铁道概论图文课件ppt项目8

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1、电气化铁路供电1目 录COMPANY01电气化铁路认知02牵引变电所和接触网03电气化铁路牵引供电系统的运营管理01任务一电气化铁路认知3案例引导中国为何要拿下亚中国为何要拿下亚吉铁路六年的运营吉铁路六年的运营管理权?管理权?2016年年10月月5日日,中中国国企企业首首次次在在海海外外采采用用全全套套中中国国标准准和和中中国国装装备建建造造的的非非洲洲第第一一条条电气气化化铁路路亚吉吉铁路通路通车,这标志着中国志着中国铁路全路全产业链实现了真正的了真正的“走出去走出去”。亚吉吉铁路路是是非非洲洲第第一一条条电气气化化铁路路,全全长752.7公公里里,设计时速速120公公里里,共共设置置45个

2、个车站站,总投投资约40亿美美元元,由由中中国国中中铁和和中中国国铁建建组织施施工工,并并且且中中国国拿拿下下了了六六年年运运营管管理理权,是是中中国国企企业首首次次在在海海外外采采用用全全套套中中国国标准准和和中中国国装装备建建造造的的第第一一条条现代代化化铁路路,真真正正实现了了中中国国铁路路从从融融资、规划划、设计、施施工工到到设备采采购、安安装装、调试、运、运营、运、运营管理、管理、设备维护等所有等所有环节全全产业链的的“走出去走出去”。亚吉吉铁路路正正式式运运营后后,极极大大地地提提升升了了运运送送效效率率,改改变了了当当地地客客货运运输方方式式,使使当当地地的的客客货运运输从从10

3、0%依依赖公公路路转变成成70%依依靠靠铁路路,吉吉布布提提至至亚的的斯斯亚贝巴巴的的运运输时间从从以以前前公公路路运运输的的7天天缩短短至至10个个小小时左左右右,彻底底解决了埃塞交通运解决了埃塞交通运输主主动脉能力不足的脉能力不足的问题。4主要内容u一、电气化铁路概述u二、电气化铁路牵引供电系统51. 电气化铁路概述主要内容主要内容(二)(四)(一)电气化铁路的发展电气化铁路的优点电气化铁路的组成电气化铁路的电流制(三)61. 电气化铁路概述(一)电气化铁路的发展1世界世界电气化气化铁路的路的发展展 铁路运路运输主要有三种主要有三种牵引形式,即引形式,即蒸汽蒸汽牵引引、内燃内燃牵引引和和电

4、力力牵引引。世界上第一条。世界上第一条电气化气化铁路出路出现于于1879年。年。最初,最初,电气化气化铁路修建于工路修建于工矿线路和一些大城市近郊路和一些大城市近郊线路;路;电气化气化铁路路发展最快的展最快的时期是期是60年代。到年代。到70年代末,年代末,工工业发达的西欧、日本、前达的西欧、日本、前苏联以及以及东欧等国家,运欧等国家,运输繁忙的主要繁忙的主要铁路干路干线就已就已经实现了了电气化,而且基本上已气化,而且基本上已经成网;成网;现在,世界已在,世界已迈入建入建设高速高速电气化气化铁路的新路的新时期,高速期,高速电气化气化铁路已路已经成成为体体现国家社会国家社会经济发展水平展水平和和

5、铁路路现代化的主要代化的主要标志之一。志之一。2我国我国电气化气化铁路的路的发展展我国我国铁路路电气化事气化事业起始于起始于1956年,年,1961年年8月宝成月宝成铁路的宝路的宝鸡至至凤州段州段电气化气化铁路通路通车。二十世。二十世纪90年代是年代是我国我国铁路路发展的重要展的重要时期,在此期期,在此期间建成并开通了京建成并开通了京郑线、干武、干武线、成昆、成昆线、南昆、南昆线、焦枝、焦枝线、宝成、宝成线等十条等十条电气化气化铁路。路。近年来,我国高速近年来,我国高速电气化气化铁路路发展迅猛。展迅猛。2012年年12月月1日,哈大高速日,哈大高速铁路开通运路开通运营,这一一线路的开通使得我国

6、路的开通使得我国电气化气化铁路路总里程突破里程突破4.8万公里,超越了原万公里,超越了原电气化气化铁路路总里程世界第一的俄里程世界第一的俄罗斯,斯,跃升升为世界第一位。世界第一位。71. 电气化铁路概述(二)电气化铁路的优点 电气化气化铁路是一种路是一种现代化的代化的铁路运路运输形式,与内燃、蒸汽机形式,与内燃、蒸汽机车牵引的引的铁路相比,具有技路相比,具有技术经济上的上的优越性。越性。由由于于电力力机机车以以外外部部电能能为动力力,不不需需自自带动力力装装置置,可可降降低低机机车自自重重。因因此此,在在每每根根轴的的荷荷重重相相同同的的条件下,条件下,电力机力机车轴功率更大,从而功率更大,从

7、而牵引力更大,大大提高了运引力更大,大大提高了运输能力。能力。1能大幅度提高运输能力从从我我国国能能源源生生产的的发展展来来看看,原原油油储量量远少少于于煤煤炭炭、水水力力,一一些些无无法法直直接接使使用用电能能的的水水上上、陆地地和和空空中中运运输工具及移工具及移动机械需要大量的液体燃料。因此,机械需要大量的液体燃料。因此,电力力牵引引对铁路来路来说是最合适的是最合适的牵引引动力。力。2节约能源,降低运输成本81. 电气化铁路概述(二)电气化铁路的优点 电力力机机车无无废气气、烟烟尘,对空空气气无无污染染,并并且且噪噪声声较小小,特特别在在通通过长大大隧隧道道时,其其优点点更更为显著著。这不

8、不仅改改善善了了司司机机的的工工作作条条件件和和旅旅客客的的舒舒适适度度,而而且且对铁路路沿沿线城城市市、郊郊区区的的污染染也也降降到到了了最最小小程程度度。电力力机机车装有大功率的装有大功率的电气制气制动装置,可用于装置,可用于长大下坡的速度大下坡的速度调整,从而可以大大提高列整,从而可以大大提高列车运行的安全性。运行的安全性。3有利于保护环境,并能增加安全可靠程度(三)电气化铁路的组成电气化气化铁路由路由牵引引变电所所、接触网接触网和和电力机力机车“三大元件三大元件”组成。成。91. 电气化铁路概述(四)电气化铁路的电流制优点:直流电机调速性能好,机车构造简单,接触网对铁路沿线通信线路造成

9、的电磁干扰较小。缺点:直流制的供电电压因受到牵引电机端电压的限制而不能过高;接触网导线的截面积大;直流制的泄漏电流对沿线地下金属的腐蚀作用较为严重。应用范围:地铁、城市轨道交通、矿山运输等。1直流制三相交流制用两根接触网导线和一根钢轨形成三相电路,电力机车采用三相异步电动机。优点:牵引变电所和机车设备简单,维修方便。缺点:异步电动机调速困难,接触网结构复杂且不安全。2三相交流制101. 电气化铁路概述(四)电气化铁路的电流制低频单相交流制采用低于工业频率(50 Hz)的单相交流电源供电。优点:接触网上的电压比直流制高,接触网导线的截面较小,牵引变电所的距离有所增大。缺点:频率与工业频率不同。牵

