1、牽引變電所主要電氣設(shè)備，3.1概述3.2整流機組3.3高壓開關(guān)柜3.4變壓器3.5防雷裝置3.6成套設(shè)備，主要內(nèi)容，3.1概述，1。牽引變電所2的類型和原理。dc牽引變電所設(shè)備分類：dc牽引變電所采用雙電源供電，由整流單元變壓器降壓，分相后，三相交流電由大功率硅整流器按照一定的整流接線方式轉(zhuǎn)換為dc牽引。dc牽引變電所之間的距離只有幾公里，一般沒有分區(qū)站和開關(guān)站。1.牽引變電所的類型和原理；2.dc牽引變電所設(shè)備分類及一次回路：為了實現(xiàn)牽引變電所的受電、變電和配電功能，各種電氣設(shè)備必須按一定的接線方案進行連接，形成完整的供配電系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，負責(zé)電能傳輸、轉(zhuǎn)換和分配的電路稱為主電路。主要設(shè)

2、備：主要電路中的所有電氣設(shè)備。dc牽引變電所二次回路中設(shè)備的分類用于控制、指示、監(jiān)控和保護主回路和主回路中設(shè)備運行的回路稱為二次回路。二次設(shè)備：二次回路中的所有電氣設(shè)備。根據(jù)其在一次回路中的作用，一次設(shè)備可分為：(1)變壓設(shè)備(2)控制設(shè)備(3)保護設(shè)備(4)補償設(shè)備(5)成套設(shè)備，(2)dc牽引變電所設(shè)備分類，(3)整流單元，(1)變壓器(2)整流器，(3)等效24脈波整流單元，(1)功能總和2-銘牌；3-呼吸器；4-儲油柜；5-石油標準；6-安全氣道；7-氣體繼電器；8-高壓套管；9-低壓套管；10抽頭變換器；11-油箱；12鐵芯；13繞組；14-排油閥；15-臺車；16接地端子，1。變壓

3、器，(1)鐵芯：由導(dǎo)磁率好的硅鋼片堆疊而成的閉合電路。(2)線圈：又稱繞組，是變壓器的導(dǎo)電回路，用銅線或鋁線纏繞成多層圓筒。(3)油箱：將變壓器連成一個整體并散熱。(4)儲油柜：又稱油箱，儲油柜的作用是儲存和補充油，降低油的老化速度。(5)呼吸器：過濾空氣以保持油的清潔。(6)防爆裝置：防止變壓器油箱爆炸或變形。1.變壓器(7)散熱器：采取自冷、強制風(fēng)冷、強制水冷等措施降低變壓器油溫度。(8)絕緣套：與箱體絕緣。(9)氣體繼電器：當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，氣體繼電器接通斷路器跳閘電路；當變壓器沒有嚴重故障時，氣體繼電器將按下故障信號電路。(10)溫度計：測量油箱上部油溫，監(jiān)測變壓器運行是否正

4、常。(11)調(diào)壓裝置：保證變壓器二次側(cè)電壓。有兩種類型：有載調(diào)壓和空載調(diào)壓。變壓器主要技術(shù)參數(shù)(1)額定電壓(2)額定電流(3)額定容量(4)變比，1)變壓器，3)變壓器主要技術(shù)參數(shù)(5)銅損(6)鐵損(7)阻抗壓降(8)空載電流(9)接線組，1 (2)根據(jù)變壓器的相數(shù)：單相、三相和多相變壓器。(3)按線圈形式分為單線圈變壓器(自耦變壓器)、雙線圈電壓互感器和三線圈變壓器。(4)根據(jù)變壓器鐵心和線圈的相對位置，有兩種類型：鐵心變壓器和殼式變壓器。鐵心變壓器的線圈纏繞在鐵心上，殼式變壓器的鐵心纏繞在線圈上。(5)根據(jù)變壓器絕緣和冷卻方式，有三種類型：油浸式、干式和充氣式。(6)根據(jù)調(diào)壓裝置的類型

