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?
铁路从地方引入110kv电源，通过牵引变电所降压至27。5kv送至电力机车的整个系统叫牵引供电系统。
牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27。5kv馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。
2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?
有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流；
BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所，限制对通信线路的干扰；
AT方式---利用自耦变压器对接触网供电，以减少对通信线路的干扰。3、什么叫牵引网?
通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。
4、牵引变电所的作用是什么?
牵引变电所从地方引入110kv高压，通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27。5kv电压，送至接触网，供给电力机车运行。其作用是接受、分配、输送电能。
5、牵引变电一次设备包括什么?
牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。
6、牵引变电所有哪几个电压等级?
交流:110kv 27。5kv 10kv 380v 220v 110v
直流:220v(110v)
7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?
牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。
接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开，将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能，称为单边供电。
如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通，此处称为分区亭。将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能，此方式称为双边供电。
8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?
牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。
(1)桥式接线:在通过式变电所中，有电力系统的穿过功率通过，桥断路器应经常处于闭合状态，这种接线称为桥式接线。桥式接线有外桥式和内桥式两种:
a) 外桥式接线:连接桥设在线路侧时，为外桥式接线。外桥式接线适用于线路较短或变压器需要经常切换的情况。
b) 内桥式接线:连接桥设在变压器侧时，为内桥式接线。内桥式接线适用于线路较长或变压器不需要经常切换的情况。
(2)双T型接线:也叫分支接线，它于外桥式接线相似，区别是用桥隔离开关代替了原来的桥断路器。双T型接线设置了桥隔离开关目的是当某一因故
障或检修退出运行时，另一输电线路可借助桥隔离开关向两台变压器同时供电。
母联隔离开关经常是闭合的，两组进线只有一组向变电所供电的是工作电源(主电源)，另一组输电线则是备用电源(副电源)，与桥式接线相比，省去一台断路器，隔离开关也减少了。因此屋外配电装置的结构简化，占地面积减小，相应的以桥断路器为作用的保护装置也随之取消，控制室内的二次接线大为减化。
牵引变电所一次接线大多采用双T型接线。
9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的?
面对出线方向时，一般从左到右、由远及近、从上而下按A、B、C相别排列，并用黄、红、绿三种颜色标明。
二、变压器
10、牵引变压器的作用是什么?
牵引变压器是牵引变电所最主要的设备之一。其作用是将电压从高压变为低压，把发电厂输送的110kv高压通过降压线圈变为适合电力机车运行的27。5kv电压。
11、变压器的工作原理是怎样的?
我们把变压器接电源的一侧叫一次侧，也叫原边；一次侧线圈叫一次线圈，也叫原线圈。把变压器接负载的一侧叫二次侧，也叫副边；二次侧线圈叫二次线圈，也叫副线圈。
变压器是一种按电磁感应原理工作的电器设备。一个单相变压器的两个
线圈绕在一个铁芯上，副边开路原边施加交流电压U1，则原线圈中流过电流I1，在铁芯中产生磁通。磁通穿过副线圈在铁芯中闭合，在副边感应一个电动势E2。当变压器副边接上负载后，在电动势E2的作用下将有电流I2通过，这样负载两端会有一个电压降U2，U2约等于E2，U1约等于E1，所以
U1/U2=E1/E2=n1/n2=K
式中U1、U2为原副线圈的端电压，n1、n2为原副线圈的匝数，K为变压器的变比。由上式可以看出，由于变压器原副线圈匝数不同，因而起到了变换电压的作用。
12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么?
牵引变压器是油浸式变压器，它主要是由铁芯、线圈、油箱、套管、油枕、防爆管、净油器、散热器、呼吸器、温度计、瓦斯继电器等组成。
(1) 铁芯:是变压器最基本的组成部分之一，它由硅钢片叠装而成，变压器的
一、二次线圈都绕在铁芯上。
(2) 线圈:用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，有一次侧线圈和二次侧线圈，都绕在铁芯上，导线外边用纸或沙包绝缘。
(3) 油箱:是变压器的外壳，内部充满变压器油，使铁芯与线圈浸在变压器油内。变压器油的作用是绝缘与散热。
(4) 绝缘套管:变压器各侧引线必须使用绝缘套管，为了线圈的引出线从油箱内引到油箱外，使带电的引线穿过油箱时与接地的油箱绝缘。绝缘套管作用是绝缘和支持。
(5) 油枕:变压器油因温度的变化会发生热胀冷缩的现象，油面也会由于温度
的变化而发生上升和下降。油枕的作用就是储油和补油，使油箱内保证充满油，同时油枕缩小了变压器与空气的接触面，减少油的劣化速度。油枕侧面的油位计还可以监视油的变化
(6) 呼吸器:油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小，排除或吸入的空气都经过呼吸器。呼吸器内装有干燥剂(硅胶)来吸收空气中的水分，过滤空气，从而保持油的清洁。
(7) 防爆管:装于变压器顶盖上管口用薄膜封住。变压器内部故障时，油箱内温度升高，产生大量气体，压力也增大，油和气体便冲破防爆管口薄膜向外喷出，防止变压器油箱爆炸或变形。(注:本所变压器无防爆管装置) (8) 散热器:当变压器上层油温和下层油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱以降低变压器温度。为提高冷却效果可采用风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等措施。
(9) 瓦斯继电器:装在油箱与油枕的连接管上。当变压器内部严重故障时，接通跳闸回路，当变压器内部不严重故障时，接通信号回路。瓦斯保护是变压器内部故障的主保护。
(10) 温度计:用来测量油箱内上层油温，监视变压器是否正常运行。
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 ?额定容量---指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额定电压、电流连续运行时所输送的容量。
三相变压器Pe=√3(UeIecosΦ)
单相变压器Pe=UeIecosΦ
额定电压---指变压器长时间运行时能承受的工作电压。
三相变压器Ue=Pe/IecosΦ
单相变压器Ue=Pe/Ie
额定电流---变压器在额定容量下，允许长时间通过的电流。
变比---即变压器电压比，指变压器各侧的额定电压比。
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?变压器并列运行必须满足的条件是:
(1) 连接组别相同；
(2) 一、二次侧额定电压分别相等(变比相等)；
(3) 阻抗电压相等。
连接组别不同时，各台变压器二次线电压相位不同，至少相差30度，由于存在这个相位差将会产生很大的电压差，这个电压差将会在线圈中产生很大的环流，会使变压器严重损伤甚至烧坏。因此连接组别不同的变压器绝对不能并联。
变比不等的变压器并联时，其二次侧线圈感应的电动势不等，会产生电势差，变压器二次线圈间也会有环流存在，因此要求并联变压器的变比相等。两台阻抗电压不等的变压器并联时，阻抗电压大的负载分配少。当这台变压器满载时，另一台阻抗电压小的变压器就要过载，因而要求并联变压器阻抗相等。
15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容?
还应有以下内容:
(1) 防爆管口薄膜无破裂，密封良好；
(2) 呼吸器内应无油，干燥剂颜色应正常；
(3) 冷却装置、风扇电机应齐全，运行正常；
(4) 回流线要连接良好，零序系统应无异常。
16、主变压器有哪些特殊检查项目?
