牽引變電所基本知識(shí)

1、XXX供電段教育培訓(xùn)教材牽引變電所基本知識(shí) 2012年目 錄第一章 電力牽引供電系統(tǒng)組成3一、牽引變電所3二、分區(qū)亭3三、開(kāi)閉所4四、AT所（自耦變壓器站）5五、牽引網(wǎng)供電方式的分類(lèi)：5第二章 牽引變電所的設(shè)備及電氣接線(xiàn)6一、牽引變電所的設(shè)備6二、牽引變電所的電氣接線(xiàn)6第三章 牽引變壓器7一、牽引變壓器概述7二、變壓器的工作原理8三、牽引變壓器的組成9四、變壓器的技術(shù)參數(shù)10五、變壓器的巡視及檢查項(xiàng)目12第四章 高壓斷路器14一、高壓斷路器的分類(lèi)：14二、高壓斷路器主要結(jié)構(gòu)15三、高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)16四、真空斷路器的主要特點(diǎn)：16第五章 高壓隔離開(kāi)關(guān)17一、隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)：18二、隔離

2、開(kāi)關(guān)的分類(lèi)：18三、隔離開(kāi)關(guān)的主要用途：18四、隔離開(kāi)關(guān)操作注意事項(xiàng)19第六章 互感器21一、電壓互感器22二、電流互感器22三、互感器立即停運(yùn)條件24第七章 電容器、電抗器25一、高壓電容器25二、電抗器25三、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置27第八章 接地裝置28一、工作接地28二、保護(hù)接地28三、保護(hù)接零29四、防雷接地29第九章 牽引變電所電氣主接線(xiàn)29一、牽引變電所的110KV側(cè)主接線(xiàn)30二、27.5KV（或55KV）側(cè)主接線(xiàn)31三、牽引變電所類(lèi)型32第十章 牽引變電所的二次接線(xiàn)33第十一章 高壓配電裝置34一、對(duì)配電裝置的基本要求34二、配電裝置的形式及其特點(diǎn)35第十二章 牽引變電所保護(hù)的概述3

3、6一、變電所繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置36二、繼電保護(hù)的種類(lèi)38第十三章 牽引變電所保護(hù)種類(lèi)39一、主變壓器保護(hù)39二、主變壓器及備用電源自動(dòng)投切裝置41三、動(dòng)力變壓器保護(hù)41四、饋線(xiàn)保護(hù)41五、并聯(lián)補(bǔ)償裝置的保護(hù)44六、牽引變電所保護(hù)種類(lèi)列表45第一章 電力牽引供電系統(tǒng)組成用電能做為鐵路運(yùn)輸動(dòng)力能源的牽引方式稱(chēng)為電力牽引。電氣化鐵路沿線(xiàn)設(shè)置一套完善的、不間斷地向電力機(jī)車(chē)供電的設(shè)備，通常將這種完整的、可靠的工作系統(tǒng)稱(chēng)為電力牽引供電系統(tǒng)。電力牽引供電系統(tǒng)由地方發(fā)電廠、110KV高壓輸電線(xiàn)、牽引變電所、饋電線(xiàn)、接觸網(wǎng)、軌地回流線(xiàn)等組成。在電氣化鐵路沿線(xiàn)，為了保證可靠供電、檢修方便，每隔一定的距離就會(huì)分布著

4、具有一定功能的所亭，有牽引變電所、分區(qū)亭、開(kāi)閉所、AT所組成。一、牽引變電所牽引變電所是電氣化鐵路的心臟，其作用是將110KV（220 KV）三相交流電變換成27.5（或55）KV單相工頻交流電，并供給電力牽引網(wǎng)和電力機(jī)車(chē)，此外，有少數(shù)牽引變電所還需擔(dān)負(fù)10KV動(dòng)力負(fù)荷。所以，牽引變電所具有三個(gè)主要功能：接受三相電能；降壓分配電能；減相以單相饋出供給牽引網(wǎng)。二、分區(qū)亭在電氣化鐵道上，為了提高運(yùn)行可靠性，增加供電工作的靈活性，在相鄰變電所供電的相鄰兩供電分區(qū)的分界處常用分相絕緣器斷開(kāi)，若在斷開(kāi)處設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的配電裝置，則組成分區(qū)亭。在復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段，分區(qū)亭的主要功能：（1）使同一供電臂上的

5、上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)工作或單獨(dú)工作。當(dāng)并聯(lián)工作時(shí)，分區(qū)亭內(nèi)的斷路器閉合以提高接觸網(wǎng)的末端電壓；單獨(dú)工作時(shí)，斷路器打開(kāi)。（2）同一供電臂上的上、下行接觸網(wǎng)（并聯(lián)工作）發(fā)生短路事故時(shí)，由牽引變電所相應(yīng)的饋線(xiàn)斷路器和分區(qū)亭中的斷路器配合動(dòng)作，切除事故區(qū)段，縮小事故范圍。非事故區(qū)段仍可正常供電。（3）當(dāng)某牽引變電所全所停電時(shí)，可閉合分區(qū)亭中的越區(qū)隔離開(kāi)關(guān)，有相鄰牽引變電所向停電牽引變電所進(jìn)行越區(qū)供電?？傊謪^(qū)亭的作用是：對(duì)單線(xiàn)牽引網(wǎng)，使兩相鄰供電臂單獨(dú)工作或?qū)崿F(xiàn)越區(qū)供電。對(duì)雙線(xiàn)牽引網(wǎng)，使上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)，提高末端電壓，縮小事故范圍和必要時(shí)的越區(qū)供電。三、開(kāi)閉所在遠(yuǎn)離牽引變電所的大宗負(fù)荷，如樞紐站、電

6、力機(jī)務(wù)段、站場(chǎng)等需要多條饋電線(xiàn)向這些接觸網(wǎng)分組供電時(shí)，一般采取建立開(kāi)閉所的辦法進(jìn)行解決。所謂開(kāi)閉所，是指不進(jìn)行電壓變換而用開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電路開(kāi)閉的配電所，一般有兩條進(jìn)線(xiàn)，然后多路饋出向樞紐站場(chǎng)接觸網(wǎng)各分段供電。 進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)均經(jīng)過(guò)斷路器，以實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)各分段停、供電靈活運(yùn)行的目的。又由于斷路器對(duì)接觸網(wǎng)短路故障進(jìn)行保護(hù)，從而可以縮小事故停電范圍。其作用是增加饋線(xiàn)數(shù)目，將主線(xiàn)接觸網(wǎng)與分支接觸網(wǎng)分開(kāi)，縮小事故范圍，提高供電可靠性，保證樞紐站、站場(chǎng)裝卸作業(yè)和接觸網(wǎng)分組檢修的靈活性和安全性；降低牽引變電所的復(fù)雜程度。還可實(shí)現(xiàn)上下行紐接，保證在事故情況下供電，正常情況下紐接有利于改善牽引網(wǎng)電壓水平，降低電能損失

7、。四、AT所（自耦變壓器站）牽引網(wǎng)采用AT供電方式時(shí)，在鐵路沿線(xiàn)每隔10km左右設(shè)置一臺(tái)自耦變壓器相應(yīng)的配電裝置，該設(shè)置處所稱(chēng)做AT所。其作用是提高供電能力。五、牽引網(wǎng)供電方式的分類(lèi)：1、按分區(qū)運(yùn)行狀態(tài)：?jiǎn)芜吂╇姟㈦p邊供電。2、按設(shè)備類(lèi)型分類(lèi)：直接供電方式、BT（吸流變壓器）供電方式、AT（自耦變壓器）供電方式。知識(shí)點(diǎn)一、電力牽引、電力牽引供電系統(tǒng)；知識(shí)點(diǎn)二、牽引變電所及其主要功能；知識(shí)點(diǎn)三、分區(qū)亭、開(kāi)閉所、AT所。復(fù)習(xí)思考題1、什么是發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)？2、變電所分哪些類(lèi)型?3、牽引變電所中常用的額定電壓有哪些？4、牽引供電系統(tǒng)有哪幾部分構(gòu)成？其作用是什么？5、牽引供電的方式有

