【推荐】牵引变电所的主要电气设备概述87
市轨道交通供电技术牵引变电所的电气接线
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线：
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线：当出线回路数较少时，为了减少 断路器的数目，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器 兼作旁路断路器。
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线： • 双母线接线中，由于它比单母线接线增加了一套备用母线，
故当工作母线发生故障时，可将全部回路迅速转换到由备用 母线供电，缩短停电时间。 • 双母线结线方式具有较好的运行灵活性。 • 双母线接线的缺点是隔离开关数量多，配电装置结构复杂， 转换步骤较繁琐，且一次费用和占地面积都相应增大。 适 用于牵引变电所电源回路较多（四回路以上），具有通过母
单元4 牵引变电所的电气接线
【主要内容】
4.1 电气主接线形式 4.2 直流牵引变电所电气主接线 4.3 次接线概述 4.4 牵引变电所的控制、信号电路
4.1 电气主接线形式
一、概述 二、单母线接线 三、双母线接线 四、桥形接线
一、概述
变电所的电气主接线是指由变压器、断路器、开关设备、母 线等及其连接导线所组成的接受和分配电能的电路。
二、二次接线图
二次接线展开图中所有开关电器和继电器触头都是按开关断 开时的位置和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。展开图 接线清晰，回路次序明显，易于阅读，便于了解整套装置的 动作程序和工作原理，对于复杂线路的工作原理的分析更为 方便。
的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作 后，方可恢复被切除变压器的工作。 （3）线路投入与切除时，操作复杂，并影响变压器的 运行。
4.2 直流牵引变电所电气主接线
一、主变电所 二、直流牵引变电所 三、牵引、降压混合变电所 四、降压变电所
一、主变电所
主变电所的作用是将城市电网的高压(110 kV或220 kV)电 能降压后以相应的电压等级(3kV或lOkV)分别供给牵引变电 所和降压变电所。为保证供电的可靠性，一般设置两座或 两座以上主变电所，主变电所由两路独立的电源进线供电， 内部设置两台相同的主变压器。
牵引变电所基础知识
一次设备主要图形
手车式断路器：（常称为：手车开关） 像手推车一样可以推拉出来的自带隔离开关的断路器，手车拉出后即将两侧隔离 开关断开。 图形及文字符号表示： 文字符号：DL
电力电容器： 用途： 并联连接于交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，改善功率因数，改善电 压质量，降低线路损耗，提高系统或变压器的有功输出。 图形及文字符号表示文字符号：C
牵引变电所一次接线主要是桥式接线和双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。 牵引变电所引入线大多采用双T型接线。
牵引变电所和牵引网构成牵引供电系统 。 专用高压输电线路和牵引供电系统称为电气化铁路供电系 统。
外部供电电源的电压选择
电气化铁路供电系统的外部电源来自公用电力系统 的电力网，应选择一个合适的电压等级，一般根据 输送功率和输电距离来选择。
2015牵引供电系统之变电所-海南东环线
三、变电所主要设备简介 1、牵引变压器
也称主变压器，全部为油浸式，它将电力系统 的三相或单相110或220kV电压降低为27.5kV或 2×27.5kV（AT供电方式）单相电，通过牵引供 电系统的其它设备馈送给接触网，供电力机车使 用。牵引变压器是牵引变电所主要电气设备之一 。 牵引变压器由铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸 器、防爆装置、散热器、绝缘套管、分接开关、 瓦斯继电器、温度控制器等组成。
可使同侧接触网实现并联运行，使接触网末端电压 质量得到提高。 如果分区所某一侧的牵引变电所故障停电，可通过 分区所由另一侧的变电所实行越区供电。 4．电力机车：电力机车将由受电工从接触网取得电 流转化为机械能，牵引列车沿线运行，同时通过车 轮将电流送入轨道。 5．钢轨及回流线：将牵引电流经轨道、接地装置、 回流线，流回牵引电所，构成牵引回流回路。
220KV牵引变压器
油枕
瓦斯继 电器
散热器
铁芯：变压器的 磁路部分，用导磁性 能良好的硅钢片（又 称矽钢片）叠装组成 ，绕组绕在铁芯上。 绕组：又称线圈 ，是变压器的电路部 分。电源侧的称为一 次绕组或高压绕组， 负荷侧称为二次绕组 低压绕组。绕组导线 的材质有铜和铝两种 。
油枕
油箱：油浸式变压器 的外壳，内装铁芯、绕组 和绝缘油。绝缘油起绝缘 和散热作用。
牵引供电系统之变电所
海南东环线
•
电气化铁路，是以电能作为牵引动力的一种现代化交 通运输工具。由于它的牵引动力是电能，所以又称电力牵 引。它与蒸汽牵引和内燃牵引不同的地方，是电力机车本 身不带能源，必须由外部供给电能。专门给电力机车供给 电能的装置叫做牵引供电系统。因此，电气化铁路是由电 力机车和牵引供电系统两大部分组成的。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 给电力机车的。一般把国家的电力系统称为电气化铁路的 一次供电系统，也称为铁路的外部供电系统。一次供电系 统主要包括发电厂、区域变电所和电力传输线。牵引供电 系统主要包括牵引变电所和接触网。
