牵引供电方式识别与应用-供电方式应用（高铁牵引供电系统）

项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用案例6-接触网上有电却开不动车案例1：接触网上有电却开不动车？机车牵引变电所输电线钢轨总回流回流箱总回流馈电线→接触网→电力机车→钢轨(1)吸上线→回流线(2)变电所所在车站的扼流变压器→回流扁钢(3)泄漏到地中→大地→牵引变电所接地网变压器回流箱→牵引变压器C相牵引变压器案例1：接触网上有电却开不动车？地回流总回流架空回流轨回流案例1：接触网上有电却开不动车？C相回流(总回流)案例1：接触网上有电却开不动车？如果变压器C相回流联接点或回流箱中的总回流电缆联接点断开，则相当于零线开路，尽管接触网上有电，机车却无法取流而未能启动。火线零线项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点4-1：新增货物线停放车辆带电故障某车站新增一带接触网的货物线，使用后反映该货物线车体存在带电现象，且伤及装卸人员。新增货物线停放车辆带电故障案例概况问题1为什么停放在其它股道的车体都没有这个现象，那货物线车体带电是怎么来的？新增货物线停放车辆带电故障铁路货车车体是一个整体的金属结构，其车体与轮对之间是金属联接，轮对又直接在钢轨上行走，与钢轨相当于是金属相联。新增货物线停放车辆带电故障原因分析既然车体产生了高电位，那与车体相连的钢轨也产生了高电位，但该车站的其他股道又没有这个问题呢？说明该货物线与车站其他股道之间并没有电气联通该货物线是后来新增加的股道，只有一个出口，在与车站其它股道联接时，设置了轨道绝缘节，但没有加装扼流变压器，使得该货物线的2根钢轨与车站其它股道的电气联接完全隔离了。新增货物线停放车辆带电故障原因分析造成货物线钢轨对地悬空，带电的接触网将对货车车体产生较高的感应电，同时电力机车进入该货物线时，牵引回流也不能正常通过钢轨流回，这都将使钢轨电位升高所致。在货物线与车站股道联接处的轨道绝缘节处，按规定加装扼流变压器，将货物线的两根钢轨与车站其它股道钢轨连通。这一问题得以解决。新增货物线停放车辆带电故障处理措施扼流变压器实物与连接原理图1-扼流变压器2-钢轨3-吸上线4-轨道绝缘节项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点4-2：电气化铁路车站龙门吊带电故障某中间站A，在电气化铁路开通之后新增了一个货场，货场配备了龙门吊等装卸设备。投入使用后不久，发现当龙门吊的吊钩与吊装货物的钢丝绳联挂时，经常产生电火花甚至电弧，并多次引起装卸人员“麻电”，严重干扰了货场的正常作业。电气化铁路车站龙门吊带电故障案例概况问题1龙门吊带电虽未造成人员触电伤害，同时也不是每次吊装都会发生，但却引起了货场作业人员的心理恐慌，货场管理人员也担忧这种放电会危及龙门吊的安全。为什么会发生这种现象呢？电气化铁路车站龙门吊带电故障新增货物线停放车辆带电故障原因分析10道为既有货物线，悬挂了接触网，龙门吊所在股道则未悬挂接触网，与10道相距50米。且龙门吊两条走行轨均安装了独立的接地装置，经检测接地良好。排除静感应引起电火花的可能新增货物线停放车辆带电故障原因分析C牵引变电所至A车站这个供电臂的回流线因人为偷盗而造成断线，引起架空回流不畅。引起钢轨电流泄入大地流回变电所经调查，图1中的C站当时正扩能改造，新增股道与延长部分股道，造成C牵引变电所的回流扁钢联接至C站的扼流变压器位置发生变化。施工改造时，应工务部门的要求，电务部门拆除了该扼流变压器，将其移装至新的位置，却未及时通知供电部门，直接导致了钢轨回流在此处开路。新增货物线停放车辆带电故障原因分析当C牵引变电所至A站的供电臂有列车取流时，龙门吊吊钩与钢丝绳一联挂，图3所示的回流通路就联通，钢轨中的部分牵引电流就会通过龙门吊及其走行轨的接地装置流入大地，从而在钢丝绳与龙门吊吊钩联通的瞬间产生放电。牵引变压器接触网电力机车机车下方的钢轨A站货场钢轨货车轮对车内货物钢丝绳吊钩龙门吊本体龙门吊走行轨接地装置大地图2：龙门吊经吊钩与钢丝绳构成牵引电流回流通路示意图(1)在图1所示J位置处的货物线上加装一组钢轨绝缘接头，使龙门吊走行轨范围内的股道与A站其他股道实现电气绝缘，切断牵引电流通过龙门吊接地装置流入大地的通路。新增货物线停放车辆带电故障处理措施(2)及时恢复C牵引变电所的回流扁钢与损坏的回流线，使供电臂内的架空回流与钢轨回流畅通。(3)完善车站管理制度，明确规定禁止机车车辆跨停J处，防止通过机车车辆短接J处绝缘接头，再次形成牵引电流回流通路。项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点4-3：一起接触网支柱电气烧损故障某普速铁路一区间接触网混凝土支柱，在距离地面2.7m高处发生烧损，支柱外侧的两排预应力钢筋烧断，并融化形成5个孔洞，支柱也产生裂纹，严重危及该支柱与接触网线路的安全。接触网支柱电气烧损故障案例概况

