牵引变电所的主要电气设备概述(PPT87页)
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牵引变电所简介PPT课件
的电气化铁路上。在电力系统较薄弱的地区，为
了减少电源部分投资，经技术经济比较也可采用
这种供电方式。由于牵引负荷电流在接触网和正
馈线中方向相反，因而对邻近的通信线路干扰很
小，其防干扰效果与吸流变压器—回流线供电方
式相当。
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4、各种供电方式比较
由于高速电力牵引的速度快、电流大，因此要求供电系统的供电质量要高， 并 应 尽 量 减 少 电 分 相 、 电 分 段 的 数 量 。 BT 供 电 方 式 虽 然 在 通 信 线 路 防 干 扰 方 面 性能较好，但由于它在接触导线中串入了吸流变压器，伴随一个火花间隙，使一 个供电臂的接触导线分成很多段，因此会大大影响高速列车运行的安全性及列车 速度；同时牵引网的阻抗大，变电所间距小，电分相数量多，因此不适合高速电 力牵引。
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二、开闭所、分区所、AT所
（一）开闭所： 开闭所实际上是不降压而仅用于开关设备开、闭电路的配电所，多设于枢纽站，
其功用是： 1）将长供电臂分段，以便发生事故时缩小停电范围； 2）复线区段，供电臂中间设开闭所，可实行上、下行牵引网并联供电； 3）增多馈线回数
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（二）分区所： 分区所的功用主要是实施上、下行并联供电，以及在必要时实施越区供电。
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（ 三 ） AT 所 ： AT 所 的 功 用 是 用 于 AT 区 段 供 电 及 防 通 信 干 扰 。
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三、牵引变电所
（一） 进线侧主接线： 1、单母线分段接线 ：在2回以上进线时采用，特点是运 行方式灵活，设备检修方便，线路或主变压器故障时互不 影响。
轨道交通供电4 牵引变电所的主要电气设备(1)
(3)多绕组变压器：用于电力系统 (4)自耦变电器：用于连接不 中一种电压等级输入变换得到多种 同电压的电力系统。也可做为 不同电压等级。如分裂变压器。 普通的升压或降后变压器用。
4.按冷却方式分：
(2)油浸式变压器：依靠油作冷却 (1)干式变压器：依靠空气对 介质、如油浸自冷、油浸风冷、油 流进行冷却，一般用于局部照 浸水冷、强迫油循环等。 明、电子线路等小容量变压器。
5.按铁芯形式分： (1)芯式变压器：用于高 压的电力变压器。 (2)壳式变压器：用于大电流的特殊 变压器，如电炉变压器、电焊变压器； 或用于电子仪器及电视、收音机等的 电源变压器。
6.按容量分： 按电力部门的相关规定: 630KVA以下为小型变压器；800--6300KVA为中小型变压器； 8000--63000KVA为大型变压器；90000KVA及以上为特大型变压器；
牵引变电所的电源一般来自电力系统的区 域变电所，牵引变电所的任务就是将电力系 统提供的三相工频交流电变为牵引所用的电 能。根据牵引制式的不同，牵引变电所又分 为直流牵引变电所和交流牵引变电所。根据 不同的牵引制式，变电所内完成相应的变压、 变相、变流作用。目前我国的牵引变电所主 要有电气化铁路的单相工频交流制牵引变电 所和城市轨道交通系统（地铁、轻轨）的直 流牵引变电所。
城市轨道交通牵引供电系统构成示意图
城市电网
主变电所
高压供电系统
三相交流
牵引变电所 牵引供电系统
馈线 回流线
接触网
直流
轨道
牵引变电所的类型和原理
牵引变电所是城市轨道交通牵引供电系统 的核心，它负担对电动列车直流电能的供 应，它的站位设置，容量大小，需根据所 采用的车辆形式、车流密度、列车编组， 经过牵引供电计算，经多方案比选确定。 牵引变电所有两种形式：户内式变电所和 户外式箱式变电所，前者适宜地下线路， 后者适宜地面线路。
《高速铁路牵引变电所》-课件--第二章-牵引变电所高压设备精选全文
LMZJ1-0.5型电流互感器
常用的电流互感器
1、多匝电流互感器
电流互感器
1一次接线端子；2-一次绕组；3-二次接线端子； 4-铁芯；5-二次绕组；6-铭牌
LMZJ1-0.5型电流互感器
常用的电流互感器
1、多匝电流互感器
电流互感器
1-铁芯；2-一次绕组；3-二次绕组 “8”型电流互感器
常用的电流互感器
电压互感器的技术参数
电压互感器
5、极性：一般规定，电压互感器的一次绕组的首端标为A，尾端标为X，二次绕组的 首端标为a，尾端标为x。在接线中，A与a以及X与x均成为同极性。当一次电流I1从 首端A流入、尾端X流出时，二次电流I2是从首端a流出、尾端x流入，这样的极性标 示称为减极性,反之，为加极性。
它通过电的直接连接传导给负载。
高速铁路牵引变电所
互感器
互感器概述