10、引变电所需设变频机,或设置专用变频所,从经济效果方面比较,这种制式反而不如直流制。应用:西欧一些国家采用较多。3低频单相交流制工频单相交流制是采用工业频率(50 Hz)的单相交流电供电的制式,供电电压一般为25 kV。工频单相交流制的优点在于牵引供电系统的结构比其他电流制的简单,牵引变电所的间距增大、数目减少,接触网导线截面积减小,机车的牵引性能和调速性能良好。4工频单相交流制112.电气化铁路牵引供电系统电力机力机车是以是以电能作能作为牵引引动力的一种力的一种现代化交通运代化交通运输工具,由于它的工具,由于它的牵引引动力是力是电能,所以又称能,所以又称为电力力牵引引。它与蒸汽它与蒸汽牵引和内

11、燃引和内燃牵引不同的地方是引不同的地方是电力机力机车本身不本身不带能源,必能源,必须由外部供由外部供给电能。能。专门给电力机力机车供供给电能的能的装置称装置称为牵引供引供电系系统。(一)电气化铁路供电系统的构成电气化气化铁路供路供电系系统由一次供由一次供电系系统和和牵引供引供电系系统组成成,如,如图8-1所示。一般把国家的所示。一般把国家的电力系力系统称称为电气化气化铁路的一次供路的一次供电系系统,也称,也称为铁路的外部供路的外部供电系系统。一次供。一次供电系系统主要包括主要包括发电厂、区域厂、区域变电所和所和电力力传输线;牵引引供供电系系统本身并不本身并不产生生电能,而是将一次供能,而是将一

12、次供电系系统的的电能能传给电力机力机车。牵引供引供电系系统主要包括主要包括牵引引变电所和接触所和接触网。网。122.电气化铁路牵引供电系统(一)电气化铁路供电系统的构成1一次供一次供电系系统一次供一次供电系系统是指是指电力系力系统向向电气化气化铁路供路供电的部分。的部分。在我国,在我国,电力系力系统通常以通常以110 kV(或(或220 kV)的)的电压等等级向向电气化气化铁路供路供电。如。如图8-1中,中,1为区域区域变电站或站或发电厂,厂,2为三相交流高三相交流高压输电线,这两部分即两部分即为电气化气化铁路路的一次供的一次供电系系统。132.电气化铁路牵引供电系统2)接触网接触网是一种悬挂

13、在电气化铁路线路上方,并和铁路轨顶保持一定距离的链形或单导线的输电网。电力机车的受电弓和接触网滑动接触取得电能。4)轨道在非电力牵引情形下,轨道只作为列车的导轨。在电气化铁路中,轨道除上述功用外,还需要完成导通回流的任务,是电路的组成部分。因此,电气化铁路的轨道应具有畅通导电的性能。1)牵引变电所牵引变电所的作用是将110 kV(或220 kV)交流电变换为27.5 kV的交流电。3)馈电线馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线,把牵引变电所变换后的电能送到接触网。馈电线一般为大截面的钢芯铝绞线。(一)电气化铁路供电系统的构成 2牵引供引供电系系统 对电力机力机车供供电的属于的属于铁路部路部门管

14、管辖的装置称的装置称为电气化气化铁路的路的牵引供引供电系系统,它由,它由牵引引变电所、接触网、所、接触网、馈电线、轨道、回流道、回流线、分区亭(所)、开、分区亭(所)、开闭所和自耦所和自耦变压站等站等组成。成。142.电气化铁路牵引供电系统6)分区所(亭)在电气化铁路上,为了提高运行的可靠性,增加供电工作的灵活性,在两变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开。若在断开处设置开关设备和相应的配电装置,则组成分区所(亭)。8)自耦变压器站(AT所)工频单相交流电气化铁路采用自耦变压器(AT)供电方式时,在铁路沿线每隔12 km左右设置自耦变压器和相应的配电装置,即设置AT所。AT所的作

15、用之一便是将牵引变电所供来的55 kV电压经自耦变压器降为接触网的25 kV电压等级,然后向接触网供电。5)回流线连接轨道和牵引变电所中主变压器接地相之间的导线称为回流线,它也是电路的组成部分,其作用是把轨道、大地中的回路电流导入牵引变电所。7)开闭所某些远离牵引变电所的大宗负荷,接触网按作业及运行的要求需分成若干组,并且需要多条供电线路向这些接触网分组供电。一般采取在大宗负荷附近建立开闭所的办法来解决,如图8-2所示(一)电气化铁路供电系统的构成 2牵引供引供电系系统152.电气化铁路牵引供电系统(一)电气化铁路供电系统的构成 2牵引供引供电系系统开开闭所即所即单相开关站,其中只有配相开关站

16、,其中只有配电设备而无而无牵引引变压器,器,仅用于接受和分配用于接受和分配电能。能。为保保证开开闭所供所供电的可靠的可靠性,一般从相性,一般从相邻两供两供电分区上引入两路分区上引入两路电源,互源,互为备用。开用。开闭所的作用主要有以下几个方面。所的作用主要有以下几个方面。(1)开)开闭所不所不进行行电压变换,只起,只起扩大大馈线回路数的作用,相当于配回路数的作用,相当于配电所。所。(2)在)在AT供供电方式中,将方式中,将长供供电臂分段,事故臂分段,事故时缩小事故范小事故范围,提高供,提高供电的可靠性。的可靠性。(3)保)保证枢枢纽站、站、场装卸作装卸作业和接触网分和接触网分组检修的灵活性、安

17、全性。修的灵活性、安全性。(4)降低)降低牵引引变电所的复所的复杂程度。程度。162.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电方式交流交流牵引供引供电系系统可采用的供可采用的供电方式主要有方式主要有直接供直接供电方式方式、吸流吸流变压器(器(BT)供)供电方式方式、自耦自耦变压器(器(AT)供)供电方式方式和和同同轴电缆(CC)供供电方式。目前,方式。目前,电气化气化铁路一般采用路一般采用BT和和AT供供电方式。方式。1直接供直接供电方式方式这是一种最是一种最简单的供的供电方式。如方式。如图8-3所示,在所示,在线路上,机路上,机车供供电由接触网、由接触网、钢轨和大地直接构成回路,和大地直

18、接构成回路,对通信通信干干扰不加特殊防不加特殊防护措施。措施。电气化气化铁路最早大都采用路最早大都采用这种供种供电方式。方式。这种供种供电方方式最式最简单,投,投资最省,最省,牵引网阻抗引网阻抗较小,能小,能损也也较低,供低,供电距离一般距离一般为3040 km。但是,但是,电气化气化铁路的路的单项负荷荷电流是由接触网流是由接触网经钢轨流回流回牵引引变电所,由于所,由于钢轨和大地不是和大地不是绝缘的,一部分回的,一部分回流由流由钢轨流入大地,因此流入大地,因此对通信通信线路路产生感生感应影响,影响,这是是直接供直接供电方式的缺点。方式的缺点。172.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电

