牵引变电所基础知识.docx
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牵引变电所基础知识
理论/基础/变电所.电工
理论/基础/变电所
名词:
难度4
1、跳闸——
答案:
一旦发生事故，安装于牵引变电所内的继电保护装置立即被事故产生的短路电流启动，自动将向事故点供电的短路器断开，以缩小事故范围，并保证其他设备的安全运行和向非事故线路供电。
这种因事故而自动断开断路器的动作，习惯上称为“跳闸”。
2、重合闸装置———
答案:
当供电系统发生短路故障，继电器动作并使相应的断路器跳闸后，经0.5—3秒时限，重新使该断路器又合闸的装置。
理论/基础/电工基础
名词:
难度4
1、跨步电压——
答案:
电气设备发生接地故障时，接地电流由接地点作半球状向大地扩散，使大地表面各点的电位不同，离接地点越远电位越低，直至20米以外可视为零电位。
此时，人站在接地短路回路上，两脚间受到地面上不同电位之间的电位差，称为跨步电压。
问答:
难度2
1、串联电阻的等效电阻（总电阻）如何计算？
答案:
串联电阻的等效电阻（总电阻）等于相串联各电阻阻值之和。
2、并联电阻的等效电阻（总电阻）如何计算？
答案:
并联电阻的等效电阻（总电阻）的倒数等于相并联各电阻值的倒数之和。
问答:
难度3
1、什么是欧姆定律？
答案:
通过电阻的电流强度，与电阻两端所加的电压成正比，与电阻成反比。
2、什么是全电路欧姆定律？
答案:
在闭合电路中，电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比。
问答:
难度2
1、什么是功率因数？
答案:
有功功率与视在功率的比值就是功率因数。
理论/专业/一次设备/结构原理；牵引供电系统
简答:
难度5
1、110kv阀型避雷器上部均压环起什么作用？
答案:
答：
110KV阀型避雷器一般为多元件组合，每一节对地电容不一样，影响工频电压分布，加装均压环后，使避雷器电压分布均匀，否则在有并联电阻的避雷器中，当其中一个元件的电压分布增大时，其并联电阻中的电流增大很多，会使电阻烧坏，同时电压分布不均匀还可能使避雷器不能灭弧。
简答:
难度3
1、变压器的外壳为什么要接地？
答案:
变压器外壳接地是为了保证人身安全。
当变压器绝缘破坏致使外壳带电，如果外壳不接地，则外壳与地间存在电压，若触及外壳时，将会发生人身触电事故。
当外壳接地后，将使外壳与大地同电位，从而可以避免上述触电事故。
因此变压器的外壳一定要接地。
判断:
难度5
1、变压器运行中各部分的温度是不同的（）
答案:
√
问答:
难度3
1、牵引变压器由哪些主要部件组成？
各部件的作用是什么？
答案:
一般变压器主要有铁芯、线圈、油箱、绝缘套管、油枕、防爆管、散热器、呼吸器、温度计、瓦斯继电器、分接开关等组成。
铁芯：
是变压器最基本的组成部分之一，它由硅钢片叠装而成。
变压器的一、二次线圈都绕在铁芯上。
线圈：
用铜线或铝线绕成的圆筒形的多层线圈，有一次侧线圈和二次线圈，都绕在铁芯柱上，导线外边用纸或纱包绝缘。
油箱：
是变压器的外壳，内部充满变压器油，使铁芯与线圈浸在变压器油内。
绝缘套管：
变压器各侧引线必须使用绝缘套管，为了线圈的引出线从油箱内引到油箱外，使带电的引线穿过油箱时与接地的油箱绝缘。
绝缘套管有纯瓷、充油、电容等不同形式。
