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認(rèn)證主體：楊**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：江西 上傳時(shí)間：2022-07-28 格式：PPT 頁數(shù)：442 大?。?9.07MB 積分：11 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、單元1 城市軌道交通供電系統(tǒng)概述1.1 城市軌道交通概述1.2 城軌供電系統(tǒng)的功能1.3 城軌供電系統(tǒng)的組成1.4 城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展1.5 城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù) 【主要內(nèi)容】1.1 城市軌道交通概述 一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn)二、城市軌道交通的類型三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成1、城市軌道交通定義:通常以電能為動(dòng)力,采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方式的快速大運(yùn)量公共交通之總稱。一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn) 2、城市軌道交通的特點(diǎn)： （1）安全 （2）快捷 （3）準(zhǔn)時(shí) （4）舒適 （5）運(yùn)量大 （6）無污染（或少污染） （7）占地少， 不破壞地面景觀一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn) 二、城市軌道交通的類型1、

2、地鐵地下鐵道交通（簡稱地鐵），是一種在城市中修建的快速、大運(yùn)量的軌道交通。 二、城市軌道交通的類型2、輕軌城市輕軌鐵路（簡稱輕軌），泛指高峰時(shí)單向客運(yùn)量在13萬人次/h 的中等運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng)。 二、城市軌道交通的類型3、市郊鐵路市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)聯(lián)系起來的長距離城市軌道交通系統(tǒng)。 二、城市軌道交通的類型4、獨(dú)軌獨(dú)軌鐵道是指車輛在一根軌道上運(yùn)行的一種軌道交通系統(tǒng)。通常分為跨坐式和懸掛式兩種類型。 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成城市軌道交通系統(tǒng)1、車輛城市軌道交通的車輛是用來運(yùn)輸旅客的工具。按有無動(dòng)力可分為兩大類： (1)拖車(T)：本身無動(dòng)力牽引裝置 (2)動(dòng)車(M)：本

3、身帶有動(dòng)力牽引裝置 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成2、供電系統(tǒng)城市軌道交通供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，最后以適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)一定的電流形式（直流或交流電）供給給通風(fēng)、空調(diào)、照明、通信、信號(hào)、給排水、防災(zāi)報(bào)警、電梯、電動(dòng)扶梯等用電設(shè)備。三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成3、通信系統(tǒng)城市軌道交通的通信系統(tǒng)是傳遞語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等多種信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字系統(tǒng)。它包括：數(shù)字傳輸、電話交換、高度電話、有線和無線通信，閉路電視、有線廣播、時(shí)鐘、電源等設(shè)備系統(tǒng)。三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成4、信號(hào)系統(tǒng)城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全和提高線路通過能力的重要

4、設(shè)施。實(shí)現(xiàn)這一方式的關(guān)鍵設(shè)備是列車自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC。三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成5、其他 自動(dòng)售檢票、暖通空調(diào)、屏蔽門、自動(dòng)扶梯和電梯等車站設(shè)施和防火、滅火、給排水系統(tǒng)等環(huán)控設(shè)施。 電力監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門監(jiān)控系統(tǒng)、防淹門(FG)互聯(lián)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、車載信息系統(tǒng)、車站信息系統(tǒng)、自動(dòng)檢售票系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)等綜合監(jiān)控系統(tǒng)。城軌供電系統(tǒng)的功能：1、全方位的服務(wù)功能 2、故障自救功能 3、系統(tǒng)的自我保護(hù)功能4、防止誤操作的功能5、方便靈活的調(diào)度功能6、完善的控制、顯示和計(jì)量功能7、電磁兼容功能 1.2 城軌供電系統(tǒng)的功能1.3

5、 城軌供電系統(tǒng)的組成城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的一個(gè)重要用戶，主要有外部供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明系統(tǒng)三大組成部分。1發(fā)電廠（站）；2升壓變壓器；3電力網(wǎng)；4主降壓變電站；5直流牽引變電所；6饋電線；7接觸網(wǎng)；8走形軌；9回流線。一、外部供電系統(tǒng)1.外部供電系統(tǒng)：從發(fā)電廠（站）經(jīng)升壓、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主降壓變電站部分。二、牽引供電系統(tǒng)2.牽引供電系統(tǒng)： 從主降壓變電站及其以后部分，包括：直流牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、走行軌及回流線等。 三、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)動(dòng)力照明供電系統(tǒng) ：1、降壓變電站2、配電所（室）3、配電線路1.4 城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展伴隨著軌道交通的發(fā)展，電力牽引方式有許

6、多不同的 制式出現(xiàn)。何謂制式? 供電系統(tǒng)向電動(dòng)車輛或電力機(jī)車供電所采用的電流或電 壓的種類（或形式）。為什么會(huì)有不同的制式出現(xiàn)？ 低壓直流直流串勵(lì)電機(jī)端電壓限制低頻單相交流制功率增大能耗損失大直流串激電動(dòng)機(jī)端電壓不能太高工頻單相交流制單相交流整流子電機(jī)整流換向問題采用低頻電源，系統(tǒng)更復(fù)雜，需專門供電我國干線電氣化鐵路采用供電電壓25KV存在分相區(qū)問題三相交流制式易調(diào)速，性能好技術(shù)成熟一、供電制式的發(fā)展供電網(wǎng)復(fù)雜投資大，被淘汰世界各國的城市軌道交通的供電電壓都在直流550-1500V之間。IEC標(biāo)準(zhǔn)：600V、750V和1500V。我國國標(biāo)：750V、1500V。北京和天津地鐵采用DC750V第

7、三軌供電。上海、廣州、南京、深圳和大連采用DC1500V接觸網(wǎng)饋電。 二、城軌供電系統(tǒng)的供電制式1.5 城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù)一、迷流的形成二、迷流的危害三、迷流的防護(hù)1、直流牽引雜散電流的形成:一、迷流的形成2、雜散電流的腐蝕原理:一、迷流的形成1、若地下雜散電流流入電氣接地裝置，將引起過高的接 地電位，使設(shè)備無法正常工作。2、若鋼軌（走行軌）局部或整體對(duì)地的絕緣變差，則此 鋼軌（走行軌）對(duì)大地的泄漏電流增大，引起牽引變 電所的框架保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致整個(gè)牽引變電所的斷路器 會(huì)跳閘，全所失電，影響地鐵的正常運(yùn)營。3、對(duì)城市軌道隧道、道床或其他建筑物的結(jié)構(gòu)鋼以及地 下的金屬管線（如電纜、金屬管

8、件等）造成電腐蝕， 縮短了其使用壽命。二、迷流的危害1、雜散電流的防護(hù)原則：（1）堵：隔離和控制所有可能的雜散電流泄漏途徑 ， 減少雜散電流進(jìn)入城市軌道的主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備及可 能與其相關(guān)的設(shè)施。（2）排：通過雜散電流的收集及排流系統(tǒng)，提供雜散電 流返回至牽引變電所負(fù)母線的通路，防止雜散電流 繼續(xù)向本系統(tǒng)外泄漏，以減少腐蝕。 （3）監(jiān)測：設(shè)計(jì)完備的雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)視、測量 雜散電流的大小，為運(yùn)營維護(hù)提供依據(jù)。三、迷流的防護(hù)2、雜散電流防護(hù)的措施：（1）降低走行軌對(duì)地的電位（2）增加走行軌對(duì)地的過渡電阻 （3）敷設(shè)雜散電流收集網(wǎng)三、迷流的防護(hù)復(fù)習(xí)與思考城市軌道交通的特點(diǎn)是什么？城市軌道交通有哪些