5、，有有載調(diào)壓變壓器和空載調(diào)壓變壓器。1.變壓器(1)三相半波整流電路。變壓器的次級側(cè)以星形連接，初級側(cè)以三角形連接，以避免三次諧波流入電網(wǎng)。公共陰極連接公共陽極連接。三相電路觸發(fā)角的起始點由自然換向點計算，而不是過零點。2.整流器，1。工作原理，(2)兩組三相半波整流器相連，兩組半波共用陰極和陽極串聯(lián)。如果負載電流相等，零線電流為零，零線可以取消；兩組整流器共用一套三相二次繞組，各相繞組的電流方向依次相反，延長了各繞組的通電時間，提高了利用率，前后電流方向相反，消除了直流磁化問題。2.整流器，1。工作原理，(3)三相橋式整流電路，2。整流器，1。工作原理，2。整流器結(jié)構(gòu)整流器由大功率二極管、散

6、熱器、保護裝置和故障顯示器組成。整流器要求高可靠性、低噪聲和諧波污染以及低維護。城市軌道交通dc牽引供電系統(tǒng)的整流器dc電壓不高，但電流很高，所以兩組整流器并聯(lián)工作。整流器的過流和過壓保護非常重要。整流柜一般采用無焊接全螺栓結(jié)構(gòu)，以便在故障時可以拆卸和更換。整流器設(shè)備總尺寸的差異與散熱器的選擇有關(guān)。整流器，為了提高功率因數(shù)，減少電網(wǎng)側(cè)電壓波形失真，減少對電網(wǎng)的干擾，降低輸出dc電壓的紋波系數(shù)，城市軌道交通供電系統(tǒng)牽引變電所的整流單元采用等效24脈沖整流電路。3。等效的24脈波整流單元，高壓開關(guān)設(shè)備能在正常工作條件下可靠地接通或斷開電路；改變操作模式時切換操作；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障部分迅速排除

7、，以保證非故障部分的正常運行；在設(shè)備維護期間隔離帶電部件，以確保工人的安全。3.3高壓開關(guān)設(shè)備，1。高壓斷路器2。高壓隔離開關(guān)3。保險絲4。高壓負載開關(guān)3.3高壓開關(guān)設(shè)備，1。高壓斷路器1。功能：高壓斷路器是牽引變電所高壓電氣設(shè)備中最重要的設(shè)備，是一次電源系統(tǒng)中控制和保護電路的關(guān)鍵設(shè)備。(1)控制功能，即根據(jù)需要使部分電氣設(shè)備或線路投入運行或停止運行。(2)保護功能，即當電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時，繼電保護裝置發(fā)出跳閘信號，啟動斷路器，迅速將故障設(shè)備或線路從電網(wǎng)中切除，以保證電網(wǎng)無故障部分的正常運行。2，結(jié)構(gòu)，1。高壓斷路器，3。分類和型號，根據(jù)所用的滅弧介質(zhì)，有油斷路器、六氟化硫斷路器、真

8、空斷路器等類型。根據(jù)其安裝位置，有兩種類型：室內(nèi)型和室外型。根據(jù)油量和油的功能，油斷路器可分為兩種類型：多油和少油。多油斷路器的油既用作滅弧介質(zhì)又用作絕緣介質(zhì)，油用作其相對地(殼)和偶相之間的絕緣，因此油更多。少油斷路器只有滅弧介質(zhì)，所以少油更安全。油斷路器結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，但油在滅弧時容易碳化，維護周期短，維護工作量大，污染大，現(xiàn)已被sf6和真空斷路器所取代。1.高壓斷路器，1。高壓斷路器，4。真空斷路器真空斷路器使用真空度約為10-4pa(運行中不低于10-2pa)的高真空作為內(nèi)部絕緣和滅弧介質(zhì)。當滅弧室被抽至10-4的高真空時，其絕緣強度遠高于絕緣油、sf6在大氣壓和空氣下的絕緣強度。