8、哪幾種？分別具有什么特點(diǎn)？第二章 牽引變電所的設(shè)備及電氣接線(xiàn)一、牽引變電所的設(shè)備牽引變電所中，直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備稱(chēng)為一次設(shè)備。牽引變電所一次設(shè)備主要有：牽引變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、自用電變壓器、母線(xiàn)、避雷器、電抗器、電容器、接地裝置等。牽引變電所中，對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)和測(cè)量的設(shè)備稱(chēng)為二次設(shè)備。二、牽引變電所的電氣接線(xiàn)牽引變電所(包括分區(qū)亭、開(kāi)閉所、AT所等)，為了完成接受和分配電能的工作，設(shè)備按照一定的順序連接組成。其電氣接線(xiàn)可分為兩大部分：一次接線(xiàn)(主接線(xiàn))和二次接線(xiàn)。主接線(xiàn)是指牽引變電所內(nèi)一次主設(shè)備(即高壓、強(qiáng)電流設(shè)備)的聯(lián)接方式，也

9、是變電所接受電能、變壓和分配電能的通路。其功能為：它反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能；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。主接線(xiàn)是根據(jù)變電所的容量規(guī)模、性能要求、電源條件及配電出線(xiàn)的要求確定的，電氣主接線(xiàn)應(yīng)在電路轉(zhuǎn)換、設(shè)備檢修、事故處理等情況下，保證向牽引負(fù)荷可靠供電。二次接線(xiàn)是指牽引變電所內(nèi)二次設(shè)備(即低電壓、弱電流的設(shè)備)的聯(lián)接方式。其作用是對(duì)主接線(xiàn)中的設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行控制，監(jiān)測(cè)、測(cè)量以及實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)與遠(yuǎn)動(dòng)化等。二次接線(xiàn)對(duì)一次主設(shè)備的安全可靠運(yùn)行起著重要作用。知識(shí)點(diǎn)一、變電所內(nèi)一次設(shè)備、一次接線(xiàn)；知識(shí)點(diǎn)二、變電所內(nèi)二次設(shè)備、二次接線(xiàn)復(fù)習(xí)思考題1、什么是變電所的電氣主接線(xiàn)？與

10、二次接線(xiàn)有什么區(qū)別？第三章 牽引變壓器一、牽引變壓器概述牽引變電所內(nèi)的變壓器，根據(jù)用途不同，分為主變壓器(牽引變壓器)、動(dòng)力變壓器、自耦變壓器(AT)、所用變壓器幾種；根據(jù)接線(xiàn)方式不同，又有單相變壓器、三相變壓器、三相-二相變壓器等。盡管變壓器的類(lèi)型、容量、電壓等級(jí)千差萬(wàn)別，但其基本原理都是一樣的，其作用都是變換電壓，傳輸電能，以供給不同的電負(fù)荷。主變壓器：是牽引變電所內(nèi)的核心設(shè)備，擔(dān)負(fù)著將電力系統(tǒng)供給的110KV或220KV的三相電源變換成適合電力機(jī)車(chē)使用的27.5KV的單相電。由于牽引負(fù)荷具有極度不穩(wěn)定、短路故障多、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(guò)負(fù)

11、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)。動(dòng)力變壓器：一般是給本所以外的非牽引負(fù)荷供電，電壓等級(jí)一般為110或55KV/10KV，容量從幾十至幾千KVA不等。自耦變壓器(AT)：是AT供電的專(zhuān)用變壓器，自身阻抗很小，一般沿牽引網(wǎng)每1020km設(shè)一臺(tái)，用以降低線(xiàn)路阻抗，提高網(wǎng)壓水平及減少通信干擾。所用變壓器(又稱(chēng)自用電變壓器)：是給本所的二次設(shè)備、檢修設(shè)備以及日常生活、照明負(fù)荷供電的設(shè)備，電壓一般為27.5或10/0.4KV或27.5或10/0.23KV，容量從幾十至幾百KVA不等。二、變壓器的工作原理變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將交流電的電壓和電流升高或降低而使其頻率

12、保持不變的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備。即是一種按電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備。我們把變壓器接電源的一側(cè)叫一次側(cè)，也叫原邊；一次側(cè)線(xiàn)圈叫一次線(xiàn)圈，也叫原線(xiàn)圈。把變壓器接負(fù)載的一側(cè)叫二次側(cè)，也叫副邊；二次側(cè)線(xiàn)圈叫二次線(xiàn)圈，也叫副線(xiàn)圈。三、牽引變壓器的組成牽引變壓器主要部件：鐵芯，一、二次線(xiàn)圈，油箱，高、低壓絕緣套管，油枕，分接開(kāi)關(guān)，呼吸器，防爆管，散熱器，瓦斯繼電器，溫度計(jì)等部分組成。（1）鐵芯：是變壓器最基本的組成部分之一，它由硅鋼片疊裝而成，變壓器的一、二次線(xiàn)圈都繞在鐵芯上。（2）線(xiàn)圈：用銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)繞成圓筒形的多層線(xiàn)圈，有一次側(cè)線(xiàn)圈和二次側(cè)線(xiàn)圈，都繞在鐵芯柱上。導(dǎo)線(xiàn)外邊用紙或紗布等絕緣。（3）油箱：是變壓器的

13、外殼，內(nèi)部充滿(mǎn)變壓器油，使鐵芯與線(xiàn)圈浸在變壓器油內(nèi)。變壓器油的作用是絕緣與散熱。（4）絕緣套管：變壓器各側(cè)引線(xiàn)必須使用絕緣套管，為了線(xiàn)圈的引出線(xiàn)從油箱內(nèi)引到油箱外，使帶電的引線(xiàn)穿過(guò)油箱時(shí)與接地的油箱絕緣。絕緣套管有純瓷和充油等不同種類(lèi)。（5）油枕：變壓器油因溫度變化會(huì)發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，油面也將隨溫度變化而上升或下降。油枕的作用就是儲(chǔ)油與補(bǔ)油，使油箱內(nèi)保證充滿(mǎn)油，同時(shí)油枕縮小了變壓器與空氣的接觸面，減少油的劣化速度。油枕側(cè)面的油位計(jì)，還可以監(jiān)視油的變化。（6）呼吸器：油枕內(nèi)空氣隨變壓器油的體積膨脹或縮小，排出或吸入的空氣都經(jīng)過(guò)呼吸器。呼吸器內(nèi)裝有干燥劑（硅膠）來(lái)吸收空氣中的水分，過(guò)濾空氣，從而保

14、持油的清潔。（7）防爆管：現(xiàn)多用壓力釋放器替代，裝于變壓器頂蓋上。變壓器內(nèi)部故障時(shí)，油箱內(nèi)溫度升高，產(chǎn)生大量氣體，壓力也增大，油和氣體便沖破防爆管口薄膜向外噴出，防止變壓器油箱爆炸或變形。（8）散熱器：當(dāng)變壓器上層油和下層油產(chǎn)生溫差時(shí)，通過(guò)散熱器形成油的對(duì)流，經(jīng)散熱器冷卻后流回油箱以降低變壓器溫度。為提高冷卻效果可采用風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷等措施。牽引變壓器多采用風(fēng)冷式，在散熱器框內(nèi)，裝上冷卻風(fēng)扇，以加速散熱器內(nèi)油的冷卻。（9）瓦斯繼電器：裝在油箱與油枕的連接管上。當(dāng)變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)，接通跳閘回路；當(dāng)變壓器內(nèi)部不嚴(yán)重故障時(shí)，接通信號(hào)回路。瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)。（1

