第一章牵引变电一次设备 一、概述 1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成? 2、牵引供电系统的供电方式有哪几种? 3、什么叫牵引网? 4、牵引变电所的作用是什么? 5、牵引变电一次设备包括什么? 6、牵引变电所有哪几个电压等级? 7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种? 8、牵引变电所一次接线方式有哪几种? 9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的? 二、变压器 10、牵引变压器的作用是什么? 11、变压器的工作原理是怎样的? 12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么? 13、什么是变压器的额定容量(Pe)、额定电压(Ue)、额定电流(Ie)、变比k ? 14、变压器并列运行的条件是什么?当不符合并列条件时会引起什么后果? 15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容? 16、主变压器有哪些特殊检查项目? 17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查? 18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除? 19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作? 20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作? 22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因? 23、主变压器过热保护动作有哪些原因? 24、主变压器温度计所指温度是变压器什么部位的温度，多少度时 发出“主变过热”信号?冷却风扇启动、停止各在多少度? 25、变压器声音不正常可能是什么原因? 26、运行中的变压器补油应注意哪些事项? 27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因? 28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因? 29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么? 30、怎样调节变压器的无载分接开关？ 31、全密封隔膜式储油柜有何优点？ 32、隔膜储油柜式变压器发生假油面的原因及处理方法是什么？ 33、磁针式油位表有何优点？
第1章绪论 1.1 电气化铁路组成 铁路电气化已经成为世界各国牵引动力现代化的主要方向，且各国都把它作为发展国家经济的重大技术措施之一，并纳入国家长远发展规划。电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统两大部分组成。牵引供电装置一般又分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。电气化铁路的牵引供电系统本身并不产生电能，而是将电力系统的电能传递给电力机车的。随着科学技术的发展，电力机车也必将全部取代蒸汽机车和内燃机车，因此对牵引供电系统的设计也必然要求越来越科学和合理。 目前电气化铁路主要有四种电流制，即直流制、三相交流制、单相低频交流制和单相工频交流制。我国电气化铁道大多数采用网压为25KV的单相工频交流制。 1.2 国内外电气化铁路现状 从世界各国铁路发展史来看，电气化铁路的蓬勃发展已经成为必然的趋势。预计到2015年，世界上将有23个修建高速电气化铁路的国家和地区，里程将突破30000kM。预计到2005年，我国电气化铁路里程将达到20000kM，到2010年将达到26000kM，铁路电气化率将达到34.6%，电气化复线率将增加到68.9%，电气化铁路承担的客货运量将占铁路总运量的65%以上。到那个时候，我国的5条主要繁忙大干线：京哈线、京广线、京沪线、陇海线和沪杭浙赣线都将全线实现电气化；八纵八横16条主通道中将有12条基本建成电气化铁路；另外，还将修建多条电气化客运专线；全国6个大区：西南、西北、华北、中南、东北和华东的电气化铁路将基本连接成网；而我国第一条高速电气化铁路(京沪高速电气化铁路)也将全面动工兴建。届时，我国的电气化铁路里程将跃居世界第二位。 1.3 电气化铁路的优越性 电气化铁路的优越性主要体现在： (1)拉得多，跑得快，运输能力大，可满足重载、高速、大运量的铁路干线和大陡坡、长隧道的山区铁路运输的需要。
二次回路原理及调试题纲 二次设备：对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统. 二次系统的任务: 反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。 二次设备按用途可分为: 继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等. 一．电流互感器( CT )及电压互感器（PT） 1。原理: CoCT：使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；