(1) 大风时，检查变压器高压引线线头有无松动，变压器顶盖及周围有无杂物可能吹上设备；
(2) 雾天、阴雨天应检查套管瓷瓶有无电晕、闪络、放电现象；
(3) 雷雨、暴雨后应检查套管瓷瓶有无闪络、放电痕迹，避雷器及保护间隙的动作情况；
(4) 下雪天应检查套管积雪是否融化，并检查其融化速度；
(5) 夜间应检查套管引线接头有无发红、发热现象；
(6) 大修及新装的变压器投运后几小时应检查散热器排管的散热情况；
(7) 天气趋冷应检查油面的下降情况；
(8) 瓦斯保护动作时要对变压器进行全面检查。
17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查?
主变压器投运前必须经过全面检查，检查内容大致包括以下几点:
(1) 检查变压器保护系统。
a)检查继电保护装置，确保变压器本身及系统发生故障时，能准确迅速并有选择性地切除故障。
b)检查变压器瓦斯保护；
c)检查防雷装置。
(2) 检查仪表及监视装置。
(3) 检查冷却系统是否正常运行。
(4) 外观检查。
a)检查油枕上的油位计是否完好，油位是否能清晰方便地观察到，是否在当时的环境温度相符的油位线上；
b)检查油枕与瓦斯继电器之间连通的平面阀门是否已打开，检查油枕与瓦斯继电器有无渗油漏油现象，呼吸器非干燥剂是否失效油封是否完好，呼吸器及其连接管是否有阻塞的现象；
c)检查防爆管的防爆膜是否完好，有无破损；
d)检查净油器是否正常；
e)检查变压器出线套管及与引出线的电气连接是否良好，检查其相序颜色是否正确；
f)校对变压器铭牌上的电压等级、接线组别、分接头位置及规定的运行方式、冷却条件等是否与实际情况相符合；
g)检查接地部分是否与外壳连接牢固可靠。
变压器投运前，值班人员除应进行上述详细的检查外还应检查各级电压一次回路中的设备，即从母线开始检查到变压器的出线为止。然后测定变压器绕组的绝缘电阻，合格后方可对其充电投入试运行，试运行需几小时的严密监视，确定各方面皆运行正常方可进入正常运行。
18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除?
变压器出现下列情况之一者，可不向调度汇报，立即将其切除:
(1) 变压器音响很大且不均匀或有爆炸声； (2)油枕或防爆管喷油；(3)冷却及油测量系统正常，但油温较平常相同条件下运行时高出10℃以上或不断上升；
(4)套管严重破损或放电；
(5)由于漏油导致使油位不断下降或低于下限；
(6)油色不正常或油内有碳质或等杂物；(7)变压器着火；
(8)重瓦斯保护动作；(9)由于变压器内部故障引起差动保护动作。
19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作?
(1) 变压器内部线圈发生匝间或层间严重短路；
(2) 变压器油面下降太快；
(3) 变压器新装或大修后，大量气体排出是重瓦斯保护动作；
(4) 重瓦斯动作流速整定值较小，在外部短路时引起的油流冲动，使保护动作；
(5) 保护装置二次回路故障引起的误动作。
20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作?
(1) 母线短路；(2)变压器内部线圈发生层间或匝间短路；
(3)变压器不同相间短路； (4)由于保护装置二次回路故障引起差动保护误动作。
21、哪些故障的出现可能导致主变压器低电压启动过电流保护动作?
(1) 母线短路； (2)变压器内部故障时，其主保护(瓦斯保护和差动保护)拒动；
(3)接触网线路故障时，馈线保护拒动； (4)保护装置二次回路故障引起保护误动作。
22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因?
(1) 油面下降到瓦斯继电器上开口杯处；(2)变压器内部发生轻微故障；
(3)变压器内部有空气未净。
23、主变压器过热保护动作有哪些原因?
(1) 变压器油温受气候影响超过整定值；(2)变压器长时间过负荷；(3)油循环障碍，风冷装置故障； (4)油温计或温度表性能不好。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?
温度计指示的温度是变压器上层油温，在70摄氏度时发”主变过热”信号，冷却风扇在55摄氏度时启动，在45摄氏度时停转。
25、变压器声音不正常可能是什么原因?
变压器正常运行时，应是均匀的”嗡嗡”声，这是变压器自身振动发出的音响。如果声音不均匀或有其它异音，都属不正常，产生异音可能有以下原因: (1) 因为过负荷引起； (2)变压器个别零件松动；
(3)变压器内部接触不良，放电打火；(4)铁磁谐振；
(5)大动力启动，负荷变化大；(6)系统有接地或短路处。
26、运行中的变压器补油应注意哪些事项?
(1) 新补入是油应试验合格，以防混油；
(2) 补油前应将重瓦斯保护改接信号位置，防止误动作跳闸；
(3) 补油后注意检查瓦斯继电器，及时放出气体，24小时无问题，再将重瓦斯接入跳闸位置；
(4) 禁止从变压器下面截门补油，以防将变压器底部沉淀冲到线圈内，影响变压器绝缘和散热。
27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因?
(1) 自用变压器内部发生匝间或层间短路；
(2) 自用变压器本体及高电压侧引出线间电器绝缘破坏；
(3) 自用变压器低压侧熔断器选择不当，不先熔断；
(4) 熔断器性能不好。
28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因?
(1) 380v母线及其引出线路接地或短路；
(2) 负荷线路的熔断器选择不当，不先熔断
(3) 熔断器接触不良或性能不好。
29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么?
