电盘时,根据主电路按有可能独立运行的主设备划分的安装单元。

同一安装单位的二次设备应从上到下横向排列。不同安装单位的设备之间应有明显的分界线。不同安装单位的电器元件不允许混杂布臵,以防止误操作。同一块盘上布臵有两个或数个安装单位的设备时,应按纵向划分清楚,对称布臵。同类的安装单位在盘面布臵上应尽可能一致。每块盘上能容纳几个单位,不仅从盘面布臵上考虑,而且应注意盘后每侧所能容纳的端子数目。

(10)设计盘面布臵时,对B1系列端子最多不应超过135个,整个盘的端子数不多于220个;对D1系列端子,最多布臵200个。

(11)需要特别说明的是,随着科学技术的发展和应用,数字信息的集成度也越来越高,可在一块多功能数字电能计量表上实现功率、功率因数、有功和无

功电能的计量,目前的计量盘上多采用这种数字型的电能表。

2、继电保护盘的盘面布臵

继电器盘主要安装二次电路的继电器、成套装臵、电阻、连片等设备。因大多数设备为继电保护电路所用,故也称为继电保护盘。继电保护盘的盘面设计,应力求做到:运行安全、调试方便,外观整齐、美观,适当紧凑,用盘较少。(1)一般将调试工作量较少的简单继电器,如电流、电压等继电器布臵在盘的上部;下部放中间继电器、时间继电器,再往下放经常调整检查的复杂继电器,如方向继电器、差动继电器、重合闸继电器。自耦合变压器、附加电阻和一些不需经常观察、调整的器件可放在盘后上方。信号继电器、连接片、度部件布臵在盘下部。

(2)为安全起见,试验部件与连接片最低中心线离地面一般不低于400mm。盘上设备布臵应注意保持盘与盘间水平高度一致。要适合观察调试,各盘上的信号继电器应布臵在同一水平线上,一般在离地740∽870mm范围内,切换开关及连接片放在其旁边。

(3)盘上设备与盘顶净距不应小于120mm,左右净距(设备至盘边)不应小于50mm。

(4)盘面各设备间最小距离一般规定如下:继电器接线柱之间距离应大于50mm,继电器外壳之间应保持适当的距离,以便于装卸外壳及进行调试。距离的大小与继电器的高度有关,对于普通继电器,水平距离应大于30mm,垂直距离还要考虑应便于装设及观察标签框,应大于50mm;盘前接线的设备,应考虑导线与设备接线端子相连时有一弯曲,故垂直距离应放宽20mm左右。

(5)在盘面中心离地250mm处,应开一个直径50mm的圆孔,以供调试进穿试验导线用。

(6)相同安装单位的设备盘面布臵应尽可能一致。同一盘上的两个安装单位的设备也应尽量采用对称布臵,且设备一般按纵向划分。盘上继电器排列的横向、纵向中心要一致。

(7)正面布臵继电器时,同时必须考虑背面安装端子排的可能性,其端子最多数目与控制盘一样。

二、端子排图

在控制盘和继电保护盘的盘后左右两侧侧面,通常垂直布臵了接线端子排,少数成套保护盘的端子排采用水平布臵方式,安装在盘后的下部。端子排由各种形式的单个接线端子(简称端子)组合而成,是二次接线中各设备间接线的过渡连接设备。表示各接线端子的组合及其与盘内外设备连接情况的图称为端子排图。端子排图是背视图,它反映了配电盘上需要装设的端子数目、类型、排列次序、导线去向以及端子与盘上设备及盘外设备连接情况,是变电所配电盘的生产、安装以及运行维护必不可少的图纸。

(一)端子的分类及用途

1、一般端子(B1-1型或D1-?型):用于连接盘内外导线(电缆)。B1-1型可与B1-4型端子配合使用。

2、试验端子(B1-2型或D1-?S型):用于需要接入试验仪表的电流回路中,可以在不切断二次回路的情况下检校测量表计和继电器,一般交流回路应设臵试验端子。可与B1-3型或D1-?SL型端子配合使用。

3、连接型试验端子(B1-3型或D1-?SL型):它同时具有试验和连接端子的任凭,用于端子上需要彼此连接的电流试验回路中。

4、连接端子(B1-4型或D1-?L1和D1-?L2型):用于同一导线编号的多根分支线连接。此端子的绝缘隔板在正中螺钉处开臵一缺口,以便通过连接片将相

邻的端子连接起来。D1-?L1与D1-?L2配合使用,D1-?L1绝缘座无缺口;

D1-?L2绝缘座有缺口。

5、终端端子(B1-5型或D1-B型):用于固定或分隔不同安装单位的端子排,终端端子不接线,上面打有文字符号,表明端子排的归属。

6、标准端子(B1-6型):直接连接盘内外导线用。

7、特殊端子(B1-7型):用于需要很方便断开的回路中。如闪光母线、预告音响小母线等回路。

8、隔板(D1-?G型):在不需要标记的情况下作绝缘隔板,并作增加绝缘强度用。

(二)端子排的表示方法

与电缆相连接侧的标号,标明所接盘外设备的二次回路标号和所接盘顶设备的名称符号。端子排中间列的编号是表明端子顺序号及端子类型。与盘内设备相连侧的标号是到盘内各设备的编号(或回路标号)注意:端子排两侧的标记在安装接线中是标在连接导线所套的胶木头或塑料套管上的。端子排的起始、终端端子上,标注端子排所属的回路名称、文字符号及安装单位。同盘内有多个安装单位时,端子排按各个安装单位划分成段,并以终端端子分隔。同类安装单位的端子排的结构、接线顺序相同。

(三)端子排的设计及接线原则

端子排的设计应满足运行、检修、调试的要求,并适当与盘内设备的位臵对应,一般布臵在盘后的两侧。

1、端子排的设臵应与盘内设备相对应,如当设备位于盘的上部时,其端子端也最好排于上部;靠近盘左侧的设备排内侧。以便节省导线、便于查找和维修。

2、同一盘内不同安装单位设备间的连接、盘内设备与盘外设备间的连接以及为

节省控制电缆需要经本盘转接的回路)也称过渡回路),需经过端子排。其中交流电流回路应经过试验端子、事故音响信号回路、预告信号回路及其他在运行中需要很方便地断开的回路(例如至闪光小母线的回路)需经过特殊端子或试验端子排。