9、類型？各有什么特點(diǎn)？城軌供電系統(tǒng)的功能及要求是什么？城軌供電系統(tǒng)由哪些部分組成？各組成部分的作用是什么？城軌供電系統(tǒng)采用何種供電制式？迷流腐蝕形成的原因是什么？如何防護(hù)？單元2 外部供電系統(tǒng)2.1 電源2.2 外部供電方式2.3 主變電所2.4 中壓供電網(wǎng)絡(luò) 【主要內(nèi)容】2.1 電源 一、城軌供電系統(tǒng)對(duì)外部電源的要求二、城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)三、電源外線的一般設(shè)計(jì)原則四、諧波及其治理一、城軌供電系統(tǒng)對(duì)外部電源的要求1、國標(biāo)對(duì)一級(jí)負(fù)荷電源的規(guī)定:國標(biāo)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50052-2009）規(guī)定： 一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩路電源供電；當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。一級(jí)負(fù)荷

10、中特別重要的負(fù)荷，除由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急系統(tǒng)。一、城軌供電系統(tǒng)對(duì)外部電源的要求1、國標(biāo)對(duì)一級(jí)負(fù)荷電源的規(guī)定:（GB 50052-2009）對(duì)應(yīng)急電源的規(guī)定： 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路。蓄電池。干電池。 城軌交通供電系統(tǒng)的主變電所、牽引變電所、降壓變電所，都要求能獲得2路電源。 一、城軌供電系統(tǒng)對(duì)外部電源的要求2、城軌交通供電系統(tǒng)對(duì)電源的要求：2路電源要求來自不同的變電所或同一變電所的不同母線。每個(gè)進(jìn)線電源的容量應(yīng)滿足變電所全部1、2級(jí)負(fù)荷的要求。2路電源應(yīng)分列運(yùn)行，互為備用，當(dāng)1路電源發(fā)生故障時(shí)，由另1路電源恢復(fù)

11、供電。為便于運(yùn)營管理和減少損耗，要求集中式供電的主變電所的站位和分散式供電的電源點(diǎn)，要盡量靠近城軌交通線路，減少引入城軌交通的電纜通道的長度。 一、城軌供電系統(tǒng)對(duì)外部電源的要求2、城軌交通供電系統(tǒng)對(duì)電源的要求：設(shè)有兩座以上主變電所的應(yīng)急電源系統(tǒng)中，在保證城軌電動(dòng)車組安全快捷地運(yùn)送旅客的基本功能的前提下，要求將下列負(fù)荷納入應(yīng)急電源系統(tǒng)：保證一定運(yùn)輸能力的牽引負(fù)荷：一定運(yùn)輸能力的負(fù)荷應(yīng)是指高峰小時(shí)以下的運(yùn)輸能力時(shí)的負(fù)荷。保證地鐵正常運(yùn)行必須的動(dòng)力照明負(fù)荷：通信、信號(hào)、自動(dòng)售檢票機(jī)、屏蔽門、工作照明、變電所自用電、自動(dòng)扶梯。二、城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)1、城網(wǎng)電壓等級(jí)現(xiàn)狀與發(fā)展：國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電

12、壓( GB156-2003)的規(guī)定 ：220 kV及以上的電壓等級(jí)為高壓送電網(wǎng)。110 kV、66 kV等級(jí)為高壓配電網(wǎng)。1 kV以上35 kV及以下電壓等級(jí)為中壓配電網(wǎng)。1kV及以下為低壓配電網(wǎng)。國外城軌供電系統(tǒng)廣泛采用20 kV中壓網(wǎng)絡(luò)。二、城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)2、集中式供電對(duì)外部電源電壓等級(jí)的要求：集中式供電要求從城網(wǎng)引進(jìn)高壓電源。集中式外部電源方案，目前外部電源電壓等級(jí)一般為110kV。 東北地區(qū)沈陽、哈爾濱等則為66 kV。 二、城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)3、分散式供電對(duì)外部電源電壓等級(jí)的要求：分散式供電需要從城網(wǎng)直接引入中壓電源。中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)應(yīng)與城網(wǎng)相一致。 可

13、以采用35kV，也可以采用10kV。 三、電源外線的一般設(shè)計(jì)原則1、所有電源外線應(yīng)就近從城網(wǎng)引至電源變電所（主變電所或電源開閉所）。2、對(duì)于分散式供電方案，引至同一電源開閉所的兩回電源線路應(yīng)從城網(wǎng)變電站不同饋電母線直接引入，電源線路在城區(qū)應(yīng)采用電纜線路引入，在郊區(qū)宜采用電纜線路（也可采用架空線路）引入。3、對(duì)于集中式供電方案，引至同一主變電所的兩回電源線路至少應(yīng)有一回電源直接從城網(wǎng)變電站饋電母線專用回路引入。電源線路在城區(qū)宜采用電纜線路引入，在郊區(qū)可采用架空線路引入。三、電源外線的一般設(shè)計(jì)原則4、對(duì)于電纜線路，引至同一電源變電所的兩回電源線路應(yīng)敷設(shè)在不同的電纜通路或同一通路的不同支架和管道內(nèi)。

14、5、電纜（架空線）導(dǎo)體的輸送容量，應(yīng)根據(jù)主變壓器容量確定。6、電纜（架空線）線路工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貧庀髼l件。7、電纜（架空線）的技術(shù)條件應(yīng)滿足運(yùn)行要求。8、電纜型式及導(dǎo)線截面積的計(jì)算應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境溫度、敷設(shè)方式下的載流量等確定。9、電纜金屬外護(hù)套的感應(yīng)電壓應(yīng)滿足電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50217)的相關(guān)要求。三、電源外線的一般設(shè)計(jì)原則10、電纜（架空線）線路應(yīng)滿足防雷要求。11、電纜（架空線）線路應(yīng)滿足防震要求。12、電纜線路應(yīng)滿足防蟻要求。13、電纜線路應(yīng)滿足防火要求。14、電纜在主變電所外敷設(shè)時(shí)，可以采用隨道內(nèi)、電纜溝、 直埋、穿管等方式。15、電纜在主變電所內(nèi)敷設(shè)時(shí)，可以采用電纜支架等

15、方式。16、電纜（架空線）線路不應(yīng)干擾線路附近通信設(shè)施的良好 運(yùn)行，否則應(yīng)采取相應(yīng)措施。17、沿電纜線路敷設(shè)的光纖的技術(shù)性能應(yīng)滿足運(yùn)行要求。四、諧波及其治理1、諧波的概念：在理想干凈的電力系統(tǒng)中，電流和電壓都是純粹的正弦波。由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性，即所加電壓與產(chǎn)生的電流不成線性正比）關(guān)系而造成波形畸變。當(dāng)電力系統(tǒng)向非線性設(shè)備及負(fù)荷供電時(shí)，這些設(shè)備或負(fù)荷在傳遞（如變壓器）、變換（如交直流換流器）、吸收（如電弧爐）系統(tǒng)發(fā)電機(jī)所供給的基波能量的同時(shí)，又把部分基波能量轉(zhuǎn)換為諧波能量，向系統(tǒng)倒送大量的高次諧波，使電力系統(tǒng)的正弦波形畸變，電能質(zhì)量降低。四、諧波及其治理2、諧波的危害諧波對(duì)

