《城市軌道交通變電所運行與維護(hù)》 課件匯 楊大麗 項目1-4 供電系統(tǒng)的認(rèn)知 - 防雷接地與雜散電流防護(hù)裝置的認(rèn)知與維護(hù)

項目1供電系統(tǒng)的認(rèn)知任務(wù)1電力系統(tǒng)的認(rèn)知【任務(wù)描述】認(rèn)識典型電力系統(tǒng)的組成，識讀常見的供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。01電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成日常生活中的電能是如何傳輸?shù)角Ъ胰f戶的呢？首先，由發(fā)電廠發(fā)出三相交流電，利用升壓變壓器升壓，經(jīng)過很長距離的高壓輸電線路將電能輸送至用戶中心，再由變電所降壓后經(jīng)配電線路供給高壓和低壓用電設(shè)備，如圖1-1所示。圖1-1電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五個環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個完整系統(tǒng)。它將發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來。其中除了發(fā)電廠和電力用戶的部分，即電力系統(tǒng)中的各級電壓線路及其聯(lián)系的變配電所又稱為“電力網(wǎng)”，簡稱“電網(wǎng)”，它包含輸電、變電、配電三個環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)可以看作是由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶三個部分組成。1.發(fā)電廠發(fā)電廠又稱為“發(fā)電站”，是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源如水力、風(fēng)力、太陽能和核能等轉(zhuǎn)換為電能的場所。常見的發(fā)電廠有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電廠、太陽能發(fā)電廠等。1.發(fā)電廠（1）火力發(fā)電廠：火力發(fā)電目前在我國仍然處于主導(dǎo)地位?；鹆Πl(fā)電是將燃料燃燒時產(chǎn)生的的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。其優(yōu)點是建設(shè)投資小、工期短，但對環(huán)境污染較大。1.發(fā)電廠（2）水力發(fā)電廠：水力發(fā)電在我國總發(fā)電量中占據(jù)第二位。水力發(fā)電是把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。根據(jù)勢能公式E=mgh，水力發(fā)電廠要增加發(fā)電量，必須要增大儲水量和水位落差h。水力發(fā)電廠的優(yōu)點是生產(chǎn)過程簡單、易于實現(xiàn)自動化、無污染，缺點是建設(shè)投資大、工期長、受氣候和水文條件影響較大。（3）核電廠：核電廠是將核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能。其優(yōu)點是消耗燃料少，容量越大越經(jīng)濟(jì)，但一旦發(fā)生泄漏，會有放射性污染，對人類產(chǎn)生很大的危害。目前我國已經(jīng)建成的規(guī)模較大的核電站有浙江秦山核電站、廣東大亞灣核電站、陽江核電站等。（4）其他發(fā)電廠：目前我國正在大力發(fā)展的還有風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電等。尤其是太陽能取之不盡用之不竭，且屬于非常清潔環(huán)保的能源，太陽能發(fā)電是未來發(fā)電廠重點發(fā)展的方向。2.電力網(wǎng)電力網(wǎng)是由各類變配電所與輸電線路組成的電能傳輸和分配的網(wǎng)絡(luò)。它的任務(wù)是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送、變換和分配到電能用戶。2.電力網(wǎng)目前中國電網(wǎng)按照運行和管理機(jī)制分為兩大電網(wǎng)，即國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。其中國家電網(wǎng)公司由5個區(qū)域電網(wǎng)公司組成，包含華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)，南方電網(wǎng)獨立于國家電網(wǎng)，單獨運營和管理。2.電力網(wǎng)為什么要組建電網(wǎng)呢？一是保證發(fā)電與供電的安全可靠性，調(diào)整地區(qū)間的電力供需平衡，保證電能質(zhì)量。二是提高經(jīng)濟(jì)性，減少電能損耗、降低發(fā)電和輸配電成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。3.電力用戶電力用戶是指將電能轉(zhuǎn)換為所需要的其他形式能量的工廠或用電設(shè)備。如電視機(jī)、空調(diào)、電動機(jī)、照明設(shè)備等。電力系統(tǒng)中的用戶，按其對供電可靠性的要求及停電造成的影響不同，一般分為三級。一級負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失及影響或造成人身傷亡的電力負(fù)荷。如重要交通樞紐、重要通信樞紐、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要負(fù)荷、醫(yī)院急診室手術(shù)室等用電負(fù)荷。二級負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失或影響的電力負(fù)荷。三級負(fù)荷：不屬于一、二級負(fù)荷的電力負(fù)荷，停電后造成的損失不大，如居民用電負(fù)荷。3.電力用戶（1）一級負(fù)荷對電源的要求普通一級負(fù)荷應(yīng)由兩個獨立電源供電，當(dāng)其中一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。特別重要的一級負(fù)荷，除由上述兩個電源供電外，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，如獨立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、蓄電池組等。（2）二級負(fù)荷對電源的要求二級負(fù)荷一般由雙回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺，兩個回路電源線應(yīng)盡量引自不同的變壓器或兩段母線，當(dāng)其中有一條回路或一臺變壓器發(fā)生故障時，二級負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷供電后能迅速恢復(fù)供電。（3）三級負(fù)荷對電源的要求三級負(fù)荷對電源無特殊要求，一般單電源供電即可。02電力系統(tǒng)設(shè)備的額定電壓1.我國電網(wǎng)（或電力線路）額定電壓等級010203電網(wǎng)或電力線路的額定電壓是國家規(guī)定的特定電壓等級，是確定其他各類電氣設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。按國標(biāo)規(guī)定，額定電壓分為三類:第二類額定電壓為100V-1000V之間電壓等級，常用220V、380V，主要用于低壓動力和照明設(shè)備等。在電力系統(tǒng)中，通常把1kV以下的電壓稱為低壓，1kV以上的電壓稱為高壓。三相電力設(shè)備的額定電壓指線電壓。第一類額定電壓為100V及以下電壓等級，如12V、24V、36V等，主要用于安全照明、潮濕工地建筑內(nèi)部的局部照明及小容量負(fù)荷。第三類額定電壓為1kV以上電壓等級，主要用于電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電設(shè)備及高壓用電設(shè)備。2.電力系統(tǒng)各設(shè)備的額定電壓231（1）用電設(shè)備用電設(shè)備一般接在電力線路的末端，用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。用電設(shè)備電壓一般允許在額定電壓±5%范圍內(nèi)波動。（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)通常接在電力系統(tǒng)的首端，發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓5％，以補(bǔ)償線路上的電壓損耗。（3）電力變壓器變壓器額定電壓又分一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組額定電壓。電力系統(tǒng)各設(shè)備的額定電壓1)電力變壓器一次側(cè)繞組的額定電壓該額定電壓跟它所連接的設(shè)備有關(guān)，分兩種情況:①當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時，則變壓器一次側(cè)繞組的額定電壓等于發(fā)電機(jī)額定電壓，如圖中的變壓器T1。②當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是與線路相連時，則變壓器一次側(cè)繞組的額定電壓等于同級電網(wǎng)額定電壓，如圖中的變壓器T2。電力系統(tǒng)各設(shè)備的額定電壓2)變壓器二次側(cè)繞組的額定電壓該額定電壓與二次側(cè)供電線路的長短有關(guān)，也分兩種情況:①變壓器二次側(cè)供電線路較長，則二次繞組額定電壓應(yīng)比相連的同級電網(wǎng)額定電壓高10％，其中變壓器二次側(cè)繞組電壓損耗占5％，輸電線路電壓損耗占5％，如圖中的變壓器T1。②變壓器二次側(cè)供電線路較短，則二次繞組額定電壓應(yīng)比相連的同級電網(wǎng)額定電壓高5％，其中變壓器二次側(cè)繞組電壓損耗占5％，輸電線路電壓損耗因供電線路短損耗小忽略不計，如圖中變壓器T2。03工廠供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖認(rèn)識工廠供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖認(rèn)識由發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交流電，經(jīng)過發(fā)電廠的升壓變壓器升為35~500kV的三相交流電，其中以升壓為110kV和220kV居多，升壓的目的是為了降低很長輸電線路上的電能損耗。經(jīng)過長距離的高壓輸電線路將電能輸送至用戶中心，再由總降壓變電所將三相交流35~500kV的電壓變換為三相交流6~10kV供給工廠的高壓設(shè)備，之后由高壓配電線路將電能輸送到低壓用戶中心，車間變電所將三相交流6~10kV的電壓變換為三相交流380V供給車間的低壓設(shè)備，取單相供給交流220V設(shè)備。工廠供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖發(fā)電廠

電力網(wǎng)