接触网支柱烧损图(1)角钢等对该支柱进行了临时加固；接触网支柱电气烧损故障故障处理接触网支柱现场更换图(2)在该支柱旁1.5m处挖坑，重新安装了一根等容量的支柱，将烧损支柱上的全部载荷转移至新支柱后，拆除受损支柱。问题1经检查发现该支柱上的绝缘子并无击穿或闪络烧伤的痕迹。从故障现象可以排除绝缘子击穿或闪络造成支柱烧损的可能。那是什么原因造成支柱烧损的呢？电气化铁路车站龙门吊带电故障新增货物线停放车辆带电故障原因分析烧损支柱在供电系统中的位置示意简图吸上线(电缆)图3吸上线在支柱上安装图吸上线保护管烧损支柱位于供电臂末端，烧损前安装了吸上线，吸上线一端通过扼流变压器中性点与钢轨相联，一端联接回流线，在支柱地面以上2.5m安装钢管保护。新增货物线停放车辆带电故障原因分析牵引变电所回流通路示意图新增货物线停放车辆带电故障原因分析(1)吸上线遭人为破坏，对支柱放电，支柱内钢筋受热膨胀，支柱表层的混凝土脱落，进而引起吸上线的导电线芯直接对支柱钢筋放电。(2)支柱底部的钢筋保护层厚度较薄，支柱在运输与安装过程中极易受损而露出底部钢筋。放电电流通过支柱内的钢筋流入大地，将该处的架空回流转变为大地回流流回牵引变电所，形成一条新的大地回流通路，产生更大电弧加剧支柱内钢筋烧损。图5混凝土支柱底部外露钢筋图外露钢筋(1)确保钢轨回流畅通新增货物线停放车辆带电故障预防措施(2)确保架空回流畅通(3)完善地回流的监测钢轨与变电所间回流良好；钢轨接头良好；道床无严重污染。回流线、吸上线、钢轨间联接良好。发现地回流异常，及时排查回流设施缺陷，及时消除隐患。项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点4-4：冰雪对供电系统的影响冰灾对供电系统的影响【冰雪造成高压电网倒塌】【冰雪造成自闭线路倒杆】冰灾对供电系统的影响【冰雪造成接触网支柱倒塌】冰灾对供电系统的影响【冰雪覆盖影响接触网运行】冰灾对供电系统的影响项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用案例5-实施越区供电的几种情形a.变电所故障全所退出运行时，一时无法修复c.变电所某供电臂设备故障退出运行时b.变电所2路进线电源均停电，一时无法恢复供电d.直流电源故障，变电所内无控制保护电源时e.接触网分相绝缘器击穿，没有足够时间更换实施越区供电的几种情形b.变电所故障全所退出运行时，一时无法修复c.变电所某供电臂设备故障退出运行时a.变电所2路进线电源均停电，一时无法恢复供电实施越区供电的几种情形