铁路牵引变电所、电力变、配电所讲义
故障处理流程和方法
故障判断
根据设备异常现象和保护动作情况，迅速 判断故障性质和范围。
故障处理
根据故障性质和现场情况，采取相应措施 进行处理，如更换故障设备、调整运行方
式等。
故障隔离
采取相应措施将故障设备隔离，防止事故 扩大。
故障记录与分析
详细记录故障发生时间、现象、处理过程 及结果，并对故障原因进行分析，总结经 验教训，防止类似故障再次发生。
检修
配电所应定期进行检修，包括预防性试验、小修、中修和大 修等，以发现和处理设备存在的问题，确保设备安全可靠运 行。
PART 05
铁路牵引变电所、电力变、 配电所运行管理
REPORTING
WENKU DESIGN
运行管理制度建立和执行
建立完善的运行管理制度
包括值班制度、交接班制度、设备巡视制度、倒闸操作制度、工作票制度、安全制度等，确保各项工作有章可循。
PART 04
配电所在铁路牵引供电中 作用
REPORTING
WENKU DESIGN
配电所功能及组成
功能
配电所是铁路牵引供电系统的重要组成部分，负责将高压电能转换为适合铁路 牵引设备使用的低压电能，并分配到各个牵引变电所和电力变。
组成
配电所主要由高压开关柜、变压器、低压开关柜、保护装置、测量仪表等组成。
牵引变电所作用与分类
作用
将电力系统提供的电能转换为适 合铁路牵引的电能，保证电力机 车的正常运行。
分类
根据电压等级、接线方式、设备 配置等不同因素，牵引变电所可 分为不同类型，如单相牵引变电 所、三相牵引变电所等。
电力变压器基本原理
变压器工作原理
利用电磁感应原理，通过变换交流电压、电流和阻抗等方 式，实现电能的传输和分配。
简述牵引变电所的主要功能和类型
牵引变电所的主要功能和类型1. 引言牵引变电所是铁路电气化牵引供电系统中的重要组成部分，其主要功能是将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，并通过接触网供给给电力机车使用。
本文将详细介绍牵引变电所的主要功能和不同类型。
2. 主要功能牵引变电所的主要功能包括： 1. 电能供应：牵引变电所将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，为电力机车提供牵引能源。
2. 电能调节：牵引变电所能够根据实际牵引负荷的需求，对电能进行调节，确保供电系统的稳定运行。
3. 过电流保护：牵引变电所能够监测供电系统中的过电流情况，并及时采取保护措施，避免设备损坏和事故发生。
4. 电能质量控制：牵引变电所能够对供电系统的电能质量进行控制，确保供电系统的稳定性和可靠性。
3. 牵引变电所的类型根据不同的电气化系统和供电方式，牵引变电所可以分为以下几种类型：3.1 交流牵引变电所交流牵引变电所是指采用交流电作为供电方式的牵引变电所。
其特点是电能传输距离较远，可以实现大范围的电力机车供电。
交流牵引变电所通常采用变压器将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压交流电能。
3.2 直流牵引变电所直流牵引变电所是指采用直流电作为供电方式的牵引变电所。
其特点是电能传输距离较短，适用于城市轨道交通等需要密集供电的场所。
直流牵引变电所通常采用整流装置将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压直流电能。
3.3 混合牵引变电所混合牵引变电所是指采用交流电和直流电相结合的方式进行供电的牵引变电所。
其特点是能够兼顾交流牵引和直流牵引的需求，适用于供电系统复杂的场所。
混合牵引变电所通常同时具备交流和直流供电设备。
3.4 分布式牵引变电所分布式牵引变电所是指将供电设备分布在供电线路上的多个位置，以减小电能传输距离，提高供电系统的效率。
分布式牵引变电所通常采用分布式电力电子变换技术，能够实现对电能的精确控制和调节。
4. 牵引变电所的应用牵引变电所广泛应用于铁路电气化牵引供电系统中，为电力机车提供稳定可靠的电能供应。
高速铁路牵引变电所-高压断路器
意为“分—自动重合闸无电流间隔时间（0.3~0.5s）—合分—运行人员试送电间隔 时间（180s）—合分”
线路故障时，保护装置使断路器跳闸，经零点几秒延时后自动重合。若故障仍然 存在，断路器瞬时跳闸。若线路比较重要，经一定时间后运行人员再手动合闸一次 （即通常所说的“试送电”），若故障仍未消除，断路器再瞬间跳闸。这一过程称断 路器的自动重合闸操作循环，在铭牌上标注为额定操作顺序。
高压断路器概述
高压断路器的技术参数
6、额定短路开断电流 额定短路开断电流是指在国标（GB）规定的使用和性能条件下，断路器能开断
的最大短路电流。额定短路开断电流由两个值表征：交流分量有效值与直流分量百分 数。如果直流分量不超过20%，额定短路开断电流仅由交流分量的有效值表征。直流 分量存在也就是系统由暂态变为稳态的过渡过程。 7、额定短路持续时间
超行程是断路器动静触头接触以后机构继续动作的行程。 （3）分闸速度