電力用戶

謝謝項目1供電系統(tǒng)的認(rèn)知任務(wù)2

城市軌道交通供電系統(tǒng)的認(rèn)知【任務(wù)描述】認(rèn)識城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成，識讀典型的城市軌道交通供電系統(tǒng)示意圖。01城市軌道交通的定義和分類城市軌道交通的定義和分類定義：城市軌道交通為采用軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重和導(dǎo)向的車輛運輸系統(tǒng)。包括：地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車、自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)、磁浮系統(tǒng)。城市軌道交通具有節(jié)能、省地、運量大、全天候、無污染（或少污染）又安全等特點，屬于綠色環(huán)保交通體系，特別適應(yīng)于大中城市。02城市軌道交通供電系統(tǒng)的供電制式城市軌道交通供電系統(tǒng)的供電制式為城市軌道交通運營提供所需電能的系統(tǒng)稱為城市軌道交通供電系統(tǒng)。城市軌道交通的種類形式繁雜多樣，其供電制式是指供電系統(tǒng)向電力機(jī)車供電所采用的方式，主要包括電流制式、電壓等級和饋電方式。1.電流制式世界各國城市軌道交通的牽引供電系統(tǒng)基本都采用了直流電流供電制式。2.電壓等級目前國際電工委員會擬定的城市軌道交通的直流牽引電壓等級有DC600V、DC750V和DC1500V三種，后兩種電壓為推薦值。我國國家標(biāo)準(zhǔn)《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)》規(guī)定了DC750V和DC1500V兩種電壓等級。3.饋電方式牽引網(wǎng)的饋電方式有架空接觸網(wǎng)和接觸軌兩種方式。電壓等級與饋電方式密切相關(guān)，組合起來共有四種：DC1500V架空接觸網(wǎng)、DC1500V接觸軌、DC750V架空接觸網(wǎng)、DC750V接觸軌。一般大運量的城市軌道交通系統(tǒng)，多采用DC1500V架空接觸網(wǎng)方式；中小運量的城市軌道交通系統(tǒng)多采用DC750V接觸軌方式。采用哪種供電制式必須根據(jù)城市具體條件與要求綜合分析論證后確定。03城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成城市軌道交通的供電負(fù)荷包括兩類：一類是為城市軌道交通電動列車提供牽引用電；另一類是為城市軌道交通車站運營所需要的動力照明設(shè)備提供電能，如風(fēng)機(jī)、給排水站、售檢票機(jī)、防災(zāi)報警、通信、空調(diào)、照明等設(shè)備。城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成城市軌道交通供電系統(tǒng)由五部分組成：外部電源、主變電所或電源開閉所、牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)。1.外部電源外部電源是為城市軌道交通供電系統(tǒng)提供電能的外部城市電網(wǎng)電源系統(tǒng)。因為城市軌道交通電力機(jī)車屬于一級負(fù)荷，所以需要由兩個獨立的電源供電。即由兩個發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交流電，再經(jīng)過升壓變壓器變換為三相交流110kV的電壓。為了保證城市軌道交通供電的可靠性要求，對于外部電源提出了以下四個要求：1）數(shù)量要求：兩路獨立的進(jìn)線電源。這兩路電源可以來自城市電網(wǎng)的不同變電所，也可以來自城市電網(wǎng)的同一變電所的不同母線，但主變電所進(jìn)線電源應(yīng)至少有一路為專線電源。2）運行方式要求：兩路電源應(yīng)分列運行，互為備用。當(dāng)一路電源發(fā)生故障時，另一路電源不應(yīng)同時受到損壞，由另一路電源保證對城市軌道交通供電系統(tǒng)供電。3）進(jìn)線電源容量要求：每路進(jìn)線電源的容量應(yīng)滿足所內(nèi)全部一、二級負(fù)荷的要求。4）地理位置要求：為了便于運營管理和減少損耗，外部電源點應(yīng)盡可能地靠近城市軌道交通線路。線路越短，電能損耗越小。2.主變電所或電源開閉所主變電所的功能是接受外部城市電網(wǎng)輸送的電能，將三相交流110kV的電壓變換為三相交流35kV或10kV電壓為牽引變電所、降壓變電所提供電源。01如果城市電網(wǎng)在城市軌道交通沿線有足夠的變電站和備用容量，并能滿足城市軌道交通牽引供電的可靠性要求。城市軌道交通也可以不設(shè)主變電所，而是設(shè)置電源開閉所。電源開閉所的功能是接受城市電網(wǎng)提供的中壓電源三相交流35kV或10kV，為牽引變電所、降壓變電所轉(zhuǎn)供中壓電源。因不設(shè)主變電所，大大降低了成本。022.主變電所或電源開閉所根據(jù)城市電網(wǎng)實際構(gòu)成情況的不同，外部電源對于城市軌道交通的供電方式有三種，分別是集中式供電、分散式供電、分散與集中相結(jié)合的混合式供電主變電所或電源開閉所（1）集中式供電集中式供電指的是在城市軌道交通線路附近設(shè)置兩座及以上的主變電所，通過主變電所集中從城市電網(wǎng)接受電能，經(jīng)主變電所降壓后再向軌道交通內(nèi)部牽引變電所或降壓變電所供電。集中式供電示意圖如圖所示，一個主變電所供沿線的多個牽引降壓混合所或降壓變電所。主變電所或電源開閉所（1）集中式供電1）與城市電網(wǎng)接口少。2）受電電壓高，電能質(zhì)量好且供電可靠性高，受外部電網(wǎng)影響小。3）城市軌道交通供電系統(tǒng)相對獨立，便于管理。集中式供電主要應(yīng)用于城市軌道交通與城市電網(wǎng)接口少，要求運營、調(diào)度、管理方便的場合。4）需要設(shè)置主變電所，投資較大。集中式供電方式有以下特點：主變電所或電源開閉所（2）分散式供電分散式供電指不設(shè)主變電所，沿城市軌道交通線路的城市電網(wǎng)直接分散引入多路三相交流35kV或10kV（大多數(shù)是10kV）電源，經(jīng)電源開閉所分別向沿線的各牽引變電所和降壓變電所供電。主變電所或電源開閉所（2）分散式供電分散式供電有以下特點：1）與城市電網(wǎng)接口多，相鄰牽引變電所或降壓變電所由開閉所連接，兩開閉所之間的供電分區(qū)通過雙環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。2）受電電壓低，電能質(zhì)量較差且供電可靠性容易受外部電網(wǎng)影響。3）城市軌道交通供電系統(tǒng)獨立性差，運營管理相對復(fù)雜。4）不需要設(shè)置主變電所，投資較小。分散式供電主要應(yīng)用于城市軌道交通沿線電力資源豐富，與城市電網(wǎng)接口多的場合。主變電所或電源開閉所（3）混合式供電混合式供電是將分散式與集中式相結(jié)合的供電方式，由主變電所和城市中壓電源共同為牽引變電所、降壓變電所供電。當(dāng)一條地鐵線路很長，遠(yuǎn)端站點的變電所到主變電所的距離很遠(yuǎn)時，遠(yuǎn)端站點的變電所可以從附近的城市中壓電源獲取電能作為補(bǔ)充，構(gòu)成以集中式供電方式為主，分散式為輔的混合式供電方式。主要應(yīng)用于與城市電網(wǎng)接口數(shù)、城市電網(wǎng)容量介于集中式和分散式之間的場合。特別適合建設(shè)城市軌道交通延長線，早期規(guī)劃的主線路采用集中式供電，后期建設(shè)的延長線采用分散式供電，形成混合式供電方式。3.牽引供電系統(tǒng)（1）組成牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所與牽引網(wǎng)兩個部分。1）牽引變電所牽引變電所的功能是將主變電所或電源開閉所提供的三相交流35kV或10kV電壓變換為直流1500V或直流750V電壓，為城軌電動列車提供牽引供電，所以牽引變電所既要變換電壓，又要變換電流。3.牽引供電系統(tǒng)饋電線：用于連接牽引變電所和接觸網(wǎng)的導(dǎo)線。由饋電線將牽引變電所變換后的電能輸送到接觸網(wǎng)。接觸網(wǎng)（軌）：沿鋼軌敷設(shè)的、和鋼軌保持一定距離的輸電網(wǎng)，主要起輸送電能的作用。通過受電弓滑板在接觸網(wǎng)的滑動接觸，電能由接觸網(wǎng)進(jìn)入電動車組，從而驅(qū)動牽引電動機(jī)帶動列車運行。城市軌道交通接觸網(wǎng)饋電形式按安裝位置和接觸導(dǎo)線的不同分為接觸軌和架空接觸網(wǎng)。通常接觸軌又稱為第三軌。架空接觸網(wǎng)按接觸懸掛方式的不同分為柔性架空接觸網(wǎng)和剛性架空接觸網(wǎng)。2）牽引網(wǎng)實質(zhì)是沿線路敷設(shè)的專為電動列車提供電能的特殊供電回路3.牽引供電系統(tǒng)鋼軌：鋼軌是牽引回路的組成部分，列車行走時，牽引電流經(jīng)過鋼軌流向回流線。因此，鋼軌除了具有引導(dǎo)行駛軌道功能外，還需要完成導(dǎo)通回路電流的任務(wù)?；亓骶€：連接軌道和牽引變電所的導(dǎo)線，通過回流線把軌道中的回路電流導(dǎo)入到牽引變電所。通常將饋電線、接觸網(wǎng)、鋼軌回路和回流線稱為牽引網(wǎng)。由正極接觸網(wǎng)供電，負(fù)極走行軌回流。饋線側(cè)電流由牽引變電所的正極出發(fā)，經(jīng)由饋電線、接觸網(wǎng)、電動列車、鋼軌、回流線返回牽引變電所負(fù)極。