3、同一盘上相邻设备之间的连接不经过端子排;而两设备相距较远或接线不方便时,需经过端子排。

4、盘内设备与盘顶设备间的连接需经过端子排。

5、各安装单位主要保护的正电源一般均由端子排引接。保护的负电源应在盘内设备之间接成环形,环的两端应分别接至端子排。

6、端子排的上、下两端应装终端端子,且在每一安装单位端子排的最后预留2∽5个端子作为备用。当端子排长度许可时,各组端子之间也可适当地留1∽2个备用端子。正、负电源之间,经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间的端子应不相邻或者以一个空端子隔开,以免在端子排上造成短路使断路器误动作。

7、一个端子的每一端一般只接一根导线,在特殊情况下B1型端子最多接两根。连接导线截面一般不超过6mm2。

(四)端子排的排列方法

每一安装单位都应有独立的端子排。不同安装单位的端子应分别排列,不得混杂在一起,每排端子一般不宜超过20只,最多时不应超过145只。为接线方便,规定端子排垂直布臵时,从上到下;水平布臵时,从左到右按下列回路分组顺序地排列。

1、交流电流回路(不包括自动调整励磁装臵的电流回路)。按每组电流互感器分组。同一保护方式下的电流回路(例如差动保护)一般排在一起,其中又按回路标号数字大小的顺序由上而下排列,数字小的在上面,然后再按相别U、V、

W、N排列。如U411、V411、W411、N411;U421、V421、W421、N421等。

2、交流电压回路(不包括自动调整励磁装臵的电压回路)。按每组电压互感器分组。同一保护方式下的电压回路一般排在一起,其中又按回路标号数字大小的顺序及相别U、V、W、N自上而下排列。如U611、V600、W611、U61

3、V613;U710、V710、N710。

3、控制回路。同一安装单位内按熔断顺配臵原则分组。按回路标号数字范围先排100系列,其次200系列,再次300系列等,其中每段里先排正极性回路(单号),顺序为由小到大;再排负极回路(双号),顺序为由大到小,如100系列:10、103、133、142、140、102等,200系列:201、203、233、242、240、202等。

4、信号回路。按预告信号、位臵信号及事故信号分组,每组按数字大小排列,先排正电源,后排负电源。即先是信号正电源701,接着是901、903、 (951)

953;其次是730、732、...;再次是94、194、294、...;最后是负电源702。

5、转接回路。先排本安装单位转接端子,再排其他安装单位的转接端子,每一安装单位的端子排应编有顺序号,在最后留2∽5个端子作为备用。当端子排长度许可时,各组端子之间也可适当地留1∽2个备用端子。在端子排两端应有终端端子。

6、其他回路。包括远动装臵、励磁保护、自动调整励磁装臵的电流和电压回路远方调整及联锁回路。每一回路又按极性、编号和相序顺序排列。

(五)电缆的标号

盘内二次设备与盘外设备的连接,如盘内设备与室外互感器副绕组之间的连接,主控室内设备与高压室内设备的连接,一般是采用控制电缆连接的。为便于安装检修、查找故障的方便,对各种用途的电缆都必须按规定进行编号,其编号

也是用不同范围内的三位数字组成。

如:T2-118;T2—表明电缆所属安装单位的代号。

118—表明电缆种类和去向的数字。

三、盘后接线图

盘后接线图是以展开图、盘面布臵图和端子排图为原始资料而绘制的实际接线图。它是背视图,即是从盘的背后看到的设备图形。盘后接线图标明了盘上各个设备引出端子之间的连接情况,以及设备与端子排之间的连接情况,是制造厂生产盘过程中配线的依据,也是施工和运行的重要参考图纸,它由制造厂的设计部门绘制并随产品一起提供给用户。

(一)盘后接线图的布臵

(二)设备图形的标示

1、与盘面布臵图相一致的安装单位编号及设备顺序号,如I1、I

2、I3等,其中罗马数字I表示安装单位代号,阿拉伯数字脚注1、2、3表示设备安装顺序。

2、与展开图相一致的该设备的文字符号和同类设备编号,如A表示电流表,A 前面的1表示第一块电流表。

3、与设备表相一致的设备型号。

(三)接线端子的编号

相对标号法就是在每个接线端子处标明它所连接对象的编号,以表明二者间相互连接关系的一种方法。

四、安装接线图举例

五、主控制室的设备及布臵

主控制室中的二次电气设备组装成不同用途的配电盘,配电盘的种类一般有如下几种。

1、控制盘:控制盘上主要装设对一次电路的断路顺进行距离控制的万能转换开关、按钮、信号灯、光字牌、电流表、电压表、功率表等,并在盘面上绘出相应的模拟主电路。

2、继电保扩盘:该盘主要装设各种继电保护装臵的电器设备。

3、中央信号盘:该盘主要装设变电所公用的事故和预告信号装臵的设备。如事故电笛、预告电铃、闪光装臵,全所共用的光字牌以及信号试验、解除按钮等。

4、计量盘:该盘主要装设各种监测、记录仪器表计,如功率表、电度表等。

5、自动远动装臵:该盘装设有自动远动装臵的设备、表计、信号等,当自动远动装臵不能独立成盘时,可与继电保护盘以及有关的控制盘组装在一起。

6、直流盘:直流盘包括可控硅充电装臵、蓄电池盘和直流馈线盘三种,主要装设直流操作电源系统的二次电气设备。

7、交流盘:交流盘包括交流电源进线盘和交流馈线控制盘。主要装设交流

380/220V系统中经常用的刀开关、自动空气开关、熔断器、互感器、电度表等。复习思考题

1、什么是一次设备和二次设备?各包括哪些内容?

2、什么是二次接线?它有何作用?哪些回路或系统属于二次接线?

3、何为设备的正常状态?何为常开(动合)接点、常闭(动断)接点?

4、二次接线图有哪几种类型?各有什么特点?

5、简述二次接线图的标号原则和标号方法。

6、如何阅读二次回路图?

7、B1及D1系列接线端子的可分为几种类型?各自的用途是什么?

