牵引变电所
牵引供电变电所 分区所 AT所

变电所分区所 AT所开闭所(sub-section post)牵引网有分支引出时,为保证不影响电力牵引安全可靠供电而设的带保护跳匣断路器等设施的控制场所。
多设于枢纽站、编组场、电力机务段和折返段等处。
在供电分区范围较大的复线AT牵引网中,有时为了进一步缩小接触网事故停电范围和降低牵引网电压损失和电能损失,也可在分区所与牵引变电所之间增设开闭所,也称辅助分区所(subsectioning post)。
开闭所的主要设备是断路器。
电源进线一般设两回,复线时可由上、下行牵引网各引一回,出线则按需要设置。
当出线数量较多时,也可将开闭所母线实行分段。
单线时如就近无法获得第二电源,也可只引一回电源。
AT牵引网辅助分区所(SSP)的典型结构见下图。
图中,T为接触网;F为正馈线,PW为与钢轨并联的保护线(protection wire);B为断路器;SD为保安接地器;LA为避雷器;OT为控制回路电源;PT为电压互感器;AT为自耦变压器。
保护线的作用是当接触网或正馈线绝缘子发生闪络接地时,可与保护线形成金属性短路,便于断电保护动作。
分区亭分区亭设于两个牵引变电所的中间,可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。
如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障,可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器,在继电保护的作用下自动跳闸,将故障段接触网切除,而非故障段的接触网仍照常工作,从而使事故范围缩小一半。
AT所牵引网采用AT供电方式时,在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT,该设置处所称做AT所。
牵引网的构成:1 馈电线2 接触网3 轨道回路和回流系统(一)牵引变电所牵引变电所是电气化铁路的心脏,它的功能是将电力系统输送来的110kV或220kV等级的工频交流高压电,通过一定接线形式的牵引变压器变成适合电力机车使用的27.5kV等级的单相工频交流电,再通过不同的馈电线将电能送到相应方向的电气化铁路(接触网)上,满足来自不同方向电力机车的供电需要。
牵引变电

牵引变电所(traction substation)向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。
其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后,供电力机车和...牵引变电所(traction substation)向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。
其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后,供电力机车和动车组使用。
类型与主要设施根据电力牵引采用电流制的不同,牵引变电所区分为直流、低频交流及工频交流三种类型。
直流牵引变电所具有降压和整流两种功能,主要设备有降压变压器及整流装置。
用于直流制电气化铁路、矿山与城市轨道交通电力牵引系统。
低频交流牵引变电所具有降压和变频两种功能,主要设备有降压变压器、变频设备和升压变压器。
电力系统的三相工频交流电,经降压并将工频变换成低频162/3Hz,供具有单相整流子牵引电机的机车使用。
这种牵引变电所在西欧一些国家(德国、瑞士、瑞典等)得到采用。
工频交流牵引变电所的主要功能是降压,主要设备是降压变压器,以及无功、谐波综合补偿装置等,随着工频交流电力牵引制的发展,这类牵引变电所在中国、欧洲等不少国家得到广泛应用。
所有类型牵引变电所,都设有由断路器或快速开关、母线、测量用电流、电压互感器和避雷器等电气设备构成的屋外和屋内式配电装置,用以汇集和分配电能;各种电力变压器和换流设备,用以变换电压(降压和升压)、变换电流(整流)与频率(变频);设于控制室内的控制、测量、信号、继电保护和自动、运动装置,它们是保证电气设备安全、经济运行的监控和保护设施;还设有供变电所运行、维护和控制、保护等需用的交、直流自用电电源与低压配电装置等。
各种牵引变电所功能与主要设施的示意框图见下图。
主要特点电气化铁路和城市轨道交通牵引变电所为一级电力负荷,要求电力系统必须采用双回进线或由两个电源点的环网进线,对其可靠供电。
牵引变电所原理

牵引变电所是一种用于电气牵引系统的供电设备,主要用于供应电力给铁路牵引车辆。
其工作原理如下:
1.输电系统:牵引变电所通常连接到高压输电网,通过输电线路将电能传输到牵引变电所。
2.变电系统:牵引变电所内部设有变电设备,包括变压器和开关设备。
变压器将输电线路上的高压电能转换为所需的供电电压,通常为600V或1500V。
3.供电系统:将被转换后的供电电压通过开关设备分配和控制,根据牵引车辆的需要进行调节和供应。
4.牵引系统:最后,供应的电能通过接触线或供电杆传输到铁路牵引车辆,并提供所需的电力供应,以驱动列车行驶。
牵引变电所的工作原理基于电力传输和分配的基本原理,通过变压和电力控制来满足铁路牵引系统对电能的需求。
经过转换和调节后的电能会通过供电系统传输给牵引车辆,实现列车的动力来源。
牵引变电所在实际应用中需考虑安全性、稳定性和可靠性等因素。
同时,为了提高电能的利用效率,牵引变电所还可以采用回馈制动等技术,将列车制动时产生的能量回馈至电网,提高系统的能量利用效率。
总而言之,牵引变电所通过对电能的转换、分配和控制,为铁路牵引系统提供所需的电力供应。
它是电力传输和分配在铁路牵引领域的应用之一,具有重要的作用,提供可靠的动力支持,确保列车行驶安全和顺畅。
牵引变电所运行检修安全规程(三篇)

