铁路供电系统电气设备预防性试验规程

铁路供电系统电气设备预防性试验规程
铁路供电系统电气设备预防性试验规程

铁路供电系统电气设备预防性试验规程

2018年1月

目次

1 范围 ............................................................. - 3 -

2 规范性引用文件 ................................................... - 4 -

3 定义和符号 ....................................................... - 6 -

4 总则 ............................................................ - 10 -

5 电力变压器及电抗器 .............................................. - 1

6 -

6 互感器 .......................................................... - 23 -

7 断路器 .......................................................... - 30 -

8 隔离开关及接地开关 .............................................. - 34 -

9 气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) ................................. - 35 -

10 高压开关柜 ..................................................... - 37 -

11 电容器 ......................................................... - 40 -

12 金属氧化物避雷器 ............................................... - 40 -

13 套管 ........................................................... - 42 -

14 电力电缆线路 ................................................... - 43 -

15 1KV及以下的配电装置和电力布线.................................. - 45 -

16 1KV以上的架空电力线路.......................................... - 45 -

17 二次回路 ....................................................... - 46 -

18 保护及自动装置 ................................................. - 47 -

19 母线 ........................................................... - 49 -

20 绝缘子 ......................................................... - 50 -

21 接地装置 ....................................................... - 52 -

22 绝缘油 ......................................................... - 56 -

23 SF6气体........................................................ - 59 - 附录1(规范性附录)油浸电力变压器绕组直流泄漏电流参考值........... - 63 - 附录2(资料性附录)高压电气设备的工频耐压试验电压标准............ - 64 - 附录3(规范性附录)变压器线间电阻到相绕组电阻的换算方法........... - 65 - 附录4(规范性附录)状态量显著性差异分析法........................ - 66 -

附录5(资料性附录)污秽等级与现场污秽度.......................... - 67 - 附录6(资料性附录)有效接地系统接地装置(接地网)................ - 69 - 附录7(资料性附录)橡塑电缆内衬层和外护套进水的确定方法........... - 72 - 附录8(资料性附录)橡塑电缆附件中金属层的接地方法................ - 74 - 附录9(资料性附录)带电设备红外诊断方法和判断依据................ - 75 - 附录10(资料性附录)绝缘子表面灰密测量与计算方法................. - 78 - 附录11(规范性附录)复合绝缘子憎水性测量方法及判断准则........... - 79 -

铁路供电系统电气设备预防性试验规程1范围

本规程规定了铁路供电系统中各类高压电气设备预防性试验的项目、周期和技术要求,用以判断设备是否符合运行条件,保证安全运行。

本规程适用于铁路供电系统电气设备。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励使用本标准的各方探讨使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

2011年铁道部颁布牵引变电所运行检修规程

铁总运[2015]50号高速铁路牵引变电所检修规则

DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程

GB/T 7261-2016 继电保护及安全自动装臵基本试验方法

GB/T 14285-2006 继电保护及安全自动装臵技术规程

DL/T 527-2013 静态继电保护装臵逆变电源技术条件

GB 311.1-2012 绝缘配合第一部分:定义原则和规则

GB/T 311.2-2013 绝缘配合第二部分:使用导则

GB 1094.1~.2-1996 电力变压器总则

GB 1094.3-2003 电力变压器绝缘水平和绝缘试验

GB 1094.4-2005 电力变压器电力变压器和电抗器的雷电

冲击和操作冲击试验导则

GB 1094.11-2007 电力变压器干式变压器

GB 1207-2006 电磁式电压互感器

GB 1208-2006 电流互感器

GB 1984-2003 高压交流断路器

GB 1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关

GB 2536-2011 电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油GB 3906-2006 3.6kV~40.5kV交流金属封闭式开关设

备和控制设备

GB/T 4109-2008 交流电压高于1000V的绝缘套管

GB/T 4703-2007 电容式电压互感器

GB/T 6451-2015 油浸式电力变压器技术参数和要求

GB/T 7252-2001 变压器油中溶解气体分析和判断导则

GB/T 7595-2017 运行中变压器油质量

GB 7674-2008 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭

开关设备

GB/T 8905-2012 六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则GB 10229-1988 电抗器

GB 10230.1~.2-2007 分接开关

GB/T 11017.1~.3-2008 额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电

力电缆及其附件

GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB 11023-1989 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法

GB 11032-2010 交流无间隙金属氧化物避雷器

GB 12022-2006 工业六氟化硫

GB/Z 18890.1~.3-2002 额定电压220kV(U m=252kV)交联聚

乙烯绝缘电力电缆及其附件

GB/T 19749-2005 耦合电容器及电容分压器

GB 50150-2016 电气装臵安装工程电气设备交接试验标准

DL/T 402-2016 交流高压断路器订货技术条件

DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件

DL/T 475-2017 接地装臵特性参数测量导则

DL/T 574-2010 有载分接开关运行维修导则

DL/T 593-2016 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件DL/T 620-2016 交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合

DL/T 621-1997 交流电气装臵的接地

DL/T 626-2015 劣化盘形悬式绝缘子检测规程

DL/T 664-2016 带电设备红外诊断应用规范

DL/T 722-2014 变压器油中溶解气体分析和判断导则

DL/T 864-2004 标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘

子使用导则

DL/T 911-2016 电力变压器绕组变形的频率响应分析法

DL/T 1093-2008 电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则DL/T 1094-2008 电力变压器用绝缘油选用指南

3定义和符号

下列定义和符号适用于本规程。

3.1预防性试验

为了发现运行中设备的隐患,预防发生事故或设备损坏,对设备进行的检查、试验或检测,也包括取油样或气样进行的试验。

3.2带电测量

对运行电压下的设备,采用专用仪器,由人员参与进行的测量。

3.3在线监测

在不影响设备运行的条件下,对设备状况连续或定时进行的监测,通常是自动进行的。

3.4红外检测

利用红外技术对电力系统中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的带电设备进行检测和诊断。

3.5绕组变形测试

利用频率响应分析及电抗法对变压器绕组的特性进行测试,判断其是否存在扭曲、断股、移位、松脱等变形现象。

3.6局部放电带电测试

利用特高频、超声波、地电波等技术对运行中的电气设备(如GIS、变压器、电缆系统、开关柜等)进行局部放电带电测试,判断其是否存在绝缘缺陷。

3.7接地网安全性状态评估

对表征变电所接地网状态的接地阻抗、地线分流系数、接触电压、跨步电压、地网电位分布等参数进行实测和数值分析,结合接地网完整性和腐蚀性检查与诊断,综合评价变电所发生短路故障情况下,地网电位升高、接触电压和跨步电压等指标是否满足一、二次设备安全和人员安全的要求。