有外装CT 、套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等;二次绕组分为多组及抽 头可调 变比式等。 ② PT :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有 三相式、三相五柱式及单相 PT （线路用）等；二次 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为保护提供零序电压） . ②CT ：低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT ,待用抽头不得短接。） 2. 用途: ②CT:为保护装置、计量表计、故障录波、 化 所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ②PT :为保护装置、计量表计、故障录波、 变 化所需的二次电压； 3. 二次负载: 四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）； “四遥”装置等提供随一次电压按一定比例
②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路 4.极性： CD CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；②PT：-次电压首端与二次电压首端为同极性。 5.二次线： ②CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路； ②2PT：由二次端子电缆引入PT 端子箱—控制室—按图纸设计依次并接各装置所需电压回路； 6.新装及更换改造注意事项： ②1CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏 安特性符合各装置运行要求;更换CT 前首先进行极性试验并正确详细记录，CT 更换后
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24
1 . —般来讲，消弧线圈有三种补偿状态： (1全补偿（2)欠补偿(3)过补偿2..牵引供电回路是：牵引变电所一馈电线一接触网一电力机车一钢 轨和大地一回流线一牵引变电所。习惯上将馈电线、接触网、钢轨、回流线统称为牵引网。 3.开闭所的作用可简述如：(1)开闭所不进行电压变换，只起扩大馈线回路数的作用，相当于配电所；(2将长供电臂分段，事故时缩小事故范围，提高供电可靠性；（3）保证枢纽站，场装卸作业和接触网分组检修的灵活性，安全性；（4）降低牵引变电所的复杂程度。 4.电弧现象：当用开关电器断开电路的瞬时，只要电路中有不小于80～100 mA的电流，开关触头间电压大于10～20 v时，断口间将产生强烈的白光，即产生电弧。电弧的特点如下： （1）起弧电压、电流数值很低。(2)电弧能量集中，温度很高。（3）电弧是一束质量很轻的游离态气体，在外力作用下，很易弯曲、变形。（4）电弧有良好的导电性能、具有很高的电导。弧柱电流密度可达10 kA／㎝2。(5)J电弧有阴极区(包括阴极斑点)、弧柱区(包括弧柱、弧焰)、阳极区(包括阳极斑，4)--部电极上电弧的孳生点(温度最高、最明亮的斑点)称为阴极斑点，或阳极斑点 5.电弧的产生：电弧是碰撞游离产生靠热游离维持。 6.高压断路器概述作用 (一)高压断路器的类型及用途：在高压电路中，断路器可用来通断负荷电流；与继电保护装置配合迅速切断短路电流。它是一种具有开关和保护双重作用、有很强的熄弧能力、性能较完善的高压开关。 7．分闸时间t0在额定操作电压或压力下，从断路器分闸线圈带电开始至三相电弧完全熄灭为止，这段时间称为分闸时间。 8.自动重合闸无电流间隔时间断路器第一次分闸三相电弧全熄灭起，至重合闸成功线路重新出现电流为止，这段时间称为自动重合闸无电流间隔时间。10．自动重合闸时间分闸时间加上重合闸无电流间隔时间即为自动重合闸时间。 11.隔离开关：隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备。 1．隔离开关的主要用途 (1)隔离电源（2）隔离开关与断路器配合进行倒闸操作 操作隔离开关时必须注意：绝不允许带负荷电流分闸，否则，断口间产生的电弧将烧毁触 头或形成三相弧光短路，造成供电中断。因此，当隔离开关与断路器串联于电路中时，隔离开关必须遵守先合后分的原则；在并联时，必须遵守先分后合的原则。（3）通断小电流电路 12.互感器在点力系统中的作用是：(1)将二次电气设备(如仪表、继电器等)与高电压、强电流的一次电路隔离，以解决其测量中的绝缘问题，保证人身和设备的安全。(2)准确的变换电压、电流。将一次电路中的高 电压、大电流变为二次回路的低电压(一般为100 V)和小电流(一般为5 A)向测量仪表和继电器的电压线圈和电流线圈供电，即做二次设备的交流电源。 3.使二次电气设备标准化、系列化、小型化，接线灵活、方便，不受主电路的限制，便于实现远距离集中控制、测量、保护。 电流互感器特性：电流互感器在运行中 绝不允许副绕组开路，电流互感器副绕 组一端必须接地；电流互感器二次侧不 允许加装熔断器。电压互感器工作状 态：电压互感器副边工作在近似开路状 态，相当于变压器副边空载运行。电压 互感器副边必须加装熔断器、副绕组一 端必须可靠接地。 13.电气主接线概述：牵引变电所(包 括开闭所、分区亭)的电气主接线是指 由隔离开关，互感器、避雷器、断路器， 主变压器，母线、电缆等高压一次电气 设备，按一定顺序连接的用于表示接受 和分配电能的电路。 