牽引變電所基本知識

1、XXX 供電段教育培訓(xùn)教材牽引變電所基本知識2012年目錄第一章 電力牽引供電系統(tǒng)組成 4一、牽引變電所 4二、分區(qū)亭 4三、開閉所 5四、AT所（自耦變壓器站） 6五、牽引網(wǎng)供電方式的分類： 6第二章 牽引變電所的設(shè)備及電氣接線 7一、牽引變電所的設(shè)備 7二、牽引變電所的電氣接線 7第三章 牽引變壓器 8一、牽引變壓器概述 8二、變壓器的工作原理 9三、牽引變壓器的組成 10四、變壓器的技術(shù)參數(shù) 11五、變壓器的巡視及檢查項目 13第四章 高壓斷路器 15一、高壓斷路器的分類： 15二、高壓斷路器主要結(jié)構(gòu) 16三、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： 17第五章 高壓隔離

2、開關(guān) 18一、隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)： 18二、隔離開關(guān)的分類： 19三、隔離開關(guān)的主要用途： 19四、隔離開關(guān)操作注意事項 20第六章 互感器 22一、電壓互感器 22二、電流互感器 23三、互感器立即停運條件 24第七章 電容器、電抗器 25一、高壓電容器 25二、電抗器 26三、并聯(lián)電容補償裝置 27第八章 接地裝置 28一、工作接地 29二、保護接地 29三、保護接零 29四、防雷接地 29第九章 牽引變電所電氣主接線 30一、牽引變電所的 110KV側(cè)主接線 30二、27.5KV （或 55KV）側(cè)主接線32三、牽引變電所類型 33第十章 牽引變電所的二次接線 34第十一章 高壓配電裝置 3

3、5一、對配電裝置的基本要求 35二、配電裝置的形式及其特點 35第十二章 牽引變電所保護的概述 37一、變電所繼電保護及自動裝置 37二、繼電保護的種類 39第十三章 牽引變電所保護種類 39一、主變壓器保護 40二、主變壓器及備用電源自動投切裝置 42三、動力變壓器保護 42四、饋線保護 42五、并聯(lián)補償裝置的保護 45六、牽引變電所保護種類列表 46第一章 電力牽引供電系統(tǒng)組成用電能做為鐵路運輸動力能源的牽引方式稱為電力牽引。 電 氣化鐵路沿線設(shè)置一套完善的、不間斷地向電力機車供電的設(shè) 備，通常將這種完整的、 可靠的工作系統(tǒng)稱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

4、 高壓輸電線、 牽引變電 所、饋電線、接觸網(wǎng)、軌地回流線等組成。在電氣化鐵路沿線，為了保證可靠供電、檢修方便，每隔一 定的距離就會分布著具有一定功能的所亭， 有牽引變電所、 分區(qū) 亭、開閉所、 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)和電力機車， 此外， 有少數(shù)牽引變電所還需擔(dān)負(fù) 10KV 動力負(fù)荷。所以，牽引變電所具有三個主要功能：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， 為了提高運行可靠性， 增加供電工作的靈 活

5、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， 若在斷開處設(shè)置開關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的配電裝置， 則組成 分區(qū)亭。在復(fù)線電氣化區(qū)段，分區(qū)亭的主要功能：（1）使同一供電臂上的上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)工作或單獨工 作。當(dāng)并聯(lián)工作時， 分區(qū)亭內(nèi)的斷路器閉合以提高接觸網(wǎng)的末端 電壓；單獨工作時，斷路器打開。（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，由牽引變電所相應(yīng)的饋線斷路器和分區(qū)亭中的斷路器 配合動作，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，可閉合分區(qū)亭中的越區(qū) 隔離開關(guān)，有相鄰牽引變電所向停電牽引變電所進行越區(qū)供電?？傊?/p>

6、區(qū)亭的作用是：對單線牽引網(wǎng)，使兩相鄰供電臂單 獨工作或?qū)崿F(xiàn)越區(qū)供電。 對雙線牽引網(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的越區(qū)供電。三、開閉所在遠(yuǎn)離牽引變電所的大宗負(fù)荷，如樞紐站、電力機務(wù)段、站 場等需要多條饋電線向這些接觸網(wǎng)分組供電時， 一般采取建立開 閉所的辦法進行解決。所謂開閉所， 是指不進行電壓變換而用開關(guān)設(shè)備實現(xiàn)電路開 閉的配電所， 一般有兩條進線， 然后多路饋出向樞紐站場接觸網(wǎng) 各分段供電。 進線和出線均經(jīng)過斷路器，以實現(xiàn)接觸網(wǎng)各分段 停、供電靈活運行的目的。 又由于斷路器對接觸網(wǎng)短路故障進行保護，從而可以縮小事故停電范圍其作用是增加饋線數(shù)目，將主線接觸網(wǎng)與

