牽引變電所講義

牽引變電所——鐵路與城市軌道的區(qū)別從三個(gè)方面進(jìn)行論述變電所主結(jié)線變電所施工程序（工藝流程）變電所電氣試驗(yàn)變電所主結(jié)線鐵路牽引變電所普通牽引所AT牽引所開閉所分區(qū)所AT所城市軌道牽引所供電方式普通牽引變電所AT牽引變電所開閉所、分區(qū)所AT所城市軌道牽引變電所供電方式BT供電方式AT供電方式ATATTRFDN供電方式TRＮＦ變電所施工程序鐵路牽變施工程序施工準(zhǔn)備施工測(cè)量基坑開挖混凝土澆注基礎(chǔ)養(yǎng)生電桿焊接基礎(chǔ)模板制作安裝施工配合模板拆除杯底標(biāo)高調(diào)整電桿運(yùn)搬構(gòu)支架組立軟母線安裝設(shè)備運(yùn)搬主變安裝斷路器安裝室外設(shè)備安裝絕緣油過濾排油坑砌筑室外接地網(wǎng)敷設(shè)室外設(shè)備接地線安裝避雷針安裝室外網(wǎng)柵安裝設(shè)備連接線安裝構(gòu)筑物內(nèi)接地母線安裝室內(nèi)網(wǎng)柵安裝室內(nèi)設(shè)備安裝配電盤安裝電纜敷設(shè)二次配線蓄電池安裝室內(nèi)設(shè)備接地線安裝電纜頭制作電纜支架安裝室外照明燈安裝蓄電池充放電設(shè)備刷漆噴字電纜牌、標(biāo)號(hào)牌制作硬母線安裝整組試驗(yàn)驗(yàn)收檢查空載試運(yùn)行負(fù)載試運(yùn)行運(yùn)行交接施工缺陷處理受電啟動(dòng)準(zhǔn)備城市軌道牽變施工程序施工準(zhǔn)備組建施工機(jī)構(gòu)技術(shù)準(zhǔn)備工機(jī)具準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)所變壓器開關(guān)柜配電屏蓄電池備品備件接地裝置施工室內(nèi)接地母線制安室外地網(wǎng)施工電纜橋、支架施工電纜橋、支架安裝電纜非標(biāo)支架安裝橋、支架接地線制安設(shè)備安裝交流開關(guān)柜對(duì)接、固定、充氣直流開關(guān)柜對(duì)接，對(duì)地絕緣處理，固定配電屏固定安裝配電屏柜補(bǔ)裝元器件及配線蓄電池安裝、充放電及維護(hù)電纜施工電纜運(yùn)輸?shù)剿娎|展放整理、綁扎、掛牌電纜頭制作與設(shè)備或端子連接試驗(yàn)、試驗(yàn)高壓電纜調(diào)試開關(guān)柜試驗(yàn)設(shè)備功能調(diào)試?yán)^電器保護(hù)整定系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工程收尾孔洞封堵模擬盤制安編號(hào)粘貼設(shè)備防火器材配置防鼠板制安驗(yàn)收、整改受電、開通受電空載試運(yùn)行直流饋線短路試驗(yàn)進(jìn)入保質(zhì)期變電所電氣試驗(yàn)軌道交通特有試驗(yàn)牽引網(wǎng)閉合回路大電流測(cè)試走行軌泄露電阻測(cè)試變電所諧波量測(cè)試短路試驗(yàn)所間聯(lián)跳綜合自動(dòng)化調(diào)試牽引網(wǎng)閉合回路大電流測(cè)試

施工中對(duì)導(dǎo)電部位連接一般采用螺栓連接、焊接等方式，為了檢查接觸網(wǎng)（軌）、走行軌以及連接部位的連接導(dǎo)通情況，避免出現(xiàn)投運(yùn)后因連接部位接觸電阻大而發(fā)熱，甚至燒毀連接部位影響正常運(yùn)輸，施工完畢應(yīng)進(jìn)行牽引網(wǎng)閉合回路大電流測(cè)試。測(cè)試應(yīng)具備的條件變電所施工、試驗(yàn)全部完畢牽引網(wǎng)接觸軌、走行軌安裝完畢，且調(diào)整工作完成，達(dá)到可通車狀態(tài)變電所直流饋出電纜連接完畢，達(dá)到可送電狀態(tài)測(cè)試用儀器及工具可調(diào)節(jié)直流電源1套滑線電阻1只直流電壓表1只直流電流表1只電源刀閘1只數(shù)字萬用表2塊高頻對(duì)講機(jī)1對(duì)組合工具1套測(cè)試方法（1）選擇試驗(yàn)區(qū)間，然后在供電臂末端用接地線連接牽引軌上行與走行軌；（2）在變電所合直流配電開關(guān)、負(fù)極開關(guān)和饋出線快速開關(guān)；（3）在試驗(yàn)區(qū)間做好安全防護(hù)；（4）將可調(diào)節(jié)電源正極接正母線，負(fù)極接負(fù)母線，正確連接試驗(yàn)表計(jì)，升電壓，讀取電流；計(jì)算電阻值；（5）切斷電源；（6）同樣的方法，再分別測(cè)牽引網(wǎng)（軌）下行與走行軌的電阻值；牽引網(wǎng)（軌）上行和下行的電阻值；（7）通過上述三組數(shù)值，可以分別計(jì)算牽引網(wǎng)（軌）上、下行和走行軌的電阻值，計(jì)算每公里電阻值，然后根據(jù)設(shè)計(jì)給定的線路參數(shù)進(jìn)行比較，實(shí)測(cè)值不應(yīng)大于設(shè)計(jì)要求值。牽引網(wǎng)閉合回路大電流測(cè)試示意圖如下：可調(diào)節(jié)直流電源AV正母線負(fù)母線直流電流表直流電壓表滑線電阻直流快速開關(guān)負(fù)極開關(guān)走行軌短接線接觸網(wǎng)（軌）走行軌泄漏電阻的測(cè)試在雜散電流專業(yè)施工完畢，建議測(cè)試走行軌泄漏電阻，通過該試驗(yàn)，可以了解本供電系統(tǒng)主排流網(wǎng)和輔助排流網(wǎng)的泄漏電阻值。測(cè)試應(yīng)具備的條件牽引網(wǎng)接觸網(wǎng)（軌）、走行軌安裝完畢，且調(diào)整工作完成，達(dá)到可通車狀態(tài)變電所直流饋出電纜連接完畢，達(dá)到可送電狀態(tài)雜散電流系統(tǒng)工程施工、試驗(yàn)完畢儀器及工具可調(diào)節(jié)直流電源1套滑線電阻1只直流電壓表1只直流電流表1只電源刀閘1只數(shù)字萬用表2塊高頻對(duì)講機(jī)1對(duì)組合工具1套測(cè)試方法（1）根據(jù)走行軌線路情況，選擇一段可斷開的鋼軌作試驗(yàn)區(qū)段，如在線路伸縮縫處斷開走行軌電連接；（2）在試驗(yàn)區(qū)段將牽引網(wǎng)上下行用接地線短接，雜散電流主排流網(wǎng)與輔助排流網(wǎng)用接地線短接；（3）在試驗(yàn)區(qū)間做好安全防護(hù)；（4）將試驗(yàn)電源正極連接到牽引網(wǎng)上，負(fù)極連接到雜散電流測(cè)防端子上，正確連接試驗(yàn)表計(jì)；（5）升電壓，讀取電流；計(jì)算電阻值；（6）切斷電源；（7）通過上述數(shù)值，計(jì)算每公里電阻值，然后根據(jù)設(shè)計(jì)給定的線路參數(shù)進(jìn)行比較，實(shí)測(cè)值不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求值。（每公里10歐姆）可調(diào)節(jié)直流電源AV泄漏電阻直流電流表直流電壓表走行軌上行走行軌下行主排流網(wǎng)輔助排流網(wǎng)變電所諧波量測(cè)試測(cè)試運(yùn)行中變電所諧波量，通過該試驗(yàn)，可以了解本供電系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的諧波含量，為城市電網(wǎng)的諧波治理提供可靠的運(yùn)行參數(shù)。測(cè)試應(yīng)具備的條件變電所已經(jīng)送電運(yùn)行牽引網(wǎng)受電，行車密度趨于正常400V已經(jīng)向負(fù)荷側(cè)送電區(qū)間動(dòng)力、照明系統(tǒng)已正常運(yùn)行測(cè)試用儀器及工具諧波測(cè)試儀1套數(shù)字萬用表2塊組合工具1套測(cè)試方法（1）正確連接諧波測(cè)試儀的測(cè)試線，將電壓測(cè)試線夾到進(jìn)線柜端子排電壓回路，A、B、C三相對(duì)應(yīng)接線；（2）將電流測(cè)試線夾到進(jìn)線柜端子排電流回路試驗(yàn)端子，A、B、C三相對(duì)應(yīng)接線，待電流線夾好后，再拆開試驗(yàn)聯(lián)片（不得先拆聯(lián)片，后接線，因?yàn)閷?dǎo)致電流互感器二次開路，產(chǎn)生高壓）；（3）啟動(dòng)諧波測(cè)試儀，記錄數(shù)據(jù)；（4）測(cè)試完畢后，先恢復(fù)電流試驗(yàn)聯(lián)片，再拆試驗(yàn)測(cè)試線。