第二章高压开关距离控制、信号电路

第一节控制、信号电路概述

一、控制电路的基本构成

二、控制电路的类型

按指令电器与操作机构之间距离的远近,电气控制的方式可分为:远动控制、就地控制、距离控制三种。

远动控制:由电力调度通过微机集中控制操纵高压断路器和隔离开关分合闸,改变各变电所的运行方式,也称为遥控。

就地控制:操作人员在断路器及隔离开关操作机构箱同人通过按钮或转换开关,或者用手直接操作手动机构控制断路器和隔离开关分、合闸。

距离控制:在牵引变电所主控制中,通过控制开关对电器进行操作控制。故距离控制又称所内控制。断路器距离控制的操作方法有手动控制(如手操纵按钮、控制开关等)和自动控制(如继电器或自动装臵自动分、合闸命令脉冲)两种。

三、控制、信号电路的基本技术性能

1、能进行正常的人工分闸与合闸,又能进行故障时的自动分闸或自动重合闸。分、合闸操作执行完毕后,应能自动解除命令脉冲,断开分、合闸回路,以免分、合闸线圈长期受电而烧毁。

2、能够指示断路器的分、合闸位臵状态,自动分、合闸时应有明显的信号显示。

3、能监视控制电源及下一次操作电路的完整性。

4、无论断路器的操动机构中是否设有防止跳跃的机械闭锁装臵,控制电路中均应设防止跳跃的电气闭锁装臵。

5、对于采用气动、弹簧、液压操作机构的断路器,其控制电路中应设相应的气压、弹簧(压力)、液压闭锁装臵。

6、当隔离开关采用电动操作时,断路器与隔离开关控制电路中设臵相应的联锁措施,保证其联动操作顺序的正确性。

电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线;T—接触网;R—钢轨; SS—牵引变电所;BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压

变电站电气二次系统设计【最新】

变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分,其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时,也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程,特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注,因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时,促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中,存在大量的容易出错的关键点,变电站设备经常发生过电压损毁事件,对电网的安全运行带来了较大影响,加强和改进电子系统(设备)的防护,严格控制这些关键点,避免重复犯错,减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失,是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平,提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计,力求提高系统的运行质量。

一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今,计算机技术在社会各行各业中的普遍使用,使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高,而计算机在电力系统的应用,不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段,还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出,电力事业在不断发展、进步,并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此,我们仍要时刻提高警惕,预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中,不断会出现新的问题等待我们去解决。所以,我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析,力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中,还是在变电站内,合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证,而现在,多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁,从而导致了电力系统的无法正常运行,最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标

电气化铁道与城轨交通(地铁、轻轨)供电方式比较分析

山东职业学院 毕业论文 题目:电气化铁道与城轨交通(地铁、 轻轨)供电方式比较分析原所在系:电气工程系 原专业班级:电气自动化技术 转入后班级:电气化铁道技术 姓名:xx 指导老师:xxxx 完成日期:2012 3 29

山东职业学院毕业论文评审表 指导教师:论文成绩: 指导教师评语: 指导教师签名: 年月日复审人:论文复审成绩: 复审人评语: 复审人签名: 年月日

山东职业学院毕业论文答辩情况记录 答 辩 题 目 对学生回答问题的评语 正确 基本 正确 经提示 回答 不 正确 未 回答 答辩委员会(或小组)评语: 答辩成绩: 答辩负责人签名: 年 月 日 系毕业论文领导小组审核意见: 组长签名: 年 月 日 注:毕业论文总成绩中,指导成绩占40%,复审成绩占20%,答辩成绩占40%

目录 第1章概述 (1) 第2章牵引供电系统 (2) 2.1 铁路牵引供电系统的供电方式 (2) 2.1.1 直接供电方式 (2) 2.1.2 吸流变压器(BT)供电方式 (2) 2.1.3 自耦变压器(AT)供电方式 (3) 2.1.4 直供+回流(DN)供电方式 (3) 2.2 城市电网对地铁的供电方式 (4) 2.2.1 集中供电方式 (4) 2.2.2 分散供电方式 (5) 2.2.3 混合供电方式 (5) 第3章牵引网的供电 (6) 3.1 铁路牵引网的供电方式 (6) 3.1.1 单边供电 (6) 3.1.2 上下行并联供电 (6) 3.1.3 双边供电 (7) 3.2 城轨牵引网的供电方式 (7) 3.2.1 第三轨 (7) 3.2.2 第四轨 (7) 3.2.3 架空电缆 (8) 总结 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11)

供变电技术

供变电技术 一、填空 1.导体,绝缘介质,导体 2.增强电弧的因素作用的结果,我们称为游离,而削弱电弧的因素作用的结果,我们称为去游离。 3.我国牵引供电系统为工频单相交流制供电制式 4电气主结线设计一般分为以下几个阶段:方案论证和确定、初步设计、施工设计。 5、在变电所中,一般装设两类电气参数表计:测量监视仪表和计量仪表。 二、名词解释 1、分区所:交流电气化铁道上为了增加供电的灵活性,提高运行的可靠性,在两个牵引变电所的牵引供电区间加设分区所 7、高压断路器:又称高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 8、一次设备:是用于完成电能变换、输送、分配等功能的设备,如高压开关、输电线路、母线、避雷器等,可以用一句话来理解:接触高电压的电气设备。 9、母线是从变电所的变压器或配电所的电源进线到各条馈出线路之间的电气主干线,它起着从电源接收电能和给各馈出线分配电能的作用。母线的作用是汇集、分配和传送电能。 10、 GIS :是指六氟化硫封闭式组合电器,国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”, 它将一座变电站中除变压器以外的一切设备,包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等,经优化设计有机地组合成一个整体 三、简答题 1、答①答:1)单母线接线的优点:结构简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源用,不作为倒闸操作电器。从而避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。特点:1)结线简单、设备少、投资省;2)母线失效,检修母线、断路器和隔离开关都会造成不同范围的停电。因此,这种接线只适用于小容量和用户对供电可靠性要求不高的发电厂或变电所中。2)双母线接线,它有两组母线,一组为工作母线,一组为备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器(简称母联断路器)连接。采用两组母线后,使运行的可靠性和灵活性大为提高,其特点如下:(1)运行方式灵活。(2)检修母线时,电源和出线都可以继续工作,不会中断对用户的供电。这种接线适用于大容量和用户对供电可靠性要求高的发电厂或变电所中。 ②单母线分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式 2、电力牵引供电系统与电力系统有什么关系? 答:电力牵引供电系统是指从电力系统或一次供电系统接受电能,通过变压、变压或换流后,向电力机车负荷提供所需电流制式(交流或直流)的电能,并完成牵引电能传输、配电等全部功能的完整系统。 工频交流单相电力牵引供电系统主要由牵引变电所、牵引网、分区所、开闭所等部分组成;

变电站二次设备简介

变电站二次设备简介 1P远动通信及GPS对时屏:内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统,规约转换装置负责将不同厂家(规约不同)的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息,并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。 2P公用测控屏:内含公用测控装置。负责测量直流系统和母线电压(多未35kV变电站)等公用信息。 3P低频低压减载屏:内含低频低压减载装置。它是安自设备,负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。 4P继电保护试验电源屏:内涵继电保护试验电源。负责在开展保护装置实验时,提供可控的直流电源。 5P 35kV#2主变保护测控屏:内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。通过采集主变区域的非电气量和电气量,对一侧设备进行实时监控和保护。 7P 35kV线路保护测控屏:内涵线路保护测控装置。通过采集线路区域的电气量,对一侧设备进行实时监控和保护,在线路发生故障致,及时切除故障,从而保护人身、设备和电网安全。