接觸網(wǎng)沿線設(shè)置了電分段，將接觸網(wǎng)分為若干個小的區(qū)段，主要目的是便于檢修和縮小事故范圍。3.牽引供電系統(tǒng)1—牽引變電所2—饋電線3—接觸網(wǎng)(軌)4—電動列車5—鋼軌6—回流線7—電分段（2）運行方式牽引變電所向牽引網(wǎng)供電的方式有兩種，即單邊供電和雙邊供電。在每個牽引變電所附近，接觸網(wǎng)由電分段進(jìn)行電氣隔離，分成兩個供電分區(qū)，每個供電分區(qū)也稱為一個供電臂。3.牽引供電系統(tǒng)1—牽引變電所2—饋電線3—接觸網(wǎng)(軌)4—電動列車5—鋼軌6—回流線7—電分段單邊供電是指列車只從所在供電臂上的一個牽引變電所獲得電能。車輛段內(nèi)一般采用單邊供電方式。雙邊供電是指一個供電臂同時從相鄰兩個牽引變電所獲得電能。正常運行時，正線采用雙邊供電方式。在采用雙邊供電時，當(dāng)某牽引變電所發(fā)生故障退出運行時，該段接觸網(wǎng)就變成了單邊供電方式。如圖所示，正常運行時，列車以雙邊供電方式從B牽引變電所和C牽引變電所獲得電能，越區(qū)隔離開關(guān)QS2斷開；當(dāng)B牽引變電所因故障退出運行時，越區(qū)隔離開關(guān)QS2合上，通過QS2由A牽引變電所和C牽引變電所進(jìn)行大雙邊供電。正線上任何牽引變電所因故障退出運行時，均由相鄰牽引變電所越區(qū)供電。在越區(qū)供電方式下，供電末端的接觸網(wǎng)（或接觸軌）電壓較低，電能損耗較大。4.動力照明供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)除了要向電動列車提供牽引供電外，還需要向運營所需要的各種動力照明設(shè)備供電。動力照明供電系統(tǒng)的功能是將35kV或10kV三相交流電壓變換成0.4kV三相交流電壓，為城市軌道交通除電動車輛以外的所有動力照明負(fù)荷供電。它包括降壓變電所、動力照明配電系統(tǒng)。4.動力照明供電系統(tǒng)（1）降壓變電所將35kV或10kV三相交流電壓變換成0.4kV三相交流電壓，為風(fēng)機(jī)、給排水站、售檢票機(jī)、防災(zāi)報警、通信、空調(diào)、照明等設(shè)備供電。降壓變電所可以單獨建設(shè)，也可以與牽引變電所合建，合建時稱為牽引降壓混合所。（2）動力照明配電系統(tǒng)動力照明配電系統(tǒng)包括配電所和配電線路，其功能是分配、傳輸電能至用電設(shè)備。配電系統(tǒng)常采用TN-S系統(tǒng)，中性線和保護(hù)線分開，即三根相線、一根中性線、一根保護(hù)線。正常時，工作、事故照明均由交流電源供電；交流電源失壓時，事故照明自動切換為蓄電池供電，用于事故期間的緊急照明。4.動力照明供電系統(tǒng)2）二級負(fù)荷包含地上站廳站臺等公共區(qū)照明、普通風(fēng)機(jī)、排污泵、電梯、自動扶梯等；3）三級負(fù)荷包含區(qū)間檢修設(shè)備、車站空調(diào)制冷及水系統(tǒng)設(shè)備、廣告照明、清潔設(shè)備等。牽引用電負(fù)荷為一級負(fù)荷；動力照明等用電負(fù)荷按供電可靠性要求及失電影響程度分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷。1）一級負(fù)荷包含防災(zāi)報警設(shè)備、消防泵、事故照明、主排水泵、通信系統(tǒng)設(shè)備、信號系統(tǒng)設(shè)備、綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、自動售檢票設(shè)備、變電所操作電源等；4.動力照明供電系統(tǒng)對于這三種負(fù)荷的供電要求是：一級負(fù)荷必須采用雙電源雙回線路供電，一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁其他負(fù)荷接入；二級負(fù)荷宜采用雙電源單回線路專線供電；三級負(fù)荷可采用單電源單回線路供電，當(dāng)系統(tǒng)中只有一個電源工作時可切除三級負(fù)荷。降壓變電所設(shè)置兩臺動力變壓器，可以互為備用。正常時，兩臺動力變壓器并列運行；當(dāng)一臺動力變壓器故障時，切除三級負(fù)荷，由另一臺動力變壓器承擔(dān)全部一、二級負(fù)荷供電任務(wù)。5.電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)又稱為電力SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）系統(tǒng)或遠(yuǎn)動系統(tǒng)，即監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)包括電力調(diào)度系統(tǒng)（也稱為主站或控制中心）、變電所綜合自動化系統(tǒng)（子站）、聯(lián)系主站和子站的專用數(shù)據(jù)傳輸通道。主站設(shè)在城市軌道交通的運營控制中心（簡稱OCC），用于對全線變電所及沿線供電設(shè)備實行集中監(jiān)視、測量和控制。變電所綜合自動化系統(tǒng)與各變電所主要設(shè)備通過通信接口連接，實現(xiàn)集中監(jiān)控。站級變電所綜合自動化系統(tǒng)以供電設(shè)備為對象，通過網(wǎng)絡(luò)將所內(nèi)的間隔層設(shè)備連接起來。5.電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能如下：（1）遙控遙控是指控制中心對變電所開關(guān)設(shè)備進(jìn)行分合閘操作和保護(hù)及自動裝置的投/退等。根據(jù)控制方式的不同遙控可分為：選點式、選站式、選線式控制。①選點式操作，即單控。調(diào)度員可根據(jù)站名、開關(guān)號以及動作狀態(tài)進(jìn)行選擇操作。②選站式操作，調(diào)度員通過對所控站名、動作狀態(tài)的選擇，按系統(tǒng)的運行方式發(fā)出指令，進(jìn)行停送電操作。③選線式操作，調(diào)度員對運行線路號、動作狀態(tài)進(jìn)行選擇，實現(xiàn)全線停送電操作。5.電力監(jiān)控系統(tǒng)（2）遙測遙測是指控制中心對供電系統(tǒng)中主要運行參數(shù)的測量和數(shù)據(jù)采集。遙測的主要參數(shù)包括：變電所進(jìn)線的電壓、電流、功率、電能；母線電壓；饋線電流；整流機(jī)組電流與電能；動力變壓器電流與電能等；（3）遙信遙信是指控制中心將變電所的各種實時信息包括開關(guān)的位置信號、保護(hù)信號和預(yù)告信號等進(jìn)行采集處理，并顯示在模擬屏上。（4）遙調(diào)遙調(diào)是指控制中心對保護(hù)整定值和有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓開關(guān)等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。（5）其他功能電力監(jiān)控系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)傳輸及處理、報警處理及統(tǒng)計報表、畫面顯示、自檢、維護(hù)和擴(kuò)展、信息查詢、安全管理、系統(tǒng)組態(tài)、在線檢測、時鐘同步、培訓(xùn)等功能。04城市軌道交通供電系統(tǒng)的電壓等級城市軌道交通供電系統(tǒng)的電壓等級1）外部電源供給主變電所的進(jìn)線電壓：高壓側(cè)三相交流63kV、110kV，其中63kV電壓等級為東北地區(qū)電網(wǎng)所特有。2）主變電所饋線電壓：三相交流35kV或10kV，供給牽引變電所或降壓變電所。3）交流380V/220V：動力、照明等低壓負(fù)荷用電的電源電壓。4）牽引變電所直流饋線側(cè)電壓：直流1500V或直流750V。直流1500V一般供給地鐵的架空接觸網(wǎng)，直流750V一般供給接觸軌或輕軌的架空接觸網(wǎng)5）直流220V和110V：變電所直流操作電源電壓。謝謝項目2變換電器的認(rèn)知、運行與維護(hù)城市軌道交通變電所中的電氣設(shè)備根據(jù)功能的不同可以分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類。一次設(shè)備是城市軌道交通供電系統(tǒng)的主體，二次設(shè)備是城市軌道交通供電系統(tǒng)安全可靠運行的保障。01一次設(shè)備一次設(shè)備用來接受電能、變換和分配電能的設(shè)備和載流導(dǎo)體稱為一次電氣設(shè)備，或稱為主設(shè)備。按照功能的不同，一次設(shè)備可以分成以下五類：1）變換電器：用來變換電路中電壓和電流的設(shè)備，包括變壓器、電流互感器、電壓互感器、整流器。2）開關(guān)電器：用來關(guān)合和開斷電路的設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、負(fù)荷開關(guān)。3）限制電器：用來限制電路中電壓或電流的電器，包括電抗器、避雷器。4）補(bǔ)償電器：用于補(bǔ)償系統(tǒng)的無功功率、提高功率因數(shù)的設(shè)備，如電力電容器和無功補(bǔ)償裝置。5）成套配電裝置和組合電器：將上述某幾種電器按一定的線路裝配成一個整體的電器組合，主要有氣體絕緣金屬封閉組合電器GIS、高壓交流開關(guān)柜、低壓成套配電裝置、直流開關(guān)柜等。一次設(shè)備按照安裝地點的不同，一次設(shè)備可以分成以下2類：1）戶內(nèi)式：裝在建筑物內(nèi)，不具有防風(fēng)防塵等性能，一般用于35kV及以下的電壓等級。