DWJ列分接开关是由6个定触头，在定触头一端焊有变压器分接线，固定在长绝缘纸板上的上下支撑，在中间绝缘丝杠上装有由绝缘螺母铆装的两个动触片及两个圆柱形弹簧。当需要调分接头时，打开手柄罩，操动手柄，转轴旋转，绝缘丝杠由接头、绝缘管带动一起旋转，转轴每转动四圈，则螺母沿着转轴螺纹移动一定的距离，则螺母上的标记对准位置指示件，标志号即完成一次分接。
DWJ系列分接开关适用于油浸变压器单相在无负荷的情况下进行电压调节。
30、怎样调节变压器的无载分接开关？
变压器的无载分接开关一般由动触头片、定触头及传动机构等组成。调整分接开关位置时由箱盖上手动机构来完成。无载分接开关必须在变压器高低压两侧都从电网中断开才能进行调整。
当变压器检修时或需要调压时应将分接开关正反转各不少于4圈，相当
于每个定触头与动触头分接不少于4次，以便消除触头上的油污及氧化膜，保证运行中接触良好。
变压器检修后，回装分接开关时，应将开关动触头放在第一位置，同时将操动结构也放至第一位置。再把操动杆打在开关接头上在固定操动结构前，将整个操动结构按顺时针方向旋转，如转动角度在90度以内，则证明操动结构已与开关连上，然后将整个操动结构转到运行位置，用螺栓将整个操动结构固定在箱盖法兰上。
分接开关调整后，要测量各位置的直流电阻及变比，并于原始数据一致，变压器方可投入运行。
31、全密封隔膜式储油柜有何优点？
大型牵引变压器容量日益增大，绝缘裕度日趋降低，如何加强对绝缘油的保护，提高油的使用寿命，成为一个非常重要的问题，采用密封储油柜的优点是当环境温度和变压器负荷发生变化而使油箱内油体积发生胀缩，可在联到油箱顶上储油柜内进行，而隔膜式储油柜利用隔膜将油面和大气隔离，使油和空气不直接接触，防止油的氧化和吸收水分，提高了变压器油的绝缘性能，增加变压器油的使用寿命。
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？
隔膜储油柜是由两个半圆储油柜组成，储油柜中间装一个半圆式隔膜，隔膜周边固定在柜沿处，上下用密封垫压紧，隔膜浮在油面上，随着计油面的变动而浮动，使油面与大气分开，在变压器安装或大修补油后，如果隔膜下面的气体没有排放或排放不干净就会造成假油面。处理方法是在变压器退出运行，确认高低压两侧都从电网中切断以后，将隔膜上放气嘴打开，
从加油阀口继续注油直到放气嘴冒油为止，将放气嘴拧紧再从油门放油，使储油柜油面降至正常位置为止，在变压器刚投入运行时，油中气体较多需经常从集气盒导气管放气，以便消除假油面现象。
33、磁针式油位表有何优点？
磁针式油位表是我国延用的连通式油位表的更新换代产品。在变压器容量日益增大，绝缘裕度日趋降低的情况下，加强绝缘油的保护是一个非常重要的问题，采用全密封式储油柜匹配磁针式油位表，把空气与绝缘油隔开，防止了油的氧化，从而提高了绝缘油的使用寿命。磁针式油位表不仅可现场指示，而且能够远距离输出信号，做到高低油位报警，便于实施集中控制，从而确保安全运行。
34、110KV油纸电容式变压器套管的维护和检修内容有哪些？
(1)在运行中观察油面，当周围温度为40摄氏度时，油位不能超过+90摄氏度标线。如果油面过高，可以从取油孔放油，如果油面太低，可以从注油孔加油。加入的油应与套管铭牌上的油标号相同，同时符合变压器油标准的要求；
(2)经常清除套管上的油污，难以清除时可用四氯化碳等去污液清洗。禁止用尖锐工具刮擦套管；
(3)每年从套管中取油样一次，检查油的质量变化，取油时先让油流去0.1升，然后再取油样，取油样后需用相同标号的油加入套管；
(4)套管的油表玻璃损坏时，必须用相同规格的有机玻璃制成。油表及各油塞处渗油，入继续拧紧无效，需更换耐油橡皮垫；
(5)套管内油质下降时，要换油，方法是从放油孔把油放干净，在放油孔处
接上送油管，注油孔上接抽真空装置，检查各处密封可靠后，先抽真空3～4小时，真空度不低于755毫米，然后每送油一分钟。(送油管内径不大于4毫米)抽真空两小时，如此循环，最后注满油后再抽真空6小时以上。
三、断路器
35、断路器的作用是什么？
断路器又叫高压开关，它是变电所的重要设备之一，它不仅可以切断与闭合高压电路的空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，迅速地切除故障电流，以减少停电范围，防止事故扩大，保证系统安全运行。
36、高压断路器是如何分类的？
按灭弧装置，灭弧介质可分为：
(1)油断路器(少油断路器和多油断路器); (2)空气断路器;
(3)磁吹断路器; (4)真空断路器;
(5)六氟化硫断路器.
按操作机构性质可分为:
(1)电动操动结构断路器; (2)液压操动结构断路器;
(3)气动操动结构断路器; (4)弹簧储能操动结构断路器;
(5)手动操动结构断路器.
按安装地点可分为:
(1)户内式断路器; (2)户外式断路器;
(3)防爆式断路器,
37、断路器的主要结构分哪几部分？
(1)导流部分; (2)灭弧部分; (3)绝缘部分; (4)操作机构部分.
38、什么叫电弧？
断路器切除电路时，触头虽已分开，但电流靠触头间的电弧维持，电流仍处于接通状态，电弧产生的高温会烧损触头，使其附近的绝缘遭到破坏，电弧长久不熄，还会引起断路器爆炸。因此断路器在制造过程中，要采用各种灭弧方法，以达到灭弧目的。
目前牵引变电所用的灭弧装置有油灭弧，六氟化硫灭弧，真空灭弧等。39、油在高压断路器中的作用是什么？
油断路器中的油主要是用来熄灭电弧的，当断路器切断电流时，动触头与静触头之间产生的电弧，由于电弧的高温作用，使油剧烈分解、气化，气体中氢占70％左右，它能够迅速地降低弧柱温度和提高极间的绝缘强度，这一特性对熄灭电弧是极为有利的，所以用油作熄灭电弧是介质。
40、断路器的操作结构应满足哪些基本要求？
为了可靠的完成断路器的分合闸操作，操作机构应满足以下基本条件：(1)具有足够的操作功，即要有使断路器的动触头作分合闸运动时，所要作的功；
(2)具有高度的可靠性，操作机构不应拒绝动作或误动作；
(3)动作迅速，即断路器分合闸动作要求要快；
(4)结构简单，尺寸小，重量小，价格低廉。
41、什么叫断路器的开断时间？断路器开断时间是指保护装置发出跳闸脉冲到断路器触点间电弧完全熄灭的时间。
42、为什么断路器的跳闸辅助接点要先投入后断开？
串联在跳闸回路中的断路器辅助常开接点，叫做断路器的跳闸辅助接点。断路器在合闸过程中，动触头与静触头未接通前，跳闸辅助接点就已经接通，做到跳闸准备，一但开关合入故障电路时能迅速断开。
断路器在跳闸过程中，动触头离开静触头之后，跳闸辅助接点再断开以保证开关可靠跳闸。
43、为什么断路器不允许在带电的情况下用“千斤顶”慢合闸？
因为用千斤顶合闸速度缓慢，在高压的作用下，动触头缓慢地靠近静触头，到达一定距离时，就会将油击穿放电，早晨和触头严重烧伤。如果是在线路有故障的情况下就更为严重，若遇断路器脱扣失灵和跳闸辅助接点未接通，将导致断路器起火爆炸，所以不允许断路器在带电的情况下用“千斤顶”慢合闸。
44、如何根据断路器的合闸电流选择合闸保险？
合闸保险的选择与断路器的型式有关。由于断路器型式不同，合闸时间也不一样，合闸时间短的选用较小的保险(一般保险在一秒钟过载能力为三倍额定电流，0.2秒的过载能力为四倍额定电流)。
断路器的合闸线圈是按瞬时通过额定合闸电流设计的，根据保险特性合闸保险电流可按额定电流的1/4左右来选择，或通过试验来准确地选择合闸保险的大小。
45、断路器检修时为什么必须断开二次回路电源，应断开的电源包括哪些？断路器检修时，二次回路如果有电，会危及人身和设备安全，可能造成人
身触电、烧伤、挤伤和打伤；对设备可能造成二次回路接地、短路，甚至造成继电保护装置误动或拒动，引起系统事故。
应断开的电源有：
(1)控制回路电源； (2)合闸电源； (3)信号回路电源；(5)重合闸回路电源； (5)远动装置电源；(6)事故音响回路电源；
(7)保护闭锁回路电源；(8)自动装置回路电源； (9)指示灯回路电源。
46、巡视断路器时，除一般项目和要求外，还应注意那些问题？
巡视油断路器时,除一般项目和要求外还应注意:
(1)排气管及其隔膜,防爆装置应正常;
(2)分合闸指示器应与实际状态相符.
