牽引變電所運(yùn)行與維護(hù)全套教學(xué)課件

項(xiàng)目一牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知《牽引變電所運(yùn)行與維護(hù)》（活頁式）項(xiàng)目1牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知.pptx項(xiàng)目21次設(shè)備.pptx項(xiàng)目3電氣主接線及高壓配電裝置.pptx項(xiàng)目4牽引變電所運(yùn)行維護(hù).pptx項(xiàng)目5、6牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù).pptx全套可編輯PPT課件

電氣化鐵路的發(fā)展01牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知02目錄頁牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知項(xiàng)目導(dǎo)入

牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知是牽引變電值班員運(yùn)行維護(hù)時(shí)應(yīng)知應(yīng)會的基本知識和技能，我們應(yīng)該了解電氣化鐵路的發(fā)展概況和電氣化鐵道電流制，熟悉電力系統(tǒng)的基本知識和中性點(diǎn)運(yùn)行方式，掌握牽引供電系統(tǒng)的組成，能夠進(jìn)行牽引供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析。牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知學(xué)習(xí)方法資訊：接受學(xué)習(xí)任務(wù)，根據(jù)引導(dǎo)問題，通過學(xué)習(xí)查找資料、網(wǎng)絡(luò)信息等，建立學(xué)習(xí)任務(wù)總體印象。計(jì)劃：與小組成員、教師、師傅、討論任務(wù)對象在電氣化鐵路牽引供電中的影響和意義。決策：與教師或師傅進(jìn)行專業(yè)交流、確認(rèn)本項(xiàng)目的工作步驟和涉及的工具，擬定檢查、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施：按照確定的工作步驟完成對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)現(xiàn)問題，共同分析，遇到無法解決的問題時(shí)請老師或師傅幫助解決。檢查：（1）生產(chǎn)文件準(zhǔn)備好了嗎？（2）工具準(zhǔn)備好了嗎？（3）安全注意事項(xiàng)有哪些？評價(jià)：與同學(xué)、老師、師傅進(jìn)行專業(yè)交流，任務(wù)完成有改進(jìn)的建議嗎？01電氣化鐵路的發(fā)展任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展【任務(wù)描述】根據(jù)圖1.1認(rèn)知電氣化鐵路的特點(diǎn)圖1.1電氣化鐵路供電系統(tǒng)圖子任務(wù)1電氣化鐵路發(fā)展概況任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（一）國外電氣化鐵路發(fā)展概況

1825年世界上第一條鐵路在英國建成。1879年5月31日在德國柏林舉辦的世界貿(mào)易博覽會上，由西門子和哈爾斯克公司展出了世界上第一條電氣化鐵路。

20世紀(jì)60～70年代是世界電氣化鐵路發(fā)展最快的時(shí)期，平均每年修建達(dá)5000多千米。1964年10月日本建成世界上第一條高速電氣化鐵路——東海道新干線，以210km的時(shí)速令世人矚目。

20世紀(jì)80年代以后，世界上又出現(xiàn)了一個(gè)電氣化鐵路建設(shè)高潮。子任務(wù)1電氣化鐵路發(fā)展概況任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（二）我國電氣化鐵路發(fā)展歷程

自1961年8月15日我國開通了第一條電氣化鐵路——寶雞一鳳州段起，至今已有50多年。在這50余年中，我國電氣化鐵路迅速的發(fā)展，取得了巨大的成就。

我國電氣化鐵路的發(fā)展和建設(shè)歷程主要分為四個(gè)階段：第一條電氣化鐵路的誕生（1953～1961年）；恢復(fù)時(shí)期電氣化鐵路建設(shè)（1968～1980年）；改革開放后電氣化鐵路建設(shè)（1981～2000年）；新世紀(jì)電氣化鐵路建設(shè)（2001年至今）。

從第一條電氣化鐵路開始修建到2012年12月1日“哈（哈爾濱）大（大連）”高速鐵路正式開通，中國電氣化鐵路總里程在1954年突破4.8萬km，超越俄羅斯位居世界第一位。子任務(wù)2電氣化鐵路的供電制式任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展

供電制式是指供電系統(tǒng)向電動車輛或電力機(jī)車供電時(shí)所采用的電流和電壓制式。我國的牽引供電系統(tǒng)采用工頻單相交流制，電壓為25

kV（27.5

kV）或50

kV（55

kV）。1.直流制

電力系統(tǒng)將三相交流電送到牽引變電所，經(jīng)降壓，整流變成直流電，再通過牽引網(wǎng)供給電力機(jī)車使用。2.三相交流制

用兩根接觸網(wǎng)導(dǎo)線和一根鋼軌形成三相電路。電力機(jī)車采用三相異步電動機(jī)。3.低頻單相交流制

采用低于工業(yè)頻率（50Hz）的單相交流電源供電。頻率和電壓：西歐國家為16.67Hz（電網(wǎng)頻率50Hz的三分之一）、15

kV；美國為25Hz、11

kV。子任務(wù)2電氣化鐵路的供電制式任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展4.工頻單相交流制

采用工業(yè)頻率（50

Hz）的單相交流電供電的制式。供電電壓一般為25

kV。

1932年，匈牙利首先使用這種電流制建成了世界上第一條工頻單相交流制的電氣化鐵道。1958年，新中國第一條電氣化鐵路寶成線寶雞—鳳州段，也采用該電流制，后來修建的每條電氣化鐵路都無一例外地采用了這種制式。子任務(wù)2電氣化鐵路的供電制式任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展

工頻單相交流制的優(yōu)越性：

（1）牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。牽引變電所中不需要設(shè)置整流和變頻設(shè)備。

（2）牽引供電系統(tǒng)電壓增高，既可保證大功率機(jī)車的供電，提高機(jī)車的牽引定數(shù)和運(yùn)行速度，又可使?fàn)恳冸娝g的距離延長，接觸網(wǎng)導(dǎo)線截面面積減小，建設(shè)和運(yùn)營費(fèi)用顯著降低。

（3）交流電力機(jī)車的黏著性能和牽引性能良好。通過機(jī)車上變壓器的調(diào)壓，牽引電動機(jī)可以在全并聯(lián)的狀態(tài)下工作。牽引電動機(jī)并聯(lián)工作可以防止輪對空轉(zhuǎn)，提高黏著系數(shù)。

（4）與直流制相比，交流制的地中電流對地下金屬的腐蝕作用小，一般可不設(shè)專門的防護(hù)裝置。子任務(wù)2電氣化鐵路的供電制式任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展

工頻單相交流制的主要問題

（1）單相牽引負(fù)荷將會在電力系統(tǒng)中形成負(fù)序電流，當(dāng)電力系統(tǒng)容量較小時(shí)，負(fù)序電流影響更顯得突出。

（2）電力牽引負(fù)荷是感性負(fù)載，功率因數(shù)低，特別是采用相控整流后，牽引電流變?yōu)榉钦也?，出現(xiàn)較大的諧波電流，使功率因數(shù)更低。

（3）牽引網(wǎng)中的單相工頻電流將對沿線通信線路造成較大的電磁干擾。子任務(wù)3電力系統(tǒng)的基本知識任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（一）電力系統(tǒng)的組成

電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用組成了一個(gè)系統(tǒng)，稱為電力系統(tǒng)，主要由發(fā)電廠、電力網(wǎng)、電能用戶組成。子任務(wù)3電力系統(tǒng)的基本知識任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（一）電力系統(tǒng)的組成

1.發(fā)電廠

發(fā)電廠是把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓S。根據(jù)利用的能源不同，發(fā)電廠可以分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電以及太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等幾種。

2.電力網(wǎng)

電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著將發(fā)電廠和電能用戶連接起來組成系統(tǒng)的任務(wù)，它對于電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性有重要意義。3.電能用戶

電能用戶主要包括工礦企業(yè)和居民區(qū)等。按用戶的重要程度和對供電可靠性的要求，用電負(fù)荷可分為三類。任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（二）負(fù)荷等級1.一類負(fù)荷

一類負(fù)荷突然停電將造成人身傷亡危險(xiǎn)或重大設(shè)備損壞，給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失，如醫(yī)院、鐵道牽引供電、鐵道信號、重要軍事及政府機(jī)關(guān)部門等。這類負(fù)荷，必須有兩路及以上的獨(dú)立電源供電，保證任何情況下都能連續(xù)供電。

2.二類負(fù)荷

二類負(fù)荷是指突然停電會引起主要設(shè)備損壞，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，影響群眾生活秩序，如煉鋼廠、化工廠、重要公共場所等。這類負(fù)荷，一般應(yīng)有兩路電源供電，且當(dāng)失去任何一路電源后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷的供電。

3.三類負(fù)荷

三類負(fù)荷是指不屬于一類負(fù)荷和二類負(fù)荷的其他負(fù)荷。這類負(fù)荷對供電可靠性要求不高，可以允許非連續(xù)性供電，這類負(fù)荷通常用一路電源供電。任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（三）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要表現(xiàn)為中性點(diǎn)是否接地及如何接地，一般分為兩大類：一類是中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過低阻抗接地，稱為大電流接地系統(tǒng)；另一類是中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，稱為小電流接地系統(tǒng)。任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（三）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

1.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

若發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過接地點(diǎn)的故障電流很?。ㄐ∮?00A），稱該系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)，簡稱小電流系統(tǒng)（35

kV及以下電網(wǎng)）。這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，三相用電設(shè)備依然能正常工作，2h之內(nèi)允許暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，因此可靠性高；但該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相的對地電壓升高到線電壓，是正常運(yùn)行時(shí)電壓的倍，因此絕緣要求高，進(jìn)而增加絕緣費(fèi)用。故障相接地電流上升為原對地電容電流的3倍。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（三）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