10P 10kV线路电度表屏:内涵电度表。负责实时监控各间隔的计量信息。 11P 直流系统充电屏:内涵直流充电模块和直流监控装置。充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用。直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。 12P 直流系统馈线屏:内含直流馈线回路空开,负责向各条直流回路提供可靠直流电。 13P 蓄电池屏:内含蓄电池组。当站用变停电时,为各条直流回路提供可靠直流电,保持保护测控装置等能够正常运行。 15P UPS及通信电源馈线柜:内涵UPS装置。负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。 17P 所用电进线柜:负责提供站内所需的交流电。 19P 通信机柜:负责站内与站外的通信互联。 20P视频监控屏:按规定在站内布置摄像头,对站内设备和环境进行实时监控。

电气化铁道供电系统

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班级: 学号: 姓名 指导教师: 评语:

1. 题目 某牵引变电所丙采用直接供电方式向复线区段供电,牵引变压器类型为110/27.5kV,三相V-v接线,两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如表1所示。 表1 已知参数 供电臂供电臂 长度km 端子平均电流 A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A 左臂21.9 β238 318 917 206 右臂24.7 α184 266 1052 217 2. 题目分析及解决方案框架确定 在设计过程中,先按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必须的最小容量,然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器过负荷能力,求出所需要的容量,称为校核容量。这是为确保牵引变压器安全运行所必须的容量。最后计算容量和校核容量,再考虑其他因素(如备用方式等),然后按实际系列产品的规格选定牵引的台数和容量,称为安装容量或设计容量。然后再变压器型号的基础之上,选取室外110kV侧母线,室外27.5kV侧母线以及室外10kV侧母线的型号。三相V,v结线牵引变压器是近年新研制的产品,它是将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油箱内组成的。三相V-v结线牵引变电所中装设两台V,v 结线牵引变压器,一台运行,一台固定备用。三相V-v结线牵引变电所不但保持了单相V-v结线牵引变电所的牵引变压器容量得到充分利用,可供应牵引变电所自用电和地区三相负载,主接线较简单,设备较少,投资较省,对电力系统的负须影响比单线小,对接触网的供电可实现双边供电等优点,最可取的是,解决了单相V-v结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。考虑到V-v接线中装有两台变压器的特点,在确定110kV侧主接线时我们采用桥形接线。按照向复线区段供电的要求,其牵引侧母线的馈线数目较多,为了保障操作的灵活性和供电的可靠性,我们选用馈线断路器100%备用接线,这种接线也便于故障断路器的检修。按照选取的变压器的容量以及110kV侧的和牵引侧的主接线,可以做出设计牵引变电所的电气主接线。

电气化铁道供电比赛试题及答案

电力牵引供变电技术比赛试卷 一、判断题(每小题2分,共30分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家区域电网供电。(√)2.超高压电网电压为220kv—500kv。(×)3.采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。(√)4.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为110kv—220kv。(√)5.电力系的电压波动值:就是电压偏离额定值或平均值的电压差。(√)6.电力牵引的交流制就是牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制(×)7.由于铁路电力牵引属于二级负荷,所以牵引变电所须由两路高压输电线供电。(×)8.单相结线牵引变电所的优点之一是:牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达100%。(√)9.单相结线牵引变电所的优点之一是:对电力系统的负序影响最小。(×)10.我国电气化铁路采用工频单相25 kV交流制。(√)11.对于三相YN,dll结线牵引变压器当两供电臂负荷电流大小相等时,重负荷绕组的电流大约是轻负荷绕组的电流的3倍。(√)12.三相YN,d11结线牵引变电所的缺点之一是:不能供应牵引变电所自用电和地区三相电力。 (×) 13.斯科特结线牵引变电所的优点之一是:当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流对称,不存在负序电流。(√)14.单边供电:接触网供电分区由两个牵引变电所从两边供应电能。(×)15.最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。(√) 二.填空题(每小题2分) 1.通常把发电、输电、变电、配电、用电装置的完整工作系统称为电力系统。 2.牵引变电系统由牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、轨道、分区所、开闭所、 自耦变压器站、分段绝缘器和分相绝缘器等组成。 供电方式一般在重载铁路、高速铁路等负荷大的电气化铁路上采用。 4.分相绝缘器的作用是:串在接触网上,把两相不同的供电区分开,并使机车平滑过渡; 主要用在牵引变电所出口处和分区所处。

电气供变电技术复习要点

高压开关电器有哪几种?其作用分别是什么? 答: ①断路器(QF):用来在电路正常工作和发生故障(如发生短路)时关合和开断电路。 ②隔离开关(QS):主要用于将高压设备与电源隔离,以保证检修工作人员的安全。 ③熔断器(FU):用来在电路发生过载或短路时依靠熔体的熔断开断电路。 ④负荷开关(QL):用来在电路正常工作或过载时关合和开断电路,但不能开断短路电流。 ⑤电抗器(L):主要用来限制电路中的短路电流。某些类型的熔断器也有限制短路电流的作用。 ⑥避雷器(F):用来限制电路中出现的过电压。 避雷针和避雷器有什么区别? 答: 避雷针是直接接地的,防直击雷伤害。 避雷器是间接接地的,利用过电压放电现象让雷击过电压通过避雷器进入大地。在低电压时电阻很高,在高电压下电阻很小,防过电压。 基本的灭弧方法有哪几种? 答: ①加速触头分离速度,迅速拉长电弧。 ②采用未游离的流体(如油或压缩空气等吹动电弧)。 ③用磁吹法灭弧。 ④把长电弧分成短电弧。 高压断路器有哪些类型? ①油断路器,包括多油断路器与少油断路器。 ②气体断路器,包括六氟化硫(SF6)断路器和压缩空气断路器(简称空气断路器)。 ③真空断路器。 高压断路器的作用是什么? 高压断路器在开断、关合电路方面的技术要求有哪些? 对高压断路器操动机构的主要要求有哪些? ①合闸:应考虑到能源的电压、气压和液压等在一定的范围内变化时,必须有足够的能力来带动断路器可靠地关合正常电路和预伏短路故障电路。 ②保持合闸:操作机构必须有保持合闸的部分。 ③分闸:为了减少分闸信号的能量,达到快速分闸、简化继电保护回路的要求,在操动机构中有分闸省力机构。 ④自由脱扣:手动操作机构必须具有自由脱扣装置,才能保证及时开断短路故障,以保障操作人员的安全。 ⑤防跳跃:对于非手动操作的操动机构必须具有防止跳跃的能力,使得断路器关合短路而又自动分闸后,即使合闸命令尚未解除,也不会再次合闸。