巡视气体断路器时,除一般项目和要求外还应注意:
(1)防爆口膜片平整,箱体应无变形无异状;
(2)分合闸指示器应与实际状态相符,导簧杆、闭锁杆、凸轮位置正确，隔离触头接触良好。
47、断路器在运行中应符合哪些规定？
(1)严禁将拒绝跳闸的断路器投入运行;
(2)电动合闸时,应监视直流屏放电电流表的摆动情况,以防烧坏合闸线圈;
(3)电动跳闸后,若发现绿灯不亮而红灯已灭时,应立即拔掉该断路器的操作小保险,以防烧坏线圈;
(4)在带电情况下,严禁用千斤顶进行慢合闸;
(5)断路器负荷电流,一般不应超过其额定值,在事故情况下,断路器负荷不超过10%,时间不得超过四小时;
(6)断路器在事故跳闸后,应进行全面,详细地检查,入排气管、安全阀是否完好，是否有喷油情况；
(7)断路器在检修后，应进行继电保护和自动装置整组传动试验，以保证分合良好，信号正确。
48、运行中的油断路器缺油应如何处理？
运行的油断路器缺油时，以不能安全地切断电路，因此必须立即拔掉该断路器的操作保险，并挂“不准分闸”标示牌，尽一切办法停运断路器，例如以旁路断路器代之，或通知用户停电等。在不带负荷的情况下，断路器可当作隔离开关使用。
49、运行中的断路器温度过高如何处理？
断路器温度过高，可能是触头导电部分接触不良，应加强监视，如果是温度继续上升的趋势，则应按事故进行处理，停止其运行并进行检查，多油断路器可用手摸油箱，少油断路器可以油色油位来进行判别。
50、油断路器着火可能是什么原因造成，如何处理？
油断路器着火可能是以下原因造成：
(1)油断路器外部套管污秽受潮,而造成对地闪络或相间闪络及油断路器内部闪络;
(2)油断路器分闸时动作缓慢或遮断容量不足;
(3)油断路器内油面上的缓冲空间不足;
(4)在切断强大电流发生电弧时会形成强大的压力使油喷出.油断路器着火而未自动跳闸时,应立即用远方操作切断燃烧着的油断路器,并将油断路器两侧的隔离开关拉开,使其与可能涉及到的运行设备隔开,并用干式灭火机灭
火.如不能扑灭时再用泡沫灭火器扑灭。
51、LN1-27.5千伏气体开关爆炸有哪些原因？
(1)开关爆炸的原因有以下几方面：
a) 跳闸次数超过额定数而未按时大修；
b) 气体溶解不纯，气箱内白雾现象严重并有重渗物，灭弧性能不强
c) 气箱内机械部分松动或脱落；
d) 动静触头接触不好，放电。
(2)处理方法：
运行中的气体开关，值班人员手动分合闸或保护动作跳闸，重合闸有时会引起开管爆炸，使主断路器跳闸，值班人员应按如下顺序进行处理：
a) 打开高压室门并启动通风机；
b) 戴绝缘面具和绝缘手套将爆炸小车拉出；
c) 通知电力调度，若是馈线开关应立即投入备用，是主变二次开关应设法用馈线开关代替，尽快恢复送电。
(3)防止的措施：
a) 按跳闸次数规定，及时进行大修，并要试验合格；
b) 充气时应将充气管内的空气排净，不得将充气管内的空气充入箱内，以免引起气体溶解；
c) 值班人员要详细检查，若发现气箱内白雾现象严重，并有重渗物或机械部分松动或脱落，动静触头接触不好，放电等情况时，应立即通知电力调度员，将开关撤出运行大修。
52、LN1－27.5千伏开关的灭弧原理是什么？
六氟化硫断路器的灭弧室内充有SF6气体，在断路器跳闸时，动静触头刚分离，触头之间产生电弧，随着动触头向外运动，使电弧拉长，在此运动的同时，压气筒内的压气活塞向前压紧，将储气筒内的SF6气体高速向外喷出，吹熄电弧。
53、LN1－27.5千伏断路器维护与检修的内容有哪些？
(1)断路器在使用时应保证断路器的表压在(2±0.2)105 帕的压力下方可使用。
(2)每年定期检查和校正低压报警继电器的灵敏度，其动作值整定在1.5*105帕。
(3)正常情况下，SF6气体为无色无味，无害气体，如断路器已大量开断故障电流，气体已成雾白色，或灰黄色则表示该气体有毒，此时应防止人身吸入气体。
(4)断路器带负荷操作2000安电流30次，当开断超过额定极限非正常电流时，如气体是呈灰黄色或大量白色分解物，则应开箱壳清扫，开箱排气时，应将真空泵接入，将气体排户外大气中，抽真空到表压为－1*105帕时，应保持30分钟再充入SF6气体到表压为2*105帕后，方能投入使用。开箱时应取出活性氧化铅，在烘箱内加热烘300度两小时。
(5)对运行中的断路器要定期巡视断路器的动静触头，动静触头要接触良好，不能有烧伤痕迹。
54、真空断路器有哪些优点？
真空断路器是利用真空作为灭弧与绝缘介质的，其优点主要有以下四点：(1)真空断路器利用真空扩散灭弧，有很高的断路能力(又称为自能灭弧方式)，断路器位于分闸位置时，若触头间发生击穿，无论何时都具有与断路器分
变电站基础知识 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV 电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供 电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电 网为0.4 kV（220V/380V）。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV 为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器 （变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。 枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般 也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV
课程名称：继电保护原理与运行 设计题目：牵引变电所继电保护设计 院系：电气工程系 专业：电气工程及其自动化 年级： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2012年4月1日
课程设计任务书 专业铁道电气化姓名学号 开题日期：2009年2月23日完成日期：2009年 4 月10 日题目牵引变电所继电保护设计 一、设计的目的 通过该设计，初步掌握变电所继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。 二、设计的内容及要求 （1）牵引变电所继电保护方案的讨论 （2）短路计算 （3）整定计算 （4）绘制标准图 （5）讨论说明 （6）整理成册 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师陈丽华(签章) 2009 年 4 月10 日
继电保护设计任务书 （第2组） 一、设计目的 通过该设计，初步掌握变电站继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。 二、设计的主要内容 1、牵引变电所继电保护方案的讨论。 2、短路计算。 3、整定计算。 4、绘制标准图。 5、讨论说明。 6、整理成册。 三、原始资料 1、供电方式：复线单边 2、电气主接线：110KV侧—双T接线 27.5KV侧—单母线分段 3、变电所参数 项目电源类别主电源备用电源 系统阻抗 最大运行方式0.494 0.361 最小运行方式0.527 0.517 牵引变 容量（KV A）2×15000 LH变比（Y/Δ）30/120 牵引馈线 名称左右最大负荷电流（A）447 530 馈线长度（KM）16.13 23.67 单位阻抗（Ω/KM）0.7475 LH变比120 母线最低工作电压（KV）25
变电站基础知识汇总 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V(0.4 kV)，3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V(0.4 kV)低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电网为0.4 kV(220V/380V)。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用(厂用电)之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV 为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器(变电站为升压站)，电压降低为降压变压器(变电站为降压站)。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈(绕组)的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器)，550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压等级(三圈变压器)，220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级(两圈变压器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级(双圈变压器)110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV 为最多。 3.变电站一次回路接线方案 1)一次接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 2)线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。