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27.5kVd.直流电源故障，变电所内无控制保护电源时实施越区供电的几种情形越区供电方式1#变电所故障变电所3#变电所分区亭分区亭特点越区供电时，供电臂延长了一倍，供电能力下降，故必须减少列车对数。e.接触网分相绝缘器击穿，没有足够时间更换项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点2：识别开关的调度权图1为某铁路牵引变电所I回进线接线图，请分析铁路供电调度无权决定图中哪些开关是否分合？识别开关的调度权图1某变电所Ⅰ回进线接线图10151015：是进线电源的接地开关。合闸条件：(1)外部电源发生故障或需要检修时；(2)外部电源供电线路出现严重冰冻，需配合电网进行融冰时。正常处于分闸。识别开关的调度权图1某变电所Ⅰ回进线接线图10151015合闸将使牵引变电所外部电源供电线路接地短路。在外部电源没有停电的情况下，合此开关将会引起严重的三相短路。1015如需进行倒闸操作，必须事先经得电力部门电网调度同意，由电力部门的电网调度下达操作命令，铁路供电调度无权直接下令操作此开关。识别开关的调度权图1某变电所Ⅰ回进线接线图1015为确保1015开关不误合闸，对此开关的操作设置了机械闭锁与电气闭锁等多重保护措施。1014：牵引变压器中性点接地开关，分闸为小电流接地系统；合闸为大电流接地系统。识别开关的调度权图1某变电所Ⅰ回进线接线图10151014的分或合将改变电力系统中性点运行方式和接地故障电流值，影响零序保护正常运行等。1014开关是合还是分，也需由电力部门的电网调度来决定，铁路供电调度无权决定。左图牵引变电所的主接线图，图中1011D与1021D开关也是进线电源的接地开关，其调度操作权也不在铁路供电调度。识别开关的调度权

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27.5kV项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点3：识别牵引变电所的保护范围左图中哪些设备是牵引变电所自身无法保护的？识别牵引变电所的保护范围A方向上行A方向下行B方向上行B方向下行

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27.5kV在开关101、102至进线电源之间，没有设置具有保护功能的断路器，因此，当在图中红色虚线框范围的设备(含101、102)和线路发生短路等故障时，牵引变电所是无法保护的。识别牵引变电所的保护范围A方向上行A方向下行B方向上行B方向下行

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27.5kV红色虚线框范围的设备发生故障需要由上一级保护也就是供电给该牵引变电所的上一级电网变电站的保护来承担。识别牵引变电所的保护范围

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Ⅱ该范围的设备如果发生故障或者发生人为误操作导致故障，将引起上一级变电站保护动作，从而扩大事故停电范围，需要特别关注这一范围的设备。项目一牵引供电方式识别与应用06供电方式的应用知识点1：识别外部电源供电方式请分析图中牵变A、B、C的外部电源分别采用哪种供电方式？并其可靠性进行评价。外部电源供电方式识别-例1图1某电气化铁路外部电源供电示意图牵变A：Ⅰ回进线电源由220kV的A变522专线电源供给，Ⅱ回进线电源由110kV的B变518专线电源供给，该牵引变电所的Ⅰ回与Ⅱ回电源同时只能从一个变电所获得电能。故该所的外部电源采用的是单边供电。外部电源供电方式识别-例1牵变B、牵变C：Ⅰ回与Ⅱ回进线电源均由220kV的A变提供两路专线电源供给。这两个所的外部电源采用的也是单边供电。外部电源供电方式识别-例1牵变B与牵变C，两回电源都出自同A变，一旦A变发生故障就有可能导致这两个牵引变电所全所停电。因此，该段电气化铁路外部电源的可靠性较差。从另一个方面也反映出该段电气化铁路所处区域的电网相对比较薄弱。外部电源供电方式识别-例1牵变电所A：Ⅰ回进线电源由110kV的A变电所供给，Ⅱ回进线电源由220kV的B变电所供给，该牵引变电所的Ⅰ回与Ⅱ回电源同时只能从一个变电所获得电能。故该所的外部电源采用的是单边供电。外部电源供电方式识别-例2图2牵引变电所外部电源示意图牵引变电所