電氣化鐵道供電基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)_第1頁
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供電基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)供電基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)一、電力系統(tǒng)概述二、鐵路供電系統(tǒng)行車供電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)三、供電調(diào)度簡介四、故障案例供電基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)一、電力系統(tǒng)概述如圖所示,電力系統(tǒng)是從發(fā)電、輸電、變電、配電到用電的一個(gè)有機(jī)整體,動(dòng)力源可以是水能、熱能等傳統(tǒng)能源,也可以是太陽能、風(fēng)能、核能等新能源。而鐵路供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中具有特殊負(fù)荷特性的一個(gè)子系統(tǒng)。電力系統(tǒng)通過發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能,再通過升壓、輸電、降壓、配電后供給各級(jí)用戶。在電力系統(tǒng)中,將一定的交流電從發(fā)電廠輸送到用戶,通常需要經(jīng)過很長的輸電線,只有采用高壓輸電,才能減小輸電電流,從而降低輸電過程中的損耗。而發(fā)電機(jī)因受絕緣等條件的限制,輸出的電壓不可能很高,因此需要用變壓器將電壓升高后在進(jìn)行輸送;而在用戶端又需用變壓器再降低電壓,以保證用電過程的安全。發(fā)電機(jī)升壓輸電線降壓動(dòng)力源鐵路供電系統(tǒng)配電線地方供電系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)原理一、電力系統(tǒng)原理電力系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖所示,電力系統(tǒng)是從發(fā)電、輸電、變電、配電到用電的一個(gè)有機(jī)整體,動(dòng)力源可以是水能、熱能等傳統(tǒng)能源,也可以是太陽能、風(fēng)能、核能等新能源。而鐵路供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中具有特殊負(fù)荷特性的一個(gè)子系統(tǒng)。電力系統(tǒng)通過發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能,再通過升壓、輸電、降壓、配電后供給各級(jí)用戶。在電力系統(tǒng)中,將一定的交流電從發(fā)電廠輸送到用戶,通常需要經(jīng)過很長的輸電線,只有采用高壓輸電,才能減小輸電電流,從而降低輸電過程中的損耗。而發(fā)電機(jī)因受絕緣等條件的限制,輸出的電壓不可能很高,因此需要用變壓器將電壓升高后在進(jìn)行輸送;而在用戶端又需用變壓器再降低電壓,以保證用電過程的安全。發(fā)電機(jī)升壓輸電線降壓地方負(fù)荷動(dòng)力源鐵路供電系統(tǒng)配電線一、電力系統(tǒng)原理1.發(fā)電:將一次能源轉(zhuǎn)變成電能的過程叫發(fā)電。例如,水電廠將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能,火電廠將礦物能燃燒轉(zhuǎn)化成電能。發(fā)電機(jī)因受絕緣等條件的限制,輸出的電壓不可能很高。2.變電:將一種等級(jí)電壓轉(zhuǎn)變成另一種等級(jí)電壓叫變電。變電可分為升壓變電和降壓變電。2.1升壓:從發(fā)電廠輸送到用戶,通常需要經(jīng)過很長的輸電線,因此需要用變壓器將電壓升高后在進(jìn)行輸送,才能減小輸電電流,從而降低輸電過程中的損耗。2.2降壓:將輸電線的電壓降低后配給各級(jí)用戶,以保證用電過程的安全。一、電力系統(tǒng)原理線路電壓(kV)輸送功率(kW)輸送距離(km)0.2250以下0.15以下0.38100以下0.6以下6100—12004—1510200—20006—20352000—1000020—5011010000—5000050200000200—300330400000—600000300—400500600000—10000000400—6003.輸電網(wǎng):將電能由發(fā)電廠輸送到降壓變電所間的電力網(wǎng)叫輸電網(wǎng)。一般電壓等級(jí)為110kV及以上。根據(jù)輸電電壓的不同又分為高壓輸電網(wǎng)(110-220kV)、超高壓輸電網(wǎng)(330-750kV)、特高壓輸電網(wǎng)(1000kV及以上)4.配電網(wǎng):將電能直接輸送到用戶的電力網(wǎng)叫配電網(wǎng)。一般電壓等級(jí)為110kV以下。根據(jù)配電電壓的不同又分為高壓配電網(wǎng)(110以下至1kV)、低壓配電網(wǎng)(1kV以下)不同電壓等級(jí)的線路,所能輸送功率的大小和輸送距離的遠(yuǎn)近都不同,其大致關(guān)系見下表:一、電力系統(tǒng)原理5.電氣設(shè)備的高低壓分類電氣設(shè)備一般可分為高壓和低壓兩種:高壓:電壓等級(jí)在1000V及以上者;低壓:電壓等級(jí)在1000V以下者。一、電力系統(tǒng)原理6.電網(wǎng)中性電接地方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地之間的電氣連接方式,稱為電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式。一般來說,電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式也就是變電所中變壓器中性點(diǎn)接地方式。輸電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)大電流接地方式(直接接地和小電阻接地),發(fā)生單相接地故障時(shí),接地短路電流很大,能迅速動(dòng)作跳閘,切除故障。高壓配電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)小電流接地方式(不接地或經(jīng)消弧線圈接地),發(fā)生單相接地故障時(shí),接地短路電流較小,可不立即跳閘,可帶單相接地故障運(yùn)行2小時(shí)。低壓配電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)直接接地方式,接線方式為三相四線制或三相五線制。一、電力系統(tǒng)原理三相四線制:三相交流星形接線系統(tǒng)中,用四根導(dǎo)線傳輸電能的方式。其中三根導(dǎo)線分別接在三相的端點(diǎn)A、B、C上,一根導(dǎo)線(又稱零線)接在星形連接的中性點(diǎn)上,可同時(shí)獲得線電壓或相電壓。廣泛用于380V/220V低壓配電網(wǎng)。三相五線制:在三相四線制中,把零線的兩個(gè)作用分開,即一根線做工作零線,用于構(gòu)成供電回路,另一根線專做保護(hù)零線,與用電設(shè)備外殼相連,僅起保護(hù)作用。兩根線僅在變壓器中性點(diǎn)有電氣連接。能夠有效的隔離三相四線制有故障造成的危險(xiǎn)電壓,使用電設(shè)備外殼始終保持在地電位,從而消除了用電設(shè)備外殼產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患。二、鐵路電力供電系統(tǒng)二、鐵路電力供電系統(tǒng)鐵路供電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端,并直接面對用戶部分,主要為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)。二、鐵路電力供電系統(tǒng)1.電力供電系統(tǒng)電力是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的重要能源。它與提高運(yùn)輸效率,保證行車安全有著密切關(guān)系。自動(dòng)閉塞電線路、電力貫通線路及鐵路變、配電所,電源線路等設(shè)施構(gòu)成的電力供電網(wǎng)絡(luò)是鐵路重要的行車設(shè)備。鐵路電力供電系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。主要任務(wù)是:不斷提高供電質(zhì)量和可靠性,滿足鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)需要。