高压断路器分闸过程中，动触头的运动随时间或行程而变化，一般分闸速度是指 分闸过程中触头分离之后半个周波内动触头的速度的平均值。 （4）固分时间
固分时间是指分闸过程中从操动机构接到分闸命令时起，到断路器触头侧分离的 一段时间。
高压断路器概述
高压断路器概述
高压断路器的技术参数
1、额定电压 额定电压是指断路器长期正常工作的电压。一般指线电压，并标于铭牌上。 2、额定雷电冲击电压 额定雷电冲击电压是指断路器在标准雷电冲击作用下，设备绝缘的耐受电压。 3、额定电流 额定电流是指高压断路器在标准环境温度下，可以长期通过的、发热不超过允许值 的最大负荷电流。它的大小与断路器触头和导电部分截面密切相关。 4、额定线路（电缆）充电开断电流 当变压器或输电线路加载时，平行的导线会产生电容性静电负荷。这个过程会产生 一个电流，即充电电流。充电电流是有害的，越小越好，需要高压断路器予以中断。 5、额定开断电流 额定开断电流是指在额定电压下，高压断路器能够可靠开断的最大电流。它表明了 断路器的开断能力。
地铁牵引供电系统
地铁牵引供电系统摘要牵引供电系统是城市轨道交通系统中最重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的电动汽车供电，保证轨道交通车辆的正常运行。
通过比较供电方案，地铁供电系统采用集中供电系统。
该系统包括电力局变电站变电站与主变电站之间的输电线路以及轨道交通供电系统内部牵引输电与配电。
网络，直流牵引供电网络和车站低压配电网络；牵引供电系统由主变电站，高/中压供电网络，牵引供电系统，电力监控系统，接触网系统，杂散电流保护和接地系统以及供电车间组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接收和分配电能：主变电站主变压器将110KV高压转换为35KV中压，35KV供电网络将电能分配到每个车站和仓库的牵引变电站和降压变电站。
关键字：集中供电方式；牵引变电所；35KV中压Metro traction power supply systemAbstractTraction power supply system is the most important basic energy facility in urban rail transit system. Its function is to supply electric vehicles in rail transit system and ensure the normal operation of rail transit vehicles. Through the comparison of the power supply scheme, the centralized power supply system is adopted in the subway power supply system. The system includes the transmission lines between the substation and the main substation of the power station and the traction and transmission and distribution of the power supply system in the rail transit. Network, DC traction power supply network and station low voltage distribution network；traction power supply system consists of main substation, high / medium voltage power supply network, traction power supply system, power monitoring system, catenary system, stray current protection and grounding system, and power supply workshop. The main functions of the rail transit power supply system are as follows:Receiving and distributing electric energy: the main transformer of main substation converts 110KV high voltage to 35KV medium voltage, and 35KV power supply network distributes electric energy to traction substation and step-down substation of each station and warehouse.Keywords: centralized power supply mode；traction substation；35KV medium voltage目录第一章绪论 (1)1.1 供电系统的功能 (1)1.2 供电系统的构成 (2)1.3 供电系统电磁兼容 (2)第二章牵引供电系统 (3)2.1 牵引供电运行方式 (3)2.2 牵引供电系统保护 (6)2.3 牵引变电所 (10)2.4 牵引网 (13)第三章牵引供电计算 (14)3.1 概述 (14)3.2 平均运量法 (15)3.3 用平均运量法对罗家庄牵引变电所的计算 (16)第四章结论 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1 供电系统的功能1.1.1 全方位的服务功能地铁供电系统为地铁的安全运行提供服务。