牵引变电所内倒闸作业的主要内容是： ①倒换电源；②倒换主变压器；③断路 器的退出、投 人。牵引变电所内倒闸作业要遵守的原 则是：1不影响系统功率穿越。所谓系 统功率穿越是 指该变电所的汇流母线上有其他变电 所的负荷电流通过(详见桥式主接线中 的论述)。2不中断向牵引负荷供电。 14.保护接地及其作用：为防止绝缘损 坏而遭受触电的危险，将与电气设备带 电部分相绝缘的金属外壳或构架同接 地体间作良好的电气连接，称为保护接 地。 15.：工作接地电气设备正常运行需要 的接地称为工作接地。 16.二次接线的基本概念：在供变电系 统中，对一次设备进行控制、保护、监 察和测量的系列低压、弱电设备通常称 为二次设备。 二次接线按电流制分为：直流回路和交 流回路。按工作性质分为：控制回路、 保护回路、信号同路、测量回路、自动 和远动化等几个部分2．控制回路、合 闸回路。主要有控制开关、相应的控制 继电器组成，其作用是对高压开关进行 合、分闸操作。 3．信号回路。牵引变电所信号回路主 要有开关设备的位置信号、继电保护和 自动装置的动作信号和币页信号三部 分组成。其主要作用是反映一次设备孤 二次设备的工作状态。 信号灯的作用：1能够指示断路器的 分、合闸位置状态，自动分、合闸时应 有明显的信号显示。2.能监视控制电源 及下一次操作电路的完整性。 17.信号装置的分类：1.位置信号它主 要指示开关电器的位置状态。一般有亮 平光的红、绿信号灯组成，位置信号安 装在相立的控制盘上。2继电保护和自 动装置动作信号它主要指示故障对 象和故障性质，一般有信号继电器和光 字牌组成，安装在相应的保护盘或控制 盘上。3中央信号牵引变电所 运行中发生事故或不正常运行状态时， 中央信号盘应发出相应事故音响信号 预告音响信号、全所共用的光字牌信 号，这些信号合称为中央信号。 18.牵引变电所(SS)：牵引变电所的作用 是将llo kv三相交流电变换成27．5(或 55)kV单相交流电，并供电给电牵引网 和电万机车。 19.复线分区亭的作用：1使用一供电分 区的上下接触网并联工作或单独工作， 并联时，分区亭内的断路器闭合以提高 接触网的末端电压；单独工作，断路器 打开。2单边供电的同一供电分区上下 接触网（并联工作）内发生短路事故时， 有牵引变电所中的馈线断路器配合，切 除故障，缩小范围，非事故区可正常工 作。3当某牵引变电所全停电时，可闭 合分区亭中与分相绝缘器并联的隔离 开关（或断路器），由相邻牵引变电所 向停电的牵引的变电所临时供电。 20.电力系统中性点运行方式采用最广 泛三种接地：中性点不接地、中 性点经弧线圈接地、中性点直接接地。 21.AT所的作用：牵引网采用AT供电 方式时，在铁路沿线一般沿牵引网 10km左右设置一台自耦变压器AT 自耦变压器，自耦变压器（at）是AT 供电网专用变压器，自身阻抗很小，用 以降低线路阻抗，提高网压水平及减少 通信干扰，该设置所故叫AT所。
广西大学行健文理学院 毕业设计说明书 题目：某变电站一次接线图册绘制（一） 二〇一五年五月
变电站一次接线图册绘制（一） 中文摘要 随着经济社会不断发展，现代工业生产规模扩大，生产专业化程度提高，供电系统设计也变得越来越全面和系统化。目前，随着社会对电能需求快速增长，对电能质量、电力系统稳定性和供电技术可靠性要求不断地提高，因而对电力系统设计方面要求也更高且完善。 变电站是电力系统一个重要组成部分，变电也是电力系统中一个重要环节。它是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压电力设施，它将电能安全、有效、经济地输送到每一个用电设备。本文主要为110kV变电站作电气一次部分设计，并且绘制电气主接线图。 其中，本变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、10kV和35kV三个电压等级。本文进行了电气主接线设计、变压器选择、短路电流计算、高压电气设备选择及高压电气设备的校验，包括断路器、熔断器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。 关键词：变电站，电气主接线，变压器，电气设备
A Substation Wiring Diagram Drawing Book (1) Abstract With the continuous economic and social development, the expansion of modern industrial production, manufacturing high degree of specialization, the power supply system design has become increasingly comprehensive and systematic. At present, the rapid growth of electricity demand, power quality, power system stability and reliability of power supply technology requirements continue to increase, and thus the design of the power system requirements are higher and more perfect. Power system substation is