3.8现场污秽度(SPS)

在参照绝缘子连续积污3~5年后开始测量,在整个合适的时段内所记录到的ESDD/NSDD的最大值。

3.9等值附盐密度(简称盐密,ESDD)

溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物溶解后相同电导率的氯化钠总量除以表面积,一般表示为mg/cm2。

3.10不溶物密度(简称灰密,NSDD)

从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶残留物总量除以表面积,一般表示为mg/cm2。

3.11初值

指能够代表状态量原始值的试验值。初值可以是出厂值、交接试验值、早期试验值、设备核心部件或主体进行解体性检修之后的首次试验值等。初值差定义为:(当前测量值-初值)/初值 100%。

3.12注意值

状态量达到该数值时,设备可能存在或可能发展为缺陷。

3.13警示值

状态量达到该数值时,设备已存在缺陷并有可能发展为故障。

3.14家族缺陷

经确认由设计、和/或材质、和/或工艺共性因素导致的设备缺陷称为家族缺陷。如出现这类缺陷,具有同一设计、和/或材质、和/或工艺的其它设备,不论其当前是否可检出同类缺陷,在这种缺陷隐患被消除之前,都称为有家族缺陷设备。

3.15不良工况

设备在运行中经受的、可能对设备状态造成不良影响的各种特别工况。

3.16绝缘电阻

在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄流电流值之比。常用兆欧表直接测得绝缘电阻值。本规程中,若无说明,均指加压1min时的测得值(R60)。

3.17吸收比

在同一次试验中,1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比(R60/R15)。

3.18极化指数

在同一次试验中,10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。

3.19本规程所用的符号

U n 设备额定电压;

U m 设备最高电压;

U0/U 电缆额定电压(其中U0为电缆导体与金属套或金属屏蔽之间的设计电压,U为导体与导体之间的设计电压);

U1mA避雷器直流1mA下的参考电压;

tgδ介质损耗因数。

4总则

4.1本标准所规定的各项试验标准,是电力设备技术监督工作的基本要求,是电力设备全过程管理工作的重要组成部分。在设备的维护检修工作中必须坚持预防为主,积极地对设备进行维护,使其能长期安全、经济运行。

4.2本标准给出的设备试验项目、周期与要求适用于一般情况。对一些特定设备(如:担负为重要用户供电的设备;存在家族性缺陷需要采取一定反事故措施的设备等)进行的带电检测与停电试验,其试验项目、要求和安排可另行规定。

4.3在试验周期的安排上应尽量将同间隔设备调整为相同试验周期,需停电取油样或气样的化学试验周期调整到与电气试验周期相同。

4.4对于新投运(投运时间不超过一年)的设备,在投运后及时进行首次预防性试验检查,可以及早获取设备运行后的重要状态信息,在编制设备预防性试验计划时对新投运设备应尽可能及早安排进行投运后首次试验。

4.5有条件进行带电测试或在线监测的设备应积极开展带电测试或在线监测,当带电测试或在线监测发现问题时应进行停电试验进一步核实。如经实际应用证明利用带电测试或在线监测技术能达到停电试验的效果,可以延长停电试验周期或不做停电试验。

4.6试验结果应与该设备历次试验结果相比较,与同类设备试验结果相比较,参照相关的试验结果,根据变化规律和趋势,进行全面分析后做出判断。

4.7遇到特殊情况需要改变试验项目、周期或要求时,对主要设备需经上一级主管部门审查批准后执行;对其它设备可由本单位总工程师审查批准后执行。

4.8110kV以下的电力设备,应按本规程进行耐压试验(有特殊规定者除外)。110kV及以上的电力设备,在必要时应进行耐压试验。

50Hz交流耐压试验,加至试验电压后的持续时间,凡无特殊说明者,均为1min;其它耐压试验的试验电压施加时间在有关设备的试验要求中规定。

非标准电压等级的电力设备的交流耐压试验值,可根据本规程规定的相邻电压等级按插入法计算。

充油电力设备在注油后应有足够的静臵时间才可进行耐压试验。静臵时间如无制造厂规定,则应依据设备的额定电压满足以下要求:

220及330kV >48h

110kV及以下>24h

4.9进行耐压试验时,应尽量将连在一起的各种设备分离开来单独试验(制造厂装配的成套设备不在此限),但同一试验电压的设备可以连在一起进行试验。已有单独试验记录的若干不同试验电压的电力设备,在单独试验有困难时,也可以连在一起进行试验,此时,试验电压应采用所连接设备中的最低试验电压。

4.10当电力设备的额定电压与实际使用的额定工作电压不同时,应根据下列原则确定试验电压:

①当采用额定电压较高的设备以加强绝缘时,应按照设备的额定电压确定其试验电压;

②当采用额定电压较高的设备作为代用设备时,应按照实际使用的额定工作电压确定其试验电压;

③为满足高海拔地区的要求而采用较高电压等级的设备时,应在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。

4.11在进行与温度有关的各种电气试验时(如测量直流电阻、绝缘电阻、介质损失角、泄漏电流等)时,应同时测量被试品的温度和周围空气的温度和湿度。

进行绝缘试验时,被试品温度不应低于+5℃,户外试验应在良好的天气进行,且空气相对湿度一般不高于80%,绝缘表面应清洁、干燥。

若前述环境条件无法满足时,可采用第4.15.5条进行分析。

4.12在进行直流高压试验时,应采用负极性接线。

4.13如产品的国家标准或行业标准有变动,执行本规程时应作相应调整。

4.14所有电气设备预防性试验周期,除特别规定者外均为1年1次。

设备检修时的试验如能包括预防性试验的内容和要求,则在该周期内可以不再做预防性试验。

4.15设备状态量的评价和处臵原则

4.1

5.1设备状态评价原则

设备状态的评价应该基于巡检及预防性试验、诊断性试验、在线监测、带电检测、家族缺陷、不良工况等状态信息,包括其现象强度、量值大小以及发展趋势,结合与同类设备的比较,做出综合判断。