2）戶外式：露天安裝，能防風(fēng)防塵，一般用于35kV及以上的電壓等級。按照電流制式的不同，一次設(shè)備可以分成以下2類：

1）交流電器：工作于三相或單相工頻交流制式的電器。

2）直流電器：工作于直流制式的電器，如直流1500V、直流750V斷路器。02二次設(shè)備二次設(shè)備用來對一次設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)視和測量的系列低壓、弱電設(shè)備通常稱為二次設(shè)備。如各種繼電器、測量儀表、控制開關(guān)、成套保護(hù)裝置等。任務(wù)1變壓器的認(rèn)知、運行與維護(hù)【任務(wù)描述】認(rèn)識三相油浸式變壓器和干式變壓器結(jié)構(gòu)，掌握變壓器標(biāo)準(zhǔn)化巡視過程和巡視語言，兩人為一組實施三相油浸式和干式變壓器的巡視。01變壓器的基本知識變壓器的基本知識變壓器利用電磁感應(yīng)原理，將一種電壓（電流）等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓（電流）等級的交流電能的靜止電器，可用于變換電壓、變換電流和變換阻抗等。變壓器的基本知識1.工作原理變壓器的工作原理：在一個鐵心上繞有兩個不同匝數(shù)的繞組，當(dāng)一次繞組接到交流電源上，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通φ，在一、二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e1和e2。若忽略變壓器的內(nèi)阻，一、二次繞組間電壓關(guān)系式如下：變壓器的基本知識1.工作原理由于變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組匝數(shù)不同，因而可以起到變換電壓的作用，其一二次側(cè)電壓與繞組匝數(shù)成正比，而一二次側(cè)電流與繞組匝數(shù)成反比。若忽略變壓器內(nèi)部能量損耗，一、二次繞組間電流的關(guān)系式如下：變壓器的基本知識2.變壓器分類1．按用途分類：分為電力變壓器和特種變壓器。2．按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分類：分為油浸式變壓器、干式變壓器和充氣式變壓器。3．按電源相數(shù)分類：分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。4．按鐵心結(jié)構(gòu)分類：分為心式和殼式變壓器。5．按繞組形式分類：分為單繞組（自耦)變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。6．按調(diào)壓方式分類：分為無勵磁調(diào)壓變壓器（變壓器二次側(cè)不帶負(fù)載，一次側(cè)與電網(wǎng)斷開進(jìn)行調(diào)壓）和有載調(diào)壓變壓器（帶負(fù)載變換繞組分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓）。變壓器的基本知識3.變壓器的主要技術(shù)參數(shù)1．額定容量SN：變壓器在額定電壓、額定電流條件下輸出的單相或三相總視在功率，單位為伏安（V?A）或千伏安（kV?A）或兆伏安（MV?A）。理想情況下，三相變壓器的額定容量為變壓器的基本知識3.變壓器的主要技術(shù)參數(shù)2．額定電壓U1N/U2N：變壓器長時間運行所能承受的工作電壓。原邊額定電壓U1N是指電源加在原繞組上的額定電壓；副邊額定電壓U2N是指原邊加額定電壓，副邊空載時副繞組的端電壓。單位有伏（V）或千伏（kV）。在三相變壓器中，額定電壓是指線電壓。3．額定電流I1N/I2N：變壓器在額定電壓和額定環(huán)境溫度下長期運行允許通過的電流值，單位為A。三相變壓器的額定電流是指線電流。4．連接組別：連接組別是變壓器一次繞組與二次繞組的連接方式和相位關(guān)系的一種代號，它表示變壓器一、二次繞組對應(yīng)線電壓之間的相位關(guān)系。5．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。變壓器的基本知識4.變壓器型號說明變壓器的型號通常由表示相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式、繞組材料等的符號及變壓器額定容量和電壓組成。表示方法為：基本型號＋設(shè)計序號—額定容量（kVA）/高壓側(cè)電壓（kV）。其意義為：[1][2][3][4］［5][6][7][8]—［9］／[10][1]繞組耦合方式：O—自耦；不標(biāo)—非自耦。[2]相數(shù)：S—三相；D—單相。[3]冷卻方式：不標(biāo)—油浸自冷；F—油浸風(fēng)冷；S—油浸水冷；G—干式空氣自冷；C—干式澆注絕緣。[4]油循環(huán)方式：不標(biāo)—自然循環(huán)；F—強(qiáng)迫循環(huán)；D—強(qiáng)迫導(dǎo)向循環(huán)。[5]繞組形式：不標(biāo)—雙繞組；S—三繞組；F—雙分裂繞組。［6］繞組導(dǎo)線材質(zhì)：不標(biāo)—銅；B—銅箔；L—鋁；LB—鋁箔。［7］調(diào)壓方式：不標(biāo)—無勵磁調(diào)壓；Z—有載調(diào)壓。［8］設(shè)計序號：以數(shù)字1、2、3等表示。［9］變壓器額定容量：斜線前數(shù)字—額定容量（kV·A）。［10］高壓繞組額定電壓：斜線后數(shù)字—額定電壓（kV）。變壓器的基本知識5.銘牌銘牌上包含有變壓器的型號、主要參數(shù)等，產(chǎn)品型號可反映出變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容，如型號為S11—315/10的變壓器，表示三相油浸自冷式變壓器，額定容量為315kVA，高壓側(cè)額定電壓10kV。02三相油浸式變壓器的認(rèn)知三相油浸式變壓器的認(rèn)知在大容量變壓器中廣泛使用了油浸式變壓器，城市軌道交通供電系統(tǒng)的主變電所中主變壓器一般采用三相油浸式變壓器，其主要部件包含鐵心、繞組、油箱和冷卻裝置、絕緣套管、附件五個部分。1—信號溫度計2—銘牌3—吸濕器4—儲油柜(油枕)5—油位指示器6—安全氣道7—瓦斯繼電器8—高壓套管和接線端子9—低壓套管和接線端子10—分接開關(guān)11—油箱及散熱油管12—鐵心13—繞組及絕緣14—放油閥15—小車16—接地端子1.鐵心鐵心用來構(gòu)造變壓器的磁路部分，鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分組成，二者構(gòu)成閉合的磁路。為了減小渦流和磁滯損耗，提高導(dǎo)磁性能，鐵心通常用厚度為0.35mm～0.5mm的硅鋼片涂絕緣漆后疊裝而成。根據(jù)繞組和鐵心的相對位置，變壓器鐵心有心式和殼式結(jié)構(gòu)兩種。2.繞組繞組用來構(gòu)造變壓器的電路部分，是電流的載體，用來傳輸電能，由包絕緣的銅或鋁導(dǎo)線在繞線模上繞制而成。根據(jù)變壓器高低壓側(cè)繞組在鐵心柱上的排列方式可分為同心式和交疊式兩種類型。在電力變壓器中繞組廣泛采用同心式結(jié)構(gòu)，高壓繞組和低壓繞組均做成圓筒形，同心套在鐵心柱上，為便于絕緣，通常低壓繞組在里面，高壓繞組在外面。同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。交疊式繞組成盤形，高壓繞組和低壓繞組各分為若干個線餅，沿著鐵心柱的高度交錯地排列著。3.油箱和冷卻裝置油箱是變壓器的外殼，內(nèi)裝鐵心和繞組并充滿變壓器油。變壓器油箱一般有兩個，分別是本體油箱和調(diào)壓油箱。一般大型變壓器采用總裝鐘罩式油箱。油箱主要起機(jī)械支撐、裝油、冷卻散熱作用。油箱內(nèi)裝滿變壓器油用來絕緣和冷卻。變壓器油用于繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間的絕緣。油浸式變壓器油箱外殼安裝大量的散熱器，以增大散熱面積。冷卻裝置主要有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)式等類型。油箱和冷卻裝置(1)油浸自冷式冷卻裝置因銅損、鐵損所產(chǎn)生的熱量，使油箱內(nèi)部的油受熱上升，熱油在對流的過程中向周圍的空氣中散發(fā)熱量。這種簡易的冷卻裝置，適合于容量較小的變壓器。(2)油浸風(fēng)冷式冷卻裝置油浸風(fēng)冷式冷卻裝置在油浸自冷式冷卻裝置的基礎(chǔ)上，在油箱壁或散熱管上加裝風(fēng)扇加強(qiáng)冷卻裝置的散熱能力。(3)強(qiáng)迫油循環(huán)式冷卻裝置強(qiáng)迫油循環(huán)式冷卻裝置采用油泵進(jìn)行循環(huán)冷卻，又分強(qiáng)油風(fēng)冷和強(qiáng)油水冷兩種。強(qiáng)油風(fēng)冷是利用冷卻器的油泵使冷油由油箱下部進(jìn)入繞組間，熱油由油箱上部進(jìn)入冷卻器，利月風(fēng)扇吹風(fēng)作為冷卻介質(zhì)；強(qiáng)油水冷與強(qiáng)油風(fēng)冷原理相同，只是冷卻介質(zhì)為水。4.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，作為引出線對地的外絕緣，同時擔(dān)負(fù)著固定引線的作用。導(dǎo)電桿穿過變壓器油箱，在油箱內(nèi)的一端與線圈的端點連接，在外面的一端與高低壓側(cè)接線端子連接。套管包含帶電部分與絕緣部分，其中帶電部分主要是由中心導(dǎo)電桿構(gòu)成，絕緣部分由絕緣套管構(gòu)成。絕緣套管根據(jù)絕緣材料分為瓷質(zhì)絕緣套管、充油絕緣套管、電容式絕緣套管等。各種類型的絕緣套管適用場合為：1kV以下采用實心瓷套管，10~35kV采用充氣式或充油式套管，110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離，套管外形做成多級傘形裙邊，電壓等級越高，級數(shù)越多。5.附件（1）儲油柜儲油柜也稱為油枕，有兩個作用。一是儲油和補(bǔ)油。由于外界環(huán)境溫度變化，變壓器油箱的油會熱脹冷縮，儲油柜調(diào)節(jié)油箱內(nèi)油量，保證隨時充滿油。二是減緩了變壓器油氧化速度。（2）油位計油位計安裝在儲油柜外側(cè)面，它的作用是指示儲油柜內(nèi)的油面位置。油位計上有三條刻度線，分別表示環(huán)境溫度-30℃、+20℃、+40℃時的正常油面高度。（3）吸濕器吸濕器安裝在儲油柜下部，主體為玻璃管，下端有空氣進(jìn)口，內(nèi)部裝有吸潮物質(zhì)硅膠，用于吸收進(jìn)入儲油柜中空氣的水分；同時儲油柜內(nèi)的油通過吸濕器與大氣相通進(jìn)行呼吸，所以又稱為呼吸器。正常時，吸濕器呈現(xiàn)藍(lán)色，三分之二以上變?yōu)榉凵f明吸濕達(dá)到飽和需要更換硅膠。5.附件（4）氣體繼電器氣體繼電器安裝在變壓器油箱和儲油柜之間的連接管道上，也稱為瓦斯繼電器。它的作用是對變壓器進(jìn)行瓦斯保護(hù)。氣體繼電器是利用變壓器內(nèi)部故障時產(chǎn)生的熱油流和熱氣流推動繼電器動作的元件，分輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，大量的變壓器油分解變?yōu)闅怏w，沖向儲油柜，瓦斯繼電器下面的重瓦斯觸點動作帶動變壓器兩側(cè)的斷路器自動跳閘。當(dāng)變壓器油面降低時，瓦斯繼電器上面的輕瓦斯觸點動作發(fā)出報警信號。（5）安全裝置安全裝置主要指安全氣道(防爆管)和壓力釋放閥，安裝在油箱頂蓋上，是變壓器的一種壓力保護(hù)裝置。當(dāng)變壓器正常工作時，安全氣道使變壓器油與外部空氣隔離；當(dāng)變壓器內(nèi)部有嚴(yán)重故障時，變壓器油分解產(chǎn)生大量氣體，造成油箱內(nèi)壓力急劇升高，若此時故障未切除，安全氣道將及時動作，降低油箱內(nèi)的壓力，防止變壓器油箱破裂。日常巡視時注意檢查釋壓裝置有無噴油痕跡。5.附件（6）油溫計溫度計安裝在變壓器的油箱外，用于測量變壓器油箱的上層油溫，監(jiān)視變壓器的油溫變化情況。