【正文】 方向得到電能的電力網(wǎng)，稱為開式電力網(wǎng)；凡用戶至少可以從兩個(gè)或更多方向同時(shí)能得到電能的電力網(wǎng)，稱為閉式電力網(wǎng)。 二、變配電常用的高低壓電氣設(shè)備介紹 電力變壓器主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中，將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樗蟮牧硪浑妷褐档碾娔?，以利于電能的合理輸送、分配和使用。電壓互感器并?lián)在線路中，通常接在母線上，有四種結(jié)線方式；電壓互感器在使用時(shí)要注意： ①二側(cè)均不得短路； ②二次側(cè)有一端必須接地； ③注意端子的極性。按保護(hù)性能也可分為有限流特性和無限流特性兩種。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，可以通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，由于斷流能力有限，常與高壓熔斷器配合使用。 成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，在制造廠按照一定的線路結(jié)線方案預(yù)先把電器組裝成柜再運(yùn)到現(xiàn)場安裝。新型固定式高壓開關(guān)柜常用的有 HXGN系列（固定式高壓環(huán)網(wǎng)柜）、 XGN 系列（交流金屬箱型固定式封閉高壓開關(guān)柜）和 KGN 系列（交流金屬鎧裝固定式高壓開關(guān)柜）等。抽屜式低壓配電屏（柜）體積小、結(jié)構(gòu)新穎、通用性好、安裝維護(hù)方便、安全可靠，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)和高層建筑的低壓配電系統(tǒng)中作受電、饋電、照明、電動(dòng)機(jī)控制及功率補(bǔ)償之用，常用的抽屜式配電屏有 BFC、 GCL、 GCK 等系列，它們一般用作三相交流系統(tǒng)中的動(dòng)力中心 (PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心 (MCC)的配電和控制裝置。 一、繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)障礙中的作用 (一 )保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮 繼電保護(hù)裝置作用的前提： 繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。 。繼電保護(hù)不僅僅是一個(gè)事故處理與反應(yīng)裝置，同時(shí)也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 6 PT 二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面 :PT 二次中性點(diǎn)接地方式異常；表現(xiàn)為二次未接地 (虛接 )或多點(diǎn)接地。 PT 開口三角電壓回路異常； PT 開口三角電壓回路斷線，有機(jī)械上的原因，短路則與某些習(xí)慣做法有關(guān)。 PT 二次失壓； PT 二次失壓是困擾使用電壓保護(hù)的經(jīng)典問題，糾其根本就是各類開斷設(shè)備性能和二次回路不完善引起的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性 組件，當(dāng)一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴(yán)重失真，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)的正確動(dòng)作。由于電流互感器嚴(yán)重飽和，使其傳變特性變差 甚至輸出為 0，才導(dǎo)致了斷路器保護(hù)的拒動(dòng)，引起主變壓器后備保護(hù)越級(jí)跳閘。對(duì)逆變電源應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，在定期檢西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 7 驗(yàn)時(shí)一定要按規(guī)程進(jìn)行逆變電源檢驗(yàn)。 西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 8 第 二 章 牽引變電所 第一節(jié) 二次設(shè)備電路概述 一、二次接線電路圖 供電系統(tǒng)中，為保障一次高壓電氣設(shè)備安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)對(duì)其操作控制而設(shè)置的控制、信號(hào)、監(jiān)測與繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等一系列低壓、弱電電氣設(shè)備，通常稱為二次設(shè)備。這時(shí)，設(shè)備元件的不同線圈與觸點(diǎn)等，將分別繪入相應(yīng)部分的回路 圖。而安裝接線圖的特點(diǎn)則為：一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團(tuán)等組成部分。 