牽引變電所運(yùn)行與維護(hù) 課件 項(xiàng)目二 一次設(shè)備

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(yè)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(yè)

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(dòng)裝置配合，能完成自動(dòng)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(dòng)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(duì)地絕緣及支撐的作用。3.傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)元件：指能提供給斷路器分合閘操作動(dòng)力的裝置。它有很多種類型，如電磁式、彈簧儲(chǔ)能式、液壓式、氣動(dòng)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(guò)電流INes（動(dòng)穩(wěn)定電流）7.分閘時(shí)間t08.合閘時(shí)間tc9.自動(dòng)重合閘無(wú)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(hào)123-45/6-78

1——斷路器分類代號(hào)，用漢語(yǔ)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(chǎng)所代號(hào)。N表示戶內(nèi)，W表示戶外。3——設(shè)計(jì)序號(hào)，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(hào)，一般可省略。二、SF6斷路器（一）SF6氣體的特性

無(wú)色、無(wú)味、無(wú)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(zhǎng)。

（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(duì)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(dòng)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(guò)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(dòng)作快。2.燃弧時(shí)間短，觸頭燒損輕。3.壽命長(zhǎng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)（一）高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)1.操動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成（1）能量轉(zhuǎn)換裝置。（2）傳動(dòng)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(dòng)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。“跳躍”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(huì)快速動(dòng)作，指令操動(dòng)機(jī)構(gòu)立即自動(dòng)分閘，這時(shí)若合閘命令尚未解除，斷路器會(huì)再次合閘于故障線路，如此反復(fù)會(huì)造成斷路器多次分合短路電流?！白杂擅摽邸笔侵覆賱?dòng)機(jī)構(gòu)在合閘過(guò)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(dòng)機(jī)構(gòu)3.操動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn)目前，常用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、永磁機(jī)構(gòu)等。（一）液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)利用高壓壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉矗砸簤河停?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(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)使斷路器分、合閘的機(jī)構(gòu)，稱為液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)。四、高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)（二）彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)1）優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)新建變電所來(lái)說(shuō)，直流電源容量可減小，投資減少；對(duì)已建變電所而言，可大大延長(zhǎng)直流電源的使用壽命。（2）動(dòng)作穩(wěn)定、可靠，提高了供電的可靠性。（3）延長(zhǎng)了整機(jī)各可動(dòng)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(guò)程①儲(chǔ)能過(guò)程；②合閘過(guò)程；③分閘過(guò)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(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖四、高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)（三）永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)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(huì)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(dòng)機(jī)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，由分合閘線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯，動(dòng)鐵芯又直接和主軸相連。由于動(dòng)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(dòng)鐵心；3、4--永久磁體；5、6--分閘線圈和合閘線圈；7--驅(qū)動(dòng)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(cè)、耳聽、鼻嗅等方法進(jìn)行巡視檢查。1.目測(cè)法

運(yùn)營(yíng)值班人員觀察斷路器的各個(gè)部位是否有異常現(xiàn)象，如變色、變形、破裂、松動(dòng)、打火冒煙、閃絡(luò)、滲漏油、油位過(guò)高或過(guò)低以及氣壓過(guò)低等，都可通過(guò)目測(cè)檢查出來(lái)。2.耳聽法

高壓斷路器正常運(yùn)行時(shí)是無(wú)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(lái)自何處，觀察斷路器本體過(guò)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(duì)斷路器進(jìn)行的操作稱為遙控操作，一般情況下，對(duì)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)亍蔽恢茫ㄟ^(guò)斷路器控制開關(guān)對(duì)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(chǎng)控制箱內(nèi)對(duì)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(guò)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(jiǎn)單，造價(jià)低廉。其動(dòng)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：?jiǎn)沃健㈦p柱式和三柱式；

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

按有無(wú)接地閘刀分為：無(wú)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(dòng)機(jī)構(gòu)的不同分為：手動(dòng)式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液壓式等；

按極數(shù)分為：?jiǎn)螛O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(dòng)、熱穩(wěn)定性。

（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分、合閘動(dòng)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(hào)隔離開關(guān)的型號(hào)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(chǎng)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(hào)，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(dòng)軸；8—主閘刀轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)和操動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)底座中部的傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)180＋1，通過(guò)水平連桿帶動(dòng)一側(cè)的支柱絕緣子旋轉(zhuǎn)90，并通過(guò)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(dòng)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(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。操作絕緣子做支起或下落運(yùn)動(dòng)，使閘刀垂直旋轉(zhuǎn)，完成分、合閘。三、高壓隔離開關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)1.手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是以人力為操作動(dòng)力，由凸輪、連桿等組成的一種簡(jiǎn)單操動(dòng)機(jī)構(gòu)。按操作桿動(dòng)作方向的不同，手動(dòng)操動(dòng)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(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，且三相共用。2.電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

當(dāng)隔離開關(guān)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制操作時(shí)，常采用電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是以電動(dòng)機(jī)為操作動(dòng)力，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活、沒有漏油問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。CJ2型電動(dòng)操動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)。三、高壓隔離開關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)3.隔離開關(guān)的操作方式（1）電動(dòng)操作

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

1）遠(yuǎn)方遙控操作

2）就地電動(dòng)操作（2）手動(dòng)操作

1）手動(dòng)操作的隔離開關(guān)必須通過(guò)人力對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行拉、合操作，操作時(shí)必須在現(xiàn)場(chǎng)才能進(jìn)行。