二、鐵路電力供電系統(tǒng)鐵路電力供電線路:一般由沿鐵路全線設(shè)置的一條自閉電力線路(一級(jí)貫通電力線路)和一條貫通電力線路(綜合貫通電力線路)。自閉貫通電線路電壓等級(jí)通常為10kV,供電距離為30-50m,特殊情況下(如青藏鐵路、如哈局管內(nèi)加格達(dá)奇-大楊樹區(qū)間、烏奴爾-博克圖區(qū)間)采用35kV電壓等級(jí),供電距離超過100km。沿線與行車有關(guān)的通信、信號(hào)、綜合調(diào)度系統(tǒng)等一級(jí)負(fù)荷由自閉線(一級(jí)貫通)提供主電源,貫通線(綜合貫通線)提供備用電源。其他用電負(fù)荷及各牽引變電所所用電源由貫通線(綜合貫通線)提供,在區(qū)間各用電點(diǎn)設(shè)置變壓器臺(tái)(箱式變電站)。二、鐵路電力供電系統(tǒng)電力供用電設(shè)備分管原則(行規(guī)附件2第13條)1.兩路電源供電的用電設(shè)備,其轉(zhuǎn)換裝置由使用部門負(fù)責(zé)管理,并應(yīng)保證安全可靠性。2.對室內(nèi)用電設(shè)備的供電:采用電纜引入方式,以電纜終端頭分界。信息機(jī)房、通信信號(hào)機(jī)械室為進(jìn)線口附近室內(nèi)開關(guān)箱中的電源端子。端子至引入電纜由供電段管理,開關(guān)(包括開關(guān)箱或防雷箱)至負(fù)荷側(cè)由用電單位管理。3.有兩路電源監(jiān)控裝置的通信信號(hào)機(jī)械室,以電務(wù)配電盤中引入端子為界,引入線由供電段管理,端子及負(fù)荷側(cè)由電務(wù)部門管理。二、鐵路電力供電系統(tǒng)高鐵電力供用電設(shè)備分管原則:鐵總運(yùn)[2015]

49號(hào)《高速鐵路電力管理規(guī)則》中規(guī)定:高鐵車站信號(hào)(通信)供電:采用外線電纜引入時(shí),以信號(hào)、通信機(jī)械室(房)進(jìn)線電纜終端頭(不含端子)為界;采用內(nèi)線電纜引入時(shí),以車站信號(hào)變電所低壓配電柜出線端子(含端子)為界。高鐵車站供電:以車站綜合變電所低壓配電柜出線端子(含端子)為界。兩路電源的用戶,供電部門承擔(dān)兩路電源同時(shí)停電的責(zé)任,不承擔(dān)用戶設(shè)備故障導(dǎo)致兩路電源停電的責(zé)任,也不承擔(dān)一路電源正常另一路電源異常時(shí)由于用戶雙電源互投轉(zhuǎn)換裝置原因引發(fā)停電的責(zé)任。

二、鐵路電力供電系統(tǒng)普速鐵路,自閉貫通線通常為架空線,中性點(diǎn)不接地,發(fā)生單相接地的概率大,但多數(shù)為瞬時(shí)故障,能夠自行恢復(fù),發(fā)生單相接地故障允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí),這種單相接地故障短路電流很小,不利于快速確定故障點(diǎn)。變壓器自閉或貫通線低壓配電箱二、鐵路電力供電系統(tǒng)高速鐵路:為提高供電可靠性,一級(jí)、綜合貫通線多采用電纜線路并埋入專門的電纜溝,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或直接接地,利于準(zhǔn)確判定故障點(diǎn)位置。二、鐵路電力供電系統(tǒng)電壓互感器1所用變1所用變2電壓互感器2電源進(jìn)線1電源進(jìn)線2安宋一貫大安一貫宋安綜貫安大綜貫斷路器隔離開關(guān)調(diào)壓器安肇自閉讓安自閉安讓貫通肇安貫通二、鐵路電力供電系統(tǒng)區(qū)間箱變安宋一貫大安一貫宋安綜貫斷路器隔離開關(guān)安達(dá)配電所大慶東站信號(hào)變電廳哈齊客專行車供電供電臂示意圖安大綜貫三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)為電氣化鐵路的電力機(jī)車(動(dòng)車組)提供電能。電能產(chǎn)生電能傳輸電能饋出機(jī)車受流三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)1.電氣化鐵路概述我國鐵路運(yùn)輸?shù)臓恳齽?dòng)力,目前主要有蒸汽牽引、內(nèi)燃牽引和電力牽引三種形式。以電力牽引作為主要牽引方式的干線鐵路稱為電氣化鐵路。電氣化鐵路:設(shè)有牽引變電所、接觸網(wǎng)并以電力作為牽引動(dòng)力的鐵路。由牽引變電所、接觸網(wǎng)和電力機(jī)車三大部分組成。我國第一條電氣化鐵路始建于1958年,1961年8月15日寶成鐵路寶雞—風(fēng)州段91km建成通車,采用了較先進(jìn)的單相工頻交流供電方式。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)2.電氣化鐵路的優(yōu)越性一、能多拉快跑,提高運(yùn)輸能力。由于電力機(jī)車功率大、速度快,因而能多拉快跑,提高牽引噸數(shù),縮短在區(qū)間運(yùn)行時(shí)間,從而可以大幅度提高運(yùn)輸能力。二、能綜合利用資源,降低燃料消耗。由于電力機(jī)車的能源可以來自多方面,因而可以綜合利用資源。三、能降低運(yùn)輸成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。由于電力機(jī)車構(gòu)造簡單,牽引電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備工作穩(wěn)定可靠,因而機(jī)車檢修周期長,維修量少,可以減少維修費(fèi)用和維修人員。電力機(jī)車不需要添煤、加水和加油,整備作業(yè)少,宜長交路行駛,因而可以少設(shè)機(jī)務(wù)段,乘務(wù)人員和運(yùn)用機(jī)車臺(tái)數(shù)相應(yīng)減少。這樣就降低了運(yùn)輸成本,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。四、能改善勞動(dòng)條件,不污染環(huán)境。由于電力機(jī)車沒有煤煙,使機(jī)車乘務(wù)員不受有害氣體侵害,同時(shí)也對沿線的環(huán)境不產(chǎn)生污染。