19、方式1直接供直接供电方式方式带回流回流线的直接供的直接供电方式是在接触网支柱上架方式是在接触网支柱上架设一条与一条与钢轨并并联的回流的回流线,称,称为负馈线(NF),如),如图8-4所示。所示。利用接触网与回流利用接触网与回流线之之间的互感作用,使的互感作用,使钢轨中的回流尽可能地由回流中的回流尽可能地由回流线流回流回牵引引变电所,减少了所,减少了电气空气空间,因而,因而能部分抵消接触网能部分抵消接触网对邻近通信近通信线路的干路的干扰,但其防干,但其防干扰效果不及效果不及BT供供电方式。目前我国京广方式。目前我国京广线、石太、石太线均采用此均采用此种供种供电方式。方式。182.电气化铁路牵引供

20、电系统(二)电气化铁路的供电方式2BT供供电方式方式BT供供电方式是在方式是在牵引网中架引网中架设有吸流有吸流变压器器回流回流线装置的一种供装置的一种供电方式,目前在我国方式,目前在我国电气化气化铁路中路中应用用较广。广。吸流吸流变压器的器的变比是比是1 1。它的一次。它的一次绕组串接在接触网中,二次串接在接触网中,二次绕组串接在串接在专为牵引引电流流回流流回牵引引变电所而特所而特设的的回流回流线(NF)中,故称之)中,故称之为吸流吸流变压器器回流回流线供供电方式方式,如,如图8-5所示。所示。192.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电方式2BT供供电方式方式在两个吸流在两个吸流变压

21、器中器中间用吸上用吸上线将将钢轨和回流和回流线连接起来,构成接起来,构成电力机力机车负荷荷电流由流由钢轨流向回流流向回流线的回路的回路。两个吸流。两个吸流变压器之器之间的距离称的距离称为BT段,一般段,一般BT段段长为24 km。BT供供电方式的方式的工作原理工作原理是:由于吸流是:由于吸流变压器的器的变比比为1 1,当吸,当吸流流变压器的一次器的一次绕组流流过牵引引电流流时,在其二次,在其二次绕组中中强制回流通制回流通过吸上吸上线流入回流流入回流线。由于接触网与回流。由于接触网与回流线电气空气空间距离很近,流距离很近,流过的的电流大致相等、方向相反,从而降低了流大致相等、方向相反,从而降低了

22、对通通讯线路的干路的干扰。这种供种供电方式由于在方式由于在牵引网中串引网中串联了吸流了吸流变压器,致使器,致使牵引网的引网的阻抗比直接供阻抗比直接供电方式大方式大50%左右,能耗也左右,能耗也较大,供大,供电距离也距离也较短,短,投投资也比直接供也比直接供电方式大。方式大。202.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电方式3AT供供电方式方式AT供供电方式是二十世方式是二十世纪70年代才年代才发展起来的,它既能有效地减展起来的,它既能有效地减轻牵引网引网对通信通信线路的干路的干扰,又能适,又能适应高速、大功高速、大功率率电力机力机车的运行,故被很多国家的运行,故被很多国家选用。用。这种供

23、种供电方式每隔方式每隔10 km左右在接触网与正左右在接触网与正馈线之之间并入并入1台自耦台自耦变压器,其中点与器,其中点与钢轨相相连,其其工作原理工作原理如如图图8-6所所示。示。电电力机力机车车由接触网受由接触网受电电后,后,牵牵引引电电流一般由流一般由钢轨钢轨流回,由于自耦流回,由于自耦变压变压器的作用,从器的作用,从钢轨钢轨流回的流回的电电流,流,经经自耦自耦变压变压器器绕组绕组和正和正馈线馈线(AF)流回)流回变电变电所。当自耦所。当自耦变压变压器的一个器的一个绕组绕组流流过过机机车电车电流流时时,其另一个,其另一个绕组绕组感感应应出出电电流供流供给电给电力机力机车车,自耦,自耦变压

24、变压器供器供电电方式的方式的牵牵引网阻抗很小,引网阻抗很小,约为约为直接供直接供电电方式的方式的1/4,因此,因此电压损电压损失小,失小,电电能能损损耗低,供耗低,供电电能力大,能力大,供供电电距离距离长长,可达,可达4050 km。212.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电方式4CC供供电方式方式CC供供电方式是一种新型的供方式是一种新型的供电方式。它的同方式。它的同轴电力力电缆(CC)沿)沿铁路路线路埋路埋设,内部芯,内部芯线作作为供供电线与接触网与接触网连接,外部接,外部导体作体作为回流回流线与与钢轨相接,每隔相接,每隔510 km做一个分段,如做一个分段,如图8-7所示。所示

25、。222.电气化铁路牵引供电系统(二)电气化铁路的供电方式4CC供供电方式方式CC供供电方式的方式的优点点是:是:馈电线与回流与回流线在同一在同一电缆中,中,间隔很小,而且同隔很小,而且同轴布置,使得互感系数增大;同布置,使得互感系数增大;同轴电力力电缆的阻抗比接触网和的阻抗比接触网和钢轨小得多,因此小得多,因此牵引引电流和回流几乎全部从同流和回流几乎全部从同轴电力力电缆中流中流过;电缆芯芯线与外与外层导体体电流流相等,方向相反,二者形成的磁相等,方向相反,二者形成的磁场互相抵消,互相抵消,对邻近的通信近的通信线路几乎无干路几乎无干扰;阻抗小,供;阻抗小,供电距离距离长。但是同。但是同轴电力力

26、电缆造价高,投造价高,投资大,大,现仅在一些特在一些特别困困难的地段采用。的地段采用。23案例分析亚吉吉铁路路首首次次采采用用了了全全套套的的“中中国国标准准”,即即集集设计、投投融融资、装装备材材料料、施施工工、监理理为一一体体的的“全全产业链中中国国化化”,并并且且拿拿下下了了六六年年运运营管管理理权,首首次次实现了了建建设、运运营一一体体化化,为未未来来中中国国企企业在在非非洲洲承承建建铁路路及及孵化沿孵化沿线项目提供了良好的范例。目提供了良好的范例。2010年年之之前前,中中国国企企业在在海海外外承承建建的的铁路路项目目主主要要是是工工程程承承包包或或装装备出出口口,这一一模模式式曾曾

27、为推推动中中国国铁路路走走出出去去做做出出了了巨巨大大贡献献,但但也也存存在在着着诸多多问题。运运营商商常常将将运运营期期间发生生的的问题推推诿给中中国国承承建建企企业,这不不仅给中国企中国企业带来来负面影响,更面影响,更损害了中国在海外的形象。害了中国在海外的形象。1970年年中中国国建建设的的、迄迄今今为止止最最大大的的援援外外跨跨国国项目目之之一一坦坦赞铁路路就就是是个个典典型型的的例例子子。这条条在在1998年年坦坦桑桑尼尼亚大大洪洪水水期期间仍仍屹屹立立不不倒倒并并运运营至至今今的的铁路路,经营状状况况却却惨惨淡淡异异常常。坦坦赞铁路路设计年年运运量量200万万吨吨,运运量量在在19

28、77年年最最高高达达到到127万万吨吨后后便便大大幅幅下下滑滑。由由于于经营的的主主导权在在两两国国政政府府组成成的的坦坦赞铁路路管管理理团队手手里里,这些些问题无法从根本上解决。无法从根本上解决。亚吉吉铁路路建建成成后后,为避避免免出出现坦坦赞铁路路的的后后续局局面面,中中方方决决定定拿拿下下铁路路的的运运营管管理理权。中中方方承承诺在在六六年年运运营期期间,为埃塞培养出埃塞培养出铁路运路运营管理人才,最管理人才,最终使其全部接管使其全部接管这条条铁路。路。2402任务二牵引变电所和接触网252016年年8月月,由由常常州州太太平平洋洋电力力设备集集团、西西南南交交通通大大学学电气气工工程程