互感器是电流互感器和电压互感器的统称，是一种特殊的变 压器。它将一次回路的高电压和大电流按比例变换成标准低电 压(100V或100/V，额定值)或标准小电流(5A或1A，额定值)， 以便向测量仪表、保护设备及自动控制设备提供信号。
互感器的作用
电压互感器的技术参数
6、型号：
电压互感器
电压互感器的接线方式
电流互感器
电压互感器的接线方式
电压互感器
电压互感器的接线方式
电压互感器
常用的电压互感器
1、电磁式电压互感器
电压互感器
一次接线端子 高压绝缘套管 二次绕组
铁芯
二次接线端子
JDZJ-10型电压互感器互感器
常用的电压互感器
1、电磁式电压互感器
变压器型号
变压器概述
变压器主要技术参数
3 牵引变电所的主要电气设备资料讲解
一、变压器 二、整流器 三、等效24脉波整流机组
一、变压器
1、作用和原理：
i1 u1
N1 N2
Φ
i2 u2
一、变压器
2、变压器的构造:
1—信号温度计；2—铭牌；3—呼吸器；4—油枕；5—油标；6—安全气道； 7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱；
12—铁心；13—绕组；14—放油阀；15—小车；16—接地端子
常运行； •在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
3.3 高压开关设备
一、高压断路器 二、高压隔离开关 三、熔断器 四、高压负荷开关
一、高压断路器
1、功能： 高压断路器（文字符号为QF）是牵引变电所高压电器设备中最 重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。 （1）控制作用，即根据需要将部分电气设备或线路投入或退
一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
器接通断路器跳闸回路；当变压器内部发生不严重故障 时，瓦斯继电器按通故障信号回路。 （10）温度计：测量油箱上层油温，监视变压器运行是否正常。 （11）调压装置：保证变压器二次侧电压。分有载调压和无载
一、变压器
（1）铁心：用导磁良好的硅钢片叠装而成，形成闭合回路。 （2）线圈：又称为绕组，是变压器的导电回路，用铜线或铝
线绕成多层圆筒形。 （3）油箱：把变压器连成一个整体及进行散热。 （4）油枕：又称为油柜，油枕的作用是储油与补油，减少油
的老化速度。 （5）呼吸器：过滤空气，从而保持油的清洁。 （6）防爆装置：防止变压器油箱爆炸或变形。
一、变压器
1、作用和原理：
i1 u1
N1 N2
Φ
i2 u2
一、变压器
2、变压器的构造:
1—信号温度计；2—铭牌；3—呼吸器；4—油枕；5—油标；6—安全气道； 7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱；
12—铁心；13—绕组；14—放油阀；15—小车；16—接地端子
常运行； •在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
3.3 高压开关设备
一、高压断路器 二、高压隔离开关 三、熔断器 四、高压负荷开关
一、高压断路器
1、功能： 高压断路器（文字符号为QF）是牵引变电所高压电器设备中最 重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。 （1）控制作用，即根据需要将部分电气设备或线路投入或退
一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
器接通断路器跳闸回路；当变压器内部发生不严重故障 时，瓦斯继电器按通故障信号回路。 （10）温度计：测量油箱上层油温，监视变压器运行是否正常。 （11）调压装置：保证变压器二次侧电压。分有载调压和无载
一、变压器
（1）铁心：用导磁良好的硅钢片叠装而成，形成闭合回路。 （2）线圈：又称为绕组，是变压器的导电回路，用铜线或铝
线绕成多层圆筒形。 （3）油箱：把变压器连成一个整体及进行散热。 （4）油枕：又称为油柜，油枕的作用是储油与补油，减少油
的老化速度。 （5）呼吸器：过滤空气，从而保持油的清洁。 （6）防爆装置：防止变压器油箱爆炸或变形。
市轨道交通供电技术3牵引变电所的主要电气设备
三、熔断器
1、作用和特点： 熔断器（文字符号为FU）是一种保 护电器。它串联在电路中，当电路 发生短路或过负荷时，熔体熔断， 切断故障电路使电气设备免遭损坏， 并维持电力系统其余部分的正常工 作。
调压两种。
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （1）额定电压 （2）额定电流 （3）额定容量 （4）变比
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
•二次电路：用来控制、指示、监测和保护主电路及其主电 路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路)。
•二次设备：二次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
一次设备按其在一次电路中的功用又可分为： （1）变换设备 （2）控制设备 （3）保护设备 （4）补偿设备 （5）成套设备