三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)3.牽引供電系統(tǒng)概述牽引供電系統(tǒng)是將電能從電力系統(tǒng)傳送給電力機(jī)車的電力裝置的總稱。由牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、軌道回路、回流線等構(gòu)成。牽引變電所電能經(jīng)高壓輸電線由電力系統(tǒng)通過牽引變壓器后由饋線供電給接觸網(wǎng)。電力機(jī)車通過受電弓由接觸網(wǎng)上接受電能并經(jīng)電力機(jī)車用電設(shè)備、接地裝置、回流線返回牽引變電所。牽引變電所牽引網(wǎng)工頻單相交流25kV供電線回流線接觸網(wǎng)鋼軌牽引變壓器220kV發(fā)電機(jī)升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器用電設(shè)備降壓變壓器工頻三相交流三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)

牽引供電回路基本形式4.牽引供電方式

a.主要有直接供電、AT供電、帶回流線的直接供電和BT供電四種方式。

b.BT供電方式由于供電能力差、能耗大、造價(jià)較高等缺點(diǎn)已經(jīng)基本不采用。

c.目前哈局管內(nèi)普速京哈線、哈齊客專、牡綏新線及在建的濱洲電氣化改造線路,均采用帶回流線的直接供電方式。京哈高鐵采用AT供電方式。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)直接供電方式:牽引電流通過電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所。

a.優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,投資最少,維護(hù)費(fèi)用低。

b.缺點(diǎn)在負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高,對弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)BT供電方式:沿線路架設(shè)一條回流線,每隔一定距離在接觸網(wǎng)和回流線內(nèi)串聯(lián)接入吸流變壓器,使回流由回流線返回牽引變電所。

a.優(yōu)點(diǎn)是減輕了對鄰近通信線路的干擾。

b.缺點(diǎn)是牽引網(wǎng)阻抗大、能耗大、造價(jià)較高。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)帶回流線的直接供電方式:相對直接供電方式增加一條回流線,相對BT供電方式取消掉吸流變壓器,回流電流一部分經(jīng)回流線,一部分經(jīng)鋼軌和大地返回牽引變電所。優(yōu)點(diǎn):鋼軌電位和對通信線路的干擾有所改善,鋼軌電位降低;牽引網(wǎng)阻抗降低,供電距離增長;對弱電系統(tǒng)的電磁干擾減小。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)AT供電方式:沿線路架設(shè)一條正饋線,每隔一定距離在接觸網(wǎng)與正饋線之間并聯(lián)接入自耦變壓器,其中性點(diǎn)與鋼軌相接。

a.優(yōu)點(diǎn)是阻抗小,供電距離長,防干擾效果好。適合高速、大功率電力機(jī)車運(yùn)行。

b.缺點(diǎn)是造價(jià)高,接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營維護(hù)難度較大。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)5.電力機(jī)車電力機(jī)車工作原理:通過受電弓將接觸網(wǎng)的高壓電源引入機(jī)車內(nèi)部,經(jīng)車載變壓器變壓后向車載電動(dòng)機(jī)提供電能,車載電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。目前我國電力機(jī)車根據(jù)傳動(dòng)方式不同分為交直型和交直交型兩種。哈局管內(nèi)運(yùn)行:交直型:SS4改、SS9。交直交型:CRH5、CRH380B、HXD36.牽引變電所工作原理、主要設(shè)備

a.牽引變電所的工作原理是把電力系統(tǒng)的三相高壓電變成電力機(jī)車所需要的電能。

b.主要設(shè)備有牽引變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備、互感器、二次回路、自用電系統(tǒng)、回流接地和防雷裝置等。高壓開關(guān)設(shè)備包括斷路器和隔離開關(guān)等。

c.在正常情況下操作斷路器切斷或接通電路;

d.在故障情況下,保護(hù)裝置作用于斷路器自動(dòng)跳閘切除故障。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)哈西變電所室外設(shè)備視頻三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)隔離開關(guān)避雷器電壓互感器電流互感器220kV電源進(jìn)線牽引變電所220kV高壓設(shè)備SF6斷路器SF6斷路器牽引變壓器的作用是將高壓220kV變成27.5kV或55kV(AT供電方式)的電能。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)主變壓器主變高壓側(cè)220kV主變低壓側(cè)27.5kV斷路器:用以保護(hù)和控制電力系統(tǒng)的自動(dòng)開關(guān)。具有強(qiáng)烈的滅弧能力,不但可以接通或斷開正常的負(fù)荷電流,還可以斷開故障情況下的短路電流。

室外220kV六氟化硫斷路器室內(nèi)27.5kV真空斷路器

三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)27.5KV真空斷路器①合閘按鈕②分閘按鈕③彈簧儲(chǔ)能點(diǎn)④彈簧儲(chǔ)能指示⑤分合閘指示器⑥分合閘計(jì)數(shù)器⑦手車腳踏板⑧二次電纜三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)27.5KV真空斷路器⑨電流互感器⑩真空滅弧室真空斷路器是利用真空作為消弧和絕緣介質(zhì),由真空滅弧室、導(dǎo)電回路、接觸系統(tǒng)、殼體支撐部分、操作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)部分組成,具有性能可靠,壽命長等特點(diǎn)。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)隔離開關(guān):一種沒有滅弧裝置的開關(guān)電器。作用是檢修時(shí)隔離電源,使檢修設(shè)備與帶電設(shè)備間有明顯斷開點(diǎn)。嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)?;ジ衅鳎喊妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅?。作用是可以對高電壓、大電流進(jìn)行間接測量,從而保證測量儀表及人身的安全。二次回路:包括測量儀表、監(jiān)視裝置、信號(hào)裝置、控制裝置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。作用是正確反映一次系統(tǒng)的工作狀態(tài),控制一次系統(tǒng)的運(yùn)行操作。

27.5kV真空斷路器隔離開關(guān)隔離開關(guān)控制手柄牽引變電所27.5kV高壓設(shè)備27.5kV母線三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)27.5KV單極隔離開關(guān)①閘刀②機(jī)構(gòu)箱③手動(dòng)搖把插頭④輔助結(jié)點(diǎn)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)

27.5KV電壓互感器①27.5KV高壓端②一次線圈接地端互感器:包括電壓互感器和電流互感器。作用是可以對高電壓、大電流進(jìn)行間接測量,從而保證測量儀表及人身的安全。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)自用電系統(tǒng):又稱所用電。分為交流自用電和直流自用電兩個(gè)系統(tǒng)。交流自用電由一路10kV貫通電源、一路母線27.5kV電源供電,互為備用。分別通過變壓器變?yōu)?20V后向所內(nèi)直流系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等供電。直流自用電由蓄電池組、整流充電裝置及直流配電系統(tǒng)組成。作用是向所內(nèi)設(shè)備操作、控制、保護(hù)和信號(hào)回路供電?;亓鹘拥睾头览籽b置:牽引變電所的保護(hù)接地和工作接地采用同一個(gè)環(huán)狀接地網(wǎng)。主變壓器牽引側(cè)接地端與接地網(wǎng)相連,也與鋼軌、回流線相連,從而形成牽引電流的回流通路。