9、因此，真空擊穿引起的電弧是在觸點蒸發(fā)的金屬蒸汽的幫助下形成的。真空斷路器是1真空滅弧室；2-絕緣支架；3-傳動機構(gòu)；4壘；5-操作機構(gòu)，1。高壓斷路器，(1)真空滅弧室真空滅弧室是真空斷路器中最重要的部件。1-靜態(tài)接觸；2-移動接觸；3-屏蔽；4-波紋管；5-用外殼密封的金屬法蘭；6-波紋管罩；7-絕緣外殼，即高壓斷路器，外殼：整個外殼通常由絕緣材料和金屬組成。對外殼的第一個要求是空氣密封更好；第二是要有一定的機械強度；此外，它具有良好的絕緣性能。波紋管：波紋管不僅要保證滅弧室完全密封，還要保證觸頭在滅弧室外操作時能開關(guān)。允許的膨脹和收縮量決定了滅弧室可以獲得的最大接觸開口距離。1.高壓斷路器

10、屏蔽罩：觸頭周圍的屏蔽罩主要用于吸收電弧燃燒時觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸汽，防止絕緣外殼的絕緣強度因金屬蒸汽的污染而降低和損壞，同時也有利于滅弧后電弧間隙介質(zhì)強度的快速恢復(fù)。觸頭：它是真空滅弧室中最重要的部件，滅弧室的開斷功率和電氣壽命主要取決于觸頭的狀態(tài)。根據(jù)觸頭斷開時滅弧的不同基本原理，可分為兩類：非磁吹觸頭和磁吹觸頭。(1)高壓斷路器(2)操作機構(gòu)操作機構(gòu)是驅(qū)動高壓斷路器傳動機構(gòu)開關(guān)的機構(gòu)。根據(jù)斷路器合閘時所使用的不同能量形式，操作機構(gòu)可分為以下幾種類型：手動機構(gòu)(cs型)是指由人力合閘的操作機構(gòu)。電磁機構(gòu)(光盤型)是指由電磁鐵關(guān)閉的操作機構(gòu)。彈簧機構(gòu)(ct型)是指利用人力或電機提前實現(xiàn)彈簧儲能

11、閉合的彈簧閉合操作機構(gòu)。1、高壓斷路器，(2)操作機構(gòu)，(4)電機機構(gòu)(cj型)，帶電機開關(guān)操作機構(gòu)。液壓機構(gòu)(cy型)是指用高壓油推動活塞實現(xiàn)關(guān)閉和打開的操作機構(gòu)。氣動機構(gòu)(cq型)是指利用壓縮空氣推動活塞開關(guān)的操作機構(gòu)。1.高壓斷路器儲能；1.高壓斷路器合閘操作：合閘電磁鐵操作：接到合閘命令后，合閘電磁鐵的動鐵芯被吸引向下移動，拉動導(dǎo)板向下移動，使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，帶動固定在定位件上的滾輪13移動，推動定位件順時針轉(zhuǎn)動，保持和釋放儲能，完成合閘操作。手動按鈕操作：按下面板上的關(guān)閉按鈕，推動脫扣板，通過調(diào)節(jié)螺釘推動定位件順時針旋轉(zhuǎn)，完成關(guān)閉操作。1.高壓斷路器分閘操作：自動分閘操作：當機構(gòu)處于

12、合閘狀態(tài)時，一旦脫扣器接收到分閘信號，過流脫扣電磁鐵或分閘電磁鐵將向上拉，帶動頂桿推動脫扣板順時針移動，從而帶動鎖扣逆時針旋轉(zhuǎn)，解除鎖扣之間的重疊。釋放的鎖扣由儲能彈簧帶動逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿推動半軸順時針轉(zhuǎn)動，完成開啟操作。手動開啟按鈕開啟操作：當用手動開啟按鈕推動開啟連桿時，固定在半軸上的脫扣板被驅(qū)動向上移動，從而帶動半軸轉(zhuǎn)動，解除扇形板與半軸之間的緊固，使扇形板轉(zhuǎn)動，完成開啟操作。1.高壓斷路器，2。高壓隔離開關(guān)(qs)，又稱隔離閘刀開關(guān)，是一種結(jié)構(gòu)相對簡單的高壓開關(guān)電器。在閉合狀態(tài)下，它能可靠地通過額定電流和短路電流，但不能用來切斷l(xiāng)o為了確保安全，通常需要安裝帶斷路器的聯(lián)鎖裝置，以防止誤