W相接地電流電壓相量圖任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（三）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

2.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

為了減小接地電流，使其降至允許值范圍內(nèi)，可以用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方法，該系統(tǒng)稱為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。通常采取的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償三種，由于全補(bǔ)償和欠補(bǔ)償電路極易產(chǎn)生過電壓而損壞設(shè)備，所以一般不采用全補(bǔ)償和欠補(bǔ)償，而采用過補(bǔ)償。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)單相接地示意圖任務(wù)1電氣化鐵路的發(fā)展（三）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

3.中性點(diǎn)接地系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過接地點(diǎn)的故障電流很大（大于500A），稱該系統(tǒng)為大電流接地系統(tǒng)，簡稱大電流系統(tǒng)（110

kV及以上電網(wǎng)）。這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相的對地電壓不升高，因此可降低絕緣費(fèi)用；但該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，短路電流大，必須迅速由保護(hù)裝置切除故障部分，即其供電可靠性較差。02牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知【任務(wù)描述】根據(jù)圖1.4認(rèn)知電氣化鐵道供電系統(tǒng)的構(gòu)成圖1.4電氣化鐵道供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

在我國，電氣化鐵路都采用工頻（50Hz），額定電壓為27.5kV或55kV（2×27.5kV）的單相交流制。

牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成簡化圖如圖所示。相對牽引供電系統(tǒng)而言，通常把為其供電的電力系統(tǒng)稱為外部電源或一次系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所和牽引網(wǎng)構(gòu)成。子任務(wù)1牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（一）牽引供電系統(tǒng)外部電源供電方式

外部電源的供電方式是指電力系統(tǒng)與牽引變電所的連接方式，它取決于牽引負(fù)荷的用電等級和電力系統(tǒng)的分布情況。

TB/T10009—2005《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“電力牽引應(yīng)為一級負(fù)荷，牽引變電所應(yīng)有兩路電源供電，當(dāng)任一路故障時(shí)，另一路仍能正常供電?！逼渲袃陕冯娫纯蓙碜圆煌牡貐^(qū)變電所或同一地區(qū)變電所的不同母線。

外部電源的供電方式以保證供電可靠性為原則，同時(shí)注意電源容量及經(jīng)濟(jì)性。外部電源的供電方式主要有環(huán)形供電、雙側(cè)供電、單側(cè)供電、放射供電等幾種形式。從供電可靠性出發(fā)，牽引變電所應(yīng)盡量采用環(huán)形供電或雙側(cè)供電。子任務(wù)1牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（一）牽引供電系統(tǒng)外部電源供電方式子任務(wù)1牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（二）牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成

牽引供電回路是由牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、電力機(jī)車、鋼軌和大地、回流線、牽引變電所接地網(wǎng)組成的閉合回路。習(xí)慣上將饋電線、接觸網(wǎng)、鋼軌回路（包括大地）和回流線組成的輸電網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)。（二）牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知1.高壓架空輸電線路

電力部門用110

kV或220

kV的高壓輸電線將電能送入牽引變電所。這一高壓輸電線是為牽引變電所供電的專線，其修建和維護(hù)均由電力部門負(fù)責(zé)。鐵路供電部門與電力部門的責(zé)任分界線是牽引變電所高壓進(jìn)線門形架。（二）牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知2.牽引變電所

牽引變電所的作用是從電力系統(tǒng)接受電能，通過變壓器將電能從三相110

kV或220

kV變換成單相27.5

kV（對AT系統(tǒng)為2×27.5

kV），并向鐵路上、下行兩個(gè)方向的牽引網(wǎng)供電。變電所兩側(cè)的牽引網(wǎng)區(qū)段被稱作供電臂。

牽引變電所一般設(shè)有備用電源，采用雙回路高壓線路送至變電所，以便當(dāng)一條回路檢修或故障時(shí)由另一條線路供電。（二）牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知3.饋電線

饋電線是連接牽引變電所和接觸網(wǎng)的導(dǎo)線，也稱饋出線。饋電線一般為大截面的鋼芯鋁絞線，其作用為將牽引變電所的電能輸送給接觸網(wǎng)。4.接觸網(wǎng)

接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的特殊形式的輸電線路，是通過和受電弓的滑動接觸把電能輸送給電力機(jī)車的供電設(shè)施。接觸網(wǎng)由接觸線、承力索以及支持、定位和補(bǔ)償?shù)妊b置組成。（二）牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知5.軌道

在非電牽引的情況下，軌道只作為列車的導(dǎo)軌。在電牽引的情況下，軌道還起導(dǎo)通牽引回流的作用，是電路的組成部分。（導(dǎo)軌+回流）6.回流線

連接軌道和牽引變電所中主變壓器接地相的導(dǎo)線稱為回流線?；亓骶€的作用是將流經(jīng)電力機(jī)車的負(fù)荷電流引入牽引變電所。子任務(wù)1牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備1.分區(qū)所（SP）

在電氣化鐵路上，為了增強(qiáng)供電的靈活性，提高運(yùn)行的可靠性，在相鄰兩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)所。

在單線單邊供電的電氣化區(qū)段，相鄰兩供電臂之間設(shè)分相絕緣器，并設(shè)旁路隔離開關(guān)以便實(shí)現(xiàn)臨時(shí)越區(qū)供電即可，設(shè)置分區(qū)所（亭）的意義不大。

在復(fù)線電氣化區(qū)段和單線電氣化區(qū)段雙邊供電時(shí)，一般設(shè)置分區(qū)所（亭），在分區(qū)所內(nèi)用斷路器將同一供電分區(qū)的上、下行接觸網(wǎng)或相鄰兩供電分區(qū)的接觸網(wǎng)在末端連接起來，相鄰兩供電臂間設(shè)分相絕緣器和與之并聯(lián)的隔離開關(guān)（或斷路器）。任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

復(fù)線分區(qū)所的作用是：（1）使同一供電分區(qū)的上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)工作或單獨(dú)工作。并聯(lián)工作時(shí)，分區(qū)所內(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。（2）單邊供電的同一供電分區(qū)上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)工作時(shí)，若發(fā)生短路故障，由牽引變電所中的饋線斷路器和分區(qū)所中的斷路器配合動作，切除故障區(qū)段，縮小故障范圍。（3）當(dāng)某牽引變電所主變壓器發(fā)生故障，中斷供電時(shí)，可閉合分區(qū)所中與分相絕緣器并聯(lián)的隔離開關(guān)（或斷路器），由相鄰牽引變電所向故障牽引變電所的供電分區(qū)臨時(shí)越區(qū)供電。（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

2.開閉所（SSP）

開閉所即單相開關(guān)站，其中只有配電設(shè)備而無牽引變壓器，僅用于接受和分配電能。為保證開閉所供電的可靠性，一般從相鄰兩供電分區(qū)上引入兩路電源，互為備用。（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

3.自耦變壓器站（AT所）

自耦變壓器站簡稱AT所，是AT牽引網(wǎng)的重要組成部分，其將自耦變壓器（AT）按一定間隔距離跨接在AT牽引網(wǎng)的接觸網(wǎng)、正饋線和鋼軌間。工頻單相交流電氣化鐵路采用自耦變壓器（AT）供電方式時(shí)，在鐵路沿線每隔10～15

km設(shè)置自耦變壓器和相應(yīng)的配電裝置，即設(shè)置AT所。

AT所的作用之一便是將牽引變電所供來的55

kV電壓經(jīng)自耦變壓器AT降為27.5

kV電壓等級，然后向接觸網(wǎng)供電。（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

4.分相絕緣器和分段絕緣器

分相絕緣器又稱電分相，串在接觸網(wǎng)上，目的是把兩相不同的供電區(qū)分開，并使機(jī)車光滑過渡，主要用在牽引變電所出口處和分區(qū)所處。分段絕緣器又稱電分段，分為縱向電分段和橫向電分段，前者用于線路接觸網(wǎng)上，后者用于站場各條接觸網(wǎng)之間。通過其上的隔離開關(guān)將有關(guān)接觸網(wǎng)進(jìn)行電氣連通或斷開，以保證供電的可靠性、靈活性和縮小停電范圍等。（三）牽引供電系統(tǒng)的其他供電設(shè)備子任務(wù)2牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式有兩種：單邊供電方式和雙邊供電方式。其中單邊供電方式根據(jù)接觸網(wǎng)是單線還是復(fù)線，又可以分為單線單邊供電、復(fù)線單邊獨(dú)立供電、復(fù)線單邊末端并聯(lián)供電、復(fù)線單邊全并聯(lián)供電（擴(kuò)展知識）幾種供電形式。子任務(wù)2牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（一）單邊供電方式單邊供電方式指兩牽引變電所之間相鄰的兩個(gè)接觸網(wǎng)供電分區(qū)采用分相絕緣器相互絕緣，電力機(jī)車只從一個(gè)牽引變電所取用電流。我國電氣化區(qū)段牽引網(wǎng)普遍采用單邊供電方式。SS（TractionSubstation）—牽引變電所SP（sectionpost）—

分區(qū)所單邊供電方式子任務(wù)2牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（二）雙邊供電方式

雙邊供電方式指兩個(gè)牽引變電所之間的供電分區(qū)屬于同一相，將分區(qū)所的斷路器閉合，可將相鄰供電分區(qū)連通，由一個(gè)牽引變電所越區(qū)供電，或?qū)嵭袃蛇吂╇?。子任?wù)2牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（二）雙邊供電方式