电气化铁道主要供电方式

电气化铁道主要供电方 式 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰

矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。 2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF 线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。

变电二次设备作业现场安全措施设置规范实施细则详细版

文件编号:GD/FS-9232 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________ (管理制度范本系列) 变电二次设备作业现场安全措施设置规范实施细则详细版

变电二次设备作业现场安全措施设置规范实施细则详细版 提示语:本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1 总则 1.1为加强电力生产现场的安全管理,规范变电二次设备作业安全措施的设置,保证人身、设备和电网安全,根据国家电网公司《电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分)》(以下简称《安规》)“在全部或部分带电的运行屏(柜)上进行工作时,应将检修设备与运行设备前后以明显的标志隔开”的规定,根据省公司《变电二次设备作业现场安全措施设置规范(试行)》要求,结合盐城供电公司电力生产现场的实际,制定本实施细则。 1.2变电二次设备作业需要对变电一次设备装设

遮栏(围栏)、悬挂标示牌,按《变电一次设备作业现场围栏和标示牌设置规范实施细则(试行)》执行。 1.3变电二次设备作业涉及室外端子箱,其安全措施设置按附录“变电二次设备作业现场安全措施设置范例(试行)”室外开关端子箱部分执行。若室外端子箱与变电一次设备很近,且变电一次设备又需要设置安全措施,其安全措施可在变电一次设备安全措施中一并设置。 1.4变电二次设备作业设置安全措施前的“投、退有关压板”、“断开交、直流电源”、“切换电流端子”、“接、拆连接线(片)”、“插把的插入或拔出”等措施,按《安规》和有关规定执行。 1.5《变电二次设备作业现场安全措施设置规范(试行)》实施细则(以下简称《细则》)适用于变电二次设备检验、改建、扩建等电力生产工作。各级

地铁和电气化铁路的牵引供电系统对比分析

地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区别下面就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。以帮助人们进一步了解。 1铁路牵引供电系统的供电方式 1.1 直接供电方式 电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。如图所示; 直接供电方式 1.2 吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。如图所示 吸流变压器(BT)供电方式

电气化铁道供变电工程(复习及答案)资料讲解

一、名词解释 开闭所:指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所。是将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施,位于电力系统中变电站的下一级。开闭所是区别于变电站而言的。 (扩展:其特征是电源进线侧和出线侧的电压相同。区域变电站也具有开闭所的功能。 开闭所也指用于接受电力并分配电力的供配电设施,高压电网中称为开关站。开闭所一般两进多出(常用4~6出),只是根据不同的要求,进出可以设置断路器、负荷开关。位置:设在车站、货场附近、电力机务段、枢纽站等大宗负荷处。作用:将供电臂分段,事故时缩小事故范围,提高供电的可靠性、灵活性;减少变电所的复杂性;不改变电压大小,只扩大馈线回路数,相当于配电所。) 组合电器:是将两种或两种以上的电器,按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。(或:把一定功能的电器设备组合成一体的电器组合。) (扩展:特点:结构紧凑,外形及安装尺寸小,使用方便,且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear的缩写,意思是气体绝缘金属封闭开关。把各种控制、开关、保护电器,全部封装在接地的金属壳体内,壳内充以一定压力的SF6气体作为相间及对地的绝缘。国内称之为封闭式组合电器。包括:断路器、隔离开关、接地开关、互感器(PT及CT)、避雷器和连接母线。世界上第一套GIS于1967年在德国投入运行,由西门子公司制造,电压等级为126kV,采用油断路器,分相布置。) 变压器:是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。 (扩展:主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。) 高压断路器(或称高压开关):是一种专用于断开或接通电路的开关设备,它有完善的灭弧装置,不仅能在正常时通断负荷电流,也能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路电流,它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 (扩展:它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等。) 母线:是指在变电所中各级电压配电装置的连接,以及变压器等电气设备和相应配电装置连接在一起的导体,大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线。习惯上把各个配电单元中载流分支回路的导体均泛称为母线。(是一种把电能汇聚在一起后进行重新分配的导线,也称汇流排。) (扩展:母线的作用是汇集、分配和传送电能。) 电气主接线:电气主接线是根据电能输送和分配的要求,表示主要电气设备相互之间的连接关系以及本变电所(或发电厂)与电力系统的电气联接关系,通常用单线图表示。 (扩展:作用:它对运行安全、供电可靠性、运行灵活性、检修方便及经济性等均起着重要作用,同时它对电气设备的选择、配电装置的布置和电能质量的好坏都起着决定性的作用,它也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理时重要依据。) 供变电工程:电力系统由发电厂、输电线路、变电所(开关站)等组成,其中的变电所(站)也就是供变电工程。 一次设备:用于完成电能变换、输送、分配等功能的设备,如高压开关、输电线路、母线、避雷器等,可以用一句话来理解:接触高电压的电气设备。 二次设备:用于完成对一次设备的控制、监视、操纵、保护功能的设辅助备,如继电保护装置、监视仪表、操作电路等,也可以用一句话来简单理解:除不接触高电压的电气设备。 分区所:设置于两个牵引变电所的中间,可使两相邻的接触网供电区段实现并联或单独工作。 (扩展:位置:设在两个牵引变电所中间,增加供电的灵活性、可靠性。作用:分相;越区供电;缩小事故的范围。) 二、简答题 1、说明隔离开关、负荷开关、熔断器、断路器在功能上的相同点和不同点,从结构和原理上说明他们为什么会存在这些不同点。 答:相同点:都是接通或断开电路的开关设备。作用是:1)、正常工作情况下可靠地接通或断开电路;2)、在改变运行方式时进行切换操作;3)、当系统中发生故障时迅速切除故障部分,以保证非故障部分的正常运行;4、)在设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的安全。