7、分支接觸網(wǎng)分開， 縮小事故范圍，提高供電可靠性，保證樞紐站、站場裝卸作業(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。四、AT所（自耦變壓器站）牽引網(wǎng)米用AT供電方式時，在鐵路沿線每隔10km左右設(shè)置 一臺自耦變壓器相應(yīng)的配電裝置，該設(shè)置處所稱做 AT所。其作 用是提高供電能力。五、牽引網(wǎng)供電方式的分類：1、按分區(qū)運行狀態(tài)：單邊供電、雙邊供電。2、 按設(shè)備類型分類：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。知識點一、電力牽引、電力牽引供電系統(tǒng)；知

8、識點二、牽引變電所及其主要功能；知識點三、分區(qū)亭、開閉所、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、牽引供電的方式有哪幾種？分別具有什么特點？第二章 牽引變電所的設(shè)備及電氣接線一、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 關(guān)、電壓互感器、電流互感器、自用電變壓器、母線、避雷器、 電抗器、電容器、接地裝置等。牽引變電所中，對一次設(shè)備的工作進行控制、保護、監(jiān)測和 測量的設(shè)備稱為

9、二次設(shè)備。二、牽引變電所的電氣接線牽引變電所 （包括分區(qū)亭、開閉所、 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 線可分為兩大部分：一次接線 （主接線 ）和二次接線。主接線是指牽引變電所內(nèi)一次主設(shè)備 （ 即高壓、強電流設(shè)備 ） 的聯(lián)接方式，也是變電所接受電能、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； 運行中表明電 能的輸送和分配關(guān)系、一次設(shè)備的運行方式。主接線是根據(jù)變電所的容量規(guī)模、性能要求、電源條件及配 電出線的要求確定的，電氣主接線應(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。二次接線是指牽

10、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。其作用是對主接線中的設(shè)備工作狀態(tài)進行控 制，監(jiān)測、測量以及實現(xiàn)繼電保護與遠(yuǎn)動化等。二次接線對一次 主設(shè)備的安全可靠運行起著重要作用。知識點一、變電所內(nèi)一次設(shè)備、一次接線；知識點二、變電所內(nèi)二次設(shè)備、二次接線復(fù)習(xí)思考題1、什么是變電所的電氣主接線？與二次接線有什么區(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)用途不冋，分為主變壓器（牽引變壓器）、動力變壓器、自耦變壓器（AT）、所用變壓器幾種； 根據(jù)接線方式不同，又有單相變壓器、三相變壓器、三相-二相變壓器等。盡管變壓器的類型、容量、電壓等級千差萬別，但其基本原 理都

11、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車使用的 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，運行環(huán)境比一般電力負(fù)荷惡劣的多， 因此 要求牽引變壓器過負(fù)荷和抗短路沖擊的能力要強， 這也是牽引變 壓器區(qū)別于一般電力變壓器的特點。動力變壓器： 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供電的專用變壓器，自身阻抗很小， 一般沿牽引網(wǎng)每1

12、020km設(shè)一臺，用以降低線路阻抗，提高網(wǎng) 壓水平及減少通信干擾。所用變壓器 （又稱自用電變壓器 ）: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)線圈叫一次線圈，也叫原線圈。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)線圈叫二次線圈，也叫副線 圈。三、牽引變壓器

13、的組成牽引變壓器主要部件：鐵芯，一、二次線圈，油箱，高、低 壓絕緣套管，油枕，分接開關(guān)，呼吸器，防爆管，散熱器，瓦斯 繼電器，溫度計等部分組成。（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、二次線圈都繞在鐵芯上。（2）線圈：用銅線或鋁線繞成圓筒形的多層線圈，有一次側(cè)線 圈和二次側(cè)線圈， 都繞在鐵芯柱上。 導(dǎo)線外邊用紙或紗布等絕緣。（3）油箱：是變壓器的外殼，內(nèi)部充滿變壓器油，使鐵芯與線 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)引線必須使用絕緣套管，為了線圈 的引出線從油箱內(nèi)引到油箱外， 使帶電的引線穿過油箱時與接地 的油箱絕緣。絕緣

14、套管有純瓷和充油等不同種類。（5）油枕：變壓器油因溫度變化會發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，油面也 將隨溫度變化而上升或下降。 油枕的作用就是儲油與補油， 使油 箱內(nèi)保證充滿油， 同時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，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)過呼吸器。呼吸器內(nèi)裝有干燥劑（硅膠）來吸 收空氣中的水分，過濾空氣，從而保持油的清潔。（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， 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

15、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，通過散熱 器形成油的對流，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、 強迫油循環(huán)風(fēng)冷、 強迫油循環(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，接通跳閘回路；當(dāng)變壓器內(nèi)部不嚴(yán)重故障時，接通 信號回路。瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護。（10）溫度計：用來測量油箱里上層油溫，監(jiān)視變壓器是否正常 運行。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（le）、 變比 額定容量

