【铁路实务】陈士甲 教材精讲班课件 35-第7章-7.2-电力牵引供电工程施工（一）

7.2电力牵引供电工程施工7.2电力牵引供电工程施工7.2电力牵引供电工程施工7.2.1牵引变电所施工牵引供电系统是将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV、220kV或330kV降到27.5kV（或AT供电（自耦变压器供电方式）系统的电压55kV），经馈电线将电能送至接触网，电力机车通过受电弓取得电能。7.2电力牵引供电工程施工7.2电力牵引供电工程施工降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。牵引变压器是一种特殊电压等级的电力变压器，可满足牵引负荷变化剧烈的要求，是牵引变电所的核心设备。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所，相邻变电所间的距离约为40～50km。7.2电力牵引供电工程施工牵引变电所的施工流程为：施工准备→基础、构支架安装→开关设备及互感器安装调试→变压器运输就位及附件安装→母线装置安装→电缆敷设及附件安装→盘柜安装、二次接线→防雷接地装置及回流线缆安装→综合自动化系统、辅助监控系统安装→设备试验调试→受电启动→向接触网送电。7.2电力牵引供电工程施工一、基础及构支架1.基坑开挖及防护（1）人工开挖及防护首先应了解施工现场地下管线埋设情况，坑边不得放置重物和工具，弃土应距坑边0.6m以外，堆土高度不应超过1.5m；

深基坑内作业人员必须戴安全帽，同时作业的人员之间应保持不小于2m的距离，必要时设置坑壁防护支撑，并在基坑作业周围设置围栏、围挡等防护和警示标志，夜间设置红色警示照明标志7.2电力牵引供电工程施工（2）机械开挖及防护软石和强风化岩石宜采用机械开挖，应从上至下进行，严禁掏底开挖7.2电力牵引供电工程施工2.基础浇筑及养护大型设备基础，一次连续浇注完成，确保混凝土搅拌均匀以不超过300mm分层振捣密实基础混凝土强度等级应符合设计文件要求，牵引变压器、组合电器、断路器基础各取一组试块；其他基础每个工作班不少于一组试块。混凝土的力学性能标准条件养护试件的试验龄期为28d；

同条件养护法试件逐日累积温度为600℃

·d，养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d。7.2电力牵引供电工程施工二、构支架组立施工方法及要求1.混凝土构架组立（母线构架、设备支架）2.钢构架组立3.构架组立要求①所有钢构架均应与基础垂直，在调整中用经纬仪测量②横梁应平直，弯曲度不应大于其对应长度的5‰，构架与设备支架应垂直，倾斜度不应大于其高度的3‰。③同一轴线上安装的构架及支架电杆的偏移不应大于20mm，同一轴线上安装的构架及支架偏移不应大于10mm，同一组构架的高低差不应大于5mm。7.2电力牵引供电工程施工三、防雷、接地装置接地网沟深度不宜小于0.7m，人行过道处不应小于1m。地中水平接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。高压室、控制室电缆沟上沿的型钢框架，其与沟内接地母线的连接点不应少于两处。敷设完毕的室外接地网，须在监理单位检查签认后方可回填。回填土应分层夯实，沟沿应培土坡防沉降。7.2电力牵引供电工程施工四、变压器及互感器（仪用变压器）变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。7.2电力牵引供电工程施工互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。7.2电力牵引供电工程施工设备吊离地面100mm时，对吊绳和稳固绳要进行检查，确认安全后再继续起吊。起吊过程中，用稳固绳加以引导，防止碰伤设备。互感器吊至设备支柱上端后，调正方向缓缓下落对位。对位后应及时用螺栓固定。7.2电力牵引供电工程施工五、牵引供电用高压电器高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节、量测的设备。一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。铁路牵引供电用高压电器主要包括高压断路器、SF6全封闭组合电器、高压开关柜、隔离开关、负荷开关及高压熔断器。7.2电力牵引供电工程施工（一）高压断路器高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，目前我国铁路牵引变电工程中常采用的高压断路器有：六氟化硫断路器（