4.1

5.2注意值处臵原则

有注意值要求的状态量,若当前试验值超过注意值或接近注意值的趋势明显,对于正在运行的设备,应加强跟踪监测;对于停电设备,如怀疑属于严重缺陷,不宜投入运行。

4.1

5.3警示值处臵原则

有警示值要求的状态量,若当前试验值超过警示值或接近警示值的趋势明显,对于运行设备应尽快安排停电试验;对于停电设备,消除此隐患之前,一般不应投入运行。

4.1

5.4状态量的显著性差异分析

在相近的运行和检测条件下,同一家族设备的同一状态量不应有明显差异,否则应进行显著性差异分析,否则应进行显著性差异分析,分析方法见附录4。

4.1

5.5 易受环境影响状态量的纵横比分析

本方法可作为辅助分析手段。如a 、b 、c 三相(设备)的上次试验值和当前试验值分别为a 1、b 1、c 1、a 2、b 2、c 2,在分析设备a 当前试验值a 2是否正常时, 根据)/(222c b a +与)/(1

11c b a +相比有无明显差异进行判断,一般不超过±30%可判为正常。

4.16 说明

若存在设备技术文件要求但本规程未涵盖的检查和试验项目,按设备技术文件要求进行。若设备技术文件要求与本规程要求不一致,按严格要求执行。

新设备投运满1年(220kV 及以上),以及停运6个月以上重新投运前的设备,应进行预防性试验。对核心部件或主体进行解体性检修后重新投运的设备,可参照新设备要求执行。

现场备用设备应视同运行设备进行预防性试验;备用设备投运前应对其进行预防性试验;若更换的是新设备,投运前应按交接试验要求进行试验。

除特别说明,所有电容和介质损耗因数一并测量的试验,试验电压均为10kV 。

电气设备的试验标准除本规程规定者外,均按中华人民共和国电力行业标准DL/T596-1996《电气设备预防性试验规程》执行。

额定电压为27.5kV的电气设备,除特别指出者外可暂比照35kV 电气设备的试验标准进行。

5电力变压器及电抗器

电力变压器和电抗器的试验项目、周期和要求见表1。

表1电力变压器和电抗器的试验项目、周期和要求

铁路供电系统实习总结

铁路供电系统实习总结 我只有一篇机务系统的论文,不知道能不能帮到你,你看看修改下可以用吗,这是我以前的。 一、实习的基本情况 由于学校的学习环境有限,主要学得的一些知识多在与书本,而在真正实际操作上的历练与经验十分匮乏,不能够很好的满足以后实际工作的需要。会有这样现象的出现,很大一部分原因是在学校学习,实践的太少,这也是为什么我们要出去实习的缘由。由于我们刚进入铁路,实习是我们除了学习以外,获得知识的另一条重要路线。就大方面说我们可以通过实习了解基本行车安全知识,让我们可以更多的接触到机车,了解机车的结构和组成,培养我们的工作的能力。同时,也培养我们这责任意识,上车首先要为我们身后的生命和财产着想。就小方面说实习使我们在学校获得的理论知识能够同实际情况相结合,同时专业实习又可以锻炼和培养我们业务素质和能力,提高自己实际的动手能力,以及培养我们吃苦耐劳的精神。经过段教育科的安排,我们58名同学于2月10号至5月31日,在济南机务段兖州段区进行乘务实习。 二、实习的内容和过程 我们来到兖州段区后,首先进行了《机务作业人身安全标准》和《安全生产法》的学习。为了使我们在下一步的学习中,能更好了认识和理解,在杨帆老师的组织带领下,我们参观了段运用、检修、监控、电气、小辅修车间。通过参观,使我们对将要学习的东西有了直观的认识,也对我们今后的工作有了一定得了解。然后经过安全技能考试合格后,安排我们跟车进行乘务实习。实习的主要内容如下: (1)在学习规章制度方面 通过学习机务作业人身安全标准、技规、行规,明白了要想在工作中保护好在身安全,只有安规章上的规定作业。作为一名机车乘务员,在出勤值乘的时候,要严格按照规章规定:动车前,认真做好机车检查、给油等整备工作;运行中,要认真了望,按规定鸣笛,集中精神,为自己和牵引的生命和财产安全着想;下车时,要注意临线状态,看好车下地形。电力机车出库前,做好应检查好各开关位置是否正常、做好高低压试验、各通风机状态是否良好、各风管连接正常,不能为了节省时间,偷工减料,为旅客的生命和财产安全种下不良因素。 (2)制动机 无论是机车还是车辆,制动机都是必不可少的。当机车、车辆编组成列车后,其各自的系统互相联系而构成一个统一的制动系统——列车制动系统。他由人为地产生列车减速力,并且通过控制这个力的大小从而控制列车减速或阻止它加速运行的过程。而这个力的供应就是由制动机的充气、排气控制的。通过制动机的冲排气从而产生缓解、制动和保压状态,使列车产生加速、减速和惰行的状态。不但学习了制动机的基础知识,还学习了各个组成部件,以及各部件在制动机运行中起到的作用,还有制动机在手柄个位置时的作用以及“五步闸”和“七步闸”的检查方法和项目。 (3)柴油机

电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线;T—接触网;R—钢轨; SS—牵引变电所;BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压

