牽引供電方式識別與應(yīng)用-供電方式應(yīng)用（高鐵牽引供電系統(tǒng)）

項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用案例6-接觸網(wǎng)上有電卻開不動車案例1：接觸網(wǎng)上有電卻開不動車？機車牽引變電所輸電線鋼軌總回流回流箱總回流饋電線→接觸網(wǎng)→電力機車→鋼軌(1)吸上線→回流線(2)變電所所在車站的扼流變壓器→回流扁鋼(3)泄漏到地中→大地→牽引變電所接地網(wǎng)變壓器回流箱→牽引變壓器C相牽引變壓器案例1：接觸網(wǎng)上有電卻開不動車？地回流總回流架空回流軌回流案例1：接觸網(wǎng)上有電卻開不動車？C相回流(總回流)案例1：接觸網(wǎng)上有電卻開不動車？如果變壓器C相回流聯(lián)接點或回流箱中的總回流電纜聯(lián)接點斷開，則相當于零線開路，盡管接觸網(wǎng)上有電，機車卻無法取流而未能啟動?；鹁€零線項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點4-1：新增貨物線停放車輛帶電故障某車站新增一帶接觸網(wǎng)的貨物線，使用后反映該貨物線車體存在帶電現(xiàn)象，且傷及裝卸人員。新增貨物線停放車輛帶電故障案例概況問題1為什么停放在其它股道的車體都沒有這個現(xiàn)象，那貨物線車體帶電是怎么來的？新增貨物線停放車輛帶電故障鐵路貨車車體是一個整體的金屬結(jié)構(gòu)，其車體與輪對之間是金屬聯(lián)接，輪對又直接在鋼軌上行走，與鋼軌相當于是金屬相聯(lián)。新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析既然車體產(chǎn)生了高電位，那與車體相連的鋼軌也產(chǎn)生了高電位，但該車站的其他股道又沒有這個問題呢？說明該貨物線與車站其他股道之間并沒有電氣聯(lián)通該貨物線是后來新增加的股道，只有一個出口，在與車站其它股道聯(lián)接時，設(shè)置了軌道絕緣節(jié)，但沒有加裝扼流變壓器，使得該貨物線的2根鋼軌與車站其它股道的電氣聯(lián)接完全隔離了。新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析造成貨物線鋼軌對地懸空，帶電的接觸網(wǎng)將對貨車車體產(chǎn)生較高的感應(yīng)電，同時電力機車進入該貨物線時，牽引回流也不能正常通過鋼軌流回，這都將使鋼軌電位升高所致。在貨物線與車站股道聯(lián)接處的軌道絕緣節(jié)處，按規(guī)定加裝扼流變壓器，將貨物線的兩根鋼軌與車站其它股道鋼軌連通。這一問題得以解決。新增貨物線停放車輛帶電故障處理措施扼流變壓器實物與連接原理圖1-扼流變壓器2-鋼軌3-吸上線4-軌道絕緣節(jié)項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點4-2：電氣化鐵路車站龍門吊帶電故障某中間站A，在電氣化鐵路開通之后新增了一個貨場，貨場配備了龍門吊等裝卸設(shè)備。投入使用后不久，發(fā)現(xiàn)當龍門吊的吊鉤與吊裝貨物的鋼絲繩聯(lián)掛時，經(jīng)常產(chǎn)生電火花甚至電弧，并多次引起裝卸人員“麻電”，嚴重干擾了貨場的正常作業(yè)。電氣化鐵路車站龍門吊帶電故障案例概況問題1龍門吊帶電雖未造成人員觸電傷害，同時也不是每次吊裝都會發(fā)生，但卻引起了貨場作業(yè)人員的心理恐慌，貨場管理人員也擔(dān)憂這種放電會危及龍門吊的安全。為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？電氣化鐵路車站龍門吊帶電故障新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析10道為既有貨物線，懸掛了接觸網(wǎng)，龍門吊所在股道則未懸掛接觸網(wǎng)，與10道相距50米。且龍門吊兩條走行軌均安裝了獨立的接地裝置，經(jīng)檢測接地良好。排除靜感應(yīng)引起電火花的可能新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析C牽引變電所至A車站這個供電臂的回流線因人為偷盜而造成斷線，引起架空回流不暢。引起鋼軌電流泄入大地流回變電所經(jīng)調(diào)查，圖1中的C站當時正擴能改造，新增股道與延長部分股道，造成C牽引變電所的回流扁鋼聯(lián)接至C站的扼流變壓器位置發(fā)生變化。施工改造時，應(yīng)工務(wù)部門的要求，電務(wù)部門拆除了該扼流變壓器，將其移裝至新的位置，卻未及時通知供電部門，直接導(dǎo)致了鋼軌回流在此處開路。新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析當C牽引變電所至A站的供電臂有列車取流時，龍門吊吊鉤與鋼絲繩一聯(lián)掛，圖3所示的回流通路就聯(lián)通，鋼軌中的部分牽引電流就會通過龍門吊及其走行軌的接地裝置流入大地，從而在鋼絲繩與龍門吊吊鉤聯(lián)通的瞬間產(chǎn)生放電。牽引變壓器接觸網(wǎng)電力機車機車下方的鋼軌A站貨場鋼軌貨車輪對車內(nèi)貨物鋼絲繩吊鉤龍門吊本體龍門吊走行軌接地裝置大地圖2：龍門吊經(jīng)吊鉤與鋼絲繩構(gòu)成牽引電流回流通路示意圖(1)在圖1所示J位置處的貨物線上加裝一組鋼軌絕緣接頭，使龍門吊走行軌范圍內(nèi)的股道與A站其他股道實現(xiàn)電氣絕緣，切斷牽引電流通過龍門吊接地裝置流入大地的通路。新增貨物線停放車輛帶電故障處理措施(2)及時恢復(fù)C牽引變電所的回流扁鋼與損壞的回流線，使供電臂內(nèi)的架空回流與鋼軌回流暢通。(3)完善車站管理制度，明確規(guī)定禁止機車車輛跨停J處，防止通過機車車輛短接J處絕緣接頭，再次形成牽引電流回流通路。項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點4-3：一起接觸網(wǎng)支柱電氣燒損故障某普速鐵路一區(qū)間接觸網(wǎng)混凝土支柱，在距離地面2.7m高處發(fā)生燒損，支柱外側(cè)的兩排預(yù)應(yīng)力鋼筋燒斷，并融化形成5個孔洞，支柱也產(chǎn)生裂紋，嚴重危及該支柱與接觸網(wǎng)線路的安全。接觸網(wǎng)支柱電氣燒損故障案例概況