3.2 整流机组
二、高压隔离开关
1、作用： （1）隔离高压电源，以保证其他设备的检修安全。 （2）倒闸操作：当合闸时，先合隔离开关，后合断路器；
分闸时，先分断路器，后分隔离开关。这种操作通常 称为倒闸操作。为了保证安全，一般要装有和断路器 之间的连锁装置，以防止误操作。 （3）接通和断开小电流电路。
二、高压隔离开关
出运行。 （2）保护作用，即在电气设备或电力线路发生故障时，继电
保护装置发出跳闸信号，起动断路器，将故障部分设备 或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正
常运行。
一、高压断路器
2、结构
牵引变电所主要电气元件简介
牵引变电所主要电气元件简介：变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
按用途可分为电力变电所和牵引变电所（电气铁路和电车用）。
下面这张图片是一个牵引变电所的远景：通过这张图片，我们可以对整个变电所在外观上有个更加合理和深刻的认识，对整个变电所有更加深刻的立体感。
首先我们来介绍整个变电所最高的钢架结构：避雷针.如右图所示，避雷针位于变电所的四个角落，在雷雨天气，高空出现带电云层时，迅雷针被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对整个变电所构成危险，保证了它的安全。
说到避雷针，我们就不得不提起我们的高压进线上的防雷措施了，避雷线是我们变电所最常用的避雷措施，通常避雷线长2km左右，如下图的结构我们可以看见，在人字杆的顶部有一个钢架结构，在结构的顶端有一个挂环，起到连接避雷线的作用，由于高压进线线路较长，而我们的避雷针只能保护所内电气设备免受直击雷和雷电过电压的冲击，对于高压进线起不到保护的作用，而如果靠近变电所的高压进线受到直击雷和雷电过电压的影响，变电所内部分仪表可能由于过电压的作用，产生误动作，对整个电力系统的稳定性存在较大的影响。
为保证电力系统稳定可靠的运行，保证合格的供电质量，减少设备误动作率，所以，高压进线的防雷是非常必要的，选用避雷线也是比较经济合适的。
变电站主要电气设备介绍PPT
1-并联电容；2-端子； 3-灭弧室瓷套；4-支持瓷； 5-合闸电阻；6-灭弧室； 7-绝缘拉杆；8-操动机构箱
SF6断路器的结构类型
• 瓷柱式SF6断路器
SF6断路器的结构类型
• 2.罐式SF6断路器
结构特点：灭弧室安装在 接地的金属罐中，高压带 电部分用绝缘子支持，对 箱体的绝缘主要靠SF6气 体。绝缘操作杆穿过支承 绝缘子，把动触头与机构 驱动轴连接起来，在两个 出线套管的下部都可安装 电流互感器。
支承座 棒式绝缘支柱
底座
接线端子 导电闸刀 接地刀闸
二、隔离开关的主要结构类型
– GW11－252型隔离开关
双柱水平伸缩式结构，闸刀水平伸缩，分合状态清晰， 便于巡视。隔离开关制成单极形式，由三个单极组成一台 三相隔离开关。
导电闸刀
传动装置
静触头
底座
绝缘支柱
操动机构
二、隔离开关的主要结构类型
• （2） GW7－220型三柱式隔离开关
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图1－4电力变压器铭牌示意图
变压器工作原理
• 额定容量SN：
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视 在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆 伏安（MV•A）。
SF6断路器的结构类型
• 1.瓷柱式SF6断路器
结构特点：灭弧室安装在高强 度瓷套中，用空心瓷柱支承和 实现对地绝缘。灭弧室和绝缘 瓷柱内腔相通，充有相同压力 的SF6气体，通过控制柜中的 密度继电器和压力表进行控制 和监视。穿过瓷柱的绝缘拉杆 把灭弧室的动触头和操动机构 的驱动杆连接起来，通过绝缘 拉杆带动触头完成断路器的分 合操作。
SF6断路器的结构类型
• 瓷柱式SF6断路器
SF6断路器的结构类型
• 2.罐式SF6断路器
结构特点：灭弧室安装在 接地的金属罐中，高压带 电部分用绝缘子支持，对 箱体的绝缘主要靠SF6气 体。绝缘操作杆穿过支承 绝缘子，把动触头与机构 驱动轴连接起来，在两个 出线套管的下部都可安装 电流互感器。
支承座 棒式绝缘支柱
底座
接线端子 导电闸刀 接地刀闸
二、隔离开关的主要结构类型
– GW11－252型隔离开关
双柱水平伸缩式结构，闸刀水平伸缩，分合状态清晰， 便于巡视。隔离开关制成单极形式，由三个单极组成一台 三相隔离开关。
导电闸刀
传动装置
静触头
底座
绝缘支柱
操动机构
二、隔离开关的主要结构类型
• （2） GW7－220型三柱式隔离开关
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图1－4电力变压器铭牌示意图
变压器工作原理
• 额定容量SN：
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视 在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆 伏安（MV•A）。
SF6断路器的结构类型