29、学学院院和和中中铁工工程程设计咨咨询集集团有有限限公公司司联合合开开发的的220 kV/56.5 MVA大大型型节能能卷卷铁心心牵引引变压器器,顺利利通通过了了中中国国铁路路总公公司司主主持持召召开开的的技技术评审,大容量,大容量节能型卷能型卷铁心心牵引引变压器关器关键技技术达到国达到国际领先水平。先水平。牵引引变压器器是是一一种种特特殊殊用用途途的的电力力变压器器,是是电气气化化铁路路工工程程最最关关键的的设备之之一一,被被誉誉为电气气化化铁路路的的“心心脏”。2003年年起起,我我国国逐逐渐流流行行立立体体卷卷铁心心变压器器,特特别是是在在输配配电系系统中中逐逐渐推推广广应用用,能能批量生

30、批量生产35 kV级以下的卷以下的卷铁心心变压器。器。220 kV/56.5 MVA智智能能型型卷卷铁心心牵引引变压器器具具有有超超低低损耗耗、大大容容量量、节能能环保保等等优点点,采采用用智智能能制制造造技技术,解解决决了了高高电压等等级卷卷铁心心牵引引变压器器生生产过程程中中,铁心心卷卷绕、铁心心退退火火、变压器器拼拼装装移移动等等问题,空,空载损耗降低耗降低50%、噪声下降、噪声下降20分分贝、成本下降、成本下降15%。根根据据估估算算,我我国国铁路路如如采采用用卷卷铁心心牵引引变压器器每每年年可可节省省用用电8.4亿千千瓦瓦时(度度),相相关关技技术成成熟熟后后,如果推广到如果推广到A

31、T变压器和器和动力力变压器上,每年又可多器上,每年又可多节省用省用电10亿度,度,节省用省用电成本成本8亿元。元。案例引导牵引变压器的发牵引变压器的发展趋势如何?展趋势如何?26主要内容u一、牵引变电所u二、接触网271.牵引变电所按其在按其在电网中的位置、重要程度和网中的位置、重要程度和电源引入方式不同,源引入方式不同,牵引引变电所可分所可分为中心中心变电所所、通通过式式变电所所、分接式分接式变电所所。如。如图8-8所示,其中所示,其中1QB,7QB为中心中心变电所;所;3QB,5QB为通通过式式变电所;所;2QB,4QB,6QB为分接式分接式变电所。所。281.牵引变电所(一)牵引变电所一

32、次设备牵引引变电所一次所一次设备包括包括变压器器、互感器互感器、高高压断路器断路器、高高压隔离开关隔离开关、高高压负荷开关荷开关、高高压熔断器熔断器等。等。变压器器由由铁芯芯、绕组、绝缘材材料料组成成,铁芯芯用用于于构构成成变压的的磁磁路路,绕组构构成成变压器器的的电路路,绝缘材材料料有有绝缘纸板、板、变压器油等,它器油等,它们起起绝缘作用。作用。变压油除起油除起绝缘作用作用还起冷却作用。起冷却作用。1变压器2互感器互互感感器器是是一一种种特特殊殊用用途途的的变压器器,又又称称仪用用互互感感器器,是是配配电系系统中中不不可可缺缺少少的的重重要要设备。它它的的主主要要用用途途是是与与仪表表配配合

33、合测量量线路路上上的的电流流、电压、功功率率和和电能能,与与继电器器配配合合对线路路及及变配配电设备进行行定定量量保保护。根根据据电气气量量变换的的不不同同,互互感感器器可可分分为电压互互感感器器(TV)和和电流流互互感感器器(TA)两两大大类。由由于于采采用用了了仪用用互互感感器器,使使测量量仪表和表和继电器均接在器均接在仪用互感器的二次用互感器的二次侧与系与系统的高的高电压隔离,从而保隔离,从而保证了操作人了操作人员和和设备的安全。的安全。291.牵引变电所(一)牵引变电所一次设备高高压断断路路器器是是高高压配配电装装置置中中的的重重要要电器器,其其用用途途是是用用来来使使高高压电路路在在

34、正正常常情情况况下下接接通通或或断断开开,以以及及在在事故情况下自事故情况下自动切断故障切断故障电路。路。按按灭弧介弧介质的不同,高的不同,高压断路器主要有断路器主要有真空断路器真空断路器、六氟化硫六氟化硫(SF6)断路器断路器和和少油断路器少油断路器等。等。3高压断路器4高压隔离开关高高压隔隔离离开开关关也也称称刀刀闸,是是建建筑筑供供配配电系系统中中使使用用最最多多的的一一种种高高压开开关关电器器。隔隔离离开开关关是是一一种种没没有有灭弧弧装装置置的的控控制制电器器,因因此此严禁禁带负荷荷进行行分分、合合闸操操作作。由由于于它它在在分分闸后后具具有有明明显的的断断开开点点,因因此此在在操操

35、作作断断路路器停器停电后,将它拉开可以保后,将它拉开可以保证被被检修的修的设备与与带电部分可靠隔离。部分可靠隔离。301.牵引变电所(一)牵引变电所一次设备高高压负荷荷开开关关主主要要用用于于配配电系系统中中关关合合、承承载、开开断断正正常常条条件件下下的的电流流,并并能能关关合合规定定的的异异常常电流流。负荷荷开开关关可可以以合合、分分正正常常的的负荷荷电流流以以及及关关合合短短路路电流流,但但不不能能开开断断短短路路电流流。因因此此,负荷荷开开关关不不能能作作为电路路中中的的保保护开开关关,通通常常与与具具有有开开断断短短路路电流流能能力力的的开开关关设备配配合合使使用用,最最常常用用的的

36、方方式式是是负荷荷开开关关与与高高压熔熔断断器器配合配合。5高压负荷开关6高压熔断器高高压熔熔断断器器是是最最早早被被采采用用的的,也也是是最最简单的的一一种种保保护电器器,它它串串联在在电路路中中使使用用。当当电路路中中通通过过负荷荷电流或短路流或短路电流流时,利用熔体,利用熔体产生的生的热量使自身熔断,切断量使自身熔断,切断电路,以达到保路,以达到保护电路的目的。路的目的。熔熔断断器器主主要要由由金金属属熔熔体体、连接接熔熔体体的的触触头装装置置和和外外壳壳组成成。熔熔体体在在正正常常工工作作时,仅通通过不不大大于于熔熔体体额定定电流流值的的负载电流流,其其正正常常发热温温度度不不会会使使

37、熔熔体体熔熔断断;当当过载电流流或或短短路路电流流通通过熔熔体体时,熔熔体体便便会会因因为温温度度过高而熔化断开。高而熔化断开。311.牵引变电所(二)牵引变电所二次设备保护装置2341故障探测装置自用电系统控制、信号测量装置321.牵引变电所牵引引供供电系系统在在运运行行中中出出现各各种种故故障障和和不不正正常常运运行行情情况况时,会会损坏坏电气气设备、中中断断供供电、影影响响运运输。保保护装装置置即即为此此而而设,当当被被保保护设备发生生故故障障或或出出现不不正正常常状状态时,保保护装装置置将将按按预定定程程序序动作作,使使断断路路器器跳跳闸或或发出信号。出信号。1保护装置接接触触网网沿沿