2）電動(dòng)式操作的隔離開關(guān)由于電動(dòng)機(jī)失靈或其他原因不能進(jìn)行電動(dòng)操作時(shí)，必須通過(guò)人力并使用搖柄轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)隔離開關(guān)進(jìn)行分、合閘操作。在操作前，必須將電動(dòng)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(guò)熱原因：①導(dǎo)流部分的壓緊零件松動(dòng)，導(dǎo)致接觸壓力下降；②閘刀未合到位，造成接觸面積偏??；③觸頭表面氧化或燒傷，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(qǐng)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(dòng)機(jī)構(gòu)故障；②傳動(dòng)裝置卡滯，調(diào)整不到位，造成拒動(dòng)；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(guò)多，刀口熔焊，可造成拒分；⑤傳動(dòng)裝置軸銷脫落。處理：向電調(diào)匯報(bào)，做好記錄，申請(qǐng)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(qǐng)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(dòng)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(jí)的電能轉(zhuǎn)換為相同頻率另一電壓（電流）等級(jí)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(guò)油自然對(duì)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?duì)流進(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(jí)。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(jí)。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(dòng)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(dòng)力變壓器。動(dòng)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(jí)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(tái)，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(jí)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(zhǎng)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(guò)允許值的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，所允許通過(guò)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(guò)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(hào)說(shuō)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(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，Z表示有載調(diào)壓。8——設(shè)計(jì)序號(hào)。

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(jí)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(duì)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(dòng)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(dòng)。為保證電氣設(shè)備及變壓器自身的正常工作，需對(duì)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(guò)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(tái)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(tái)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?rùn)z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(guò)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(zhǎng)，損失和影響較大。所以，平時(shí)周密的巡視檢查，對(duì)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(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備提供信號(hào)。

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(shí)

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(cè)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(cè)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(hào)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(guò)電流保護(hù)；D代表差動(dòng)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(hào)。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(hào)。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(dòng)穩(wěn)定電流

（4）熱穩(wěn)定電流（5）準(zhǔn)確度級(jí)及二次額定負(fù)載

常用電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)為0.1、0.2、0.5、1、3、5、5P、10P共8個(gè)級(jí)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(huì)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(guò)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(dòng)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(hào)：電壓互感器全型號(hào)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(hào)。6——額定電壓，單位為千伏（kV）。2.額定電壓3.準(zhǔn)確度級(jí)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(lái)分有雙繞組式和三繞組式，按相數(shù)來(lái)分有單相式和三相式，按冷卻方式與絕緣方式來(lái)分有干式、油浸式、澆注式、瓷箱式，按結(jié)構(gòu)來(lái)分有普通結(jié)構(gòu)和串級(jí)結(jié)構(gòu)，按安裝環(huán)境來(lái)分有室內(nèi)式和室外式等。

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kV電壓等級(jí)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(hào)繞組端子；a2、x2—主二次2號(hào)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(shí)

避雷器是一種能釋放過(guò)電壓能量、限制過(guò)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(jiǎn)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(dòng)作。輔助間隙的存在并不影響雷電過(guò)電壓保護(hù)時(shí)保護(hù)間隙的動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guò)電壓；過(guò)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(lái)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(lái)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(wú)間隙、無(wú)續(xù)流；通流容量大；可使電氣設(shè)備所受過(guò)電壓降低；體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)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(chǎng)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(guò)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(huì)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(chǎng)畸變，因而將雷云放電的通路由原來(lái)可能向其他物體發(fā)展的方向，吸引到避雷針本身，通過(guò)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(wú)熔化現(xiàn)象。（2）避雷針的設(shè)備安裝應(yīng)牢固、無(wú)傾斜、無(wú)彎曲。（3）避雷針的基礎(chǔ)應(yīng)牢固，底座無(wú)銹蝕，整體無(wú)傾斜。（4）避雷針的接地裝置應(yīng)良好，外露接地線無(wú)燒損痕跡。（5）檢查避雷針本體無(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)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(huì)在不同的電位點(diǎn)上，兩足之間會(huì)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?？绮诫妷核摹恳冸娝慕拥匮b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(shì)，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(guò)大的對(duì)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(dòng)、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(wèn)題及提高功率因數(shù)的措施（一）電力牽引存在的問(wèn)題

我國(guó)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(wèn)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(wèn)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(zhǎng)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(wú)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(duì)稱及補(bǔ)償部分無(wú)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(cè)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(duì)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(guò)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(dòng)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(wèn)題。目前在技術(shù)上較成熟且成本相對(duì)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(cè)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

為了保證電力電容器的正常運(yùn)行以及延長(zhǎng)有效使用壽命，在日常運(yùn)行工作中，應(yīng)注意對(duì)電容器的維護(hù)和檢查。（二）電容器、電抗器的巡視內(nèi)容1.外觀檢查2.元件檢查07其他裝置的運(yùn)行與維護(hù)一、熔斷器的運(yùn)行及維護(hù)（一）熔斷器的基本知識(shí)1.熔斷器的作用及分類

熔斷器是最簡(jiǎn)單和最早采用的一種保護(hù)電器，并兼有開關(guān)作用，常