雙邊供電方式指兩個(gè)牽引變電所之間的供電分區(qū)屬于同一相，將分區(qū)所的斷路器閉合，可將相鄰供電分區(qū)連通，由一個(gè)牽引變電所越區(qū)供電，或?qū)嵭袃蛇吂╇?。任?wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知擴(kuò)展知識：1.單線單邊供電牽引變電所牽引變電所分區(qū)所任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知擴(kuò)展知識：2.復(fù)線單邊分開供電牽引變電所牽引變電所分區(qū)所任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知擴(kuò)展知識：3.復(fù)線單邊末端并聯(lián)供電牽引變電所牽引變電所分區(qū)所任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知擴(kuò)展知識：4.復(fù)線單邊全并聯(lián)供電牽引變電所牽引變電所分區(qū)所擴(kuò)展知識：子任務(wù)3牽引供電系統(tǒng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（一）直接供電方式

直接供電方式如圖所示，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。這種供電方式結(jié)構(gòu)簡單，投資最少，維護(hù)費(fèi)用低，但是在負(fù)荷電流較大的情況下，鋼軌電位高，并且對弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大。子任務(wù)3牽引供電系統(tǒng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（二）BT（吸流變壓器）供電方式

BT供電方式如圖所示，在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器，讓牽引電流通過電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所。

BT供電方式的電磁兼容性能好，對周圍環(huán)境影響小，但在接觸網(wǎng)中串接吸流變壓器后，牽引網(wǎng)阻抗增大，供電臂壓降增大，使?fàn)恳冸娝墓╇娋嚯x縮短。子任務(wù)3牽引供電系統(tǒng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（三）帶回流線的直接供電方式

N為吸流線，每隔一段距離與鋼軌相連。相對于直接供電方式，帶回流線的直接供電方式的鋼軌電位有所降低，對通信線路等弱電系統(tǒng)的干擾減小。同時(shí)，其牽引網(wǎng)阻抗降低，供電距離增長。

相對于BT供電方式，帶回流線的直接供電方式結(jié)構(gòu)簡單，投資少，維護(hù)費(fèi)用低，且牽引網(wǎng)阻抗減小，供電距離增長。子任務(wù)3牽引供電系統(tǒng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知（四）AT（自耦變壓器）供電方式AT供電方式如圖所示。AT供電系統(tǒng)中，牽引變電所牽引側(cè)電壓為單相55kV或兩相2×27.5kV。其中F線稱為正饋線，是與接觸線并行架設(shè)的架空導(dǎo)線，電壓等級為27.5kV，通過自耦變壓器形成與接觸線等值反向的電流流回變電所。牽引網(wǎng)接觸線C和正饋線F接在自耦變壓器的原邊，構(gòu)成55kV供電回路，而鋼軌與自耦變壓器的中點(diǎn)連接，使接觸網(wǎng)與鋼軌間的電壓仍然保持為27.5kV。子任務(wù)3牽引供電系統(tǒng)的供電方式任務(wù)2牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知牽引供電系統(tǒng)供電方式的比較供電方式直接供電方式BT供電方式帶回流線的直接供電方式AT供電方式優(yōu)點(diǎn)供電回路結(jié)構(gòu)簡單、可靠；電氣化投資??；運(yùn)營維護(hù)方便；一次投資費(fèi)用低具有良好的防干擾性能供電回路結(jié)構(gòu)簡單、可靠；電氣化投資?。贿\(yùn)營維護(hù)方便；一次投資費(fèi)用低；電能損失較小，對通信的干擾有所改善供電回路阻抗低，供電半徑大，牽引變電所數(shù)量少；外部電源投資?。环栏蓴_性能好缺點(diǎn)供電半徑較?。煌獠侩娫赐顿Y略大；對通信干擾大供電回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜；阻抗高，網(wǎng)上電壓降大，供電距離短；分段間隙多；電能損耗大；運(yùn)營條件較差對通信存在干擾供電回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜；供變電設(shè)施多；跨線建筑物和隧道凈空要求高；電氣化工程投資大；運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用高適用范圍低標(biāo)準(zhǔn)線路，目前較少采用對電氣化干擾有特殊要求區(qū)段應(yīng)用較廣，長大干線及高速鐵路應(yīng)用于重載線路及防干擾要求較高或電力系統(tǒng)供電電源點(diǎn)較少的區(qū)段所對應(yīng)既有線站線、專用線、支線襄渝線、陽安線、北同蒲線及大部分樞紐地區(qū)寶蘭二線、西南線、南昆線、廣深準(zhǔn)高速和秦沈客運(yùn)專線京秦線、大秦線、侯月線、神朔線

感謝觀看項(xiàng)目二

牽引變電所一次設(shè)備《牽引變電所運(yùn)行與維護(hù)》（活頁式）

高壓斷路器的運(yùn)行與維護(hù)01高壓隔離開關(guān)的運(yùn)行與維護(hù)02牽引變壓器的運(yùn)行與維護(hù)03互感器的運(yùn)行與維護(hù)04目錄頁

防雷設(shè)施的運(yùn)行與維護(hù)05并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的運(yùn)行與維護(hù)06其他裝置的運(yùn)行與維護(hù)0701高壓斷路器的運(yùn)行與維護(hù)一、高壓斷路器概述1.高壓斷路器的作用

在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，依靠斷路器接通或斷開負(fù)荷電流起控制作用；在故障事故狀態(tài)時(shí)，依靠斷路器與繼電保護(hù)裝置配合迅速而準(zhǔn)確的切斷短路電流而起保護(hù)作用；與自動裝置配合，能完成自動重合閘任務(wù)，提高供電可靠性。斷路器具有很強(qiáng)的滅弧能力，性能完善，同時(shí)具有控制和保護(hù)雙重作用。LW8-35罐式斷路器

LW8-35內(nèi)置CT型斷路器

LW8-35外置CT型斷路器一、高壓斷路器概述2.高壓斷路器的分類1.按滅弧介質(zhì)分類1）油斷路器

2）六氟化硫（SF6）斷路器

3）壓縮空氣斷路器

4）真空斷路器

5）固體產(chǎn)氣斷路器

6）磁吹斷路器2.按安裝地點(diǎn)分類1）戶外式斷路器

2）戶內(nèi)式斷路器。3.按成套配電裝置的形式分類1）封閉式組合電器（GIS開關(guān)柜）

2）敞開式斷路器。4.按操動機(jī)構(gòu)分類1）電磁機(jī)構(gòu)斷路器2）彈簧機(jī)構(gòu)斷路器3）液壓機(jī)構(gòu)斷路器

4）友壓彈簧機(jī)構(gòu)斷路器5）永磁機(jī)構(gòu)斷路器一、高壓斷路器概述3.高壓斷路器的結(jié)構(gòu)1.開斷元件：開斷元件是斷路器的核心元件，包括觸頭、導(dǎo)電桿及滅弧室等。2.支撐絕緣件：指絕緣支柱絕緣子，它主要起對地絕緣及支撐的作用。3.傳動元件：主要由連桿、絕緣桿、絕緣拐臂等組成，可將斷路器的操作動力傳輸?shù)綄?dǎo)電桿及觸頭處，使斷路器能進(jìn)行分合閘。4.操動元件：指能提供給斷路器分合閘操作動力的裝置。它有很多種類型，如電磁式、彈簧儲能式、液壓式、氣動式等。5.底座基礎(chǔ)：指斷路器安裝在地面上或墻面上的構(gòu)架基礎(chǔ)。高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)一、高壓斷路器概述4.高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)1.額定電壓UN2.額定電流IN3.額定開斷電流INK（額定斷流量）4.額定斷流容量SNK5.熱穩(wěn)定電流INt6.極限通過電流INes（動穩(wěn)定電流）7.分閘時(shí)間t08.合閘時(shí)間tc9.自動重合閘無電流間隔時(shí)間10.重合閘操作循環(huán)一、高壓斷路器概述5.高壓斷路器的型號123-45/6-78

1——斷路器分類代號，用漢語拼音字母表示。S表示少油斷路器，D表示多油斷路器，L表示六氟化硫（SF6）斷路器，K表示空氣斷路器，Z表示真空斷路器，ZC表示敞開式組合電器，ZF表示封閉式組合電器，ZH表示復(fù)合式組合電器。2——安裝場所代號。N表示戶內(nèi)，W表示戶外。3——設(shè)計(jì)序號，以數(shù)字1、2、3表示。4——額定電壓（kV）。5——其他標(biāo)志。改進(jìn)型以G表示，小車型用C表示，一般可省略。6——額定電流（A）。7——額定斷流容量（MV·A）。8——特殊環(huán)境代號，一般可省略。二、SF6斷路器（一）SF6氣體的特性

無色、無味、無毒、不燃亦不助燃，在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定的惰性氣體，SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能和較高的絕緣強(qiáng)度，適合作為高壓斷路器的滅弧介質(zhì)。（二）SF6斷路器的特點(diǎn)

（1）開斷能力強(qiáng)。（2）電氣壽命長。

（3）絕緣水平高。（4）密封性能好。（三）SF6斷路器的結(jié)構(gòu)類型

按照對地絕緣方式不同分為兩種類型:

（1）落地罐式（2）瓷柱式（1）落地罐式

（2）瓷柱式

二、SF6斷路器（四）SF6斷路器的結(jié)構(gòu)原理

1—上接線端子；2—下接線端子；3、8—重心；4—混凝土平面；5—滅弧室瓷套；6—支持瓷瓶；7—銘牌；9—機(jī)構(gòu)箱氣體壓力表；10—操作計(jì)時(shí)器及位置指示器；11—壓線型接地端子；12—地腳螺栓；13—支柱；14—框架。