16、（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)運行時所輸送的容量。單位為千伏安（ kVA）。計算公式是：三相變壓器Pe=Ue Ie COS單相變壓器Pe=Ue Ie額定電壓（Ue）指變壓器長時間運行時能承受的工作電 壓。額定電流（Ie）指變壓器在額定容量下，允許長期通過 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)線電壓的相位 關(guān)系，將變壓器接線分為若干組，稱為連接

17、組別。按時鐘方式一 般以變壓器一次側(cè)的線電壓的向量做長針，固定在 12 點鐘，以 二次側(cè)線電壓向量做短針（時針） ，其所指的點數(shù)，即為該組別 的標(biāo)號。變壓器并列運行必須滿足的條件是：（ 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)不符合并列條件時會引起的后果：（ 1）、連接組別不同時，各臺變壓器二次線電壓相位不同， 至少相差 30 度，由于存在這個相位差，將產(chǎn)生很大的電壓差， 這個電壓差將在線圈中產(chǎn)生很大的環(huán)流，會使變壓器嚴(yán)重?fù)p傷， 甚至燒壞。因此連接組別不同的變壓器絕對不能并聯(lián)。（2）、 變比不等的變壓器并聯(lián)時，其二次側(cè)線圈感應(yīng)的電勢 不等，會產(chǎn)生

18、電勢差，變壓器二次線圈間也將有環(huán)流存在，因此 要求并聯(lián)變壓器的變比相等。（ 3）、 兩臺阻抗電壓不等的變壓器并聯(lián)時，阻抗電壓大的負(fù) 載分配少。 當(dāng)這臺變壓器滿載時， 另一臺阻抗電壓小的變壓器就 要過載，因而要求并聯(lián)變壓器阻抗電壓相等。五、變壓器的巡視及檢查項目1、變壓器除巡視一般項目外，還應(yīng)注意以下幾點：（1）防爆管口薄膜應(yīng)無破裂，密封良好；（2）呼吸器內(nèi)應(yīng)無油，干燥劑顏色應(yīng)正常；（3）冷卻裝置、風(fēng)扇電機應(yīng)齊全，運行正常；（4）回流線要連接良好，零序系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)無異常。2、主變壓器的特殊檢查項目：（1）大風(fēng)時，檢查變壓器高壓引線接頭有無松動，變壓器頂蓋 及周圍有無雜物可能吹上設(shè)備。（2）霧天、陰

19、雨天應(yīng)檢查套管瓷瓶有無電暈、閃絡(luò)、放電現(xiàn)象。（3）雷雨、暴雨后應(yīng)檢查套管瓷瓶有無閃絡(luò)、放電痕跡，避雷 器及保護間隙的動作情況。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)檢查套管引線接頭有無發(fā)紅、發(fā)熱現(xiàn)象。(6) 大修及新安裝的變壓器投運后幾小時應(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) 瓦斯保護動作時要對變壓器進行全面檢查。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)油枕或防爆管噴油；( 3 )冷卻及油測量系統(tǒng)正常，但油溫較平常相同條件下運行時高出 10 攝氏度以上或不斷上升時；( 4)套

20、管嚴(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?；蛴蛢?nèi)有碳質(zhì)等雜物；( 7)變壓器著火 ；( 8)重瓦斯保護動作；( 9)由于變壓器內(nèi)部故障引起差動保護動作。知識點一、牽引變壓器種類、作用；知識點二、變壓器工作原理、組成； 知識點三、變壓器技術(shù)參數(shù)； 能力點一、變壓器巡視和檢查項目；能力點二、變壓器異常時應(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？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

21、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，與保護裝置、自動裝置配合，迅速切斷 故障電流，減小停電范圍，防止事故擴大，實現(xiàn)自動重合閘，減 少故障停時，保證供電可靠性。一、高壓斷路器的分類：1、按滅弧原理，滅弧介質(zhì)不同可分為：（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、按操作機構(gòu)性質(zhì)可分為:（ 1）電動操作機構(gòu)斷路器；（2）液壓操作機構(gòu)斷路器；（3）氣動操作機構(gòu)斷路器；（ 4）彈簧儲能操作機構(gòu)斷路器；（5）手動操作機構(gòu)斷路器。3、按安裝地點可分為：（ l ）戶內(nèi)式斷路器；（2）戶外式斷路器；（3）防爆

22、式斷路器。 高壓斷路器在圖紙中的符號是用字母 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， 觸頭雖已分開， 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)生的高溫會燒損觸頭， 使其附近的絕緣遭到破壞， 電弧長久不熄， 還會引起斷路器爆炸。 因此斷路器裝有滅弧裝置，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、長期工作的電壓稱為額定電壓。 一般指線電壓。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)備長期通過的