an important part of the substation power system is a key link. It is the power system voltage conversion, acceptance and distribution of electric energy to control the flow and adjust the voltage of electricity power facilities, it will power is safe, reliable and economic electricity transported to each device. This article is a 110kV electrical substation as part of the design, and draw the main electrical wiring diagram. In particular, the substation has two main transformers, wiring into the main station 110kV, 35kV and 10kV three voltage levels. This was the design of main power line, transformer selection, calculation of short circuit current, high voltage electrical equipment, high voltage electrical equipment selection and validation, including circuit breakers, isolating switches, current transformers, voltage transformers, surge arresters, fuse And so on. Keywords：Substation，Main Electrical Connection，Transformer，Elect
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 变电所二次回路的操作过 电压正式版
变电所二次回路的操作过电压正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 电网在运行中，往往由于电气设备绝缘的老化或损坏以及外力破坏等原因，致使电网运行不正常。如中性点不接地系统的单相接地或设备过负荷等，或是发生电力事故时，要求能及时地发出信号或警报，通知运行值班人员进行处理，或能自动跳闸将故障切除，限制事故的扩大，尽量减少对其他用户的影响，避免造成更大的经济损失。在二次回路中存在有许多电感线圈(如断路器、继电器、接触器等设备均有不同作用的线圈)，这些设备的线圈都具有一定电感量，当事故跳闸或停电操作
时，突然切断电感电路的电流时，往往会产生较大的反电势，由于它的幅值大，频率高，称为操作干扰过电压，此过电压通常对回路中的一些电器元件产生破坏或干扰作用。 一、操作过电压产生的机理 变电所二次回路中存在许多不同作用的线圈，它们都有一定电感量。这些线圈除了具有电感外，还有电阻及线圈联线间、匝间存在的分布电容。若将分布电容用一个等值集中电容代替并联到线圈两端，就构成一个RLC的衰减振荡电路。其继电器的触点起到回路中的开关作用。由电工学可知：当回路的开关断开时，往往
理工大学 万方科技学院 35 KV 变 电 站 一 次 系 统 设 计 姓名：田英科 学号：0828010015 专业班级：电气08-2 指导老师： 所在学院：电气工程与自动化系
变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座35KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并对二次改造部分进行概预算编制。 关键词：35KV变电所：设计：变压器：短路电流计算
1 概述 (4) 2变电所的负荷计算 (5) 3变电站的选取 (8) 4电气主接线设计 (10) 5短路电流计算 (14) 6电气设备选择和校验 (16) 7变电所的平面布置 (25) 8防雷接地 (27) 9心得体会 (29)
1 概述 我国的城市电力网和农村电力网正在进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也须进行更新换代，我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所、微机监测变电所、综合自动化变电所相继出现，并取得了迅猛的发展。 供电电源：由区域变电所二路35kV架空线（1#、2#线）至变电站后转为电缆线供给本站，线长3 Km。变电站35kV母线最大运行三相短路容量 S m ax k =800MVA,S m in k =600MVA。 操作电源：直流220V 电能计量：采用高供高计，两路35kV进线各设置计量专用的电流、电压互感器及计量屏。 两台所用变设计量用电度表。 随着改革的不断深化，经济的迅速发展。各电力部门对变电所设计水平的要求将越来越高。现在所设计的常规变电所最突出的问题是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低，尤其是在一次开关和二次设备造型问题上，基本停留在50—60年代的水平上，从发展的观点来看，将越来越不适应我国城市和农村发展的要求。 