13、操作。(3)打開和關(guān)閉低電流電路。2.高壓隔離開關(guān)2。分類和型號：根據(jù)不同的分類方法，隔離開關(guān)有多種類型。(1)根據(jù)安裝位置的不同，可分為室內(nèi)型和室外型。(2)根據(jù)絕緣支柱的數(shù)量，可分為三種類型：柱式、雙柱式和三柱式。(3)按觸點運動方式，可分為水平旋轉(zhuǎn)、垂直旋轉(zhuǎn)、擺動和插入式等。2.高壓隔離開關(guān)2。分類和型號：(4)根據(jù)有無接地刀，可分為三種類型：接地刀、一側(cè)接地刀和兩側(cè)接地刀。(5)根據(jù)操作機構(gòu)的不同，可分為手動式、電動式、氣動式和液壓式等。(6)根據(jù)極數(shù)，可分為單極、雙極和三極三種類型，根據(jù)安裝方式，可分為平裝式和套筒式等。2。高壓隔離開關(guān)，2。分類和型號。高壓隔離開關(guān)，3。10kv高壓

14、隔離開關(guān)：2。高壓隔離開關(guān)，1-上端；2-靜態(tài)接觸；三刀；4套管絕緣子；5-下部接線端子；6-框架；7-旋轉(zhuǎn)軸；8曲柄臂；9-提升絕緣子；10支柱絕緣子，3。10kv高壓隔離開關(guān)：2。高壓隔離開關(guān)；4.操作注意事項：2。高壓隔離開關(guān)。操作隔離開關(guān)時注意操作順序。合閘時，先合上隔離開關(guān)，再合上斷路器；打開制動器時，應(yīng)先打開斷路器，然后打開隔離開關(guān)。這種操作通常稱為切換操作。為了確保安全，通常需要安裝帶斷路器的聯(lián)鎖裝置，以防止誤操作。停電時，先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時先合上母線側(cè)隔離開關(guān)。在操作隔離開關(guān)之前，注意在操作隔離開關(guān)之前檢查斷路器是否處于斷開位置。1.功能和特點：保險絲(字符符號為fu)

15、是一種保護電器。它串聯(lián)在電路中。當電路短路或過載時，熔體熔化，故障電路被切斷，以防止電氣設(shè)備損壞，并維持電力系統(tǒng)其余部分的正常運行。保險絲，優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，布局緊湊，使用方便；動作直接連接，不需要繼電保護和二次回路配合；低價。缺點：每次保險絲熔斷后，必須用停電更換保險絲才能重新使用，這增加了停電時間；保護特性不穩(wěn)定，可靠性低；保護選擇性不容易匹配。3.保險絲2。分類和型號：(1)根據(jù)安裝位置：室內(nèi)(北)和室外(西)；(2)根據(jù)使用電壓分為高壓熔斷器和低壓熔斷器；(3)按滅弧方式：瓷插入式(c)、密閉產(chǎn)氣式(m)、密閉填料式(t)和產(chǎn)氣縱吹式；(4)根據(jù)限流特性：限流和非限流。3.保險絲

16、。2.分類和模型；3.保險絲。3.結(jié)構(gòu)和工作原理：熔斷器主要由金屬熔體、支撐熔體的觸頭、滅弧裝置和絕緣底座組成。保險絲在電路中串聯(lián)使用，安裝在受保護設(shè)備或線路的電源側(cè)。當電路中發(fā)生過載或短路時，熔體被過載或短路電流加熱，并在被保護設(shè)備的溫度達到破壞其絕緣之前熔化，從而斷開電路并保護設(shè)備。保險絲具有安培秒特性。3.保險絲1。功能：高壓負荷開關(guān)(字符符號ql)是一種具有一定開關(guān)能力的開關(guān)電器，是在高壓隔離開關(guān)上增加簡單的滅弧裝置而成。它有一定的分合閘速度，可以通過一定的短路電流，也可以斷開正常的負載電流和過載電流，但不能斷開短路電流。因此，高壓負載開關(guān)可用于控制供電線路的負載電流，也可用于控制空載線路、空載變壓器和4.高壓負載開關(guān)2。分類和型號：(1)根據(jù)使用場所，可分為室內(nèi)型和室外型。(2)根據(jù)滅弧方式的不同，可分為