牽引變電所講義

牽引變電所——鐵路與城市軌道的區(qū)別從三個方面進行論述變電所主結(jié)線變電所施工程序（工藝流程）變電所電氣試驗變電所主結(jié)線鐵路牽引變電所普通牽引所AT牽引所開閉所分區(qū)所AT所城市軌道牽引所供電方式普通牽引變電所AT牽引變電所開閉所、分區(qū)所AT所城市軌道牽引變電所供電方式BT供電方式AT供電方式ATATTRFDN供電方式TRＮＦ變電所施工程序鐵路牽變施工程序施工準(zhǔn)備施工測量基坑開挖混凝土澆注基礎(chǔ)養(yǎng)生電桿焊接基礎(chǔ)模板制作安裝施工配合模板拆除杯底標(biāo)高調(diào)整電桿運搬構(gòu)支架組立軟母線安裝設(shè)備運搬主變安裝斷路器安裝室外設(shè)備安裝絕緣油過濾排油坑砌筑室外接地網(wǎng)敷設(shè)室外設(shè)備接地線安裝避雷針安裝室外網(wǎng)柵安裝設(shè)備連接線安裝構(gòu)筑物內(nèi)接地母線安裝室內(nèi)網(wǎng)柵安裝室內(nèi)設(shè)備安裝配電盤安裝電纜敷設(shè)二次配線蓄電池安裝室內(nèi)設(shè)備接地線安裝電纜頭制作電纜支架安裝室外照明燈安裝蓄電池充放電設(shè)備刷漆噴字電纜牌、標(biāo)號牌制作硬母線安裝整組試驗驗收檢查空載試運行負載試運行運行交接施工缺陷處理受電啟動準(zhǔn)備城市軌道牽變施工程序施工準(zhǔn)備組建施工機構(gòu)技術(shù)準(zhǔn)備工機具準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備設(shè)備運輸進所變壓器開關(guān)柜配電屏蓄電池備品備件接地裝置施工室內(nèi)接地母線制安室外地網(wǎng)施工電纜橋、支架施工電纜橋、支架安裝電纜非標(biāo)支架安裝橋、支架接地線制安設(shè)備安裝交流開關(guān)柜對接、固定、充氣直流開關(guān)柜對接，對地絕緣處理，固定配電屏固定安裝配電屏柜補裝元器件及配線蓄電池安裝、充放電及維護電纜施工電纜運輸?shù)剿娎|展放整理、綁扎、掛牌電纜頭制作與設(shè)備或端子連接試驗、試驗高壓電纜調(diào)試開關(guān)柜試驗設(shè)備功能調(diào)試繼電器保護整定系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工程收尾孔洞封堵模擬盤制安編號粘貼設(shè)備防火器材配置防鼠板制安驗收、整改受電、開通受電空載試運行直流饋線短路試驗進入保質(zhì)期變電所電氣試驗軌道交通特有試驗牽引網(wǎng)閉合回路大電流測試走行軌泄露電阻測試變電所諧波量測試短路試驗所間聯(lián)跳綜合自動化調(diào)試牽引網(wǎng)閉合回路大電流測試

施工中對導(dǎo)電部位連接一般采用螺栓連接、焊接等方式，為了檢查接觸網(wǎng)（軌）、走行軌以及連接部位的連接導(dǎo)通情況，避免出現(xiàn)投運后因連接部位接觸電阻大而發(fā)熱，甚至燒毀連接部位影響正常運輸，施工完畢應(yīng)進行牽引網(wǎng)閉合回路大電流測試。測試應(yīng)具備的條件變電所施工、試驗全部完畢牽引網(wǎng)接觸軌、走行軌安裝完畢，且調(diào)整工作完成，達到可通車狀態(tài)變電所直流饋出電纜連接完畢，達到可送電狀態(tài)測試用儀器及工具可調(diào)節(jié)直流電源1套滑線電阻1只直流電壓表1只直流電流表1只電源刀閘1只數(shù)字萬用表2塊高頻對講機1對組合工具1套測試方法（1）選擇試驗區(qū)間，然后在供電臂末端用接地線連接牽引軌上行與走行軌；（2）在變電所合直流配電開關(guān)、負極開關(guān)和饋出線快速開關(guān)；（3）在試驗區(qū)間做好安全防護；（4）將可調(diào)節(jié)電源正極接正母線，負極接負母線，正確連接試驗表計，升電壓，讀取電流；計算電阻值；（5）切斷電源；（6）同樣的方法，再分別測牽引網(wǎng)（軌）下行與走行軌的電阻值；牽引網(wǎng)（軌）上行和下行的電阻值；（7）通過上述三組數(shù)值，可以分別計算牽引網(wǎng)（軌）上、下行和走行軌的電阻值，計算每公里電阻值，然后根據(jù)設(shè)計給定的線路參數(shù)進行比較，實測值不應(yīng)大于設(shè)計要求值。牽引網(wǎng)閉合回路大電流測試示意圖如下：可調(diào)節(jié)直流電源AV正母線負母線直流電流表直流電壓表滑線電阻直流快速開關(guān)負極開關(guān)走行軌短接線接觸網(wǎng)（軌）走行軌泄漏電阻的測試在雜散電流專業(yè)施工完畢，建議測試走行軌泄漏電阻，通過該試驗，可以了解本供電系統(tǒng)主排流網(wǎng)和輔助排流網(wǎng)的泄漏電阻值。