国民经济不断发展，对电力能源需求也不断增大，致使变电所数量增加，电压等级提高，供电围扩大及输配电容量增大，采用传统的变电站一次及二次设备已越来越难以满足变电站安全及经济运行，少人值班或者无人值班的要求。现在已经大多采用了微机保护。分级保护和常规保护相比，增加了人机对话功能，自控功能，通信功能和实时时钟等功能，因此如果通过电力监控综合自动化系统，可以使变电站值班人员或调度中心的人员及时掌握变电站的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规化、并且还可以做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。
供变电课程报告 牵引变电所主要电气设备常见故障浅析 北京铁路局宋志刚
牵引变电所主要电气设备常见故障浅析 北京铁路局宋志刚 摘要：本文以牵引供变电基础理论结合现场实践及行业经验，针对牵引变电所主要电气设备常见故障进行了归类分析，为提高牵引变电所主要电气设备运行维护提出建设性意见。 关键词：牵引变电所电气设备故障 前言 随着电气化铁路的飞速发展，牵引变电所电气设备安全可靠供变电越显重要，特别是变压器、断路器、开关、互感器及并补装置等设备日常正常运行为列车提速发挥着举足轻重的作用。因此牵引变电所主要电气设备日常运行维护必须到位，同时必须明晰常见设备故障根源及表征，尽可能消除或缩小设备故障，提高牵引变电所供电质量。现以牵引供变电基础理论结合现场实践及行业经验，浅析如下： 1牵引变压器 故障判断是一个综合过程，需通过现场直观判断、详细测量及综合分析等几个环节。其中，现场直观判断最直接、最简捷。对变压器故障而言，直接判断可通过声音、气味、颜色、体表、渗漏油及温度的异常来进行。 1.1 声音 变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果变压器出现故障或运行不正常，声音就会出现异常： (1) 电网发生过电压，例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐； (2) 变压器过载运行时，音调高、音量大。如带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，因负荷变化大，又因谐波作用，变压器会瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声，监视测量仪表指针发生摆动； (3) 个别零件松动(如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧)或有零件遗漏在铁芯上时，变压器会发出强烈而不均匀的“噪音”，或有“锤击”和“吹风”之声； (4) 变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声； (5) 变压器高压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声； (6) 变压器铁芯接地断线，会产生劈裂声； (7) 变压器内部局部放电或电接不良，会发出“吱吱”或“劈啪”声，且次声音随离故障部位远近而变化； (8) 变压器绕组短路，将有“劈啪”声，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火； (9) 变压器绕组高压引出线之间或它们对外壳闪络放电时，有爆裂声音； (10) 变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触时，会产生连续的、有规律的撞击或摩擦声。 1.2 气味、颜色 变压器内部故障及各部件过热将引起一系列气味和颜色的变化： (1) 瓷套管端子的紧固部分松动，接触面过热氧化，会引起变色和异常气味； (2) 变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均，引起涡流，会使油箱局部过热引起油漆变色； (3) 瓷套管污损产生电晕、闪络会发出奇臭味； (4) 冷却风扇、油泵烧毁会发出烧焦气味；
110kV变电站二次回路图解 2007-07-14 | 第三章断路器的控制--110kV六氟化硫（SF6）断路器 标签：断路器六氟化硫 2.110kV六氟化硫（SF6）断路器 SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器，关于它的控制，本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级，运行经验丰富，具有一定的代表性。 2.1操作机构 LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构，其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。 图 3-1-1 （点击看大图）