斷路器的安裝結(jié)構(gòu)圖1—吸附器；2—滅弧室瓷套；3—?jiǎng)佑|頭；4—壓氣缸；5—活塞；6—中間觸指；7—下接線端子；8—支柱瓷套；9—絕緣桿；10—上接線端子；11—觸頭架；12—靜弧觸頭；13—靜觸頭；14—噴口；15—?jiǎng)踊∮|頭；16—活塞桿；17—下法蘭盤；18—操作桿；19—直動密封裝置。

斷路器的單極結(jié)構(gòu)圖三、真空斷路器（一）真空斷路器的滅弧原理

真空中的電弧在空氣稀薄的“真空”中，僅依靠觸頭產(chǎn)生的金屬蒸汽維持燃燒，因此滅弧的唯一方法是使電弧電流減小到不足以維持燃燒，降低金屬蒸氣的密度。當(dāng)電弧電流過零時(shí)，由于擴(kuò)散型或者集聚型電弧的熱斑點(diǎn)面積小，時(shí)間常數(shù)小，使觸頭周圍的金屬蒸汽迅速下降，而弧隙的介質(zhì)強(qiáng)度上升速度恢復(fù)得相當(dāng)快，此時(shí)真空電弧立即熄滅，即滅弧。（二）真空斷路器的特點(diǎn)1.觸頭開距小，動作快。2.燃弧時(shí)間短，觸頭燒損輕。3.壽命長，適于頻繁操作。4.體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，真空滅弧室不需檢修，維修工作量小。三、真空斷路器（三）真空滅弧室

真空滅弧室剖面圖三、真空斷路器（四）真空斷路器的典型結(jié)構(gòu)1—上出線座；2—絕緣子；3—結(jié)構(gòu)箱；4—轉(zhuǎn)軸；5—推動聯(lián)鎖裝置；6—觸頭彈簧；7—絕緣拉桿；8—手車；9—接地裝置；10—電流互感器；11—拐臂；12—下出線座；13—隔離觸指；14—傳動桿；l5—滅弧室；l6—絕緣支桿。ZN42-27.5

kV型真空斷路器三、真空斷路器（四）真空斷路器的典型結(jié)構(gòu)VG1-30L-25B型真空斷路器四、高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)（一）高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)的基本知識1.操動機(jī)構(gòu)的組成（1）能量轉(zhuǎn)換裝置。（2）傳動機(jī)構(gòu)。

（3）保持與脫扣機(jī)構(gòu)。（4）控制系統(tǒng)。

（5）緩沖裝置。（6）閉鎖裝置。2.操動機(jī)構(gòu)應(yīng)具有的功能（1）合閘操作。（2）保持合閘。（3）分閘操作。（4）防跳躍和自由脫扣。（5）復(fù)位。（6）閉鎖?！疤S”現(xiàn)象是指斷路器在關(guān)合有預(yù)伏短路故障的線路時(shí)，繼電保護(hù)裝置會快速動作，指令操動機(jī)構(gòu)立即自動分閘，這時(shí)若合閘命令尚未解除，斷路器會再次合閘于故障線路，如此反復(fù)會造成斷路器多次分合短路電流?！白杂擅摽邸笔侵覆賱訖C(jī)構(gòu)在合閘過程中接到分閘命令時(shí)，機(jī)構(gòu)將不再執(zhí)行合閘命令而立即分閘，這樣就避免了跳躍。四、高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)3.操動機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn)目前，常用的操動機(jī)構(gòu)主要有彈簧儲能機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、永磁機(jī)構(gòu)等。（一）液壓操動機(jī)構(gòu)利用高壓壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉?，以液壓油?0#航空油）作為傳遞能量的介質(zhì)，經(jīng)特定的油路和閥門將液壓油注入帶有活塞的工作缸中，推動活塞往復(fù)運(yùn)動，驅(qū)使斷路器分、合閘的機(jī)構(gòu)，稱為液壓操動機(jī)構(gòu)。四、高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)（二）彈簧操動機(jī)構(gòu)1）優(yōu)點(diǎn)：（1）對新建變電所來說，直流電源容量可減小，投資減少；對已建變電所而言，可大大延長直流電源的使用壽命。（2）動作穩(wěn)定、可靠，提高了供電的可靠性。（3）延長了整機(jī)各可動部件的工作壽命。（4）可靠性最高，在高壓開關(guān)中得以廣泛應(yīng)用。2）工作過程①儲能過程；②合閘過程；③分閘過程；1—變速箱；2—合閘掣子；3—分閘彈簧；4—合閘彈簧；5—真空滅弧室；6—桿端關(guān)節(jié)軸承；7—絕緣拉桿；8—觸頭彈簧；9—主軸；10—橡皮緩沖；11—油緩沖；12—電機(jī)；13—搖把；14—輔助開關(guān)；15—合閘電磁鐵；16—分閘電磁鐵；17—分閘掣子。

CT-100型操動機(jī)構(gòu)示意圖四、高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)（三）永磁操動機(jī)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，機(jī)械可靠性大大提高。（2）采用永磁作為保持力，不會產(chǎn)生傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的操作失誤，方便實(shí)現(xiàn)免維護(hù)運(yùn)行。（3）輸出特性和真空斷路器的開關(guān)機(jī)械特性相匹配，能夠達(dá)到良好的速度特性。（4）傳動機(jī)構(gòu)十分簡單，由分合閘線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場直接驅(qū)動動鐵芯，動鐵芯又直接和主軸相連。由于動作部件少，具有更好的可控性，為斷路器實(shí)現(xiàn)智能控制打下了基礎(chǔ)。外形示意圖

結(jié)構(gòu)示意圖1--靜鐵心；2--動鐵心；3、4--永久磁體；5、6--分閘線圈和合閘線圈；7--驅(qū)動桿。五、高壓斷路器的運(yùn)行與維護(hù)巡視高壓斷路器時(shí)，一般用目測、耳聽、鼻嗅等方法進(jìn)行巡視檢查。1.目測法

運(yùn)營值班人員觀察斷路器的各個(gè)部位是否有異?，F(xiàn)象，如變色、變形、破裂、松動、打火冒煙、閃絡(luò)、滲漏油、油位過高或過低以及氣壓過低等，都可通過目測檢查出來。2.耳聽法

高壓斷路器正常運(yùn)行時(shí)是無聲音的，如果巡視時(shí)聽到斷路器內(nèi)有異常聲音，則應(yīng)立即報(bào)告值班負(fù)責(zé)人，并做出相應(yīng)的處理。3.鼻嗅法

巡視檢查時(shí)，如果聞到焦臭味，應(yīng)查找焦臭味來自何處，觀察斷路器本體過熱部位，查看斷路器端子箱，直至查明原因，并作出相應(yīng)地處理。六、高壓斷路器的操作1.斷路器的遙控操作

在控制室、控制柜上將開關(guān)轉(zhuǎn)換到“遠(yuǎn)方”位置，由供電調(diào)度人員遠(yuǎn)距離對斷路器進(jìn)行的操作稱為遙控操作，一般情況下，對斷路器進(jìn)行的操作均為遙控操作。2.斷路器的遠(yuǎn)控操作

在控制室、控制柜上將開關(guān)轉(zhuǎn)換到“當(dāng)?shù)亍蔽恢?，通過斷路器控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行的操作稱為遠(yuǎn)控操作。3.斷路器的近控操作

在斷路器現(xiàn)場控制箱內(nèi)對斷路器進(jìn)行分合閘控制的操作稱為近控操作，斷路器的近控操作主要用于斷路器檢修中的調(diào)試操作。4.斷路器操作后的位置檢查

斷路器操作后的位置檢查，應(yīng)通過斷路器紅綠燈指示變化、電流表（電壓表、功率表）指示變化、斷路器三相位置指示變化等方面判斷。02高壓隔離開關(guān)的運(yùn)行與維護(hù)一、高壓隔離開關(guān)1.隔離開關(guān)的用途

隔離開關(guān)又稱刀閘，是一種沒有專門滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉。其動靜觸頭、導(dǎo)電桿均暴露在外，閉合或分?jǐn)嗟臓顟B(tài)一目了然。（1）隔離電源（2）隔離開關(guān)與斷路器配合進(jìn)行倒閘操作

操作隔離開關(guān)時(shí)必須注意：絕不允許帶負(fù)荷電流分閘，否則，斷口間產(chǎn)生的電弧將燒毀觸頭或形成三相弧光短路，造成供電中斷。因此，當(dāng)隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)于電路中運(yùn)行時(shí)，操作隔離開關(guān)必須遵守“先合后分”的原則；在并聯(lián)時(shí)，必須遵守“先分后合”的原則。（3）通斷小電流電路一、高壓隔離開關(guān)2.隔離開關(guān)的分類

按安裝地點(diǎn)的不同分為：戶內(nèi)式和戶外式；

按絕緣支柱數(shù)目分為：單柱式、雙柱式和三柱式；

按動觸頭運(yùn)動方式分為：水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動式和插入式；

按有無接地閘刀分為：無接地閘刀式、一側(cè)有接地閘刀式、兩側(cè)有接地閘刀式；

按操動機(jī)構(gòu)的不同分為：手動式、電動式、氣動式和液壓式等；

按極數(shù)分為：單極式、雙極式、三極式；

按安裝方式分為：平裝式和套管式。3.隔離開關(guān)的技術(shù)要求（1）有明顯的斷開點(diǎn)。

（2）斷口應(yīng)有足夠可靠的絕緣強(qiáng)度。（3）具有足夠的動、熱穩(wěn)定性。

（4）結(jié)構(gòu)簡單，分、合閘動作靈活可靠。（5）主閘刀和接地刀，隔離開關(guān)和斷路器間應(yīng)有可靠的聯(lián)鎖裝置，以防止誤操作。（6）隔離開關(guān)應(yīng)能承受一定的操作次數(shù)。一、高壓隔離開關(guān)4.隔離開關(guān)的型號隔離開關(guān)的型號的格式如下：

