【正文】 。(二)配電自動化技術(shù)。配電自動化是配電系統(tǒng)中技術(shù)更新最快的一個領(lǐng)域，其內(nèi)容通常包括:scada系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、地理信息和設(shè)備管理系統(tǒng)gis、故障報修應(yīng)答系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)、自動抄表系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通常有不同的組合，并可與離線的管理信息系統(tǒng)集成。未來的配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:發(fā)展建立在開放式計算機平臺上的綜合的配電自動化系統(tǒng)，以實現(xiàn)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視、無功自動調(diào)節(jié)、故障隔離、設(shè)備管理、負荷控制、用電管理等功能同時，還可以與其他離線的管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)交換共享信息資源。(三)電能質(zhì)量控制技術(shù)。電能質(zhì)量控制技術(shù)將成為重要的配電技術(shù)。電能質(zhì)量不只局限于對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還需要對各種瞬態(tài)的波動和干擾，如電壓閃變、電壓暫降、脈沖、振蕩加以抑制，因而需要發(fā)展電能質(zhì)量控制新技術(shù)。用戶特定質(zhì)電力技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為用戶提供用戶特定要求質(zhì)量電能的技術(shù)。主要設(shè)備有:用于配電網(wǎng)的靜止同步補償器,動態(tài)電壓恢復(fù)器等靈活、可靠、智能配電系統(tǒng)是一種靈活、可靠性高、可提供多品質(zhì)電力的電能流通系統(tǒng)。它相當于用戶附近的一個電力改質(zhì)中心。改質(zhì)中心產(chǎn)生多種品質(zhì)的電能，通過靜止開關(guān)可與高壓側(cè)配電線和低壓側(cè)配電線靈活地連接。另一方面通過連結(jié)的光纜網(wǎng)，改質(zhì)中心還進行信息處理和交換。(四)先進表計系統(tǒng)。先進儀表是未來配電的重要組成部分?，F(xiàn)代電能表計系統(tǒng)除電能計量的功能外，還具有負荷調(diào)查、實時電價、電價區(qū)間指示、電能質(zhì)量監(jiān)控的功能，如記錄分析電壓暫降、諧波、電壓閃變等。此外還具有雙向通信、用戶訪問、自診斷及警報、誤差軟件補償功等重要的功能。(五)配電施工技術(shù)。城市配電工程的施工一般要在地下管路縱橫交錯、交通繁忙的市區(qū)進行，為了盡可能減少對市政交通的影響、加快施工進度，已經(jīng)研究出新的城市配電施工技術(shù)，如電纜定向連續(xù)敷設(shè)技術(shù)，地下設(shè)施探測定位技術(shù)，例如“地下物體雷達定位系統(tǒng)”可在計算機屏幕上顯示地面4米以下的物體。(六)分布式電源。分布式發(fā)電裝置是指功率為數(shù)kw至mw的小型模塊式的，與環(huán)境兼容的獨立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第三方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定的要求，如調(diào)峰、為邊遠用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電，節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。當今的分布式電源主要是指微型燃氣輪機和燃料電池。由于公眾對輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。此外，由于電力市場自由化減低電價的需要，直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種有競爭力的替代方案。分布式的電源可大大地提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害(例如地震、暴風(fēng)雪、人為破壞、戰(zhàn)爭)情況下維持重要用戶的供電。如何確保一些重要的集會和慶典供電安全常是困擾電力部門的一個重要問題。如果有分布式的電源處于運行狀態(tài)，則供電的可靠性會大大提高。對供電網(wǎng)難以達到的邊遠分散用戶，分布式的電源在技術(shù)經(jīng)濟上具有競爭力。此外，發(fā)展電動車的電源是研究發(fā)展分布式的電源的重要推動力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)備安全運行和實現(xiàn)對其操作控制而設(shè)置的控制、信號、監(jiān)測與繼電保護、自動裝置等一系列低壓、弱電電氣設(shè)備，通常稱為二次設(shè)備。