二、控制方式 二次設(shè)備的控制方式按執(zhí)行地點(diǎn)的不同可以畫分為： （一）就地控制：在一次電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)進(jìn)行直接控制，斷路器等位置信號(hào)也在配電間隔上顯示。 （三）遠(yuǎn)動(dòng)控制（遙控）：在遠(yuǎn)離變電所的調(diào)度端對(duì)變電所（執(zhí) 行端）的電氣設(shè)備進(jìn)行控制。在控制室里配備有各種控制盤（分類），二次電路的各種裝置都分別裝設(shè)在相應(yīng)的控制盤上。(2)各電氣設(shè)備之間裝設(shè)距離應(yīng)根據(jù)正面、背面所占最小位置及布線尺寸確定的標(biāo)準(zhǔn)全面考慮。針對(duì)變電所安全運(yùn)行的問題，本文提出了一種解決方案，系統(tǒng)配置如圖 32 所示。針對(duì)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，根據(jù)安全需要，系統(tǒng)本身要具有如下安全竹理系統(tǒng)功能： （ 1）權(quán)限竹理子系統(tǒng)。 （ 2）模擬操作。設(shè)置二級(jí)告警級(jí)別，即事故告警、一般異常告警、嚴(yán)重異常告警，并采用不同顏色、不同音響自動(dòng)告警。該系統(tǒng)滿足安全監(jiān)控的技術(shù)要求。該系統(tǒng)可對(duì)大范圍、多種室內(nèi)外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進(jìn)行智能分析。 五、變電所設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng) 變電所高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，綜合運(yùn)用先進(jìn)傳感器技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集的就地?cái)?shù)字化和智能化，并由現(xiàn)場總線將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送入變電 所通信竹理系統(tǒng)。 按零件的制造材料分為：鑄黃銅件：用于銅線中的線夾連接；可鍛鑄鐵件：用于承力和外形復(fù)雜且用量較多的零件；灰口鑄鐵件：用于承受壓力的墊塊及非承力零件；普通碳素鋼件：用于圓鋼、角鋼、槽鋼等型材鍛制或焊接零件。 4．焊接零件應(yīng)連續(xù)焊實(shí)，無虛焊、假焊等現(xiàn)象。 我國目前采用的接觸線有銅接觸線和鋼鋁接觸線兩種。銅接觸線可分為 TCG1 TCG100、 TCG85等型號(hào)。但施工、維修困難，鋼鋁處易開裂，抗腐蝕能力差等。目前我國采用的有銅承力索和鋼承力索兩種。TJ 表示銅絞線 (也稱銅承力索 )，后面的數(shù)字表示標(biāo)稱截面積，單位為 mm 鋼承力索的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，隨溫度變化小，造價(jià)低。 GJ 表示鋼承力索 (也稱鋼絞線 )，后面的數(shù)字為標(biāo)稱截面積，單位為 mm2 三、絕緣子 絕緣子的作用是保持接觸懸掛對(duì)地的電氣絕緣。接觸網(wǎng)常用的絕緣子有：懸式、棒式、針式和柱式四種類型。發(fā)生閃絡(luò)后，其絕緣性能有所下降，容易再次發(fā)生閃絡(luò)。絕緣子的沖擊閃絡(luò)電壓則表示了絕緣子滿足一定防雷要求的電氣性能指標(biāo)。 第二節(jié) 碗臂及其裝配 一、碗臂的組成 腕臂裝配是應(yīng)用最為廣泛的支持裝置。杵環(huán)桿和拉桿底座、腕臂與腕臂底座之間均為鉸結(jié)。下面主要介紹腕臂、杵環(huán)桿及壓管。腕臂的類型按跨越股道的數(shù)目可分為單線路腕臂、雙線路腕臂和三線路腕臂。如西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 16 拉桿腕臂的組裝方法為： 1．將棒式絕緣子、腕臂、定位環(huán)、套管鉸環(huán)、鉤頭鞍子、管帽、調(diào)節(jié)板、杵環(huán)桿依次組裝在一起。 2．套管鉸環(huán)的雙耳和棒式絕緣子的耳環(huán)應(yīng)在同一斷面內(nèi)。 第三節(jié) 錨段及錨段關(guān)節(jié) 一、錨段 為滿足供電和機(jī)械受力方面的需要，將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨(dú)立的分段，這種獨(dú)立的分段稱為錨段。 設(shè)立錨段有利于供電分段，配合開關(guān)設(shè)備，滿足供電方式的需要。電力機(jī)車通過錨段關(guān)節(jié)時(shí)，受電弓應(yīng)能平滑、安全地由一個(gè)錨段過渡到另一個(gè)錨段，且弓線接觸良好，取流正常。目前，常用的是三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)、四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)和七跨或八跨電分相錨段關(guān)節(jié)。在這種錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，其承力索和接觸線在兩轉(zhuǎn)換支柱之間的跨距中心處過渡。