38、铁路路线架架设,供供电臂臂长达达20多多公公里里,故故障障时无无明明显破破坏坏痕痕迹迹,很很难查找找。为了了迅迅速速查找找故故障障,需要需要设置故障探置故障探测装置。装置。1)电抗型故障探抗型故障探测装置装置在在直直接接供供电方方式式及及吸吸流流变压器器供供电方方式式区区段段,接接触触网网某某一一点点到到变电所所的的电抗抗值是是一一个个常常数数,与与其其短短路路形形式式无无关关,而而且且接接触触网网的的电抗抗值与与其其到到变电所所的的距距离离成成正正比比。只只要要测量量故故障障时的的电抗抗值,就就能能推推算算出出短短路路点点的的位置。位置。电抗型故障探抗型故障探测装置就是利用装置就是利用这个原

39、理制成的。个原理制成的。2故障探测装置(二)牵引变电所二次设备331.牵引变电所接接触触网网沿沿铁路路线架架设,供供电臂臂长达达20多多公公里里,故故障障时无无明明显破破坏坏痕痕迹迹,很很难查找找。为了了迅迅速速查找找故故障障,需要需要设置故障探置故障探测装置。装置。2)吸上)吸上电流比型故障探流比型故障探测装置装置在在自自耦耦变压器器供供电方方式式区区段段,由由于于有有自自耦耦变压器器的的关关系系,阻阻抗抗与与距距离离不不成成线性性关关系系,因因此此电抗抗型型故故障障探探测装装置置不不能能使使用用。经研研究究,短短路路时故故障障点点与与自自耦耦变压器器的的距距离离同同相相邻两两自自耦耦变压器

40、器中中点点电流流成成反反比比。根根据据这个原理制成的故障探个原理制成的故障探测装置,分装置,分别安装在安装在变电所、分区所、开所、分区所、开闭所和自耦所和自耦变压器所内,用器所内,用专用通道相用通道相连。2故障探测装置(二)牵引变电所二次设备341.牵引变电所为了了对高高压电气气设备进行操作行操作监视,需,需设置控制、信号、置控制、信号、测量装置。量装置。1)控制)控制(1)控控制制方方式式。控控制制方方式式分分调度度所所远方方控控制制、所所内内控控制制和和在在操操作作机机构构处当当地地控控制制三三种种。在在控控制制回回路路中中有有切切换开开关关进行行远方方和和所所内内控控制制的的切切换,以以

41、防防止止同同时进行行控控制制。在在操操作作机机构构箱箱内内有有切切换开开关关进行行所所内内和和当当地地控制的切控制的切换,以防止在,以防止在检修修时误操作,并在操作,并在检修需要修需要时进行控制。行控制。(2)控控制制连动。一一般般牵引引变电所所控控制制断断路路器器和和隔隔离离开开关关为手手动操操作作,在在操操作作时,室室内内室室外外来来回回跑跑动,时间长,操操作作复复杂,无无法法实现远动化化。近近年年来来,改改变运运行行方方式式的的隔隔离离开开关关采采用用了了电动操操作作机机构构,在在室室内内即即可可控制,无需到室外手控制,无需到室外手动操作,方便了运行操作,方便了运行值班人班人员。由由于于

42、接接触触网网馈电线操操作作频繁繁,为了了减减少少操操作作次次数数和和避避免免误操操作作,将将断断路路器器和和隔隔离离开开关关做做成成连动的的装装置置,一一次次操操作作即即可可使使断断路路器器和和隔隔离离开开关关按按分分合合闸的的程程序序要要求求先先后后动作作。合合闸时先先合合隔隔离离开开关关,后后合合断断路路器器;分分闸时先分断路器,后分隔离开关。先分断路器,后分隔离开关。3控制、信号、测量装置(二)牵引变电所二次设备351.牵引变电所2)信号)信号信号是信号是显示示电气气设备工作状工作状态的装置,其的装置,其显示方式有示方式有灯光灯光、掉牌掉牌和和音响音响。(1)位位置置信信号号。位位置置信

43、信号号显示示断断路路器器和和隔隔离离开开关关所所处状状态,红灯灯表表示示处于于合合闸状状态,绿灯灯表表示示处于于分分闸状状态。当当断断路路器器与与隔隔离离开开关关采采用用连动方方式式时,隔隔离离开开关关与与断断路路器器均均合合闸时亮亮红灯灯,均均分分闸时亮亮绿灯灯,隔隔离离开关合开关合闸、断路器分、断路器分闸时亮白灯。亮白灯。(2)事事故故信信号号。当当高高压电气气设备发生生故故障障或或接接触触网网发生生短短路路引引起起断断路路器器跳跳闸中中断断供供电时,发出出事事故故信信号。事故信号有掉牌信号和光字牌信号,号。事故信号有掉牌信号和光字牌信号,显示事故原因,提醒示事故原因,提醒值班人班人员注意

44、。注意。3控制、信号、测量装置(二)牵引变电所二次设备361.牵引变电所2)信号)信号(3)预告告信信号号。当当电气气设备发生生不不正正常常状状态,但但未未中中断断供供电时,如如变压器器过负荷荷、温温度度升升高高、自自用用电发生生故故障障时,则发出出预告告信信号号。与与事事故故信信号号相相同同,掉掉牌牌信信号号与与光光字字牌牌信信号号都都显示示不不正正常常情情况况,同同时发出出音音响响,提醒提醒值班人班人员注意。注意。3)测量量为了了监视运运行行状状态,需需要要对一一些些电量量进行行测量量。按按照照规程程的的规定定,牵引引变电所所设有有高高压侧电压、电流流、功功率率的的测量量和和低低压侧电压、

45、电流流和和馈电线电流流的的测量量。为了了计量量用用电量量,在在高高压侧安安装装有有功功电度度表表和和无无功功电度表。度表。3控制、信号、测量装置(二)牵引变电所二次设备371.牵引变电所1)交流自用)交流自用电牵引引变电所所设有有交交流流自自用用电系系统。自自用用电负荷荷起起检修修用用的的动力力、照照明明、蓄蓄电池池充充电、主主变压器器通通风、操操动机构加机构加热等。等。2)直流自用)直流自用电交交流流电不不能能作作为高高压电气气设备的的控控制制和和信信号号的的电源源,因因为当当牵引引变电所所全全所所停停电时,交交流流停停电,会会无无法法控制高控制高压设备。因此高。因此高压电气气设备的控制、信

46、号、保的控制、信号、保护、自、自动装置、事故照明等都采用直流供装置、事故照明等都采用直流供电。4自用电系统(二)牵引变电所二次设备381.牵引变电所(三)高压配电装置高高压配配电装置是按主接装置是按主接线的要求的要求,由开关、,由开关、电气气设备、母母线保保护电器、器、测量量电器和必要的器和必要的辅助助设备组装在一起装在一起的接受和分配的接受和分配电能的装置。能的装置。此外,此外,为保保证电气化气化铁路路设备和运和运营的安全,的安全,还需配需配备必要的防雷和接地装置。必要的防雷和接地装置。392.接触网 接触网接触网是架是架设在在铁路路线路上空,向路上空,向电力机力机车供供给电能的特殊形式的能