牵引变电所运行检修安全规程牵引变电所是铁路系统的重要组成部分,负责供电给铁道上的牵引供电系统。
为确保牵引变电所的安全运行和检修工作顺利进行,制定了一系列的安全规程。
本文将就牵引变电所运行检修的安全规程进行详细阐述。
一、牵引变电所运行安全规程1. 牵引变电所的区域设置应满足安全生产要求,周边区域应清除杂草、杂物等可能引起事故的隐患,并设置警示标识。
2. 牵引变电所内设置灭火器、消防栓等消防设施,并定期检查、维护保养。
严禁在非指定区域吸烟、使用明火等火源。
3. 牵引变电所内应进行定期巡视,发现异常情况及时处理,并记录在册,做好安全运行记录。
4. 牵引变电所内的设备应按照操作规程使用,不得随意更改、调整设备参数和工作方式,严禁私自接入额外的电气设备。
5. 牵引变电所的电缆、线路等敷设应规范,严禁私拉乱接、盗用电力设备,避免发生短路、火灾等事故。
6. 牵引变电所内应设立相应的安全警示标识,员工应熟悉标识代表的含义,并遵守相应的操作规定。
7. 牵引变电所内需要进行维护的设备应有专人负责,维护人员应经过专业培训,具备相关的操作技能和安全意识。
8. 牵引变电所内设立应急救援预案,员工应参与应急演练并熟悉应急处理流程,确保在突发事件发生时能够快速反应并采取有效措施。
二、牵引变电所检修安全规程1. 检修前需做好充分的准备工作,包括了解设备检修要求、对检修人员进行培训、准备必要的工具和材料等。
2. 检修前应进行安全检查,确保设备处于停电状态,以防止电击、触电等事故发生。
3. 在检修过程中,必须按照工艺流程和操作规程进行,严禁擅自改变检修方案和操作步骤,确保检修过程的安全可控。
4. 检修期间应配备足够的安全保护用品,如安全帽、安全鞋、防护眼镜等,并严格遵守使用规定。
5. 对于涉及到高压设备的检修工作,必须由具备相应资质的专业人员进行,其他人员严禁进行高压设备的检修操作。
6. 在检修过程中,严格遵守操作规程,不得随意触碰、更换设备和线缆,严禁带电作业。
牵引变电所简介

互感器分为电流互感器和电压 互感器,分别用于转换电流和 电压。
互感器的作用是保护设备和测 量仪表。
输电线路与母线
01
输电线路是用于传输电能的导线或电缆。
02
母线是牵引变电所内连接各个设备的导线或电缆。
输电线路和母线的材质和规格根据不同的输电需求进行选择。
03
控制系统与保护装置
控制系统是用于控制牵引变电所 内各个设备运行的装置。
作用
牵引变电所是铁路电气化的核心 设施,能够提高铁路运输效率和 安全性,同时降低运营成本。
组成与结构
组成
牵引变电所主要由变压器、断路器、 隔离开关、母线、电流互感器、电压 互感器等设备组成。
结构
牵引变电所的结构根据其规模和实际 需求可分为电源进线柜、降压变压器 柜、馈线柜、高压开关柜、控制柜等 主要部分。
05
牵引变电所的节能与环保措施
能效提升与节能技术应用
采用高效变压器
选择具有高效率的变压器,以减少能量损失。
优化输电线路
采用低阻抗输电线路,减少线路损耗。
负载自动调整
通过技术手段实现负载的自动调整,使变压器输出与实际负载相 匹配,降低能耗。
环保措施与绿色能源利用
使用清洁能源
优先选择使用清洁、可再生的能源,如风能、太阳能等。
紧固件检查与紧固
对牵引变电所的紧固件进行检查 和紧固,防止松动和脱落。
异常处理与事故应对
异常情况处理
当牵引变电所出现异常情况时,应立即采取措施进行处理,如断 路器跳闸、变压器漏油等。
事故应对
制定牵引变电所的事故应对预案,包括火灾、地震等自然灾害和人 为破坏等情况的应对措施。
应急电源与备用设备
在牵引变电所设置应急电源和备用设备,确保在故障情况下能够及 时恢复供电。
牵引变电所保护配置及整定原则