短路試驗(yàn)為了檢驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定性、牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的準(zhǔn)確性、可靠性及選擇性，避免設(shè)備投入運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)設(shè)備拒動(dòng)、越級(jí)動(dòng)作等情況，擴(kuò)大事故停電范圍，進(jìn)行短路試驗(yàn)。測(cè)試應(yīng)具備的條件變電所已經(jīng)向牽引網(wǎng)送電牽引網(wǎng)達(dá)到空載時(shí)間測(cè)試用儀器及工具高速記錄儀（8832）1套數(shù)字萬用表2塊高頻對(duì)講機(jī)1對(duì)組合工具1套短路點(diǎn)的選擇短路點(diǎn)的選擇應(yīng)根據(jù)理論產(chǎn)生最大短路電流及最小短路電流的地點(diǎn)進(jìn)行選取。如應(yīng)選取最大容量變壓器最近饋出點(diǎn)進(jìn)行短路，該點(diǎn)短路電流理論為最大，可以檢驗(yàn)電流速斷保護(hù)是否正確動(dòng)作；選取最小容量變壓器最遠(yuǎn)饋出點(diǎn)進(jìn)行短路，該點(diǎn)短路電流理論為最小，可以檢驗(yàn)電流增量保護(hù)di/dt是否正確動(dòng)作。另外，根據(jù)供電方式進(jìn)行越區(qū)供電、單邊供電短路試驗(yàn)等。下圖為三種短路點(diǎn)選擇示意圖。走行軌接觸網(wǎng)（軌）走行軌接觸網(wǎng)（軌）走行軌接觸網(wǎng)（軌）試驗(yàn)程序（1）相關(guān)區(qū)間的接觸網(wǎng)（軌）應(yīng)停電。（2）在所選地點(diǎn)按要求的連接方式進(jìn)行接地線連接。（3）連接完成后，在試驗(yàn)變電所應(yīng)采用“電壓－電流法”測(cè)量閉合回路的直流電阻，確認(rèn)回路為完整閉合回路。（4）檢查交流、直流開關(guān)柜繼電保護(hù)整定值是否與設(shè)計(jì)整定書相符。（5）使用大于2.5mm2的銅導(dǎo)線從進(jìn)線柜電流二次保護(hù)回路和直流開關(guān)柜正負(fù)極電流回路引出。（6）將高速記錄儀的測(cè)試鉗型線夾夾在引出線上。接線圖如下圖。（7）按動(dòng)高速記錄儀的啟動(dòng)按鈕“start”，再合直流快速開關(guān)。（8）從測(cè)試儀器讀取短路電流數(shù)值、波形及電弧分?jǐn)鄷r(shí)間，將收集的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)整定值相比較。（9）短路試驗(yàn)結(jié)束，檢查直流開關(guān)柜快速開關(guān)及觸頭，是否燒傷或有殘留物。（10）撤除試驗(yàn)區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）短路點(diǎn)輔助導(dǎo)線、臨時(shí)接地線，檢查接觸軌、走行軌短路點(diǎn)連接處是否燒傷、損壞。（11）一切正常后向上級(jí)單位匯報(bào)，恢復(fù)牽引網(wǎng)供電。測(cè)試通道1測(cè)試通道2測(cè)試通道3高速記錄儀引出銅導(dǎo)線電流鉗型線夾專用測(cè)試線走行軌接觸網(wǎng)（軌）分流器正母線負(fù)母線電流互感器安全注意事項(xiàng)（1）在試驗(yàn)前要與業(yè)主進(jìn)行密切聯(lián)系，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的停送電施工規(guī)定和工作票制度。（2）試驗(yàn)過程要嚴(yán)格控制，除試驗(yàn)人員外，其余人員應(yīng)遠(yuǎn)離試驗(yàn)區(qū)域。（3）試驗(yàn)區(qū)段按帶電設(shè)備處理，且試驗(yàn)區(qū)段內(nèi)不允許有其他作業(yè)人員。（4）短路點(diǎn)兩側(cè)20米做好防護(hù)，不允許有任何人進(jìn)入此區(qū)域。