高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较

高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较 【摘要】高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外,供电系统也有了很大提升。做为高速铁路动力——铁路电力系统系统,也发生了巨大的变化。本文根据高速铁路负荷分布特点,对高速铁路与普速铁路电力系统进行了分析、比较,并对其特点进行了梳理。 【关键词】高速铁路;普速铁路;电力系统;补偿方式;接地方式 0 概述 京沪高速铁路客运专线是《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术含量高的一项工程,也是我国第四条引进国际先进技术的高速铁路。随着京沪高速铁路客运专线的正式投入运营,我国高速铁路的建设技术日臻成熟。与普速铁路相比,高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外,车辆、路轨、操作、供电都有了很大提升。作为高速铁路动力——铁路电力系统,也发生了巨大的变化。 1 电力线路不同 普速铁路电力线路一般采用架空线敷设,京沪高铁全线采用全电缆敷设。名称与普速线不同,分为一级贯通及综合贯通,其中一级贯通为单芯70mm2铜芯电缆,综合贯通为单芯95mm2电缆,单芯铜芯非磁铠装。 高速铁路上使用的是单芯电缆,为了防止在电缆钢带上产生涡流,导致钢铠发热,长时间运行烧坏电缆,故采用非磁材料护铠,一般采用铝铠、铝合金铠、不锈钢铠等非磁材料,从而不在电缆外铠装层上产生涡流。 同理,单芯电缆在敷设时,为了防止闭合此路产生涡流,施工时必须注意:电缆的固定必须采用非磁材料做抱箍进行固定,在电缆穿越铁路、公路时,若单相电缆穿管,必须使用PVC等非磁材料管,严禁使用钢管、铁管等导磁性能好的材料。若使用铁管或钢管,必须三相同穿一根铁管或钢管。 2 补偿的不同 架空电力线路,多数故障为瞬时故障,能够自行恢复。线路对地电容电流很小,正常运行时电容电流约为0.026A/km,单相接地时电容电流约为0.078A/km。正常运行时,60km架空线路电容电流约为1.6A;单相接地时,60km架空线路电容电流约为 4.7A。普速铁路线路用电设备还包括照明、电机和电子类,总体呈感性,普速铁路变电所设置高压电容器补偿功率因数。 高速铁路一级负荷贯通线为全电缆线路,多数故障为永久性故障,不能自行恢复。线路对地电容较大,正常运行时电容电流约为0.33~04A/km,单相接地时电容电流约为1.1~1.3A/km。正常运行时,60km电缆线路电容电流约为20~

电气化铁道供电系统

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班级: 学号: 姓名 指导教师: 评语:

1. 题目 某牵引变电所丙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V-v接线,两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如表1所示。 表1 已知参数 供电臂供电臂 长度km 端子平均电流 A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A 左臂21.9 β238 318 917 206 右臂24.7 α184 266 1052 217 2. 题目分析及解决方案框架确定 在设计过程中,先按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必须的最小容量,然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器过负荷能力,求出所需要的容量,称为校核容量。这是为确保牵引变压器安全运行所必须的容量。最后计算容量和校核容量,再考虑其他因素(如备用方式等),然后按实际系列产品的规格选定牵引的台数和容量,称为安装容量或设计容量。然后再变压器型号的基础之上,选取室外110kV侧母线,室外27.5kV侧母线以及室外10kV侧母线的型号。三相V,v结线牵引变压器是近年新研制的产品,它是将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油箱内组成的。三相V-v结线牵引变电所中装设两台V,v 结线牵引变压器,一台运行,一台固定备用。三相V-v结线牵引变电所不但保持了单相V-v结线牵引变电所的牵引变压器容量得到充分利用,可供应牵引变电所自用电和地区三相负载,主接线较简单,设备较少,投资较省,对电力系统的负须影响比单线小,对接触网的供电可实现双边供电等优点,最可取的是,解决了单相V-v结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。考虑到V-v接线中装有两台变压器的特点,在确定110kV侧主接线时我们采用桥形接线。按照向复线区段供电的要求,其牵引侧母线的馈线数目较多,为了保障操作的灵活性和供电的可靠性,我们选用馈线断路器100%备用接线,这种接线也便于故障断路器的检修。按照选取的变压器的容量以及110kV侧的和牵引侧的主接线,可以做出设计牵引变电所的电气主接线。

电气化铁道供电比赛试题及答案

电力牵引供变电技术比赛试卷 一、判断题(每小题2分,共30分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家区域电网供电。(√)2.超高压电网电压为220kv—500kv。(×)3.采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。(√)4.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为110kv—220kv。(√)5.电力系的电压波动值:就是电压偏离额定值或平均值的电压差。(√)6.电力牵引的交流制就是牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制(×)7.由于铁路电力牵引属于二级负荷,所以牵引变电所须由两路高压输电线供电。(×)8.单相结线牵引变电所的优点之一是:牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达100%。(√)9.单相结线牵引变电所的优点之一是:对电力系统的负序影响最小。(×)10.我国电气化铁路采用工频单相25 kV交流制。(√)11.对于三相YN,dll结线牵引变压器当两供电臂负荷电流大小相等时,重负荷绕组的电流大约是轻负荷绕组的电流的3倍。(√)12.三相YN,d11结线牵引变电所的缺点之一是:不能供应牵引变电所自用电和地区三相电力。 (×) 13.斯科特结线牵引变电所的优点之一是:当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流对称,不存在负序电流。(√)14.单边供电:接触网供电分区由两个牵引变电所从两边供应电能。(×)15.最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。(√) 二.填空题(每小题2分) 1.通常把发电、输电、变电、配电、用电装置的完整工作系统称为电力系统。 2.牵引变电系统由牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、轨道、分区所、开闭所、 自耦变压器站、分段绝缘器和分相绝缘器等组成。 供电方式一般在重载铁路、高速铁路等负荷大的电气化铁路上采用。 4.分相绝缘器的作用是:串在接触网上,把两相不同的供电区分开,并使机车平滑过渡; 主要用在牵引变电所出口处和分区所处。

高速铁路电力供电系统

001 第三章 高速铁路电力供电系统 高速铁路电力岗位维修人员,必须掌握高速铁路电力专业基本知识。了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。 第一节 电力供电系统 一、电力系统概述 电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体,是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。它们的关系如图3-1所示(以水力发电为例)。 图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图 (一)发电厂 发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。按照发电厂所使用的一次能源不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等,火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例,除此之外,还有风力、地热和太阳能发电等。

(二)电力网 电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务,它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。图3-2是电力系统组成示意图,虚线框内是电力系统的电力网部分。 电力网由各种电压等级的输、配电线路和变(配)电站(所)组成。电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。按其功能常分为输电网和配电网两大部分,输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成,是电力系统的主要网络,其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所(或简单的配电变压器)组成,其作用是将电能输送到各类用户。 为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗,在远距离的输电网中,一般采用超高压(330 kV以上)输电方式。发电厂的发电机端电压不可能过高(一般为6~10 kV),电能用户的电压也不可能很高(一般为10 kV及以下),因此,电力网还担负着改变电压等级的作用,这就是变(配)电所(站)。变电所(站)由电力变压器和配电装置组成,它是改变电压和分配电能的场所:将电压升高的称为升压变电所(站),将电压降低的称为降压变电所(站),而配电所(站)只负担分配电能的任务。 图3-2电力系统组成示意图 (三)电能用户 电能用户主要包括工矿企业、铁路企业和居民区等。 002