SF6断路器）、真空断路器等。7.2电力牵引供电工程施工1.SF6断路器SF6

断路器，是以SF6气体为绝缘介质的断路器。在吹弧过程中，气体不排向大气，而在封闭系统中循环使用。7.2电力牵引供电工程施工2.真空断路器真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。真空断路器主要特点有：机械寿命长，燃弧时间短，熄弧后触头间隙介质恢复速度快（灭弧不用检修），对开断近区故障性能较好；触头电气寿命长，噪声小，适用于频繁操作；体积小、重量轻，适用于开断容性负荷电流（通过电容的电流称容性电流，需要迅速切断）7.2电力牵引供电工程施工7.2电力牵引供电工程施工（二）SF6全封闭组合电器SF6全封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”，简称GIS。六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（GasInsulatedSwitchgear）简称GIS。它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。7.2电力牵引供电工程施工SF6全封闭式组合电器的优点包括：1.具有可靠性与安全性由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，不与外部接触，不受外部环境的影响，大大提高了可靠性。带电部分密封于接地的金属壳体内，没有触电危险；SF6气体为不燃烧气体，所以无火灾危险；2.适应环境能力强3.安装与维护方便7.2电力牵引供电工程施工（三）高压开关柜（四）隔离开关、负荷开关及高压熔断器7.2电力牵引供电工程施工六、母线及绝缘子母线涂漆的颜色应符合下列规定：三相交流母线A相为黄色，B相为绿色，C相为红色，单相交流母线与引出相的颜色相同。直流母线：正极为赭色，负极为蓝色。采用AT（自耦变压器）供电方式的电力牵引供电系统，变压器M座或A相的T、F线为黄色，T座或B相的T、F线为绿色，N线（零线）为紫色，交流接地母线为黑色。7.2电力牵引供电工程施工七、电力电缆、回流电缆以及控制电缆电力电缆：用于电力系统中主干线电能传输，其电压一般在0.6/1kv以上；控制电缆：主要用于传输各种信号，包括监控信号、控制信号、通信信号等。回流电缆：保证电力系统的各个分支之间的电流平衡，提高电力系统的稳定性。7.2电力牵引供电工程施工铁路牵引变电所电力电缆敷设分为27.5kV电力电缆敷设、l0kV及以下电力电缆敷设以及控制电缆敷设。（一）27.5kV电缆敷设方法（1）电缆在电缆沟内敷设时，与控制电缆等应按设计要求分层敷设，并按顺序排列整齐。电缆自上而下的排列顺序为：高压电缆、低压电缆、控制电缆。（2）电缆直埋敷设时，在穿过道路或铁路线路时，应使用内壁光滑的塑料管（PE或PVC）做为保护管。尽量安排合适的角度使电缆穿过。7.2电力牵引供电工程施工（3）当电缆敷设在长距离的直线电缆沟段时，应使用地辐轴进行牵拉，牵拉力不大于15kN。（4）设置好电缆标桩，直埋电缆直线段每隔50m、电缆接头处、转弯处、进入建筑物处设置明显标志。7.2电力牵引供电工程施工（二）电力电缆、回流电缆、控制电缆敷设及制作安装电缆保护管1.人力敷设电缆时，应统一指挥控制节奏，每隔1.5〜3m有一人肩扛电缆，边放边拉，慢慢施放。2.电缆如直埋敷设，要注意土壤条件，一般建筑物下电缆的埋设深度不小于0.3m，较松软的或周边环境较复杂的，如耕地、建筑施工工地或道路等，要有一定的埋设深度（0.7〜1m），以防直埋电缆受到意外损害，必要时应竖立明显的标志。7.2电力牵引供电工程施工八、交直流电源装置交直流电源装置是为供给牵引变电所内继电保护、控制、信号、