变电所各种保护范围说明 一、主变各种保护： 1、重瓦斯：保护说明：为主变主保护，保护无延时。 保护范围：主变本体；反映的故障类型：反映主变本体内部短路故障（含相间短路、匝间短路）、主变漏油故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：主变、系统三台断路器状态。 （取自瓦斯继电器） 2、差动（含差动速断）：保护说明：为主变主保护，保护无延时。 保护范围：为该系统从110KV 流互到27.5KV 母线断路器上套装流互之间所有高压设备； 反映的故障类型：反映一个主变系统从110KV 流互到27.5KV 母线断路器上套装流互之间所有高压设备的短路、接地故障； 保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：包含设备为110KV 断路器、主变、27.5KV 母线断路器、27.5KV 室外 A 、B 相避雷器及之间所有母线。 （电流取自110KV 流互至27.5KV 小车流互之间） 3、失压保护：保护说明：为进线主保护，保护延时一般为4S。 保护范围：为进线电源；反映的故障类型：反映进线电源失压故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：110KV 压互二次空开（或保险）、用验电器验明进线是否无电。 （电压取自 5 个压互同时失压。110KV3 个、27.5KV2 个） 4、110KV 低压启动过电流保护：保护说明：为主变差动、重瓦斯、27.5KV 侧A 、B 相低电压启动过电流保护的后备保护，同时作为馈线的后备保护，保护延时一般为 1.2S。 保护范围：该系统从110KV 流互到接触网末端；反映的故障类型：保护范围内高压设备的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：因该保护为主变、馈线的后备保护，该保护动作，则说明有主变保护或馈线保护拒动，因此除检查系统、高压室、馈线高压设备外，重点检查主变保护和馈线保护是否正常。 （电流取自110KV 流互至27.5KV 流互） 5、零序过流保护：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为3.5S。 保护范围：从进线电源到主变；反映的故障类型：反映主变进线侧母线（含高压侧引出线）、主变线圈接地故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：进线隔离开关、110KV 压互隔离开关、110KV 压互、110KV 流互隔离开关、110KV 流互、110KV 避雷器、110KV 断路器、主变及之间所有母线，主要检查是否有接地情况。 （电流取自主变中性点流互） 6、27.5KV A、B 相低电压启动过电流保护： 保护说明：为接在高压室A、B 相公共母线上所有高压设备的主保护，同时作为电容、馈线、动力变、所用变、压互等高压设备的后备保护，保护延时一般为 1.0S。 保护范围：从27.5KV 母线断路器小车流互到接触网末端；反映的故障类型：反映高压室内公共母线上的所有设备接地、短路、绝缘击穿等故障；保护动作后跳闸断路器： A 相母线故障跳 A 相母线断路器， B 相母线故障跳 B 相母线断路器；保护动作后应巡视的设备： A 相母线断路器跳闸时巡视高压室 A 相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备， B 相母线断路器跳闸时巡视高压室 B 相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备。 （电流取自母线断路器小车流互至馈线断路器小车流互） 7、过负荷：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为9S。 保护范围：无；反映的故障类型：反映主变高压侧因接触网负荷电流过大的不正常运行情况；保护动作后跳闸断路器：无，
课程设计报告 课程电气化铁道供电系统与设计 题目牵引变电所B主接线及变压器容量计算学院电气工程学院 年级专业电气工程及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师
目录 1 概述 (1) 2 设计方案简述 (2) 3 牵引变压器容量计算 (2) 3.1牵引变压器容量的计算 (2) 3.1.1牵引变压器计算容量 (2) 3.1.2牵引变压器过负荷能力校验 (3) 3.2牵引变压器功率损耗计算 (3) 3.3牵引变电所电压不平衡度计算 (4) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 X（-） (4) s 3.3.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流 (4) 3.3.3构造归算到110kV的等值负序网络 (4) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (4) 4 导线选择 (5) 4.1软母线选择 (5) 4.1.1室外110kV进线侧的母线选择 (6) 4.1.2室外27.5kV侧的母线选型及校验 (7) 4.1.3室外10kV馈线侧的母线选型及校验。 (7) 5 主接线选择 (8) 总结 (9) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (10) 附录二牵引变电所B主接线图 (11) 参考文献 (12)
1 概述 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示： L3 L2 L1 B A S Y S T E M 1 S Y S T E M 2 图1-1牵引供电系统示意图 表1-1 设计基本数据 图1-1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。其中，电力系统容量分别为250MV A和200MVA。选取基准容量 j S为200MV A，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0.13和0.15；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值分别为0.15和0.17。 对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。图1-1中， 1 L、2L、3L长度为25km、 40km、20km.线路平均正序电抗 1 X为0.4Ω/km,平均零序电抗0X为1.2Ω/km。
《牵引供电系统》知识点 1、轨道交通的供电制式：直流制、单相工频交流制、单相低频交流制。不同供 电制的牵引供电系统结构，应用范围。 2、电气化铁路负荷等级和对进线电源的要求：一级负荷，牵引变电所有两路独 立进线电源 3、我国电气化铁路的供电制式？单相工频交流制牵引供电系统组成。 单相工频交流供电制式；单相工频交流制牵引供电系统组成：牵引变电所和牵引网组成。牵引网：由馈线、接触网、轨地回流线等组成。 4、牵引网为什么会出现分相？电分相绝缘装置设置在什么地方？有什么作 用？ 因为牵引变压器将电力系统的三相电变为两相电，所以会出现分相；将分相绝缘器主要设置在牵引变电所出口处和分区所处；目的：把两相不同的供电区分开，并使机车光滑过渡。 5、牵引供电系统供电方式：直接供电方式，BT供电方式，带回流线的直接供电 方式，AT供电方式。基本电路原理图，优缺点。 直接供电方式：牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回牵引变电所。 结构简单，投资最少，维护费用低。在负荷电流较大的情况下，钢轨电位高； 对弱电系统的电磁干扰较大。 BT供电方式：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。电磁兼容性能好，对周围环境影响小，钢轨电位低。 带回流线的直接供电方式：相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。钢轨电位降低；牵引网阻抗降低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小相对BT方式，结构简单，投资少，维护费用低；牵引网阻抗减小，供电距离增长 AT供电方式：能显著降低电气化铁路对通信线路的干扰，由于长回路电压提