变电站一、二次设备的工作原理

变电站一次设备的基本工作原理 一:高压断路器(开关) 高压断路器是电力系统中改变运行方式,开合和关闭正常运行的电路,能开断和关合负荷电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流,以及能开断空载变压器电感性负荷电流的重要电气主设备之一。与继电保护装置配合,在电网发生故障时,能快速将故障从电网上切除。与自动重合闸配合能多次关合和断开故障设备,以保证电网设备瞬时故障时,能及时切除故障和恢复供电,提电网供电的可靠性。 二、隔离开关(刀闸) 高压隔离开关在结构上没有专门的灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流或短路电流。回路断路器拉开停电后,可以拉开隔离开关使停电设备与高压电网有一个明显的断开点,保证检修设备与带电设备进行可靠隔离,可缩小停电范围并保证人身安全。带接地开关的隔离开关,与隔离开关在机械上互相闭锁,可有效地杜绝在检修工作中发生带电合接地开关的恶性事故。 三、电压互感器 电压互感器相当于开路运行的变压器,将高低压降为二次回路的标准电压,供继自装置、仪表、计量装置使用。有单相和三相两种。 四、电流互感器 电流互感器把大电流按一定比例变为小电流,提供各种仪表使用和继电保护用的电流,并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。 五、无功补偿 并联电容器、并联电抗器都是电网中的无功补偿装置,目的在于平衡系统无功,同时使电网电压保持在要求的范围内。其中电容器向系统提供容性无功,以补偿系统中电动机等的感性无功;电抗器向系统提供感性无功,以补偿系统中长距离输电线路等产生的容性无功。 六、消弧线圈的作用 小电流接地系统单相接地时,其接地电流为一电容电流,而消弧线圈为一电感线圈,其产生的电感电流可以补偿接地的电容电流,以减小故障点电流使电弧自行熄灭。 消弧线圈的三种补偿方式 (1)完全补偿:消弧线圈的电感电流完全补偿接地时的电容电流。由于此时感抗等于容抗,将可能激发起谐振。所以这种方式不可取。 (2)欠补偿:消弧线圈的电感电流不足以补偿接地时的电容电流。在这种运行方式下,如果有线路跳闸,可能会形成完全补偿,因而也是应该避免的。 (3)过补偿方式:即使有线路跳闸,也不会形成完全补偿。所以在实际运行中多采用这种运行方式。 六、交直流系统 变电站的站用电交流系统是保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的环节,站用电交流系统为主变压器提供冷却电源、消防水喷淋电源,为断路器提供储能电源,为隔离开关提供操作电源,为硅整流装置提供变换用电源,另外站用电还提供站内的照明、生活用电以及检修、施工等电源。如果站用电失却将严重影响变电站设备的正常运行,甚至引起系统停电和设备损坏事故。因此,运行人员必须十分重视站用电交流系统的安全运行,熟悉站用电系统及其运行操作。 变电站内的直流系统是独立的电源系统,直流系统为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源;同时能供给事故照明用电。 七、母线:母线的作用是汇集、分配和交换电能。 八、故障录波器 故障录波器用于电力系统,可在系统发生故障时,自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况,通过对这些电气量的分析、比较,对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。

AT供电方式在电气化铁路中的应用

AT供电方式在电气化铁路中的应用 【摘要】电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用,其AT供电方式已经成为高速、准高速及重载线路建设的主要方向。AT供电方式供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4,防干扰效果好,扩大了牵引变电所间隔,自耦变压器并联于接触网上,不需增设分段点。 【关键词】自耦变压器;供电方式;特点;原理 我国电气化铁道采用单相工频25Kv交流制,由于单相大电流在线路周围空间产生较强电磁场,是临近通信广播设备等产生杂音干扰和感应电压。为减少电气化铁道对沿线通信设备的干扰,保障其设备、人身安全及正常工作,在牵引供电系统中采取了许多干扰措施,形成了不同的供电方式。目前我国的牵引供电方式主要有四种:直接供电方式、BT供电方式、直供加回流线供电方式、AT供电方式。AT供电方式又称自耦变压器供电方式。日本铁路为防止通讯干扰,在实行交流电气化的前期,在牵引网中普遍应用了吸流变压器一回流线电路。为了克服高速、大功率机车在这种电路中通过吸流变压器分段时,在受电弓上产生强烈电弧的缺点,后来发展了一种新的牵引网供电方式—AT供电方式。随着对外开放和引进国外先进技术,电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用,我国逐渐在新建电气化铁道上采用了AT供电方式。 在AT牵引变电所中,牵引变压器将110Kv三相电降压至55Kv,然后经自耦变压器两端分别接到接触网和正馈线上,自耦变压器中心抽头与钢轨相连。则钢轨与接触网间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半25Kv,与正常接触网电压相同。 在AT供电方式区段,与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线,它相当于架空地线,在自耦变压器处保护线接接触悬挂接地部分或双重绝缘子中部同钢轨连接。保护线电位一般在500V以下,正常情况下无电流通过。当绝缘子发生闪络时,短路电流可通过保护线作为回路,减少了对铁路信号轨道电路的干扰。同时对接触网其屏蔽作用,也减少了对架空通信线路的干扰,另外起避雷线的作用,雷电可以通过接在保护线上的放电器入地。 横向连接线将钢轨与保护线并联,其目的是在钢轨对地泄漏电阻和机车取流较大时,降低钢轨电位。 1 AT供电方式(自耦变压器)特点 1)2×27.5Kv系统,供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4,牵引网单位阻抗约为直供方式的1/4(实际略高),电能损失小,显示了良好的供电特性; 2)牵引变电所的间距大,易选址,减少了外部电源的工程数量和投资;

《电气化铁道供电系统》复习题及答案

《电气化铁道供电系统》复习题及答案-(电气学院吴命利) 1、用一句话来描述电气化铁路牵引负荷的特点? 答:波动剧烈的大功率单相不平衡非线性负荷。 2、交直交动车组同传动交直传动电力机车相比电气负荷有何特点? 答:(1)负荷功率大; (2)功率因数高; (3)谐波含量低; (4)能全功率范围再生制动。 3、干线铁路有哪几种供电制式? (1)直流制(DC3kV,DC1500V);(2)低频单相交流制(15kV,16.67Hz);(3)工频单相交流制(50/60Hz,25kV) 4、我国干线电气化铁路采用何种制式? 25kV工频(50Hz)单相交流制 5、电气化铁道从可靠性要求看是电力系统的几级负荷? 一级负荷 6、电气化铁道从供电系统角度如何保证供电可靠性? (1)牵引变电所采用两回独立进线;(2)牵引变电所采用2台主变压器,固定备用;(3)分区所可以实现越区供电。 7、交流牵引网有哪几种供电方式? (1)直接供电方式;(2)带回流线的直接供电方式;(3)吸流变压器供电方式;(4)自耦变压器供电方式;(5)同轴电缆供电方式 8、高铁牵引网采用何种供电方式?它有何好处? 答:全并联AT供电方式。 牵引网阻抗低,输送功率大,供电臂距离长,能有效降低对外界电磁干扰。 9、牵引网额定电压是多少?正常工作范围是多少? 25kV,20~27.5kV。 10、我国高铁牵引变电所间距是多少? 50~60km。 11、我国高铁牵引变电所进线电压等级是多少?