16、供電線路產(chǎn)生了附加損耗。諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作諧波使電網(wǎng)中的電容器產(chǎn)生諧振。諧波對(duì)附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。四、諧波及其治理3、諧波的治理增加牽引整流機(jī)組的脈波數(shù)。安裝濾波裝置或諧波補(bǔ)償裝置。諧波補(bǔ)償裝置。熒光燈。一、集中供電 二、分散供電三、混合供電四、三種電源供電方案的比較2.2 外部供電方式一、集中供電集中供電：由城軌專用主變電所構(gòu)成的供電方案。一、集中供電集中供電舉例：上海地鐵外部集中供電二、分散供電分散供電：在地鐵沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路地鐵所需要的電源而構(gòu)成的供電系統(tǒng)。 三、混合供電混合供電 ：以集中式供電為主，個(gè)別地段直接引入城市電網(wǎng)電源作為補(bǔ)充，稱之為混合式供電。 為保

17、證系統(tǒng)的可靠性，無論采用哪種供電方式，構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)都應(yīng)首先采用環(huán)網(wǎng)式供電方式。四、三種電源供電方案的比較（1）供電質(zhì)量（2）供電可靠性（3）中壓網(wǎng)絡(luò)電壓（4）對(duì)城網(wǎng)影響（5）資源共享（6）工程實(shí)施2.3 主變電所一、主變電所的位置選擇 二、主變電所的設(shè)備三、主變電所的主接線 一、主變電所的位置選擇1、應(yīng)盡量靠近地鐵線路、接近負(fù)荷中心。2、各主變電所的負(fù)荷平衡，并使其兩側(cè)的供電距離基本相同。3、靠近地鐵車站，以縮短電纜通道的距離，減少和城市地下管網(wǎng)的交叉和干擾。4、應(yīng)考慮路網(wǎng)規(guī)劃與其他地鐵線路資源共享，并預(yù)留電纜通道和容量。二、主變電所的設(shè)備為減少占地面積，主變電所應(yīng)設(shè)計(jì)成室內(nèi)式。主變電所宜選用S

18、F6絕緣全封閉組合電器（GIS）。主變電所無需另設(shè)電容補(bǔ)償裝置。主變電所二次回路：有就地級(jí)、距離級(jí)和遠(yuǎn)動(dòng)級(jí)三級(jí)控制設(shè)計(jì)應(yīng)與地鐵牽引變電所相協(xié)調(diào)，采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 每座主變電所從城市電網(wǎng)引入兩路獨(dú)立的110kV或63kV電源 。三、主變電所的主接線2.4 中壓供電網(wǎng)絡(luò)一、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)二、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式三、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀一、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)（1）35KV中壓網(wǎng)絡(luò)（2）33KV中壓網(wǎng)絡(luò)（3）20KV中壓網(wǎng)絡(luò)（4）10KV中壓網(wǎng)絡(luò)以上幾種中壓網(wǎng)絡(luò)的比較如下表：一、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)序號(hào)項(xiàng) 目35 kV33 kV20 kV10 kV1適用標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)

19、國家、國際標(biāo)準(zhǔn)國家、國際標(biāo)準(zhǔn)2對(duì)外部電壓等級(jí)要求城網(wǎng)可以沒有35 kV城網(wǎng)可以沒有33 kV城網(wǎng)可以沒有20kV一般城網(wǎng)均已有10 kV3設(shè)備國產(chǎn)化國 內(nèi)國 外國 內(nèi)國 內(nèi)4環(huán)網(wǎng)柜情況無環(huán)網(wǎng)柜有環(huán)網(wǎng)柜有環(huán)網(wǎng)柜有環(huán)網(wǎng)柜5設(shè)備尺寸及占用變電所面積較大，不利于減小車站體量較小(C-GIS)，利于減小車站體量較小，利于減小車站體量，節(jié)省土建投資較小，利于減小車站體量6設(shè)備價(jià)格適 中最 高適中，比35 kV低最 低7輸電容量較 大較 大適中，比10 kV大較 小8輸電距離較 長較 長適中，比10 kV長較 短9城市軌道交通應(yīng)用國內(nèi)有采用國內(nèi)外有采用國外有采用國內(nèi)外有采用二、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式1、構(gòu)成

20、原則:（1）安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，滿足供用電的要求。（2）接線簡單，負(fù)荷平衡，保護(hù)完善。（3）環(huán)網(wǎng)供電，調(diào)度方便，誤操作機(jī)會(huì)為零。（4）各種變電所皆為雙電源，主接線盡可能一致。二、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式2、構(gòu)成形式：集中供電：中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式為樹型(二叉樹)結(jié)構(gòu) 二、中壓供電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式2、構(gòu)成形式：分散供電：中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式一般采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)國內(nèi)通常采用的中壓供電網(wǎng)絡(luò)為10kV、35kV兩個(gè)電壓等級(jí)。三、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀復(fù)習(xí)與思考城軌交通供電系統(tǒng)對(duì)電源有哪些要求？城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)有哪幾種？城市軌道交通供電系統(tǒng)為什么會(huì)產(chǎn)生諧波？如何治理？外部供電系統(tǒng)對(duì)城軌交通的

21、供電方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？城軌交通主動(dòng)變電所的位置應(yīng)該如何選擇？什么是中壓網(wǎng)絡(luò)？中壓網(wǎng)絡(luò)有哪些電壓等級(jí)？中壓網(wǎng)絡(luò)有哪些構(gòu)成形式？單元3 牽引變電所的主要電氣設(shè)備3.1 概述3.2 整流機(jī)組3.3 高壓開關(guān)設(shè)備3.4 互感器3.5 避雷裝置3.6 成套設(shè)備 【主要內(nèi)容】3.1 概述一、牽引變電所的類型和原理二、直流牽引變電所的設(shè)備分類直流牽引變電所從雙電源受電，經(jīng)整流機(jī)組變壓器降壓，分相后，按一定整流接線方式由大功率硅整流器把三相交流電變換為與直流牽引網(wǎng)相應(yīng)電壓等級(jí)的直流電，向電動(dòng)車組供電。直流牽引變電所間距離僅幾千米，一般不設(shè)分區(qū)所和開閉所。 一、牽引變電所的類型和原理二、直流牽引變電所

22、的設(shè)備分類一次電路：為了實(shí)現(xiàn)牽引變電所的受電、變電和配電的功 能，在牽引變電所所中，必須把各種電氣設(shè)備按一定的接 線方案連接起來，組成一個(gè)完整的供配電系統(tǒng)。在這個(gè)系 統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路稱為主電路。 一次設(shè)備：一次電路中的所有電氣設(shè)備。 二、直流牽引變電所的設(shè)備分類二次電路：用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)主電路及其主電 路中設(shè)備運(yùn)行的電路稱為二次電路（二次回路)。 二次設(shè)備：二次電路中的所有電氣設(shè)備。 一次設(shè)備按其在一次電路中的功用又可分為：（1）變換設(shè)備（2）控制設(shè)備（3）保護(hù)設(shè)備（4）補(bǔ)償設(shè)備（5）成套設(shè)備 二、直流牽引變電所的設(shè)備分類3.2 整流機(jī)組一、變壓器二、整流器三、