高1倍，因此在同样的牵引功率下网上电流减小，电压损失、功率损失下降，牵引变电所间距变大。 6、牵引供电系统与牵引负荷的特点，分别给电力系统带来哪些电能质量问题？ 牵引供电系统的负荷特性，主要取决于电力机车的电气特性、铁路线路条件和运输组织方案等因素。 牵引变电所负荷具有如下特点：负荷波动频繁、负荷大小不均衡、负载率低、牵引变电所供电能力适应最大负荷需要。给电力系统带来了负序和谐波等电能质量问题。7、如何改善各个电能质量问题？有哪些措施？ 8、系统短路容量跟哪些因素有关？系统短路容量对各项电能质量指标有哪些 影响？ 9、牵引供电系统电压水平的规定：机车/动车组、接触网、变压器额定电压，最高电压和最低电压 10、电压损失和电压降的概念及计算方法。 11、馈线电流的计算方法：负荷过程法（计算机仿真法）、统计法（同型列车法）、概率分布法 12、纯单相变压器、Vv接线变压器、YNd11接线变压器、Scott接线变压器（1）接线原理 （2）根据换相要求确定次边牵引端口的电压相别，从而将原边接入合适的相别（3）原次边电流变换关系 （4）归算到牵引侧的等值电路 （5）在负荷相同的情况下，变压器容量有什么不同？ （6）原边负序电流的计算 （7）在负荷相同，接入系统电源相同的情况下，不同接线牵引变压器负序影响有什么不同？ 13、三相-两相平衡变压器的特点？ 14、牵引网阻抗计算的目的？ 确定牵引网压损，校验运行时网压水平；计算短路阻抗、短路电流，确定继电保
电力牵引供电系统课程设计评语： 考勤（10） 守纪 （10） 设计过程 （40） 设计报告 （30） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 1 设计原始题目 (1) 1.1具体题目 (1) 1.2要完成的内容 (2) 2 设计课题的计算与分析 (2) 2.1计算的意义 (2) 2.2详细计算 (2) 2.2.1 牵引变压器容量计算 (2) 2.2.2 牵引变压器过负荷能力校验 (3) 2.2.3 牵引变压器功率损耗计算 (3) 2.2.4 牵引变压器在短时最大负荷下的电压损失 (3) 2.2.5 牵引变电所电压不平衡度 (3) 2.2.6 牵引变电所主接线设计 (4) 3 小结 (5) 参考文献 (6) 附录 (7)
1 设计原始题目 1.1 具体题目 《供变电工程课程设计指导书》的牵引变电所B。包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。设计基本数据如表1所示。 SYSTEM2SYSTEM1 L1L2L3 B A 图1 牵引供电系统示意图 表1设计基本数据 项目B牵引变电所 左臂负荷全日有效值（A）320 右臂负荷全日有效值（A）290 左臂短时最大负荷（A）410 右臂短时最大负荷（A）360 牵引负荷功率因数0.85（感性） 10kV地区负荷容量（kVA）2*1200 10kV地区负荷功率因数0.83（感性） 牵引变压器接线型式YN,d11 牵引变压器110kV接线型式简单（双T）接线 左供电臂27.5kV馈线数目 2 右供电臂27.5kV馈线数目 2 10kV地区负荷馈线数2回路工作，一回路备用 预计中期牵引负荷增长40%
过电保护 定时限过流保护 定时限就是动作时间与短路电流大小无关，到了整定值规定的时间 动作。 反时限过流保护 反时限就是动作时间与短路电流大小有关，短路电流越大，动作时 间越短，反之动作时间按整定值来，具体可以看伏安曲线就好理解 了！ 电流速断保护 电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定 值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限 过流三段保护 对高压来讲，过流保护一般是对线路或设备进行过负荷及短路保护， 而电流速断一般用于短路保护。过流保护设定值往往较小（一般只 需躲过正常工作引起的电流），动作带有一定延时;而电流速断保护 一般设定值较大，多为瞬时动作。 三段式过流保护包括： 1、瞬时电流速断保护（简称电流速断保护或电流Ⅰ段） 2、限时电流速断保护（电流Ⅱ段） 3、过电流保护（电流Ⅲ段） 这三段保护构成一套完整的保护。 它们的不同是保护范围不同： 1、瞬时电流速断保护：保护范围小于被保护线路的全长一般设定为 被保护线路的全长的85% 2、限时电流速断保护：保护范围是被保护线路的全长或下一回线路 的15% 3、过电流保护：保护范围为被保护线路的全长至下一回线路的全长零序过流保护 重合闸在电力系统线路故障中，大多数都是“瞬时性”故障，如雷击、碰线、鸟害等引起的故障，在线路被保护迅速断开后，电弧即行熄灭。对这类瞬时性故障，待去游离结束后，如果把断开的断路器再合上，就能恢复正常的供电。此外，还有少量的“永久性故障”，如倒杆、断线、击穿等。这时即使再合上断路器，由于故障依然存在，线路还会再次被保护断开。 由于线路故障的以上性质，电力系统中广泛采用了自动重合闸装置，当断路器跳闸以后，能自动将断路器重新合闸。本期我们讨论一下线路自动重合闸的相关问题。 1、重合闸的利弊
一、名词解释： １、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。 ２、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。３、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 ４、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 ５、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 ６、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。 ７、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电
线称为电缆。 ８、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 ９、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定，接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌：用来警告人们不得接近设备和带电部分，指示为工作人员准备的工作地点，提醒采取安全措施，以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏：为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护，分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒：又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压：如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差，
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？
高速铁路牵引变电所电气主接线的设计 摘要：牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧，经过牵引变电所降压并整流变成直流电，再通过牵引网供给电力机车使用。直流制发展最早，目前有些国家的电气化铁路仍在应用。我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。牵引网电压有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后两种分别用于城市电车、地下铁道。直流制存在