（5）為了防止將接觸網(wǎng)（軌）燒毀或破壞，在短路點(diǎn)應(yīng)另接一段輔助導(dǎo)線，該導(dǎo)線與接觸線連接應(yīng)十分可靠。（6）嚴(yán)格執(zhí)行接地線的使用規(guī)定，連接時(shí)，先接走行軌線夾，后與輔助導(dǎo)線連接，拆除時(shí)，先與輔助導(dǎo)線脫離，后拆與走行軌連接的線夾。所間聯(lián)跳直流供電系統(tǒng)采用雙邊供電方式，當(dāng)區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）發(fā)生故障時(shí)，故障近端的牽引變電所先收到信號(hào)，相應(yīng)的快速直流開關(guān)跳閘，同時(shí)通過聯(lián)跳電纜傳輸脈沖給相鄰的牽引變電所，使相鄰變電所向該區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）供電的快速直流開關(guān)也跳閘，從而斷開接觸軌故障區(qū)段的所有電源。調(diào)試應(yīng)具備的條件要求變電所全所自動(dòng)化調(diào)試全部結(jié)束具備完整的一次、二次施工設(shè)計(jì)圖紙通信接口調(diào)試完畢聯(lián)跳電纜已按要求連接完畢調(diào)試用儀器及工具繼電保護(hù)測(cè)試儀1臺(tái)數(shù)字萬用表3塊高頻對(duì)講機(jī)1對(duì)組合工具1套調(diào)試程序調(diào)試準(zhǔn)備開關(guān)柜上電模擬故障本所開關(guān)跳閘相鄰所跳閘斷電、恢復(fù)接線、檢查屏柜調(diào)試方法、標(biāo)準(zhǔn)及要求雙邊聯(lián)跳五個(gè)牽引變電所A、B、C、D、E布置如下圖。將五所全部帶電，隔離開關(guān)11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合閘，饋線直流快速開關(guān)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合閘，檢查各信號(hào)、燈光顯示準(zhǔn)確，通訊指示良好。在C所模擬故障（如框架保護(hù)等），C所饋線快速開關(guān)5、6均跳閘，同時(shí)發(fā)事故音響、燈光信號(hào)。相鄰兩所B、D饋線開關(guān)4、7應(yīng)相應(yīng)跳閘，同時(shí)發(fā)事故音響、燈光信號(hào)。A、E兩所饋線開關(guān)1、2、3、8、9、10不應(yīng)動(dòng)作。越區(qū)雙邊聯(lián)跳將A、C、E三所帶電，隔離開關(guān)11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合閘，饋線直流快速開關(guān)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合閘，B、D兩所不供電，實(shí)現(xiàn)越區(qū)方式，檢查各信號(hào)、燈光顯示準(zhǔn)確，通訊指示良好。在C所模擬故障（如框架保護(hù)等），C所所有饋線快速開關(guān)5、6均跳閘，同時(shí)發(fā)事故音響、燈光信號(hào)。A所饋線開關(guān)2、E所饋線開關(guān)9應(yīng)相應(yīng)跳閘，同時(shí)發(fā)事故音響、燈光信號(hào)。1112131415161718192012345678910ABCDE綜合自動(dòng)化調(diào)試（整組調(diào)試）調(diào)試應(yīng)具備的條件變電所單體電氣設(shè)備試驗(yàn)完畢，且均合格具備完整的一次、二次施工設(shè)計(jì)圖紙具備設(shè)計(jì)提供的變電所整定計(jì)算書保護(hù)繼電器已經(jīng)按照整定計(jì)算書進(jìn)行整定變電所應(yīng)有穩(wěn)定、可靠的交流、直流電源特殊保護(hù)調(diào)試框架保護(hù)聯(lián)跳變電所直流開關(guān)柜均為絕緣安裝，并設(shè)有框架保護(hù)。在外殼與地之間連接電流繼電器，負(fù)極與外殼之間連接電壓繼電器。分別模擬故障電壓和故障電流，所有直流饋出開關(guān)和整流機(jī)組斷路器均應(yīng)跳閘，同時(shí)伴隨音