23、、 發(fā)熱不超過允許值的 最大負(fù)荷電流稱為額定電流。（3）額定斷流容量：表示斷路器的開斷能力。（4）分閘時間：在額定操作電壓或壓力下，從斷路器分閘線圈 帶電開始至三相電弧完全熄滅為止，這段時間稱為分閘時間。（5）合閘時間：在額定操作電壓或壓力下，從斷路器合閘線圈 通電開始至主觸頭剛接觸為止，這段時間稱為合閘時間。四、真空斷路器的主要特點：真空斷路器是利用真空做為滅弧與絕緣介質(zhì)的， 其優(yōu)點主要 有以下四點。（1）真空斷路器利用真空擴散滅弧，有很高的斷流能力（又稱 為自然滅弧方式） ，斷路器處于分閘位置時， 若觸頭間發(fā)生擊穿， 無論何時都具有與斷路器分閘時相同的開斷能力。 所以發(fā)展性故 障與多次雷擊

24、的情況對真空斷路器不會構(gòu)成威脅，仍能斷開。（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， 但能滿足規(guī)定的耐壓要求， 斷 路器則仍然具有開斷電弧的能力。（3）不產(chǎn)生有害氣體，裝配容易，維護簡單。（4）滅弧室采用對電弧有強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零時 熄滅，滅弧室結(jié)構(gòu)具有散熱效果好，電場分布均勻，不受其它因 素影響，外形尺寸小的優(yōu)點。知識點一、高壓斷路器分類；知識點二、高壓斷路器技術(shù)參數(shù);知識點三、真空斷路器的特點復(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？3、高壓

25、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?第五章咼壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)因為沒有專門的滅弧裝置， 所以不能用來接通或切 斷負(fù)載電流和短路電流， 在分閘狀態(tài)有明顯可見的斷開， 在合閘 狀態(tài)時能可靠通過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。隔離開關(guān)在圖紙中的符號是用字母 GK表示。、隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu):隔離開關(guān)的本體結(jié)構(gòu)由四部分組成：本體底座、支持絕緣、開斷元件（觸頭、閘刀） 、傳動裝置。二、隔離開關(guān)的分類：（1）按隔離開關(guān)的絕緣支柱數(shù)目分三種：即單極、雙極、三極 隔離開關(guān)。（2）按閘刀的運行方式

26、，可分為水平旋轉(zhuǎn)式，垂直旋轉(zhuǎn)式、擺 動式和插入式四種。（3）按有無接地閘刀，可分為有接地閘刀和無接地閘刀兩種（4）按裝設(shè)地點不同，可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。（5）按操作機構(gòu)不同，可分為手動，電動和氣動等類型。三、隔離開關(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)（倒母線操作） ，在雙母線制的電路中，用隔離開 關(guān)將電氣設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另一組母線上去；（3）用以連通或切斷小電流電路。隔離開關(guān)可以進行以下操作：（1）開、合電壓互感器和避雷器。（2）開、合母線和直接接在母線上設(shè)備的電容電流。（3）開、合變壓器中性點

27、的接地線。（4）開、合電壓為10KV及以下，15A以下的負(fù)荷。(5) 開、合10KV及以下，電流不超過 70A的環(huán)路均衡電流四、隔離開關(guān)操作注意事項操作隔離開關(guān)時要迅速而果斷， 但在合閘終了時用力不可過 猛，使合閘終了時不發(fā)生沖擊。 操作完畢后， 應(yīng)檢查是否已合上， 合好后應(yīng)使刀閘完全進入固定觸頭，并檢查接觸的嚴(yán)密性。分閘時開始要慢而謹(jǐn)慎，當(dāng)?shù)镀瑒傠x開固定觸頭時應(yīng)迅速。 特別是切斷變壓器的空載電流， 架空線路及電纜的充電電流， 架 空線路的小負(fù)荷電流， 以及切斷環(huán)路電流時， 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)檢查刀間每相確實已 在斷開位置，并應(yīng)使刀片盡量拉到頭。停電時要先

28、拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)， 再拉電源側(cè)； 送電時先合電 源側(cè)，再合負(fù)荷側(cè)。這都是為了在發(fā)生錯誤操作時，縮小事故范 圍，避免人為擴大事故。( 1 )隔離開關(guān)誤操作后應(yīng)急措施：在停電時， 可能出現(xiàn)的誤操作情況有： 斷路器開關(guān)尚未斷開 電源，先拉隔離開關(guān)刀閘，造成帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)刀閘。錯拉隔 離開關(guān)在觸頭剛分開時，便產(chǎn)生電弧，這時應(yīng)立即合上，可以消 滅電弧，避免事故，但如刀閘已全部拉開，則不允許將誤拉的刀 閘再合上，若是單級刀閘，操作一相后發(fā)現(xiàn)錯位，對其它兩相則 不應(yīng)繼續(xù)操作。在送電時， 可能出現(xiàn)的誤操作情況有： 斷路器開關(guān)合閘狀態(tài) 時，后合隔離開關(guān)刀閘，造成帶負(fù)荷合隔離開關(guān)刀閘。錯合隔離 開關(guān)時，即使在合