油枕：
变压器油因温度变化会发生热胀泠缩现象，油面也将随温度变化而上升或下降。
油枕的作用就是储油与补油，使油箱内保证充满油，同时油枕缩小了变压器与空气的接触面，减少油的劣化速度。
油枕侧面的油位计，还可以监视油的变化。
防爆管：
装于变压器顶盖上管口用薄膜封住。
变压器内部故障时，油箱内温度升高，产生大量气体，压力也增大，油和气体便冲破防爆管口薄膜向外喷出，防止变压器油箱爆炸或变形。
散热器：
当变压器上层油和下层油产生温差时，通过散热器形成的对流，经散热器冷却后流回油箱以降低变压器温度。
为提高冷却效果可采用风冷、强迫油循环风冷，强迫油循环水冷等措施。
呼吸器：
油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小，排出或吸入的空气都经过呼吸器。
呼吸器内装有干燥剂（硅胶）来吸收空气中的水分，过滤空气，从而保持油的清洁。
温度计：
用来测量油箱里上层油温，监视变压器是否正常运行。
瓦斯继电器：
装在油箱与油枕的连接管上。
当变压器内部严重故障时，接通跳闸回路，当变压器内部不严重故障时，接通信号回路。
分接开关：
是用来改变变压器线圈匝数以调整电压的装置。
双线圈变压器只在高压侧装设。
2、变压器的工作原理是怎样的？
答案:
当在变压器的原边接入电源时，则在原线圈中有电流流过，这个电流在铁芯中将产生交变磁通，交变磁通既穿过原线圈，又穿过副线圈，在原边产生自感电动势，在副边将产生互感电动势，当变压器副边接入负载时，在电动势的作用下将有电流通过。
U1/U2=E1/E2=W1/W2=K
式中U1、U2为原副线圈的端电压，W1、W2为原副线圈的匝数
K为变比，E1、E2为原副线圈中的感应电动势
3、简述SW6-110DL传动系统的动作原理及行程大小？
答案:
液压机构工作缸的活塞带动传动拉杆和相间的水平连杆，它们的行程也就是工作缸的行程为132±1mm，再经底架内的传动杠杆将水平运动变为提升杆的垂直方向的运动，行程约为148mm，再由提升杆驱动中间机构箱内的二个对称的准确椭圆变直机构，将垂直方向的运动变为两个斜方向的导电杆的直线运动，行程为390＋10，390-15mm。
问答:
难度5
1、为什么室内高压母线都采用矩形的，而室外母线都采用多股线？
答案:
：
室内采用矩形母线便于施工、安装、运行，若采用多股绞线不好支持和安装。
室外母线可以允许较大线间距离，一般采用多股胶线做成母线便于施工、安装。
若采用矩形母线，导线的支持不好解决，同时支持距离加大导线应力减小，增加了建设投资，增加了运行维护量。
理论/专业/一次设备/牵引供电系统
单选:
难度5
1、牵引变电所的相序轮换的目的是（）
a、减少电气化铁道对电力系统产生的负序影响
b、使电化区段各供电臂不同的相别在三相系统中趋于平衡
c、减少电气化铁道对电力系统产生的零序影响
答案:
a
2、根椐电力部有关规定，应对电力系统进行无功补偿，使平均功率因数达到（）
a、0.85b、0.90c、0.80
答案:
b
3、在高土壤电阻率地区，如果要求作到规定的接地电阻，在技术上、经济上极不合理时，允许将接地电阻值提高到（）
a、5Ωb、10Ωc、小于10Ω
答案:
a
4、垂直接地体的间距为（）
a、5mb、不应小于其长度的两倍
c、≤5m
答案:
a
5、独立避雷针宜设独立的接地装置，是为了（）