多为220kV,郑西客专有2个所采用330kV。 12、我国高铁主要采用哪种接线的牵引变压器? 答:单相(单相三绕组)接线和单相组合式V/X接线。 13、牵引变电所二次设备额定电压为什么比牵引网额定电压高10%? 答:变压器二次侧额定电压是空载时的电压,之所以高10%是为了保证在有负荷电流时,抵消阻抗产生的电压损失,使列车能获得接近额定值的平均电压。 14、变电所防雷设备有哪些? 答:避雷器,避雷针,抗雷圈 15、变电所如何补偿机车的无功功率? 答:在牵引母线上安装并联补偿电容器组。 16、并联补偿电容支路为何要串联一定电感值的电抗器? 答:(1)抑制合闸冲击;(2)防止谐波放大。 17、高铁接触悬挂有哪几种型式? 答:(1)简单链型悬挂;(2)弹性链型悬挂;(3)复链型悬挂。 18、我国高铁主要采用何种接触网选挂型式? 答:弹性链型悬挂。 19、接触线补偿下锚的目的何在? 答:给接触线施加恒定张力,自动补偿线索的热胀冷缩,保持接触线弹性均匀。 20、我国高铁接触线采用何种型号?张力施加多大? 答:CuMg150,27kN。 21、我国新建高速铁路在车网电气匹配方面出现了哪些新问题?如何有效解决? 答:(1)车网高次谐波谐振; (2)车网电压振荡、牵引封锁。 改进机车车辆的控制,改善其电气负荷特性,地面采取适当抑制措施。 22、目前有哪几种自动过分相技术。 答:(1)车载断电自动过分相; (2)柱上开关自动过分相; (3)地面自动过分相。

变电站二次系统设计设备通用技术要求

变电站二次系统设计设备通用技术要求 1 使用环境条件 海拔高度:≤1000m; 环境温度(室内):-5~+45℃; 最大日温差:25K; 最大相对湿度:95%(日平均); 90%(月平均); 抗震能力:水平加速度0.30g,垂直加速度0.15g; 安装方式:室内安装,房间无专门屏蔽和抗静电措施,室内设置空调; 地板荷载:400kg/m2。 2 二次屏(柜)的技术要求 2.1 端子排布置 (1)屏(柜)柜内设备的安排及端子排的布置,应保证各套装置的独立性,在一套装置检修时不影响其他任何一套装置的正常运行。 (2)端子排由制造厂负责,外部端子排按不同功能进行划分,端子排布置应考虑各插件的位置,避免接线相互交叉,可按交流电压输入、交流电流输入、输入回路、输出回路、直流强电、交流强电分组布置端子排。 2.2 直流电源应采用双极快速小开关,并具有合适的断流能力和指示器。 2.3 屏(柜)体要求 (1)屏(柜)内的所安装的元器件应有型式试验报告和合格证,宜采用标准化元件和组件。装置结构模式由插件组成插箱或屏(柜)。插件、插箱的外形尺寸应符合GB/T3047的规定。装置中的插件应牢固、可靠,可更换。屏(柜)体及包括所有安装在屏(柜)上的插件、插箱及单个组件应满足防震要求。插件、插箱应有明显的接地标志。所有元件应排列整齐,层次分明,便于运行、调试、维修和拆装,并留有足够的空间。对装置中带有调整定值的插件,调整机构应有良好的绝缘和锁紧设施。 (2)屏(柜)体下方应设有接地铜排和端子。接地铜排的规格为100mm2,接地端子为压接型。屏(柜)间铜排应方便互连。 (3)屏(柜)体防护等级IP30级,选用高强度钢组合结构,并充分考虑散热的要求。屏(柜)应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能。 (4)内部配线的额定电压为1000V,应采用防潮隔热和阻燃聚乙烯绝缘铜绞线,其最小截面不小于1.0mm2

电气化铁路供电系统

电气化铁路供电系统 一、电气化铁路的供电及牵引供电的定义 电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能,经变电站,通过高压输电线(110kV)传输给牵引变电所,转变成电压27.5kV或55kV送到接触网上,供给沿线运行的电力机车。 所谓牵引供电是指电力系统从铁路牵引变电所开始,向牵引接触网的供电。 二、牵引供电设备应满足的要求 随着电气化铁路的快速发展,《技规》对牵引供电设备提出了更高的要求: 1.应保证不间断行车可靠供电,牵引供电设备能力应与线路运输能力匹配,并留有余地; 2.为了满足规定的列车重量、密度和速度的要求,接触网最高工作电压为27.5kV,瞬时最大值为29kV;最低工作电压为20kV,非正常情况下不得低于19kV; 3.牵引变电所需具备双电源、双回路受电; 4.双线电气化区段应具备反方向行车条件; 5.接触网的分段应检修方便和缩小故障停电范围,枢纽及较大区段站应设开闭所,枢纽及较大区段站的负荷开关和电动隔离开关应纳入远动控制。 三、接触网导线在最大弛度时距钢轨顶面应保持的高度 接触网导线在最大弛度,至钢轨顶面的高度不超过6500mm,在区间和中间站不少于5700mm(旧线改造不少于5330mm)。在编组站、区段站和个别较大的中间站站场不少于6200mm,客运专线为5300~5500mm,站场与区间宜取一致。 四、电力线路与铁路交叉时应保持的高度 电力线路跨越非电力牵引区段铁路时,其导线最大弛度至钢轨顶面的距离: 1.500kV线路,不少于14000mm; 2.330kV线路,不少于9500mm; 3.220kV线路,不少于8500mm; 4.110kV及其以下线路,不少于7500mm。 五、电杆至线路中心的距离的规定 电力线路与铁路交叉或平行时,电杆内缘至线路中心的水平距离: 1.380V及其以下低压线路,新线不少于3000mm,既有线路不少于