29、閘時發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)將隔離開關(guān)再拉開。因 為帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，將造成弧光放電，燒損設(shè)備。（2）隔離開關(guān)拉不開時，如果是操作機構(gòu)被凍結(jié)，應(yīng)對其 進行輕輕的搖動，此時注意支持絕緣子及操作機構(gòu)的每個部分， 以便根據(jù)它們的變形和變位情況，找出抵抗的地點。如果妨礙拉開的抵抗力發(fā)生在刀閘的接觸裝置上，則不應(yīng)強行拉開；否則，支持絕緣子可能會受到破壞而引起嚴(yán)重事故。此時，唯一的辦法是變更設(shè)備的運行方式。在巡視中發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)瓷瓶裂紋、 崩缺，如果暫不影響送電， 則可先運行，如發(fā)現(xiàn)伴有放電現(xiàn)象則應(yīng)報告供電調(diào)度與生產(chǎn)調(diào)度 后停電處理。知識點一、隔離開關(guān)分類、結(jié)構(gòu)； 知識點二、隔離開關(guān)主要用途； 能力點一、隔離開關(guān)的

30、正確操作； 能力點二、隔離開關(guān)故障時應(yīng)急處置。復(fù)習(xí)思考題1、隔離開關(guān)是結(jié)構(gòu)特點什么？2、隔離開關(guān)的用途是什么？它是如何分類的?3、隔離開關(guān)有哪幾類操作機構(gòu)?4、試寫出牽引變電所兩種隔離開關(guān)型號？第六章 互感器牽引變電所內(nèi)僅有變壓器、 開關(guān)等變、 配電設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能 滿足安全、可靠、高效供電等要求的，還需要用二次設(shè)備將其有 效的監(jiān)控、保護起來，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

31、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來，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 100 V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)計和制造的標(biāo)準(zhǔn) 化，并降低生產(chǎn)成本，牽引變電所等級一般為 1.5 級。一、電壓互感器電壓互感器將大電壓變?yōu)樾‰妷海?把高壓降成低壓， 供給保 護與測量使用， 縮小了儀表與繼電器的體積， 又?jǐn)U大了量程并且 測量方便，保證了人身安全。電壓互感器就是一個降壓變壓器， 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。 對二次輸出有較高的準(zhǔn)確度 要求。電力系統(tǒng)中的壓互二次額定電壓一

32、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1、按用途分：計、測量用電壓互感器、保護用電壓互感器。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：單相，三相電壓互感器。4、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：戶內(nèi)型電壓互感器、戶外型電壓互感器。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一定 的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流， 用來進行保護、 測量等用途。 如變比為 400/5 的電流互感器，可以把實際為

33、 400A 的電流轉(zhuǎn)變 為 5A 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)在被測電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電 流線圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。原邊電流（即被測電流）和副 邊電流取決于被測線路的負(fù)載， 與電流互感器副邊負(fù)載無關(guān)。 電 流互感器運行時，副邊不允許開路。因為在這種情況下，原邊電 流均成為勵磁電流， 將導(dǎo)致磁通和副邊電壓大大超過正常值而危 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，也不允許在運行時未經(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1、按用途分：計、測量用電流互感器、保護用電流互感器。2、按絕緣介質(zhì)

34、分：干式電流互感器、澆注式電流互感器、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、母線式電流互感器。（二）、電流互感器的特點：流互一次匝數(shù)少，二次線圈匝 數(shù)多；流互一次串聯(lián)接入電路， 對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、互感器立即停運條件當(dāng)互感器有下列情況之一者須立即停止運行： （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)

35、噴油或著火。(5) 由于漏油使油位不斷下降或低于下限。(6) 嚴(yán)重的火花放電現(xiàn)象。知識點一、互感器分類、作用；能力點一、壓互、流互接線注意事項;能力點二、互感器異常時應(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、運行中的電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路？如何防止?4、運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)母線上，用于補償系統(tǒng)的無功，提高功率因數(shù)，它

36、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線上，作電容式電 壓互感器，用于測量、控制與保護，還可兼作電力線路的高頻載 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：補償無功功率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；減少線路能量損耗；補償無功電抗，改善系統(tǒng)電 壓；提高系統(tǒng)供電能力。、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) 成補償裝置，吸收牽引負(fù)荷的高次諧波并聯(lián)諧振、限制補償裝置 投入式的合閘涌流及短路故障時保

37、護電容器。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， 電流互感器LH用于差流保護。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)為一組線圈套在帶氣隙的鐵芯上， 鐵芯和線圈裝在 充滿變壓器油的箱體中。線圈的電阻小、電抗大，以油作為主絕 緣?？招氖诫娍蛊?，實質(zhì)上一個無導(dǎo)磁材料的空心電感線圈，以 空氣為主絕緣。由于采用了電抗器， 在發(fā)生短路時， 電抗器上的電壓降較大， 所以也起到了維持母線電壓水平的作用， 使母線上的電壓波動較 小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。 電抗器 是一種無導(dǎo)磁材料的空心電感線圈， 其阻抗值較大， 當(dāng)出現(xiàn)短路 故障時，電壓