电气化铁路牵引供电系统试卷1

电气化铁路供电系统 试卷1 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分,共20分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家( )电网供电。 ( ) A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2.牵引网包括 ( ) A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3.通常把( )装置的完整工作系统称为电力系统。 ( ) A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4.低频交流制牵引网供电电流频率有:( ) ( ) A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5.单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达( )。 ( ) A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6.牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时,阻抗匹配系数等于1时, 且副边两负荷臂电流I I αβ = ,原边三相电流( ) ( ) A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的静电影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的有效电阻0r r ξ=(0r 是直流电阻;ξ是有效系数)。对于 工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线,有效系数ξ( )。 ( ) A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9.以下不属于减少电分相的方法有( )。 ( ) A 采用单相变压器

电气化铁路对电力系统的影响分析

电气化铁路对电力系统的影响分析 摘要进入21世纪后,科学技术不断发展,我国的铁路也在朝着电气化方向飞速发展,电气化铁路的运营里程不断增加。从对电力系统的影响来看,电气化铁路具有很大的移动性和波动性,其负荷特点是大功率单相整流带冲击,正是由于具有这种特点,使得其在接入电网运行后,大量的三相不平衡产生的负序电流和谐波在电力系统中产生,对该接入处的电力系统运行的稳定性、可靠性产生很大的影响,严重时将威胁电力系统的正常运行,造成经济损失。此文将电气化铁路接入电力系统后的影响做简要分析。 关键词电气化铁路;电力系统;谐波 1 电气化铁路基本情况 1.1 电气化铁路的特点 电气化铁路是当代最重要的一种铁路类型,沿途设有大量电气设备为电力机车提供持续的动力能源。电力机车本身不带有电能,所需电能由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是由牵引变电所和接触网(或供电轨)组成。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线或高压输电缆送过来的电流送到铁路上空的接触电网或铁轨旁边的供电轨道中,接触网或供电轨则是向电力机车直接输送电能的电气设备,电力机车通过集电弓或导电车轮从接触网或供电轨中获得所需电能[1]。 1.2 电气化铁路与电力系统的联系 电气化铁路牵引供电系统对供电电网来说,会使得电力系统负荷状态非常高,在引起牵引网电压波动的同时,也使得供电系统电能质量下降,如果不采取措施,还会导致机车动力下降,直接导致电气化铁路运行效率低下,从铁路运行和电力系统运行的角度看,都会造成经济损失。 2 电气化铁路对于电力系统的影响 2.1 对旋转电机的影响 电气化铁路有着单相交流供电的特性,这种特性使得电机的转子、定子都会发热,增加损耗,引起机组的震动,且转子、定子又属于电机的重要部件,如果在运行时过热就容易发生损壞或者其他故障,带来很严重的后果[2]。 2.2 对输电线路的影响 电气化铁路在行过程中,其产生的谐波是影响输电线路最主要的因素。单相电流产生的谐波,如果频率高,则会发生电力系统谐波共振,有的时候还甚至会

电气化铁道主要供电方式

电气化铁道主要供电方 式 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰

矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。 2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF 线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。

最新电气化铁路牵引供电系统试卷1

电气化铁路供电系统 试卷1一、单项选择题(在 每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分,共20分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家( )电网供电。 ( ) A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2.牵引网包括 ( ) A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3.通常把( )装置的完整工作系统称为电力系统。 ( ) A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4.低频交流制牵引网供电电流频率有:( ) ( ) A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2 163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5.单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达( )。 ( ) A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6.牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时,阻抗匹配系数等于1时, 且副边两负荷臂电流I I αβ=&&,原边三相电流( ) ( ) A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的静电影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的有效电阻0r r ξ=(0r 是直流电阻;ξ是有效系数)。对于

工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线,有效系数ξ( )。 ( ) A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9.以下不属于减少电分相的方法有( )。 ( ) A 采用单相变压器 B 区段内几个变电所采用同相供电 C 复线区段内采用变电所范围内同行同相,上、下行异相 D 采用直供+回流线供电方式 10.对于简单悬挂的单线牵引网,1z 、2z 和12z 分别表示接触网—地回路, 轨道—地回路的自阻抗及两回路的互阻抗,牵引网的等值单位阻抗z ( )。 ( ) A 2 12 21 z z z - B 12212z z z z - C 12221 z z z z - D 212 12 z z z - 11.单链形悬挂的单线牵引网比简单悬挂相比多了一条( )。 ( ) A 承力索 B 接触网 C 回流线 D 加强导线 12.根据国家标准《铁道干线电力牵引交流电压标准》的规定,铁道干线 电力牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为( )kV 。 ( ) A 27.5 B 25 C 20 D 19 13.牵引网的电压损失等于牵引变电所牵引侧母线电压与电力机车受电弓 上电压的 ( ) A 平方差 B 算数差 C 向量差 D 平均值 14.牵引网当量阻抗Z 为 ( ) A sin cos R X ??+ B cos sin R X ??+ C sin R X ?+ D cos R X ?+ 15.对于三相结线变压器,应以( )向轻负荷臂供电为宜。 ( ) A 任一相 B 引前相 C 滞后相 D 以上答案都不对 16.牵引供电系统的电能损失包括( )。 ( ) A 电力系统电能损失,牵引网电能损失 B 电力系统电能损失,牵引变电所电能损失 C 牵引网电能损失,牵引变电所电能损失 D 牵引变电所电能损失,馈线电能损失 17.按经济截面选择接触悬挂,如果增大导线截面引起的一次投资增量,

地铁和电气化铁路的牵引供电系统对比分析

地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区别下面就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。以帮助人们进一步了解。 1铁路牵引供电系统的供电方式 1.1 直接供电方式 电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。如图所示; 直接供电方式 1.2 吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。如图所示 吸流变压器(BT)供电方式