15、0）溫度計(jì)：用來(lái)測(cè)量油箱里上層油溫，監(jiān)視變壓器是否正常運(yùn)行。四、變壓器的技術(shù)參數(shù)變壓器的額定容量（Pe）、額定電壓（Ue）、額定電流（Ie）、變比額定容量（Pe）指變壓器在廠家銘牌規(guī)定的條件下，在額定電壓、電流連續(xù)運(yùn)行時(shí)所輸送的容量。單位為千伏安（kVA）。計(jì)算公式是：三相變壓器     Pe=Ue·Ie·COS 單相變壓器     Pe=Ue·Ie 額定電壓（Ue）指變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)能承受的工作電壓。 額定電流（Ie）指變壓器在額定容量下，允許長(zhǎng)期通過(guò)

16、的電流。變比即變壓器電壓比，指變壓器各側(cè)的額定電壓比。如：變壓器的變比為110千伏27.5千伏，就說(shuō)明一次額定電壓為110千伏，二次額定電壓為  27.5千伏。變壓器在圖紙中的符號(hào)是用字母“B”表示。變壓器的連接組別：為了表明三相變壓器兩側(cè)線(xiàn)電壓的相位關(guān)系，將變壓器接線(xiàn)分為若干組，稱(chēng)為連接組別。按時(shí)鐘方式一般以變壓器一次側(cè)的線(xiàn)電壓的向量做長(zhǎng)針，固定在12點(diǎn)鐘，以二次側(cè)線(xiàn)電壓向量做短針（時(shí)針），其所指的點(diǎn)數(shù)，即為該組別的標(biāo)號(hào)。 變壓器并列運(yùn)行必須滿(mǎn)足的條件是：（1）連接組別相同；（2）一、二次側(cè)額定電壓分別相等（變比相等）；（3）阻抗電壓相等。當(dāng)不符合并列條件時(shí)會(huì)引起的后果： 

17、;   （1）、連接組別不同時(shí)，各臺(tái)變壓器二次線(xiàn)電壓相位不同，至少相差30度，由于存在這個(gè)相位差，將產(chǎn)生很大的電壓差，這個(gè)電壓差將在線(xiàn)圈中產(chǎn)生很大的環(huán)流，會(huì)使變壓器嚴(yán)重?fù)p傷，甚至燒壞。因此連接組別不同的變壓器絕對(duì)不能并聯(lián)。   （2）、 變比不等的變壓器并聯(lián)時(shí)，其二次側(cè)線(xiàn)圈感應(yīng)的電勢(shì)不等，會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，變壓器二次線(xiàn)圈間也將有環(huán)流存在，因此要求并聯(lián)變壓器的變比相等。  （ 3）、 兩臺(tái)阻抗電壓不等的變壓器并聯(lián)時(shí)，阻抗電壓大的負(fù)載分配少。當(dāng)這臺(tái)變壓器滿(mǎn)載時(shí)，另一臺(tái)阻抗電壓小的變壓器就要過(guò)載，因而要求并聯(lián)變壓器阻抗電壓相

18、等。五、變壓器的巡視及檢查項(xiàng)目1、變壓器除巡視一般項(xiàng)目外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）防爆管口薄膜應(yīng)無(wú)破裂，密封良好；（2）呼吸器內(nèi)應(yīng)無(wú)油，干燥劑顏色應(yīng)正常；（3）冷卻裝置、風(fēng)扇電機(jī)應(yīng)齊全，運(yùn)行正常；（4）回流線(xiàn)要連接良好，零序系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)無(wú)異常。2、主變壓器的特殊檢查項(xiàng)目：（1）大風(fēng)時(shí)，檢查變壓器高壓引線(xiàn)接頭有無(wú)松動(dòng)，變壓器頂蓋及周?chē)袩o(wú)雜物可能吹上設(shè)備。（2）霧天、陰雨天應(yīng)檢查套管瓷瓶有無(wú)電暈、閃絡(luò)、放電現(xiàn)象。（3）雷雨、暴雨后應(yīng)檢查套管瓷瓶有無(wú)閃絡(luò)、放電痕跡，避雷器及保護(hù)間隙的動(dòng)作情況。（4）下雪天應(yīng)檢查套管積雪是否溶化，并檢查其溶化速度。（5）夜間應(yīng)檢查套管引線(xiàn)接頭有無(wú)發(fā)紅、發(fā)熱現(xiàn)象。（6）

19、大修及新安裝的變壓器投運(yùn)后幾小時(shí)應(yīng)檢查散熱器排管的散熱情況。（7）天氣趨冷應(yīng)檢查油面的下降情況。（8）瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)要對(duì)變壓器進(jìn)行全面檢查。 3、 變壓器出現(xiàn)下列情況之一者，立即將其切除：（l）變壓器音響很大且不均勻或有爆炸聲；（2）油枕或防爆管?chē)娪?；?）冷卻及油測(cè)量系統(tǒng)正常，但油溫較平常相同條件下運(yùn)行時(shí)高出10攝氏度以上或不斷上升時(shí)；（4）套管?chē)?yán)重破損或放電；（5）由于漏油致使油位不斷下降或低于下限；（6）油色不正常或油內(nèi)有碳質(zhì)等雜物；（7）變壓器著火；（8）重瓦斯保護(hù)動(dòng)作；（9）由于變壓器內(nèi)部故障引起差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。知識(shí)點(diǎn)一、牽引變壓器種類(lèi)、作用；知識(shí)點(diǎn)二、變壓器工作原

20、理、組成；知識(shí)點(diǎn)三、變壓器技術(shù)參數(shù)；能力點(diǎn)一、變壓器巡視和檢查項(xiàng)目；能力點(diǎn)二、變壓器異常時(shí)應(yīng)采取的措施。復(fù)習(xí)思考題1、你所在的變電所主變額定容量、電壓、電流和變比各是多少？2、你所在的變電所中變壓器有幾類(lèi)？其用途是什么？3、變壓器各主要部件的作用各是什么？第四章 高壓斷路器高壓斷路器又叫高壓開(kāi)關(guān)，它是變電所的重要設(shè)備之一。斷路器具有滅弧功能，可切斷或閉合高壓電路的空載電流與負(fù)荷電流。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，與保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置配合，迅速切斷故障電流，減小停電范圍，防止事故擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘，減少故障停時(shí)，保證供電可靠性。一、高壓斷路器的分類(lèi)： 1、按滅弧原理，滅弧介質(zhì)不同可分為：

21、0;   （1）油斷路器（包括多油斷路器與少油斷路器）；    （2）空氣斷路器；    （3）磁吹斷路器；    （4）真空斷路器；    （5）六氟化硫斷路器。 2、按操作機(jī)構(gòu)性質(zhì)可分為：    （1）電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)斷路器；    （2）液壓操作機(jī)構(gòu)斷路器；    （3）氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)斷路器；    （4）彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)斷路器

22、；    （5）手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)斷路器。3、按安裝地點(diǎn)可分為：    （l）戶(hù)內(nèi)式斷路器；    （2）戶(hù)外式斷路器；    （3）防爆式斷路器。高壓斷路器在圖紙中的符號(hào)是用字母DL表示。二、高壓斷路器主要結(jié)構(gòu)高壓斷路器主要結(jié)構(gòu)大體分為：導(dǎo)流部分、滅弧部分、絕緣部分、操作機(jī)構(gòu)部分、框架支持和固定部分。當(dāng)高壓斷路器切斷電路時(shí)，觸頭雖已分開(kāi)，但電流靠觸頭間的電弧維持，電路仍處于接通狀態(tài)，電弧產(chǎn)生的高溫會(huì)燒損觸頭，使其附近的絕緣遭到破壞，電弧長(zhǎng)久不熄，還會(huì)引起斷路器爆炸。因此斷路器裝有