38、降主要產(chǎn)生在電抗器上，從而限制了短路電流，并 使母線維持較高的殘壓。電抗器的作用可概括為三點： 限制短路電流； 維持母線電壓 水平；增加開關(guān)遮斷容量。三、并聯(lián)電容補償裝置電容器與電抗器是并聯(lián)補償裝置的主要設(shè)備。 對電力系統(tǒng)來 說，其供電能力即容量是一定的，為有功功率和無功功率之和， 無功份量所占比重大了， 勢必造成有功輸出減少、 降低電力系統(tǒng) 的容量和利用率， 對經(jīng)濟運行極為不利。 因此總希望無功份量越 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)電容補償裝置，以彌補牽引負(fù)荷帶來的無功損失。該套裝置并接

39、在牽引側(cè)高壓母線上，由數(shù)個電容器串、并連接成組，再與電抗器串聯(lián)而成。由于電容器具有過電壓、電流能力較 差，斷電后有殘壓，合閘送電會產(chǎn)生過電壓和涌流等特性，裝設(shè) 有避雷器、熔斷器、放電線圈和電抗器等加以保護。放電線圈用 以釋放電容器儲存的電荷、 降低殘壓，防止再次送電時產(chǎn)生的合 閘涌流和過電壓；串聯(lián)電抗器用于抑制裝置投入時的合閘涌流， 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。知識點一、電容器種類、作用；知識點二、電抗器種類、作用；知識點三、并聯(lián)電容器補償裝置。復(fù)習(xí)思考題1、牽引供電系統(tǒng)各類電容器作用是什么？2、牽引供電系統(tǒng)中為何要進行電容補償？3、檢查電容器有哪些注

40、意事項？第八章接地裝置接地裝置就是接地體和接地線的總稱。 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、保護接地、保護接零以及防雷接地。、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 行，必須將供電系統(tǒng)中的某點與地做金屬連接，成為工作接地。 如變壓器中性點接地等均為工作接地。二、保護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。 為了防止這 種現(xiàn)象出現(xiàn)時危及人身安全， 將電氣設(shè)備正常時不帶電的金屬外 殼、

41、配電裝置的金屬部分同大地做良好的電氣連接， 成為保護接 地。三、保護接零電氣設(shè)備的中性點接地時， 該點稱為零點， 由零點引出的導(dǎo) 線稱為零線，電氣設(shè)備的外殼與零線連接時，稱為保護接零。四、防雷接地為防止雷害而做的接地， 稱為防雷接地。 如牽引變電所中的 避雷針、避雷器、避雷線等防雷設(shè)施的接地。知識點一、接地裝置的分類；知識點二、主要一次設(shè)備的巡視檢查項目及要求。能力點一、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？保護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？

42、第九章 牽引變電所電氣主接線電氣主接線是指由變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避 雷器、母線、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)主接線主要有橋式接線、雙T接線和單母線接線。1、橋式接線：在通過式變電所中，有電力系統(tǒng)的穿越功率 通過，橋斷路器DL應(yīng)經(jīng)常處于閉合狀態(tài)，這種接線叫橋式接線。 橋式接線有外橋式與內(nèi)橋式兩種。如圖所示：S杠曲橋式接線方式心州橋此（1 ）外橋式接線。連接橋設(shè)置在線路側(cè)時，為外橋式接線，如圖（a）所示。外橋式接線適用于線路較短或變壓器需要經(jīng)常 切換的情況。（2）內(nèi)橋式接線。連接橋設(shè)在變壓器側(cè)時，為內(nèi)橋式接線 如

43、圖（b）所示。內(nèi)橋式接線運用于線路較長或變壓器不要經(jīng)常 切換的情況。2、T式接線雙T接線也稱分支接線，它與外橋式接線相似，區(qū)別是用橋 隔離開關(guān)（GK）代替了原來的橋斷路器（DL），如圖所示，圖 中兩組輸電線不相關(guān)，GK中沒有電力系統(tǒng)的穿越功率通過。L-il-a雙T接線方式雙T接線設(shè)置隔離開關(guān) GK，目的是當(dāng)某一輸電線因故障或檢修退出運行時，另一輸電線可以借助 GK 向兩臺變壓器同時供電。 母線聯(lián)絡(luò)開關(guān) GK 經(jīng)常是閉合的， 兩組進線只有一組向牽引變電 所供電的是工作電源 （主電源），另一組輸電線則是備用電源 （副 電源），與橋式接線相比，省去一臺斷路器，隔離開關(guān)也減少了。 因此屋外配電裝置的結(jié)

44、構(gòu)簡化， 占地面積減小， 相應(yīng)的以橋斷路 器為作用的保護裝置也隨之取消，控制室內(nèi)的二次接線大為減 化。牽引變電所一次接線大多采用雙 T 接線。3、單母線接線對于牽引變電所， 110KV 電源引入回路多， 變電所中主變壓 器一般為兩臺。 又包括單母線分段的電氣主接線、 單母線分段帶 旁路母線的接線。二、27.5KV （或55KV）側(cè)主接線27.5KV （或55KV ）側(cè)主接線型式一般采用單母線接線、隔 離開關(guān)分段的單母線接線和隔離開關(guān)分段帶旁路母線的單母線 接線。其饋線接線方式一般有三種：1、饋線斷路器 100%備用的接線。2、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。三