图3-1-2 （点击看大图） 图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图，红色部分为合闸回路，绿色部分为跳闸回路，黄色部分为储能电机启动回路。图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。 表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件 符号名称备注 11-52C 合闸操作按钮手动合闸 11-52T 分闸操作按钮手动跳闸 43LR “远方/就地”切换开关 52Y “防跳”继电器 8M 空气开关储能电机电源投入开关 88M 储能电机接触器动作后接通电机电源 48T 电动机超时继电器 49M 电动机过流继电器 49MX 辅助继电器反映电机过流、过热故障 33hb 合闸弹簧限位开关 33HBX 辅助继电器反映合闸弹簧储能状态 52a、52b 断路器辅助接点52a为常开接点、52b为常闭接点 63GLX SF6低气压闭锁继电器 LW25-126型SF6断路器的操作回路中，有一个“远方/就地”切换开关43LR。“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作，“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。正常运行情况下，43LR处于“远方”状态，由操作人员在控制室对断路器进行操作；对断路器进行检修时，将43LR置于“就地”状态，在断路器本体进行跳、合闸试验。 2.2合闸回路 2.2.1就地合闸 43LR在“就地”状态时，合闸回路由11-52C、52Y常闭接点、88M常闭接点、49MX常闭接点、33HBX常闭接点、52b常闭接点、52C和63GLX常闭接点组成。
课程设计 题目A牵引变电所供变电工程设计专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师 电气工程学院
课程设计任务书 学生姓名学生专业电气工程及其自动化 学生学号学生班级指导教师 设计题目A牵引变电所供变电工程设计 一、设计初始条件(已知技术参数) 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。 图1牵引供电系统示意图 图1中，牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。 电力系统1、2均为火电厂，选取基准容量Sj为500MVA，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.10和0.12；在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.11和0.14。 对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。 图1中，L1、L2、L3长度分别30km、60km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km, 平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 基本设计数据如表1所示。 表1 牵引变电所基本设计数据 项目A所B所C所D所E所F所左臂负荷全日有效值（A）350 410 210 390 240 180 右臂负荷全日有效值（A）190 300 290 160 410 300 左臂短时最大负荷（A）[注] 510 520 370 550 420 280 右臂短时最大负荷（A）290 380 400 280 650 420 牵引负荷功率因数(感性) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 10kV地区负荷容量（kVA）2×1500 2×1000 2×2000 2×1000 2×1500 2×1000 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 10kV地区负荷功率因数(感 性) 牵引变压器接线型式Scott Vv YNd11 单相Vv YNd11 牵引变压器110kV接线型式内桥外桥内桥外桥内桥外桥 左供电臂27.5kV馈线数目 2 2 2 2 2 2
牵引变电所的二次保护 一、系统结构：保护测控单元、当地监控单元、现场总线、视频监控单元 1、各保护测控单元完成变电所的继电保护、测量、控制功能。 2、间隔层网络采用双光纤以太网。 3、调度中心通过通信
一、电力供电系统 供电系统是一个电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统。在电力系统中一般分为一次设备和二次设备。 一次设备：一般电能通过的设备成为电力系统的一次设备。 二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备成为电力系统的二次设备。 供电系统在运行工作中有三种状态，即正常工作状态、不正常工作状态和故障状态。供电系统应能在各种复杂情况下的正常供电。电力系统的运行条件一般可用一下一组方程式来描述系统元件和控制的动态规律。 ∑PGi－∑PLi－∑△PS=0 ∑QGi－∑QLi－∑△QS=0 PGi，Qgi是i个发电机其它电源设备发生的有功和无功功率。 PLi 、QLi分别是i个负荷使用的有功功率和无功功率。 △PS、△QS分别为电力系统中各种有功功率和无功功率损耗。 下面是一组不等式约束的条件： Sk≤Skmax Uimin≤Ui≤Uimax I Iij≤Iijmax fmin≤f≤fmax Sk、Skmax—分别为发电机、变压器式用电设备的功率及其上限。 Ui 、Uimin、Uimax—分别为母线电压及其上、下限。 Iij、Iijmax—分别为输、配电线路中的电流及其上限。 