在立面圖中，兩接觸線的立體交叉點(diǎn)應(yīng)在該跨距中心處。 (4)下錨支接觸懸掛在轉(zhuǎn)換柱水平面處改變方向時(shí)，其偏角一般不應(yīng)大于 6度，困難情況下不得超過 15 度。 （二）四跨絕緣錨段關(guān)節(jié) 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)組成由兩根錨柱、兩根轉(zhuǎn)換柱和一根中心支柱形成四個(gè)跨距。在中心支柱處，兩接觸線等高，并保證受電弓在由一個(gè) 錨段過渡到另一個(gè)錨段時(shí)，過渡較平穩(wěn)。50mm。10mm；三跨絕緣錨段關(guān)節(jié)在兩轉(zhuǎn)換柱跨距中間處兩接觸線距軌面等高（為受電弓轉(zhuǎn)換圖 12 四 跨 錨段絕 緣 關(guān)節(jié) 西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 19 點(diǎn)）。 在四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)中，中心支柱需裝設(shè)雙腕臂，在曲線區(qū)段中心支柱和兩根轉(zhuǎn)換支柱均設(shè)置雙腕臂。中性錨段不帶電，也不接 地，列車通過時(shí)起到過渡作用。為了滿足重聯(lián)圖 13 八 跨 加輔助 線 電分相 錨 段關(guān)節(jié) 西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 20 機(jī)車通過要求， 35ｍ中性區(qū)長度不足時(shí)，可以采用九跨式電分相（兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)間只重疊１跨），中性段（包括中性區(qū)加兩個(gè)過渡區(qū)）的長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工允許偏差為 0～ 500mm。 錨段關(guān)節(jié)式電分相在使用中存在如下缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修工作量大，一巳發(fā)生網(wǎng)故，搶修難度大；中性區(qū)長，對(duì)列車運(yùn)行速度影響大，在坡道設(shè)置時(shí)，對(duì)牽引噸數(shù)和線路坡度會(huì)有嚴(yán)格的限制，分相區(qū)越長，對(duì)地形的適應(yīng)性越差；兩個(gè)空氣間隙的存在要求重聯(lián)機(jī)車牽引的受電弓間距必須限 制，否則，可能造成相間短路；受電弓在中性錨段和帶電錨段過渡時(shí)，由于電位差的存在，可能產(chǎn)生電弧，會(huì)影響到過渡區(qū)內(nèi)的接觸線壽命。 (4)按冷卻方式可分為：油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷和空氣自冷等。 二、我國配電變壓器的發(fā)展 配電變壓器我國中小型配電變壓器最初是以絕緣油為絕緣介質(zhì)發(fā)展起來的 。目前，主要密封形式有空氣密封型、充氮密封型和全充油密封型。 箱式變壓器箱式變壓器具有 占地少，能伸入負(fù)荷中心，減少線路損耗，提高供電質(zhì)量，選位靈活，外形美觀等特點(diǎn)，目前在城市 10Kv、 35kV 電網(wǎng)中大西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 22 量應(yīng)用。 高壓、超高壓電力變壓器目前，我國已具備了 110kV、 220kV、 330kV和 500kV 高壓、超高壓變壓器生產(chǎn)能力。 鐵心材料 20 世紀(jì) 70 年代，武漢鋼鐵公司在引進(jìn)消化吸收日本冷軋硅鋼片制造技 術(shù)生產(chǎn)冷軋硅鋼片的基礎(chǔ)上，于 20 世紀(jì) 90 年代又引進(jìn)了日本高導(dǎo)磁晶粒向冷軋硅鋼片（ HIB）制造技術(shù)，制造出了節(jié)能效果更好的電力變壓器鐵心材料。進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代變壓器行業(yè)開始引進(jìn)國外先進(jìn)的專用關(guān)鍵設(shè)備，如鐵心縱剪線、低頻電熱燥系統(tǒng)等。 1998 年國家又進(jìn)一步明確，在電網(wǎng)中運(yùn)行的 64 系列、73 系列老舊變壓器必須淘汰更新，按 1979 年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的 S7 型變壓器也必須停止生產(chǎn)。目前在超高壓 500kV 變壓器制造中，從最初的大部分依賴進(jìn)口，發(fā)展到如今可與進(jìn)口產(chǎn)品具有相當(dāng)競爭能力的產(chǎn)品。對(duì)掌握各種類型變壓器的制造技術(shù)，提高產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，擴(kuò)大產(chǎn)品產(chǎn)量，增加產(chǎn)品品種都發(fā)揮了積極作用。另外，單相牽西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 24 引變壓器要按全絕緣設(shè)計(jì)制造。