中国干线铁路供电系统技术1

中国干线铁路供电系统技术 姓名:王家发学号:11292049 内容提要:说到干线铁路供电系统技术,首先我们必须知道什么是牵引供电系统呢?说起电气化铁路,大家可能想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。没错,电气化与普通铁路最明显的不同在于,它除了地上一条线(轨道)、还有天上一张网(接触网),是一种立体化的线路. 关键词:干线铁路供电接触网 结构供电质虽提出了更加严格的要求。接触网的悬挂方式也衍生出简单接触悬挂、简单链形悬挂弹性链形悬挂、复链形悬挂等多种方式。 电气化铁路供电方式的电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。世界各国采用的供电制式各不相同,我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频(50赫兹)交流供电制式。这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称相同能使牵引动力获得最佳效果。从天上到地下,一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保障。 电气化铁路的心脏——牵引变电所 牵引变电所是牵引系统的心脏,它的主要任务式将国家的电力系统送来的三相高压电换成适合电力机车使用的单相交流电。牵引供电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电器列车使用的单相交流电27.5千伏电源并送上接触网。除此之外,它还起着供电保护、测量、控制电气提高供电质量,降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。为确保牵引供电万无一失,牵引供电系统都采用“双备份”模式,两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态,以备不时之需。 通常将变电所设备分为一次设备和二次设备,一次设备是指接触高压电的电气设备,如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压(电压和电流)互感器、输电线路、母线、避雷器等,它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。二次设备则主要是控制、监视、保护设备。随着科技的发展,二次设备更加的集成化合智能化,形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远程控制提供了可能。 电气化铁路的动脉——接触网 当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时,会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线,并将其固定在距轨道面一定高度的地方,在股道多的车站或编组站,悬挂结构及各种网线多如蛛网。这就是电气化铁路牵引供电系统的主要供电设备——接触网。 接触网是在露天设置,不但受到各种气候的影响,而且还受到电力机车行走时带来的动作用力,加上接触网又无法设备备用的条件,所以接触网的工作环境条件非常恶劣。为了保证电气化铁路可靠安全运营,接触网的结构必须经久耐用,这就决定了接触网要用特殊的结构。 接触网的功能,不但要把电能输送给边行走变受流的电力机车使用,还要保证电力机车在行走时其受电弓与接触线在滑动摩擦接触过程中有良好的受流条件,特别是在环境条件变化的时候,线路基础引起的震动,轨道的不平顺,车体上下弹性跳动,受电弓弓臂和接触滑板在受压状态下机车快速运行时产生的垂直加速度,以及接触网导线不平整等因素的存在,都不应出现受电弓与接触线分离现象(通常称离线),否则会

AT供电方式在电气化铁路中的应用

AT供电方式在电气化铁路中的应用 【摘要】电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用,其AT供电方式已经成为高速、准高速及重载线路建设的主要方向。AT供电方式供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4,防干扰效果好,扩大了牵引变电所间隔,自耦变压器并联于接触网上,不需增设分段点。 【关键词】自耦变压器;供电方式;特点;原理 我国电气化铁道采用单相工频25Kv交流制,由于单相大电流在线路周围空间产生较强电磁场,是临近通信广播设备等产生杂音干扰和感应电压。为减少电气化铁道对沿线通信设备的干扰,保障其设备、人身安全及正常工作,在牵引供电系统中采取了许多干扰措施,形成了不同的供电方式。目前我国的牵引供电方式主要有四种:直接供电方式、BT供电方式、直供加回流线供电方式、AT供电方式。AT供电方式又称自耦变压器供电方式。日本铁路为防止通讯干扰,在实行交流电气化的前期,在牵引网中普遍应用了吸流变压器一回流线电路。为了克服高速、大功率机车在这种电路中通过吸流变压器分段时,在受电弓上产生强烈电弧的缺点,后来发展了一种新的牵引网供电方式—AT供电方式。随着对外开放和引进国外先进技术,电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用,我国逐渐在新建电气化铁道上采用了AT供电方式。 在AT牵引变电所中,牵引变压器将110Kv三相电降压至55Kv,然后经自耦变压器两端分别接到接触网和正馈线上,自耦变压器中心抽头与钢轨相连。则钢轨与接触网间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半25Kv,与正常接触网电压相同。 在AT供电方式区段,与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线,它相当于架空地线,在自耦变压器处保护线接接触悬挂接地部分或双重绝缘子中部同钢轨连接。保护线电位一般在500V以下,正常情况下无电流通过。当绝缘子发生闪络时,短路电流可通过保护线作为回路,减少了对铁路信号轨道电路的干扰。同时对接触网其屏蔽作用,也减少了对架空通信线路的干扰,另外起避雷线的作用,雷电可以通过接在保护线上的放电器入地。 横向连接线将钢轨与保护线并联,其目的是在钢轨对地泄漏电阻和机车取流较大时,降低钢轨电位。 1 AT供电方式(自耦变压器)特点 1)2×27.5Kv系统,供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4,牵引网单位阻抗约为直供方式的1/4(实际略高),电能损失小,显示了良好的供电特性; 2)牵引变电所的间距大,易选址,减少了外部电源的工程数量和投资;

高速铁路牵引供电系统组成

高速铁路牵引供电系统 电气化铁路的组成 由于电力机车本身不带原动机,需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能,故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。 牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成,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。 一、电力机车 (一)工作原理 电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。电力机车顶部都有受电弓,由司机控制其升降。受电弓升起时,紧贴接触网线摩擦滑行,将电能引入机车,经机车主断路器到机车主变压器,主变压器降压后,经供电装置供给牵引电动机,牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。 (二)组成部分 电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。 车体是电力机车的骨架,是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构,电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内,它也是机车乘务员的工作场所。 转向架是由牵引电机把电能转变成机械能,便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体,它的下部轮对与铁路轨道接触。 电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备,在机车上占的比重最大,除安装在转向架中的牵引电机之外,其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。 空气管路系统主要执行机车空气制动功能,由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成 (三)分类 干线电力牵引中,按照供电电流制分为:直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。单相工频电力机车,又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力 机车。 二、牵引变电所 牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为(或55)kV单相电,然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上,电压变化由牵引变压器完

