铁路牵引供电系统基础知识

《牵引供电系统》学习包第一章电力系统与牵引供电系统第一节电力系统电力系统是指发电、送电、变电和用电组成的整体。

电力系统的规模大小、结构合理与否直接关系到国家工农业生产和交通运输的发展。

我国电气化铁道的建设更与电力能源的发展和建设紧密相关。

电力系统的组成可用图1一1的示意图说明。

图中的电力系统如果把发电厂的汽轮机、锅炉、水电厂的水轮机、水库等动力部分包括进来，统称为动力系统。

电力系统主要包括以下几部分一、发电厂发电厂将其他形式的能源转换为电能。

根据能源的不同，发电厂分为火电厂，水电厂，核电厂等。

此外还有地热电厂，风力电厂，潮汐海洋电厂。

（一）火电厂：目前我国仍以燃煤为主的火电厂居多数。

这些电厂多建在煤炭基地附近，故称为“坑口”电厂，其单机容量可达600 MW（兆瓦）。

如果把已作过功的乏气再供给用户作为热能，这种电厂又称为热电厂。

（二）水电厂：水电厂是建于江河之上并把河流的落差能量变成电能的发电厂。

水能发电不仅效率高，而且水能是在自然界不断循环的再生资源，具有用之不竭的特点。

我国水能资源丰富，水能发电的潜力很大，目前世界最大发电机的容量为750 MW o我国水轮发电机的单机容量为700 M W，例如长江三峡装设了数台700 M W的水轮发电机。

（三）核电厂：核电厂是将原子核裂变时所产生的核能转变为电能。

核电厂的重要部分是核子反应堆和蒸汽发生器，相当于发电厂的蒸汽锅炉。

其发电设备仍为一般汽轮机和发电机。

核电厂建设需要大量公用辅助和防护设施，故为了提高效益，核电厂的单机容量较大，近年来多在900 MW以上。

发电机一般采用三相同步发电机，电压多为10.5 kV。

每台发电机都有相应的升压变压器，组成发电机一变压器组。

二、电力网及电网电压电力网简称电网，由输电线路，配电线路和变电所组成。

输电线路的作用是输送电能，其特点是电压较高，线路较长；配电线路的作用是分配电能，电压较低，线路较短。

电网按其规模主要分为地区电网和区域电网，前者多限于一个地区或一个省，电压等级为110～220 kV 。

牵引变电所基础知识(新)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？34、110KV油纸电容式变压器套管的维护和检修内容有哪些？三、断路器35、断路器的作用是什么？36、高压断路器是如何分类的？37、断路器的主要结构分哪几部分？38、什么叫电弧？39、油在高压断路器中的作用是什么？40、断路器的操作结构应满足哪些基本要求？41、什么叫断路器的开断时间？42、为什么断路器的跳闸辅助接点要先投入后断开？43、为什么断路器不允许在带电的情况下用“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？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？46、巡视断路器时，除一般项目和要求外，还应注意那些问题？47、断路器在运行中应符合哪些规定？48、运行中的油断路器缺油应如何处理？49、运行中的断路器温度过高如何处理？50、油断路器着火可能是什么原因造成，如何处理？51、LN1-27.5千伏气体开关爆炸有哪些原因？四、隔离开关70、隔离开关的作用是说明？71、隔离开关是如何分类的？72、隔离开关可用来进行哪些操作？73、对隔离开关有哪些基本要求？74、隔离开关为什么不能用来接通或切断负载电流或短路电流？75、操作隔离开关有哪些注意事项？76、操作中发生带负荷错拉、错合隔离开关时怎么办？77、为什么停电时要先拉负荷侧隔离开关，再拉电源侧；送电时先合电源侧，再合负荷侧？78、隔离开关接触部分发热是什么原因？应采取什么措施？79、隔离开关拉不开怎么办？80、发现隔离开关瓷瓶裂纹、崩缺怎么办？五、互感器52、什么叫电压互感器？其作用是什么？53、电压互感器的工作原理是什么？54、电压互感器一、二次保险的保护范围是怎样规定的？55、为什么110kv电压互感器一次侧不装设保险？56、为什么中央信号盘，控制盘表用电压互感器电源都装有保险？保护盘的电压互感器都不装保险？57、切换27.5kv电压互感器转换小开关时，时间为什么不能过长？应控制在几秒？58、出现什么情况应立即将电压互感器停运？59、变电所使用的电压互感器一般接有哪些保护？停运时电压互感器应注意什么？60、电压互感器断线有哪些现象？如何处理？61、电压互感器二次侧为什么不许短路？62、什么是电流互感器？其作用是什么？63、电流互感器二次为什么不许开路？开路后有什么现象？如何处理？64、短路电流互感器为什么不许用保险丝？65、变压器差动保护用的电流互感器应接在开关的母线侧还是接在开关的变压器侧，为什么？66、当各项保护和仪表共用一套电流互感器时，表计回路有工作时如何短接？注意什么？67、电流互感器有哪些常见故障？如何处理？68、在互感器二次回路上作业应注意哪些问题？69、互感器二次为什么必须接地？70、互感器在运行时要注意哪些事项？71、互感器有哪些巡视检查项目？六、熔断器72、熔断器的作用是什么？73、熔断器有何优缺点？74、RM10型低压熔断器是如何灭弧的？75、RN2/型高压管式熔断器是如何实现灭弧的？76、为什么说RN2/型高压管式熔断器具有限流作用？七、防雷与接地77、电力系统的过电压有哪两种形式？78、大气过电压有哪两种基本形式？79、雷电有哪些危害性？80、变电所避雷装置的作用是什么？81、变电所防雷设备有哪些种类？82、110kv阀型避雷器上部均压环起什么作用？83、避雷器故障如何处理？84、发现阀型避雷器磁套管裂纹如何处理？85、避雷器爆炸如何处理？86、避雷器正常巡视项目有哪些？87、特殊天气对避雷器设备有哪些巡视内容？88、我国对安全电压如何规定？89、什么叫接地？90、什么叫接地装置？91、接地装置的作用是什么？92、什么叫接触电压？什么叫跨步电压？93、什么叫工作接地？94、什么叫保护接地？95、什么叫保护接零？接零的目的是什么？。