牵引变电所保护配置及整定原则牵引变电所,听起来是不是挺神秘的?其实它就在我们的生活中默默地发挥着重要作用,保证了电力的平稳传输,确保了我们的生活不受停电的困扰。
那变电所保护配置及整定原则,听上去又是一大堆技术术语,很多人可能觉得有点晦涩难懂。
别着急,咱们今天就用最简单的语言聊一聊这方面的内容,保证让你听得懂、记得住,甚至能在朋友面前抖一抖自己的知识小故事,大家都觉得你真是“行”!首先啊,牵引变电所的保护配置,可以简单理解为变电所为了防止各种电力设备出现故障,给自己安的“保险”。
大家都知道电力设备就像是我们家的电器一样,使用久了总会有个“老化”期,不小心出现点问题,就可能让整个电网瘫痪,甚至还可能引发大范围的停电事故。
那可就麻烦了。
所以变电所就需要一套很强大的保护系统,确保任何小问题都能第一时间被发现并解决,就像一个隐形的保镖,时刻守护着整个电网。
保护配置的核心原则就是“早发现、早处理”。
比方说,如果变电所的设备出了短路或是过载的故障,保护装置就会迅速“感知”到问题,并自动切断电源,防止故障继续扩展,影响到其他设备或者是整个电力系统。
这就好比你家的电器如果插座插得太满,出现了过载,电路断路器就会迅速断开,避免电器爆炸,避免火灾。
这个过程,一点也不夸张,就是“断电也得保命”的意思。
但是,光是“发现问题”和“切断电源”可不够,还得有个“整定”过程,才能确保保护装置能在“合适的时机”出手。
这就像咱们在生活中做事,得讲个分寸,不能随便冲动。
电力系统也是一样,它的保护装置设置了各种整定值,比如说,允许多大的电流通过,达到什么样的阈值才切断电源。
这个阈值设置得太低,万一出现正常的电流波动,保护装置就误判为故障,那岂不是太“玻璃心”了?而阈值设得太高,可能就无法及时发现故障,造成更大的损失。
所以,整定值的合理设定尤为重要。
接着讲,保护装置的选择也是有门道的。
就拿牵引变电所来说,通常会配置多种保护装置,比如过电流保护、差动保护、距离保护等,每种保护装置负责不同的任务。
牵引变电所的几种供电方式

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而就是从电力系统取得电能。
目前我国一般由110kV以上得高压电力系统向牵引变电所供电。
目前牵引供电系统得供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆与直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都就是采用得直供加回流线方式。
一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电)就是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所得供电方式。
这种供电方式得电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。
但由于接触网在空中产生得强大磁场得不到平衡,对邻近得广播、通信干扰较大,所以一般不采用。
我国现在多采用加回流线得直接供电方式。
二、BT供电方式所谓BT供电方式就就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km 安装一台)与回流线得供电方式。
这种供电方式由于在接触网同高度得外侧增设了一条回流线,回流线上得电流与接触网上得电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路得干扰、BT供电得电路就是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。
由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器得原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。
吸流变压器就是变比为1:1得特殊变压器、它使流过原、副边线圈得电流相等,即接触网上得电流与回流线上得电流相等。
因此可以说就是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所得电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。
这样,回流线上得电流与接触网上得电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生得电磁场,从而起到防干扰作用。
以上就是从理论上分析得理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线得电流总小于接触网上得电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路得电磁感应影响。
另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还就是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上得电流会小于接触网上得电流,这种情况称为“半段效应”。
牵引供电系统与变电所

