【铁路实务】陈士甲 教材精讲班教案 35-第7章-7.2-电力牵引供电工程施工（一）.docx

7.2电力牵引供电工程施工

7.2.1牵引变电所施工

牵引供电系统是将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV、220kV或330kV降到27.5kV（或AT供电（自耦变压器供电方式）系统的电压55kV），经馈电线将电能送至接触网，电力机车通过受电弓取得电能。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。牵引变压器是一种特殊电压等级的电力变压器，可满足牵引负荷变化剧烈的要求，是牵引变电所的核心设备。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所，相邻变电所间的距离约为40～50km。

牵引变电所的施工流程为：

施工准备→基础、构支架安装→开关设备及互感器安装调试→变压器运输就位及附件安装→母线装置安装→电缆敷设及附件安装→盘柜安装、二次接线→防雷接地装置及回流线缆安装→综合自动化系统、辅助监控系统安装→设备试验调试→受电启动→向接触网送电。

一、基础及构支架

1.基坑开挖及防护

（1）人工开挖及防护

首先应了解施工现场地下管线埋设情况，坑边不得放置重物和工具，弃土应距坑边0.6m以外，堆土高度不应超过1.5m；深基坑内作业人员必须戴安全帽，同时作业的人员之间应保持不小于2m的距离，必要时设置坑壁防护支撑，并在基坑作业周围设置围栏、围挡等防护和警示标志，夜间设置红色警示照明标志

（2）机械开挖及防护

软石和强风化岩石宜采用机械开挖，应从上至下进行，严禁掏底开挖

2.基础浇筑及养护

大型设备基础，一次连续浇注完成，确保混凝土搅拌均匀以不超过300mm分层振捣密实

基础混凝土强度等级应符合设计文件要求，牵引变压器、组合电器、断路器基础各取一组试块；其他基础每个工作班不少于一组试块。

混凝土的力学性能标准条件养护试件的试验龄期为28d；同条件养护法试件逐日累积温度为600℃·d，养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d。

二、构支架组立施工方法及要求

1.混凝土构架组立（母线构架、设备支架）

2.钢构架组立

3.构架组立要求

①所有钢构架均应与基础垂直，在调整中用经纬仪测量

②横梁应平直，弯曲度不应大于其对应长度的5‰，构架与设备支架应垂直，倾斜度不应大于其高度的3‰。

③同一轴线上安装的构架及支架电杆的偏移不应大于20mm，同一轴线上安装的构架及支架偏移不应大于10mm，同一组构架的高低差不应大于5mm。

三、防雷、接地装置

接地网沟深度不宜小于0.7m，人行过道处不应小于1m。

地中水平接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。

高压室、控制室电缆沟上沿的型钢框架，其与沟内接地母线的连接点不应少于两处。

敷设完毕的室外接地网，须在监理单位检查签认后方可回填。回填土应分层夯实，沟沿应培土坡防沉降。

四、变压器及互感器（仪用变压器）

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。

互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。

其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。

同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

设备吊离地面100mm时，对吊绳和稳固绳要进行检查，确认安全后再继续起吊。起吊过程中，用稳固绳加以引导，防止碰伤设备。互感器吊至设备支柱上端后，调正方向缓缓下落对位。对位后应及时用螺栓固定。

五、牵引供电用高压电器

高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节、量测的设备。一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。

铁路牵引供电用高压电器主要包括高压断路器、SF6全封闭组合电器、高压开关柜、隔离开关、负荷开关及高压熔断器。

（一）高压断路器

高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，目前我国铁路牵引变电工程中常采用的高压断路器有：六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器等。

1.SF6断路器

SF6断路器，是以SF6气体为绝缘介质的断路器。

在吹弧过程中，气体不排向大气，而在封闭系统中循环使用。

2.真空断路器

真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。

真空断路器主要特点有：机械寿命长，燃弧时间短，熄弧后触头间隙介质恢复速度快（灭弧不用检修），对开断近区故障性能较好；

触头电气寿命