47、的特殊形式的输电线路。接触网路。接触网额定定电压为25 kV,采用的是工,采用的是工频单相交流制,最低相交流制,最低电压不低于不低于21 kV,当行,当行车速度速度为140 km/h时,应保持保持23 kV。u(一)接触网的供电方式u(二)接触网的悬挂类型u(三)接触网的组成402.接触网 (一)接触网的供电方式 接触网供接触网供电方式有方式有单边供供电、双双边供供电和和越区供越区供电。单边和双和双边供供电为正常的供正常的供电方式。方式。单边供供电是供是供电臂臂只从一端的只从一端的变电所取得所取得电流的供流的供电方式。方式。双双边供供电是供是供电臂臂从两端相从两端相邻的的变电所取得所取得电流的

48、供流的供电方式。方式。越区供越区供电是一种非正常供是一种非正常供电方式(也称事故供方式(也称事故供电方式)。方式)。越区供越区供电是当某一是当某一牵引引变电所因故障不能正常供所因故障不能正常供电时,故障,故障变电所担所担负的供的供电臂与相臂与相邻的供的供电臂接通,由相臂接通,由相邻牵引引变电所所进行行临时供供电。412.接触网 (二)接触网的悬挂类型在一条接触网在一条接触网线线路上,无路上,无论论是在区是在区间还间还是站是站场场上,上,为为了了满满足供足供电电方面和机械方面的要求,方面和机械方面的要求,总总是将是将接触网分成若干一定接触网分成若干一定长长度且相互独立的分段,度且相互独立的分段,

49、这这就就是接触网的是接触网的锚锚段段。接触网的分。接触网的分类类以以锚锚段接触段接触悬悬挂的挂的类类型来区分。接触型来区分。接触悬悬挂的挂的类类型型较较多,一般根据其多,一般根据其结结构的不同分成构的不同分成简单简单接触接触悬悬挂和挂和链链形接触形接触悬悬挂两大挂两大类类。422.接触网 (二)接触网的悬挂类型简单接触悬挂是接触悬挂的一种形式,是由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上的接触悬挂形式。它的特点是无承力索,接触线直接悬挂在支持装置上。简单接触悬挂在实际运营的铁路线上很少应用。1简单接触悬挂链形接触悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式。它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上,使接触

50、线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点,通过调整吊弦长度使接触线在整个跨距内相对轨面的高度基本保持一致。减小了接触线在跨距中的弛度,增加了悬挂重量,提高了稳定性。链形接触悬挂分类方法较多,按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形接触悬挂。目前我国采用单链形接触悬挂,如图8-9所示。2链形接触悬挂432.接触网 (三)接触网的组成接触网由接触网由支柱支柱与与基基础、支持装置支持装置、定位装置定位装置和和接触接触悬挂挂等等组成,如成,如图8-10所示。所示。442.接触网 (三)接触网的组成1支柱与基支柱与基础支柱与基支柱与基础由支柱、基由支柱、基础及下部附件及下部附件组成。成。支柱与基支柱与基础

51、用以承受接触用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部挂、支持和定位装置的全部负荷,并荷,并将接触将接触悬挂固定在挂固定在规定的位置和高度上。定的位置和高度上。我国接触网中采用我国接触网中采用预应力力钢筋混凝土支柱和筋混凝土支柱和钢柱,基柱,基础是是对钢支柱而言的,即支柱而言的,即钢支柱固定在下面的支柱固定在下面的钢筋混凝筋混凝土制成的基土制成的基础上,由基上,由基础承受支柱承受支柱传给的全部的全部负荷,并保荷,并保证支柱的支柱的稳定性。定性。预应力力钢筋混凝土支柱与基筋混凝土支柱与基础制成制成一个整体,下端直接埋入地下。一个整体,下端直接埋入地下。按其在接触网中的作用不同,支柱可分按其在接触网中

52、的作用不同,支柱可分为中中间支柱、支柱、锚柱、柱、转换支柱、中心支柱、定位支柱、支柱、中心支柱、定位支柱、软横跨支柱、横跨支柱、硬横跨支柱及道岔支柱等几种,如硬横跨支柱及道岔支柱等几种,如图8-11所示。所示。452.接触网 (三)接触网的组成2支持装置支持装置支持装置包括腕臂、水平拉杆、支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式式绝缘子串、棒式子串、棒式绝缘子及其他建筑物的特殊支持子及其他建筑物的特殊支持设备。支持装置用以支。支持装置用以支持接触持接触悬挂,并将其挂,并将其负荷荷传给支柱或其他建筑物。支柱或其他建筑物。3定位装置定位装置定位装置包括定位管和定位器,其定位装置包括定位管和定位器,其功用功

53、用是固定接触是固定接触线的位置,使接触的位置,使接触线在受在受电弓滑板运行弓滑板运行轨迹范迹范围内,保内,保证接触接触线与受与受电弓不脱离,并将接触弓不脱离,并将接触线的水平的水平负荷荷传给支柱。支柱。4接触接触悬挂挂接触接触悬挂包括接触挂包括接触线、承力索、吊弦和、承力索、吊弦和连接它接它们的零件。它的的零件。它的作用作用是将是将电能能传输给电力机力机车。受受电弓弓为电力机力机车受流装置,接触受流装置,接触线与受与受电弓之弓之间的可靠接触,是保的可靠接触,是保证电力机力机车良好取流的重要条件。良好取流的重要条件。462.接触网 (三)接触网的组成4接触接触悬挂挂1)接触)接触线接触接触线是接

54、触网中重要的是接触网中重要的组成部分之一,成部分之一,电力机力机车运行中,其受运行中,其受电弓滑板直接与接触弓滑板直接与接触线接触摩擦并接触摩擦并获得得电能。能。接触接触线一般制成两一般制成两侧带沟槽的沟槽的圆柱状,沟槽方便安装柱状,沟槽方便安装线夹并按技并按技术要求要求悬吊固定接触吊固定接触线位置而又不影响受位置而又不影响受电弓弓滑板的滑行取流。滑板的滑行取流。2)承力索)承力索接触网承力索的作用是通接触网承力索的作用是通过吊弦将接触吊弦将接触线悬挂起来。承力索挂起来。承力索还可承可承载一定一定电流来减小流来减小牵引网阻抗,降低引网阻抗,降低电压损耗和能耗。耗和能耗。3)吊弦)吊弦在在链形形

55、悬挂中,接触挂中,接触线通通过吊弦吊弦悬挂在承力索上。挂在承力索上。47牵引引变压器的器的发展展趋势主要有如下几个方面。主要有如下几个方面。(1)一一体体化化结构构。牵引引变压器器内内部部安安装装有有各各种种电抗抗器器等等电磁磁部部件件,甚甚至至还有有各各种种互互感感器器存存在在,所所以以牵引引变压器是一个集成的概念,器是一个集成的概念,电磁兼容、磁兼容、联结等的集成等的集成问题。这就需要采取就需要采取较好的一体化好的一体化设计思路。思路。(2)大大容容量量化化。20世世纪80年年代代初初,一一台台质量量为84 t的的三三相相交交流流机机车功功率率为5 600 kW,机机车单位位质量量功率达功