10KV所用變①手動(dòng)隔離開關(guān)②變壓器本體③溫度指示器三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)27.5KV所用變①變壓器本體②溫度指示器三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)回流接地和防雷裝置:牽引變電所的保護(hù)接地和工作接地采用同一個(gè)環(huán)狀接地網(wǎng)。主變壓器牽引側(cè)接地端與接地網(wǎng)相連,也與鋼軌、回流線相連,從而形成牽引電流的回流通路。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)

回流箱①回流母排②電流互感器三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)

27.5KV避雷器及穿墻套管①27.5KV穿墻套管②27.5KV避雷器③27.5KV避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器

三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)27.5kV饋電線27.5kV出口27.5kV饋電線三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)7.牽引變壓器主接線牽引變壓器主接線常用單相接線(普速京哈線)、單相V/V接線(京哈高鐵、哈齊客專、牡綏新線)、斯科特接線及三相/兩相平衡接線等。(A)(B)CT單相接線變壓器普速京哈線采用(C)CTVv接線變壓器1哈齊、牡綏采用(A)(B)CTFVv接線變壓器2京哈高鐵采用(C)(A)(B)三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)8.分區(qū)所、AT所、開閉所分區(qū)所:不進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換而用開關(guān)設(shè)備將兩相鄰接觸網(wǎng)供電區(qū)段實(shí)現(xiàn)并聯(lián)并可以實(shí)現(xiàn)越區(qū)供電的處所。開閉所:不進(jìn)行電壓變換而用開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電路開閉的配電所。AT所:僅在AT(自耦變壓器)供電方式中設(shè)置,作用是改善電壓水平和防干擾性能。

9.鐵路遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)鐵路供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是保證鐵路運(yùn)輸安全暢通的主要技術(shù)裝備,是保障供電設(shè)備安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施,是鐵路供電系統(tǒng)的重要組成部分。供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由調(diào)度主站、遠(yuǎn)動(dòng)傳輸通道、被控站和復(fù)示設(shè)備構(gòu)成。供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)包括牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度主站應(yīng)集中設(shè)置總公司、鐵路局,并按照高鐵、普速兩套系統(tǒng)分別設(shè)置。高鐵調(diào)度主站監(jiān)控高速鐵路牽引供電、電力設(shè)備運(yùn)行。普速調(diào)度主站監(jiān)控普速鐵路牽引供電設(shè)備運(yùn)行。普速電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度主站應(yīng)設(shè)置在供電段。供電調(diào)度通過遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控供電系統(tǒng)運(yùn)行、采集測量數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)程控制牽引變電所、接觸網(wǎng)的開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)施工停送電,故障時(shí)實(shí)現(xiàn)切除故障區(qū)段,恢復(fù)無故障區(qū)段供電。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)10.高速鐵路供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)(6C)簡介高速鐵路的快速發(fā)展和運(yùn)營品質(zhì)的需要,對于鐵路牽引供電系統(tǒng)供電設(shè)備的安全運(yùn)行提出了更高的要求。為確保高鐵動(dòng)車組運(yùn)營,提高動(dòng)車組的供電安全性、可靠性,應(yīng)構(gòu)建高速鐵路供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)(6C系統(tǒng))。其目的是對高速鐵路的牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全覆蓋的綜合檢測監(jiān)測。主要功能是對高速鐵路的牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全覆蓋的綜合檢測監(jiān)測,主要包括對高速接觸網(wǎng)懸掛參數(shù)合弓網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)等檢測(C1裝置)、在運(yùn)營的動(dòng)車組上對接觸網(wǎng)的懸掛部分進(jìn)行進(jìn)行周期性圖像采集和分析(C2裝置)、在運(yùn)營的動(dòng)車組上對接觸網(wǎng)參數(shù)及技術(shù)狀態(tài)的在線檢測(C3裝置)、對接觸網(wǎng)懸掛、腕臂結(jié)構(gòu)、附屬線索和零部件的高清圖像檢測(C4裝置)、對動(dòng)車組受電弓滑板狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(C5裝置)、對接觸網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)和供電設(shè)備參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(C6裝置)。在前期各種檢測設(shè)備運(yùn)行基礎(chǔ)上,通過完善功能、技術(shù)集成,形成完整的系統(tǒng)性、平臺(tái)化的高速鐵路供電安全檢測監(jiān)測(6C)系統(tǒng)。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)C1.高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置為在綜合檢測列車安裝的車載式接觸網(wǎng)檢測設(shè)備,隨著綜合檢測列車在高速鐵路上巡回檢測運(yùn)行,對高速鐵路接觸網(wǎng)的參數(shù)合狀態(tài)、高速弓網(wǎng)關(guān)系進(jìn)行綜合檢測。C2.接觸網(wǎng)安全巡檢裝置接觸網(wǎng)安全巡檢裝置為在運(yùn)營動(dòng)車組上臨時(shí)安裝的檢測設(shè)備,對接觸網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測,統(tǒng)計(jì)分析接觸網(wǎng)懸掛部件技術(shù)狀態(tài),指導(dǎo)接觸網(wǎng)狀態(tài)維修。C3.車載接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)檢測裝置在運(yùn)營的動(dòng)車組加裝車載接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)檢測裝置,隨著運(yùn)營動(dòng)車組的運(yùn)行監(jiān)測接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)高速鐵路接觸網(wǎng)狀態(tài)的全覆蓋、全天候的動(dòng)態(tài)檢測。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)C4.接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測裝置接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測裝置安裝在接觸網(wǎng)作業(yè)車或?qū)S密囕v上,周期性的對接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)的零部件及接觸網(wǎng)幾何參數(shù),特別是腕臂區(qū)域的零部件進(jìn)行高分辨率成像檢測,在檢測數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別與分析的基礎(chǔ)上,形成維修建議,指導(dǎo)接觸網(wǎng)檢修。C5.受電弓滑板監(jiān)測裝置在高速鐵路的車站、動(dòng)車組出入庫區(qū)域、車站咽喉區(qū)加裝受電弓滑板監(jiān)測裝置,監(jiān)測動(dòng)車組受電弓滑板的技術(shù)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)營動(dòng)車組受電弓滑板的異常狀態(tài),指導(dǎo)故障消缺,確保接觸網(wǎng)和受電弓的運(yùn)行狀態(tài)良好。C6.接觸網(wǎng)及供電設(shè)備地面監(jiān)測裝置為在接觸網(wǎng)特殊斷面(如:定位點(diǎn)、隧道出入口)及牽引變電所設(shè)置的監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測接觸網(wǎng)張力、振動(dòng)、抬升量、線索溫度、補(bǔ)償位移;供電設(shè)備的絕緣狀態(tài)、電纜頭溫度等參數(shù),指導(dǎo)接觸網(wǎng)及供電設(shè)備的維修。三、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)1.接觸網(wǎng)概述沿鐵路線路上空假設(shè),向電力機(jī)車及電動(dòng)車組提供電能的特殊形式的輸電線路。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)2.接觸網(wǎng)的特點(diǎn):接觸網(wǎng)是露天設(shè)置的輸電線、單一、沒有備用、電力機(jī)車的受電弓與其滑動(dòng)接觸、負(fù)載是移動(dòng)和變化的,其職能決定了具有以下特性:(1)具有明顯的周邊特性:與沿線建筑、電力、通信設(shè)施相互影響。(2)具有明顯的氣候特性:與溫度、濕度、冰雪、大風(fēng)、大霧、雷電、環(huán)境污穢等大氣因素的相互作用明顯。(3)具有明顯的不備用特性:一旦發(fā)生故障或事故,影響列車運(yùn)行。(4)具有明顯的機(jī)電復(fù)合特性:具備穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)、動(dòng)靜態(tài)特性和高的波動(dòng)傳播速度特性,同時(shí)具備輸電線路的特性。