123-45-61——代表產(chǎn)品名稱：G表示隔離開關(guān)，J表示接地開關(guān)。2——代表安裝場所（裝置種類）：N表示戶內(nèi)式，W表示戶外式。3——代表設(shè)計(jì)系列序號，用數(shù)字表示。4——代表額定電壓（kV）。5——代表補(bǔ)充工作：D表示帶接地開關(guān)，G表示改進(jìn)型，K表示快分型，T表示統(tǒng)一設(shè)計(jì)，W表示防污型。6——代表額定電流（A）。例如：GN10-10/400型是指額定電壓為10

kV，額定電流為400A，第10次設(shè)計(jì)的戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)。二、高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)1.GW4-110D型戶外式隔離開關(guān)1—接線端；2，4—閘刀；3—主觸頭；5—棒式絕緣子；6—底座；7—接地閘刀轉(zhuǎn)動軸；8—主閘刀轉(zhuǎn)動軸；9—接地刀；10—交叉連桿；11—軸承座；12—棒式絕緣子；13—接地刀觸頭。GW4-110D型戶外式隔離開關(guān)主要由底架、支柱絕緣子、導(dǎo)電部分、接地刀閘（不接地除外）、傳動系統(tǒng)和操動機(jī)構(gòu)組成，雙柱式水平旋轉(zhuǎn)，斷口為水平開距。隔離開關(guān)操作由操動機(jī)構(gòu)帶動底座中部的傳動軸旋轉(zhuǎn)180＋1，通過水平連桿帶動一側(cè)的支柱絕緣子旋轉(zhuǎn)90，并通過交叉連桿使另一側(cè)支柱絕緣子反向旋轉(zhuǎn)90，于是兩閘刀便向一側(cè)分開或閉合。分閘后，兩閘刀平行，合閘后兩閘刀成一條直線。二、高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)2.GN2-35T型戶內(nèi)式單極隔離開關(guān)1—?jiǎng)拥镀?—接線板；3—支柱瓷瓶；4—操作絕緣子；5—底架；6—拐臂；7—轉(zhuǎn)動主軸；8—靜觸頭；9—導(dǎo)向倒角；10—閘刀；11—彈簧；12—磁鎖板。

這種開關(guān)由底架、支柱瓷瓶、導(dǎo)電部分（包括閘刀與觸頭）及操作絕緣子組成，采用CS6型手動操動機(jī)構(gòu)。操作絕緣子做支起或下落運(yùn)動，使閘刀垂直旋轉(zhuǎn)，完成分、合閘。三、高壓隔離開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)1.手動操動機(jī)構(gòu)

手動操動機(jī)構(gòu)是以人力為操作動力，由凸輪、連桿等組成的一種簡單操動機(jī)構(gòu)。按操作桿動作方向的不同，手動操動機(jī)構(gòu)又分為垂直操作和水平操作兩種方式。垂直操作方式多用于10

kV及以下戶內(nèi)斷路器柜內(nèi)的隔離開關(guān)，水平操作方式多用于20～110

kV隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘，以及220

kV隔離開關(guān)的接地刀閘。通常三相式隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘分別采用一個(gè)手動操動機(jī)構(gòu)，且三相共用。2.電動操動機(jī)構(gòu)

當(dāng)隔離開關(guān)采用遠(yuǎn)動控制操作時(shí)，常采用電動操動機(jī)構(gòu)。電動操動機(jī)構(gòu)是以電動機(jī)為操作動力，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、沒有漏油問題等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。CJ2型電動操動機(jī)構(gòu)是目前牽引變電所中應(yīng)用最廣泛的隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)。三、高壓隔離開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)3.隔離開關(guān)的操作方式（1）電動操作

隔離開關(guān)必須配備有電動操動機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行電動操作，它分為兩種方式。

1）遠(yuǎn)方遙控操作

2）就地電動操作（2）手動操作

1）手動操作的隔離開關(guān)必須通過人力對隔離開關(guān)進(jìn)行拉、合操作，操作時(shí)必須在現(xiàn)場才能進(jìn)行。

2）電動式操作的隔離開關(guān)由于電動機(jī)失靈或其他原因不能進(jìn)行電動操作時(shí)，必須通過人力并使用搖柄轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)來帶動隔離開關(guān)進(jìn)行分、合閘操作。在操作前，必須將電動機(jī)電源斷開后才能進(jìn)行。隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的控制電器，因此嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分、合閘操作。四、隔離開關(guān)的運(yùn)行與維護(hù)故障現(xiàn)象故障原因及處理接觸部分過熱原因：①導(dǎo)流部分的壓緊零件松動，導(dǎo)致接觸壓力下降；②閘刀未合到位，造成接觸面積偏?。虎塾|頭表面氧化或燒傷，引起接地電阻增大；④超負(fù)荷運(yùn)行。處理：向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，加強(qiáng)監(jiān)視；發(fā)熱劇烈時(shí)，申請退出運(yùn)行，派人按工藝檢修，緊固螺栓，調(diào)整接觸面接觸壓力拒合、拒分及分合閘不到位原因：①操動機(jī)構(gòu)故障；②傳動裝置卡滯，調(diào)整不到位，造成拒動；③分合閘止釘間隙調(diào)整不到位，造成分合閘不到位；④刀口油泥過多，刀口熔焊，可造成拒分；⑤傳動裝置軸銷脫落。處理：向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，申請退出運(yùn)行，派人檢修支持瓷瓶破損、掉釉、有裂紋、有放電痕跡處理：向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，申請退出運(yùn)行，派人檢修，清掃臟物；用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)，試驗(yàn)不合格時(shí)更換誤動作原因：值班人員違章操作。處理：①帶負(fù)荷分隔離開關(guān)，當(dāng)觸頭剛剛分離就已被發(fā)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)立即合上閘刀，若閘刀已全部拉開，則不準(zhǔn)再重新合上；②帶負(fù)荷合隔離開關(guān)時(shí)，將有弧光產(chǎn)生，此時(shí)應(yīng)迅速果斷地將閘刀合到位，絕不允許將閘刀重新拉開隔離開關(guān)常見故障及處理03牽引變壓器的運(yùn)行與維護(hù)一、變壓器的基本概念（一）變壓器的分類

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理將某一電壓（電流）等級的電能轉(zhuǎn)換為相同頻率另一電壓（電流）等級的電能的靜止電器，因其主要作用是變換電壓，故稱為變壓器。1.按結(jié)構(gòu)分類變壓器按鐵芯類型可分為芯式和殼式。芯式變壓器：繞組包圍鐵芯，用于高壓的電力變壓器。殼式變壓器：鐵芯包圍繞組，用于大電流的特殊變壓器。2.按電源相數(shù)分類單相變壓器：一、二次繞組均為單相，用于單相負(fù)荷或三相變壓器組。三相變壓器：一、二次繞組均為三相，用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。多相變壓器：一次繞組為三相，二次繞組為多相。一、變壓器的基本概念3.按冷卻方式分類油浸自冷式變壓器：通過油自然對流冷卻。油浸風(fēng)冷、水冷式變壓器：用空氣或水作冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻?？諝庾岳涫阶儔浩鳎阂揽靠諝鈱α鬟M(jìn)行冷卻，主要是干式變壓器，一般用于小容量變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻變壓器：用油泵進(jìn)行循環(huán)冷卻。充氣式變壓器：變壓器身放在一個(gè)封閉的鐵箱內(nèi)，箱內(nèi)充滿特殊氣體。4.按繞組形式分類雙繞組變壓器：同一鐵芯上有兩個(gè)繞組，用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級。三繞組變壓器：同一鐵芯上有高、中、低壓三個(gè)繞組，一般用于連接三個(gè)電壓等級。多繞組變壓器：同一鐵芯上有三個(gè)以上繞組的變壓器。自耦變壓器：輸出和輸入共用一組繞組的特殊變壓器，用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)，也可作為普通的升壓或降壓變壓器用。一、變壓器的基本概念5.按用途分類電力變壓器：用于電力系統(tǒng)中輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。特殊變壓器：調(diào)壓器、電爐變壓器、整流變壓器、工頻實(shí)驗(yàn)變壓器、礦用變壓器、儀用變壓器、電抗器、互感器等。一、變壓器的基本概念6.電氣化鐵路所使用的變壓器分類