用來表明二次設(shè)備相互聯(lián)接的電氣結(jié)線圖，稱為二次電路圖。一般有三種表達形式：①是原理接線圖（即歸總式原理圖），②是展開接線圖（即是展開式原理圖）以及③是安裝接線圖。如圖21所示的展開接線圖，其主要特點是：在原理接線圖基礎(chǔ)上，將其總體形式的電路分解為交流電流、電壓回路及直流回路等相對獨立的各個組成部分。這時，設(shè)備元件的不同線圈與觸點等，將分別繪入相應(yīng)部分的回路圖。其讀圖規(guī)則：直流回路部分，力求按照各部件流通電流的順序，即按其工作時各部件的動作次序，自上而下、由左至右地排列成行。對同一元件的不同線困、接點等應(yīng)用相同的文字標注，并在展開接線圖的一側(cè)可以方便地加注文字說明，從而便于清楚地了解相應(yīng)部分電路的作用。圖21二次接線展開接線圖對于歸總式原理圖的特點是圖中標有相關(guān)的主電路部分，各設(shè)備元件都以整體的形式表示，并對所包括的交流電壓回路、交流電流回路和直流控制、信號電路等各組成部分都一并畫出。而安裝接線圖的特點則為：一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團等組成部分。在盤后接線圖和端子排接線圖中，對繼電器、表計等元件及其輔助端子、連接導(dǎo)線等，都需按其實際形狀、位置尺寸成比例地由盤后視繪制出來。圖中不畫出連接導(dǎo)線而是采用“相對標志”的方法加以表示。所謂“相對標志”法也就是在調(diào)子排(或設(shè)備元件)的每一端頭標記出與它連接的另一端頭所接設(shè)備元件(或端子排端子號碼)的標志。二、控制方式二次設(shè)備的控制方式按執(zhí)行地點的不同可以畫分為：（一）就地控制：在一次電氣設(shè)備安裝地點進行直接控制，斷路器等位置信號也在配電間隔上顯示。一般用于交流10kv以下系統(tǒng)。（二）距離控制（集中控制）：在主控室內(nèi)對變電所的一次電氣設(shè)備集中進行控制，監(jiān)測儀表和開關(guān)位置信號、中央信號及繼電保護裝置均配置在主控室屏臺上，便于監(jiān)視和管理運行。按實現(xiàn)方法不同，可分為一對一的分別控制方式和一對多的集中選控方式。（三）遠動控制（遙控）：在遠離變電所的調(diào)度端對變電所（執(zhí)行端）的電氣設(shè)備進行控制。已實現(xiàn)遠動化的系統(tǒng)，往往同時具備距離和遠動兩種控制方式。三、控制室牽引變電所對一次電氣設(shè)備的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信號、監(jiān)測、保護、自動裝置等二次電氣設(shè)備多集中裝在控制室中。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。其中控制盤的分類可以分為主控制盤、繼電保護盤、中央信號盤、計量盤、自動、運動裝置盤以及自用電盤等。控制系統(tǒng)在變電所內(nèi)起著神經(jīng)中樞的重要作用，值班人員根據(jù)控制盤上的各種儀器、表計、信號等的指示來監(jiān)視、判斷變電所電器設(shè)備的運行狀態(tài)，并通過控制電路設(shè)備對一次電路設(shè)備進行各種控制操作。其主要原則有：(1)盤面上儀表、控制、信號設(shè)備與模擬主電路的布置應(yīng)簡單明了，便于控制、監(jiān)視和維護。(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準全面考慮。(3)盤面配置應(yīng)考慮盤后兩側(cè)接線端子合理安排。(4)盡量采用標準盤的布置方式，以滿足經(jīng)濟性與可靠性等要求。第二節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述牽引變電所的安全防護有消防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)等，但均為分立系統(tǒng)，各司其職，相互之間沒有太多的聯(lián)系，距離智能安全防護系統(tǒng)還有不小的差距。針對變電所安全運行的問題，本文提出了一種解決方案，系統(tǒng)配置如圖22所示。系統(tǒng)卞網(wǎng)采用雙10/100m以太網(wǎng)配置，采用iec60870103以太網(wǎng)協(xié)議。主網(wǎng)的雙網(wǎng)配置完成負荷平衡及熱備用雙重功能，在雙網(wǎng)正‘常清況下，雙網(wǎng)以負荷平衡工作，一旦其中一網(wǎng)絡(luò)故障，另一網(wǎng)就完成接替全部通信負荷，保證實時系統(tǒng)的loo}o可靠性。圖21安全監(jiān)控系統(tǒng)配置二、變電所自動化系統(tǒng)日前國內(nèi)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件普遍采用c++、tcp/ip,oledb、sql、doom、activex等國際標準，具有很好的開放性。針對變電所綜合自動化系統(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)。包括對變電所監(jiān)控系統(tǒng)的操作、監(jiān)護、保護設(shè)置、報表維護、數(shù)據(jù)庫維護；對于較高的安全要求，在變電所操作時也要把操作信息送往調(diào)度端，調(diào)度端可以監(jiān)視變電所的操作，必須經(jīng)申請一批準的環(huán)節(jié)，操作才能被執(zhí)行。