a、能够降低接地电阻值
b、能够降低变电所的费用
c、防止直击雷的高电位经过接地网波及电气设备
答案:
c
6、当变电所避雷针的接地装置必须与主接地网连接时，规定避雷针与主接地网的地下连接点至35kv及以下设备与主接地网的地下连接点的距离（）
a、沿接地体的长度不得小于15m
b、沿接地体的长度不得小于30m
c、沿接地体的长度不得小于10m
答案:
b
7、当电力电缆和控制电缆布置在同一侧时，应将（）
a、电力电缆布置在下方
b、电力电缆布置在上方
c、电力电缆和控制电缆并列布置
答案:
b
多选:
难度5
1、对通信线路干扰小的牵引供电方式是（）
a、直供b、吸流变压器－回流线c、自耦变压器
答案:
b,c
2、吸流变压器的牵引供电方式可以使（）
a、变电所间距离缩短
b、电力系统输电线及配电装置增加
c、变电所数量减少
答案:
a,b
3、架空避雷线与变电所的接地网连接，可以（）
a、利用避雷线的分流作用，使经接地装置入地中的电流减少
b、可使变电所总的接地电阻下降
c、可以降低故障时接地网的电位
答案:
a,b,c
计算:
难度5
1、某臂电容器组为6串14并，单台电容器的容量为50kvar,单台额定电压为6.3kv,试计算：
答案:
①该臂电容器的补偿容量
②电容器组的额定电压
解：
①该臂电容器的补偿容量：
Qc=6*14*50=4200（kar）
②电容器组的额定电压：
Uc=6*6.3=37.8（KV）
③电容器组的额定电流：
Ie=Qc/Uc=4200/37.8=111.1（A）
名词:
难度2
1、电力网
答案:
担负电能传输、电压变换和分配的电力设施。
分为区域电力网和地方电力网两种
2、电力系统
答案:
由许多互联的发电厂、变电所、输电线路、配电站和用电负荷组成的电能生产、传输和消费的统一体。
名词:
难度5
1、电压损失
答案:
电力线路和牵引网始端电压和末端电压的算术差值。
电压降的一种近似计算值。
2、换相联接
答案:
交流电气化铁路中，改变各牵引变电所主变压器进线高压端子与系统联接顺序的一种联接方式。
用以减轻单相电力牵引负荷引起的电力系统三相负载不平衡所产生的负序电流。
3、零序电流
答案:
A、B、C三相电流幅值相等，各相相位角一致的三相电流的总称。
正常电力系统一般不存在零序电流，在大电流接地电网系统发生接地性短路故障时将产生很大的零序电流分量。
借助零序分量特性可构成相应的继电保护装置。
4、保护间隙
答案:
是高频通道的辅助设备。
用它保护高频收发机和高频电缆免受过电压的袭击。
判断:
难度5
1、对于不设铁路岔线的变电所，应用架空回流线与牵引变压器的接地相连接（）
答案:
√
2、以铁路岔线作回流线时，轨缝应用扁钢焊牢，是为了保证回流畅通（）
答案:
√
3、作为回流的钢轨应与信号回路的钢轨绝缘，为的是不影响信号回路的正常工作（）
答案:
√
4、当电力电缆和控制电缆同侧布置时，将电力电缆布置在上方的原因是考虑电力电缆易发热（）
答案:
√
5、小接地短路电流系统是指接地短路电流在500A以上的系统（×）
答案:
╳
6、最小运行方式下，系统的短路阻抗最大（）
答案:
√
7、电压波动是由于用电设备负载快速变化引起的冲击性负荷造成的（）
答案:
√
填空:
难度5
1、电力系统的电压有两种形式：
一种是_______________另一种是_________________.