23、等效24脈波整流機(jī)組1、作用和原理：一、變壓器2、變壓器的構(gòu)造: 1信號(hào)溫度計(jì)；2銘牌；3呼吸器；4油枕；5油標(biāo)；6安全氣道；7氣體繼電器；8高壓套管；9低壓套管；10分接開關(guān)；11油箱；12鐵心；13繞組；14放油閥；15小車；16接地端子一、變壓器（1）鐵心：用導(dǎo)磁良好的硅鋼片疊裝而成，形成閉合回路。（2）線圈：又稱為繞組，是變壓器的導(dǎo)電回路，用銅線或鋁 線繞成多層圓筒形。（3）油箱：把變壓器連成一個(gè)整體及進(jìn)行散熱。（4）油枕：又稱為油柜，油枕的作用是儲(chǔ)油與補(bǔ)油，減少油 的老化速度。（5）呼吸器：過濾空氣，從而保持油的清潔。（6）防爆裝置：防止變壓器油箱爆炸或變形。一、變壓器（7）散熱器：

24、降低變壓器油溫度，有自冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷和強(qiáng)迫 水冷等措施。（8）絕緣套管：與箱體絕緣。（9）瓦斯繼電器：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，瓦斯繼電 器接通斷路器跳閘回路；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生不嚴(yán)重故障 時(shí)，瓦斯繼電器按通故障信號(hào)回路。（10）溫度計(jì)：測量油箱上層油溫，監(jiān)視變壓器運(yùn)行是否正常。（11）調(diào)壓裝置：保證變壓器二次側(cè)電壓。分有載調(diào)壓和無載 調(diào)壓兩種。一、變壓器3、變壓器的主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓（2）額定電流（3）額定容量（4）變比一、變壓器3、變壓器的主要技術(shù)參數(shù)（5）銅損（6）鐵損（7）阻抗電壓降（8）空載電流（9）連接組別一、變壓器4、變壓器的分類（1）按變壓器的應(yīng)用方式分：升壓變壓器和降壓

25、變壓器。（2）按變壓器的相數(shù)分：單相、三相和多相變壓器。（3）按線圈形式分：單線圈變壓器（自耦變壓器）、雙線圈變 壓器、三線圈變壓器。（4）按變壓器鐵心和線圈的相對(duì)位置分：心式變壓器和殼式變 壓器兩種。心式變壓器的線圈包在鐵心的外圍，殼式變壓 器的鐵心包在線圈的外圍。（5）按變壓器絕緣和冷卻方式分有油浸式、干式和充氣式三種。（6）按調(diào)壓裝置的種類分有載調(diào)壓變壓器和無載調(diào)壓變壓器。一、變壓器（1）三相半波整流電路 變壓器二次側(cè)接成星形，一次側(cè)接成三角形，避免3次諧波流入電網(wǎng)。共陰極接法共陽極接法。三相電路觸發(fā)角的起點(diǎn)，是以自然換相點(diǎn)來計(jì)算的，而不是以過零點(diǎn)。二、整流器1、工作原理（2）兩組三相半

26、波整流連接兩組半波共陰、陽極串聯(lián)，如其負(fù)荷電流相等，則零線電流為零，零線可以取消；兩組整流器共用一組三相副邊繞組，對(duì)每相繞組其通過的電流方向依次相反，這樣就提高了各繞組的通電時(shí)間，提高利用率，而且前后的電流方向是相反的，消除了直流磁化的問題。二、整流器1、工作原理（3）三相橋式整流電路二、整流器1、工作原理2、整流器的構(gòu)造整流器由大功率二極管及散熱器、保護(hù)器件、故障顯示器等組成。整流器要求可靠性高，噪聲、諧波污染小，維修小。城軌交通直流牽引供電系統(tǒng)的整流器直流電壓不太高，而電流很大，故采用兩組整流并聯(lián)工作的方法。整流器的過電流、過電壓保護(hù)十分重要。整流器柜一般采用無焊接全螺栓結(jié)構(gòu)，以便故障時(shí)拆

27、卸更換。整流器設(shè)備外形尺寸有差異與散熱器選型有關(guān)。二、整流器為提高功率因素，降低網(wǎng)側(cè)電壓波形畸變，減少對(duì)電網(wǎng)的干擾，降低輸出直流電壓的紋波系數(shù)，城軌供電系統(tǒng)牽引變電所整流機(jī)組采用等效24脈波整流電路。三、等效24脈波整流機(jī)組高壓開關(guān)設(shè)備正常工作情況下可靠地接通或斷開電路；在改變運(yùn)行方式時(shí)進(jìn)行切換操作；當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)迅速切除故障部分，以保證非故障部分的正 常運(yùn)行；在設(shè)備檢修時(shí)隔離帶電部分，以保證工作人員的安全。 3.3 高壓開關(guān)設(shè)備一、高壓斷路器 二、高壓隔離開關(guān)三、熔斷器四、高壓負(fù)荷開關(guān)3.3 高壓開關(guān)設(shè)備一、高壓斷路器1、功能：高壓斷路器（文字符號(hào)為QF）是牽引變電所高壓電器設(shè)備中最重要

28、的設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備。 （1）控制作用，即根據(jù)需要將部分電氣設(shè)備或線路投入或退 出運(yùn)行。 （2）保護(hù)作用，即在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時(shí)，繼電 保護(hù)裝置發(fā)出跳閘信號(hào)，起動(dòng)斷路器，將故障部分設(shè)備 或線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無故障部分的正 常運(yùn)行。 2、結(jié)構(gòu)一、高壓斷路器3、分類與型號(hào) 按其采用的滅弧介質(zhì)分，有油斷路器、六氟化硫斷路器、真 空斷路器等類型。按其安裝地點(diǎn)分，有屋內(nèi)式和屋外式兩種 。油斷路器按其油的多少和油的作用，又分為多油式和少油式。多油斷路器的油既做滅弧介質(zhì)，又作絕緣介質(zhì)，利用油作其 相對(duì)地（外殼）甚至相與相之間的絕緣，因此油量多。少油斷路器只

29、有滅弧介質(zhì)，因此油量少，比較安全。油斷路器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，但油在滅弧中易碳化，檢修 周期短，維護(hù)工作量大，污染大，被SF6和真空斷路器取代。一、高壓斷路器一、高壓斷路器一、高壓斷路器4、真空斷路器真空斷路器利用真空度約為10-4Pa（運(yùn)行中不低于10-2Pa）的 高真空作為內(nèi)絕緣和滅弧介質(zhì)。當(dāng)滅弧室內(nèi)被抽成10-4的高 真空時(shí)，其絕緣強(qiáng)度要比絕緣油、一個(gè)大氣壓力下的SF6和 空氣的絕緣強(qiáng)度高很多。所以，真空擊穿產(chǎn)生電弧，是由觸 頭蒸發(fā)出來的金屬蒸氣幫助形成的。真空斷路器在35kV及以下電壓等級(jí)中處于優(yōu)勢地位。一、高壓斷路器4、真空斷路器真空斷路器是由真空滅弧 室、絕緣支撐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、 操動(dòng)