牵引变电所基础知识(新)
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？。
牵引变电所知识学习
牵引变电所知识学习牵引变电所是铁路电力系统中不可或缺的一部分，它负责为铁路牵引机车和列车提供稳定的供电。
在现代铁路建设中，牵引变电所是电气化铁路运营的基础设施之一。
因此，学习牵引变电所的知识对于电气化铁路的设计、建设和运营都至关重要。
一、牵引变电所的定义牵引变电所是指为铁路交通提供高电压、高电流的供电设备，作用是把电力从高压电网输送给铁路线路或站场的电设备，并将它们适当地加工成满足列车不同运行状态的电能。
牵引变电所一般设在电气化铁路的交流电化区内，其中包括交流供电和直流供电两种形式。
二、牵引变电所的组成和结构牵引变电所由冷却系统、变电设备、保护装置、自动化系统和控制系统等部分组成，其中变电设备是牵引变电所的核心。
变电设备包括变压器、开关柜、断路器、接触网电缆和牵引变流器等。
这些设备形成一个系统，通过控制中心进行控制，实现对列车供电的调控。
三、牵引变电所的类型牵引变电所有不同类型，主要分为以下几种：1. 交流牵引变电所：交流牵引变电所是最常见的一种，它通过变压器将交流电压升高后输入到接触网上，然后供应给列车运行。
其优点是稳定和安全，但其缺点也是非常明显的，将会有很大的能量损耗。
2. 直流牵引变电所：直流牵引变电所又称为直流牵引供电系统，它与交流牵引变电所的相比较，具有更高的稳定性和更低的能量损耗，但其投资和维护成本较高。
3. 静止式牵引变电所：静止式牵引变电所是指供电、变电和控制设备都在一个机房内，并通过专门的控制系统实现对列车的供电调节。
与传统的牵引变电所相比较，能有效地降低能量损耗和占地面积。
四、学习牵引变电所的意义1. 了解牵引变电所的工作原理，可以提高铁路电力工程师的实践能力和工作效率。
2. 学习牵引变电所的设计和运行原理，可以更好地参与到电气化铁路的设计、建设和运营中。
3. 对于铁路电力系统的安全和稳定性有着十分重要的意义，学习牵引变电所的相关知识可以帮助铁路工程师更好地掌握铁路电力系统的安全技能。
变配电所一次设备简介
二、变压器
（1）铁芯： 铁芯材料要求导磁性能好，才能使铁损小，故变压器的铁芯采
用硅钢片叠制而成。因冷轧硅钢片在沿着辗轧的方向磁化时有较 高的导磁系数和较小的单位损耗，其性能优于热轧的，所以国产 变压器均采用冷轧硅钢片。国产硅钢片的厚度有0.35mm、0.30mm、 0.27mm等几种。片厚则涡流损耗大，硅钢片的表面必须涂覆一层 绝缘漆以使片与片之间绝缘，减少涡流损耗。 必须将铁芯及其金属部件可靠接地，但铁芯只能采用一点接地， 切不可将所有硅钢片都接地或采用多点接地，否则会造成较大的 涡流而使铁芯发热，损坏硅钢片之间的绝缘，造成变压器本身过 热、损耗增加。
二、变压器
（2）绕组：
绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线 或铜线绕制而成。我国生产的电力变压器，基本上只 有一种芯式结构形式，所以绕组也都采用同心绕组。 为了降低绝缘造价、缩小绕组及变压器整体的造价、 便于绕组和铁芯之间的绝缘，一般低压绕组放在里面， 靠近铁芯柱。
为了节约用铜，变压器容量在9000KVA及以下时， 通常采用铝导线，容量更换更大时采用铝合金导线 （现也有使用铜线），特种变压器及容量很小的变压 器，也可采用铜导线。
(A)
(B)
(C)
T
C F Vx 变压器
35kv真空断路器
三、高压断路器的构造和工作原理
高压断路器主要由以下部分组成：
触头 是电路通断的重要部分，一般分为动触头和 静触头两部分：在开关进行分闸或合闸操作时，静 触头不运动，动触头运动；
灭弧室 熄灭电弧的地方；
绝缘介质 分为灭弧用绝缘介质和支持用绝缘介 质，前者在熄灭电弧中起作用，一般有矿物油（又 称绝缘油）、SF6气体、真空等；后者用于支持运动 机构、触头、灭弧室等，一般有电工瓷、环氧树脂 等；
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三、等效24脉波整流机组
为提高功率因素，降低网侧电压波形畸变，减少对电网的干 扰，降低输出直流电压的纹波系数，城轨供电系统牵引变电所 整流机组采用等效24脉波整流电路。
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一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
压器、三线圈变压器。 （4）按变压器铁心和线圈的相对位置分：心式变压器和壳式变
调压两种。
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一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （1）额定电压 （2）额定电流 （3）额定容量 （4）变比