答案:
内部过电压，雷电过电压或大气过电压。
2、在变压器正常运行时，变压器的励磁电流__________，一般不超过额定电流的_____________。
在变压器外部短路时，由于电压降低，励磁电流就____________。
在变压器空载投入和外部故障切除后，变压器的电压恢复时，可能产生___________冲击励磁电流。
答案:
很小,2～10％,更小,很大的。
3、Y/△-11联接的主变压器，三角侧的线电流超前星形侧线电流_________。
为了使两侧流入差动臂的二次电流同相位，通常将变压器星形侧电流互感器接成___________，变压器三角形侧电流互感器接成____________。
答案:
30°，三角形，星形。
4、确定差动保护装置的动作电流，应依据三个条件，并选取其中最大值，这三个条件分别是____________________________________________________________________；_____________________________________________________________；___________________________________________________________________。
答案:
按躲过变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时的励磁涌流计算动作电流；躲过外部短路时的最大不平衡电流计算动作电流；按躲过电流互感器二次回路断线时，变压器的最大负荷电流计算动作电流。
5、采用BT供电方式的牵引网，牵引网的单位阻抗不是______________，特别是当短路故障发生在某些特定位置时，牵引网的单位阻抗和总阻抗都要产生__________________。
答案:
均匀分布，很大的跳变。
6、采用BT供电方式的牵引网，当发生短路故障，吸流变压器的铁芯会___________，电抗值会__________，吸流变压器的吸流能力会__________，牵引网的单位阻抗较计算值或利用小电流测量得到的实测值_____。
答案:
严重饱和，有所下降，降低，小。
7、三相牵引变压器承担单相牵引负荷时，其变压器的输出容量只能达到额定容量的_________
答案:
3/4
8、馈线平均电流Ip是指_____________________________________，利用它可以可估计变压器________________，确定接触网的分相以及供电分区，求算一次供电系统中牵引负荷所造成的负荷大小等。
答案:
馈线电流在一昼夜的平均值，容量利用率
9、馈线有效电流IY是指____________________________________________，电气设备的___________系由它来决定。
答案:
馈线电流在一昼夜间的均方根值，温升。
10、馈线电流的最大值可分为________________________________和______________________________，前者多用于_________________________，后者多用于______________________。
答案:
最大瞬时工作电流Ismax,最大短时工作电流Icmax，整定继电保护装置，电气设备的选择。
11、计算馈线平均电流和有效电流有两种方法，一种是________________，另一种是___________。
答案:
公式法，曲线法。
12、牵引变电所的容量是由_____________________，牵引变压器的容量应按下列原则确定：
应按__________计算需要的通过能力，并应预留一定的储备能力，一般单线采用____________，双线采用___________，固定备用时，牵引变压器备用容量应不少于单台安装容量的____________。
移动变压器的备用，应按______________。
答案:
其变压器容量决定的，运量，20％，15％，100％。
远期需要选定。
问答:
难度5
1、过电压分为哪几类？
各是怎样产生的？
答案:
由系统内部所产生的过电压叫操作过电压。
由大气中的自然现象——雷击所产生的过电压叫大气过电压或称外部过电压。
内部过电压产生的原因很多，如孤光接地，切断电感或电容负荷系统发生共振等。
大气过电压主要是由雷电现象所产生的，雷可分为感应雷和直击雷两种，感应雷是当雷电云层在输电线路附近发生放电时，在输电线路上感应而产生的过电压，直击雷直接向输电线路或电器设备放电。
简答:
难度3
1、为什么断路器不允许在带电的情况下手动合闸？
答案:
因为手动合闸速度缓慢，在高压的作用下，动触头缓慢地靠近静触头，到达一定的距离时，就会将油（或空气）击穿放电，造成触头严重烧伤。
如果是在线路有故障的情况下就更为严重，若遇断路器脱扣失灵和跳闸辅助接点未接通，将导致断路器起火爆炸，所以不允许断路器在带电的情况下手动合闸。
2、断路器检修时为什么必须断开二次回路电源？
答案:
断路器检修时，二次回路如果有电，会危及人身和设备安全，可能造成人身触电、烧伤、挤伤和打伤；对设备可能造成二次回路接地、短路、，甚至造成继电保护装置误动或拒动，引起系统事故。
4、判断导线接头发热的方法有几种？
答案:
有以下几种方法：
⑴、变色漆；
⑵、试温蜡片；
⑶、半导体点温计；
⑷、红外线测量法；
⑸、雨雪天观察接头有无发热。
5、母线运行有何规定？
答案:
母线是变电所内集中或分配电能的装置。
母线在通过短路电流后，不应发生明显的弯曲变形或损伤。
母线及其连接点在通过其允许的电流时，温度不应超过70摄氏度。
对户外母线瓷瓶应定期进行绝缘检查和清扫。
简答:
难度4
1、变电所使用的电压互感器一般接有哪些保护？
答案:
电压互感器一般接有下列保护：
⑴距离保护
⑵低电压闭锁
⑶失压保护
⑷自投装置
⑸差压保护
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