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        變電所的相關知識

        來源:admin ??發布時間:2018-12-05 10:33


         
               牽引變電所的功能是將三相的110KV(或220KV)高壓交流電變換為兩個單相的27.5KV的交流電,然后向鐵路上、下行兩個方向的接觸網(額定電壓為25KV)供電,牽引變電所每一側的接觸網都被稱做供電臂。該兩臂的接觸網電壓相位是不同的,一般是用分相絕緣(insulated)器隔離開來。相鄰變電所間的接觸網電壓一般是同相的[BFQ],期間除也用分相絕緣器隔離外,還設置了分區亭,通過分區亭斷路器或隔離開關的操作控制,實行雙邊(或單邊)供電。
            牽引變電所外部電源
            牽引供電系統(system)一般又由鐵路以外的容量較大的電力系統供電。電力系統有許多種電等級網絡和設備(shèbèi),其中110KV及以上電壓等級的輸電線路,用區域變電所中的發生器聯系起來,主要用于輸送強大電力,利用它們向電氣化鐵路的牽引變電所輸送電力,供電牽引用力。為了保證供電的可靠性,由電力系統送到牽引變電所高壓輸電線路無一例外地為雙回線。兩條雙回線互為備用,平時均處于帶電狀態,一旦一條回路發生供電故障(fault),另一條回自動投入,從而保證不間斷供電。
            牽引變電所主接線
            牽引變電所(包括(bāo kuò)分區亭、開閉所,AT所等),為了完成接受電能,高壓和分配電能的工作,其電氣接線可分為兩大部分:一次接線(主接線)和二次接線。高壓直流發生器率先應用最新的PWM高頻脈寬調制技術,閉環調整,采用了電壓大反饋,使電壓穩定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅動技術,并根據電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器實現了高品質、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損環。
            主接線是指牽引變電所內一次主設備(即高壓、強電流(Electron flow)設備)的聯接方式方法,也是變電所接受電能、變壓(氣壓變量)和分配電能的通路。它反映了牽引變電所的基本結構和功能。
            二次接線是指牽引變電所內二次設備(即低電壓、弱電流(Electron flow)的設備)的聯接方式方法。其作用是對主接線中的設備工作狀態進行控制(control),監察、測量以及實現繼電保護與運動化等。二次接線對一次主設備的安全可靠運行起著重要作用。
            主接線是根據變電所的容量規模、性能要求、電源條件及配電出線的要求確定的,其基本主接線型式有:單母線分段接線、勞旁路母線的單母線分段接線、雙母線接線、橋式接線、雙T式(即分支式)接線等。
             分區亭
            分區亭設于兩個牽引變電所的中間,可使相鄰的接觸網供電區段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實現并聯或單獨工作。
            如果分區廳兩側的某一區段接觸網發生短路故障(fault),可由供電的牽引變電所饋電線斷路器(circuit-breaker)及分區亭斷路器,在繼電保護的作用下自動跳閘(tripping),將故障段接觸網切除,而非故障段的接觸網仍照常工作,從而使事故范圍(fàn wéi)縮小一半。
            AT所
            牽引網采用AT供電方式方法時,在鐵路沿線每隔10km左右設置一臺自耦發生器AT,該設置處所稱做AT所。
         開閉所
            所謂開閉所,是指不進行電壓變換而用開關設備實現電路開閉的配電所,一般有兩條進線,然后多路饋出向樞紐站場接觸網各分段供電。高壓發生器精度高、測量準確。電壓、電流表均為數字顯示,電壓分辨率為0.1kV,電流分辨率為0.1uA,控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值,使用時無需外加分壓器,接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流,高壓端采用圓形屏蔽數字表顯示,不怕放電沖擊,抗干擾性能好,適合現場使用。 進線和出線均經過斷路器(circuit-breaker),以實現接觸網各分段停、供電靈活運行的目的。又由于斷路器對接觸網短路(電流不經用電器,直接連電源兩極)故障進行保護,從而可以縮小事故停電范圍(fàn wéi)。
          牽引變電所斷路器(circuit-breaker)
            斷路器(circuit-breaker)是牽引變電所內最為重要的電氣設備(shèbèi)之一,其工作最為繁重,地位最為關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)(結構最為復雜,它依靠本身所具有的強大的滅弧能力,不但可以帶負荷切斷各種電氣設備和牽引網線路,更可與保護裝置配合,快速、可帶地切斷各種短路故障。
        牽引變電所發生器
            牽引變電所內的發生器,根據用途不同,分為主發生器(牽引發生器)、動力發生器、自耦發生器(AT)、所用發生器幾種;根據接線方式不同,又有單相發生器、三相發生器、三相-二相發生器等。盡管發生器的類型、容量、電壓等級千差萬別,但其基本原理都是一樣的,其作用都是變換電壓,傳輸電能,以供給不同的電負荷。
        主發生器是牽引變電所內的重要設備,擔負著將電力系統(system)供給的110KV或220KV的三相電源變換成適合電力機車使用的27.5KV的單相電。由于牽引負荷具有極度不穩定、短路(電流不經用電器,直接連電源兩極)故障(fault)多、諧波含量大等特性,運行環境比一般電力負荷惡劣(liè)的多, 因此要求牽引發生器過負荷和抗短路沖擊的能力要強,這也是牽引發生器區別于一般電力發生器的特點。
         動力發生器一般是給本所以外的非牽引負荷供電,電壓等級一般為27.5/10KV,容量從幾百至幾千KVA不等。
         自耦發生器(AT)是AT供電的專用發生器,自身阻抗很小,一般沿牽引網每10~20km設一臺,用以降低線路阻抗,提高網壓水平及減少通信干擾。高壓直流發生器率先應用最新的PWM高頻脈寬調制技術,閉環調整,采用了電壓大反饋,使電壓穩定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅動技術,并根據電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器實現了高品質、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損環。
         所用發生器(又稱自用電發生器)是給本所的二次設備、檢修設備以及日常生活、照明負荷供電的設備,電壓一般為27.5/0.4KV或27.5/0.23KV,容量從幾十至幾百KVA不等。
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