上層油溫一般不宜超過85℃。（7）凈油器凈油器是一個充有吸收劑的容器，用來對運行中的變壓器油進(jìn)行過濾凈化、延緩變壓器油老化的裝置。（8）調(diào)壓裝置在變壓器繞組上設(shè)置有分接頭開關(guān)，當(dāng)變換分接頭位置時就改變了繞組的匝數(shù)，達(dá)到調(diào)壓的目的。分接開關(guān)也稱調(diào)壓開關(guān)。調(diào)壓裝置分無勵磁調(diào)壓裝置和有載調(diào)壓裝置。無勵磁調(diào)壓分接開關(guān)一般有3～5個分接頭位置，中間位置為額定電壓位置，3個分接頭開關(guān)相鄰分頭相差±5%，5個分接頭開關(guān)相鄰分頭相差±2.5%。分接開關(guān)調(diào)壓手柄安裝在變壓器上，經(jīng)傳動桿與分接開關(guān)相連。無勵磁調(diào)壓裝置必須在停電時才能進(jìn)行操作。03干式變壓器的認(rèn)知干式變壓器的認(rèn)知干式變壓器是指鐵心和線圈不浸漬在絕緣油中的電力變壓器，而依靠空氣對流進(jìn)行自然冷卻或風(fēng)機(jī)冷卻，主要用于安全可靠性要求高且容量較小的變壓器。在城市軌道交通的牽引變電所和降壓變電所中廣泛采用環(huán)氧樹脂澆注絕緣干式變壓器。它是以環(huán)氧樹脂作為主絕緣材料的干式變壓器。1.結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器由硅鋼片疊加的鐵心和環(huán)氧樹脂澆注的線圈組成，高低壓線圈之間放置絕緣筒用于增加電氣絕緣。干式變壓器主要包含鐵心、繞組和絕緣裝置、高低壓側(cè)接線端子、高壓連接桿、高壓分接頭和高壓連接片、冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻氣道等。輔助的部分有底座、接地螺絲、雙向輪、墊塊，用于干式變壓器的支撐和移動。1.結(jié)構(gòu)（1）鐵心鐵心用來構(gòu)造干式變壓器的磁路部分，采用心式結(jié)構(gòu)。（2）繞組和絕緣裝置繞組構(gòu)造干式變壓器的電路部分。澆注式干式變壓器的繞組主要由導(dǎo)線(一般為銅線)和絕緣結(jié)構(gòu)(主要為樹脂體系)構(gòu)成。干式變壓器大多數(shù)采用環(huán)氧樹脂澆注絕緣。由于環(huán)氧樹脂是難燃、阻燃、自熄的固體絕緣材料，即安全又潔凈，所以環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器具有無油、難燃、運行損耗低、防災(zāi)能力突出等特點而被廣泛應(yīng)用。用于變壓器繞組的電流導(dǎo)體主要有銅和鋁兩大類，其結(jié)構(gòu)形式有線形導(dǎo)體和箔形導(dǎo)體兩種。1.結(jié)構(gòu)（3）冷卻裝置干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)兩種。自然空氣冷卻時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運行或應(yīng)急事故過負(fù)荷運行。1.結(jié)構(gòu)（4）調(diào)壓裝置分接開關(guān)是干式變壓器的調(diào)壓裝置，由高壓分接頭6個端子和分接頭連接片構(gòu)成，構(gòu)成5個檔位實現(xiàn)對高壓側(cè)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。正常工作時，高壓側(cè)額定電壓為10kV，分接頭連接片接在3-4檔位。當(dāng)高壓連接片分別接在1-2、2-3、3-4、4-5、5-6端子之間時，對應(yīng)的高壓側(cè)電壓可以在10kV的+5%、+2.5%、0%、-2.5%、-5%共5個檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)。1.結(jié)構(gòu)干式變壓器調(diào)壓可以分為無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。其中無勵磁調(diào)壓表示切換分接抽頭時必須將干式變壓器從電網(wǎng)中切除，停電后進(jìn)行。通常無勵磁調(diào)壓通過調(diào)整繞組上的分接頭連接片來實現(xiàn)調(diào)壓。而干式變壓器有載調(diào)壓利用有載調(diào)壓分接開關(guān)進(jìn)行，在變壓器勵磁或負(fù)載狀態(tài)下，通過改變繞組匝數(shù)完成調(diào)壓操作，有載調(diào)壓變壓器調(diào)壓時不用停電。2.溫度控制系統(tǒng)干式變壓器的安全運行和使用壽命，由變壓器繞組絕緣的安全可靠程度來決定。干式變壓器一般都有溫度控制系統(tǒng)。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，導(dǎo)致變壓器不能正常工作，因此對變壓器的運行溫度的監(jiān)測及其報警控制十分重要。2.溫度控制系統(tǒng)1)風(fēng)機(jī)自動控制：通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負(fù)荷增大，運行溫度上升，當(dāng)繞組溫度達(dá)到某―數(shù)值(此值可調(diào)，對F級絕緣干式變壓器一般整定為110℃)時，系統(tǒng)自動啟動風(fēng)機(jī)冷卻；當(dāng)繞組溫度降低至某一數(shù)值(此值也可調(diào)，對F級絕緣干式變壓器一般整定在90℃)時，系統(tǒng)自動停止風(fēng)機(jī)。2.溫度控制系統(tǒng)2)超溫報警、跳閘：通過預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到某―數(shù)值(對F級絕緣干式變壓器一般整定為155C)時，系統(tǒng)輸出超溫報警信號；若溫度繼續(xù)上升達(dá)到某―數(shù)值(對F級絕緣干式變壓器一般整定為170C)時，變壓器已不能繼續(xù)運行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。2.溫度控制系統(tǒng)3)溫度顯示系統(tǒng)：通過預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值，直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及最大值顯示，并可記錄歷史最高溫度)，可將最高溫度以4~20mA模擬量輸出，若需傳輸至遠(yuǎn)方(距離可達(dá)1200m)計算機(jī)，可加配計算機(jī)接口。系統(tǒng)的超溫報警、跳閘也可由Pt100熱敏傳感電阻信號動作，進(jìn)一步提高溫控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。3.干式變壓器的銘牌參數(shù)（1）型號銘牌上第一項為變壓器的型號SCB11-630/10，代表三相固體澆注式銅箔繞組。3.干式變壓器的銘牌參數(shù)（2）絕緣水平銘牌上第二項表示變壓器的絕緣水平，也稱絕緣強(qiáng)度，是與保護(hù)以及其它絕緣部分相配合的水平，即耐受電壓值。絕緣強(qiáng)度為LI75AC35/AC3，表示雷電沖擊耐受電壓為75kV，工頻耐受電壓（高壓35kV，低壓3kV）。3.干式變壓器的銘牌參數(shù)（3）絕緣等級變壓器的絕緣等級為F級。絕緣等級是指電機(jī)或變壓器繞組采用絕緣材料的耐熱等級。其中F級代表最高允許溫度為155℃，繞組溫升限值為100K?？傊?，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器具有結(jié)構(gòu)簡單、不易燃燒、可在惡劣環(huán)境下正常工作、維護(hù)工作量很小、運行損耗低、運行效率高等優(yōu)點。04變壓器的并列運行變壓器的并列運行變壓器的并列運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行。1.并列運行的優(yōu)點1）提高供電的可靠性：當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障時，并列運行的其他變壓器仍可以繼續(xù)運行，以保證重要用戶的用電。2）提高供電的經(jīng)濟(jì)性：當(dāng)用電負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng)時，在負(fù)荷輕的季節(jié)可以將部分變壓器退出運行，這樣可以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。2.并列運行的條件1）變壓器變比相同，且一、二次側(cè)的額定電壓分別相同；2）變壓器的接線組別相同；3）變壓器的阻抗電壓（又稱短路電壓或短路阻抗）相同；4）變壓器的容量比不宜超過3：1。條件1）和條件2）保證了變壓器空載時，繞組內(nèi)不會有環(huán)流。環(huán)流會影響變壓器容量的合理利用，如果環(huán)流過大，甚至?xí)龎淖儔浩鳌l件3）和4）限制了變壓器的阻抗電壓值相差不致過大，保證了負(fù)荷分配與容量成正比。05變壓器的日常巡視與維護(hù)1.變配電所電氣設(shè)備巡視檢查方法（1）通過運行人員的眼觀、耳聽、鼻嗅、手觸等為主要檢查手段，發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備缺陷及隱患。1）目測法：值班人員用肉眼對運行設(shè)備可見部位的外觀變化進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，如變色、變形、位移、破裂、松動、打火冒煙、滲油漏油、斷線閃絡(luò)、污穢等。目測法是設(shè)備巡視最常用方法。2）耳聽法：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，會夾雜噪聲，甚至有“噼啪”的放電聲，可以通過正常時和異常時的音律、音量的變化來判斷設(shè)備故障的發(fā)生和性質(zhì)。3）鼻嗅法：電氣設(shè)備的絕緣材料一旦過熱會使周圍的空氣產(chǎn)生一種異味，這種異味對正常巡查人員來說是可以嗅出并辨別出來的。4）手觸法：對帶電的高壓設(shè)備及運行中變壓器和消弧線圈的中性點接地裝置，禁止使用手觸法測試。對不帶電且外殼可靠接地的設(shè)備，檢查其溫度或溫升時可以用手去觸試檢查。1.變配電所電氣設(shè)備巡視檢查方法（2）使用工具和儀表，進(jìn)一步探明故障性質(zhì)。2.變壓器的巡視分類根據(jù)巡視周期分為日常巡視、定期巡視和特殊巡視。3.三相油浸式變壓器的日常巡視與維護(hù)1）變壓器絕緣套管清潔、無破損和裂紋、無放電痕跡及其他異?，F(xiàn)象。12）電氣連接部分（一二次接線）應(yīng)連接牢固，接觸良好，無過熱、斷股和散股、過緊或過松。23）變壓器音響正常，無異味。34）變壓器的油閥、油位、油溫、油色應(yīng)正常，無滲漏、噴油現(xiàn)象。45）變壓器各部件安裝牢固，無傾斜，外殼應(yīng)無嚴(yán)重銹蝕，接地良好，基礎(chǔ)、支架應(yīng)無嚴(yán)重破損和剝落。56）壓力釋放閥密封良好，無滲油。67）呼吸器內(nèi)干燥劑顏色正常。78）氣體繼電器內(nèi)無氣體，繼電器與儲油柜間閥門開啟。89）冷卻裝置、風(fēng)扇電機(jī)運行應(yīng)正常無滲漏。910）分接開關(guān)位置指示正確。104.干式變壓器日常巡視與維護(hù)1）變壓器外部各部件完好無損。2）變壓器接頭、引線、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱現(xiàn)象。3）線圈溫度在正常范圍內(nèi)。4）變壓器內(nèi)部音響正常，振動、噪聲不超過正常情況。5）套管外部應(yīng)清潔，無破損裂紋、無放電痕跡及其他異?，F(xiàn)象。6）澆注型繞組和相間連接線應(yīng)無塵埃附著，無龜裂、變色放電現(xiàn)象。7）鐵心風(fēng)道應(yīng)無灰塵異物堵塞，無生銹或腐蝕現(xiàn)象。8）調(diào)壓分接頭應(yīng)無過熱、變色、接觸不良或銹蝕現(xiàn)象，繞組壓緊裝置無松動。