測試應(yīng)具備的條件牽引網(wǎng)接觸網(wǎng)（軌）、走行軌安裝完畢，且調(diào)整工作完成，達到可通車狀態(tài)變電所直流饋出電纜連接完畢，達到可送電狀態(tài)雜散電流系統(tǒng)工程施工、試驗完畢儀器及工具可調(diào)節(jié)直流電源1套滑線電阻1只直流電壓表1只直流電流表1只電源刀閘1只數(shù)字萬用表2塊高頻對講機1對組合工具1套測試方法（1）根據(jù)走行軌線路情況，選擇一段可斷開的鋼軌作試驗區(qū)段，如在線路伸縮縫處斷開走行軌電連接；（2）在試驗區(qū)段將牽引網(wǎng)上下行用接地線短接，雜散電流主排流網(wǎng)與輔助排流網(wǎng)用接地線短接；（3）在試驗區(qū)間做好安全防護；（4）將試驗電源正極連接到牽引網(wǎng)上，負極連接到雜散電流測防端子上，正確連接試驗表計；（5）升電壓，讀取電流；計算電阻值；（6）切斷電源；（7）通過上述數(shù)值，計算每公里電阻值，然后根據(jù)設(shè)計給定的線路參數(shù)進行比較，實測值不應(yīng)小于設(shè)計要求值。（每公里10歐姆）可調(diào)節(jié)直流電源AV泄漏電阻直流電流表直流電壓表走行軌上行走行軌下行主排流網(wǎng)輔助排流網(wǎng)變電所諧波量測試測試運行中變電所諧波量，通過該試驗，可以了解本供電系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的諧波含量，為城市電網(wǎng)的諧波治理提供可靠的運行參數(shù)。測試應(yīng)具備的條件變電所已經(jīng)送電運行牽引網(wǎng)受電，行車密度趨于正常400V已經(jīng)向負荷側(cè)送電區(qū)間動力、照明系統(tǒng)已正常運行測試用儀器及工具諧波測試儀1套數(shù)字萬用表2塊組合工具1套測試方法（1）正確連接諧波測試儀的測試線，將電壓測試線夾到進線柜端子排電壓回路，A、B、C三相對應(yīng)接線；（2）將電流測試線夾到進線柜端子排電流回路試驗端子，A、B、C三相對應(yīng)接線，待電流線夾好后，再拆開試驗聯(lián)片（不得先拆聯(lián)片，后接線，因為將導(dǎo)致電流互感器二次開路，產(chǎn)生高壓）；（3）啟動諧波測試儀，記錄數(shù)據(jù)；（4）測試完畢后，先恢復(fù)電流試驗聯(lián)片，再拆試驗測試線。短路試驗為了檢驗電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定性、牽引供電系統(tǒng)繼電保護的準(zhǔn)確性、可靠性及選擇性，避免設(shè)備投入運行發(fā)生故障時設(shè)備拒動、越級動作等情況，擴大事故停電范圍，進行短路試驗。測試應(yīng)具備的條件變電所已經(jīng)向牽引網(wǎng)送電牽引網(wǎng)達到空載時間測試用儀器及工具高速記錄儀（8832）1套數(shù)字萬用表2塊高頻對講機1對組合工具1套短路點的選擇短路點的選擇應(yīng)根據(jù)理論產(chǎn)生最大短路電流及最小短路電流的地點進行選取。如應(yīng)選取最大容量變壓器最近饋出點進行短路，該點短路電流理論為最大，可以檢驗電流速斷保護是否正確動作；選取最小容量變壓器最遠饋出點進行短路，該點短路電流理論為最小，可以檢驗電流增量保護di/dt是否正確動作。另外，根據(jù)供電方式進行越區(qū)供電、單邊供電短路試驗等。下圖為三種短路點選擇示意圖。走行軌接觸網(wǎng)（軌）走行軌接觸網(wǎng)（軌）走行軌接觸網(wǎng)（軌）試驗程序（1）相關(guān)區(qū)間的接觸網(wǎng)（軌）應(yīng)停電。（2）在所選地點按要求的連接方式進行接地線連接。（3）連接完成后，在試驗變電所應(yīng)采用“電壓－電流法”測量閉合回路的直流電阻，確認回路為完整閉合回路。（4）檢查交流、直流開關(guān)柜繼電保護整定值是否與設(shè)計整定書相符。（5）使用大于2.5mm2的銅導(dǎo)線從進線柜電流二次保護回路和直流開關(guān)柜正負極電流回路引出。（6）將高速記錄儀的測試鉗型線夾夾在引出線上。接線圖如下圖。（7）按動高速記錄儀的啟動按鈕“start”，再合直流快速開關(guān)。（8）從測試儀器讀取短路電流數(shù)值、波形及電弧分斷時間，將收集的數(shù)據(jù)與設(shè)計整定值相比較。（9）短路試驗結(jié)束，檢查直流開關(guān)柜快速開關(guān)及觸頭，是否燒傷或有殘留物。