电气化铁路的基础知识一、牵引供电系统简介：将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV （或220kV ）降到27.5kV ，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引变电所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭钢轨回路（包 牵引供电系统供电示意图如下所示： 27.5KV27.5KV 回流线接触网二、牵引变电所、分区所、开闭所牵引变电所：牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引变电所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行。

分区所：分区所设置在两个变电所中间，作用有三：提高供电质量、供电分段、越区供电。

•开闭所：一般设置在大型站场附近，进线由变电所或接触网引入，由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。

作用是增强供电的灵活性，便于供电设备的运行及检修，便于行车组织，缩小供电事故及故障范围。

~50HZ 进线二进线一三、接触网接触网是沿铁路沿线架设的特殊电力线路，电力机车受电弓通过与之滑动摩擦接触而授流，取得电能。

所以两者均应保持良好的工作状态。

(一)、对接触网结构的要求：（1）接触线距钢轨面的高度应尽量相等，定位点及跨中与受电弓中心相对位置符合要求；（2）接触悬挂应有较均匀的弹性和良好的稳定性；（3）良好的绝缘性能；（4）适应气象条件的变化并能保持上述特性不应有很大的变化；（5）接触网结构应力求轻巧简单，做到标准化，方便施工和运行维修；（6）零部件标准化，轻便，耐腐蚀，可靠性高，（7）接触线应有足够的耐磨性；（8）主导电回路通畅。