9）溫度計和保護(hù)裝置動作應(yīng)正常。10）有冷卻風(fēng)機(jī)者，電動機(jī)、風(fēng)扇軸承應(yīng)運轉(zhuǎn)良好，聲響正常。謝謝項目2變換電器的認(rèn)知、運行與維護(hù)任務(wù)2互感器的認(rèn)知、運行與維護(hù)【任務(wù)描述】認(rèn)識常見互感器的結(jié)構(gòu)并正確使用，認(rèn)識并繪制常用的接線方式簡化符號示意圖，兩人為一組實施電流互感器、電壓互感器的接線。01互感器的認(rèn)識1.定義互感器是一種特殊的變壓器，是按比例變換電壓或電流的設(shè)備。互感器廣泛應(yīng)用于高壓等級的交流電路中，是一、二次設(shè)備之間的重要聯(lián)絡(luò)元件。2.分類根據(jù)功能的不同，互感器分為兩大類：1）電流互感器：用于變換電流的互感器。將一次側(cè)大電流按比例變換成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)小電流(額定電流為5A或1A)。電流互感器在工程上常用TA或CT表示。2）電壓互感器：用于變換電壓的互感器。將一次側(cè)高電壓按比例變換成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)低電壓(額定電壓為100V或100/V)。電壓互感器在工程上常用TV或PT表示。3.功能1）變換電壓或電流將高電壓或大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓或小電流，以便與測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動裝置連接，實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)的小型化、標(biāo)準(zhǔn)化。2）實現(xiàn)電氣隔離將二次設(shè)備與高壓一次設(shè)備可靠隔離，保證人身和設(shè)備的安全。4.互感器的連接電流互感器TA一次側(cè)繞組串聯(lián)在一次接線上，二次側(cè)繞組串聯(lián)電流表A、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)荷，可用于對一次系統(tǒng)進(jìn)行電流測量和保護(hù)。電壓互感器TV一次側(cè)繞組并聯(lián)在一次接線上，二次側(cè)繞組并聯(lián)電壓表V、繼電器電壓線圈等高阻抗負(fù)荷，可用于對一次系統(tǒng)進(jìn)行電壓測量和保護(hù)。02電流互感器的認(rèn)知與運行維護(hù)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，其工作原理與變壓器相同。電流互感器一、二次電流的大小與匝數(shù)成反比。1)一次繞組：匝數(shù)少，串聯(lián)在一次電路中，故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次側(cè)的負(fù)荷無關(guān)；2)二次繞組：匝數(shù)多，串聯(lián)儀表A、繼電器電流線圈（阻抗很小，接近于短路狀態(tài)）。2.電流互感器的使用注意事項1）電流互感器二次側(cè)繞組有一端必須可靠接地。主要是為了防止一、二次繞組間絕緣擊穿時，一次側(cè)高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。2.電流互感器的使用注意事項2）電流互感器二次側(cè)不得開路。電流互感器正常工作時，根據(jù)變壓器磁勢平衡方程式，此時二次側(cè)繞組產(chǎn)生的磁勢對一次側(cè)繞組的磁勢起去磁作用，所以勵磁電流很小，二次繞組感應(yīng)電動勢也很小。當(dāng)二次側(cè)開路時，二次側(cè)電流為零，而一次側(cè)電流將全部用來勵磁，使電流互感器鐵心飽和，磁通增大，會產(chǎn)生三個后果：①由于磁通飽和，二次側(cè)繞組將產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，危及人身和設(shè)備安全。②由于鐵心磁通飽和，將使鐵心嚴(yán)重發(fā)熱損壞繞組絕緣。③在鐵心中產(chǎn)生剩磁，降低準(zhǔn)確度級次，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。所以，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，也不允許在運行時未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。2.電流互感器的使用注意事項3）電流互感器在安裝和使用時，注意端子的極性不能接錯，否則可能引起保護(hù)誤動作、測量不準(zhǔn)確或燒壞儀表。3.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。010203042)按安裝地點可分為：戶內(nèi)式電流互感器、戶外式電流互感器。3)按絕緣介質(zhì)可分為：干式、澆注式、油浸式和SF6式電流互感器。4)按安裝方式可分為：穿墻式、支持式和裝入式。055)按一次繞組匝數(shù)可分為：單匝式、多匝式電流互感器。4.電流互感器的型號電流互感器的型號由字母符號和數(shù)字組成，包含電流互感器的繞組類型、絕緣種類、使用場所及電壓等級等。[1][2][3][4］［5]—[6]／[7][1]產(chǎn)品名稱：L—電流互感器。[2]結(jié)構(gòu)特點：M—母線式；Q—線圈式；Y—低壓式；D—單匝式；F—多匝式；A—穿墻式；R—裝入式；C—瓷箱式；Z—支柱式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序。[3]絕緣方式：常用字母含義Z—澆注絕緣；C—瓷絕緣；K—塑料外殼。[4]使用特點：B—過電流保護(hù)；D—差動保護(hù)；J—接地保護(hù)或加大容量；S—速飽和；Q—加強(qiáng)型。[5]設(shè)計序號：以數(shù)字1、2、3…表示。[6]額定電壓：單位為kV。[7]額定電流：單位為A。5.電流互感器的技術(shù)參數(shù)1)額定電壓(kV)：額定電壓指一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓有效值。2)額定電流(A)：在正常運行狀態(tài)下，通過一、二次繞組的額定電流稱為電流互感器的額定電流。3)額定電流比Ki：電流互感器一、二次側(cè)額定電流之比稱為電流互感器的額定電流比。電流互感器的電流比常用分?jǐn)?shù)形式標(biāo)出，分子表示一次繞組的額定電流，分母表示二次繞組的額定電流。4)額定二次負(fù)荷：額定二次負(fù)荷是指在二次電流為額定值，二次負(fù)載為額定阻抗時，二次側(cè)輸出的視在功率。同一臺電流互感器在不同的準(zhǔn)確級下工作時，有不同的額定容量和額定負(fù)載阻抗。5)準(zhǔn)確級：準(zhǔn)確級指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的電流誤差限值。電流互感器的技術(shù)參數(shù)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八個級別。如0.5級表示誤差在±0.5%以內(nèi)。顯然數(shù)值越小，準(zhǔn)確度越高。不同的準(zhǔn)確度級數(shù)具有不同的用途。一般0.1級、0.2級用于實驗室的精密測量，0.5級用于計量，1級用于指示性測量，3級、5級用于非精密測量，5P、10P級用于保護(hù)。6)熱穩(wěn)定倍數(shù)及動穩(wěn)定倍數(shù)：電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)故障時，電流互感器承受由短路電流引起的熱效應(yīng)和電動力作用而不致受到破壞的能力。熱穩(wěn)定倍數(shù)是指熱穩(wěn)定電流與電流互感器額定電流之比；動穩(wěn)定倍數(shù)是指電流互感器所能承受的最大電流的瞬時值與其額定電流之比。6.電流互感器的極性電流互感器一次繞組有兩個端口為Pl、P2，二次繞組也有兩個端口為S1、S2。Pl和S1是一對同名端，P2和S2也是一對同名端。當(dāng)一次繞組有電流i1從P1流向P2時，由于共同磁通的作用，在二次繞組中感應(yīng)產(chǎn)生電流i2從S1流出，S2流入，這種極性稱為減極性。在工程中，電流互感器一般采用減極性接線。7.電流互感器的接線方式（1）單相聯(lián)結(jié)單相聯(lián)結(jié)通常由一只電流互感器（接入中間相）加一只電流繼電器或電流表構(gòu)成，可用于單相電流或三相對稱電路中電流的測量，常用于低壓動力線路中。