23、滅弧裝置，以達(dá)到滅弧的目的。三、高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓UN 斷路器正常、長(zhǎng)期工作的電壓稱(chēng)為額定電壓。一般指線(xiàn)電壓。UN的大小主要決定于斷路器的絕緣。（2）額定電流 IN在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備長(zhǎng)期通過(guò)的、發(fā)熱不超過(guò)允許值的最大負(fù)荷電流稱(chēng)為額定電流。（3）額定斷流容量：表示斷路器的開(kāi)斷能力。（4）分閘時(shí)間：在額定操作電壓或壓力下，從斷路器分閘線(xiàn)圈帶電開(kāi)始至三相電弧完全熄滅為止，這段時(shí)間稱(chēng)為分閘時(shí)間。（5）合閘時(shí)間：在額定操作電壓或壓力下，從斷路器合閘線(xiàn)圈通電開(kāi)始至主觸頭剛接觸為止，這段時(shí)間稱(chēng)為合閘時(shí)間。四、真空斷路器的主要特點(diǎn)：真空斷路器是利用真空做為滅弧與絕緣介質(zhì)的，其優(yōu)點(diǎn)主

24、要有以下四點(diǎn)。（1）真空斷路器利用真空擴(kuò)散滅弧，有很高的斷流能力（又稱(chēng)為自然滅弧方式），斷路器處于分閘位置時(shí)，若觸頭間發(fā)生擊穿，無(wú)論何時(shí)都具有與斷路器分閘時(shí)相同的開(kāi)斷能力。所以發(fā)展性故障與多次雷擊的情況對(duì)真空斷路器不會(huì)構(gòu)成威脅，仍能斷開(kāi)。（2）真空斷路器的電弧電壓很低，觸頭間的電磨損很輕微。只要觸頭燒損不大于允許的燒損量，但能滿(mǎn)足規(guī)定的耐壓要求，斷路器則仍然具有開(kāi)斷電弧的能力。（3）不產(chǎn)生有害氣體，裝配容易，維護(hù)簡(jiǎn)單。（4）滅弧室采用對(duì)電弧有強(qiáng)大的電磁推力的觸頭結(jié)構(gòu)，以驅(qū)使電弧高速旋轉(zhuǎn)，防止電弧集中燃燒，迫使電弧在電流自然過(guò)零時(shí)熄滅，滅弧室結(jié)構(gòu)具有散熱效果好，電場(chǎng)分布均勻，不受其它因素影響，外

25、形尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)一、高壓斷路器分類(lèi)；知識(shí)點(diǎn)二、高壓斷路器技術(shù)參數(shù)；知識(shí)點(diǎn)三、真空斷路器的特點(diǎn)復(fù)習(xí)思考題1、高壓斷路器的作用是什么？有哪些基本要求？2、高壓斷路器有哪幾類(lèi)？3、高壓斷路器主要有哪幾部分組成？其作用是什么？4、真空斷路器一般采用哪些形式的觸頭？其作用及原理是什么？第五章 高壓隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)因?yàn)闆](méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，所以不能用來(lái)接通或切斷負(fù)載電流和短路電流，在分閘狀態(tài)有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)，在合閘狀態(tài)時(shí)能可靠通過(guò)正常工作電流和額定范圍內(nèi)的短路、故障電流。在牽引供電系統(tǒng)中用量最多，分布最廣、操作最頻繁。隔離開(kāi)關(guān)在圖紙中的符號(hào)是用字母GK表示。一、隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)：隔離開(kāi)關(guān)的本體結(jié)構(gòu)由四部

26、分組成：本體底座、支持絕緣、開(kāi)斷元件（觸頭、閘刀）、傳動(dòng)裝置。二、隔離開(kāi)關(guān)的分類(lèi)：（1）按隔離開(kāi)關(guān)的絕緣支柱數(shù)目分三種：即單極、雙極、三極隔離開(kāi)關(guān)。（2）按閘刀的運(yùn)行方式，可分為水平旋轉(zhuǎn)式，垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式和插入式四種。（3）按有無(wú)接地閘刀，可分為有接地閘刀和無(wú)接地閘刀兩種（4）按裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式兩種。（5）按操作機(jī)構(gòu)不同，可分為手動(dòng)，電動(dòng)和氣動(dòng)等類(lèi)型。三、隔離開(kāi)關(guān)的主要用途：（1）隔離電源，將需要檢修的電氣設(shè)備與帶電的電網(wǎng)可靠地隔離，以保證檢修工作人員的安全；（2）倒閘作業(yè)（倒母線(xiàn)操作），在雙母線(xiàn)制的電路中，用隔離開(kāi)關(guān)將電氣設(shè)備或供電線(xiàn)路從一組母線(xiàn)切換到另一組母線(xiàn)上去；（

27、3）用以連通或切斷小電流電路。隔離開(kāi)關(guān)可以進(jìn)行以下操作：（1）開(kāi)、合電壓互感器和避雷器。（2）開(kāi)、合母線(xiàn)和直接接在母線(xiàn)上設(shè)備的電容電流。（3）開(kāi)、合變壓器中性點(diǎn)的接地線(xiàn)。（4）開(kāi)、合電壓為10KV及以下，15A以下的負(fù)荷。（5）開(kāi)、合10KV及以下，電流不超過(guò)70A的環(huán)路均衡電流四、隔離開(kāi)關(guān)操作注意事項(xiàng)操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)要迅速而果斷，但在合閘終了時(shí)用力不可過(guò)猛，使合閘終了時(shí)不發(fā)生沖擊。操作完畢后，應(yīng)檢查是否已合上，合好后應(yīng)使刀閘完全進(jìn)入固定觸頭，并檢查接觸的嚴(yán)密性。分閘時(shí)開(kāi)始要慢而謹(jǐn)慎，當(dāng)?shù)镀瑒傠x開(kāi)固定觸頭時(shí)應(yīng)迅速。特別是切斷變壓器的空載電流，架空線(xiàn)路及電纜的充電電流，架空線(xiàn)路的小負(fù)荷電流，以及切

28、斷環(huán)路電流時(shí)，拉刀閘更應(yīng)迅速果斷，以便能迅速消弧，拉閘操作完畢后，應(yīng)檢查刀間每相確實(shí)已在斷開(kāi)位置，并應(yīng)使刀片盡量拉到頭。停電時(shí)要先拉負(fù)荷側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，再拉電源側(cè)；送電時(shí)先合電源側(cè)，再合負(fù)荷側(cè)。這都是為了在發(fā)生錯(cuò)誤操作時(shí)，縮小事故范圍，避免人為擴(kuò)大事故。（1）隔離開(kāi)關(guān)誤操作后應(yīng)急措施：在停電時(shí)，可能出現(xiàn)的誤操作情況有：斷路器開(kāi)關(guān)尚未斷開(kāi)電源，先拉隔離開(kāi)關(guān)刀閘，造成帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)刀閘。錯(cuò)拉隔離開(kāi)關(guān)在觸頭剛分開(kāi)時(shí)，便產(chǎn)生電弧，這時(shí)應(yīng)立即合上，可以消滅電弧，避免事故，但如刀閘已全部拉開(kāi)，則不允許將誤拉的刀閘再合上，若是單級(jí)刀閘，操作一相后發(fā)現(xiàn)錯(cuò)位，對(duì)其它兩相則不應(yīng)繼續(xù)操作。在送電時(shí)，可能出現(xiàn)的誤操作情