根據(jù)用途不同，電氣化鐵路所使用的變壓器分為主變壓器（牽引變壓器）、動力變壓器、自耦變壓器（AT）、所用變壓器幾種。（1）牽引變壓器是牽引變電所中的主變壓器，為牽引負(fù)荷提供電能，容量大，電壓高。高壓側(cè)電壓一般為110kV或220kV，低壓側(cè)電壓為27.5kV，AT供電方式時(shí)為55kV。（2）動力變壓器。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27.5/10

kV，容量從幾百至幾千千伏安不等。（3）自耦變壓器。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10～20

km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。（4）自用電變壓器又稱所用變壓器，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，電壓等級一般為27.5/0.4

kV或27.5/0.23

kV，容量從幾十至幾百千伏安不等。一、變壓器的基本概念（二）變壓器的主要技術(shù)參數(shù)①額定容量：額定狀態(tài)下變壓器輸出的單相或三相總視在功率，單位為千伏安（kV·A）。②額定電壓：變壓器長時(shí)間運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)條件所規(guī)定的電壓值（線電壓），單位為千伏（kV）。③額定電流：變壓器在額定電壓和額定環(huán)境溫度下各部分溫升不超過允許值的情況下長期運(yùn)行時(shí)，所允許通過的電流值，單位為安（A）。④空載損耗：又稱鐵損，是指變壓器一個(gè)繞組加上額定電壓，其余繞組開路時(shí)，變壓器所消耗的功率。⑤負(fù)載損耗：又稱短路損耗或銅損，指變壓器一側(cè)加電壓而另一側(cè)短接，使電流為額定電流時(shí)，變壓器從電源吸取的有功功率。⑥額定溫升：變壓器繞組或上層油面的溫度與變壓器外圍空氣的溫度之差。⑦空載電流：變壓器一次側(cè)施加額定電壓，二次側(cè)斷開運(yùn)行時(shí)，一次繞組中通過的電流稱為空載電流或勵(lì)磁電流，通常以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。一、變壓器的基本概念（三）變壓器的型號說明12345678-9/101——繞組耦合方式：O表示自耦，F(xiàn)表示非自耦。2——相數(shù)：S表示三相，D表示單相。3——繞組外絕緣介質(zhì)：不標(biāo)表示變壓器油，C表示成型固體絕緣，K表示空氣絕緣。4——冷卻方式：J表示油浸自冷（可不標(biāo)），F(xiàn)表示油浸風(fēng)冷，S表示油浸水冷。5——油循環(huán)方式：N表示自然循環(huán)，P表示強(qiáng)迫循環(huán)，D表示強(qiáng)油導(dǎo)向。6——繞組數(shù)：不標(biāo)表示雙繞組，S表示三繞組，F(xiàn)表示雙分裂繞組。7——調(diào)壓方式：不標(biāo)表示無勵(lì)磁調(diào)壓，Z表示有載調(diào)壓。8——設(shè)計(jì)序號。

9——額定容量（kV·A）。

10——額定電壓（kV）。例如：SF7-20000/110表示額定容量為20000

kV·A、高壓側(cè)額定電壓為110

kV的油浸風(fēng)冷三相雙繞組電力變壓器。二、牽引變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵芯:

鐵芯構(gòu)成了變壓器的磁路部分，是電能轉(zhuǎn)換的媒介。（二）繞組及絕緣:

繞組是變壓器輸入和輸出電能的電氣回路，是變壓器的基本部件。

根據(jù)變壓器絕緣性質(zhì)可將變壓器絕緣分為外絕緣和內(nèi)絕緣兩大類。

根據(jù)變壓器繞組線端與中性點(diǎn)的絕緣水平是否相同，變壓器絕緣可分為全絕緣和分級絕緣兩種絕緣結(jié)構(gòu)。1—銘牌；2—溫度計(jì)；3—吸濕器；4—油枕；5—油位指示器；6—防爆管；7—?dú)怏w繼電器；8—高壓套管；9—低壓套管；10—分接開關(guān)；11—油箱；12—鐵芯；13—繞組；14—放油閥；15—小車；16—接地端子。三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)二、牽引變壓器的結(jié)構(gòu)（三）油箱

油箱是油浸式變壓器的外殼，具有容納器身、充注變壓器油及散熱冷卻的作用。（四）冷卻裝置

變壓器的冷卻裝置是將變壓器運(yùn)行中由損耗所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，以保證變壓安全運(yùn)行的裝置。冷卻裝置一般是可拆卸的，不強(qiáng)迫油循環(huán)的稱為散熱器，強(qiáng)迫油循環(huán)的稱為冷卻器。（五）絕緣套管

絕緣套管是將變壓器內(nèi)部的高、低壓繞組引線引到油箱外部的出線裝置。它不但作為引出線對地的外絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用。二、牽引變壓器的結(jié)構(gòu)（六）變壓器調(diào)壓裝置

由于電網(wǎng)電壓的變動以及負(fù)載的變化，將導(dǎo)致運(yùn)行中的變壓器輸出電壓的波動。為保證電氣設(shè)備及變壓器自身的正常工作，需對變壓器輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，變壓器輸出電壓的調(diào)整范圍一般不超過額定電壓的土5%。（七）變壓器油枕及保護(hù)裝置1.油枕2.防爆裝置3.吸濕器4.氣體繼電器5.溫度計(jì)6.油位計(jì)7.凈油器三、牽引變壓器的連接方式純單相接線單相V/V接線牽引變壓器的連接方式三、牽引變壓器的連接方式三相V/V接線V/X接線三、牽引變壓器的連接方式三相Y/d接線斯科特接線（a）斯科特變壓器接線圖（b）相量關(guān)系圖（c）斯科特變壓器接線原理圖四、牽引變壓器的運(yùn)行變壓器的并列運(yùn)行

變壓器的并列運(yùn)行是指將兩臺或以上變壓器的一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線上，二次繞組并聯(lián)在另一電壓的母線上運(yùn)行。其意義是：當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障時(shí)，并列運(yùn)行的其他變壓器仍可以繼續(xù)運(yùn)行，以保證重要用戶的用電；或當(dāng)變壓器需要檢修時(shí)，可以先并聯(lián)上備用變壓器，再將要檢修的變壓器停電檢修，既能保證變壓器的計(jì)劃檢修，又能保證不中斷供電，提高供電質(zhì)量。并列運(yùn)行變壓器必須滿足以下條件：

（1）電壓比（變比）應(yīng)相同。

（2）阻抗電壓（短路電壓）應(yīng)相等。

（3）連接組別應(yīng)相同。

除滿足以上三個(gè)條件外，并列運(yùn)行的變壓器的容量比一般不超過3∶1。五、牽引變壓器的巡視

牽引變壓器是變電所各類電氣設(shè)備中最重要的設(shè)備之一，其一旦發(fā)生損壞事故，需要檢查分析和處理的時(shí)間較長，損失和影響較大。所以，平時(shí)周密的巡視檢查，對于防止變壓器發(fā)生事故或盡快找出事故原因和部位，都是十分必要的。（一）日常正常巡視（二）定期檢查（三）特殊巡視04互感器的運(yùn)行與維護(hù)

互感器是一種特殊的變壓器，是電流互感器與電壓互感器的統(tǒng)稱。它將一次回路中的高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓或小電流，以便向測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備提供信號。

互感器的作用有如下三個(gè)方面：

（1）擴(kuò)大二次設(shè)備的量程。

（2）使電氣儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化。

（3）隔離高電壓?；ジ衅髋c系統(tǒng)連接圖互感器一、電流互感器（一）電流互感器的基本知識

電流互感器在工程上常用TA或CT表示。1.電流互感器的工作原理

電流互感器是利用變壓器一、二次電流成比例制成的，其工作原理、等效電路也與一般變壓器相同，只是其一次繞組串聯(lián)在被測電路中，且匝數(shù)很少，二次繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)荷，近似短路。

電流互感器二次側(cè)不允許開路。電流互感器二次回路中不允許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。一、電流互感器2.電流互感器的分類（1）按用途可分為測量用電流互感器、保護(hù)用電流互感器。（2）按絕緣介質(zhì)可分為干式電流互感器、澆注式電流互感器、油浸式電流互感器和SF6電流互感器。（3）按電流變換原理可分為電磁式電流互感器、光電式電流互感器。（4）按安裝方式可分為貫穿式電流互感器、支柱式電流互感器、套管式電流互感器、母線式電流互感器。（5）按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式電流互感器、多匝式電流互感器。（6）按變比種類可分為單電流比電流互感器、多電流比電流互感器、多個(gè)鐵芯電流互感器。（7）按技術(shù)性能可分為穩(wěn)定型電流互感器、暫態(tài)型電流互感器。（8）按使用條件可分為戶內(nèi)電流互感器、戶外電流互感器。一、電流互感器3.電流互感器的型號L1234-5/6各項(xiàng)的意義分別為：L——字母，代表電流互感器。1——字母，M表示母線式（穿心式）；Q代表線圈式；Y代表低壓式；D代表單匝式；F代表多匝式；A代表穿墻式；R代表裝入式；C代表瓷箱式；Z代表支柱式；V代表結(jié)構(gòu)倒置式；J代表零序。2——字母，K代表塑料外殼式；Z代表澆筑式；W代表戶外式；G代表改進(jìn)型；C代表瓷絕緣；P代表中頻。3——字母，B代表過電流保護(hù)；D代表差動保護(hù)；J代表接地保護(hù)或加大容量；S代表速飽和；Q代表加強(qiáng)型。4——數(shù)字，一般表示設(shè)計(jì)序號。5——數(shù)字，表示額定電流，單位為A。6——數(shù)字，表示特殊環(huán)境代號。一、電流互感器4.電流互感器的技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓

（2）額定電流（3）動穩(wěn)定電流

（4）熱穩(wěn)定電流（5）準(zhǔn)確度級及二次額定負(fù)載

常用電流互感器的準(zhǔn)確等級為0.1、0.2、0.5、1、3、5、5P、10P共8個(gè)級別。（6）電流互感器的極性

（7）10%誤差曲線電流互感器極性（減極性）電流互感器極性（加極性）一、電流互感器（二）電流互感器的結(jié)構(gòu)

1.單匝式電流互感器LMZJ1-0.5型電流互感器1--銘牌；2--一次母線穿孔；3--鐵芯（外繞二次繞組）；4--安裝板，5--二次接線端子LDZ-10型電流互感器一、電流互感器（三）電流互感器的接線方式

（a）單相接線（b）兩相不完全星形接線（c）兩相電流差接線一、電流互感器（三）電流互感器的接線方式

（d）星形（Y形）接線（e）三角形（△）形接線（f）零序接線一、電流互感器（四）電流互感器的使用注意事項(xiàng)（1）極性連接要正確。（2）二次回路應(yīng)設(shè)保護(hù)性接地點(diǎn)，并可靠連接。（3）運(yùn)行中二次繞組不允許開路，否則會導(dǎo)致以下嚴(yán)重后果：二次側(cè)出現(xiàn)高電壓，危及人身和儀表安全；出現(xiàn)過熱，可能燒壞繞組；增大計(jì)量誤差。（4）用于電能計(jì)量的電流互感器二次回路，不應(yīng)再接繼電保護(hù)裝置和自動裝置等，以防互相影響。