（10）撤除試驗區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）短路點輔助導(dǎo)線、臨時接地線，檢查接觸軌、走行軌短路點連接處是否燒傷、損壞。（11）一切正常后向上級單位匯報，恢復(fù)牽引網(wǎng)供電。測試通道1測試通道2測試通道3高速記錄儀引出銅導(dǎo)線電流鉗型線夾專用測試線走行軌接觸網(wǎng)（軌）分流器正母線負母線電流互感器安全注意事項（1）在試驗前要與業(yè)主進行密切聯(lián)系，嚴格執(zhí)行有關(guān)的停送電施工規(guī)定和工作票制度。（2）試驗過程要嚴格控制，除試驗人員外，其余人員應(yīng)遠離試驗區(qū)域。（3）試驗區(qū)段按帶電設(shè)備處理，且試驗區(qū)段內(nèi)不允許有其他作業(yè)人員。（4）短路點兩側(cè)20米做好防護，不允許有任何人進入此區(qū)域。（5）為了防止將接觸網(wǎng)（軌）燒毀或破壞，在短路點應(yīng)另接一段輔助導(dǎo)線，該導(dǎo)線與接觸線連接應(yīng)十分可靠。（6）嚴格執(zhí)行接地線的使用規(guī)定，連接時，先接走行軌線夾，后與輔助導(dǎo)線連接，拆除時，先與輔助導(dǎo)線脫離，后拆與走行軌連接的線夾。所間聯(lián)跳直流供電系統(tǒng)采用雙邊供電方式，當(dāng)區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）發(fā)生故障時，故障近端的牽引變電所先收到信號，相應(yīng)的快速直流開關(guān)跳閘，同時通過聯(lián)跳電纜傳輸脈沖給相鄰的牽引變電所，使相鄰變電所向該區(qū)段接觸網(wǎng)（軌）供電的快速直流開關(guān)也跳閘，從而斷開接觸軌故障區(qū)段的所有電源。調(diào)試應(yīng)具備的條件要求變電所全所自動化調(diào)試全部結(jié)束具備完整的一次、二次施工設(shè)計圖紙通信接口調(diào)試完畢聯(lián)跳電纜已按要求連接完畢調(diào)試用儀器及工具繼電保護測試儀1臺數(shù)字萬用表3塊高頻對講機1對組合工具1套調(diào)試程序調(diào)試準(zhǔn)備開關(guān)柜上電模擬故障本所開關(guān)跳閘相鄰所跳閘斷電、恢復(fù)接線、檢查屏柜調(diào)試方法、標(biāo)準(zhǔn)及要求雙邊聯(lián)跳五個牽引變電所A、B、C、D、E布置如下圖。將五所全部帶電，隔離開關(guān)11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合閘，饋線直流快速開關(guān)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合閘，檢查各信號、燈光顯示準(zhǔn)確，通訊指示良好。在C所模擬故障（如框架保護等），C所饋線快速開關(guān)5、6均跳閘，同時發(fā)事故音響、燈光信號。相鄰兩所B、D饋線開關(guān)4、7應(yīng)相應(yīng)跳閘，同時發(fā)事故音響、燈光信號。A、E兩所饋線開關(guān)1、2、3、8、9、10不應(yīng)動作。越區(qū)雙邊聯(lián)跳將A、C、E三所帶電，隔離開關(guān)11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合閘，饋線直流快速開關(guān)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合閘，B、D兩所不供電，實現(xiàn)越區(qū)方式，檢查各信號、燈光顯示準(zhǔn)確，通訊指示良好。在C所模擬故障（如框架保護等），C所所有饋線快速開關(guān)5、6均跳閘，同時發(fā)事故音響、燈光信號。A所饋線開關(guān)2、E所饋線開關(guān)9應(yīng)相應(yīng)跳閘，同時發(fā)事故音響、燈光信號。1112131415161718192012345678910ABCDE綜合自動化調(diào)試（整組調(diào)試）調(diào)試應(yīng)具備的條件變電所單體電氣設(shè)備試驗完畢，且均合格具備完整的一次、二次施工設(shè)計圖紙具備設(shè)計提供的變電所整定計算書保護繼電器已經(jīng)按照整定計算書進行整定變電所應(yīng)有穩(wěn)定、可靠的交流、直流電源特殊保護調(diào)試框架保護聯(lián)跳變電所直流開關(guān)柜均為絕緣安裝，并設(shè)有框架保護。在外殼與地之間連接電流繼電器，負極與外殼之間連接電壓繼電器。分別模擬故障電壓和故障電流，所有直流饋出開關(guān)和整流機組斷路器均應(yīng)跳閘，同時伴隨音