29、況有：斷路器開(kāi)關(guān)合閘狀態(tài)時(shí)，后合隔離開(kāi)關(guān)刀閘，造成帶負(fù)荷合隔離開(kāi)關(guān)刀閘。錯(cuò)合隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，即使在合閘時(shí)發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)將隔離開(kāi)關(guān)再拉開(kāi)。因?yàn)閹ж?fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)，將造成弧光放電，燒損設(shè)備。（2）隔離開(kāi)關(guān)拉不開(kāi)時(shí)，如果是操作機(jī)構(gòu)被凍結(jié)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行輕輕的搖動(dòng)，此時(shí)注意支持絕緣子及操作機(jī)構(gòu)的每個(gè)部分，以便根據(jù)它們的變形和變位情況，找出抵抗的地點(diǎn)。 如果妨礙拉開(kāi)的抵抗力發(fā)生在刀閘的接觸裝置上，則不應(yīng)強(qiáng)行拉開(kāi)；否則，支持絕緣子可能會(huì)受到破壞而引起嚴(yán)重事故。此時(shí)，唯一的辦法是變更設(shè)備的運(yùn)行方式。在巡視中發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)瓷瓶裂紋、崩缺，如果暫不影響送電，則可先運(yùn)行，如發(fā)現(xiàn)伴有放電現(xiàn)象則應(yīng)報(bào)告供電調(diào)度與生產(chǎn)調(diào)

30、度后停電處理。知識(shí)點(diǎn)一、隔離開(kāi)關(guān)分類(lèi)、結(jié)構(gòu)；知識(shí)點(diǎn)二、隔離開(kāi)關(guān)主要用途；能力點(diǎn)一、隔離開(kāi)關(guān)的正確操作；能力點(diǎn)二、隔離開(kāi)關(guān)故障時(shí)應(yīng)急處置。復(fù)習(xí)思考題1、隔離開(kāi)關(guān)是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)什么？2、隔離開(kāi)關(guān)的用途是什么？它是如何分類(lèi)的？3、隔離開(kāi)關(guān)有哪幾類(lèi)操作機(jī)構(gòu)？4、試寫(xiě)出牽引變電所兩種隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)？第六章 互感器牽引變電所內(nèi)僅有變壓器、開(kāi)關(guān)等變、配電設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足安全、可靠、高效供電等要求的，還需要用二次設(shè)備將其有效的監(jiān)控、保護(hù)起來(lái)，因此，就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，變換電流的

31、設(shè)備叫電流互感器。 互感器作用如下：1、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。2、將高電壓與低電壓可靠地隔離開(kāi)來(lái)，以保障二次設(shè)備及人身的安全。3、將電壓互感器二次輸電壓統(tǒng)一規(guī)定為100V，電流互感器二次輸出電流統(tǒng)一規(guī)定為5（1）A，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1.5級(jí)。一、電壓互感器電壓互感器將大電壓變?yōu)樾‰妷?，把高壓降成低壓，供給保護(hù)與測(cè)量使用，縮小了儀表與繼電器的體積，又?jǐn)U大了量程并且測(cè)量方便，保證了人身安全。電壓互感器就是一個(gè)降壓變壓器，與電力回路并聯(lián)。電壓互感器容量很小，工作狀態(tài)接近空載。對(duì)二次輸出有較高的準(zhǔn)確度要求。

32、電力系統(tǒng)中的壓互二次額定電壓一般為交流100V。電壓互感器的工作原理與變壓器基本相同，電壓互感器用字母YH表示。電壓互感器分類(lèi)1、按用途分：計(jì)、測(cè)量用電壓互感器、保護(hù)用電壓互感器。2、按絕緣介質(zhì)分：干式電壓互感器、澆注絕緣電壓互感器、油浸式電壓互感器、氣體絕緣電壓互感器。3、按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?，三相電壓互感器?、按電壓變換原理分：電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、光電式電壓互感器。5、按使用條件分：戶(hù)內(nèi)型電壓互感器、戶(hù)外型電壓互感器。二、電流互感器電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)

33、際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。 電流互感器的工作原理與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線(xiàn)圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。原邊電流（即被測(cè)電流）和副邊電流取決于被測(cè)線(xiàn)路的負(fù)載，與電流互感器副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)樵谶@種情況下，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，將導(dǎo)致磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身及設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不允許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。 （一）、電流互感器分類(lèi)1、按用途分：計(jì)、測(cè)量用電流互感器、保護(hù)用電流互感器。2、按絕緣介質(zhì)分：干式電流互感器、澆注式

34、電流互感器、油浸式電流互感器、氣體絕緣電流互感器。3、按電流變換原理分：電磁式電流互感器、光電式電流互感器。4、按安裝方式分：貫穿式電流互感器、支柱式電流互感器、套管式電流互感器、母線(xiàn)式電流互感器。（二）、電流互感器的特點(diǎn)：流互一次匝數(shù)少，二次線(xiàn)圈匝數(shù)多；流互一次串聯(lián)接入電路，對(duì)二次輸出有較高的準(zhǔn)確度要求；流互二次接地阻抗負(fù)載，工作狀態(tài)接近短路；電力系統(tǒng)中流互二次輸出電流一般為5A或1A。三、互感器立即停運(yùn)條件當(dāng)互感器有下列情況之一者須立即停止運(yùn)行：（1）高壓側(cè)熔斷器連續(xù)燒斷兩次。（2）音響很大且不均勻或有爆裂聲。（3）有異味或冒煙。（4）噴油或著火。（5）由于漏油使油位不斷下降或低于下限。（

35、6）嚴(yán)重的火花放電現(xiàn)象。知識(shí)點(diǎn)一、互感器分類(lèi)、作用；能力點(diǎn)一、壓互、流互接線(xiàn)注意事項(xiàng)；能力點(diǎn)二、互感器異常時(shí)應(yīng)急措施。復(fù)習(xí)思考題1、電流互感器的作用有哪些？2、電壓互感器的作用有哪些？3、運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)為什么不允許開(kāi)路？如何防止？4、運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路？如何防止？5、電壓互感器與變壓器有什么區(qū)別？6、互感器的二次側(cè)為什么必須接地？第七章 電容器、電抗器一、高壓電容器高壓電容器廣泛用于牽引供電系統(tǒng)中，按其類(lèi)型可分為：（1）并聯(lián)電容器：并聯(lián)在牽引變電所27.5KV側(cè)母線(xiàn)上，用于補(bǔ)償系統(tǒng)的無(wú)功，提高功率因數(shù)，它的用量最大。（2）串聯(lián)電容器：串聯(lián)在接觸網(wǎng)中，用于減少接觸

36、網(wǎng)的感抗，提高接觸網(wǎng)末端電壓水平。（3）耦合電容器：并聯(lián)在牽引變電所高壓進(jìn)線(xiàn)上，作電容式電壓互感器，用于測(cè)量、控制與保護(hù)，還可兼作電力線(xiàn)路的高頻載波通信設(shè)施。（4）均壓電容器：并聯(lián)在斷路器的觸頭間，以改善觸頭間的電壓分布，提高開(kāi)斷能力和滅弧能力。牽引變電所內(nèi)電容器的作用可概括為：補(bǔ)償無(wú)功功率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；減少線(xiàn)路能量損耗；補(bǔ)償無(wú)功電抗，改善系統(tǒng)電壓；提高系統(tǒng)供電能力。二、電抗器牽引變電所電抗器的作用是電抗器與并聯(lián)電容器組串聯(lián)，構(gòu)成補(bǔ)償裝置，吸收牽引負(fù)荷的高次諧波并聯(lián)諧振、限制補(bǔ)償裝置投入式的合閘涌流及短路故障時(shí)保護(hù)電容器。 如上圖所示，其中電壓互感器YH也作為電容器組的放電通道，電流互感

37、器LH用于差流保護(hù)。牽引變電所用的電抗器可分為：油浸鐵芯式和空心式。油浸式電抗器結(jié)構(gòu)為一組線(xiàn)圈套在帶氣隙的鐵芯上，鐵芯和線(xiàn)圈裝在充滿(mǎn)變壓器油的箱體中。線(xiàn)圈的電阻小、電抗大，以油作為主絕緣?？招氖诫娍蛊?，實(shí)質(zhì)上一個(gè)無(wú)導(dǎo)磁材料的空心電感線(xiàn)圈，以空氣為主絕緣。 由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時(shí)，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線(xiàn)電壓水平的作用，使母線(xiàn)上的電壓波動(dòng)較小，保證了非故障線(xiàn)路上的用戶(hù)電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。電抗器是一種無(wú)導(dǎo)磁材料的空心電感線(xiàn)圈，其阻抗值較大，當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，電壓降主要產(chǎn)生在電抗器上，從而限制了短路電流，并使母線(xiàn)維持較高的殘壓。電抗器的作用可概括為三點(diǎn)：限制短路電流；維持