f、Fmin、fmax —分别为系统频率及上、下限。 1、正常状态 正常状态下运行的电力系统以上所有的等式和不等式条件的均满足。此时表明电力系统以足够的电功率满足负荷对电能的需求：电力系统中各发电、输电和用电设备均在规定的长期、安全工作限额内运行。 2、不正常工作状态及其危害。 所有等式约束条件均满足，少部分的不等式约束条件不满足，但又构不成故障的电力系统工作状态，称为不正常运行状态。如负荷超过电气设备的上限造成电流升高（又称过负荷）。 系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷引起的发电机频率升高，中性点不接地系统和非有效接地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压的升高，如白炽灯在电压长期升高+10%时寿命缩短一半。 3、故障状态及其危害 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。最常见同时也是最危险的故障发生各种类型的短路。如三相短路，两相短路，两相短路接地和单相接地短路，不同类型短路发生的概率是不同的。 一、继电保护的任务
引言 牵引变电所供电系统是我们供电专业所学的专业课。此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路得设计此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路的设计、牵引变压器容量的计算机选择、电容补偿装置的选择、容量计算及校核。 此次设计有以下特点： 一：对于设计中所遇到的一些名词解析的比较详细，力求在掌握的基础上再根据自己所学的知识进行运用。 二：调理清楚，对于各个章节划分较为详细，不至于出现概念混乱。 三：对于设计中所附的图有较深一层的说明，力求做到图与内容的一致，为更简单化理解课程内容做好了铺垫。 四：遇到所计算的例题时，尽量做到精确、合理、有意义，不致例题脱离主题。 此课程的设计会帮助我们对专业知识有更深一步的理解。
1 电气主接线的概述 牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备，按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电气主电路。他反应了牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。 1.1对主接线的基本要求 对电气主接线的要求具有：可靠性、灵活性、安全性、经济性，具体如下： ①可靠性：根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性， 力求可靠供电。 ②灵活性：主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某 些设备或线路的操作方便。 ③安全性：保证在进行一切操作的切换时工作人员和设备的安全，以及能在 安全条件下进行维护检修工作。 ④经济性：应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。 1.2主接线中对电气设备的简介 1.2.1、高压断路器QF：既能切除正常负载，又能排除短路故障。 主要任务：1.在正常情况下开断和关合负载电流，分、合电路； 2.当电力系统发生故障时，切除故障； 3.配合自动重合闸多次关合或开断电路。 1.2.2、负荷开关QL：只具有简单的灭弧装置，其灭弧能力有限，仅能熄灭断 开负荷电流即过负荷电流产生时的电弧，而不能熄灭短路时产生的电流。 特点：在断开后有可见的断开点。 1.2.3隔离开关QS：一把耐高压的刀开关，没有特殊的灭弧装置，一般只用来 隔离电压，不能用来切断或接通负荷电流。 特点：在分闸状态时有明显可见的断口，使运行人员能明确区分电气是否与电网断开。 用途：1.隔离高压电压，将需要检修的部分与带电部分可靠地隔离，形成明显的断点，确保操作人员和电气设备的安全。 2.在断口两端电位接近相等的情况下，倒换母线，改变接线方式。 3.接通或断开小电流电路。
牵引变电所 工频单相交流电力机车是功率很大的单相负荷，必然会影响到三相电力系统的对称性。 因此牵引变电所的重要任务不仅是将电力系统送来的高压电变为电力机车所需的电压．而且还通过采用不同形式的变压器及其结线，使电力机车的单相负荷对电力系统的不良影响降低到最小。 根据所采用的变压器的类型不同，牵引变电所通常又分为：单相牵引变电所（包括纯单相变电所，单相V，V结和三相V,V结变电所）；三相变电所； 牵引变压器原边额定电压为110 VV A-220 kV，副边额定电压为55 kV或27.5 kV，比牵引网额定电压高10%。 为了提高牵引供电的可靠性，牵引变电所一般都安装两台变压器，即所谓冗余配置。每台变压器就能承担全部负荷。正常运行时，一台工作，另一台作为检修或故障时的备用。 第一节单相牵引变电所 采用单相变压器的牵引变电所称为单相牵引变电所。 电力机车是单相交流负荷，显然，牵引变电所采用单相变压器最为直观简单，如图2—1所示。 单相变压器的高压绕组AX接三相电源的某两相，例如图中A、C相，电压为110 kV或220 kV 。低压绕组ax的首端a接到牵引母线上，末端x与钢轨连接。低压绕组输出电压为27.5 kV。 应该说明，单相牵引变压器和一般单相变压器的绝缘结构不同。一般单相变压器，或是单独使用，或是组成三相组式变压器，都是一端接高压，另一端接地或接中性点，故可采用分级绝缘，接地端的绝缘水平较低。而单相牵引变压器的高压绕组两端都接高压，故对地的绝缘要求相同，即所谓全绝缘。