《电气化铁道供电系统》复习题及答案

《电气化铁道供电系统》复习题及答案-(电气学院吴命利) 1、用一句话来描述电气化铁路牵引负荷的特点? 答:波动剧烈的大功率单相不平衡非线性负荷。 2、交直交动车组同传动交直传动电力机车相比电气负荷有何特点? 答:(1)负荷功率大; (2)功率因数高; (3)谐波含量低; (4)能全功率范围再生制动。 3、干线铁路有哪几种供电制式? (1)直流制(DC3kV,DC1500V);(2)低频单相交流制(15kV,16.67Hz);(3)工频单相交流制(50/60Hz,25kV) 4、我国干线电气化铁路采用何种制式? 25kV工频(50Hz)单相交流制 5、电气化铁道从可靠性要求看是电力系统的几级负荷? 一级负荷 6、电气化铁道从供电系统角度如何保证供电可靠性? (1)牵引变电所采用两回独立进线;(2)牵引变电所采用2台主变压器,固定备用;(3)分区所可以实现越区供电。 7、交流牵引网有哪几种供电方式? (1)直接供电方式;(2)带回流线的直接供电方式;(3)吸流变压器供电方式;(4)自耦变压器供电方式;(5)同轴电缆供电方式 8、高铁牵引网采用何种供电方式?它有何好处? 答:全并联AT供电方式。 牵引网阻抗低,输送功率大,供电臂距离长,能有效降低对外界电磁干扰。 9、牵引网额定电压是多少?正常工作范围是多少? 25kV,20~27.5kV。 10、我国高铁牵引变电所间距是多少? 50~60km。 11、我国高铁牵引变电所进线电压等级是多少?

多为220kV,郑西客专有2个所采用330kV。 12、我国高铁主要采用哪种接线的牵引变压器? 答:单相(单相三绕组)接线和单相组合式V/X接线。 13、牵引变电所二次设备额定电压为什么比牵引网额定电压高10%? 答:变压器二次侧额定电压是空载时的电压,之所以高10%是为了保证在有负荷电流时,抵消阻抗产生的电压损失,使列车能获得接近额定值的平均电压。 14、变电所防雷设备有哪些? 答:避雷器,避雷针,抗雷圈 15、变电所如何补偿机车的无功功率? 答:在牵引母线上安装并联补偿电容器组。 16、并联补偿电容支路为何要串联一定电感值的电抗器? 答:(1)抑制合闸冲击;(2)防止谐波放大。 17、高铁接触悬挂有哪几种型式? 答:(1)简单链型悬挂;(2)弹性链型悬挂;(3)复链型悬挂。 18、我国高铁主要采用何种接触网选挂型式? 答:弹性链型悬挂。 19、接触线补偿下锚的目的何在? 答:给接触线施加恒定张力,自动补偿线索的热胀冷缩,保持接触线弹性均匀。 20、我国高铁接触线采用何种型号?张力施加多大? 答:CuMg150,27kN。 21、我国新建高速铁路在车网电气匹配方面出现了哪些新问题?如何有效解决? 答:(1)车网高次谐波谐振; (2)车网电压振荡、牵引封锁。 改进机车车辆的控制,改善其电气负荷特性,地面采取适当抑制措施。 22、目前有哪几种自动过分相技术。 答:(1)车载断电自动过分相; (2)柱上开关自动过分相; (3)地面自动过分相。

哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍

哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍

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哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍哈大铁路为中国铁路网中一条重要干线,贯穿哈尔滨、长春、沈阳、大连四大枢纽,始建于1898年,为双线铁路,线路全长946.5公里。在东北乃至全国铁路运输中具有十分重要的地位。国家计委于1990年12月31日批准对哈大铁路进行电气化技术改造。2001年8月18日开通沈阳至哈尔滨段,11月30日开通沈阳至大连段,既全线开通运行。 哈大电气化铁路是我国首次系统引进具有国际先进水平的德国技术、设备和管理模式,其牵引供电系统适应200km/h高速铁路。牵引供电系统新建牵引变电所17座,架设接触网3314条公里,RTU135个,隔离开关900余台,远动控制系统设置1个主控中心和4个分控中心,设置抢修基地4个,引进接触网动态检测车1辆。开通之初成立了哈尔滨、长春、沈阳、大连4个供电中心,随着铁路改革的深入,维修体制也几经变化,现全线由沈哈两局的沈阳、长春、哈尔滨供电段担负运营管理工作。 哈大电气化工程系统引进规模大,设备技术水平新,建设速度快,自全线开通至今,系统设备性能稳定,总体质量优良,达到了项目引进的预期目的。现全面介绍如下: 一、哈大牵引供电系统特点 (一)供电方式 1、全线采用220/27.5kv单相变压器供电,牵引变压器利用率高,变电所接线简洁,接触网电分相数目少,适应高速、繁忙区段。两路进线电源,设有跨桥连接,两台主变压器互为备用。 2、采用带回流线上下行全并联直接供电方式。上下行正线的接触网在车站通过一个带短路报警互感器的柱上开关进行并联。为了改善接触网的电传输特性,沿正线贯通架设加强线和回流线,每隔1500米加强线和回流线进行一次电连接,可每隔300米上下行的回流线并联一次,以明显降低接触网阻抗值和电压降,从而加大变电所的间距,减少牵引变电所的数量,节省了工程投资,降低了运营成本。

电气化铁路供电系统

电气化铁路供电系统 一、电气化铁路的供电及牵引供电的定义 电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能,经变电站,通过高压输电线(110kV)传输给牵引变电所,转变成电压27.5kV或55kV送到接触网上,供给沿线运行的电力机车。 所谓牵引供电是指电力系统从铁路牵引变电所开始,向牵引接触网的供电。 二、牵引供电设备应满足的要求 随着电气化铁路的快速发展,《技规》对牵引供电设备提出了更高的要求: 1.应保证不间断行车可靠供电,牵引供电设备能力应与线路运输能力匹配,并留有余地; 2.为了满足规定的列车重量、密度和速度的要求,接触网最高工作电压为27.5kV,瞬时最大值为29kV;最低工作电压为20kV,非正常情况下不得低于19kV; 3.牵引变电所需具备双电源、双回路受电; 4.双线电气化区段应具备反方向行车条件; 5.接触网的分段应检修方便和缩小故障停电范围,枢纽及较大区段站应设开闭所,枢纽及较大区段站的负荷开关和电动隔离开关应纳入远动控制。 三、接触网导线在最大弛度时距钢轨顶面应保持的高度 接触网导线在最大弛度,至钢轨顶面的高度不超过6500mm,在区间和中间站不少于5700mm(旧线改造不少于5330mm)。在编组站、区段站和个别较大的中间站站场不少于6200mm,客运专线为5300~5500mm,站场与区间宜取一致。 四、电力线路与铁路交叉时应保持的高度 电力线路跨越非电力牵引区段铁路时,其导线最大弛度至钢轨顶面的距离: 1.500kV线路,不少于14000mm; 2.330kV线路,不少于9500mm; 3.220kV线路,不少于8500mm; 4.110kV及其以下线路,不少于7500mm。 五、电杆至线路中心的距离的规定 电力线路与铁路交叉或平行时,电杆内缘至线路中心的水平距离: 1.380V及其以下低压线路,新线不少于3000mm,既有线路不少于

