牵引变电所的主要电气设备概述(PPT87页)

•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；
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。
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。
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；
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
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
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。
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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
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
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
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； •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
• 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
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
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。