38、母線(xiàn)電壓水平；增加開(kāi)關(guān)遮斷容量。三、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置電容器與電抗器是并聯(lián)補(bǔ)償裝置的主要設(shè)備。對(duì)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其供電能力即容量是一定的，為有功功率和無(wú)功功率之和，無(wú)功份量所占比重大了，勢(shì)必造成有功輸出減少、降低電力系統(tǒng)的容量和利用率，對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為不利。因此總希望無(wú)功份量越小越好，即有功負(fù)荷所占總負(fù)荷的比值大。牽引用電為感性負(fù)荷，利用感性負(fù)載和容性負(fù)載相位相反，互相抵消的原理，牽引變電所采用了并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，以彌補(bǔ)牽引負(fù)荷帶來(lái)的無(wú)功損失。該套裝置并接在牽引側(cè)高壓母線(xiàn)上，由數(shù)個(gè)電容器串、并連接成組，再與電抗器串聯(lián)而成。由于電容器具有過(guò)電壓、電流能力較差，斷電后有殘壓，合閘送電會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓和涌流等

39、特性，裝設(shè)有避雷器、熔斷器、放電線(xiàn)圈和電抗器等加以保護(hù)。放電線(xiàn)圈用以釋放電容器儲(chǔ)存的電荷、降低殘壓，防止再次送電時(shí)產(chǎn)生的合閘涌流和過(guò)電壓；串聯(lián)電抗器用于抑制裝置投入時(shí)的合閘涌流，吸收牽引負(fù)荷產(chǎn)生的高次諧波并防止電容器組與系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波并聯(lián)諧振。知識(shí)點(diǎn)一、電容器種類(lèi)、作用；知識(shí)點(diǎn)二、電抗器種類(lèi)、作用；知識(shí)點(diǎn)三、并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置。復(fù)習(xí)思考題1、牽引供電系統(tǒng)各類(lèi)電容器作用是什么？2、牽引供電系統(tǒng)中為何要進(jìn)行電容補(bǔ)償？3、檢查電容器有哪些注意事項(xiàng)？第八章 接地裝置接地裝置就是接地體和接地線(xiàn)的總稱(chēng)。供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的某一部分與大地做金屬性的良好接觸，成為接地。按接地的目的可分為：工作接地、保護(hù)接地

40、、保護(hù)接零以及防雷接地。一、工作接地在正?；蚴鹿是闆r下，為了保證電氣設(shè)備正常且可靠地運(yùn)行，必須將供電系統(tǒng)中的某點(diǎn)與地做金屬連接，成為工作接地。如變壓器中性點(diǎn)接地等均為工作接地。二、保護(hù)接地在正常工作狀態(tài)下，各種電氣設(shè)備的外殼是不帶電的。但由于某些原因，造成設(shè)備絕緣損壞后可能使電氣設(shè)備外殼帶電，人們一旦接觸到這種外殼帶電的設(shè)備就有觸電的危險(xiǎn)。為了防止這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)危及人身安全，將電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電的金屬外殼、配電裝置的金屬部分同大地做良好的電氣連接，成為保護(hù)接地。三、保護(hù)接零電氣設(shè)備的中性點(diǎn)接地時(shí)，該點(diǎn)稱(chēng)為零點(diǎn)，由零點(diǎn)引出的導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為零線(xiàn)，電氣設(shè)備的外殼與零線(xiàn)連接時(shí)，稱(chēng)為保護(hù)接零。四、防雷接地為

41、防止雷害而做的接地，稱(chēng)為防雷接地。如牽引變電所中的避雷針、避雷器、避雷線(xiàn)等防雷設(shè)施的接地。知識(shí)點(diǎn)一、接地裝置的分類(lèi)；知識(shí)點(diǎn)二、主要一次設(shè)備的巡視檢查項(xiàng)目及要求。能力點(diǎn)一、變電所一次設(shè)備的巡視檢查。復(fù)習(xí)思考題1、什么是接地保護(hù)？保護(hù)接地為什么能防止觸電？2、牽引變電所中哪些接地屬于保護(hù)接地？3、什么是工作接地？牽引變電所中哪些接地屬于工作接地？4、牽引變電所中電氣設(shè)備一般采用的接地方式有哪幾種？第九章 牽引變電所電氣主接線(xiàn)電氣主接線(xiàn)是指由變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器、母線(xiàn)、電纜等高壓一次設(shè)備按照一定的順序連接組成的，用以接受和分配電能的電路。一、牽引變電所的110KV側(cè)主接線(xiàn)主要有橋

42、式接線(xiàn)、雙T接線(xiàn)和單母線(xiàn)接線(xiàn)。1、橋式接線(xiàn)：在通過(guò)式變電所中，有電力系統(tǒng)的穿越功率通過(guò)，橋斷路器DL應(yīng)經(jīng)常處于閉合狀態(tài)，這種接線(xiàn)叫橋式接線(xiàn)。橋式接線(xiàn)有外橋式與內(nèi)橋式兩種。如圖所示：  （1）外橋式接線(xiàn)。連接橋設(shè)置在線(xiàn)路側(cè)時(shí)，為外橋式接線(xiàn)，如圖（a）所示。外橋式接線(xiàn)適用于線(xiàn)路較短或變壓器需要經(jīng)常切換的情況。 （2）內(nèi)橋式接線(xiàn)。連接橋設(shè)在變壓器側(cè)時(shí)，為內(nèi)橋式接線(xiàn)。如圖（b）所示。內(nèi)橋式接線(xiàn)運(yùn)用于線(xiàn)路較長(zhǎng)或變壓器不要經(jīng)常切換的情況。2、T式接線(xiàn)雙T接線(xiàn)也稱(chēng)分支接線(xiàn)，它與外橋式接線(xiàn)相似，區(qū)別是用橋隔離開(kāi)關(guān)（GK）代替了原來(lái)的橋斷路器（DL），如圖所示，圖中兩組輸電線(xiàn)不相關(guān)，GK中沒(méi)有電力系統(tǒng)

43、的穿越功率通過(guò)。 雙T接線(xiàn)設(shè)置隔離開(kāi)關(guān)GK，目的是當(dāng)某一輸電線(xiàn)因故障或檢修退出運(yùn)行時(shí)，另一輸電線(xiàn)可以借助GK向兩臺(tái)變壓器同時(shí)供電。母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)GK經(jīng)常是閉合的，兩組進(jìn)線(xiàn)只有一組向牽引變電所供電的是工作電源（主電源），另一組輸電線(xiàn)則是備用電源（副電源），與橋式接線(xiàn)相比，省去一臺(tái)斷路器，隔離開(kāi)關(guān)也減少了。因此屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，占地面積減小，相應(yīng)的以橋斷路器為作用的保護(hù)裝置也隨之取消，控制室內(nèi)的二次接線(xiàn)大為減化。牽引變電所一次接線(xiàn)大多采用雙T接線(xiàn)。3、單母線(xiàn)接線(xiàn)對(duì)于牽引變電所，110KV電源引入回路多，變電所中主變壓器一般為兩臺(tái)。又包括單母線(xiàn)分段的電氣主接線(xiàn)、單母線(xiàn)分段帶旁路母線(xiàn)的接線(xiàn)。二、2

