牵引变电所讲义

牵引变电所——铁路与城市轨道的区别从三个方面进行论述变电所主结线变电所施工程序（工艺流程）变电所电气试验变电所主结线铁路牵引变电所普通牵引所AT牵引所开闭所分区所AT所城市轨道牵引所供电方式普通牵引变电所AT牵引变电所开闭所、分区所AT所城市轨道牵引变电所供电方式BT供电方式AT供电方式ATATTRFDN供电方式TRＮＦ变电所施工程序铁路牵变施工程序施工准备施工测量基坑开挖混凝土浇注基础养生电杆焊接基础模板制作安装施工配合模板拆除杯底标高调整电杆运搬构支架组立软母线安装设备运搬主变安装断路器安装室外设备安装绝缘油过滤排油坑砌筑室外接地网敷设室外设备接地线安装避雷针安装室外网栅安装设备连接线安装构筑物内接地母线安装室内网栅安装室内设备安装配电盘安装电缆敷设二次配线蓄电池安装室内设备接地线安装电缆头制作电缆支架安装室外照明灯安装蓄电池充放电设备刷漆喷字电缆牌、标号牌制作硬母线安装整组试验验收检查空载试运行负载试运行运行交接施工缺陷处理受电启动准备城市轨道牵变施工程序施工准备组建施工机构技术准备工机具准备材料准备设备运输进所变压器开关柜配电屏蓄电池备品备件接地装置施工室内接地母线制安室外地网施工电缆桥、支架施工电缆桥、支架安装电缆非标支架安装桥、支架接地线制安设备安装交流开关柜对接、固定、充气直流开关柜对接，对地绝缘处理，固定配电屏固定安装配电屏柜补装元器件及配线蓄电池安装、充放电及维护电缆施工电缆运输到所电缆展放整理、绑扎、挂牌电缆头制作与设备或端子连接试验、试验高压电缆调试开关柜试验设备功能调试继电器保护整定系统联调工程收尾孔洞封堵模拟盘制安编号粘贴设备防火器材配置防鼠板制安验收、整改受电、开通受电空载试运行直流馈线短路试验进入保质期变电所电气试验轨道交通特有试验牵引网闭合回路大电流测试走行轨泄露电阻测试变电所谐波量测试短路试验所间联跳综合自动化调试牵引网闭合回路大电流测试

施工中对导电部位连接一般采用螺栓连接、焊接等方式，为了检查接触网（轨）、走行轨以及连接部位的连接导通情况，避免出现投运后因连接部位接触电阻大而发热，甚至烧毁连接部位影响正常运输，施工完毕应进行牵引网闭合回路大电流测试。测试应具备的条件变电所施工、试验全部完毕牵引网接触轨、走行轨安装完毕，且调整工作完成，达到可通车状态变电所直流馈出电缆连接完毕，达到可送电状态测试用仪器及工具可调节直流电源1套滑线电阻1只直流电压表1只直流电流表1只电源刀闸1只数字万用表2块高频对讲机1对组合工具1套测试方法（1）选择试验区间，然后在供电臂末端用接地线连接牵引轨上行与走行轨；（2）在变电所合直流配电开关、负极开关和馈出线快速开关；（3）在试验区间做好安全防护；（4）将可调节电源正极接正母线，负极接负母线，正确连接试验表计，升电压，读取电流；计算电阻值；（5）切断电源；（6）同样的方法，再分别测牵引网（轨）下行与走行轨的电阻值；牵引网（轨）上行和下行的电阻值；（7）通过上述三组数值，可以分别计算牵引网（轨）上、下行和走行轨的电阻值，计算每公里电阻值，然后根据设计给定的线路参数进行比较，实测值不应大于设计要求值。牵引网闭合回路大电流测试示意图如下：可调节直流电源AV正母线负母线直流电流表直流电压表滑线电阻直流快速开关负极开关走行轨短接线接触网（轨）走行轨泄漏电阻的测试在杂散电流专业施工完毕，建议测试走行轨泄漏电阻，通过该试验，可以了解本供电系统主排流网和辅助排流网的泄漏电阻值。测试应具备的条件牵引网接触网（轨）、走行轨安装完毕，且调整工作完成，达到可通车状态变电所直流馈出电缆连接完毕，达到可送电状态杂散电流系统工程施工、试验完毕仪器及工具可调节直流电源1套滑线电阻1只直流电压表1只直流电流表1只电源刀闸1只数字万用表2块高频对讲机1对组合工具1套测试方法（1）根据走行轨线路情况，选择一段可断开的钢轨作试验区段，如在线路伸缩缝处断开走行轨电连接；（2）在试验区段将牵引网上下行用接地线短接，杂散电流主排流网与辅助排流网用接地线短接；（3）在试验区间做好安全防护；（4）将试验电源正极连接到牵引网上，负极连接到杂散电流测防端子上，正确连接试验表计；（5）升电压，读取电流；计算电阻值；（6）切断电源；（7）通过上述数值，计算每公里电阻值，然后根据设计给定的线路参数进行比较，实测值不应小于设计要求值。（每公里10欧姆）可调节直流电源AV泄漏电阻直流电流表直流电压表走行轨上行走行轨下行主排流网辅助排流网变电所谐波量测试测试运行中变电所谐波量，通过该试验，可以了解本供电系统运行中产生的谐波含量，为城市电网的谐波治理提供可靠的运行参数。测试应具备的条件变电所已经送电运行牵引网受电，行车密度趋于正常400V已经向负荷侧送电区间动力、照明系统已正常运行测试用仪器及工具谐波测试仪1套数字万用表2块组合工具1套测试方法（1）正确连接谐波测试仪的测试线，将电压测试线夹到进线柜端子排电压回路，A、B、C三相对应接线；（2）将电流测试线夹到进线柜端子排电流回路试验端子，A、B、C三相对应接线，待电流线夹好后，再拆开试验联片（不得先拆联片，后接线，因为将导致电流互感器二次开路，产生高压）；（3）启动谐波测试仪，记录数据；（4）测试完毕后，先恢复电流试验联片，再拆试验测试线。