56、率达67 kW/t。在。在满足要求的前提下提高足要求的前提下提高变压器容量是器容量是变压器器进一步一步发展的方向。展的方向。(3)高高可可靠靠性性。牵引引变压器器可可靠靠性性影影响响到到整整车及及铁路路系系统运运行行的的安安全全,所所以以将将来来在在如如何何提提高高可可靠靠性方面要开展性方面要开展进一步研究,其主要内容包括部件可靠性、一步研究,其主要内容包括部件可靠性、结构可靠性、材料可靠性、安装可靠性等。构可靠性、材料可靠性、安装可靠性等。(4)环保保化化。变压器器环境境保保护方方面面的的问题主主要要有有三三个个:第第一一是是噪噪声声控控制制问题,第第二二是是变压器器油油的的污染染问题,第三

57、,第三为电磁磁污染染问题。(5)智智能能化化。以以往往牵引引变压器器保保护环节少少,监控控困困难,给使使用用及及检查带来来一一定定困困难。随随着着计算算机机技技术的的发展展,使使复复杂的的变压器器数数据据采采集集及及问题处理理变得得越越来来越越容容易易实现,从从而而大大大大促促进了了牵引引变压器器监控技控技术的成熟与的成熟与发展。展。案例引导4803任务三电气化铁路牵引供电系统的运营管理492013年年9月月7日日22时45分分,由由济南南机机务段段乘乘务员担担当当牵引引任任务的的贵阳阳至至烟烟台台K1202/3次次客客车,在在上上海海局局管管内内徐徐州州站站7道道停停车后后,车站站反反映映5

58、号号车厢顶部部有有人人。办理理停停电后后,该站站4名名工工作作人人员登登上上列列车顶部部处置置扒乘人扒乘人员时,被感,被感应电击中中坠落落车下,造成下,造成1人死亡,人死亡,3人受人受伤。从从这次次感感应电触触电死死亡亡事事故故来来看看,工工作作人人员违章章情情况况很很严重重。虽然然接接触触网网已已停停电,但但在在没没有有采采取取接接触触网网接接地地措措施施的的情情况况下下,现场人人员通通知知了了公公安安民民警警进行行处置置,才才导致致事事故故的的发生生。这充充分分说明明了了车站站处置置旅旅客客攀攀爬爬车顶的的应急急预案案缺缺乏乏可可操操作作性性,并并且且现场应急急处置置人人员未未掌掌握握电气

59、气化化铁路路区区段段相相关关作作业的的规定。定。案例引导感应电为何能造成感应电为何能造成如此大的伤害?如此大的伤害?50主要内容u一、牵引供电设备的运营管理体制u二、牵引变电所检修作业方式u三、接触网检修作业方式511. 牵引供电设备的运营管理体制铁路运路运输组织工作高度集中,各个工作工作高度集中,各个工作环节密切相密切相连。因此,因此,电气化气化铁路路牵引供引供电设备的运的运营管理也必管理也必须实行行统一一领导、分、分级管理的原管理的原则,充分,充分发挥各各级管理机构的管理机构的作用。作用。供供电段段是是铁路路电气化区段气化区段设置的基置的基层运运营管理管理单位,位,其其主要任主要任务是保是

60、保证牵引供引供电设备的安全可靠供的安全可靠供电。521. 牵引供电设备的运营管理体制(一)供电段的任务及设置供供电段段负责管内管内牵引引变电所、分区所、开所、分区所、开闭所、自耦所、自耦变压器所、器所、调度所、接触网工区的行政度所、接触网工区的行政领导;负责管管内内供供电设备的的运运营管管理理、维修修测试、故故障障抢修修、设备材材料料供供应、部部分分零零件件检修修配配制制、绝缘油油的的化化验与与处理、理、电气气仪表与表与继电保保护的的调试和校和校验、远动系系统的的调试与校与校验等;等;负责检修新技修新技术设备的研制、的研制、试用和推广等。供用和推广等。供电段的主要任段的主要任务是保是保证牵引供

61、引供电设备的安全可靠供的安全可靠供电。1供电段的任务供供电段段的的管管辖范范围一一般般规定定为300400 km。供供电段段的的设置置位位置置应考考虑远期期电气气化化的的发展展,一一般般应设置置在在远期期电气气化化适适中中的的枢枢纽站站或或区区段段站站上上,便便于于上上级及及时调度度、领导和和指指挥。当当发生生重重大大供供电事事故故时,段段本本部部能及能及时向上向上级汇报,及,及时制制订抢修方案并修方案并进行行抢修。修。2供电段的设置531. 牵引供电设备的运营管理体制(一)供电段的任务及设置供供电段段的的运运营管管理理与与接接触触网网、牵引引变电所所等等供供电系系统的的运运营管管理理方方式式

62、密密切切相相关关。接接触触网网的的运运营维修修由由沿沿线各各接接触触网网工工区区负责,段段部部检修修车间仅提提供供配配件件和和组织事事故故抢修修;牵引引变电所所的的运运营由由其其值班班员承承担担,而而设备的定期的定期检修、修、测试和事故和事故检修由段部修由段部检修修车间负责。供供电段段管管辖能能力力主主要要取取决决于于现场的的检测能能力力及及在在事事故故时组织抢修修的的反反应能能力力。一一般般供供电段段管管辖1015个个牵引引变电所。所。牵引引变电所的所的预防性防性检测一年一次。一年一次。3供电段的运营管理541. 牵引供电设备的运营管理体制(二)供电段的生产车间生生产车间的的设置和置和组合,

63、是根据合,是根据检修工修工艺流程、流程、专业化化协作条件、各作条件、各检修分修分间的内在的内在联系,以及分系,以及分间面面积、采光、防震、防火、防爆、采暖通、采光、防震、防火、防爆、采暖通风、给排水、排水、“三三废”处理、气象条件等,按照小而理、气象条件等,按照小而专的原的原则设置置的。其的。其组合原合原则是使是使检修工修工艺流程流程顺畅,避免相互交,避免相互交叉干叉干扰,联系密切的分系密切的分间尽量靠近。尽量靠近。主要的生主要的生产车间有有电修修间、电机机间、试验间、油油处理理间、绝缘油油库、仪表表和和继电器器间。551. 牵引供电设备的运营管理体制(二)供电段的生产车间电修修间承担段管内配

64、承担段管内配电变压器、器、吸流吸流变压器、互感器及器、互感器及27.5 kV级开关等恢复性大修及套管的烘干开关等恢复性大修及套管的烘干处理,承担全段理,承担全段电气气设备的定期的定期修理,并修理,并对管内管内牵引引变电所的所的变压器、互感器等器、互感器等进行行预防性防性测试及事故及事故处理。理。电机机间承担承担变压器、互感器、互感器和器和电机等的机等的线圈圈绕制和制和浸漆工作,以及段内浸漆工作,以及段内电机机类电气气设备的定期的定期检修。修。试验间承担管内承担管内电气气设备的耐的耐压试验和和特性特性试验,分,分为高高压试验和和变压器器试验两部分。两部分。高高压试验部分部分可可进行行35 kV及