二、電壓互感器（一）電壓互感器的工作特性電壓互感器在工程上常用PT或TV表示。電磁式電壓互感器是目前應(yīng)用最廣泛的電壓互感器，其工作原理與變壓器相同。1—鐵芯；2—一次繞組；3—二次繞組。電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線二、電壓互感器（二）電壓互感器的技術(shù)參數(shù)1.型號：電壓互感器全型號的表示和含義如下：

12345-61——產(chǎn)品名稱：J表示電壓互感器。2——相數(shù)：D表示單相，S表示三相。3——絕緣形式：J表示油浸式，G表示干式，Z表示樹脂澆注式。4——結(jié)構(gòu)形式：B表示帶補(bǔ)償繞組，W表示五鐵芯柱三繞組，J表示接地保護(hù)。5——設(shè)計(jì)序號。6——額定電壓，單位為千伏（kV）。2.額定電壓3.準(zhǔn)確度級及副邊額定容量二、電壓互感器（三）電壓互感器的分類和結(jié)構(gòu)1.電磁式電壓互感器

電磁式電壓互感器有多種分類方法：根據(jù)繞組數(shù)目來分有雙繞組式和三繞組式，按相數(shù)來分有單相式和三相式，按冷卻方式與絕緣方式來分有干式、油浸式、澆注式、瓷箱式，按結(jié)構(gòu)來分有普通結(jié)構(gòu)和串級結(jié)構(gòu)，按安裝環(huán)境來分有室內(nèi)式和室外式等。

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kV電壓等級以下的電壓互感器的結(jié)構(gòu)與普通變壓器基本相同。1—一次接線端子；2—高壓絕緣套管；3—一、二次繞組（環(huán)氧樹脂澆注）；4—鐵芯（殼式）；5—二次接線端子。JDZJ-10型電壓互感器二、電壓互感器（三）電壓互感器的分類和結(jié)構(gòu)2.電容式電壓互感器

A、X—一次端子；a1、x1—主二次1號繞組端子；a2、x2—主二次2號繞組端子；af、xf—輔助二次繞組端子；K—補(bǔ)償電抗器；B—中壓變壓器；C1—高壓電容；C2—中壓電容；Z—阻尼器。電容式電壓互感器原理圖二、電壓互感器（四）電壓互感器的接線方式（a）一個(gè)單相電壓互感器（b）兩個(gè)單相接成V/V形二、電壓互感器（c）3個(gè)單相接成Y0/Y0形（d）3個(gè)單相三繞組或一個(gè)三相五芯柱式三繞組電壓互感器接成Y0/Y0－△形二、電壓互感器（五）電壓互感器的使用注意事項(xiàng)（1）應(yīng)根據(jù)用電設(shè)備的需要，選擇電壓互感器參數(shù)。（2）接入電路之前，應(yīng)校驗(yàn)電壓互感器的極性。（3）接入電路之后，應(yīng)將二次線圈可靠接地。（4）運(yùn)行中的電壓互感器在任何情況下都不得短路。（5）在電源檢修期間，為防止二次側(cè)電源向一次側(cè)送電，應(yīng)將一次側(cè)的刀閘和一、二次側(cè)的熔斷器都斷開。05防雷設(shè)施的運(yùn)行與維護(hù)一、避雷器（一）避雷器的基本知識

避雷器是一種能釋放過電壓能量、限制過電壓幅值的設(shè)備，是架空線路或變電所電氣設(shè)備的防雷保護(hù)設(shè)備之一。避雷器通常接在帶電導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。

避雷器的常用類型主要有保護(hù)間隙、管式避雷器、閥式避雷器和氧化鋅避雷器。一、避雷器（二）常用避雷器

1.保護(hù)間隙

保護(hù)間隙是最簡單的避雷器。其結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)間隙，一個(gè)為主放電間隙，另一個(gè)為輔助間隙。輔助間隙的存在可以防止正常時(shí)主間隙被其他外物短接而造成錯(cuò)誤動作。輔助間隙的存在并不影響雷電過電壓保護(hù)時(shí)保護(hù)間隙的動作。

當(dāng)雷電侵入波要危及保護(hù)間隙所保護(hù)的電氣設(shè)備的絕緣時(shí)，間隙首先擊穿，工作母線接地，避免了被保護(hù)設(shè)備的電壓升高，從而保護(hù)了設(shè)備。1—主間隙；2—輔助間隙；3—絕緣子；4—工頻續(xù)流電弧運(yùn)動方向。

角形保護(hù)間隙的結(jié)構(gòu)一、避雷器（二）常用避雷器

2.管式避雷器

管式避雷器又稱排氣式避雷器，也是一個(gè)保護(hù)間隙，但它在放電后能自動滅弧，如圖所示。當(dāng)排氣式避雷器受到雷電波入侵時(shí)，內(nèi)外間隙同時(shí)擊穿，雷電流經(jīng)間隙流入大地，限制了過電壓；過電壓消失后，在工作電壓作用下，流經(jīng)間隙的工頻續(xù)流電弧的高溫使管內(nèi)產(chǎn)氣材料分解出大量氣體，管內(nèi)壓力升高，氣體從環(huán)形電極處管口噴出，從而形成強(qiáng)烈的縱吹作用，使電弧熄滅。1—產(chǎn)氣管；2—內(nèi)部電極；3—端部環(huán)形電極；s1—內(nèi)部間隙；s2—外部間隙。

管型避雷器的結(jié)構(gòu)一、避雷器（二）常用避雷器

3.閥式避雷器

閥式避雷器是為了進(jìn)一步改善避雷器的放電特性和保護(hù)效果，將原來的單個(gè)放電間隙分成許多短的串聯(lián)間隙，同時(shí)增加了非線性電阻發(fā)展而來的。

閥式避雷器可分為普通閥式避雷器和磁吹閥式避雷器。1—瓷套；2—閥片；3—間隙；4—壓緊彈簧；5—密封橡皮；6—安裝卡子。閥式避雷器的構(gòu)造1—間隙電極；2—滅弧盒；3—并聯(lián)電阻；4—滅弧柵。磁吹火花間隙1—主間隙；2—輔助間隙；3—磁吹線圈；4—閥片電阻。磁吹避雷器的結(jié)構(gòu)原理一、避雷器（二）常用避雷器

4.氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器的閥片以氧化鋅（ZnO）為主要材料，加入少量金屬氧化物，在高溫下燒結(jié)而成。

氧化鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn)：無間隙、無續(xù)流；通流容量大；可使電氣設(shè)備所受過電壓降低；體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行維護(hù)方便。

目前，氧化鋅避雷器已經(jīng)取代了閥式避雷器，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。（三）避雷器的巡視1.外觀檢查2.避雷器元件檢查1—瓷套；2—熔絲；3—氧化鋅閥片；4—彈簧；5—密封墊。氧化鋅避雷器外形圖二、避雷針（一）避雷針的作用

避雷針是由接閃器、引下線和接地裝置組成的防雷保護(hù)裝置。接閃器安裝在構(gòu)架上并高于被保護(hù)物，用于攔截雷擊，使之不落在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)的物體上，通過引下線和接地裝置將雷電流釋放到大地中。避雷針能使雷云電場發(fā)生突變，使雷電先導(dǎo)的發(fā)展沿著避雷針的方向發(fā)展并直擊于其上。雷電流通過避雷針及接地裝置泄入大地，防止避雷針周圍的設(shè)備受到雷擊。

避雷針按安裝地點(diǎn)可分為獨(dú)立式避雷針、組合式避雷針。二、避雷針（二）避雷針的工作原理

在雷云先導(dǎo)發(fā)展的初始階段，因其離地面較高，其發(fā)展方向會受一些偶然因素的影響而不固定。但當(dāng)它離地面達(dá)到一定高度時(shí)，地面上高聳的避雷針因靜電感應(yīng)聚集了雷云先導(dǎo)性的大量電荷，使雷電場畸變，因而將雷云放電的通路由原來可能向其他物體發(fā)展的方向，吸引到避雷針本身，通過引下線和接地裝置將雷電流放入大地，從而使被保護(hù)物體免受直接雷擊。因此，避雷針實(shí)質(zhì)上是引雷針，它把雷引入大地，有效地防止了直擊雷。二、避雷針（三）避雷針的結(jié)構(gòu)

避雷針由避雷針針頭、引流體和接地體三部分組成。

避雷針一般明顯高于被保護(hù)物。當(dāng)雷云放電臨近地面時(shí)首先擊中避雷針，避雷針的引流體將雷電流安全引入地中，從而保護(hù)了這一范圍內(nèi)的設(shè)備。（四）避雷針的巡視（1）避雷針針尖應(yīng)無熔化現(xiàn)象。（2）避雷針的設(shè)備安裝應(yīng)牢固、無傾斜、無彎曲。（3）避雷針的基礎(chǔ)應(yīng)牢固，底座無銹蝕，整體無傾斜。（4）避雷針的接地裝置應(yīng)良好，外露接地線無燒損痕跡。（5）檢查避雷針本體無銹蝕。

