高速鐵路供電

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1、第三章高速鐵路供電以電能為主要牽引動力的鐵路稱為電氣化鐵路,將牽引用電能從電力系統(tǒng)傳送給列車的電力裝置稱為電氣化鐵路的牽引供電系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)組成示意圖第一節(jié)高速鐵路變電高速鐵路牽引變電系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)線路輸送能力和行車組織方式確定牽引供電方案和牽引供電設(shè)施的布局，將來自公共電網(wǎng)電能的電壓轉(zhuǎn)變成與所使用的牽引電能相符的標(biāo)稱電壓，并將之輸送到接觸網(wǎng)，確保高速鐵路運輸牽引供電能力的完全匹配。一、供電方式直接供電方式示意圖帶回流線的直接供電方式示意圖吸流變壓器供電方式示意圖AT供電方式示意圖二、牽引變電所一次設(shè)備牽引變電所的設(shè)備通常分為兩類

2、：一類為高壓開關(guān)、輸電線路、母線、避雷器等用于完成電能變換、輸送、分配等功能且接觸高電壓的一次電氣設(shè)備，圖3-6為武廣客運專線烏龍泉牽引變電所一次設(shè)備實景圖；另一類為繼電保護(hù)裝置、監(jiān)視儀表、操作電路等用于完成對一次設(shè)備的控制、監(jiān)視、保護(hù)功能且不接觸高電壓的二次電氣設(shè)備的設(shè)備。武廣客運專線烏龍泉牽引變電所一次設(shè)備實景圖（一）、電氣主接線電氣主接線又稱主電路，是指牽引變電所內(nèi)一次主設(shè)備，即高壓、強電流設(shè)備的聯(lián)接方式，也是變電所接受電能、變壓和分配電能的通路。它反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能。武廣客運專線牽引變電所典型主結(jié)線原理圖三相V/V

3、結(jié)線原理圖?高壓電器與開關(guān)設(shè)備?在高壓系統(tǒng)中，用來對電路進(jìn)行開合操作，切除和隔離事故區(qū)域，對電路運行情況進(jìn)行監(jiān)視，保護(hù)和測量的設(shè)備，通稱為高壓電器。?高壓斷路器：是一種重要的控制和保護(hù)電器，用來在電路正常工作和發(fā)生故障時關(guān)合和開斷電路，一般由觸頭、滅弧室、絕緣介質(zhì)、殼體結(jié)構(gòu)、運動機(jī)構(gòu)等組成。?隔離開關(guān)：隔離開關(guān)是一種沒有滅弧作用的開關(guān)設(shè)備，只起隔離作用,不能帶載分合,也沒有短路等保護(hù)功能。高壓電網(wǎng)中，當(dāng)斷路器斷開電路后，由于斷路器觸頭位置的外部指示器缺乏直觀，有些情況下它的指示與觸頭的位置不相一致。隔離開關(guān)的斷開，使高壓設(shè)備與電源隔離得

4、到明顯的隔離，保證檢修人員的安全，起輔助開關(guān)的作用。?熔斷器：是最簡單和最早采用的一種限流元件，和被保護(hù)的電氣設(shè)備串接于電路中，在電路發(fā)生過載或短路時，利用其熔件的熔斷開斷電路，起到保護(hù)其它電路設(shè)備的作用。?高壓負(fù)荷開關(guān)：在電路正常工作或過載時開/合電路，不能開/合故障電流，負(fù)荷開關(guān)通常起控制與過載保護(hù)的作用。?限制電器：限制電路中的電壓電流的電器，主要有電抗器、避雷器，其中電抗器用于限制電路中的短路電流，避雷器用于限制電路中出現(xiàn)的過電壓。?互感器：電網(wǎng)中的電壓很高、工作電流通常很大，互感器常用于將電路中的電壓電流變小，便于檢測和自動控

5、制，同時隔離高低壓電路。分區(qū)所、開閉所與自耦變壓器（AT）所?分區(qū)所一般設(shè)于兩變電所之間的兩供電臂連接處，它把電氣化鐵道牽引網(wǎng)分成不同供電區(qū)段，裝有開關(guān)設(shè)備，根據(jù)運行需要可以連接同一供電臂的上、下行牽引網(wǎng)并聯(lián)供電，改善牽引網(wǎng)供電質(zhì)量，同時在牽引網(wǎng)發(fā)生故障時可縮小停電范圍，相鄰變電所全所停電時，分區(qū)所還可連接相鄰供電臂以實現(xiàn)越區(qū)供電。?開閉所實際上是開關(guān)站，多設(shè)于鐵路樞紐，一般兩路進(jìn)線、多路饋線，進(jìn)線和饋線都經(jīng)過斷路器，可靈活地對各分區(qū)接觸網(wǎng)停、供電，用以實現(xiàn)對站場各股道群的分別供電控制從而縮小事故停電范圍。?自耦變壓器（AT）所是AT供

6、電系統(tǒng)中除變電所、分區(qū)所和開閉所外，在牽引網(wǎng)上放置自耦變壓器的場所，工頻單相交流電氣化鐵道每隔10～15km設(shè)置一臺自耦變壓器?？刂坪托盘栂到y(tǒng)?牽引變電所控制系統(tǒng)用于對開關(guān)進(jìn)行分閘與合閘的控制以及直流電源調(diào)節(jié)、交流電源切換、變壓器冷卻風(fēng)扇的投入和退出、操作機(jī)構(gòu)加熱器投入和退出、變壓器抽頭調(diào)節(jié)等操作。變電所開關(guān)控制一般有當(dāng)?shù)乜刂啤⒕嚯x控制和遠(yuǎn)程控制三種方式。變電所的主控制室一般有交流電源屏、直流電源屏、蓄電池屏、計量屏、控制屏、保護(hù)屏、遠(yuǎn)動系統(tǒng)的RTU等二次設(shè)備。?中央信號系統(tǒng)是操作人員對設(shè)備監(jiān)視的助手，系統(tǒng)由預(yù)告信號和事故信號兩部分組成

7、.?事故或異?，F(xiàn)象發(fā)生時能發(fā)出事故報警或預(yù)告事故信號來源于繼電保護(hù)系統(tǒng)。繼電保護(hù)及自動化系統(tǒng)?繼電保護(hù)是反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號或指示的自動裝置。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)過負(fù)荷、頻率降低、過電壓等不正常工作狀態(tài)或短路、斷路等電氣故障。繼電保護(hù)應(yīng)迅速指示不正常狀態(tài)并予以控制或迅速切除故障，使停電范圍縮小。繼電保護(hù)的構(gòu)成原理框圖?我國高速鐵路具有起步晚、起點高的特征，牽引變電所監(jiān)控都采用牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)。變電所綜合自動化是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，將變

8、電站的二次設(shè)備（包括儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置等）的功能進(jìn)行組合和優(yōu)化設(shè)計，它連接著不同的智能設(shè)備和主控系統(tǒng)，協(xié)調(diào)這些設(shè)備間的數(shù)據(jù)和命令交換，實現(xiàn)對牽引變電所的主要設(shè)備和線路的的運行情況執(zhí)