30、機(jī)構(gòu)、機(jī)座（框架） 等組成。 按真空滅弧室的布置方式 可分為落地式和懸掛式兩 種基本形式。1真空滅弧室；2絕緣支撐；3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；4基座；5操動(dòng)機(jī)構(gòu)一、高壓斷路器（1）真空滅弧室真空滅弧室是真空斷路器中最重要的部件。 1靜觸頭；2動(dòng)觸頭；3屏蔽罩；4波紋管；5與外殼封接的金屬法蘭盤；6波紋管屏蔽罩；7絕緣外殼一、高壓斷路器外殼：整個(gè)外殼通常由絕緣材料和金屬組成。對(duì)外殼的要 求首先是氣密封要好；其次是要有一定的機(jī)械強(qiáng)度；再是有良好的絕緣性能。波紋管：波紋管既要保證滅弧室完全密封，又要在滅弧室 外部操動(dòng)時(shí)使觸頭作分合運(yùn)動(dòng)，允許伸縮量決定了滅弧室所能獲得的觸頭最大開距。一、高壓斷路器屏蔽罩：觸頭周圍的

31、屏蔽罩主要是用來吸附燃弧時(shí)觸頭上 蒸發(fā)的金屬蒸氣，防止絕緣外殼因金屬蒸氣的污染而引起絕緣強(qiáng)度降低和絕緣破壞，同時(shí)，也有利于熄弧后弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的迅速恢復(fù)。 觸頭：是真空滅弧室內(nèi)最為重要的元件，滅弧室的開斷能 力和電氣壽命主要由觸頭狀況來決定。根據(jù)觸頭開斷時(shí)滅弧的基本原理不同，可分為非磁吹觸頭和磁吹觸頭兩大類。一、高壓斷路器（2）操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)高壓斷路器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘和分閘的機(jī)構(gòu)。依斷路器合閘時(shí)所用能量形式不同，操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分以下幾種：手動(dòng)機(jī)構(gòu)（CS型）指用人力進(jìn)行合閘的操動(dòng)構(gòu)。電磁機(jī)構(gòu)（CD型）指用電磁鐵合閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧機(jī)構(gòu)（CT型） 指事先用人力或電動(dòng)機(jī)使彈簧儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn) 合閘的彈簧合

32、閘操動(dòng)機(jī)構(gòu)。一、高壓斷路器（2）操動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)（CJ型）用電動(dòng)機(jī)合閘與分閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)構(gòu)（CY型）指用高壓油推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)合閘與分閘的 操動(dòng)機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)（CQ型）指用壓縮空氣推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)合閘與分閘 的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。一、高壓斷路器 儲(chǔ)能：一、高壓斷路器 合閘操作：合閘電磁鐵操作：接到合閘命令后，合閘電磁鐵的動(dòng)鐵芯 被吸向下運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)導(dǎo)板也向下運(yùn)動(dòng)，使杠桿向反時(shí)針方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)固定在定位件上的滾輪13運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)定位 件作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將儲(chǔ)能維持解除，完成合閘操作。手動(dòng)按鈕操作：按動(dòng)安裝在面板上的合閘按鈕，使其推動(dòng) 脫扣板，通過調(diào)節(jié)螺桿推動(dòng)定位件作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成合 閘操作。 一、高壓斷路器分

33、閘操作： 自動(dòng)分閘操作：當(dāng)機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)時(shí)，一旦脫扣器接到分閘 信號(hào)，過流脫扣電磁鐵或分閘電磁鐵向上吸動(dòng)，將帶動(dòng)頂桿推 動(dòng)脫扣板作順時(shí)針移動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖扣作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使鎖扣 與鎖扣之間的搭接解除。解除后的鎖扣在儲(chǔ)能彈簧的帶動(dòng)下作 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過杠桿推動(dòng)半軸作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成分閘 操作。手分按鈕分閘操作：當(dāng)用手分按鈕推動(dòng)分閘連桿時(shí)，帶動(dòng)了固 定在半軸上的脫扣板向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)半軸轉(zhuǎn)動(dòng)，解除扇形 板與半軸的扣接，使扇形板轉(zhuǎn)動(dòng)，完成分閘動(dòng)作。 一、高壓斷路器二、高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)（文字符號(hào)為QS）又稱隔離刀閘，是一種結(jié)構(gòu)比較簡單的高壓開關(guān)電器。在合閘狀態(tài)下能可靠的通過額定電流和短路

34、電流，但因?yàn)樗鼪]有專門的滅弧裝置，不能用來切斷負(fù)荷電流和短路電流。使用時(shí)應(yīng)與斷路器配合，只有在斷路器斷開時(shí)才能進(jìn)行操作。隔離開關(guān)在分閘時(shí)，動(dòng)靜觸頭間形成明顯可見的斷口，絕緣可靠。 1、作用：（1）隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備的檢修安全。（2）倒閘操作：當(dāng)合閘時(shí)，先合隔離開關(guān)，后合斷路器； 分閘時(shí)，先分?jǐn)嗦菲鳎蠓指綦x開關(guān)。這種操作通常 稱為倒閘操作。為了保證安全，一般要裝有和斷路器 之間的連鎖裝置，以防止誤操作。（3）接通和斷開小電流電路。 二、高壓隔離開關(guān)2、分類和型號(hào)：按照不同的分類方式，隔離開關(guān)有多種類型。（1）按裝設(shè)地點(diǎn)的不同，可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。（2）按絕緣支柱數(shù)目，分為柱式、

35、雙柱式和三柱式三種。（3）按動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方式，可分為水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、 擺動(dòng)式和插入式等。二、高壓隔離開關(guān)2、分類和型號(hào)：（4）按有無接地閘刀，可分為無接地閘刀、一側(cè)有接地閘 刀、兩側(cè)有接地閘刀三種。（5）按操動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，可分為手動(dòng)式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式 和液壓式等。（6）按極數(shù)，可分為單極、雙極、三極三種，以及按安裝 方式分為平裝式和套管式等。二、高壓隔離開關(guān)2、分類和型號(hào)：二、高壓隔離開關(guān)3、10KV高壓隔離開關(guān)：二、高壓隔離開關(guān)1上接線端子；2靜觸頭；3閘刀；4套管絕緣子；5下接線端子；6框架；7轉(zhuǎn)軸；8拐臂；9升降絕緣子；10支柱絕緣子3、10KV高壓隔離開關(guān)：二、高壓隔離開關(guān)4、操

36、作注意事項(xiàng)：二、高壓隔離開關(guān)在操作隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)注意操作順序。當(dāng)合閘時(shí)，先合隔離開關(guān)，后合斷路器；分閘時(shí)，先分?jǐn)嗦菲鳎蠓指綦x開關(guān)。這種操作通常稱為倒閘操作。為了保證安全，一般要裝有和斷路器之間的連鎖裝置，以防止誤操作。停電時(shí)先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時(shí)先合母線側(cè)隔離開關(guān)。而且在操作隔離開關(guān)前，先注意檢查斷路器確實(shí)在斷開位置后，才能操作隔離開關(guān)。1、作用和特點(diǎn)：熔斷器（文字符號(hào)為FU）是一種保護(hù)電器。它串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設(shè)備免遭損壞，并維持電力系統(tǒng)其余部分的正常工作。三、熔斷器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、布置緊湊、使用方便；動(dòng)作直 接，不需要繼電保護(hù)