(5)負(fù)荷具有明顯的不確定性和移動(dòng)性:高速移動(dòng)不確定和隨機(jī)供電負(fù)荷。(6)具有明顯的多學(xué)科交叉特性:涉及電氣、機(jī)械、力學(xué)、地質(zhì)、材料、環(huán)保等學(xué)科領(lǐng)域。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)3.接觸網(wǎng)的組成:接觸網(wǎng)由支柱、基礎(chǔ)、支持和定位裝置、接觸懸掛四大部分組成。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)3.1支柱:布置在線路一側(cè),與線路中心保持一定的限界,并將接觸懸掛支持在鐵路上方,其選型是根據(jù)其工作狀態(tài)下所承受的垂直和水平負(fù)責(zé)進(jìn)行計(jì)算來確定。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)3.2支持和定位裝置支持和定位裝置是接觸網(wǎng)弓網(wǎng)受流的關(guān)鍵部件。作用一是承載接觸懸掛的重量。作用二是將接觸線定位。其分類如下:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)一般支持裝置結(jié)構(gòu)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)中間柱支持裝置:只安裝一個(gè)腕臂,懸吊一支接觸懸掛。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)換柱支持裝置:分非絕緣和絕緣兩類,安裝兩套腕臂,懸吊兩支接觸懸掛,一支為工作支,另一支為非工作支。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)中心柱支持裝置:位于四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的兩轉(zhuǎn)換支柱之間,安裝兩套腕臂,懸吊兩支接觸懸掛均為工作支,兩支接觸導(dǎo)線為等高。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)錨柱支持裝置四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)雙線隧道獨(dú)立吊柱支持裝置四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)雙線隧道共用吊柱支柱裝置四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)軟橫跨:在站場或多股道接觸懸掛借助于橫向線索懸掛,并固定在線路兩側(cè)的兩根支柱上,軟橫跨具有橫向承力索、上部定位索和下部定位索。哈局管內(nèi)用于普速線站場。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)硬橫跨(梁):在站場或多股道接觸懸掛借助于硬橫梁吊柱旋轉(zhuǎn)腕臂懸掛,并固定在線路兩側(cè)的兩根支柱上。哈局管內(nèi)多用于京哈高鐵、哈齊客專站場。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)定位裝置:為了使電力機(jī)車受電弓滑板在運(yùn)行中與接觸線良好地接觸取流,需將接觸線按受電弓的運(yùn)行要求進(jìn)行定位,這種對接觸線進(jìn)行定位的裝置稱為定位裝置。定位裝置的主要作用是:使接觸線始終在受電弓滑板的工作范圍內(nèi),并且使接觸線對受電弓的磨耗均勻;將接觸線所產(chǎn)生的水平力傳遞給腕臂。定位裝置由定位管、定位器、定位線夾及連接零件組成。定位方式大體分為正定位和反定位。正定位:通過定位管和定位器將接觸線拉向支柱側(cè)的定位方式稱為正定位。反定位:通過定位管和定位器將接觸線拉向支柱反側(cè)的定位方式稱為反定位。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)定位裝置僅對接觸線實(shí)行橫向定位:正反定位四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)拉出值:在定位點(diǎn)處,接觸線偏移受電弓中心的距離稱為拉出值。為了使受電弓摩擦均勻和使接觸線不超出受電弓的工作范圍,需要將接觸線固定在相對于受電弓中心一定的位置上。在直線區(qū)段也稱為“之”字值。在任何情況下,拉出值不得大于450mm。運(yùn)行速度km/h標(biāo)準(zhǔn)值安全值限界值v≤160直線區(qū)段±300mm;隧道及曲線區(qū)段符合設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)值±30mm,但最大不超過:之字值400mm,拉出值450mm之字值450mm拉出值450mmv>160直線區(qū)段±200mm;曲線區(qū)段150~250mm設(shè)計(jì)值±30mm同安全值四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)絕緣子:作用是保持接觸懸掛對地的電氣絕緣。由于絕緣子是串接在支持裝置或接觸懸掛中,所以絕緣子應(yīng)具備承受一定機(jī)械負(fù)荷的能力。接觸網(wǎng)常用的絕緣子有:懸式、棒式和硅橡膠絕緣子三種類型。絕緣子的閃絡(luò):絕緣子周圍的氣體或液體電介質(zhì)被擊穿時(shí),沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象。絕緣子閃絡(luò)的原因:一是絕緣子表面和瓷群內(nèi)表面污穢,受潮以后耐壓強(qiáng)度降低,使絕緣子表面形成放電回路,泄漏電流增大,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),造成表面擊穿放電。二是絕緣子表面污穢較少,但由于某種原因電壓過大,在過電壓的作用下使絕緣子表面閃絡(luò)放電。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)3.4接觸懸掛由接觸線、承力索、彈性吊索和吊弦組成。接觸懸掛的基本要求:接觸線與軌面高度盡量相等——限界和平直度要求。