牵引供电系统牵引供电系统是指为电气牵引车辆在运行过程中提供电力的系统。

牵引供电系统的设计和运行是交通运输的重要组成部分，特别是电气化铁路、电气胶轮车和电气地铁等交通工具的运营。

本文将讨论牵引供电系统的基本结构、工作原理和常见故障及解决方案。

基本结构牵引供电系统的基本结构包括两部分：接触网和接触网配电系统。

接触网是通过架空线路将电力输送到电气牵引车辆的触点上，而配电系统则负责将电能分配到接触网上的各个部分。

接触网通常由钢制上行线及钢制下行线组成，在两条线路之间悬挂的弹性线圈保持钢制上行线的张力，同时具有压在下行线上的力。

接触网配电系统由变电站、分段开关、隔离开关、牵引变压器和组合开关等组成。

变电站是牵引供电系统的核心设备，它将输送电压由高压变成适合电气牵引车辆的低电压。

分段开关用于分段，以便进行检修和维护工作。

隔离开关用于断开接触网和电气牵引车辆之间的电气连接。

牵引变压器是通过变压器将高压电能逐步变成电气牵引车辆所需的低电压。

组合开关用于控制配电系统的操作。

工作原理接触网通过上行线将高压电力输送到牵引变压器，在牵引变压器中将高压电能变成低电压电能，然后牵引变压器通过下行线将低电压电能输送到电气牵引车辆的触点上。

电气牵引车辆的牵引系统和辅助供电系统通过触点连接到接触网上，从而获取所需的电力。

在牵引供电系统的工作过程中，接触网将高压交流电输送到牵引变压器，通过牵引变压器将高压转换为低电压，供电给电气牵引车辆。

通过运用继电保护及其他电气保护设备，来保证接触网和牵引车辆之间的安全和稳定的电气连接。

常见故障及解决方案牵引供电系统因为工作原理的复杂性，有时候会出现不同的故障。

以下是常见的故障及解决方案：接触网脱落接触网脱落通常经常发生在高速运行中。

接触网脱落会导致接触网配电系统的保护装置动作，并给地面人员造成威胁。

对于接触网脱落的处理，一般有两种解决方案：第一种是通过调整钢制上行线张力来修复接触网的位置，第二种是通过使用特殊挂钩来吊起接触网，从而重新修复接触网的位置。

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。

铁道供电技术基本知识点铁道供电是指为铁路运输提供稳定电能的技术系统。

它主要包括供电系统的构成、工作原理以及相关设备的基本知识。

下面将从基本概念、供电系统组成、工作原理和设备等方面进行详细介绍。

一、基本概念铁道供电技术是铁路运输系统中的重要组成部分，它为铁路运输提供安全、稳定的电能。

铁道供电系统主要包括接触网、牵引变电所、配电装置等多个组成部分。

接触网是通过电气连接与运行的电气车辆接触的部分，它负责将电能传输到电气车辆上。

牵引变电所是铁路接触网中的一个重要设备，它将高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。

配电装置则负责将低压电能进行分配和控制，确保电气车辆的正常工作。

二、供电系统组成铁道供电系统主要由接触网、牵引变电所和配电装置组成。

1.接触网接触网是供电系统中最重要的组成部分，它负责将电能传输到电气车辆上。

接触网通常由一根或多根导线和支撑系统组成，导线负责传输电能，支撑系统则负责支撑导线。

接触网一般采用直流供电，也有部分地区采用交流供电。

为了确保安全，接触网的导线必须具备良好的电气性能和机械性能，同时要经过定期维护和检修。

2.牵引变电所牵引变电所是铁路接触网中的重要设备，它将高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。

牵引变电所通常由主变压器、整流装置、配电装置等组成。

主变压器负责将输送来的高压电能降压，整流装置将交流电转化为直流电，配电装置负责将电能分配到不同的区域。

3.配电装置配电装置负责将低压电能进行分配和控制，确保电气车辆的正常工作。

它通常由开关设备、保护设备和计量设备组成。

开关设备用于控制和分配电能，保护设备用于监测电路状态并进行保护，计量设备用于测量电能的使用情况。

三、工作原理铁道供电系统的工作原理主要是将接触网上的高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。

具体流程如下：1.高压输电供电系统首先将高压电能传输到牵引变电所。

这一过程通常涉及输电线路和变电设备，输电线路将电能从电源输送到牵引变电所，变电设备则负责将高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。

必知必会应知应会学习手册（牵引变电值班员）牵引变电值班员必知必会1、牵引变电所进线电源应具备什么条件？答：牵引变电所进线电源应具备双电源，双回路，电源等级可采用110KV或220KV，两路电源互为备用。

2、牵引供电设备由哪些组成部分?答:牵引供电设备应有牵引变电所、接触网、远动装置三部分组成。

3、牵引变电所的平均功率因素不低于多少？答：不低于0.9。

4、当一个牵引变电所因故障不能力向供电臂供电时，相邻的牵引变电所可以向其供电吗？采用什么方式？1答：可以，采用越区供电方式。

5、电气化铁路供电方式分为哪几种？答：直供加回流、AT供电、BT供电三种方式。

6、牵引变电所主变压器设有哪几种保护？答：牵引变电所主变压器设有差动、瓦斯（压力释放）、过负荷、过热、过电流等保护。

7、牵引变电所馈线设有哪几种保护？答：牵引变电所馈线设有距离保护、电流速断、高阻保护等保护，并设一次自动重合闸装置。

8、27.5KV并联电容补偿装置设有哪几种保护？答：27.5KV并联电容补偿装置设有电流速断、过电流、差压、失压等保护。

9、什么叫高压、低压？2答：高压指对地电压在250V及以上的电压，低压指对地电压在250V及以下电压。

10、什么是“牵引变电所全所”停电？答：牵引变电所内除自用电设备外，所有设备均停电（不包括牵引变电所电源侧隔离开关与电源联接的部分），视为牵引变电所全所停电。

11、什么叫触电？答：电流通过人体叫触电。

12、带电设备着火应如何处理？答：应立即切断带电设备的电源，应用二氧化碳、四氯化碳或七氟丙烷灭火器灭火。

13、供电调度员下达得倒闸和作业命令必须有什么？答：必须有命令编号和批准时间。

14、倒闸作业停电的操作程序是怎样的？3答：先断开负荷侧后断开电源侧；先断开断路器后断开隔离开关。

15、隔离开关分闸时的程序是怎样的？答：先断开主闸刀后闭合接地闸刀。

16、隔离开关倒闸时的原则是什么？答：禁止带负荷进行隔离开关的倒闸作业和在接地闸刀闭合的状态下强行闭合主闸刀。