通過數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設(shè)置，調(diào)度卞站和變電所都可以操作，調(diào)度卞站的優(yōu)先級更高。同時，一方操作會在另一方生成告警提示，提醒有人正在進行操作。（2）模擬操作。執(zhí)行遙控操作之前，先進行一次模擬操作，以保證操作的正確性，系統(tǒng)要提供模擬操作的功能。（3）報警功能。在系統(tǒng)接收到保護事件或保護故障等信息后，綜合自動化系統(tǒng)的告警模塊依據(jù)事先定義的信息確定告警級別。設(shè)置二級告警級別，即事故告警、一般異常告警、嚴重異常告警，并采用不同顏色、不同音響自動告警。（4）系統(tǒng)安全機制。系統(tǒng)在線運行時，能夠定時進行自診斷，能夠檢測其工作狀態(tài)，判斷故障內(nèi)容，指出故障的設(shè)備及插件，并使其自動退出在線運行，以便能迅速更換。雙機系統(tǒng)中的一臺卞機發(fā)生故障時，自動切換至另一臺的時間不大于30s。該系統(tǒng)滿足安全監(jiān)控的技術(shù)要求。三、變電所智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)變電所級網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分前端攝像機、后端數(shù)字視頻顯示控制系統(tǒng)、存儲竹理與服務(wù)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。主要由3部分組成:圖像采集子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)系統(tǒng)全部視頻信號匯集、控制、監(jiān)視、錄像存檔、檢索查詢、遠程監(jiān)控，實現(xiàn)對系統(tǒng)前端設(shè)備操作控制，實現(xiàn)對前端信號采集系統(tǒng)和信號傳輸系統(tǒng)故障判斷報警等功能。該系統(tǒng)可對大范圍、多種室內(nèi)外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進行智能分析。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與綜合自動化系統(tǒng)、環(huán)境安全系統(tǒng)形成聯(lián)動，通過安防系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置。四、變電所環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)變電所內(nèi)環(huán)境安全監(jiān)控信息通過所內(nèi)安全監(jiān)控通信單元送至安全防護卞機，再送至遠方監(jiān)控中心。該系統(tǒng)實現(xiàn)所內(nèi)各安全環(huán)節(jié)中的不同警戒乎段的集中和聯(lián)動，監(jiān)控模塊出現(xiàn)異常時，均能及時給出現(xiàn)場報警信號和綜合報警信號，反映在安防工作站上，及時給出報警信息，并推出相關(guān)畫面，提示值班人員關(guān)注提示信息，并給出初步的安全判斷。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)，綜合運用先進傳感器技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)等，實現(xiàn)了信號采集的就地數(shù)字化和智能化，并由現(xiàn)場總線將實時數(shù)據(jù)送入變電所通信竹理系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)通信還可以把監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集送至安全監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電所內(nèi)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和診斷。第三章接觸網(wǎng)第一節(jié)接觸網(wǎng)零件、線索及絕緣子一、接觸網(wǎng)零件接觸網(wǎng)各導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與支持結(jié)構(gòu)之間、支持結(jié)構(gòu)與支柱之間的所有連接器件，統(tǒng)稱為接觸網(wǎng)零件。(一)零件分類接觸網(wǎng)零件按用途可以分為：懸吊零件、定位零件、連接零件、錨固零件以及支撐零件。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。（二）零件的使用要求接觸網(wǎng)零件在使用前，除了檢查是否符合型號、規(guī)格之外，還應(yīng)對零件進行外觀檢查，其應(yīng)符合下列要求：1．表面應(yīng)光潔、無裂紋、毛刺、砂眼、氣泡等缺陷。2．零件的活動部位應(yīng)靈活，配套連接無障礙。3．