接觸懸掛應(yīng)具有均勻的彈性——弓網(wǎng)關(guān)系要求。

接觸懸掛應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性——安全性要求。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)懸掛方式:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)簡單懸掛最高速度:80km/h四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)簡單鏈形懸掛最高速度:250km/h四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)彈性鏈形懸掛最高速度:350km/h及以上四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)鏈形懸掛按線索相對位置分類四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)直鏈型懸掛四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)半斜鏈形懸掛四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)線索:接觸線、承力索及附加導(dǎo)線。接觸線:作用是保證質(zhì)量良好地向電力機(jī)車供電。接觸線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性,具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。接觸線一般采用銅合金材質(zhì)。銅銀合金線主要是提高導(dǎo)電率為主,一般適用于普速重載鐵路。銅鎂合金線主要是以提高抗拉強(qiáng)度為主,線索硬度較高,但導(dǎo)電率有較大下降,一般適用于高速快速鐵路。承力索:作用是通過吊弦將接觸線懸吊起來,提高懸掛的穩(wěn)定性,與接觸線并聯(lián)供電。承力索應(yīng)能承受較大的張力,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力,隨溫度變化較小。承力索一般采用銅合金絞線。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸線斷面形狀:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)吊弦:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)吊弦:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)電連接:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)線岔接觸網(wǎng)的線岔是關(guān)系行車安全的關(guān)鍵設(shè)備之一,實(shí)際運(yùn)行中,弓網(wǎng)故障多發(fā)生于此。在道岔處,兩組接觸懸掛相交處設(shè)置限制器,其作用是保證受電弓由一股道順利過渡到另一股道。

4.接觸網(wǎng)錨段

a.錨段的定義:在區(qū)間或站場上,根據(jù)供電和機(jī)械方面的要求,將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨(dú)立的分段,這種獨(dú)立的分段稱為錨段。

b.錨段的作用:縮小事故范圍;便于加張力補(bǔ)償裝置;縮小因檢修而停電的范圍;便于實(shí)現(xiàn)電分段。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)懸掛類型錨段所在線路情況錨段長度(m)半補(bǔ)償鏈形懸掛直線區(qū)段(一般)1600直線區(qū)段(困難)1800直線和曲線各占一半時(shí)1300曲線占70%以上時(shí)1100全補(bǔ)償鏈形懸掛直線區(qū)段(一般)1800直線區(qū)段(困難)2000曲線占70%以上時(shí)不超過1500受電弓通過錨段關(guān)節(jié)視頻5.接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)

a.錨段關(guān)節(jié)的定義:兩個(gè)相鄰錨段的銜接部分稱為錨段關(guān)節(jié)。

b.錨段關(guān)節(jié)的作用:保證電力機(jī)車受電弓能平滑、安全地由一個(gè)錨段過渡到另一個(gè)錨段,且取流情況良好。

c.錨段關(guān)節(jié)按其用途分為非絕緣錨段關(guān)節(jié)和絕緣錨段關(guān)節(jié)兩種。

d.非絕緣錨段關(guān)節(jié)只起機(jī)械分段作用,不進(jìn)行電分段,又可稱為電不分段錨段關(guān)節(jié)。

e.絕緣錨段關(guān)節(jié)不僅起機(jī)械分段作用,同時(shí)起同相電分段作用,又可稱為電分段錨段關(guān)節(jié)。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)中心錨節(jié):設(shè)在錨段的中部,用于溫度變化過程中及故障時(shí),限制承力索和接觸線向一側(cè)移動(dòng),同時(shí)在一端發(fā)生斷線故障時(shí),不至于影響另一端接觸網(wǎng)。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)6.接觸網(wǎng)跨距和補(bǔ)償裝置接觸網(wǎng)跨距:同一組接觸懸掛在在相鄰支柱中心間的距離。張力自動(dòng)補(bǔ)償裝置:裝在接觸網(wǎng)錨段的兩端,并串在接觸線、承力索上,其作用是在溫度變化時(shí),錨段長度變化后盡量使接觸懸掛的張力及接觸線的位置保持基本穩(wěn)定。主要形式:滑輪組式棘輪式彈簧式等四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)滑輪組式補(bǔ)償裝置

四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)棘輪式補(bǔ)償裝置

四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)彈簧式補(bǔ)償裝置

四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)7.接觸網(wǎng)接地為保障接觸網(wǎng)絕緣泄漏電流和故障短路電流回路暢通,接觸網(wǎng)的支持裝置、支柱、及其它電氣裝置必須進(jìn)行保護(hù)接地,在隔離開關(guān)處,應(yīng)進(jìn)行安全接地。

8.接觸網(wǎng)的電分段:

a.定義:為增強(qiáng)接觸網(wǎng)供電的靈活性和安全性,方便供電停電、設(shè)備檢修,最大限度縮小故障影響范圍,根據(jù)車站站場分布、接觸網(wǎng)供電臂以及變電所(亭)饋出線情況,將接觸網(wǎng)分成不同的片區(qū),這種將接觸網(wǎng)從電氣上分束的區(qū)段就叫電分段。

b.電分段的主要實(shí)現(xiàn)方式:主要以絕緣錨段關(guān)節(jié)和分段絕緣器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),并通過隔離開關(guān)進(jìn)行電氣斷開和連接。

c.絕緣錨段關(guān)節(jié)用于供電臂縱向電分段。

d.分段絕緣器用于車站如上下行渡線電氣隔離以及貨物專用線、有裝卸作業(yè)的側(cè)線、專用線、機(jī)務(wù)整備庫內(nèi)隔離無電區(qū)等。

四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)承力索接觸線接觸網(wǎng)隔離開關(guān)分段絕緣器絕緣子接觸網(wǎng)隔離開關(guān)分段絕緣器接觸線承力索四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)柱上隔離開關(guān):作用是檢修時(shí)隔離電源,使檢修設(shè)備與帶電設(shè)備間有明顯斷開點(diǎn)。嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)。一般接觸網(wǎng)柱上隔離開關(guān)設(shè)置在絕緣錨段關(guān)節(jié)處。特殊情況設(shè)置在分段絕緣器處。分段絕緣器:將接觸網(wǎng)在電的方面分成獨(dú)立區(qū)段,既能保證作業(yè)人員的人身安全與作業(yè)方便,又能使電力機(jī)車受電弓平滑過渡的設(shè)備。一般設(shè)置于車站裝卸線、機(jī)車整備線、車庫線、專用線及同一車站不同車場、包括復(fù)線上下行之間的橫向電分段處等。常與隔離開關(guān)配合使用。適用于同相電分段。通過隔離開關(guān)的開合使獨(dú)立區(qū)段停電或帶電。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)柱上隔離開關(guān):四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)分段絕緣器:適用于同相電分段四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)9.接觸網(wǎng)的電分相:

a.定義:為了保證穩(wěn)定的弓網(wǎng)關(guān)系,需要保持不同相供電臂的機(jī)械連接,為了防止異相短路,又需要對兩個(gè)供電臂進(jìn)行電氣隔離,能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的裝置稱為電分相。