1、三相V,V结线 三相V,V结线是将两台V,V结线的单相变压器安装在同一油箱内，所以可视为单相变压器结线。如图2—6所示。一台单相变压器的高压绕组为A1-X1，低绕组为al-xl，另一台为A2—X2与a2—x2。高压绕组引出3个端子A,B,C接三相电源，所以通常又称为三相V,V结线变压器。 第二节馈线电流 馈线电流是指牵引变电所牵引侧母线经由馈电线送到牵引网中的电流。这个电流就是牵引变电所的负荷电流。 牵引变电所的负荷与动力系统负荷有很大的差别，其特点是： (1)列车以变化的速度沿区间走行，因而牵引负荷是运动着的； (2)列车负荷的大小是随时变化的，线路上列车密集则负荷大，反之则负荷小以至为零； (3)列车可以在供电区段上任意布置，即负荷在供电区段上任意分布； (4)由于采用半导体整流式机车，整流后使得接触网上的电流变为非正弦波。 从图3一3可清楚的看到牵引负荷剧烈的变化。 当电力机车位于供电臂其一位置时，其牵引电流从负荷点流回牵引变电所时分成两条支路，一部分从钢轨中流回，一部分从大地流回，所以在计算感抗时是不方便的。为了简化计算，在符合原来的实际情况下，将并联的轨道回路与大地回路分开，分成两个等值电路。一条是由牵引变电所—接触网—电力机车—大地回路—牵引变电所。这条回路的特点是在整个回路中流过的电流均为牵引电流，作用在这个回路上的电压是牵引变电所端压与电力机车弓上电压的相量差，为有源回路，另一条是轨道—大地回路。
110KV/27.5KV铁路牵引变电站一次系统设 计 姓名：专业班级：指导教师： 摘要 在《中长期铁路网规划》中要求到2020年铁路的复线率和电化率要达到50%。本文对电气化铁路牵引变电站一次系统的设计作了论述。 依据设计要求和相关的国家标准，对单相结线型、v V/结线型和平衡变压器的比较，最终选择电压不平衡度低的结线平衡变压器作为主变压器。通过计算上、下行线的供电臂的的有效电流和最大电流来确定变压器的型号和容量。通过变压器原边和副边的短路电流的计算确定牵引变压器两侧的高压电气设备，最终完成牵引变电站的设计。 最后通过与国家和铁道部的相关标准和规范进行了总结和评价，该牵引变电站一次系统的设计符合设计要求。 关键词：电气化铁路；牵引变压器；平衡变压器；高压电气设备
The 110 KV/27.5 KV railroad leads a transformer substation one subsystem design Abstract：《Long-term railway network programming 》in request line rate and electricity of the reply of 2020 railroad to turn a rate and attain 50%.This text led transformer substation's design of one subsystem to make treatise to the electrification railroad. According to the design request with related of nation standard, mutually knot a line type and knot the comparison of line type and equilibrium transformer to the list, end choice electric voltage unbalance degree the low knot line equilibrium transformer be a main transformer.Pass a calculation up, bottom line line of power supply arm of of valid electric current and the biggest electric current to make sure the model number and capacity of transformer.The calculation which passes the short-circuit electric current of the original side of the transformer and vice- side makes sure the high pressure electricity of two sides equipments, the end completion leads the design of transformer substation. Finally passed to carry on summary with related standard and norm of nation and railroad department and evaluate, should lead transformer substation's design of one subsystem to meet a design request. Key word：Electric railway; Tows the transformer; Balanced transformer; High pressure electrical equipment