37、和二次回路相配合；價(jià)格低。缺點(diǎn)：每次熔斷后須停電更換熔件才能再次使用，增加了 停電時(shí)間；保護(hù)特性不穩(wěn)定，可靠性低；保護(hù)選擇 性不易配合。三、熔斷器2、分類和型號(hào)：（1）按安裝地點(diǎn)分：戶內(nèi)式（N）和戶外式（W）；（2）按使用電壓高低分：高壓熔斷器和低壓熔斷器；（3）按滅弧方法分：瓷插式（C），封閉產(chǎn)氣式（M），封閉填料 式（T），產(chǎn)氣縱吹式；（4）按限流特性分：限流式和非限流式。三、熔斷器2、分類和型號(hào)：三、熔斷器3、結(jié)構(gòu)和工作原理：熔斷器主要由金屬熔件（熔體）、支持熔件的觸頭、滅弧裝 置和絕緣底座等部分組成。 熔斷器串聯(lián)在電路中使用，安裝在被保護(hù)設(shè)備或線路的電源 側(cè)。當(dāng)電路中發(fā)生過負(fù)荷或短路時(shí)

38、，熔體被過負(fù)荷或短路電 流加熱，并在被保護(hù)設(shè)備的溫度未達(dá)到破壞其絕緣之前熔 斷，使電路斷開，設(shè)備得到了保護(hù)。熔斷器具有安秒特性。 三、熔斷器1、作用：高壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號(hào)為QL）是在高壓隔離開關(guān)的基礎(chǔ)上加入簡單滅弧裝置而成的，具有一定開斷和關(guān)合能力的開關(guān)電器。它具有一定的分合閘速度，能通過一定的短路電流，也能開斷正常的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，但不能開斷短路電流。因此，高壓負(fù)荷開關(guān)可用于控制供電線路的負(fù)荷電流，也可用來控制空載線路、空載變壓器及電容器等。四、高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開關(guān)的作用，與高壓熔斷器串聯(lián)使用，前者作為操作電器投切電路的正常負(fù)荷電流，而后者作為

39、保護(hù)電器開斷電路的短路電流及過負(fù)荷電流。四、高壓負(fù)荷開關(guān)2、分類與型號(hào)：（1）按使用地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型。（2）按滅弧方式的不同，可以分為產(chǎn)氣式、壓氣式、壓縮空 氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來，真空式發(fā) 展很快，在配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。（3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。四、高壓負(fù)荷開關(guān)2、分類與型號(hào)：四、高壓負(fù)荷開關(guān)3、結(jié)構(gòu)：四、高壓負(fù)荷開關(guān)互感器是電壓、電流變換設(shè)備。供電系統(tǒng)中的高電壓、大電流參數(shù)無法直接測量，供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也無法直接從主回路上取的參數(shù)，因此，需要將高電壓、大電流變成低電壓和小電流，以供繼電保護(hù)和電氣測量使用。3.4 互感器（1）變壓/流：互感

40、器將一次側(cè)的高電壓、大電流變成二次 側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流。 （2）隔離高壓，安全絕緣：采用互感器作為一次與二次電路 之間的中間元件，既可避免一次電路的高電壓直接引入 儀表，繼電器保護(hù)設(shè)備等二次設(shè)備，又可避免二次電路 的故障影響一次側(cè)電路。（3）擴(kuò)大儀表的范圍：采用互感器以后，相當(dāng)于擴(kuò)大了儀表、 繼電器的使用范圍。 3.4 互感器一、電流互感器（TA） 二、電壓互感器（TV）3.4 互感器1、外形結(jié)構(gòu)：一、電流互感器（TA）2、分類型號(hào)：（1）按安裝地點(diǎn)可分為屋內(nèi)和屋外式。（2）按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻 壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻套管；支持式安裝在平面 或支柱上

41、；裝入式是套裝在35kv及以上的變壓器或多油斷路 器油箱內(nèi)的套管上，故也稱為套管式。一、電流互感器（TA）2、分類型號(hào)：（3）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式等。干式用絕緣膠浸 漬，用于屋內(nèi)低壓電流互感器；澆注式以環(huán)氧樹脂作絕緣， 目前，僅用于35kv及以下的屋內(nèi)電流互感器；油浸式多為屋 外式。（4）按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式。單匝式分為貫穿型 和母線型兩種。（5）按電流互感器的工作原理，可分為電磁式、電容式、光電式 和無線電式。一、電流互感器（TA）2、分類型號(hào)：一、電流互感器（TA）3、工作原理：一、電流互感器（TA）4、使用注意事項(xiàng)：（1）電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路。 （

42、2）電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。（3）電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。一、電流互感器（TA）5、操作和維護(hù)：（1）電流互感器的運(yùn)行和停用，通常是在被測量電路的斷路器斷 開后進(jìn)行的 。 （2）在停電時(shí)，停用電流互感器應(yīng)將縱向連接端子板取下，將標(biāo) 有“進(jìn)”側(cè)的端子橫向短接。 （3）在電流互感器啟、停用時(shí)，應(yīng)注意在取下端子板時(shí)是否出現(xiàn) 火花。 一、電流互感器（TA）1、外形結(jié)構(gòu)：二、電壓互感器（TV）2、分類和型號(hào)：（1）按安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式。（2）按相數(shù)可分為單相式和三相式。（3）按每相繞組數(shù)可分為雙繞組和三繞組式。三繞組電壓互感器 有兩個(gè)二次側(cè)繞組：基本二次繞組和輔助二次

43、繞組。輔助二 次繞組供接地保護(hù)用。（4）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式、串級(jí)油浸式 和電容 式等。干式多用于低壓；澆注式用于335kV；油浸式主要 用于35kV及以上的電壓互感器。二、電壓互感器（TV）2、分類和型號(hào)：二、電壓互感器（TV）3、工作原理：二、電壓互感器（TV）4、使用注意事項(xiàng)：（1）電壓互感器的一、二次側(cè)必須加熔斷器保護(hù)，不得短路。 （2）電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。（3）電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。二、電壓互感器（TV）5、運(yùn)行和維護(hù)：電壓互感器在額定容量下允許長期運(yùn)行，但不允許超過最大容量運(yùn)行。電壓互感器在運(yùn)行中不能短路。在運(yùn)行中，值班員必須注意檢查二次

44、回路是否有短路現(xiàn)象，并及時(shí)消除。當(dāng)電壓互感器二次回路短路時(shí)，一般情況下高壓熔斷器不會(huì)熔斷，但此時(shí)電壓互感器內(nèi)部有異聲，將二次熔斷器取下后異聲停止，其他現(xiàn)象與斷線情況相同。二、電壓互感器（TV）一、接閃器 二、避雷器3.5 避雷裝置接閃器就是專門用來接受直擊雷閃的金屬物體。接閃器的金屬桿稱為避雷針。避雷針是防止直擊雷 的有效措施。 避雷線是用來保護(hù)架空電力線路和露天配電裝置免 受直擊雷的裝置。避雷帶和避雷網(wǎng)用于在建筑物的邊緣及凸出部分上 加裝，通過引下線和接地裝置很好地連接。 所有接閃器都必須經(jīng)過引下線與接地裝置相連。 一、接閃器避雷器有管型避雷器，閥型避雷器，金屬氧化物避雷器等多 種類型。管型