44、7.5KV（或55KV）側(cè)主接線(xiàn)27.5KV（或55KV）側(cè)主接線(xiàn)型式一般采用單母線(xiàn)接線(xiàn)、隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線(xiàn)接線(xiàn)和隔離開(kāi)關(guān)分段帶旁路母線(xiàn)的單母線(xiàn)接線(xiàn)。其饋線(xiàn)接線(xiàn)方式一般有三種：1、饋線(xiàn)斷路器100%備用的接線(xiàn)。2、饋線(xiàn)斷路器50%備用的接線(xiàn)。3、帶有旁路斷路器和旁路母線(xiàn)的接線(xiàn)。三、牽引變電所類(lèi)型牽引變電所根據(jù)牽引變壓器的類(lèi)型不同，主要有單相牽引變電所、三相牽引變電所、三相-兩相牽引變電所。（1）單相牽引變電所：一般采用兩臺(tái)單相變壓器V/V接線(xiàn)。兩臺(tái)單相變壓器的原繞組和副繞組都聯(lián)成V形接線(xiàn)。原繞組的兩個(gè)開(kāi)口端和公共端接入110KV三相電力系統(tǒng)，副繞組的公共端接地和鋼軌，兩個(gè)開(kāi)口端分別接入接觸網(wǎng)

45、相鄰的兩個(gè)區(qū)段。由于這兩開(kāi)口端對(duì)地電壓相位不同，相鄰的兩接觸網(wǎng)區(qū)段中間必須用分相絕緣器斷開(kāi)。（2）三相牽引變電所：變壓器原邊繞組通常為YN連接，副邊繞組為連接。變壓器YN接線(xiàn)的原繞組接入三相電力系統(tǒng)，接線(xiàn)的副繞組的一個(gè)連接點(diǎn)接地和鋼軌，另兩個(gè)連接點(diǎn)分別接牽引變電所左右兩側(cè)的供電分區(qū)接觸網(wǎng)。相鄰兩接觸網(wǎng)對(duì)地電壓相位不同，因此兩相鄰接觸網(wǎng)區(qū)段也必須加分相絕緣器。（3）三相-兩相牽引變電所：變壓器采用三相二相接線(xiàn)的主變壓器，又稱(chēng)為斯科特接線(xiàn)（scott）。變壓器原繞組聯(lián)成倒T形接入三相電力系統(tǒng)，兩個(gè)副繞組間相位差為90°，額定電壓為55KV，兩分區(qū)也必須加分相絕緣器。知識(shí)點(diǎn)一、牽引變電所1

46、10kv主接線(xiàn)方式；知識(shí)點(diǎn)二、牽引變電所27.5kv主接線(xiàn)方式；知識(shí)點(diǎn)三、牽引變電所類(lèi)型。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所一次側(cè)常用的電氣主接線(xiàn)形式有哪些？各有什么特點(diǎn)和適應(yīng)范圍？2、牽引變電所饋線(xiàn)側(cè)接線(xiàn)主要有哪幾種類(lèi)型？各適應(yīng)什么場(chǎng)合？3、牽引變電所有哪些類(lèi)型？各有何特點(diǎn)？第十章 牽引變電所的二次接線(xiàn)根據(jù)工作性質(zhì)的具體要求，二次設(shè)備按一定順序相互連接而成的電路稱(chēng)為二次電路，也成二次接線(xiàn)。二次接線(xiàn)按工作性能分為：控制回路、信號(hào)回路、保護(hù)回路、測(cè)量回路、自動(dòng)與遠(yuǎn)動(dòng)等幾個(gè)部分；按電流制分為：直流回路和交流回路。表明二次設(shè)備相互連接關(guān)系和工作原理的電氣接線(xiàn)圖，稱(chēng)為二次電路圖，既二次接線(xiàn)圖。二次接線(xiàn)圖一般分為

47、原理接線(xiàn)圖、展開(kāi)接線(xiàn)圖和安裝接線(xiàn)圖。安裝接線(xiàn)圖又包括盤(pán)面布置圖、盤(pán)后接線(xiàn)圖和端子排圖。知識(shí)點(diǎn)一、二次接線(xiàn)的分類(lèi)；知識(shí)點(diǎn)二、二次接線(xiàn)圖的分類(lèi)。能力點(diǎn)一、二次圖的閱讀識(shí)別。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所二次接線(xiàn)圖紙的閱讀和講解。第十一章 高壓配電裝置牽引變電所電氣主接線(xiàn)中的所有開(kāi)關(guān)設(shè)備母線(xiàn)、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、和輔助設(shè)備按一定要求組建而成，完成和分配電能的任務(wù)。我們將完成接受和分配電能的任務(wù)的電工建筑物，稱(chēng)為配電裝置。一、對(duì)配電裝置的基本要求配電裝置是牽引變電所的主體。將電力系統(tǒng)的電能進(jìn)行交換并可靠向牽引負(fù)荷輸送電能是通過(guò)配電裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)滿(mǎn)足基本要求是：1、符合國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)章要求；2

48、、保證運(yùn)行安全可靠；3、布置整齊、清晰，有足夠的安全距離，保證工作人員操作、維護(hù)、檢修安全、方便；4、經(jīng)濟(jì)合理，堅(jiān)持節(jié)約用地的原則；5、根據(jù)鐵路發(fā)展規(guī)劃，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主；6、符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求。二、配電裝置的形式及其特點(diǎn)（一）根據(jù)配電裝置安裝地點(diǎn)分類(lèi)配電裝置形式與電氣主接線(xiàn)，周?chē)h(huán)境和地形等因素有關(guān)，按其安裝的場(chǎng)所可分為屋內(nèi)和屋外裝置。1、安裝在屋內(nèi)的電氣裝置稱(chēng)為屋內(nèi)配電裝置；2、安裝在露天場(chǎng)地電氣裝置稱(chēng)為屋外配電裝置。（二）根據(jù)組裝方式分類(lèi)可分為：分立設(shè)備式和成套配電式兩類(lèi)。1、分立設(shè)備式：設(shè)備是分立的元件設(shè)備，如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器等獨(dú)立設(shè)備，在牽引變電所，

49、獨(dú)立安裝再按規(guī)律接線(xiàn)構(gòu)成的配電裝置。這種配電裝置的特點(diǎn)是：現(xiàn)場(chǎng)安裝，靈活、投資少。但占地面積大，安裝工作量大。2、成套配電裝置：（英文縮寫(xiě)GIS）也稱(chēng)封閉式組合電器。它是將開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器、保護(hù)裝置、測(cè)量?jī)x器在工廠安裝組合在一個(gè)外殼之內(nèi)，成套供應(yīng)的配電裝置，多為屋內(nèi)配電裝置。這種裝置的特點(diǎn)式結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝工程量小，安裝工期短，設(shè)備運(yùn)行可靠，但造價(jià)高。知識(shí)點(diǎn)一、高壓配電裝置及分類(lèi)。復(fù)習(xí)思考題1、配電裝置有哪幾類(lèi)？你所在的牽引變電所是哪種類(lèi)型？第十二章 牽引變電所保護(hù)的概述牽引供電線(xiàn)路是由許多電氣設(shè)備組成的龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。由于經(jīng)常受到自然環(huán)境的影響，如雷電、冰雪、風(fēng)雨、飛鳥(niǎo)等自然現(xiàn)象

50、的影響；設(shè)備安裝、檢修、運(yùn)行年久后絕緣老化下降；值班人員的誤操作等造成設(shè)備短路、接地，使?fàn)恳╇娫O(shè)備出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，為了不影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要將故障設(shè)備或故障區(qū)段切除，防止事故擴(kuò)大。因高壓設(shè)備電壓高、電流大、人工操作有一定難度，不安全，因此利用繼電保護(hù)裝置來(lái)完成此項(xiàng)任務(wù)。一、變電所繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置繼電保護(hù)，是指利用電路的相互更替和延續(xù)而構(gòu)成的電力系統(tǒng)的保護(hù)措施。繼電保護(hù)裝置，是指能夠反應(yīng)電力系統(tǒng)元件故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，并能使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。其主要作用是：1、當(dāng)被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)、迅速而有選擇地借助斷路器將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)的

