毕业论文田林变电所投入串补后对田林211馈线的影响.doc

PAGE 中南大学 函授生毕业论文 题 目：田林变电所投入串补后对田林211馈线的影响 学生姓名： 指导老师： 专业班级： 完成时间： 目录 摘要┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 1引言┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 串联电容补偿装置的工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 2.1基本原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 2.2主接线┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 2.3串联电容补偿装置的保护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 田林212馈线串联电容补偿装置及相关设备参数┄┄┄10 3.1田林变电所内的串联电容补偿装置┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 3.2 装设于潞城站区间的串联电容补偿┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 3.3 接触网类型┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 3.4变电所所内设备┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 串补对接触网的影响┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 4.1 装设串补装置后造成接触网硬点产生，易产生大电流和电弧┄13 4.2 串联电容补偿装置可能造成谐振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 4.3 增加了对串联电容补偿装置的维修、管理的不方便┄┄┄┄13 串补对牵引变电所保护装置的影响┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 5.1 串联电容补偿装置造成馈线保护装置拒动┄┄┄┄┄┄┄┄14 5.1.1牵引变电所馈线保护装置WKH—3A的工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄14 5.1.2串联电容补偿装置造成馈线保护装置拒动┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 5.2串联电容补偿装置造成故障测距装置错误┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 改进措施┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 6.1主接线的改进┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 6.2变电所保护装置的改进┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 6.2.1 馈线保护改进算法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 6.2.2 扩展馈线阻抗保护的保护范围┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 6.2.3 使用辅助参数对故测距离进行判断┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 结论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄19 第一章 摘 要 本文通过对具有代表性的田林变电所211馈线上的串联补偿装置的工作原理、主接线、控制回路等进行研究，分析串联补偿装置对接触网、电力机车、牵引变电所的影响，并提出通过修改串联电容补偿装置的主接线、修改保护装置整定值和应用新技术等综合措施，在保证提高接触网电压效果不变的情况下，使串联电容补偿装置的不良影响降到最小。 关键词 串联电容；提高网压；综合措施 引言 南昆铁路于1997年11月30日全线开通投入运营，属于国家Ⅰ级电气化铁道干线，是西南地区货物出海的大通道，开通以来，运输的货物呈翻倍递增，客货运量增长速度较预期快很多。随着列车对数、运行速度和牵引吨数的提高，使得南昆线原有的设计已不能满足运输增长的需要，牵引供电系统作为电气化铁路主要组成部分，随着列车密度的增加、牵引吨位的提高，牵引供电系统在设计中存在的问题就突现出来，成为了限制南昆线运输能力的主要“瓶颈”，由于南昆线地处山区、坡度大的特点，线上列车密度增加、牵引吨位提高后，接触网网压过低尤为明显，多次造成列车坡停事故，根据存在的这一主要问题，1999年，铁路局进行了南昆线牵引供电系统扩能工程改造，采取了更换大容量主变压器、载流承力索以及在馈线上增加串联电容补偿装置等一系列措施。改造之后，确实解决了南昆线运能这一主要矛盾，但是由于安装了串联电容补偿装置，出现的这样的问题：其主要表现为容易烧断接触网分段处导线和引起分段器击穿、影响牵引变电所馈线阻抗保护和故测仪精度、使机车承受过高电压、增加了维修、管理的不方便等几方面。由于这些影响往往伴随着牵引供电系统故障（如接触网短路）的出现，往往被归结为故障造成的影响，而没有对串联电容补偿装置在其中发挥的作用进行综合分析。本文针对这些问题并通过长期在串联电容补偿装置运行方面进行研究，以比较具有代表性的田林变电所211馈线串联电容补偿装置为例，对串联电容补偿装置产生的影响及如何减少影响的若干问题专门作了探讨。 第二章 串联电容补偿装置的工作原理 供电系统由于阻抗及负荷而导致供电电压降低，其降低的数值称为电压损失。牵引系统的电压损失主要由两部分组成：牵引变电所的电压损失和牵引网的电压损失。 牵引变电所的电压损失主要为主变的绕组上的电压降和一、二次电磁互感产生的能量损失，当二次侧负荷达到额定时，由于电流的增大，在主变二次侧绕组产生的压降就更加大，随着南昆线运能不断增加，牵引负荷已达到或超过的牵引主变的额定容量，因此路局在1999年的扩能改造中，把南昆线9个变电所的主变更换