b.接觸網(wǎng)電分相有兩種形式,分別是器件式電分相及關(guān)節(jié)式分相。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)器件式電分相:將接觸網(wǎng)上不同相位的電能隔開,以免發(fā)生相間短路并起機(jī)械連接的設(shè)備。三絕緣器件式分相:目前哈屯線分相采用。關(guān)節(jié)式分相一般由兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)和一段接觸網(wǎng)中性段組合形成。它是一種通過在絕緣錨段關(guān)節(jié)之間設(shè)置相間中性段的接觸網(wǎng)分相結(jié)構(gòu)。哈局管內(nèi)普速京哈線、京哈高鐵、哈齊客專、牡綏新線均采用關(guān)節(jié)式分相。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)式電分相結(jié)構(gòu)示意圖電力機(jī)車、電動(dòng)車組必須斷電(斷開主斷路器)通過電分相。電力機(jī)車、電動(dòng)車組運(yùn)行一般采用自動(dòng)斷電過分相方式,自動(dòng)斷電過分相裝置由地面設(shè)備和車載設(shè)備組成。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)12345電力機(jī)車在A相(紅色)電內(nèi)運(yùn)行電力機(jī)車進(jìn)入電分相電力機(jī)車在中性區(qū)運(yùn)行電力機(jī)車駛出電分相電力機(jī)車在B相(藍(lán)色)電內(nèi)運(yùn)行電力機(jī)車過分相演示圖為什么要設(shè)置接觸網(wǎng)電分相?

a.鐵路牽引供變電系統(tǒng),是將地方三相交流220kV電力系統(tǒng)引入牽引變電所,通過牽引變壓器變壓為單相25kV送到接觸網(wǎng)上,向電力機(jī)車提供連續(xù)電能。

b.由于鐵路牽引供電采用單相電,為了減小負(fù)荷不對稱造成的負(fù)序電流,盡量保持地方電網(wǎng)的三相平衡,相鄰牽引變電所電源要進(jìn)行換相,輪換相序接入電力系統(tǒng),使不同變電所產(chǎn)生的負(fù)序電流部分抵消。

c.因此,兩牽引變電所相鄰供電臂間及同一牽引變電所兩供電臂間需設(shè)置接觸網(wǎng)電分相,以保證電力機(jī)車能夠正常通過,不會(huì)造成電網(wǎng)混相跳閘、燒損設(shè)備等事故。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)單相牽引變電所換相連接:由3臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)電分相上承受電壓為四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)由6臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)(哈局管內(nèi)均采用此種方式)電分相上承受電壓為受電弓的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線運(yùn)行中的受電弓在最大抬升及擺動(dòng)時(shí)可能達(dá)到的最大輪廓線。接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工在動(dòng)態(tài)包絡(luò)線范圍內(nèi)不得有任何障礙影響受電弓運(yùn)行四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)10.接觸網(wǎng)停送電作業(yè)為什么要進(jìn)行停送電作業(yè)?根據(jù)施工或故障搶修需要,要將某區(qū)段接觸網(wǎng)停電,就是將該區(qū)段的接觸網(wǎng)由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成檢修狀態(tài),需要斷開相關(guān)的斷路器和隔離開關(guān),就是通過倒閘作業(yè)實(shí)現(xiàn)。什么叫倒閘作業(yè)?

電氣設(shè)備分為運(yùn)行、備用(冷備用及熱備用)、檢修三種狀態(tài)。將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一種狀態(tài)的過程叫倒閘,所進(jìn)行的操作叫倒閘操作。四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)倒閘影響范圍與停電范圍停電范圍是根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)需要提報(bào)的,一般只停站場、區(qū)間的一行或兩行。理論上來說,只要將停電范圍兩端的隔離開關(guān)斷開就可以實(shí)現(xiàn)停電了。但帶電運(yùn)行中開合電路時(shí),會(huì)產(chǎn)生弧光放電,而隔離開關(guān)沒有滅弧功能。因此,必須通過具有滅弧功能的斷路器來開合運(yùn)行中的電路。但是,斷開斷路器就會(huì)對整個(gè)供電臂接觸網(wǎng)造成影響,這個(gè)受到影響范圍就是倒閘影響范圍。在倒閘時(shí),倒閘影響范圍是停電的,倒閘結(jié)束后,除停電范圍外,其他區(qū)段恢復(fù)帶電狀態(tài)。

觀看視頻:四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)未帶負(fù)荷斷開隔離開關(guān)帶負(fù)荷斷開哈樞紐地區(qū)正常供電方式示意圖哈西牽變215供電臂停電示意圖哈樞紐地區(qū)正常供電方式示意圖哈西牽變216供電臂停電示意圖哈樞紐地區(qū)正常供電方式示意圖哈西牽變215、216供電臂停電示意圖11.接觸網(wǎng)故障跳閘因發(fā)生接觸網(wǎng)短路故障,安裝于牽引變電所(開閉所、分區(qū)所)內(nèi)的繼電保護(hù)裝置被故障產(chǎn)生的短路電流啟動(dòng),自動(dòng)將向故障點(diǎn)供電的斷路器斷開,以縮小事故范圍,保證其他設(shè)備的安全運(yùn)行和向非事故線路正常供電。這種因故障而自動(dòng)斷開斷路器的動(dòng)作,習(xí)慣上稱為“跳閘”。斷路器的“跳閘”除了牽引變電所(開閉所、分區(qū)所)本身設(shè)備故障外(這種情況的比例很?。?,引起“跳閘”的短路電流主要來自接觸網(wǎng)。因接觸網(wǎng)處在不間斷的運(yùn)行狀態(tài)之中,接觸網(wǎng)下的電力機(jī)車不停地執(zhí)行著繁忙的運(yùn)輸任務(wù)。惡劣天氣、機(jī)車故障、設(shè)備零部件脫落、異物侵限、外力破壞、人身觸電等方面都可能造成接觸網(wǎng)“跳閘”。

四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)引起供電系統(tǒng)跳閘的原因

a.供電設(shè)備故障本身原因:接觸網(wǎng)設(shè)備故障、變電設(shè)備故障、SCADA系統(tǒng)故障、接觸網(wǎng)作業(yè)車故障。