51、其他元件正常運(yùn)行，并使故障元件免予繼續(xù)遭受損壞；2、當(dāng)被保護(hù)元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置能發(fā)出信號(hào)，以便值班人員采取有效措施，或由其它自動(dòng)裝置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以消除不正常運(yùn)行狀態(tài)。繼電保護(hù)工作原理：繼電保護(hù)裝置一般由測(cè)量部分、比較部分、執(zhí)行部分組成。測(cè)量部分的作用是測(cè)量被保護(hù)元件的工作狀態(tài)，迅速準(zhǔn)確地反應(yīng)相應(yīng)的一個(gè)或幾個(gè)物理量的變化；比較部分又稱(chēng)邏輯部分，它的作用是將測(cè)量部分所測(cè)得的物理量與整定值進(jìn)行比較，從而確定被保護(hù)元件是否發(fā)生了故障，以便決定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分的作用是根據(jù)比較部分的動(dòng)作命令，發(fā)出使斷路器跳閘和動(dòng)作于信號(hào)的脈沖，以完成保護(hù)裝置的動(dòng)作任務(wù)。繼電保護(hù)裝置的操作電

52、源有直流操作電源和交流操作電源。一套完整的繼電保護(hù)裝置，通常具備以下四種技術(shù)性能，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。1、選擇性：為了使電力系統(tǒng)的停電范圍盡可能縮小，要求保護(hù)裝置只將發(fā)生故障的元件切除掉。保護(hù)裝置這種有選擇的動(dòng)作就稱(chēng)為保護(hù)裝置的選擇性。2、速動(dòng)性：要求繼電保護(hù)裝置能以最短的時(shí)間將故障元件從網(wǎng)上切除。3、靈敏性：是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。4、可靠性：就是指被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠程度，在不應(yīng)該動(dòng)作的時(shí)候不誤動(dòng)、在應(yīng)該動(dòng)作的時(shí)候不拒動(dòng)。二、繼電保護(hù)的種類(lèi)繼電保護(hù)種類(lèi)很多，構(gòu)成方式各不相同，但是繼電保護(hù)裝置的基本工作原理是一致的。

53、按繼電保護(hù)構(gòu)成原理，牽引變電所常見(jiàn)繼電保護(hù)可分為：電流保護(hù)（電流速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)）、電壓保護(hù)（過(guò)電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)）、差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、距離保護(hù)、高阻接地保護(hù)等；按保護(hù)所起的作用分為：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等。知識(shí)點(diǎn)一、繼電保護(hù)及裝置；知識(shí)點(diǎn)二、繼電的技術(shù)性能；知識(shí)點(diǎn)三、繼電保護(hù)的種類(lèi)。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所為什么設(shè)保護(hù)？2、繼電保護(hù)的種類(lèi)和作用各是什么？第十三章 牽引變電所保護(hù)種類(lèi)牽引供電保護(hù)主要有變壓器保護(hù)、饋線(xiàn)保護(hù)、電容補(bǔ)償裝置保護(hù)及故障點(diǎn)探測(cè)裝置。牽引供電系統(tǒng)的變壓器主要有：主變壓器、動(dòng)力變壓器、自耦變壓器、吸流變壓器。一、主變壓器保護(hù)變壓器的主要故障：分為油箱內(nèi)

54、部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障主要有繞組相間短路、接地短路、匝間短路、鐵芯燒損。油箱外部故障主要有套管、引線(xiàn)的短路故障、外部相間短路、外部接地短路、外部接地引起的中性點(diǎn)電位升高、外部接地引起的過(guò)電流。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)：主要有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行與變壓器外部故障引起的過(guò)電流、過(guò)熱以及變壓器油位降低等。變壓器保護(hù)主要是保護(hù)變壓器內(nèi)部故障及其不正常運(yùn)行狀態(tài)。主要保護(hù)有：瓦斯保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等。1、瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)絕緣老化破損，線(xiàn)圈匝間放電或?qū)﹁F芯放電等情況時(shí)，會(huì)使變壓器油電離分解而形成油氣流動(dòng)，利用向上部油枕流動(dòng)的油氣流啟動(dòng)的保護(hù)，稱(chēng)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)范圍只保

55、護(hù)變壓器油箱內(nèi)部的短路放電故障。具有反應(yīng)靈敏，動(dòng)作迅速，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，可有效的反應(yīng)變壓器內(nèi)部的短路、虛接等故障的優(yōu)點(diǎn)。瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯和重瓦斯，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。2、差動(dòng)保護(hù)。利用變壓器內(nèi)部或外部高壓引線(xiàn)間短路故障時(shí)，原、副邊電流之差構(gòu)成的內(nèi)部故障保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)范圍它反應(yīng)的是變壓器油箱內(nèi)部與套管引出線(xiàn)的各種故障。它與瓦斯保護(hù)的區(qū)別在于在保護(hù)范圍上，差動(dòng)保護(hù)范圍大，是差動(dòng)用流互安裝處之間的短路故障，包括引入引出線(xiàn)的短路故障；瓦斯保護(hù)范圍小，只限于油箱內(nèi)部故障；在保護(hù)啟動(dòng)量上，瓦斯保護(hù)利用油氣流啟動(dòng)，屬非電氣量；差動(dòng)保護(hù)利用電流比率差啟動(dòng)，屬電氣量。3、過(guò)電流保護(hù)。就是反應(yīng)變壓器外

56、部相見(jiàn)短路，防止變壓器由于外部短路處于故障狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)置的保護(hù)。用作變壓器主保護(hù)（瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)）的后備保護(hù)。（包括復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)、撫恤電流保護(hù)、低壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)）4、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。反應(yīng)變壓器復(fù)合過(guò)大的過(guò)負(fù)荷保護(hù)是防止變壓器在過(guò)負(fù)荷不正常運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)置的保護(hù)。對(duì)于牽引變電所三相主變壓器的負(fù)荷往往是不對(duì)稱(chēng)的，因此，過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置裝設(shè)再兩個(gè)重負(fù)荷相上。目前，我段過(guò)負(fù)荷保護(hù)分為過(guò)負(fù)荷一段、過(guò)負(fù)荷二段，一段延時(shí)60秒動(dòng)作于信號(hào)，二段延時(shí)120秒動(dòng)作于跳閘。5、過(guò)熱保護(hù)。防止變壓器溫度過(guò)高導(dǎo)致變壓器絕緣老化而設(shè)置的保護(hù)。分為重過(guò)熱和輕過(guò)熱；當(dāng)變壓器油溫在65時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇，55風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；當(dāng)

57、變壓器油溫在80輕過(guò)熱，并發(fā)出信號(hào)；當(dāng)油溫上升至90時(shí)啟動(dòng)重過(guò)熱，動(dòng)作于跳閘。（AT變壓器油溫在65輕過(guò)熱，并發(fā)出信號(hào)；當(dāng)油溫上升至80時(shí)啟動(dòng)重過(guò)熱，動(dòng)作于跳閘，目前大秦線(xiàn)已將主變、AT變重過(guò)熱跳閘甩掉）同瓦斯保護(hù)一樣屬于非電量保護(hù)。二、主變壓器及備用電源自動(dòng)投切裝置 主變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)故障或線(xiàn)路失壓（110KV地方電源）時(shí)，如果靠人工投切，需要較長(zhǎng)的切換時(shí)間，且容易出錯(cuò)，通過(guò)裝置自動(dòng)投切，可以在不到1分鐘的時(shí)間內(nèi)切換成功，縮短了停電時(shí)間，大大提高了供電的可靠性。1、運(yùn)行的進(jìn)線(xiàn)失壓，檢測(cè)運(yùn)行的110KV進(jìn)線(xiàn)三相失壓，三相電流無(wú)流，另一線(xiàn)路允許投入檢定有壓，延時(shí)10S啟動(dòng)備投。2、運(yùn)行變壓器發(fā)生差動(dòng)保護(hù)、主變本體故障