這時(shí)，兩臂電壓相位差 60o 接線，電流的不對(duì)稱度有所減少。副邊繞組四個(gè)端子全都引出在油箱外部，根據(jù) 牽引供電的要求，既可接成正“V”，也可接成反 “V”。 （四）斯科特結(jié)線變壓器原理：實(shí)際上也是由兩臺(tái)單相變壓器按規(guī)定連 接而成。 T 座變壓器原邊繞組匝數(shù)，電壓分別為 ，一端接在 M 座變壓器原邊繞組的中點(diǎn) O，另一端接到接到電力系統(tǒng)的 A 相；副邊繞組匝數(shù)，電壓分別為 ，向右邊供電臂供電。內(nèi)三角形接線的一角 c 與軌道，接地網(wǎng)連接。② 副邊二相輸出端口帶相同負(fù)載時(shí)，原邊三相電流對(duì)稱。 YN 結(jié)線阻抗匹配平衡變壓器的要求 ，在設(shè)計(jì)上和制造工藝上的難度是不言而喻的。 二、變壓器的比較和選擇 1．單相結(jié)線變壓器 優(yōu)點(diǎn)：容量利用率可達(dá) 100%；主接線簡單，設(shè)備少，占地面積小，投資少。對(duì)電力系統(tǒng)的負(fù)序影響比單相結(jié)線少。在這一倒閘過程完成前，故障變壓器原來供電的供電臂牽引網(wǎng)中斷供電，這種情況甚至?xí)绊懶熊嚒? 三相： 優(yōu)點(diǎn)：保持了單相 V,v 結(jié)線變壓器的主要優(yōu)點(diǎn)，完全克服了單相 V,v 結(jié)線變壓器的缺點(diǎn)。三相 YN， d11 雙繞組變壓器在我國采用的時(shí)間長，有比較多的經(jīng)驗(yàn)，制造相對(duì)簡單，價(jià)格便宜。 4．斯科特結(jié)線變壓器 優(yōu)點(diǎn)：當(dāng) M 座和 T 座兩供電臂負(fù)荷電流大小相等，功率因素也相等時(shí)，斯科特結(jié)線變壓器原邊三相電流對(duì)稱。 缺點(diǎn)：斯科特結(jié)線牽引變壓器制造難度較大，造價(jià)較高。嚴(yán)重時(shí)有零序電流流經(jīng)電力網(wǎng)，可能引起電力系統(tǒng)零序電流繼電保護(hù)誤動(dòng)作，對(duì)鄰近的平行通信線可能產(chǎn)生干擾，同時(shí)引起牽引變壓器 各相繞組電壓不平衡，而加重繞組的絕緣負(fù)擔(dān)。原邊三相制的視在功率完全轉(zhuǎn)化為副邊二相制的視在功率，變壓器容量可全部利用。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。 6． YN 結(jié)線平衡變壓器 優(yōu)點(diǎn)：其阻抗匹配系數(shù)在一定范圍內(nèi)任意選取，因而使變壓器的設(shè)計(jì)和制造更加方便。在 YN 結(jié)線平衡變壓器中，前者不需要專門進(jìn)行阻抗匹配，繞組布置最容易，設(shè)計(jì)制造最方便；后者繞組設(shè)計(jì)條件最苛刻，設(shè)計(jì)制造最困難；取其他值的情況則介于二者之間。 我們在實(shí)習(xí)中了解到了鐵路供配電系統(tǒng)，尤其是了解到了工廠變電所的組成及運(yùn)行過程，為小區(qū)電力網(wǎng)設(shè)計(jì)、建筑供配電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。安全無小事，責(zé)任重于泰山。在實(shí)習(xí)期間，我們還到其它有關(guān)車間去進(jìn)行專業(yè)性的參觀，獲得了更加廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)，和更加準(zhǔn)確理解了工廠的運(yùn)作模式。 實(shí)習(xí)日志，在實(shí)習(xí)中我們將每天的工作、觀察研究的結(jié)果、收集的資料和圖表、所聽報(bào)告內(nèi)容等均記入到了實(shí)習(xí)日志中。其目的是使我們通過實(shí)習(xí)在專業(yè)知識(shí)和人才素質(zhì)兩方面得到鍛煉和培養(yǎng)，從而為畢業(yè)后走向工作崗位盡快成為業(yè)務(wù)骨干打下良好基礎(chǔ)。 在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，不但對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)加深了了解，更加重要的是更正了我們的勞動(dòng)觀點(diǎn)和提高了我們的獨(dú)立工作能力等。使我們了解和掌握了變電所的工作原理和結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)。它既能方便于我們實(shí)習(xí)現(xiàn)西南交通大學(xué)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告 29 場的記錄，也便于我們?nèi)蘸蟛殚?，更能培養(yǎng)一種良好的習(xí)慣。 理論與實(shí)際的結(jié)合，為了能夠更加深入的進(jìn)行車間實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)過程中，我們結(jié)合了所學(xué)的書本知識(shí)與實(shí)習(xí)的要求，將理論與實(shí)際進(jìn)行了完美的結(jié)合，也更加的促使我們不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究。無論學(xué)習(xí)、工作還是生活，安全永遠(yuǎn)放在第一位。 通過生