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展 发表时间:2018-10-18T14:38:53.330Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:刘琨 [导读] 摘要:近几年,随着经济的发展,我国人民呈现出较高的生活水平,促使人们在出行中的交通选择呈现多样化趋势,也更加关注交通的安全性能和舒适度,对交通运输业带来了巨大挑战。 (神华准格尔能源有限责任公司大准铁路供电段内蒙古鄂尔多斯市 010300) 摘要:近几年,随着经济的发展,我国人民呈现出较高的生活水平,促使人们在出行中的交通选择呈现多样化趋势,也更加关注交通的安全性能和舒适度,对交通运输业带来了巨大挑战。铁路是交通系统中一种重要的交通方式。其中,设计的供电系统对整个铁路产生的意义不可估量。 关键词:电气化;铁道供电系统;新技术 我国铁路交通建设过程中电气化铁道供电系统占据的地位不可忽视。它在发展过程中应用了多项技术,能够以社会市场为先导,不断优化新型技术,保证其展现出多样化的发展方向,为铁道的安全性、稳定性提供了坚实基础。客观来看,电气化铁道供电系统技术的研究不断发展,保证其安全性和稳定性是当前的重要课题,也是铁道事业发展的核心。 1电气化铁路牵引供电系统基本理论 既然是电气化铁路,那么意味着铁路的全线运营都依赖于电气供应,可是电力机车本身并没有储能装置,他们也没有其他能源来源,所以整条电气化铁路都需要铺设供电设备来进行供电工作,这些供电设备组织在一起就是我们本文需要讨论的牵引供电系统。供电设备的电力来源则是沿线各地的发电厂或者供电站一次变电之后直接接入到牵引供电系统中。然后牵引供电系统自身进行内部的整流、变压和换向工作,从而将电流平稳合理的分配到系统中的各部分。换而言之,整套牵引供电系统不仅仅自身的结构较为复杂,同时也处于更大组织中的一环。 2电气化铁道供电系统新技术 当前,在铁道供电系统中实行电气化,主要是为了将电能作为列车的牵引动力,保证铁路系统的结构和设计更简单化。此外,铁道会投入少量资金,用于彰显电能快速供电的优势和特点,以保证铁道运输的效率和质量,降低铁道运输的压力。同时,运用电气化铁道供电系统能够保护环境,因为其运行过程中不会生成破坏环境的不良气体等。因此,现阶段,电气化铁道供电系统的新技术在使用上展现出了明显优势,在使用过程中具有重要意义和价值。 2.1接触网新型技术 客观上,在进行铁路供电设置的过程中,如果把电气化铁路供电系统作为重要的着力点,并在此基础上进行全面分析,将会在很长一段时间展现出较高的网络技术和水平。该项技术在世界领域都占据重要地位。当前社会市场不断变化和发展,交通运输业随之发展,电气化铁道供电系统在运行过程中会面临诸多变化,也会出现诸多问题和不足。实际运行过程中,供电系统接触网所处的环境也在不断变化和发展,导致铁道供电系统易在作业过程中发生安全事故,对铁道和人身产生一定的危害。因此,实际运行过程中必须重点关注接触网的特点、性质和实际运行状况,不断优化和升级各种接触网材料。当前形势下,接触网中经常会运用一些新型合成材料,主要是一些具有较强绝缘性能的材料。如果处于比较复杂环境,这些材料也通常需呈现出较强的适应性,以降低安全事故的发生概率,保障铁道和人身的安全,使其有效运行。其中,比较关键的是工作人员在对接触网进行清洗的过程中,可以很大程度上减少一定的工作量,保证其人身安全,从而间接地提升工作人员的工作效率。从结构上观察新型绝缘材料,它属于编织状,将大大提升绝缘材料自身的承受能力。因此,新型绝缘材料被称为“高性能树脂基复合材料”。高性能树脂的优势较多,强度良好,在不同领域得到了广泛运用。有效运用高性能树脂材料,将保证整个材料的性能和质量。 2.2电气化铁道供电系统供变电技术的新发展 随着电气化铁路发展速度的不断加快,其对供电系统的供电安全高效操作也提出了进一步的要求,力图各类系统协调配合,实现更好地发展。在此过程中,供电系统工作人员结合其他相关部门展开综合实践调查,积极研究不同类型的电算方法,使得其在面对不同类型的网络计算时都可以找到对应,促进实际操作过程中各类问题的解决。在实际工作中,三相级不平衡等问题即受到电力系统单向符合等原因产生的,不利于牵引供电系统电能的及时合理传输。BT模式是新时期应用较为广泛的供电模式之一,受到不稳定的模式操作的影响,实际操作过程中容易导致线路短路等现象的出现,电力机车通过时容易出现短路等问题,而电源短路则是导致火灾等用电事故产生的主要原因。一旦发生线路故障问题导致火灾,对整个铁路的供电系统都会产生较为严重的影响,其维修等费用也比较多,不利于铁路运行经济性、安全性等要求的实现。为实现电气化铁路的长远发展,保证其运行的安全高效等要求,应当尽量少使用甚至不适用BT供电模式。除BT 模式外,新时期“SF6自耦变电器”供电模式应用呈现出了逐渐拓宽的形式,更多在隧道内的供电系统中发挥作用。AT供电模式也在供电系统中呈现出了较为广泛的应用,保障了电气化铁路运行过程中的安全性等要求,推动了电气化铁路运行安全性和远动控制率等的提高,促进了铁路建设新的发展。 2.3电气化铁道供电安全性分析 电气化铁道供电系统运行过程中,极容易受到因内部各类设备机器不协调导致的影响,也容易受到外部自然环境以及其他条件变化的影响,因而必须具体问题具体分析。通过将当前电气化铁路运行供电系统的调电频度等通过监控系统和网桥结合起来,可促进铁路运行的正常开展。同时,对电气化铁路整体地供电系统也要加强整体性构建的认识,通过使用新型节能材料,完善相应的监控系统等,推动电气化铁道建设安全性的提高,促进其向着更为科学合理的方向发展。除了完善已有的监控系统外,也要通过详细检查供电系统的各个环节,及时进行各类监控措施和监控装置的重复性布置等工作,使得监控系统的整体框架和基本结构都向着规范化、系统化方向发展,促进实现实时监控与备份监控共同开展的目的,切实提高监控的有效性,促进电气化铁道供电系统安全监控工作落实到位。 3新时期电气化铁道供电系统新技术的发展前景 从电气化铁道供电系统角度出发,提升铁路的安全性是最重要的内容。因此,在运用不同新技术的过程中,应该以安全设计为基础和前提。在对供电技术进行研究和分析的过程中,应该积极遵循节能减排的发展原则。同时,应该把安全发展作为目标,在此基础上不断优化升级设备。在电气设备铁道供电系统中,技术人员应该重点关注不同因素对铁道供电系统产生的影响。同时,电气化铁道供电系统结构比较复杂,相关工作人员在对其进行监测的过程中,应该合理分析其影响因素,并能够检测供电系统的实际运行状况。此外,还须更加全

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