*牵引供电系统组成
按电力机车集电方式的不同,接触网可分为: 架空单线式、架空复线式、第三轨方式 交流电气化铁道一般均采用架空单线式;城市无轨电 车则采用架空复线式,第三轨方式则普遍应用于地下 铁道。 架空接触网: 是一种悬挂在电气化铁道钢轨上方并和轨面保持一定 距离的链型或单导线系统,专为电力机车或电动车组 提供电力的特殊供电回路,机车通过受电弓与接触网 滑动接触取得电能。 由牵引变电所馈线到接触网末端的一段供电线路,称 为供电分区,也称供电臂。
*牵引供电系统组成
馈电线: 连接牵引变电所和接触网的导线,也称馈出线。馈电 线一般采用钢芯铝绞线,将变电所的电能输送给接触 网。
回流线: 是牵引供电回路中的一部分,是将轨道和牵引变 电所主变压器接地相之间连接的导线,通过其将 流经电力机车的负荷电流引入变电所。
*牵引供电系统组成
轨道: 除了作为电力机车的导轨外,轨道同时是牵引 供电系统中回流电路的一部分,在供给机车的 电流中有一部分是流入大地的,轨道的作用就 是将大地中的回流导入变电所。
*牵引供电系统组成
分相绝缘器: 又称电分相,串在接触网上,目的是把两相不同 的供电区分开,并使机车光滑过渡,主要用在牵 引变电所出口处和分区亭处。分段绝缘器又称电 分段,分为纵向电分段和横向电分段,前者用于 线路接触网上,后者用于站场各条接触网之间。 通过其上的隔离开关将有关接触网进行电气连通 或断开,以保证供电的可靠性、灵活性和缩小停 电范围等。
返回
*牵Байду номын сангаас供电系统组成
分区亭:
*牵引供电系统组成
开闭所:
实际上是起配电作用的开关站,增加牵引变电 所馈线数目,将长供电臂分段,使接触网横向电 分段,缩小故障范围。
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1.1 牵引变电所主接线方式3.双T形接线双T形接
线
某些中间式(或终端式)牵引变电所,如采用从输电线路分支连接(T形连接)的电源线路 ,且进线线路较短,变电所高压母线无穿越功率通过,则桥形接线的桥路断路器不起任何作 用,考虑到运行的灵活性,可在两电源线路间保留带有隔离开关的跨条,形成双T形接线。
1.2 牵引变压器
1.2 牵引变压器
牵引变压器的主要部件如下: (1)铁芯。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。线圈是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 铁芯柱上。导线外面用纸或纱布等绝缘。 (3)油箱。油箱是变压器的外壳,内部充满变压器油,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,通过绝缘套管将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。绝缘套管有纯瓷和充油等不同种类。
牵引变压器是将三相电力系统的电能传输给两个各自带负载的 单相牵引线路。两个单相牵引线路分别给上、下行机车供电, 在理想的情况下,两个单相负载相同。我国牵引变电所分为三 相、三相-二相和单相三类。牵引变压器是牵引供电系统的重要 设备,担负着将电力系统供给的110 kV或220 kV三相电源变 换成适合电力机车使用的27.5 kV的单相电。由于牵引负荷具 有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点,运行环境比 一般电力负荷恶劣得多,因此要求牵引变压器过负荷和抗短路 冲击的能力要强。容量过小会使牵引变压器长期过载,将造成 其寿命缩短,甚至烧损;容量过大会使牵引变压器长期不能满 载运行,从而造成其容量浪费,损耗增加,运营费用增大。
牵
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电
器
高
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器
1.2 牵引变压器
(5)油枕。变压器油因温度变化会发生热胀冷缩现象,油面也将随温度变化而上升或下降。油 枕的作用就是储油与补油,保证油箱内充满油,同时油枕缩小了变压器与空气的接触面,减慢 了油的劣化速度。油枕侧面的油位计可以用来监视油的变化。 (6)呼吸器。油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小,排出或吸入的空气都经过呼吸器。呼 吸器内装有干燥剂(硅胶),用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。防爆管现在多用压力释放器替代,装在变压器顶盖上。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。
牵
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变
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器
1.2 牵引变压器
(8)散热器。当变压器上层油和下层油产生温差时,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取风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水 冷等措施。牵引变压器多采用风冷式,在散热器框内装上冷却风扇,以加速散热器内油的冷却。 (9)瓦斯继电器。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;当变压器内部故障不严重时,接通信号回路。 (10)温度计。温度计用来测量油箱上层油温,监视变压器是否正常运行。
1.1 牵引变电所主接线方式
2.外桥接线
外
桥
接
线
采用外桥接线,线路故障或检修时,将使与该线路连接的变压器短时中断运行,须经转换操 作后才能恢复工作。因而,外桥接线适用于电源线路较短、负荷不稳定、变压器需要经常切 换(如两台主变压器中的一台要经常断开或接入)的场合,也可用在有穿越功率通过的与环 形电网连接的变电所中。
高
速 铁
项目
牵引变电所
路
1.1 牵引变电所主接线方式
1.内桥接线
内
桥
接
线
在电气化铁路中,线路故障远比变压器故障多,故内桥接线在牵引变电所中的应用较为广泛 。采用内桥接线时,任意一条线路故障或检修,都不会影响变压器的并列工作。正常工作时 ,隔离开关将跨条断开。安装两组隔离开关的目的是便于它们轮流停电检修。