• 1.瓷柱式SF6断路器
结构特点：灭弧室安装在高强 度瓷套中，用空心瓷柱支承和 实现对地绝缘。灭弧室和绝缘 瓷柱内腔相通，充有相同压力 的SF6气体，通过控制柜中的 密度继电器和压力表进行控制 和监视。穿过瓷柱的绝缘拉杆 把灭弧室的动触头和操动机构 的驱动杆连接起来，通过绝缘 拉杆带动触头完成断路器的分 合操作。
市轨道交通供电技术3牵引变电所的主要电气设备90页PPT
市轨道交通供电技术3牵引变电所的主 要电气设备
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。——。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。——。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
牵引变电所的主要电气设备
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牵引变电所的主要电气设备
•二、直流牵引变电所的设备分类
•二次电路：用来控制、指示、监测和保护主电路及其主电 • 路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路)。 •二次设备：二次电路中的所有电气设备。
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牵引变电所的主要电气设备
•二、直流牵引变电所的设备分类
• 一次设备按其在一次电路中的功用又可分为：
牵引变电所的主要电气设备
•二、直流牵引变电所的设备分类
•一次电路：为了实现牵引变电所的受电、变电和配电的功 • 能，在牵引变电所所中，必须把各种电气设备按一定的接 • 线方案连接起来，组成一个完整的供配电系统。在这个系 • 统中担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路。
•一次设备：一次电路中的所有电气设备。
•一、高压断路器
•① 储能：
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牵引变电所的主要电气设备
•一、高压断路器
•② 合闸操作：
•合闸电磁铁操作：接到合闸命令后，合闸电磁铁的动铁芯 • 被吸向下运动，拉动导板也向下运动，使杠杆向反时针 方 • 向转动，并带动固定在定位件上的滚轮13运动，推动定 位 • 件作顺时针转动将储能维持解除，完成合闸操作。
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牵引变电所的主要电气设备
•3.3 高压开关设备
•高压开关设备正常工作情况下可靠地接通或断开电路； •在改变运行方式时进行切换操作； •当系统中发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正 • 常运行； •在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
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牵引变电所的主要电气设备
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牵引变电所的主要电气设备
•一、高压断路器
•（2）操动机构
市轨道交通供电技术 3 牵引变电所的主要电气设备PPT共89页
市轨道交通供电技术 3 牵引变电所的 主要电气设备
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
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流很大，故采用两组整流并联工作的方法。 • 整流器的过电流、过电压保护十分重要。 • 整流器柜一般采用无焊接全螺栓结构，以便故障时拆卸更换。 • 整流器设备外形尺寸有差异与散热器选型有关。
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三、等效24脉波整流机组
为提高功率因素，降低网侧电压波形畸变，减少对电网的干 扰，降低输出直流电压的纹波系数，城轨供电系统牵引变电所 整流机组采用等效24脉波整流电路。
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一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
压器、三线圈变压器。 （4）按变压器铁心和线圈的相对位置分：心式变压器和壳式变
调压两种。
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一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （1）额定电压 （2）额定电流 （3）额定容量 （4）变比
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一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