b.電力機(jī)車(動(dòng)車組)原因:高壓接地、車頂異物、受電弓故障、機(jī)車內(nèi)部故障、闖無電區(qū)、機(jī)車作業(yè)。

c.外部原因:異物侵限、樹木侵限、臨近施工作業(yè)、外部電源停電、鳥害、上跨線異物搭網(wǎng)、水害、交通肇事、雷擊、污(霧)閃等四、認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)五、典型供電故障處置原則五、典型供電故障處置原則1.接觸網(wǎng)跳閘處置原則(《行規(guī)》第183條)供電調(diào)度員發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)跳閘后立即通知列車調(diào)度員。如重合閘成功,列車調(diào)度員立即通知故障供電臂內(nèi)和后續(xù)首列即將進(jìn)入故障供電臂內(nèi)的電力機(jī)車(動(dòng)車組)司機(jī)注意運(yùn)行,觀察接觸網(wǎng)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施并報(bào)告列車調(diào)度員(車站值班員)。如重合閘不成功,列車調(diào)度員立即扣停尚未進(jìn)入故障供電臂的后續(xù)列車,并確認(rèn)該供電臂內(nèi)所有電力機(jī)車(動(dòng)車組)已降弓。供電調(diào)度進(jìn)行試送電,如不成功,恢復(fù)其他區(qū)段送電,并組織后續(xù)故障處理;如試送電成功,列車調(diào)度員組織逐臺(tái)升弓排查故障,直至確認(rèn)故障機(jī)車(動(dòng)車組),排查故障時(shí),電力機(jī)車(動(dòng)車組)升弓須在接觸網(wǎng)停電時(shí)進(jìn)行。五、典型供電故障處置原則案例1:2011年4月28日電力機(jī)車帶電進(jìn)入停電區(qū)造成接觸網(wǎng)跳閘事故概況:3:10-5:15哈南六場、哈南六場-王崗區(qū)間上行線(含王崗站Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ道、王崗站上行疏解線)接觸網(wǎng)設(shè)備停電施工作業(yè)。2:59分上述區(qū)段停電后,電調(diào)下達(dá)停電作業(yè)命令,批準(zhǔn)現(xiàn)場在停電范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。3:01王崗變電所211斷路器跳閘,自動(dòng)重合閘成功。3:03王崗變電所211斷路器再次跳閘。3:05手動(dòng)合閘成功。五、典型供電故障處置原則事故原因:電力機(jī)車進(jìn)入停電區(qū)段是發(fā)生王崗變電所211斷路器跳閘的直接原因。哈站開出的1302次列車由王崗-夏家區(qū)間進(jìn)入王崗站3道,在經(jīng)過王崗站04開關(guān)絕緣關(guān)節(jié)時(shí)受電弓從帶電區(qū)進(jìn)入無電區(qū),造成第一次跳閘。1302次列車從王崗站3道進(jìn)入王崗站上行客車線,在經(jīng)過王崗站02開關(guān)絕緣關(guān)節(jié)時(shí),受電弓從無電區(qū)進(jìn)入有電區(qū),造成第二次跳閘。電力機(jī)車通過分段絕緣器將電帶入無電區(qū)視頻五、典型供電故障處置原則案例2:2015.03.05哈西動(dòng)車所承力索斷線事故概況:2:16哈西牽引變電所217、218斷路器跳閘,重合閘不成功。2:19-2:21供電調(diào)度試送電217、218斷路器,合閘失敗。2:51哈供電巡視人員發(fā)現(xiàn)哈西動(dòng)車運(yùn)用所6-8渡線間分段絕緣器(D123#-D125#支柱)哈西站方向10米位置承力索斷線。3:16-4:24分,現(xiàn)場搶修臨時(shí)接續(xù)承力索。4:30恢復(fù)行車。

五、典型供電故障處置原則事故原因:施工單位在施工過程中,因腕臂計(jì)算、安裝或線索放線穿線錯(cuò)誤等原因,導(dǎo)致渡1與渡2錨段承力索交叉相磨,交叉點(diǎn)處長期處于載流發(fā)熱狀態(tài),線索力學(xué)性能降低,在補(bǔ)償張力作用下多股絞線先后拉斷,致使承力索最終斷線。承力索斷線地點(diǎn)哈西聯(lián)絡(luò)左線哈西聯(lián)絡(luò)右線哈西動(dòng)車所方向臨時(shí)修復(fù)承力索分段絕緣器分段絕緣器承力索斷頭1承力索斷頭2三、典型供電設(shè)備故障案例2016年8月1日影響T5011次列車牡丹江站晚開39分事件概況:2016年8月1日,牡丹江供電段配合中鐵建電化局執(zhí)行路局施工天窗(日計(jì)劃號(hào):117130),計(jì)劃時(shí)間:15時(shí)00分-18時(shí)00分。停電范圍:牡丹江站東運(yùn)轉(zhuǎn)Ⅲ道-牡丹江中信號(hào)丁線,Ⅲ場1、2、3道,Ⅱ場1道。牡丹江站東運(yùn)轉(zhuǎn)Ⅱ道對牡丹江中信號(hào)丙線,Ⅱ場Ⅳ、6、8、10道,牡中信號(hào)Ⅱ場機(jī)待1線。牡丹江站3001開關(guān)-牡丹江站41號(hào)支柱、牡丹江站3002開關(guān)-牡丹江站1號(hào)支柱間接觸網(wǎng)設(shè)備停電。停電時(shí)間內(nèi):1.禁止電力機(jī)車及電力動(dòng)車組進(jìn)入停電區(qū)段。2.禁止電力機(jī)車及電力動(dòng)車組通過204-206-212-214復(fù)式交分道岔220號(hào)道岔間渡線。15:00電調(diào)根據(jù)列調(diào)安排的倒閘時(shí)間對牡丹江站3001號(hào)開關(guān)停電,并向現(xiàn)場下達(dá)停電作業(yè)命令。16:13牡丹江供電段提前結(jié)束施工,并向電調(diào)消令。16:30電調(diào)向行列了解:停電倒閘前HXD3-431號(hào)電力機(jī)車進(jìn)入Ⅲ道距離牡丹江站3001隔開(綏芬河側(cè))20米處停車并降弓,準(zhǔn)備停電倒閘后轉(zhuǎn)線。停電倒閘后,HXD3-431號(hào)電力機(jī)車司機(jī)反映接觸網(wǎng)無電,使用調(diào)車機(jī)將其拉回站內(nèi),影響后續(xù)列車晚開39分。18:34電調(diào)根據(jù)列調(diào)安排的倒閘時(shí)間,將牡丹江站3001GK-牡丹江站41號(hào)支柱間、牡丹江站3002GK-牡丹江站1號(hào)支柱間接觸網(wǎng)設(shè)備送電。三、典型供電設(shè)備故障案例行車概況:15時(shí)42分-16時(shí)39分,牡丹江站東運(yùn)轉(zhuǎn)值班員報(bào)告,牡丹江站K7002次列車電力機(jī)車(HXD3-431號(hào))運(yùn)行至距離牡丹江站3001號(hào)開關(guān)20米處因接觸網(wǎng)無電,影響T5011次列車牡丹江站晚開39分。原因分析:施工作業(yè)前,牡丹江供電段沒有組織深入現(xiàn)場核實(shí)停電范圍,致使機(jī)車限行范圍提供不準(zhǔn)確??刂拼胧?.牡站3001開關(guān)斷開接觸網(wǎng)停電時(shí):3001開關(guān)至157號(hào)支柱間濱綏線350km971m-351km047m為無電區(qū)。2.牡站3002開關(guān)斷開接觸網(wǎng)停電時(shí):30

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