牵引变电所－教学大纲 课程名称：牵引变电所 英文名称：Traction substation 学时：64/12 学分：4 开课学期：第四学期 适用专业：电气化铁道供电 课程类别：理论课 课程性质：专业类必修课 先修课程：电路；数字逻辑电路；模拟电子线路 教材：《牵引变电所》贾海潮主编华中师范大学出版社 一、课程性质 本课程是铁道供电专业的一门主干专业课。本课程主要讲授牵引供电系统接触网和牵引变电所的安全工作规程和运行检修规程，使学生熟悉供变电现场工作制度，确保岗位工作的安全性和检修工作的标准化。本课程的教学目标是：使学生具备本专业必需的接触网和牵引变电所检修作业安全及检修作业程序的基本知识和基本技能，培养学生“安全第一、预防为主”的安全意识，初步具备安全作业的能力 二、教学内容及教学形式 课题一绪论 教学内容：铁道部颁布的主要电气化铁道规程与规章。 教学形式：课堂集中理论教学 课题二接触网安全工作规程 教学内容： 1、接触网安全工作的指导方针，树立安全生产的思想意识； 2、接触网设备带电的认定方法；接触网的安全等级划分；接触网安全考试的周期及人 员； 3、接触网工身体检查的周期；禁止作业的气候； 4、接触网作业人员的安全措施；巡视人员的安全等级和巡视注意事项； 5、检修作业的分类及各种检修作业的定义；工作票的种类、颜色、适用范围及有效期；工作票的填写要求；了解工作票的使用注意事项； 6、高空作业的定义；高空作业传递物品的安全规定；攀杆时的注意事项；梯子、梯车平台和作业车平台上作业人数的规定； 7、停电作业、远离作业的安全距离；验电接地程序；绝缘工具的绝缘强度要求；绝缘工具使用和保管方法； 8、倒闸作业时倒闸操作人员的安全防护措施和操作安全措施； 9、作业区防护的分类及防护设置方法；防护人员的安全等级和防护要求。 教学形式：课堂集中理论教学、防护区域设置演练 课题三牵引变电所安全工作规程 教学内容： 1、牵引变电所设备带电的认定方法；牵引变电所的安全等级划分；牵引变电所安全考 试的周期及人员； 2、牵引变电所值班人员和检修工身体检查的周期；禁止作业的气候；
继电保护课程设计报告 题目：牵引变电所牵引馈线保护设计班级 姓名 学号 指导教师 设计时间2011年3月19日
牵引变电所牵引馈线保护设计线 一、设计题目及要求 1.1设计的题目 某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。线路阻抗0.6Ω/km 1.2、设计要求 （1）能根据提网络以及已知条件，按照部颁继电保护和自动装置整定计算的规范进行设计； （2）通过学习应熟悉电力系统继电保护设计与配置的一般规定； （3）正确理解继电保护整定计算的基本任务； （4）掌握整定计算的步骤，熟悉主保护、后备保护和辅助保护在电力系统中的应用； （5）对继电保护基本要求之间，能分别地进行综合考虑； （6）掌握整定计算对系统运行方式的选择以及短路类型、短路点的确定；（7）掌握整定系数的分析与应用，掌握整定计算配合的原则。 二、馈线保护原理、配置及整定计算 2.1 馈线保护原理 2.1.1自适应阻抗保护 阻抗保护是反应故障点至保护安装地点之间的阻抗（或距离）。在牵引供电系统中，阻抗保护通常采用多边形特性，如图1所示。根据牵引负荷的特点，为了提高阻抗保护的躲负荷能力，在阻抗保护中增加自适应判据，即根据电流中的谐波含量自动调节阻抗保护的动作范围。
图1 阻抗保护动作特性 自适应阻抗保护的动作判据如下： 02≤≤-h h X tg R ?或 ZD h R R ≤≤0 或 ZD h X X ≤≤0和 ZD L h h h R ctg X R ctg X +≤≤??1 （1） 在式（1）中，RZD 为电阻整定值；XZD 为电抗整定值；1?为躲涌流偏移角； 2?为容性阻抗偏移角；L ?为线路阻抗角。h R 、h X 分别为考虑谐波抑制后的测 量电阻和测量电抗，其计算公式如下： R K K R h h h )1(∑+= X K K X h h h )1(∑+= （2） 在式（2）中，∑h K 为综合谐波含量，等于1 532/)(I I I I ++；I1、I2、I3、 I5分别为基波、二次、三次、五次谐波分量； h K 为谐波抑制加权系数； 2.1.2 电流速断保护 电流速断保护的原理框图如图2所示。 图2 电流速断保护原理框图 I 1≥I N1 信号
智能变电站基础知识 一、单项选择题 1. 合并单元是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 2. 智能终端是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 3. 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络，即“三层两网”。（）跨两个网络。 （A）站控层设备；（B）间隔层设备；（C）过程层设备；（D）过程层交换机 答案：B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过（）传送至保护和测控装置。 （A）合并单元；（B）智能终端；（C）故障录波装置；（D）电能量采集装置 答案：A 5. 避雷器在线监测内容包括（）。 （A）避雷器残压；（B）泄漏电流；（C）动作电流；（D）动作电压 答案：B 6. 智能变电站中（）及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。 （A）35 kV；（B）110kV；（C）220kV；（D）500 kV 答案：C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用（）通信方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用（）传输方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个（）分别一一对应。（A）合并单元；（B）智能终端；（C）电子式互感器；（D）过程层交换机 答案：B
10. 智能终端放置在（）中。 （A）断路器本体；（B）保护屏；（C）端子箱；（D）智能控制柜 答案：D 二、多项选择题 1. 智能开关的在线监测类型有：（） （A）局部放电在线监测；（B）绕组测温在线监测；（C）六氟化硫微水密度在线监测；（D）断路器机械特性在线监测 答案：（A、C、D） 2. 下列哪些设备不属于智能变电站过程层设备？（） （A）合并单元；（B）智能终端；（C）线路保护；（D）操作箱 答案：（C、D） 3. 下列哪些设备不属于智能变电站微机保护装置？（） （A）交流输入组件；（B）A/D 转换组件；（C）保护逻辑(CPU)；（D）人机对话模件 答案：（A、B） 4. 下列哪些不属于智能变电站继电保护装置的硬压板？（） （A）“投检修状态”压板；（B）“保护出口跳闸”压板；（C）“投主保护”压板；（D）“启动失灵保护”压板 答案：（B、C、D） 5. 智能变电站的高级应用有：（） （A）智能告警及分析决策；（B）顺序控制操作；（C）设备状态可视化；（D）源端维护 答案：（A、B、C、D） 三、填空题 1. 智能变电站定义：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以______________、_____________、____________为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 答案：全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化 2. 智能变电站中过程层面向__________，站控层面向运行和继保人员。 答案：一次设备
1、变电所的作用：变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。 2、变电所的构成：变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物。 3、变电所分类 ⑴按作用分类 ①升压变电所：建在发电厂和发电厂附近，将发电机电压升高后与电力系统连接，通过高压输电线路将电力送至用户。 ②降压变电所：建于电力负荷中心，将高压降低到所需各级电压，供用户使用。 ③枢纽变电所：汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所，其高压侧主要以交换电力系统大功率为主，低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。 ⑵按管理形式分类 ①有人值班变电所：所内有常驻值班员，对设备运行情况进行监视、维护、操作、管理等，此类变电所容量较大。 ②无人值班变电所：不设常驻值班员，而是由别处的控制中心通过远动设备或指派专人对变电所设备进行检查、维护，遇有操作随时派人切换运行设备或停、送电。 ⑶按结构型式分类 ①屋外变电所：一次设备布置在屋外。高压变电所用此方式。 ②屋内变电所：电气设备均布置在屋内，市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV以下用此方式。 ⑷按地理条件分类 地上变电所、地下变电所。