避雷針的結(jié)構(gòu)三、抗雷線圈和放電保護(hù)器（一）抗雷線圈

為了防止雷電波沿接觸線、饋電線襲擊牽引變電所內(nèi)的電氣設(shè)備，常在沖擊耐壓絕緣水平較低的27.5kV饋電線首端

裝設(shè)與避雷器相配合的抗雷線圈。當(dāng)陡波頭雷電波通過抗雷線圈后，抗雷線圈的電感產(chǎn)生的感抗使雷電流不能突變（依據(jù)換路定律），從而將雷電的電流波、電壓波的波頭拉平，使過電壓（波）上升陡度減緩，并在避雷器配合下降低入侵波的幅值。1—吊架；2—接線板；3—線圈；4—絕緣拉桿；5—銘牌；6—吊板。KLQ-1000A型抗雷線圈結(jié)構(gòu)外形圖三、抗雷線圈和放電保護(hù)器（二）放電保護(hù)器

在牽引網(wǎng)中每隔一定距離設(shè)置AT向列車供電。AT的中點(diǎn)與軌道連接，并通過放電器（SD）接地。放電保護(hù)器的作用：當(dāng)由于某種原因造成AT高壓側(cè)的套管閃絡(luò)或避雷器短路時(shí)，放電器因電壓升高使電極間隙擊穿而放電，從而使接地回路通過軌道形成金屬性通路，有利于變電所饋線的繼電保護(hù)的動作。（a）（b）

放電保護(hù)器在AT供電系統(tǒng)中的位置放電保護(hù)器原理四、牽引變電所的接地裝置（一）接地裝置的基本概念1.接地的概念

將電力系統(tǒng)或建筑物電氣裝置、設(shè)施過電壓保護(hù)裝置用接地線與接地體連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體，或稱接地極，接地體可分為水平接地體和垂直接地體。可以兼作接地體的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等稱為自然接地體。專門為接地而裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。

凡從接地體流入地下的電流即屬于接地電流。接地電流流入地下之后，就通過接地體向大地呈半球狀散開，這一接地電流叫流散電流。流散電流四、牽引變電所的接地裝置2.接觸電壓和跨步電壓

接地電流通過接地體向大地作半球狀流散，大地表面形成分布電位，距接地體越遠(yuǎn)，地導(dǎo)體的橫截面即半球面越大，故電位越低。

當(dāng)工作人員進(jìn)入接地電流擴(kuò)散區(qū)域時(shí)，兩足會在不同的電位點(diǎn)上，兩足之間會產(chǎn)生電位差。所謂跨步電壓是指在地面上沿電流方向水平距離為0.8

m的兩點(diǎn)間的電位差，如圖中的Ub1、Ub2?？绮诫妷核?、牽引變電所的接地裝置

在如圖2.58所示的電位分布區(qū)域內(nèi)，在地面上距離設(shè)備水平距離為0.8

m處，與沿設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁離地面1.8

m處兩點(diǎn)間的電位差稱為接觸電勢，人觸及兩點(diǎn)所承受的電壓為接觸電壓。接觸電壓在越接近接地處越小，越遠(yuǎn)離接地處越大。在距離接地體處約20

m以外的地方，接觸電壓最大，其值可達(dá)到相電壓。圖中UC1為電氣設(shè)備就近接地時(shí)產(chǎn)生的接觸電壓，而UC2是電氣設(shè)備在較遠(yuǎn)處接地時(shí)產(chǎn)生的接觸電壓。很顯然，為了減小接觸電壓，電氣設(shè)備應(yīng)就近接地。接觸電壓四、牽引變電所的接地裝置3.接地的分類（1）工作接地

為了保證電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備正常且可靠運(yùn)行，將電力系統(tǒng)中某點(diǎn)與地作金屬性連接，稱為工作接地。（2）保護(hù)接地

為了防止正常時(shí)不帶電的金屬部分發(fā)生過大的對地電壓危及人身安全而設(shè)置的接地稱為保護(hù)接地。（3）防雷接地

為了使雷電流安全地向大地泄放，以保護(hù)建筑物或電氣設(shè)備免受雷擊而采取的接地，稱為防雷接地。四、牽引變電所的接地裝置（二）牽引變電所接地裝置1.接地裝置的敷設(shè)（1）自然接地體的利用

在設(shè)計(jì)和裝設(shè)接地裝置時(shí)，首先應(yīng)充分利用自然接地體，以節(jié)約投資，節(jié)省鋼材。利用自然接地體時(shí)，一定要保證良好的金屬連接。如果自然接地電阻及動、熱穩(wěn)定條件不能滿足要求時(shí)，則應(yīng)裝設(shè)人工接地體。（2）人工接地體的裝設(shè)

人工接地體有垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種基本結(jié)構(gòu)形式。（3）防雷裝置的接地裝置要求

避雷針應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置。（a）垂直埋設(shè)的棒形接地體b）水平埋設(shè)的帶形接地體人工接地體示意圖四、牽引變電所的接地裝置2.降低接地裝置接地電阻的措施（1）填充電阻率低的物質(zhì)（2）使用降阻劑（浸漬法）（3）接地裝置外引法（4）接地裝置深埋法變電所接地平面布置圖06并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的運(yùn)行與維護(hù)一、電力牽引存在的問題及提高功率因數(shù)的措施（一）電力牽引存在的問題

我國電氣化鐵道的牽引方式是單相工頻整流型電力牽引。這種牽引方式存在以下問題：1.由于是單相負(fù)荷，在電力系統(tǒng)中易產(chǎn)生負(fù)序電流分量，影響電力系統(tǒng)的容量。2.電力牽引負(fù)荷主要是感性負(fù)荷，功率因數(shù)低，有較大的諧波電流存在。

又因?yàn)殡娏恳?fù)荷的功率因數(shù)低，不但使?fàn)恳儔浩鞯葼恳╇娤到y(tǒng)設(shè)備的能力不能充分利用，而且降低了發(fā)電機(jī)組的輸出能力和輸變電設(shè)備的供電能力，使電氣設(shè)備的效率降低，發(fā)電和輸變電的成本提高；同時(shí)增加了輸電網(wǎng)絡(luò)中的電能損失以及電壓損失，引起電力用戶的供電不足。一、電力牽引存在的問題及提高功率因數(shù)的措施（二）提高功率因數(shù)的措施1.提高用電自然功率因數(shù)。例如，提高電力機(jī)車的功率因數(shù)；改善牽引網(wǎng)的阻抗特性，包括減小牽引網(wǎng)的單位阻抗和阻抗角，限制供電臂的長度；合理選擇牽引變壓器容量，提高容量利用率。2.設(shè)置并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。由于牽引網(wǎng)阻抗的影響，牽引變壓器在牽引側(cè)母線處功率因數(shù)為0.8～0.85，所以在牽引變壓所牽引側(cè)采用并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，既能提高牽引負(fù)荷功率因數(shù)，又能減少牽引負(fù)荷諧波電流。二、變電所常用補(bǔ)償裝置（一）高壓電容器目前，牽引變電所中采用的高壓電容器主要有三種。1.并聯(lián)電容器：

并聯(lián)電容器用于并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中，補(bǔ)償牽引供電系統(tǒng)中感性負(fù)荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，降低負(fù)序，提高電壓，改善電能質(zhì)量。2.串聯(lián)電容器：

串聯(lián)電容器用于串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中，補(bǔ)償牽引網(wǎng)感抗，起提高和穩(wěn)定供電臂末端電壓的作用，此外還有使電壓對稱及補(bǔ)償部分無功功率的作用。3.耦合電容器

利用耦合電容器與高壓進(jìn)線耦合及其電容的分壓作用，抽取電壓，用于測量、控制與保護(hù)。還可兼用于電力線路載波通訊。二、變電所常用補(bǔ)償裝置（二）電抗器

牽引變電所中，電抗器與電容器一般串聯(lián)連接。

電抗器的作用是：在電容器組投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，限制合閘涌流對電容器的襲擊；防止切除電容器時(shí)，斷路器觸頭間電弧的重燃。為防止電容補(bǔ)償裝置與電力系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振，抑制、吸收牽引負(fù)荷的高次諧波。

電氣化鐵路常用的電抗器有鐵芯油浸式電抗器和干式空心電抗器。三、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的工作原理（a）

（b）

（c）

牽引側(cè)并聯(lián)電容原理圖電力牽引供電系統(tǒng)未安裝補(bǔ)償裝置時(shí)的等效電路如圖（a）所示。牽引負(fù)荷為感性負(fù)荷ZL，加上牽引網(wǎng)阻抗Z1，功率因數(shù)為cosφ1。當(dāng)在牽引側(cè)母線上接入并聯(lián)電容C后，等效電路如圖（b）所示，相當(dāng)于在線路中并聯(lián)了一個(gè)電容支路，如圖（c）所示，此時(shí)經(jīng)牽引變壓器而影響電力系統(tǒng)的電流不再是IL，而是I=IL＋I(xiàn)C。通過分析可知，此時(shí)的cosφ2比cosφ1大，在輸出負(fù)荷功率不變的情況下，I<IL。四、常見并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置（一）固定并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置非AT供電方式并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置接線圖AT供電方式并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置接線圖四、常見并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置（二）可調(diào)并聯(lián)補(bǔ)償裝置

由于牽引負(fù)荷波動較大，采用固定不可調(diào)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置已不能滿足運(yùn)行要求，在牽引變電所設(shè)可調(diào)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，可以完善并及時(shí)解決功率因數(shù)和諧波問題。目前在技術(shù)上較成熟且成本相對低廉的是TSC（晶閘管投切電容器裝置）。TSC裝置主電路五、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的運(yùn)行與維護(hù)（一）電容器的運(yùn)行與維護(hù)1.新裝電容器在投入前的檢查2.正常情況下的投入和退出

電容器正常情況下的投入和退出應(yīng)聽從電力調(diào)度指揮。并聯(lián)電容裝置周期檢測為2年一次，更新時(shí)間為10～15年。3.事故情況下的退出4.電容器運(yùn)行中的維護(hù)和檢查