南凯公司牵引供电技术交流(天津凯发)20120424

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1、电气化铁路牵引供电综合自动化系统技术文档天津凯发电气股份有限公司2012.41目录1、电气化铁路牵引供电形式2、AT供电方式基本知识3、保护原理、整定与保护配置4、供电故障报告分析及抢修指导5、现场实际案例分析6、运营及维护注意事项拟制：张忠杰、马尉栋审核：标准化：质管部批准：版本修改记录版本号修改内容描述修改原因修改人日期V1.1修改版适合用户需求张忠杰、马尉栋2012.4.23版权说明：本技术文件适用于天津凯发电气公司出品的DK3500A综合自动化系统，由天津凯发公司起草，版权及最终解释权归天津凯发

2、公司所有。本技术文件的信息会随着技术升级而改变。本文件所有披露信息受版权法保护，未经天津凯发公司授权，任何单位及个人严禁复制、印刷、向其他厂家传播本技术文件部分及全部内容。本技术文件中凡是标注颜色背景或黑体突出显示的文字是需要特别关注的，请仔细阅读并了解。11、电气化铁路牵引供电形式各铁路局管辖范围内一般均有常速电气化铁路、客运专线和高铁等几类电气化铁路，供电方式有直供、全并联AT两大类，其中全并联AT又分解列母线方式和分段并联母线方式两种。分类示意如下：直供铁路：京沪普速、沪杭普速、浙赣普速、萧甬普速

3、、郑徐线、兰武线、新日线、京九线、京广线、太中银线、包兰线、北同蒲线、津秦线、南昆线、洛张线、鹰厦线、龙厦线等AT客专：解列母线并联AT：京沪高铁、沪杭高铁、郑西高铁、哈大客专、石郑客专、西宝客专、向蒲客专、津秦客专等分段母线并联AT：甬温、温福、沪宁、厦深等AT重载：大秦线、侯月线、迁曹线、南同蒲线等各类铁路供电特点如下：1）直供铁路由接触网向电力机车供电，通过回流线回流，分区所与变电所馈线保护配合，接触网故障测距由馈线保护实现；2）解列母线并联AT1由接触网向机车供电，通过自耦变将电流吸上经正馈线回

4、流。AT所、分区所的保护及自动装置与变电所馈线保护相配合。供电拓扑示意如下：3）分段母线并联AT由接触网向机车供电，通过自耦变将电流吸上经正馈线回流。AT所、分区所的保护及自动装置与变电所馈线保护相配合。供电拓扑示意如下：12、AT供电方式基本知识自耦变压器结构及原理对标准单相双绕组变压器，根据电磁转换原理，保持安匝平衡关系。有I1*W1=I2*W2.当绕组1与绕组2匝数相等，且X，x相连形成中点，则变压器构成单相AT变压器。根据安匝平衡电磁转换原理，有I1=I2，原理图可示意如下：UU变电所n2n1n

5、2n1AT2AT1I/2I/2123IIG1/2IG1/2IG1IG2IG2/2IG2/2IG2/2IG2/2I则在牵引供电系统中，可分析电流矢量关系如下（理想状态）：1主要电流定义：馈出电流：为接触网馈线电流与回流线-正馈线电流的矢量差。负荷电流：为整个供电臂内机车电流总和。短路电流：电压击穿点的电流，可看作负载阻抗为0的负荷电流。变电所吸上电流：当变电所出口设置AT变时，为其中性点电流，当变电所无AT变时（如V/X接线、单相变出口可省略AT），轨回流即为吸上电流。关系式如下：则有：

6、It-If

7、=I

8、设馈出电流Ik1=

9、It1-If1

10、，Ik2=

11、It2-If2

12、。。。则Ik=Ik1+Ik2+…非常重要的关系：其中有关供电系统知识参考相关书籍，如电气化工程局《电气化铁道设计手册：牵引供电》。主要特点：设置有带AT变压器的AT所和分区所，AT变吸上电流等于T、F内部绕组电流的两倍。针对变电所出口是否有AT变，出口电流采集点将不同。11）主接线图按标准牵引变电所、标准AT所、标准分区所设计图纸考虑，以供电臂为整体对象进行综合考虑。牵引变电所主变部分（单相变模式）利用电磁平衡关系，有：IA*W1=It*W

13、2/2-If*W2/2则有：IA*W1=(It-If)*W2/2可见低压侧应将It、If反接后引入装置形成负荷电流。1对220KV进线条件，W1/W2/2=8对110KV进线电压条件，W1/W2/2=4AT供电馈线部分（全并联）2）与直供保护测控部分的区别由于AT供电系统网络的复杂度提高，相对直供保护测控的复杂度也有所提高，主要包括以下功能增加：馈线电流采集增加F线，母线电压采集根据压互设置进行调整，增加AT变本体保护、AT变保护测控单元（AT变互投、检有压合闸、失压解列逻辑，碰壳、二次谐波闭锁差动保护

14、等）、AT故障测距单元。2、保护原理、整定与保护配置3.1变压器保护1）差动保护变压器为功率变换元件，当设备完好时，输入功率与输出功率基本平衡，当出现绝缘破坏故障时，一部分电流被分流，当绕组匝间短路时，破坏了平衡，可利用平衡破坏程度增大（差电流增大）条件进行跳闸。保护定值只和变压器容量有关。差速断：无条件，躲涌流，按7-8倍额定电流整定三段比例差动：二次谐波闭锁：根据变压器容量及工艺考虑0.12-0.151无制动区差动定值：0.5-0.8I