（2）兩相V聯(lián)結(jié)兩相V聯(lián)結(jié)又稱為兩相三繼電器不完全星形聯(lián)結(jié)，可用于三相系統(tǒng)中兩相電流的測量，廣泛用于6～10kV中性點不接地系統(tǒng)的測量和保護(hù)。（3）兩相電流差聯(lián)結(jié)兩相電流差聯(lián)結(jié)方式常用于過電流繼電保護(hù)電路中。正常工作時，通過繼電器的電流是兩相電流的相量差。7.電流互感器的接線方式（4）三相完全星形（Y）聯(lián)結(jié)三相完全星形聯(lián)結(jié)由三只電流互感器和三只電流繼電器組成，常用于中性點直接接地系統(tǒng)中。

（5）三角形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)應(yīng)用于Y/△聯(lián)結(jié)的變壓器差動保護(hù)。（6）零序聯(lián)結(jié)零序聯(lián)結(jié)由三只電流互感器和一只電流繼電器組成，主要用于繼電保護(hù)中的零序電流保護(hù)。7.電流互感器的接線方式電流互感器接線方式的簡化符號示意圖8.常用電流互感器的結(jié)構(gòu)電流互感器按絕緣介質(zhì)可分為干式、澆注式、油浸式和SF6式等多種。（1）干式電流互感器干式電流互感器一、二次繞組之間及繞組與鐵心之間的絕緣介質(zhì)由絕緣紙、玻璃絲帶等固體材料構(gòu)成，并經(jīng)浸漬絕緣漆烘干處理。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；但絕緣強(qiáng)度低，防火性能差。只適用于0.5kV及以下的低壓電路中。8.常用電流互感器的結(jié)構(gòu)（2）樹脂澆注式電流互感器樹脂澆注式互感器利用合成樹脂、填料、固化劑組成的混合膠澆注在互感器里固化后形成絕緣介質(zhì)，常用環(huán)氧樹脂澆注，如圖（a）所示。其特點是絕緣強(qiáng)度高，防火，用于0.5～35kV電壓等級的電路中。（3）油浸式電流互感器油浸式電流互感器的絕緣介質(zhì)是變壓器油，主要由底座、器身、儲油柜和瓷套等組成，瓷套是互感器的外絕緣，并兼作油的容器，如圖（b）所示。按絕緣結(jié)構(gòu)不同，油浸式電流互感器可分為鏈型絕緣和電容型絕緣兩種。63kV以下電流互感器多采用鏈型絕緣結(jié)構(gòu)；220kV及以上電流互感器則主要采用電容型絕緣；110kV的電流互感器有采用鏈型絕緣的，也有采用電容型絕緣的。8.常用電流互感器的結(jié)構(gòu)鏈型絕緣結(jié)構(gòu)的一次繞組和二次繞組構(gòu)成互相垂直的圓環(huán)，就像兩個鏈環(huán)。常見的油浸“8”字結(jié)構(gòu)電流互感器，如圖（c）所示，主要用于35～110kV電壓等級的電路中。正立式電容型絕緣結(jié)構(gòu)的主絕緣全部包扎在一次繞組上，一次繞組常采用U形；若為倒立式結(jié)構(gòu)，則主絕緣全部包扎在二次繞組上。（4）SF6氣體絕緣電流互感器SF6氣體絕緣電流互感器主要用于電流、電能的測量和繼電保護(hù)中。它有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是與SF6組合電器配套用的；另一種是可單獨使用的，通常稱為獨立式SF6電流互感器。常用的SF6式電流互感器主要由殼體、防爆裝置、支持絕緣子、套管、屏蔽罩、底座、氣體密度計等部件組成。一、二次繞組間用SF6氣體絕緣，二次線通過接線端子接在密閉的接線盒內(nèi)。8.常用電流互感器的結(jié)構(gòu)03電壓互感器的認(rèn)知與運行維護(hù)1.電壓互感器的工作原理電壓互感器是利用變壓器一、二次電壓成比例制成的，其工作原理與變壓器相同。它將高電壓變換為適合于儀表、繼電保護(hù)裝置需要的低電壓。電壓互感器一、二次電壓的大小與匝數(shù)成正比。1)一次繞組：匝數(shù)多，并聯(lián)在主電路中；2)二次繞組：匝數(shù)少，并聯(lián)儀表、繼電器電壓線圈（阻抗很大，接近于開路狀態(tài)）。2.電壓互感器的使用注意事項1）電壓互感器二次側(cè)繞組有一端必須可靠接地。主要是為了防止一、二次繞組間絕緣擊穿時，一次側(cè)高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。2）電壓互感器工作時二次側(cè)不得短路，且一、二次側(cè)都應(yīng)裝熔斷器。正常工作時，電壓互感器二次回路中的負(fù)載阻抗很大，二次電流很小，其運行狀態(tài)接近于開路。當(dāng)發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流，造成電壓互感器二次繞組嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。3）電壓互感器在安裝和使用時，注意端子的極性不能接錯。3.電壓互感器的分類2)按安裝地點可分為：戶內(nèi)式、戶外式電壓互感器。024)按相數(shù)可分為：單相、三相電壓互感器。041)按用途可分為：測量用、保護(hù)用電壓互感器。013)按絕緣介質(zhì)可分為：干式、澆注式、油浸式和SF6式電壓互感器。035)按結(jié)構(gòu)原理分：電磁式、電容式和光電式電壓互感器。054.電壓互感器的型號電壓互感器的型號由字母符號和數(shù)字組成，包含電壓互感器的繞組類型、絕緣種類、使用場所及電壓等級等。[1][2][3][4］［5]—[6][1]產(chǎn)品名稱：J—電壓互感器。1[2]相數(shù)：D—單相；S—三相。2[3]絕緣形式：G—干式；J—油浸式；C—瓷絕緣；Z—澆注式；R—電容式。3[4]結(jié)構(gòu)形式：B—帶補(bǔ)償繞組；W—五柱三繞組；J—接地保護(hù)。4[5]設(shè)計序號：用數(shù)字1、2、3…表示。5[6]額定電壓：單位為kV。65.電壓互感器的常用技術(shù)參數(shù)（1）電壓比常以一次、二次側(cè)繞組的額定電壓比表示。（2）聯(lián)結(jié)組標(biāo)號聯(lián)結(jié)組標(biāo)號表明電壓互感器一、二次線電壓的相位關(guān)系。（3）準(zhǔn)確級指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時電壓誤差的最大值。通常分為0.2、0.5、1、3及3P、5P，使用時根據(jù)負(fù)荷需要來選用。（4）極性按照規(guī)定，一次繞組首端標(biāo)為U1，尾端標(biāo)為U2，二次繞組首端標(biāo)為u1，尾端標(biāo)為u2，U1和u1、U2和u2是同名端。假設(shè)一次電流從首端U1流入，從尾端U2流出時，則二次電流從首端u1流出，從尾端u2流入，這樣的極性標(biāo)志稱為減極性。一般工程實際中采用減極性。6.電壓互感器的接線方式（1）單相聯(lián)結(jié)單相聯(lián)結(jié)由一個單相電壓互感器接入電路，常用于三相電路中測量某兩相之間的線電壓，或用于測量某相對地電壓（此時電壓互感器一次繞組兩端分別接于該相和地之間）。二次繞組有一端可靠接地。6.電壓互感器的接線方式（2）V/V聯(lián)結(jié)

V/V聯(lián)結(jié)由兩個單相電壓互感器接入電路，常用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的三相電路系統(tǒng)中，可測量任意兩相之間的線電壓。其優(yōu)點是接線簡單、經(jīng)濟(jì)，缺點是不能測量相電壓。6.電壓互感器的接線方式（3）Y0/Y0聯(lián)結(jié)Y0/Y0聯(lián)結(jié)由三個單相電壓互感器接入電路，該方式在三相電路中既能測量相電壓，又能測量線電壓，常用于中性點直接接地系統(tǒng)中。6.電壓互感器的接線方式（4）三個單相三繞組或三相五柱式聯(lián)結(jié)三相五柱式聯(lián)結(jié)的一次繞組接成Y0聯(lián)結(jié)，有兩套二次繞組。其中Y0聯(lián)結(jié)的二次繞組稱為基本二次繞組，常常接儀表，用于測量線電壓、相電壓；開口三角形聯(lián)結(jié)的二次繞組稱為輔助二次繞組，連接電壓繼電器KV，用于絕緣監(jiān)察。三相五柱式聯(lián)結(jié)既能測量線電壓、相電壓，又能構(gòu)成絕緣監(jiān)察裝置和單相接地保護(hù)，廣泛用于10kV中性點不接地系統(tǒng)中。其工作原理如下：在系統(tǒng)正常運行時，因三相電壓對稱，開口三角形兩端零序電壓接近于零，KV不會動作；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，開口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓，使KV動作，發(fā)出接地報警信號。6.電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式簡化符號示意圖7.常用電壓互感器的結(jié)構(gòu)電壓互感器結(jié)構(gòu)與變壓器相似，主要由鐵心、一次繞組、二次繞組、絕緣等幾個部分構(gòu)成。（1）油浸式電壓互感器油浸式電壓互感器應(yīng)用廣泛，從結(jié)構(gòu)上可分為單級式和串級式兩種。單級式是指一次繞組和二次繞組全部套在一個鐵心上，一次繞組不分級，3-35kV電壓互感器多采用單級式。

（a）JSJV-10型三相油浸式電壓互感器7.常用電壓互感器的結(jié)構(gòu)串級式是指一次繞組分成匝數(shù)接近相等的幾個繞組分別套在幾個鐵心上，再串聯(lián)起來。110kV及以上電壓互感器普遍制成串級式結(jié)構(gòu)。從外形看由頭部、瓷套管及底座三大部分組成。頭部連接一次高壓回路，有一次引線端子及標(biāo)志；瓷套管是互感器的外絕緣；底座起支持固定的作用，安裝有銘牌、二次引線端子、接地端子、安裝孔、放油閥等。JDC-110型單相油浸式電壓互感器采用串級式結(jié)構(gòu)，繞組和鐵心采用分級絕緣，一次繞組分成相等的兩段分別套在上下鐵心柱上，二次繞組套在下鐵心柱上。