接觸網(wǎng)支柱燒損圖(1)角鋼等對該支柱進行了臨時加固；接觸網(wǎng)支柱電氣燒損故障故障處理接觸網(wǎng)支柱現(xiàn)場更換圖(2)在該支柱旁1.5m處挖坑，重新安裝了一根等容量的支柱，將燒損支柱上的全部載荷轉(zhuǎn)移至新支柱后，拆除受損支柱。問題1經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該支柱上的絕緣子并無擊穿或閃絡(luò)燒傷的痕跡。從故障現(xiàn)象可以排除絕緣子擊穿或閃絡(luò)造成支柱燒損的可能。那是什么原因造成支柱燒損的呢？電氣化鐵路車站龍門吊帶電故障新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析燒損支柱在供電系統(tǒng)中的位置示意簡圖吸上線(電纜)圖3吸上線在支柱上安裝圖吸上線保護管燒損支柱位于供電臂末端，燒損前安裝了吸上線，吸上線一端通過扼流變壓器中性點與鋼軌相聯(lián)，一端聯(lián)接回流線，在支柱地面以上2.5m安裝鋼管保護。新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析牽引變電所回流通路示意圖新增貨物線停放車輛帶電故障原因分析(1)吸上線遭人為破壞，對支柱放電，支柱內(nèi)鋼筋受熱膨脹，支柱表層的混凝土脫落，進而引起吸上線的導(dǎo)電線芯直接對支柱鋼筋放電。(2)支柱底部的鋼筋保護層厚度較薄，支柱在運輸與安裝過程中極易受損而露出底部鋼筋。放電電流通過支柱內(nèi)的鋼筋流入大地，將該處的架空回流轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟮鼗亓髁骰貭恳冸娝?，形成一條新的大地回流通路，產(chǎn)生更大電弧加劇支柱內(nèi)鋼筋燒損。圖5混凝土支柱底部外露鋼筋圖外露鋼筋(1)確保鋼軌回流暢通新增貨物線停放車輛帶電故障預(yù)防措施(2)確保架空回流暢通(3)完善地回流的監(jiān)測鋼軌與變電所間回流良好；鋼軌接頭良好；道床無嚴重污染。回流線、吸上線、鋼軌間聯(lián)接良好。發(fā)現(xiàn)地回流異常，及時排查回流設(shè)施缺陷，及時消除隱患。項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點4-4：冰雪對供電系統(tǒng)的影響冰災(zāi)對供電系統(tǒng)的影響【冰雪造成高壓電網(wǎng)倒塌】【冰雪造成自閉線路倒桿】冰災(zāi)對供電系統(tǒng)的影響【冰雪造成接觸網(wǎng)支柱倒塌】冰災(zāi)對供電系統(tǒng)的影響【冰雪覆蓋影響接觸網(wǎng)運行】冰災(zāi)對供電系統(tǒng)的影響項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用案例5-實施越區(qū)供電的幾種情形a.變電所故障全所退出運行時，一時無法修復(fù)c.變電所某供電臂設(shè)備故障退出運行時b.變電所2路進線電源均停電，一時無法恢復(fù)供電d.直流電源故障，變電所內(nèi)無控制保護電源時e.接觸網(wǎng)分相絕緣器擊穿，沒有足夠時間更換實施越區(qū)供電的幾種情形b.變電所故障全所退出運行時，一時無法修復(fù)c.變電所某供電臂設(shè)備故障退出運行時a.變電所2路進線電源均停電，一時無法恢復(fù)供電實施越區(qū)供電的幾種情形