45、、牽引變電所類型牽引變電所根據(jù)牽引變壓器的類型不同，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：一般采用兩臺單相變壓器V/V接線。兩臺單相變壓器的原繞組和副繞組都聯(lián)成V形接線。原繞組的兩個開口端和公共端接入 110KV三相電力系統(tǒng)，副繞組的公共 端接地和鋼軌，兩個開口端分別接入接觸網(wǎng)相鄰的兩個區(qū)段。由于這兩開口端對地電壓相位不同，相鄰的兩接觸網(wǎng)區(qū)段中間必須用分相絕緣器斷開。（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接線的原繞組接入三相電力系統(tǒng)， 接線的副繞組的一個連接點接地和鋼軌，另兩個連接點分別接 牽引變電所左右

46、兩側(cè)的供電分區(qū)接觸網(wǎng)。相鄰兩接觸網(wǎng)對地電壓相位不同，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 一二相接線的主變壓器，又稱為斯科特接線（scott）。變壓器原繞組聯(lián)成倒 T形 接入三相電力系統(tǒng)，兩個副繞組間相位差為90°額定電壓為55KV，兩分區(qū)也必須加分相絕緣器。知識點一、牽引變電所110kv主接線方式；知識點二、牽引變電所27.5kv主接線方式；知識點三、牽引變電所類型。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所一次側(cè)常用的電氣主接線形式有哪些？各有什么特點和適應(yīng)范圍？2、牽引變電所饋線側(cè)接線主要有哪幾種類型？各適應(yīng)什么場合？3、牽引變電所有哪些類型？各有何

47、特點？第十章牽引變電所的二次接線根據(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 成的電路稱為二次電路，也成二次接線。二次接線按工作性能分為：控制回路、信號回路、保護回路、 測量回路、自動與遠(yuǎn)動等幾個部分；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圖，稱為二次電路圖，既二次接線圖。二次接線圖一般分為原理接線圖、 展開接線圖和安裝接線圖。 安裝接線圖又包括盤面布置圖、 盤后 接線圖和端子排圖。知識點一、二次接線的分類；知識點二、二次接線圖的分類。能力點一、二次圖的閱讀識別。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所二次接線圖紙的閱讀和講解第十一章 高壓配電裝置牽引變電所電

48、氣主接線中的所有開關(guān)設(shè)備母線、保護設(shè)備、 測量設(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， 稱為配 電裝置。一、對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)的電能進行交換 并可靠向牽引負(fù)荷輸送電能是通過配電裝置來實現(xiàn)的。 應(yīng)滿足基 本要求是：1、符合國家技術(shù)經(jīng)濟政策，滿足有關(guān)規(guī)章要求；2、保證運行安全可靠；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、檢修安全、方便；4、經(jīng)濟合理，堅持節(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、符合國家環(huán)境保護要求。二、配電裝置的形式及其特

49、點（一）根據(jù)配電裝置安裝地點分類配電裝置形式與電氣主接線，周圍環(huán)境和地形等因素有關(guān)， 按其安裝的場所可分為屋內(nèi)和屋外裝置。1安裝在屋內(nèi)的電氣裝置稱為屋內(nèi)配電裝置；2、安裝在露天場地電氣裝置稱為屋外配電裝置。（二）根據(jù)組裝方式分類可分為：分立設(shè)備式和成套配電式兩類。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 開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等獨立設(shè)備，在牽引變電所，獨 立安裝再按規(guī)律接線構(gòu)成的配電裝置。這種配電裝置的特點是：現(xiàn)場安裝，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GIS）也稱封閉式組合電器 它是將開關(guān)設(shè)備、互感器、保護裝置、測量儀器在工廠安裝組合 在

50、一個外殼之內(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)備運行可靠，但造價高。知識點一、高壓配電裝置及分類。復(fù)習(xí)思考題1、配電裝置有哪幾類？你所在的牽引變電所是哪種類型?第十二章 牽引變電所保護的概述牽引供電線路是由許多電氣設(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、飛鳥等自 然現(xiàn)象的影響；設(shè)備安裝、檢修、運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 障和不正常運行狀態(tài)， 為了不影響電力系統(tǒng)的正常運行， 需要將 故障設(shè)備或故障區(qū)段切除，防止事故擴大。因高壓

51、設(shè)備電壓高、 電流大、人工操作有一定難度，不安全，因此利用繼電保護裝置 來完成此項任務(wù)。一、變電所繼電保護及自動裝置繼電保護，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)的保護措施。繼電保護裝置，是指能夠反應(yīng)電力系統(tǒng)元件故障和不正常運 行狀態(tài)， 并能使斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 其主要 作用是：1、當(dāng)被保護元件發(fā)生故障時，能自動、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)的其他元件 正常運行，并使故障元件免予繼續(xù)遭受損壞；2、當(dāng)被保護元件出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，保護裝置能發(fā)出 信號，以便值班人員采取有效措施， 或由其它自動裝置進行自動調(diào)整，以消除不正常運行狀態(tài)