凡經(jīng)過熱鍍鋅的零件，應(yīng)鋅層均勻，無脫落、銹蝕現(xiàn)象。4．焊接零件應(yīng)連續(xù)焊實，無虛焊、假焊等現(xiàn)象。二、線索接觸網(wǎng)線索主要有接觸線、承力索及附加導(dǎo)線。（一）接觸線接觸線的功用是保證質(zhì)量良好地向電力機車供電。接觸線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性，具備足夠的機械強度和耐磨性。我國目前采用的接觸線有銅接觸線和鋼鋁接觸線兩種。：銅接觸線一般由電解銅硬拉制成。它具有良好的導(dǎo)電性能，有足夠的機械強度，耐腐蝕，施工安裝及運營維修方便等優(yōu)點。但耗費大量銅材，價格較高。銅接觸線可分為tcg1tcg100、tcg85等型號。tcg表示銅接觸線，后面的數(shù)字為標稱截面積，單位為mm2。：鋼鋁接觸線的上部為鋁，作為導(dǎo)電部分，下部為鋼以保證有足夠的機械強度和耐磨性，兩種金屬采用壓接的方法構(gòu)成。鋼鋁接觸線具有機械強度高、穩(wěn)定性好、耐磨耗、造價低等優(yōu)點。但施工、維修困難，鋼鋁處易開裂，抗腐蝕能力差等。鋼鋁接觸線分為215glca100和173glca80兩種型號，glca和glcb分別表示鋼鋁接觸線的兩種規(guī)格，后面分式的分母表示該型接觸線截面的總面積，分子表示導(dǎo)電性能相當于銅接觸線的截面積，單位為mm2。（二）承力索承力索的主要功用是通過吊弦將接觸線懸吊起來，提高懸掛的穩(wěn)定性，與接觸線并聯(lián)供電。承力索應(yīng)能承受較大的張力，具有較強的抗腐蝕能力，隨溫度變化較小。承力索一般采用單芯多層鉸線。目前我國采用的有銅承力索和鋼承力索兩種。：銅承力索導(dǎo)電性能好，抗腐蝕能力強。但價格較貴，機械性能比鋼承力索低，隨溫度變化較大。銅承力索的常用型號有：tj95，tj120等。tj表示銅絞線(也稱銅承力索)，后面的數(shù)字表示標稱截面積，單位為mm2。鋼承力索的優(yōu)點是機械強度高，隨溫度變化小，造價低。但導(dǎo)電性能差，抗腐蝕能力差。目前采用鍍鋁鋅鋼絞線(表示符號：lxgj)其缺點得到了一定改善。鋼承力索常用型號有：gj50，gj70等。gj表示鋼承力索(也稱鋼絞線)，后面的數(shù)字為標稱截面積，單位為mm2。三、絕緣子絕緣子的作用是保持接觸懸掛對地的電氣絕緣。由于絕緣子是串接在支持裝置或接觸懸掛中，所以絕緣子應(yīng)具備承受一定機械負荷的能力。絕緣子多數(shù)是瓷質(zhì)的，由瓷土加入石英砂和長石燒制而成，表面涂有一層光滑的釉，以防止水份滲入瓷內(nèi)。接觸網(wǎng)常用的絕緣子有：懸式、棒式、針式和柱式四種類型。其絕緣子的電氣性能：1．絕緣子干閃絡(luò)電壓：指絕緣子在干燥、清潔的狀態(tài)時，施加電壓使其表面達到閃絡(luò)時的最低電壓。2．絕緣子的濕閃絡(luò)電壓：指雨水在降落方向與絕緣子表面呈45度角淋在絕緣子表面時，使其閃絡(luò)的最低電壓。絕緣子發(fā)生閃絡(luò)時，只是瓷體表面放電，而瓷體本身未受損害，閃絡(luò)消失后絕緣性能即可恢復(fù)。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)。擊穿電壓。指絕緣子瓷體被擊穿而失去絕緣作用的最低電壓。絕緣子擊穿后不能繼續(xù)使用，必須更換。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。絕緣子的電氣性能不是一成不變的，隨著時間的增長，其絕緣強度會逐漸下降，這種現(xiàn)象稱為老化。泄漏距離(又稱爬電距離)是指沿絕緣子表面的曲線展開長度。輕污區(qū)泄漏距離規(guī)定為920mm，重污區(qū)規(guī)定為1200mm。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。其裝配結(jié)構(gòu)形式較多，主要有中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、道岔柱、定位柱裝配等類型。根據(jù)支柱所在的線路位置(直線、曲線)、側(cè)面限界的大小等分為不同的裝配形式。腕臂根部通過棒式絕緣子，與安設(shè)在支柱上的腕臂底座相連接；其頂端通過套管鉸環(huán)、調(diào)節(jié)板及杵環(huán)桿(或壓管)、懸式絕緣子串(或棒式絕緣子)與旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座固定在支柱頂部。杵環(huán)桿和拉桿底座、腕臂與腕臂底座之間均為鉸結(jié)。當腕臂裝配受到順線路力的作用時，將沿力的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)腕臂底座、旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座是腕臂裝配結(jié)構(gòu)與支柱之間的聯(lián)結(jié)零件，安裝時應(yīng)選擇與支柱相適應(yīng)的型號。通過調(diào)整調(diào)節(jié)板、套管鉸環(huán)的位置，可以使被懸掛的承力索位置符合設(shè)計要求。下面主要介紹腕臂、杵環(huán)桿及壓管。腕臂安裝在支柱上，用以支持接觸懸掛，并起傳遞負荷的作用。腕臂一般用圓鋼管制成，個別地方也有用槽鋼、角鋼制成的。腕臂的長度與腕臂所跨越的線路數(shù)目、接觸