45、避雷器又稱排氣式避雷器, 主要用于變配電所的進(jìn)線保 護(hù)和線路絕緣弱點(diǎn)的保護(hù)，性能較好的管型避雷器還可用于 保護(hù)配電變壓器。 閥型避雷器由火花間隙和閥片組成，裝在密封的磁套管內(nèi)。 閥型避雷器的火花間隙組是由多個(gè)單間隙串聯(lián)組成的。二、避雷器管型避雷器 閥型避雷器 閥型避雷器的工作原理：正常運(yùn)行時(shí)，間隙介質(zhì)處于絕緣狀態(tài)，僅有極小的泄漏電流通過閥片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)雷電過電壓時(shí)，火花間隙很快被擊穿，使雷電沖擊電流很容易通過閥性電阻而引入大地，釋放過電壓負(fù)荷，閥片在大的沖擊電流下電阻由高變低，所以沖擊電流在其上產(chǎn)生的壓降（殘壓）較低，此時(shí)，作用在被保護(hù)設(shè)備上的電壓只是避雷器的殘壓，從而使電氣設(shè)備得到了保護(hù)。二

46、、避雷器 1間隙；2電阻閥片 成套設(shè)備是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。成套設(shè)備是按電氣主接線的要求，把開關(guān)設(shè)備、保護(hù)測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組合在一起，裝配在一個(gè)或兩個(gè)全封閉或半封閉的金屬柜中，用來接受、分配和控制電能的總體裝置。制造廠可生產(chǎn)各種不同一次線路方案的開關(guān)柜供用戶選用。3.6 成套設(shè)備一、成套設(shè)備的分類與特點(diǎn)二、高壓成套配電裝置（高壓開關(guān)柜）三、六氟化硫全封閉組合電器3.6 成套設(shè)備按電氣設(shè)備安裝的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)成套設(shè)備和屋外成套設(shè)備。 為了節(jié)約用地，一般35kV及以下成套設(shè)備宜采用屋內(nèi)式。 按電壓等級(jí)分成高壓成套設(shè)備和低壓成套設(shè)備。 按結(jié)構(gòu)形式分為固定式和移開式（抽屜式）。一、成

47、套設(shè)備的分類與特點(diǎn)按開關(guān)柜隔離構(gòu)成形式分為鎧裝式、間隔式、箱型、環(huán)網(wǎng)柜。根據(jù)一次線路安裝的主要元器件和用途，成套設(shè)備又可分為 很多種柜，如油斷路器柜、負(fù)荷開關(guān)柜、熔斷器柜、電壓互 感器柜、隔離開關(guān)柜、避雷器柜。 低壓成套設(shè)備只有屋內(nèi)式一種，高壓開關(guān)柜則有屋內(nèi)式和屋 外式兩種。 一、成套設(shè)備的分類與特點(diǎn)高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移開式）兩大類型。固定式高壓開關(guān)柜柜內(nèi)所有電器部件都固定在不能移動(dòng)的 臺(tái)架上，構(gòu)造簡單，也較為經(jīng)濟(jì)。這種防誤型開關(guān)柜裝設(shè) 了防止電氣誤操作和保障人身安全的閉鎖裝置，即所謂 “五防”：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷誤拉、 誤合隔離開關(guān)；防止帶電誤掛地線；防止帶接地線誤

48、合隔離開關(guān)；防止人員誤入帶電間隔。二、高壓配電裝置（高壓開關(guān)柜）手車式（或移開式）高壓開關(guān)柜是一部分電器部件固定在可移動(dòng)的手車上，另一部分電器部件裝置在固定的臺(tái)架上。當(dāng)高壓斷路器出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，可隨時(shí)將其手車?yán)?，然后推入同類備用小車，即可恢?fù)供電。因此采用手車式開關(guān)柜檢修方便安全，恢復(fù)供電快，可靠性高，但價(jià)格較貴。二、高壓配電裝置（高壓開關(guān)柜）新系列高壓開關(guān)柜的全型號(hào)表示和含義： 二、高壓配電裝置（高壓開關(guān)柜）六氟化硫全封閉組合電器是將變電所一次接線中的高壓電器元件：斷路器、母線、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、出線套管、電纜終端等的組合，全部元件封閉于接地的金屬桶體

49、內(nèi)，充以一定壓力的六氟化硫氣體，形成以六氟化硫?yàn)榻^緣介質(zhì)的金屬封閉式開關(guān)設(shè)備，并通過電纜終端、進(jìn)出線套管或封閉母線與外界相連。三、六氟化硫全封閉組合電器全封閉組合電器是一種新型的組合式電氣設(shè)備，它是在六 氟化硫斷路器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展形成的，把各種控制和 保護(hù)電器全部進(jìn)行封閉的組合電氣設(shè)備。由于六氟化硫氣 體絕緣性能優(yōu)越，所以組合電器體積小，能節(jié)省變電站占 地面積，使變電站建設(shè)成本降低。在地鐵變電所中，由于空間相對(duì)較小，對(duì)設(shè)備之間的安全 距離、設(shè)備檢修等方面有較高的要求，十分適合采用封裝 式的組合電器。三、六氟化硫全封閉組合電器三、六氟化硫全封閉組合電器全封閉組合電器（GIS）具有很大的優(yōu)越性

50、。由于六氟化硫氣體具有很高的絕緣強(qiáng)度，采用全封閉組合電器可縮小各元件之間的絕緣距離，從而使整套配電裝置的占地面積和空間體積縮小，且現(xiàn)場的施工工作量大大減小。電氣設(shè)備進(jìn)行封裝以后，避免了各種惡劣環(huán)境的影響，減少了設(shè)備故障的可能性，提高了人身安全和設(shè)備檢修周期。城軌交通牽引變電所的類型有哪些？城軌交通牽引變電所中有哪些類型的設(shè)備？簡述整流機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理。高壓斷路器的作用是什么？簡述高壓斷路器的結(jié)構(gòu)及各部分功能。高壓隔離開關(guān)在線路中的主要作用是什么？隔離開關(guān)配合斷路器進(jìn)行停、送電操作時(shí)，應(yīng)遵守的安全操作規(guī)定是什么？復(fù)習(xí)與思考高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器的作用是什么？互感器在電力系統(tǒng)中有什么作用？互感器在

51、使用中要注意什么？為什么運(yùn)行中電流互感器不允許開路？而電壓互感器不允許短路？高壓開關(guān)柜的“五防”是什么？什么是GIS組合電器？它在應(yīng)用當(dāng)中有哪些優(yōu)點(diǎn)？復(fù)習(xí)與思考單元4 牽引變電所的電氣接線4.1 電氣主接線形式4.2 直流牽引變電所電氣主接線4.3 次接線概述4.4 牽引變電所的控制、信號(hào)電路 【主要內(nèi)容】4.1 電氣主接線形式一、概述二、單母線接線三、雙母線接線四、橋形接線變電所的電氣主接線是指由變壓器、斷路器、開關(guān)設(shè)備、母線等及其連接導(dǎo)線所組成的接受和分配電能的電路。 1、對(duì)電氣主接線的基本要求：（1）保證必要的供電可靠性和電能的質(zhì)量（2）具有一定的運(yùn)行靈活性（3）操作應(yīng)盡可能簡單、方便