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一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
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三、等效24脉波整流机组
为提高功率因素，降低网侧电压波形畸变，减少对电网的干 扰，降低输出直流电压的纹波系数，城轨供电系统牵引变电所 整流机组采用等效24脉波整流电路。
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一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
压器、三线圈变压器。 （4）按变压器铁心和线圈的相对位置分：心式变压器和壳式变
调压两种。
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一、变压器
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【推荐】牵引变电所的主要电气设备 概述87
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
【推荐】牵引变电所的主要电气设备 概述87
【推荐】牵引变电所的主要电气设备 概述87
一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
牵引变电所的主要电气设备88页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
牵引变电所的主要电气设备
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。—
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调压两种。
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （1）额定电压 （2）额定电流 （3）额定容量 （4）变比
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
• 整流器要求可靠性高，噪声、谐波污染小，维修小。 • 城轨交通直流牵引供电系统的整流器直流电压不太高，而电
流很大，故采用两组整流并联工作的方法。 • 整流器的过电流、过电压保护十分重要。 • 整流器柜一般采用无焊接全螺栓结构，以便故障时拆卸更换。 • 整流器设备外形尺寸有差异与散热器选型有关。
三、等效24脉波整流机组
常运行； •在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
3.3 高压开关设备
一、高压断路器 二、高压隔离开关 三、熔断器 四、高压负荷开关
一、高压断路器
1、功能： 高压断路器（文字符号为QF）是牵引变电所高压电器设备中最 重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。 （1）控制作用，即根据需要将部分电气设备或线路投入或退
的老化速度。 （5）呼吸器：过滤空气，从而保持油的清洁。 （6）防爆装置：防止变压器油箱爆炸或变形。
一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
器接通断路器跳闸回路；当变压器内部发生不严重故障 时，瓦斯继电器按通故障信号回路。 （10）温度计：测量油箱上层油温，监视变压器运行是否正常。 （11）调压装置：保证变压器二次侧电压。分有载调压和无载
为提高功率因素，降低网侧电压波形畸变，减少对电网的干 扰，降低输出直流电压的纹波系数，城轨供电系统牵引变电所 整流机组采用等效24脉波整流电路。
3.3 高压开关设备
•高压开关设备正常工作情况下可靠地接通或断开电路Байду номын сангаас •在改变运行方式时进行切换操作； •当系统中发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正
•一次设备：一次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
•二次电路：用来控制、指示、监测和保护主电路及其主电 路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路)。
•二次设备：二次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
一次设备按其在一次电路中的功用又可分为： （1）变换设备 （2）控制设备 （3）保护设备 （4）补偿设备 （5）成套设备
3.2 整流机组
一、变压器 二、整流器 三、等效24脉波整流机组
一、变压器
1、作用和原理：
i1 u1
N1 N2
Φ
i2 u2
一、变压器
2、变压器的构造:
1—信号温度计；2—铭牌；3—呼吸器；4—油枕；5—油标；6—安全气道； 7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱；
一、牵引变电所的类型和原理
直流牵引变电所从双电源受电，经整流 机组变压器降压，分相后，按一定整流 接线方式由大功率硅整流器把三相交流 电变换为与直流牵引网相应电压等级的 直流电，向电动车组供电。直流牵引变 电所间距离仅几千米，一般不设分区所 和开闭所。
二、直流牵引变电所的设备分类
•一次电路：为了实现牵引变电所的受电、变电和配电的功 能，在牵引变电所所中，必须把各种电气设备按一定的接 线方案连接起来，组成一个完整的供配电系统。在这个系 统中担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路。
出运行。 （2）保护作用，即在电气设备或电力线路发生故障时，继电
保护装置发出跳闸信号，起动断路器，将故障部分设备 或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正
常运行。
一、高压断路器
2、结构
开断元件
支
传
持
动
绝
元
缘
件
操
体
动
机
构
基座
一、高压断路器
3、分类与型号 •按其采用的灭弧介质分，有油断路器、六氟化硫断路器、真 空断路器等类型。按其安装地点分，有屋内式和屋外式两种 。 •油断路器按其油的多少和油的作用，又分为多油式和少油式。 •多油断路器的油既做灭弧介质，又作绝缘介质，利用油作其 相对地（外壳）甚至相与相之间的绝缘，因此油量多。 •少油断路器只有灭弧介质，因此油量少，比较安全。 •油断路器结构简单，价格便宜，但油在灭弧中易碳化，检修 周期短，维护工作量大，污染大，被SF6和真空断路器取代。
两组整流器共用一组三相副 边绕组，对每相绕组其通过 的电流方向依次相反，这样 就提高了各绕组的通电时间， 提高利用率，而且前后的电 流方向是相反的，消除了直 流磁化的问题。
二、整流器
1、工作原理 （3）三相桥式整流电路
二、整流器
2、整流器的构造
• 整流器由大功率二极管及散热器、保护器件、故障显示器等 组成。
压器、三线圈变压器。 （4）按变压器铁心和线圈的相对位置分：心式变压器和壳式变
压器两种。心式变压器的线圈包在铁心的外围，壳式变压 器的铁心包在线圈的外围。 （5）按变压器绝缘和冷却方式分有油浸式、干式和充气式三种。 （6）按调压装置的种类分有载调压变压器和无载调压变压器。
二、整流器
1、工作原理
（1）三相半波整流电路
12—铁心；13—绕组；14—放油阀；15—小车；16—接地端子
一、变压器
（1）铁心：用导磁良好的硅钢片叠装而成，形成闭合回路。 （2）线圈：又称为绕组，是变压器的导电回路，用铜线或铝
线绕成多层圆筒形。 （3）油箱：把变压器连成一个整体及进行散热。 （4）油枕：又称为油柜，油枕的作用是储油与补油，减少油
① 变压器二次侧接成 星形，一次侧接成 三角形，避免3次 谐波流入电网。
② 共阴极接法——共 阳极接法。
③ 三相电路触发角的 起点，是以自然换 相点来计算的，而 不是以过零点。
二、整流器
1、工作原理
（2）两组三相半波整流连接
两组半波共阴、阳极串联， 如其负荷电流相等，则零线
电流为零，零线可以取消；
牵引变电所的主要电气设备概述(PPT 87页)
单元3 牵引变电所的主要电气设备
牵引变电所的主要电气设备概述(PPT 87页)
【主要内容】
3.1 概述 3.2 整流机组 3.3 高压开关设备 3.4 互感器 3.5 避雷装置 3.6 成套设备
3.1 概述
一、牵引变电所的类型和原理 二、直流牵引变电所的设备分类
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （1）额定电压 （2）额定电流 （3）额定容量 （4）变比
一、变压器
3、变压器的主要技术参数 （5）铜损 （6）铁损 （7）阻抗电压降 （8）空载电流 （9）连接组别
一、变压器
4、变压器的分类 （1）按变压器的应用方式分：升压变压器和降压变压器。 （2）按变压器的相数分：单相、三相和多相变压器。 （3）按线圈形式分：单线圈变压器（自耦变压器）、双线圈变
• 整流器要求可靠性高，噪声、谐波污染小，维修小。 • 城轨交通直流牵引供电系统的整流器直流电压不太高，而电
流很大，故采用两组整流并联工作的方法。 • 整流器的过电流、过电压保护十分重要。 • 整流器柜一般采用无焊接全螺栓结构，以便故障时拆卸更换。 • 整流器设备外形尺寸有差异与散热器选型有关。
三、等效24脉波整流机组
常运行； •在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
3.3 高压开关设备
一、高压断路器 二、高压隔离开关 三、熔断器 四、高压负荷开关
一、高压断路器
1、功能： 高压断路器（文字符号为QF）是牵引变电所高压电器设备中最 重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。 （1）控制作用，即根据需要将部分电气设备或线路投入或退
的老化速度。 （5）呼吸器：过滤空气，从而保持油的清洁。 （6）防爆装置：防止变压器油箱爆炸或变形。
一、变压器
（7）散热器：降低变压器油温度，有自冷、强迫风冷和强迫 水冷等措施。