关于高速铁路电力系统的分析与研究

关于高速铁路电力系统的分析与研究 一、高速铁路电力系统的重要性 对于高速铁路来说,电力系统的安全性涉及到整个铁路的运行平稳与否,在铁路运营繁荣发展的背后支持下,电力系统起到了很大的作用,目前,铁路运行速度非常快,工程规模的不断变化也对供电系统的安全性有了更高的需求,高速铁路电力系统成了决定铁路事业发展最直接的因素,一直以来,铁路都被认为是相对比较安全的运输方式,因此,铁路运输一旦出现安全事故,势必会给人们的身体与心理造成双重的打击,所以,加强电力系统的安全性,真正做到防患于,保证铁路运输的安全性势在必行。 二、电力系统可靠性分析 高速铁路电力系统的组成比较复杂,按照功能与作用主要可以分为牵引和电力两部分前者是为高速铁路行车提供电源系统,后者是承 担牵引供电以外所有铁路负荷的供电任务,包括信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷的高速铁路电力供电系统,其供电可靠性不仅直接影响铁路运输系统的正常安全运行,还关系到很多铁路职能部门的正常工作,铁路电力供电系统由于应用的特殊性,在系统构成和功能上都有一些有别于电力系统的特点,主要体现电压

等级低、系统接线形式简单以及供电可靠性要求高这三方面: 第一,从电力系统的角度看,铁路负荷属于终端负荷,直接面对最终用户,所以,铁路供电系统中绝大多数为10kV和35kV变配电所,这取决于地方供电系统电源的情况和铁路就地负荷的要求;第二,铁路供电系统的接线就像铁路一样,是一个沿铁路敷设的单一辐射网,各变电所沿线基本均匀分布,并且互相连接,构成手拉手供电方式;连接线自闭线和贯通线两种,连接线除了实现相邻所之间的电气连接外,还为铁路供电最重要的负荷提供电源;第三,铁路供电系统虽然电压等级低,接线方式简单,但对供电可靠性的要求却很高,其负荷的供电中断时间不能超过150ms,否则,将会导致所有供电区间的自动闭塞信号灯变为红灯,影响铁路的正常运输。 三、提高电力系统可靠性的措施 铁路沿线分布着车站和通信基站, 这些地面设施是保证铁路运输畅通和安全的基础设施, 上述设施需要电力可靠供应, 高速铁路对电力供电提出了更高的可靠性要求, 全线供电安全、可靠性取决电力贯通线的运行水平, 供电可靠性依赖于铁路供电设备配置水平, 采用的可靠性措施主要有三方面: 第一,保证系统可靠备用,各配电所自国家电网接引两路电源;各配电所采用单母线分断接线型式;10kV 配电网络采用双路环网电力电缆;变配电所、箱式变电站内配电变压器按双台配置;第二,提高设备可靠性,配电所选用SF6气体绝缘开关柜;箱式变电站选用SF6 气体绝缘环网开关柜;变压器选用干式变压器;低压开关柜采用高可靠性、模数化、组合式柜型;第三,提高系统抵抗自然灾害能力,电线入地;设备进屋;备用发电机;从高

《铁路处电力系统安全供电初探》

《铁路处电力系统安全供电初探》职教中心黄立均 电力系统是铁路运输的重要组成部分。长期以来我处供电系统缺少合理规划和系统统筹应用,加之设备老化和系统线路负荷不明确,致使配电网十分落后。表现在线网混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。为了提高铁路运输安全性能、减少供电安全事故,铁路运输处电力系统安全管理应做好以下工作: 一、加强6kv线路基础资料和技术管理工作1.做好6kv线路摸底排查并做好实际平面图绘制 6kv配电网是我处的高压进线网络,它的运行好坏直接影响我处的高压配电的运行,所以在供电管理上也显得十分重要。由于我处6kv线路架设时间长久,线路通道的环境发生了很大的变化,有的线杆被包裹在建筑物中。为了切实作好我处的电力系统的管理工作,首先要作好我处6kv线路基础技术资料的勘探工作,绘制好6kv线路平面布置图,并标明线路所用的线材规格、材料的型号、路径全长和现场的实际环境情况、线路能承受的最大负荷和实际工作负荷、线路经过的不安全场所等。根据线路的实际情况每年做好线路平面图的更改绘制,作为我处6kv线路现场的第一手资料,为安全经济运行和供电服务水平上一个新台阶打好基础。 2.做好6kv线路负荷图和容量图绘制 配电网规划包括供电系统的一次图和二次图、电源容量及分布、主干线一次网架、配电设备及负荷配置等内容。长期以来我处的电网

容量和用电负荷变化很大,电源容量和用电符合搭配是否合理,是影响用电安全的重要因数,为加强我处的用电安全管理工作,提高我处1的供电质量和电力系统的现代化管理水平,要作好6kv线路一次图和二次图、负荷图和容量图绘制工作,根据线路的实际负荷情况每年做好线路负荷图的更改绘制。根据我处6kv线路负荷图和电源容量图的具体情况,科学合理的分配电能,进一步抓好全处的用电负荷配置,加强我处的供、配用电安全管理工作,为安全用电和节约用电打下良好的基础。 3、做好6kv线路和配电系统的定值图绘制工作 继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,我处的用电负荷和设备时刻都在发生变化,绘制我处供电系统的线路和设备定值图表是保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。 电力系统是一个有紧密联系的整体,各级的各种保护是按其作用进行统一配置的整定原则,过流保护电流定值应躲变压器过负荷,且按上下级满足配合关系及灵敏度要求整定,速断电流定值按躲变压器涌流及低压侧三相短路故障,同时满足上下级配合关系及灵敏度要求整定。在整定一种保护时,必须考虑与上下级保护的配合,同时也要考虑系统运行的特点与要求。设备运行维护单位建立由专人负责的设备运行管理数据库,数据库要做的时时更新、准确无误、资源共享。认真做好每年的定值单核对工作,建立定值单核对、存放管理制度。建立电子版的定值单存放库,定期核对检查。定值单的管理是继电保

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