（b）JDC-110型單相油浸式電壓互感器7.常用電壓互感器的結(jié)構(gòu)JDZ-10環(huán)氧樹脂澆注式單相電壓互感器1—一次接線端2—高壓絕緣套管3—二次繞組4—鐵心5—二次接線端（2）澆注式電壓互感器澆注絕緣電壓互感器具有良好的電氣和機(jī)械性能，能防火防潮且制造簡單。一、二次側(cè)繞組同心繞在一起，同一、二次側(cè)引出線用環(huán)氧樹脂澆注成型，并固定在底板上。澆注式電壓互感器廣泛應(yīng)用于戶內(nèi)35kV及以下電壓等級。7.常用電壓互感器的結(jié)構(gòu)（3）SF6氣體絕緣電壓互感器SF6氣體絕緣電壓互感器有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是與GIS配套用的；另一種是獨立式。為保證正常運行，獨立式SF6電壓互感器有充氣閥、防爆片、壓力表、氣體密度繼電器等。7.常用電壓互感器的結(jié)構(gòu)TYD220系列電容式電壓互感器1—瓷套管2—上節(jié)電容分壓器3—下節(jié)電容分壓器4—電磁單元裝置5—二次接線盒（4）電容式電壓互感器電容式電壓互感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運行維護(hù)方便等優(yōu)點，且電壓等級愈高效果愈明顯。它主要由瓷套管、電容分壓器、電磁單元裝置和二次接線盒組成。其中電容分壓器由上、下兩節(jié)串聯(lián)組合而成，裝在瓷套管中，瓷管套內(nèi)充滿絕緣油。電容式電壓互感器廣泛用于110～500kV中性點直接接地系統(tǒng)中。謝謝項目2變換電器的認(rèn)知、運行與維護(hù)任務(wù)3整流機(jī)組的運行與維護(hù)【任務(wù)描述】認(rèn)識整流變壓器和整流器的結(jié)構(gòu)，分組對整流機(jī)組進(jìn)行日常巡視檢查，填寫巡視檢查記錄表；對整流器上的二極管進(jìn)行檢測，并對故障二極管進(jìn)行更換。01整流機(jī)組的組成與功能整流機(jī)組的組成與功能整流機(jī)組是城市軌道交通牽引變電所最重要的設(shè)備，由整流變壓器和整流器組成。作用：將中壓網(wǎng)絡(luò)的三相交流35kV（33kV）或10kV的電壓降為交流1180V或590V的電壓，再整流輸出直流1500V或750V的電壓，經(jīng)網(wǎng)上電動隔離開關(guān)給接觸網(wǎng)供電，實現(xiàn)直流牽引。02整流機(jī)組的工作原理整流機(jī)組的工作原理早期的城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)，常采用三相橋式整流電路構(gòu)成的6脈波整流電路，但6脈波整流電路產(chǎn)生的諧波嚴(yán)重。為提高輸出直流的質(zhì)量，減少諧波，6脈波逐步被12脈波和等效24脈波整流電路代替。我國今后建設(shè)的城市軌道交通牽引變電所以24脈波為主。1.6脈波整流電路（1）電路的構(gòu)成整流器由大功率二極管構(gòu)成。二極管具有單向?qū)щ娦?，即正向?qū)?，反向截止。由多個二極管可以構(gòu)成共陰極二極管和共陽極二極管。對于共陰極的二極管，是指多個二極管的陰極連接在一起，陽極電位越高的二極管，越容易導(dǎo)通。對于共陽極的二極管，是指多個二極管的陽極連接在一起，陰極電位越低的二極管，越容易導(dǎo)通。三相橋式整流電路構(gòu)成的6脈波整流電路由整流變壓器T和三相橋式整流電路構(gòu)成。整流變壓器原繞組接成三角形，副繞組接成星形。三相橋式整流電路接在變壓器的二次側(cè)，由六只二極管構(gòu)成。其中VD1、VD3、VD5三只二極管構(gòu)成共陰極組，VD4、VD6、VD2三只二極管構(gòu)成共陽極組，R為負(fù)載電阻。

6脈波整流電路（2）工作原理在每一瞬間，根據(jù)優(yōu)先導(dǎo)通原則，共陰極組中陽極電位最高的二極管導(dǎo)通，共陽極組中陰極電位最低的二極管導(dǎo)通。將一個周期等分為6段，每段相隔60°。第一階段即t1～t2期間，從u2波形圖可以看出，共陰極組中u相電位最高，VD1導(dǎo)通；共陽極組中v相電位最低，VD6導(dǎo)通。此時的電流回路為由u相經(jīng)過VD1流向負(fù)載，再經(jīng)過VD6流向v相。變壓器u相和v相工作，加在負(fù)載上的整流電壓ud為u相與v相電壓之差，即為uuv

。6脈波整流電路第二階段即t2～t3期間，共陰極組中u相電位依舊最高，VD1導(dǎo)通；但共陽極組中w相電位最低，VD2導(dǎo)通，VD6承受反向電壓而關(guān)斷。此時的電流回路為由u相經(jīng)過VD1流向負(fù)載，再經(jīng)過VD2流向w相。變壓器u相和w相工作，加在負(fù)載上的整流電壓ud

為u相與w相電壓之差，即為uuw

6脈波整流電路第三階段即t3～t4期間，v相電位最高，VD3導(dǎo)通；w相電位最低，VD2導(dǎo)通。加在負(fù)載上的整流電壓ud

為v相與w相電壓之差，即為uvw

。同理，第四階段即t4～t5期間，VD3、VD4導(dǎo)通，負(fù)載上的整流電壓ud

為uvu

。第五階段即t5～t6期間，VD5、VD4導(dǎo)通，負(fù)載上的整流電壓ud

為uwu

。第六階段即t6～t7期間，VD5、VD6導(dǎo)通，負(fù)載上的整流電壓ud

為uwv

。之后不斷循環(huán)。三相橋式整流電路在一個周期中，輸出電壓共有六個脈動的電壓波形，所以也稱為6脈波整流電路。6脈波整流電路（3）結(jié)論一個三相橋式整流電路構(gòu)成6脈波整流電路，使用6只二極管，各繞組線電壓相位錯開π/3，輸出的直流電壓波形在一個周期中脈動6次，相鄰脈動波形的間隔為π/3（60°）。2.12脈波整流電路（1）電路的構(gòu)成單機(jī)組12脈波整流電路由兩個三相全波整流橋并聯(lián)組成。整流變壓器的一次側(cè)星形繞組為公用繞組，二次繞組有一個星形繞組和一個△繞組，分別向兩個三相整流橋供電。因為整流變壓器二次側(cè)星形繞組和△繞組相對應(yīng)的線電壓相位錯開π/6，所以可以得到兩個三相整流橋并聯(lián)組成的12脈波整流電路。2.12脈波整流電路（2）工作原理整流變壓器的一次側(cè)星形繞組為公用繞組，二次側(cè)繞組分別為Y和△聯(lián)結(jié)，形成30°相位差。12脈波整流電路是順序換相的，互不干擾，整流換相圖如圖（b）。在一個周期中，各繞組線電壓相位錯開π/6（30°），因此總的直流輸出電壓便有12相脈波，如圖（c）。12脈波整流電路（3）結(jié)論兩個6脈波整流電路（交流側(cè)相位錯開30°）并聯(lián)構(gòu)成12脈波整流電路，使用12只二極管，各繞組線電壓相位錯開π/6，12脈波整流電路輸出的直流電壓波形在一個周期2π中脈動12次，相鄰脈動波形的間隔為π/6(30°)。3.24脈波整流電路（1）電路構(gòu)成目前，城市軌道交通牽引變電所廣泛采用等效24脈波整流機(jī)組，由兩臺整流機(jī)組并聯(lián)構(gòu)成，單臺整流機(jī)組采用12脈波整流電路。1號整流機(jī)組由整流變壓器T1和12相整流器組成，2號整流機(jī)組由整流變壓器T2和12相整流器組成。兩組12相整流器輸出并聯(lián)，構(gòu)成24脈波整流。24脈波整流電路（2）工作原理為了實現(xiàn)24脈波整流，將兩臺整流變壓器高壓繞組采用延邊三角形接線，使兩臺變壓器分別移相。其中一臺整流變壓器高壓繞組采用延邊三角形首尾相接的方法，移相+7.5°，如圖（a）；另一臺整流變壓器一次繞組則采用延邊三角形尾首相接的方法，移相-7.5°，如圖（b）。24脈波整流電路等效24脈波整流機(jī)組原理接線如圖。每臺整流變壓器高壓繞組都采用雙繞組結(jié)構(gòu)，利用延邊三角形移相，使兩臺變壓器分別移相±7.5°。兩臺整流變壓器一次側(cè)并聯(lián)接在同一電網(wǎng)中，二次側(cè)電壓相同，相位相差15°。每臺變壓器二次側(cè)分別連接兩組三相全波橋式整流電路，輸出等效12脈波直流電壓，兩組等效12脈波整流輸出并聯(lián)，構(gòu)成24脈波整流輸出。24脈波整流電路等效24脈波整流機(jī)組原理接線如圖。每臺整流變壓器高壓繞組都采用雙繞組結(jié)構(gòu)，利用延邊三角形移相，使兩臺變壓器分別移相±7.5°。兩臺整流變壓器一次側(cè)并聯(lián)接在同一電網(wǎng)中，二次側(cè)電壓相同，相位相差15°。每臺變壓器二次側(cè)分別連接兩組三相全波橋式整流電路，輸出等效12脈波直流電壓，兩組等效12脈波整流輸出并聯(lián)，構(gòu)成24脈波整流輸出。24脈波整流電路

圖2-27整流變壓器接線外觀示意圖24脈波整流電路只考慮1號整流機(jī)組整流后輸出的直流電壓波形在一個周期中脈動12次，相鄰脈動波形的間隔為30°。2號整流機(jī)組輸出的直流波形變化規(guī)律與1號機(jī)組一樣，同樣是12個脈動的波形。但由于兩臺整流機(jī)組是同時并聯(lián)運行的，T1和T2的一次繞組通過延邊三角形聯(lián)結(jié)移相后具有15°的相位差，因此其整流后輸出的直流電壓波形也錯開15°，在一個周期內(nèi)脈動24次，相鄰脈動波形的間隔為15°。24脈波整流電路24脈波整流電路（3）結(jié)論兩個12脈波整流電路（交流側(cè)相位錯開15°）并聯(lián)構(gòu)成24脈波整流電路，使用24只二極管，各繞組線電壓相位錯開π/12，24脈波整流電路輸出的直流電壓波形在一個周期中脈動24次，相鄰脈動波形的間隔為15°03整流機(jī)組的結(jié)構(gòu)與運行維護(hù)1.整流機(jī)組的結(jié)構(gòu)（1）整流變壓器整流變壓器不僅起降壓作用，還將三相交流電變成多相交流電供整流器整流。整流變壓器一般采用干式環(huán)氧樹脂澆注變壓器，結(jié)構(gòu)與普通變壓器相同，有原、副邊兩個繞組，整流