（8）绝缘套管：与箱体绝缘。 （9）瓦斯继电器：当变压器内部发生严重故障时，瓦斯继电
器接通断路器跳闸回路；当变压器内部发生不严重故障 时，瓦斯继电器按通故障信号回路。 （10）温度计：测量油箱上层油温，监视变压器运行是否正常。 （11）调压装置：保证变压器二次侧电压。分有载调压和无载
为提高功率因素，降低网侧电压波形畸变，减少对电网的干 扰，降低输出直流电压的纹波系数，城轨供电系统牵引变电所 整流机组采用等效24脉波整流电路。
3.3 高压开关设备
•高压开关设备正常工作情况下可靠地接通或断开电路Байду номын сангаас •在改变运行方式时进行切换操作； •当系统中发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正
•一次设备：一次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
•二次电路：用来控制、指示、监测和保护主电路及其主电 路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路)。
•二次设备：二次电路中的所有电气设备。
二、直流牵引变电所的设备分类
一次设备按其在一次电路中的功用又可分为： （1）变换设备 （2）控制设备 （3）保护设备 （4）补偿设备 （5）成套设备
3.2 整流机组
一、变压器 二、整流器 三、等效24脉波整流机组
一、变压器
1、作用和原理：
i1 u1
N1 N2
Φ
i2 u2
一、变压器
2、变压器的构造:
1—信号温度计；2—铭牌；3—呼吸器；4—油枕；5—油标；6—安全气道； 7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱；
一、牵引变电所的类型和原理
直流牵引变电所从双电源受电，经整流 机组变压器降压，分相后，按一定整流 接线方式由大功率硅整流器把三相交流 电变换为与直流牵引网相应电压等级的 直流电，向电动车组供电。直流牵引变 电所间距离仅几千米，一般不设分区所 和开闭所。
二、直流牵引变电所的设备分类
•一次电路：为了实现牵引变电所的受电、变电和配电的功 能，在牵引变电所所中，必须把各种电气设备按一定的接 线方案连接起来，组成一个完整的供配电系统。在这个系 统中担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路。
出运行。 （2）保护作用，即在电气设备或电力线路发生故障时，继电
保护装置发出跳闸信号，起动断路器，将故障部分设备 或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正
常运行。
一、高压断路器
2、结构
开断元件
支
传
持
动
绝
元
缘
件
操
体
动
机
构
基座
一、高压断路器
3、分类与型号 •按其采用的灭弧介质分，有油断路器、六氟化硫断路器、真 空断路器等类型。按其安装地点分，有屋内式和屋外式两种 。 •油断路器按其油的多少和油的作用，又分为多油式和少油式。 •多油断路器的油既做灭弧介质，又作绝缘介质，利用油作其 相对地（外壳）甚至相与相之间的绝缘，因此油量多。 •少油断路器只有灭弧介质，因此油量少，比较安全。 •油断路器结构简单，价格便宜，但油在灭弧中易碳化，检修 周期短，维护工作量大，污染大，被SF6和真空断路器取代。
两组整流器共用一组三相副 边绕组，对每相绕组其通过 的电流方向依次相反，这样 就提高了各绕组的通电时间， 提高利用率，而且前后的电 流方向是相反的，消除了直 流磁化的问题。
二、整流器
1、工作原理 （3）三相桥式整流电路
二、整流器
2、整流器的构造
• 整流器由大功率二极管及散热器、保护器件、故障显示器等 组成。
压器、三线圈变压器。 （4）按变压器铁心和线圈的相对位置分：心式变压器和壳式变
压器两种。心式变压器的线圈包在铁心的外围，壳式变压 器的铁心包在线圈的外围。 （5）按变压器绝缘和冷却方式分有油浸式、干式和充气式三种。 （6）按调压装置的种类分有载调压变压器和无载调压变压器。
二、整流器
1、工作原理
（1）三相半波整流电路
12—铁心；13—绕组；14—放油阀；15—小车；16—接地端子
一、变压器
（1）铁心：用导磁良好的硅钢片叠装而成，形成闭合回路。 （2）线圈：又称为绕组，是变压器的导电回路，用铜线或铝
线绕成多层圆筒形。 （3）油箱：把变压器连成一个整体及进行散热。 （4）油枕：又称为油柜，油枕的作用是储油与补油，减少油
① 变压器二次侧接成 星形，一次侧接成 三角形，避免3次 谐波流入电网。
② 共阴极接法——共 阳极接法。
③ 三相电路触发角的 起点，是以自然换 相点来计算的，而 不是以过零点。
二、整流器
1、工作原理
（2）两组三相半波整流连接
两组半波共阴、阳极串联， 如其负荷电流相等，则零线
电流为零，零线可以取消；
牵引变电所的主要电气设备概述(PPT 87页)
单元3 牵引变电所的主要电气设备
牵引变电所的主要电气设备概述(PPT 87页)
【主要内容】
3.1 概述 3.2 整流机组 3.3 高压开关设备 3.4 互感器 3.5 避雷装置 3.6 成套设备
3.1 概述
一、牵引变电所的类型和原理 二、直流牵引变电所的设备分类