52、（4）應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性（5）技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理 一、概述2、電氣主接線的基本類型電氣主接線按有無母線分可分為有母線和無母線兩大類。有母線的主接線形式包括單母線和雙母線。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段 帶旁路母線等形式。 雙母線又分為普通雙母線、雙母線分段、3/2斷路器（又叫 一臺(tái)半斷路器）、雙母線及帶旁路母線的雙母線等形式。 無母線的主接線形式有單元接線、橋形接線和角形接線。 一、概述 3、電氣主接線圖：用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)將各電氣 設(shè)備，按連接順序排列，詳細(xì)表示電氣設(shè)備的組成和連接關(guān)系的接線圖。電氣主接線圖一般畫成單線圖。 一、概述一、概述1、單母線不分段接線

53、：二、單母線接線單電源供電單母線不分段接線 雙單電源供電單母線不分段接線 適于小容量和用戶對(duì)供電可靠性要求不高的發(fā)電廠或變電所中。1、單母線不分段接線：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)建。隔離開關(guān)僅在檢修電氣設(shè)備時(shí)作隔離電源用，不作為倒閘操作電器。缺點(diǎn)：（1）母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，連接在母線上的所有回路都 將停止工作。（2）當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生短路故障或斷路器靠母線側(cè)絕 緣套管損壞時(shí)，所有斷路器將自動(dòng)斷開，造成全部停電。（3）檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。二、單母線接線2、單母線分段接線： 根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為23段。一般認(rèn)為單母線

54、分段接線應(yīng)用在610kV。二、單母線接線用斷路器分段 用隔離開關(guān)分段 2、單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：提高了供電的可靠性和靈活性。缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷 開接在該分段上的全部電源和出線，這樣就減少了 系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回路供電的用戶停電。（2）任一出線斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。二、單母線接線3、帶旁路母線的單母線接線：平時(shí)旁路斷路器和旁路隔離開關(guān)均處于分閘位置，旁路母線不帶電。當(dāng)需檢修某線路斷路器時(shí)，首先合上旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，然后合上旁路斷路器向旁路母線空載升壓，檢查旁路母線無故障后，再合上該線路的旁路隔離開關(guān)（等電位操作）。此后，斷開該出線斷

55、路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，這樣就由旁路斷路器代替該出線斷路器工作。二、單母線接線3、帶旁路母線的單母線接線：優(yōu)點(diǎn)：可以不停電檢修斷路器，提高了供電可靠性。缺點(diǎn)：當(dāng)母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍然會(huì)造成整個(gè)主接線 停止工作。二、單母線接線4、帶旁路母線的單母線分段接線：以檢修1QF為例，簡述其倒閘操作步驟：（1）向旁路母線充電，檢查其是否完好。 合上QSd；斷開QFP和QS2；合上QS4； 再合上QFP，使旁路母線空載升壓， 若旁路母線完好，QFP不會(huì)自動(dòng)跳閘。（2）接通1WL的旁路回路。合上1QSP。有 兩條并列的向1WL供電的通電回路。（3）將線路1WL切換至旁路母線上運(yùn)行。 斷開斷路器1QF及兩側(cè)

56、的隔離開關(guān)， 并在靠近斷路器一側(cè)進(jìn)行可靠接地。 這時(shí)，斷路器1QF退出運(yùn)行，進(jìn)行檢 修，但線路1WL繼續(xù)正常供電。二、單母線接線1、雙母線不分段接線： 它有兩組母線，一組為工作母線，另一組為備用母線。兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)斷路器）連接。每一電源和每一出線都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線相連，任一組母線都可以作為工作母線或備用母線。 三、雙母線接線1、雙母線不分段接線：特點(diǎn)：（1）運(yùn)行方式靈活。（2）檢修母線時(shí)，電源和出線都可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用 戶的供電。（3）檢修任一回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路。 三、雙母線接線1、雙母線不分段接線：（4）工作母線故障時(shí)

57、，所有回路能迅速恢復(fù)工作。（5）檢修任一線路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。（6）便于擴(kuò)建。雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴(kuò)建，不影響 母線的電源和負(fù)荷分配，擴(kuò)建施工時(shí)不會(huì)引起原有回路停 電。 三、雙母線接線1、雙母線不分段接線：缺點(diǎn)：（1）在倒母線的操作過程中，需使用隔離開關(guān)切換所有負(fù)荷電 流回路，操作過程比較復(fù)雜，容易造成誤操作。（2）工作母線故障時(shí)，將造成短時(shí)（切換母線時(shí)間）全部進(jìn)出 線停電。（3）在任一線路斷路器檢修時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電 （用母聯(lián)斷路器代替線路斷路器之前）。 三、雙母線接線1、雙母線不分段接線：（4）使用的母線隔離開關(guān)數(shù)量較大，同時(shí)也增加了母線的長 度，使得配

58、電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和占地面積增大。 這種接線方式適用于供電要求比較高，出線回路較多的變 電所中，一般35kV出線回路為8回，110 220kV出線為4 回及以上的220kV母線。 三、雙母線接線2、雙母線分段接線：用分段斷路器將工作母線分段，每段用 母聯(lián)斷路器與備用母線相連。接線具有單母線分段和雙母線接線的特點(diǎn)，有較高的供電可靠性與運(yùn)行靈活性，但所用電氣設(shè)備較多，投資增大。另外，當(dāng)檢修某回路出線斷路器時(shí)，則該回路停電，或短時(shí)停電后再用“跨條”恢復(fù)供電。雙母線分段接線常用于大中型發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中。 三、雙母線接線2、雙母線分段接線： 三、雙母線接線3、帶旁路母線的雙母線接線：目的是

59、為了不停電檢修任一回路 斷路器。帶旁路母線的雙母線接線，其供電可靠性和運(yùn)行的靈活性都很高。但所用設(shè)備較多，占地面積大，經(jīng)濟(jì)性較差，因此，一般規(guī)定當(dāng)220kV線路有5（或4）回及以上出線、110Kv線路有7（或6）回及以上時(shí)，可采用有專用旁路斷路器的帶旁路母線的雙母線接線。 三、雙母線接線3、帶旁路母線的雙母線接線：三、雙母線接線3、帶旁路母線的雙母線接線：當(dāng)出線回路數(shù)較少時(shí)，為了減少 斷路器的數(shù)目，可不設(shè)專用的旁路斷路器，而用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器。 三、雙母線接線3、帶旁路母線的雙母線接線：雙母線接線中，由于它比單母線接線增加了一套備用母線，故當(dāng)工作母線發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路迅速轉(zhuǎn)換到由

60、備用母線供電，縮短停電時(shí)間。 雙母線結(jié)線方式具有較好的運(yùn)行靈活性。雙母線接線的缺點(diǎn)是隔離開關(guān)數(shù)量多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)換步驟較繁瑣，且一次費(fèi)用和占地面積都相應(yīng)增大。 適用于牽引變電所電源回路較多（四回路以上），具有通過母線給其他變電所輸送大功率供電回路的場合。 三、雙母線接線1、內(nèi)橋接線：橋臂置于線路斷路器的內(nèi)側(cè)。四、橋形接線內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長、線路 故障率較高、穿越功率少和變壓器不 需要經(jīng)常改變運(yùn)行方式的場合。1、內(nèi)橋接線特點(diǎn)如下：（1）線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條 支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。（2）變壓器故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路 斷路