4、变电所的规模 按电压等级、变压器总容量和各级电压出线回路数表示。 电压等级以变压器的高压侧额定电压表示，如35、110、220、330、500KV变电所。 变压器总容量通常以全所主变压器的容量总和来表示。 各级电压出线回路数，根据变电所的容量和工业区用户来确定。如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路，该所共有出线12回。 5、变电所的电气一次设备构成：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备。 6、变压器 ⑴作用：变换电压，将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。 ⑵变压器的分类 ①按相数分：单相变压器、三相变压器。 ②按用途分：升压变压器、降压变压器和联络变压器。 ③按绕组分：双绕组变压器（每相各有高压和低压绕组）、三绕组变压器（每相有高、中、低三个绕组）以及自耦变压器（高、低压侧每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽头） ⑶变压器结构 ①铁芯：用涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，用以构成耦合磁通的磁路，套绕组的部分叫芯柱，芯柱的截面一般为梯形，较大直径的铁芯叠片间留有油道，以利散热，连接芯柱的部分称铁轭。
牵引供电课程设计 目录 第1章课题设计任务要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计的基本要求 (1) 1.3 设计的基本依据 (1) 第2章设计方案分析和确定 (1) 2.1方案主接线的拟定 (1) 2.2年运量和供电距离的分析 (2) 2.3变压器与配电装置的一次投资和和折旧维修 (3) 2.4供电方式的优缺点 (3) 第3章变压器台数和容量的选择 (3) 3.1牵引变压器备用方式的选择 (3) 3.2牵引变压器台数和容量的选择 (4) 第4章主接线设计 (7) 4.1电源侧主接线 (7) 4.2牵引变压器接线 (7) 4.3牵引侧主接线 (8) 4.4倒闸操作 (9) 第5章牵引变电所的短路计算 (9) 5.1短路计算的目的 (9) 5.2短路点的选取 (9) 5.3短路计算 (9) 第6章电气设备的选择 (11) 6.1室外110kV进线侧母线的选择 (11) 6.2室外27.5kV进线侧母线的选择 (12) 6.3高压断路器的选择 (12) 6.4隔离开关的选择 (13) 6.5电压互感器的选取 (14) 6.6电流互感器的选取 (14) 第7章电压水平的改善 (15) 7.1 接触网功率因数低的主要原因 (15) 7.2 串联电容补偿 (15) 第8章继电保护 (16) 8.1继电保护的任务 (16) 8.2继电保护基本要求 (16) 8.3继电保护的拟用 (16) 第9章防雷保护装置 (17) 第10章总结 (17) 参考文献 (18)
第1章 课题设计任务要求 1.1 设计任务 SCOTT 接线牵引变电所电气主接线设计,对双线路供电经过本次设计，对所学的专业知识得到相当的运用和实践，这将使自己所学的理论知识提升到一定的运用层次，为以后完成实际设计奠定扎实的基本功和基本技能，最终达到学以致用的目的。 1.2 设计的基本要求 （1）确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行方式下的运行方式。 （2）确定牵引变压器的容量、台数及接线形式。 （3）确定牵引负荷侧电气主接线的形式。 （4）对变电所进行短路计算，并进行电气设备的选择。 （5）设置合适的过电压保护装置、防雷装置以及提高接触网功率因数的装置。 （6）用CAD 画出整个牵引变电所的电气主接线图。 1.3 设计的基本依据 某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的两个方向供电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为27000 kVA ，并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为2700 kVA ，各电压侧馈出数目及负荷情况如下： 25kV 回路(1路备)：两方向年货运量与供电距离分别为 m 503011k Mt L Q ??=，m 304022k Mt L Q ??=，m 10120k Mt kW h q ?=?。10kV 共4回路(2路备)。 供电电源由系统区域变电所以双回路110kV 输送线供电。本变电所位于电气化铁路的首端，送点距离30km ，电力系统容量为3000MVA ，选取基准容量为100MVA ，在最大运行方式下，电力系统的电抗标幺值为0.23；在最小运行方式下，电力系统的标幺值为0.25.主变压器为SCOTT 接线。 第2章 设计方案分析和确定 2.1 方案主接线的拟定 按110 kV 进线和终端变电所的地位，考虑变压器数量，以及各种电压等级馈线
1.变电所、配电房、开关站、开闭所的概念区别 输入电压等级在35KV及以上，供出电压为10KV（或者6kv）的，有主变压器，有电压改变的叫变电所；10kv及以下电压等级输入的，叫配电房。电压不变，没有变压器，只有同一电压等级输入输出的，10kv电压等级的，就是开闭所。35kv及以上电压等级的，叫开关站。 变电所含有变压器，开闭所只有开关柜，包括高压负荷开关、高压断路器。配电房是高、低压成套装置集中控制，接受和分配电能的场所。配电房内设备主要有低压配电柜，配电柜分成进线柜、计量柜、联络柜、出线柜、电容柜等。主要由空气开关、计量、指导仪表、保护装置、电力电容器、接触器等组成。 2.负荷开关、隔离开关、断路器的区别 隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。 负荷开关是具有简单的灭弧装置，可以带负荷分，合电路的控制电器。能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路电流。 断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。 在价格和功能上隔离开关<负荷开关<断路器。 3.预装箱式变电站 指由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件组成的成套配电设备，这些元件中工厂内预先组装在一个或几个箱壳内，用来从高压系统向低压系统输送电能。俗称欧式箱变。 4. 组合式变压器 将变压器器身﹑开关设备﹑熔断器﹑分接开关及相应辅助设备进行组合的变压器。俗称美式箱变。 5.高供高计和高供低计 "高供低计"即由高压供电到用户,它的电能计量装置安装在用户电力变压器的低压侧,实行的低压计量,这种计量方式的特点是电力变压器的损耗在计量装置的前面,未包含在计量数据内.而"高供高计" 即由高压供电到用户,它的电能计量装置安装在用户电力变压器的高压侧,实行的高压计量,这种计量方式的特点是电力变压器的损耗在计量装置的后面,已包含在计量数据内. 6.互感器问题 1、电力部门计量用CT必须独立，不带任何其他元件（电流表也不准接）； 2、高压电流互感器除计量用外，最少也有二组二次，测量绕组接电流表，单位内部自己计时共用测量绕组； 3、高压继电保护常规电流保护以外有差动时，需要另加一组（差动保护用CT二次单独），这样，就有一 组测量二组保护了。 4、35KV及以上系统会在条线路上出现“常规电流保护”、线路差动、母线差动（还在大差和小差），这样就 会出现二次绕组四组，一组测量、一组常规电流保护、二组差动保护（但多数母线差动单独装电流互感器）。 5、发电机上用的电流互感器可能还会多一组。 7.补偿电容的共补和分补 如上图所示： 1、接线方式，三相共补电容器有三个接线端，分别接（A、B、C）分补电容器有四 个接线端，分别接（A、B、C、N） 2、投入补偿方式：三相共补电容器投入时，三组电容器同时投入。分补电容器可 以单相分别投入运行。 低压补偿电容柜内装有共补（三相）电容器与分补（单相）电容器，在电容投切时，是共补的先投入运行，分补的后投入运行，因为负荷分配时做到三相负荷尽量平衡，对一个变压器来说，不会只用某一相的负荷，所以三相都有的负荷是大头，各相之间的差异是小头，所以，大部分应该是共补，小部分是分补，这样更合理，更经济（分补比共补贵），共补是三相同时补偿相同的容量，分补是每一相的补偿容量分别计算，分别补偿。 8.浪涌保护器和避雷器的区别 浪涌保护器与避雷器都是用于防止过电压，特别是在防止雷电过电压的功能上，但是浪涌保护器与避雷器却在应用上有着诸多的区别。 1、浪涌保护器一般都只是低压浪涌产品，但是避雷器却有着多个电压等级，从我们一般的低压0.38KV到500KV 的特高压都是有的； 2、浪涌保护器一般都是安装在二次系统上，是为了防护遭受过电压或者是浪涌伤害，是在避雷器消除了雷电的