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一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
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一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
器接通断路器跳闸回路；当变压器内部发生不严重故障 时，瓦斯继电器按通故障信号回路。 （10）温度计：测量油箱上层油温，监视变压器运行是否正常。 （11）调压装置：保证变压器二次侧电压。分有载调压和无载
二、直流牵引变电所的设备分类
•一次电路：为了实现牵引变电所的受电、变电和配电的功 能，在牵引变电所所中，必须把各种电气设备按一定的接 线方案连接起来，组成一个完整的供配电系统。在这个系 统中担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路。
•一次设备：一次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
（2）两组三相半波整流连接
两组半波共阴、阳极串联， 如其负荷电流相等，则零线
电流为零，零线可以取消；
两组整流器共用一组三相副 边绕组，对每相绕组其通过 的电流方向依次相反，这样 就提高了各绕组的通电时间， 提高利用率，而且前后的电 流方向是相反的，消除了直 流磁化的问题。
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单元3 牵引变电所的主要电气设备
【主要内容】
3.1 概述 3.2 整流机组 3.3 高压开关设备 3.4 互感器 3.5 避雷装置 3.6 成套设备
3.1 概述
一、牵引变电所的类型和原理 二、直流牵引变电所的设备分类
一、牵引变电所的类型和原理
直流牵引变电所从双电源受电，经整流 机组变压器降压，分相后，按一定整流 接线方式由大功率硅整流器把三相交流 电变换为与直流牵引网相应电压等级的 直流电，向电动车组供电。直流牵引变 电所间距离仅几千米，一般不设分区所 和开闭所。
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（1）三相半波整流电路
① 变压器二次侧接成 星形，一次侧接成 三角形，避免3次 谐波流入电网。
② 共阴极接法——共 阳极接法。
③ 三相电路触发角的 起点，是以自然换 相点来计算的，而 不是以过零点。
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二、整流器
1、工作原理
2、变压器的构造:
1—信号温度计；2—铭牌；3—呼吸器；4—油枕；5—油标；6—安全气道； 7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱；
12—铁心；13—绕组；14—放油阀；15—小车；16—接地端子
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•二次电路：用来控制、指示、监测和保护主电路及其主电 路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路)。
•二次设备：二次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
一次设备按其在一次电路中的功用又可分为： （1）变换设备 （2）控制设备 （3）保护设备 （4）补偿设备 （5）成套设备
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二、整流器
1、工作原理 （3）三相桥式整流电路
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二、整流器
2、整流器的构造
• 整流器由大功率二极管及散热器、保护器件、故障显示器等 组成。
• 整流器要求可靠性高，噪声、谐波污染小，维修小。 • 城轨交通直流牵引供电系统的整流器直流电压不太高，而电
3.2
整流机组
一、变压器 二、整流器 三、等效24脉波整流机组
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一、变压器
1、作用和原理：
i1 u1
N1 N2
Φ
i2 u2
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一、变压器
压器两种。心式变压器的线圈包在铁心的外围，壳式变压 器的铁心包在线圈的外围。 （5）按变压器绝缘和冷却方式分有油浸式、干式和充气式三种。 （6）按调压装置的种类分有载调压变压器和无载调压变压器。
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二、整流器
1、工作原理
一、变压器
（1）铁心：用导磁良好的硅钢片叠装而成，形成闭合回路。 （2）线圈：又称为绕组，是变压器的导电回路，用铜线或铝
线绕成多层圆筒形。 （3）油箱：把变压器连成一个整体及进行散热。 （4）油枕：又称为油柜，油枕的作用是储油与补油，减少油
的老化速度。 （5）呼吸器：过滤空气，从而保持油的清洁。 （6）防爆装置：防止变压器油箱爆炸或变形。