短路试验为了检验电气设备的热稳定及动稳定性、牵引供电系统继电保护的准确性、可靠性及选择性，避免设备投入运行发生故障时设备拒动、越级动作等情况，扩大事故停电范围，进行短路试验。测试应具备的条件变电所已经向牵引网送电牵引网达到空载时间测试用仪器及工具高速记录仪（8832）1套数字万用表2块高频对讲机1对组合工具1套短路点的选择短路点的选择应根据理论产生最大短路电流及最小短路电流的地点进行选取。如应选取最大容量变压器最近馈出点进行短路，该点短路电流理论为最大，可以检验电流速断保护是否正确动作；选取最小容量变压器最远馈出点进行短路，该点短路电流理论为最小，可以检验电流增量保护di/dt是否正确动作。另外，根据供电方式进行越区供电、单边供电短路试验等。下图为三种短路点选择示意图。走行轨接触网（轨）走行轨接触网（轨）走行轨接触网（轨）试验程序（1）相关区间的接触网（轨）应停电。（2）在所选地点按要求的连接方式进行接地线连接。（3）连接完成后，在试验变电所应采用“电压－电流法”测量闭合回路的直流电阻，确认回路为完整闭合回路。（4）检查交流、直流开关柜继电保护整定值是否与设计整定书相符。（5）使用大于2.5mm2的铜导线从进线柜电流二次保护回路和直流开关柜正负极电流回路引出。（6）将高速记录仪的测试钳型线夹夹在引出线上。接线图如下图。（7）按动高速记录仪的启动按钮“start”，再合直流快速开关。（8）从测试仪器读取短路电流数值、波形及电弧分断时间，将收集的数据与设计整定值相比较。（9）短路试验结束，检查直流开关柜快速开关及触头，是否烧伤或有残留物。（10）撤除试验区段接触网（轨）短路点辅助导线、临时接地线，检查接触轨、走行轨短路点连接处是否烧伤、损坏。（11）一切正常后向上级单位汇报，恢复牵引网供电。测试通道1测试通道2测试通道3高速记录仪引出铜导线电流钳型线夹专用测试线走行轨接触网（轨）分流器正母线负母线电流互感器安全注意事项（1）在试验前要与业主进行密切联系，严格执行有关的停送电施工规定和工作票制度。（2）试验过程要严格控制，除试验人员外，其余人员应远离试验区域。（3）试验区段按带电设备处理，且试验区段内不允许有其他作业人员。（4）短路点两侧20米做好防护，不允许有任何人进入此区域。（5）为了防止将接触网（轨）烧毁或破坏，在短路点应另接一段辅助导线，该导线与接触线连接应十分可靠。（6）严格执行接地线的使用规定，连接时，先接走行轨线夹，后与辅助导线连接，拆除时，先与辅助导线脱离，后拆与走行轨连接的线夹。所间联跳直流供电系统采用双边供电方式，当区段接触网（轨）发生故障时，故障近端的牵引变电所先收到信号，相应的快速直流开关跳闸，同时通过联跳电缆传输脉冲给相邻的牵引变电所，使相邻变电所向该区段接触网（轨）供电的快速直流开关也跳闸，从而断开接触轨故障区段的所有电源。调试应具备的条件要求变电所全所自动化调试全部结束具备完整的一次、二次施工设计图纸通信接口调试完毕联跳电缆已按要求连接完毕调试用仪器及工具继电保护测试仪1台数字万用表3块高频对讲机1对组合工具1套调试程序调试准备开关柜上电模拟故障本所开关跳闸相邻所跳闸断电、恢复接线、检查屏柜调试方法、标准及要求双边联跳五个牵引变电所A、B、C、D、E布置如下图。将五所全部带电，隔离开关11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合闸，馈线直流快速开关1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合闸，检查各信号、灯光显示准确，通讯指示良好。在C所模拟故障（如框架保护等），C所馈线快速开关5、6均跳闸，同时发事故音响、灯光信号。相邻两所B、D馈线开关4、7应相应跳闸，同时发事故音响、灯光信号。A、E两所馈线开关1、2、3、8、9、10不应动作。越区双边联跳将A、C、E三所带电，隔离开关11、12、13、14、15、16、17、18、19、20均合闸，馈线直流快速开关1、2、3、4、5、6、7、8、9、10均合闸，B、D两所不供电，实现越区方式，检查各信号、灯光显示准确，通讯指示良好。在C所模拟故障（如框架保护等），C所所有馈线快速开关5、6均跳闸，同时发事故音响、灯光信号。A所馈线开关2、E所馈线开关9应相应跳闸，同时发事故音响、灯光信号。1112131415161718192012345678910ABCDE综合自动化调试（整组调试）调试应具备的条件变电所单体电气设备试验完毕，且均合格具备完整的一次、二次施工设计图纸具备设计提供的变电所整定计算书保护继电器已经按照整定计算书进行整定变电所应有稳定、可靠的交流、直流电源特殊保护调试框架保护联跳变电所直流开关柜均为绝缘安装，并设有框架保护。在外壳与地之间连接电流继电器，负极与外壳之间连接电压继电器。分别模拟故障电压和故障电流，所有直流馈出开关和整流机组断路器均应跳闸，同时伴随音