Ⅰ

Ⅱ

27.5kVd.直流電源故障，變電所內(nèi)無控制保護電源時實施越區(qū)供電的幾種情形越區(qū)供電方式1#變電所故障變電所3#變電所分區(qū)亭分區(qū)亭特點越區(qū)供電時，供電臂延長了一倍，供電能力下降，故必須減少列車對數(shù)。e.接觸網(wǎng)分相絕緣器擊穿，沒有足夠時間更換項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點2：識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)圖1為某鐵路牽引變電所I回進線接線圖，請分析鐵路供電調(diào)度無權(quán)決定圖中哪些開關(guān)是否分合？識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)圖1某變電所Ⅰ回進線接線圖10151015：是進線電源的接地開關(guān)。合閘條件：(1)外部電源發(fā)生故障或需要檢修時；(2)外部電源供電線路出現(xiàn)嚴重冰凍，需配合電網(wǎng)進行融冰時。正常處于分閘。識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)圖1某變電所Ⅰ回進線接線圖10151015合閘將使牽引變電所外部電源供電線路接地短路。在外部電源沒有停電的情況下，合此開關(guān)將會引起嚴重的三相短路。1015如需進行倒閘操作，必須事先經(jīng)得電力部門電網(wǎng)調(diào)度同意，由電力部門的電網(wǎng)調(diào)度下達操作命令，鐵路供電調(diào)度無權(quán)直接下令操作此開關(guān)。識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)圖1某變電所Ⅰ回進線接線圖1015為確保1015開關(guān)不誤合閘，對此開關(guān)的操作設(shè)置了機械閉鎖與電氣閉鎖等多重保護措施。1014：牽引變壓器中性點接地開關(guān)，分閘為小電流接地系統(tǒng)；合閘為大電流接地系統(tǒng)。識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)圖1某變電所Ⅰ回進線接線圖10151014的分或合將改變電力系統(tǒng)中性點運行方式和接地故障電流值，影響零序保護正常運行等。1014開關(guān)是合還是分，也需由電力部門的電網(wǎng)調(diào)度來決定，鐵路供電調(diào)度無權(quán)決定。左圖牽引變電所的主接線圖，圖中1011D與1021D開關(guān)也是進線電源的接地開關(guān)，其調(diào)度操作權(quán)也不在鐵路供電調(diào)度。識別開關(guān)的調(diào)度權(quán)

Ⅰ

Ⅱ

27.5kV項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點3：識別牽引變電所的保護范圍左圖中哪些設(shè)備是牽引變電所自身無法保護的？識別牽引變電所的保護范圍A方向上行A方向下行B方向上行B方向下行

Ⅰ

Ⅱ

27.5kV在開關(guān)101、102至進線電源之間，沒有設(shè)置具有保護功能的斷路器，因此，當在圖中紅色虛線框范圍的設(shè)備(含101、102)和線路發(fā)生短路等故障時，牽引變電所是無法保護的。識別牽引變電所的保護范圍A方向上行A方向下行B方向上行B方向下行

Ⅰ

Ⅱ

27.5kV紅色虛線框范圍的設(shè)備發(fā)生故障需要由上一級保護也就是供電給該牽引變電所的上一級電網(wǎng)變電站的保護來承擔(dān)。識別牽引變電所的保護范圍

Ⅰ

Ⅱ該范圍的設(shè)備如果發(fā)生故障或者發(fā)生人為誤操作導(dǎo)致故障，將引起上一級變電站保護動作，從而擴大事故停電范圍，需要特別關(guān)注這一范圍的設(shè)備。項目一牽引供電方式識別與應(yīng)用06供電方式的應(yīng)用知識點1：識別外部電源供電方式請分析圖中牽變A、B、C的外部電源分別采用哪種供電方式？并其可靠性進行評價。外部電源供電方式識別-例1圖1某電氣化鐵路外部電源供電示意圖牽變A：Ⅰ回進線電源由220kV的A變522專線電源供給，Ⅱ回進線電源由110kV的B變518專線電源供給，該牽引變電所的Ⅰ回與Ⅱ回電源同時只能從一個變電所獲得電能。故該所的外部電源采用的是單邊供電。外部電源供電方式識別-例1牽變B、牽變C：Ⅰ回與Ⅱ回進線電源均由220kV的A變提供兩路專線電源供給。這兩個所的外部電源采用的也是單邊供電。外部電源供電方式識別-例1牽變B與牽變C，兩回電源都出自同A變，一旦A變發(fā)生故障就有可能導(dǎo)致這兩個牽引變電所全所停電。因此，該段電氣化鐵路外部電源的可靠性較差。從另一個方面也反映出該段電氣化鐵路所處區(qū)域的電網(wǎng)相對比較薄弱。外部電源供電方式識別-例1牽變電所A：Ⅰ回進線電源由110kV的A變電所供給，Ⅱ回進線電源由220kV的B變電所供給，該牽引變電所的Ⅰ回與Ⅱ回電源同時只能從一個變電所獲得電能。故該所的外部電源采用的是單邊供電。外部電源供電方式識別-例2圖2牽引變電所外部電源示意圖牽引變電所