第一章 电力牵引供电系统概述6.ppt

第一章 电力牵引供电系统概述 1.1 电力牵引特点及发展概况(略) 1.2 电力系统简介 1.3 三相电力系统的中性点运行方式 1.4 牵引供变电系统的组成 1.5 牵引供电方式 一 概述 图1 电力系统示意图 1. 发电厂 2. 电力网 输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。 配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。 (1) 输电线路 (2) 变电站 (3) 配电线路 三 用户 1.3 三相电力系统的中性点运行方式 单相接地时接地电流危害 单相接地时的接地电流将在故障点形成电弧。当出现稳定电弧时可能烧坏电气设备，或引起两相或三相短路。尤其是电机或电器内部因绝缘损坏而造成一相导体与设备外壳之间接触产生稳定电弧时，更容易烧坏电机、电器或造成相间短路。 习题 1、中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流有什么变化？性质如何？ 答：故障相电压等于0，非故障相电压升高 倍。单相接地电流为一相对地电容电流的3倍，为容性电流。 2、单相接地时接地电流可能产生的危害？ 2、单相接地时接地电流可能产生的危害？ 单相接地电流为一相对地电容电流的3倍，单相接地时的接地电流将在故障点形成电弧。当出现稳定电弧时可能烧坏电气设备，或引起两相或三相短路。 中性点经消弧线圈接地系统U相金属性接地 电压变化特点: 故障相对地电压变为零 非故障相对地电压升高 倍 系统各相对地的绝缘水平也按线电压考虑 中性点经小阻抗(小电阻或电抗器)接地 1．消弧线圈的补偿运行方式有三种：__________运行方式和__________方式和__________方式，一般应采用__________运行方式。 2.在35KV系统中，电容电流大于____A，在10KV系统中，电容电流大于______A，应采用中性点______________接地系统。 全补偿 欠补偿 过补偿 过补偿 1．消弧线圈的补偿运行方式有三种：__________运行方式和__________方式和__________方式，一般应采用__________运行方式。 2.在35KV系统中，电容电流大于____A，在10KV系统中，电容电流大于______A，应采用中性点______________接地系统。 10 ， 20 ，经消弧线圈或电阻 BT供电方式 在牵引网中，每相距1.5km—4km间隔，设置一台变比为1:1的吸流变压器。吸流变压器设在分段中央，其原边串入接触网，副边串入沿铁路架设的回流线。回流线通常就悬挂在铁路沿线的接触网支柱外侧的横担上。 1—接触网； 2—为轨道； 3—为回流线； 4—为吸流变压器，变比1:1，一次线圈串接入接触网，二次线圈串接入回流； 5—为吸上线，一端接回流线，另一端与轨道或吸流变压器线圈中点连接，以提供从电力机车到轨道的返回电流流到回流线中去的通路。 6—为位于远端的吸上线处的电力机车； 这种装置的防护作用在于：把本来是尺寸很大的接触网—轨道大地回路改变成尺寸相对很小的接触网—回流线回路。 当牵引电流流经吸流变压器原边时，副边在回流线中产生很大的互感电势。吸流变压器的作用也就是在接触网和回流线之间集中地加大互感。即： 设吸流变压器原边电流为I1，匝数为ω1；副边电流I2，匝数为ω2。根据磁势平衡关系： I2 ω2≈ I1 ω1 又因为变比为1:1，则ω1=ω2，所以 I2≈I1 说明：采用吸流变后，只有变压器原边的激磁电流仍流经轨道和大地，且电流数量很小。 如果不设吸流变，单凭接触网和回流线之间的分布互感，仅约10-20%牵引电流经回流线流回。 同时回流线和接触网中的电流基本上大小相等，方向相反。两者的交变磁场基本上可互相平衡(抵消)。显著地减弱了接触网和回流线周围空间的交变磁场，使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感应影响大大地减小。 缺点：1. 电力机车处于吸流变压器附近时防护效果差。机车电流经轨道与大地，然后经回流线流回，接触网在a、b段中没有电流，而回流线中有电流，则在ab段的长度内等于没有防护。 回流线cd 中无电流，在 接触网cd 段的长度内等