52、。繼電保護工作原理： 繼電保護裝置一般由測量部分、 比較部 分、執(zhí)行部分組成。測量部分的作用是測量被保護元件的工作狀態(tài)， 迅速準(zhǔn)確地 反應(yīng)相應(yīng)的一個或幾個物理量的變化；比較部分又稱邏輯部分， 它的作用是將測量部分所測得的物理量與整定值進行比較，從而確定被保護元件是否發(fā)生了故障， 以便決定保護裝置是否應(yīng)該動作；執(zhí)行部分的作用是根據(jù)比較部分的動作命令， 發(fā)出使斷路器 跳閘和動作于信號的脈沖，以完成保護裝置的動作任務(wù)。繼電保護裝置的操作電源有直流操作電源和交流操作電源。一套完整的繼電保護裝置， 通常具備以下四種技術(shù)性能， 即 選擇性、速動性、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

53、能縮小， 要求保 護裝置只將發(fā)生故障的元件切除掉。 保護裝置這種有選擇的動作 就稱為保護裝置的選擇性。2、速動性：要求繼電保護裝置能以最短的時間將故障元件從 網(wǎng)上切除。3、靈敏性：是指在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài) 時，保護裝置的反應(yīng)能力。4、可靠性：就是指被保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置動 作的可靠程度， 在不應(yīng)該動作的時候不誤動、 在應(yīng)該動作的時候不拒動。二、繼電保護的種類繼電保護種類很多，構(gòu)成方式各不相同，但是繼電保護裝置 的基本工作原理是一致的。按繼電保護構(gòu)成原理，牽引變電所常見繼電保護可分為：電流保護（電流速斷保護、過流保護）、電壓保護（過電壓保護、 低電壓保護）、差動保護、瓦

54、斯保護、過熱保護、距離保護、高 阻接地保護等；按保護所起的作用分為：主保護、后備保護、輔助保護等。知識點一、繼電保護及裝置；知識點二、繼電的技術(shù)性能；知識點三、繼電保護的種類。復(fù)習(xí)思考題1、牽引變電所為什么設(shè)保護？2、繼電保護的種類和作用各是什么？第十三章牽引變電所保護種類牽引供電保護主要有變壓器保護、 饋線保護、電容補償裝置 保護及故障點探測裝置。牽引供電系統(tǒng)的變壓器主要有：主變壓器、動力變壓器、自 耦變壓器、吸流變壓器。一、主變壓器保護變壓器的主要故障： 分為油箱內(nèi)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、 引線的短路

55、故障、 外部相間短路、 外部接地短路、 外部接地引起的中性點電位升高、 外部接地引起 的過電流。變壓器的不正常運行狀態(tài)： 主要有過負(fù)荷運行與變壓器外部 故障引起的過電流、過熱以及變壓器油位降低等。變壓器保護主要是保護變壓器內(nèi)部故障及其不正常運行狀 態(tài)。主要保護有： 瓦斯保護， 差動保護， 過流保護， 過負(fù)荷保護、 過熱保護等。1、瓦斯保護。 當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)絕緣老化破損，線圈匝間 放電或?qū)﹁F芯放電等情況時， 會使變壓器油電離分解而形成油氣 流動，利用向上部油枕流動的油氣流啟動的保護，稱瓦斯保護。 瓦斯保護范圍只保護變壓器油箱內(nèi)部的短路放電故障。 具有反應(yīng) 靈敏，動作迅速，接線簡單，可有效的反應(yīng)

56、變壓器內(nèi)部的短路、 虛接等故障的優(yōu)點。 瓦斯保護分為輕瓦斯和重瓦斯， 輕瓦斯動作 于信號，重瓦斯動作于跳閘。2、差動保護。 利用變壓器內(nèi)部或外部高壓引線間短路故障 時，原、副邊電流之差構(gòu)成的內(nèi)部故障保護。差動保護范圍它反 應(yīng)的是變壓器油箱內(nèi)部與套管引出線的各種故障。 它與瓦斯保護 的區(qū)別在于在保護范圍上， 差動保護范圍大， 是差動用流互安裝 處之間的短路故障， 包括引入引出線的短路故障； 瓦斯保護范圍 小，只限于油箱內(nèi)部故障；在保護啟動量上，瓦斯保護利用油氣 流啟動，屬非電氣量； 差動保護利用電流比率差啟動， 屬電氣量。3、過電流保護。 就是反應(yīng)變壓器外部相見短路，防止變壓 器由于外部短路處于故障狀態(tài)下運行設(shè)置的保護。 用作變壓器主 保護（瓦斯保護、差動保護）的后備保護。 （包括復(fù)合電壓啟動 的過電流保護、撫恤電流保護、低壓啟動過電流保護）4、過負(fù)荷保