65、以下各种及以下各种电气气设备、电工器材的耐工器材的耐压试验和介和介质损失角失角测定,操作定,操作绝缘杆件杆件进行行检查试验,以确保以确保设备质量和运行安全。量和运行安全。变压器器试验部分部分主要主要进行行变压器的空器的空载、短路短路试验,测定定变比、介比、介损、接、接线组别,以判断其以判断其检修修质量。量。2电机间电机间3试验间试验间电修间电修间1561. 牵引供电设备的运营管理体制(二)供电段的生产车间油油处理理间承担管内承担管内绝缘油的油的净化化处理及理及电气气设备回段回段检修修时绝缘油的回收及油的回收及发放。在日常运放。在日常运营中中还对现场充油充油设备的的绝缘油油进行行质量量监视、取、

66、取样化化验和和补充。充。绝缘油的油的净化化处理主要是理主要是去掉油中去掉油中水分和水分和杂质。绝缘油油库用以用以储存和保管存和保管新油、旧油及新油、旧油及处理后的油,理后的油,其其储油量油量应保保证自然消耗自然消耗油的油的补充和事故情况下的充和事故情况下的备用。用。仪表、表、继电器器间承担管内各承担管内各牵引引变电所、所、分区所、开分区所、开闭所、自耦所、自耦变压器所等的器所等的测量表量表计及及继电保保护设备的的检验、测试和和检修工作。修工作。5绝缘油库绝缘油库6仪表、继电器间仪表、继电器间油处理间油处理间4571. 牵引供电设备的运营管理体制(三)牵引供电调度的管理体系牵引供引供电调度度是是

67、电气化气化铁路运行管理的重要路运行管理的重要组成部分,是成部分,是牵引供引供电系系统运行的指运行的指挥中心,它的中心,它的基本任基本任务是是正确指正确指挥牵引供引供电系系统的安全运行,保的安全运行,保证牵引供引供电设备的的检修,并正确、迅速、果断地指修,并正确、迅速、果断地指挥牵引供引供电设备故故障的障的处理。理。供供电调度除自成体系外,度除自成体系外,还与其他一些部与其他一些部门发生关系,在路内与行生关系,在路内与行车调度、机度、机车调度关系密切,在路外与度关系密切,在路外与电力系力系统调度有度有联系。系。牵引供引供电系系统的停的停电送送电、故障、故障查找等都要与行找等都要与行车调度、机度、

68、机车调度及度及时联系,以得到系,以得到他他们的配合和支持。的配合和支持。581. 牵引供电设备的运营管理体制(三)牵引供电调度的管理体系牵引引变电所的所的电源源进线调度度权归电力系力系统,一般,一般企企业自自备变电所的所的电源源进线由由电力系力系统直接指直接指挥。而。而电气化气化铁路路牵引引变电所不由所不由电力系力系统直接指直接指挥,因此,因此电力系力系统调度要与度要与铁路供路供电调度度联系。属系。属电力系力系统调度的度的设备运行操作,以命令形式下达运行操作,以命令形式下达给铁路供路供电调度,度,再由再由铁路供路供电调度下达度下达给牵引引变电所所执行,两行,两调度之度之间签有有调度度协议,明确

69、相互,明确相互间的关系,以保的关系,以保证牵引供引供电系系统的的统一一调度指度指挥。592. 牵引变电所检修作业方式牵引引变电所所电气气设备的的检修作修作业分分为以下五种。以下五种。(1)高高压设备停停电作作业在停在停电的高的高压设备上上进行的作行的作业及在低及在低压设备和二次回路上和二次回路上进行的需要高行的需要高压设备停停电的作的作业。(2)高高压设备带电作作业在在带电的高的高压设备上上进行的作行的作业。(3)高高压设备远离离带电部分的作部分的作业(简称称远离离带电部分的作部分的作业)作作业人人员与高与高压设备带电部分之部分之间保保持持规定的安全距离条件下,在高定的安全距离条件下,在高压设

70、备上上进行的作行的作业。(4)低低压设备停停电作作业在停在停电的低的低压设备上上进行的作行的作业。(5)低低压设备带电作作业在在带电的低的低压设备上上进行的作行的作业。603. 接触网检修作业方式由于接触网所由于接触网所处工作工作环境及供境及供电的特殊性,投入运行后的特殊性,投入运行后的接触网的的接触网的设备结构、零件等必然要受到各种自然条件构、零件等必然要受到各种自然条件变化的影响,加上化的影响,加上电力机力机车受受电弓沿接触弓沿接触线高速摩擦滑行,高速摩擦滑行,使接触网使接触网经常常处在振在振动、摩擦、摩擦、电热及构件本身物理及构件本身物理变化化的影响之中,故接触网技的影响之中,故接触网技

71、术状状态极易极易发生生变化。化。为使使电力力机机车安全可靠地取流,就安全可靠地取流,就应确保接触网的技确保接触网的技术状状态和供和供电质量,量,这样就必就必须对运行中的接触网运行中的接触网进行行经常性的常性的检测、调整和整和维修。修。613. 接触网检修作业方式接触网接触网检修作修作业的方式分的方式分为停停电检修作修作业、间接接带电检修作修作业和和远离作离作业三种方式三种方式。1停电检修作业停电检修作业就是在接触网上不带电而且接地的情况下进行检修的作业。接触网的停电检修是利用“天窗”时间进行作业的,要求必须在列车运行图中规定的“天窗”时间内完成作业。2间接带电检修作业间接带电检修作业就是借助绝

72、缘工具间接地在接触网带电设备上进行的作业。3远离作业远离作业是指在距离接触网带电部分1 m以外的附近非带电设备进行的检修作业。在接触网检修作业中通常采用第1种和第3种作业方式。62劳动人人身身安安全全是是铁路路供供电安安全全生生产的的重重中中之之重重,因因为生生产人人员多多数数从从事事高高空空、高高电压、高高速速运运行行条条件件下下的的工作,稍有不慎就可能工作,稍有不慎就可能导致人身致人身伤亡。亡。一一般般情情况况下下,为了了尽尽量量减减少少设备停停电对电气气化化铁路路行行车运运输的的影影响响,电气气化化铁路路接接触触网网都都采采用用“V”型型天天窗窗作作业方方式式,就就是是一一线接接触触网网

73、停停电而而另另一一线接接触触网网仍仍然然带电。根根据据电磁磁感感应原原理理,有有电的的接接触触网网上上的的电流流在在周周围产生的磁力生的磁力线会切割停会切割停电接触网,接触网,导致其内部致其内部产生感生感应电势(感(感应电压),即所),即所谓的的“感感应电”。接触网上感接触网上感应电的大小在理的大小在理论上上计算是比算是比较复复杂的,因的,因为它受很多外界条件影响。它受很多外界条件影响。随随着着电气气化化铁路路的的不不断断发展展,供供电安安全全工工作作所所面面临的的形形势也也更更加加严峻峻。为保保证人人身身和和设备安安全全,铁路路总公公司司及及铁路路局局以以文文件件形形式式制制定定颁布布了了牵引引供供电规程程和和规则,从从事事牵引引供供电工工作作的的人人员必必须严格格执行行有有关关规程程和和规则。因因此此,应加加大大规程程和和规则的的学学习,强化化安安全全意意识,牢牢固固树立立“安安全全第第一一”的的思思想想,才才能能确确保保人人身身和和设备的的安全。安全。案例分析63谢谢观看!64

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