首页理论教育城市轨道交通主变电所供电及故障处理

城市轨道交通主变电所供电及故障处理

2023-09-20 理论教育版权反馈

【摘要】：根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变电所可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。④正常运行时每座主变电所的两路110 kV电源和两台主变压器分列运行，通过10 kV馈出电缆分别向各自供电区域的牵引负荷和照明负荷供电。为此，牵引变电所均由两个独立的电源供电。如果一个主变电所或一路输电线发生故障，均不导致中断牵引变电所的工作。

主变压器高压侧电压为110 kV，低压侧电压为35 kV（或10 kV）。主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和照明负荷的供电。当发生故障时，应满足如下条件：

①当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰时牵引负荷和照明负荷一二级负荷的供电；

②当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的牵引负荷和照明负荷一二级负荷的供电。

pagenumber_ebook=97,pagenumber_book=89

图4.10　主变压器示意图

pagenumber_ebook=97,pagenumber_book=89

图4.11　GIS组合电器设备

2.110 kV GIS组合电器

主变电所采用110 kV全封闭六氟化硫（SF6）组合电器设备，SF6气体绝缘的金属封闭开关设备，简称GIS（Gas Insulated metal-enclosed Switchgear）。GIS是由各种开关电器（断路器、隔离开关、接地开关、母线、现地汇控柜以及电流互感器、电压互感器和避雷器等）组成的电力设备，具有结构紧凑、抗污染能力强、运行安全、外形美观、设备占用空间小等特点。

开关柜主要包括真空开关柜、真空断路器、接地开关、电流互感器、电压互感器等。开关柜体的安装要符合电力规范中关于柜体结构的要求。

pagenumber_ebook=97,pagenumber_book=89

图4.12　10 kV铠装式金属封闭开关设备

pagenumber_ebook=97,pagenumber_book=89

图4.13　VD4真空断路器

（1）真空断路器

重庆城市轨道交通主要采用VD4型断路器。VD4型断路器的灭弧室利用高真空作为灭弧和绝缘的介质。真空良好的灭弧性能和先进的开断技术，可以做到极低截流值的开断，没有任何过电压产生。在开断后，真空中的电介质强度恢复速度相当快，因此不会有重击穿的现象出现。

在正常的使用条件及断路器的技术参数范围内，VD4真空断路器就可以满足电网在正常或事故状态下的各项操作，包括开断和关合短路电流。

VD4真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是安装于手车底盘可抽屉式（重庆轻轨采用），还可以安装于框架上使用。

（2）互感器

①电流互感器。电流互感器用环氧树脂浇注而成，通常用于向测量和保护装置传递信息。电流互感器包括具有相关性能和精度等级并适合安装要求的一个线束铁芯或带一个（或多个）铁芯的套管棒。

电流互感器通常安装在负荷侧来测量相电流，也可安装在电源侧测量母线电流或实现特殊保护方案。

②电压互感器。电压互感器分为单极（重庆轻轨采用）或双极电压互感器，并具有适合相连设备功能要求的性能和精度等级。当电压互感器安装在小车上时，配有熔断器任何一相熔断器熔断都将发出触点信号。

pagenumber_ebook=98,pagenumber_book=90

图4.14　1 250 A电流互感器

pagenumber_ebook=98,pagenumber_book=90

图4.15　单极电压互感器

4.环网电缆

环网电力电缆选用低烟、低卤、低毒、阻燃电缆，敷设于重要场所的电缆则选用无烟、无卤、无毒、阻燃电缆。

环网电缆的敷设条件：布置于隧道（或地面）及变电所内电缆支架上或敷设于地面电缆沟槽的电缆支架上，可敷设于可能短时积水的电缆沟内。

环网电缆的材料要求：

①电缆应具有低烟、低卤、阻燃等特性，部分电缆还应同时考虑防水、防紫外线要求。

②电缆的防水、防潮性能应满足：电缆样品在水中浸泡72 h后，去除绝缘层外面的复合层后，用肉眼观察，绝缘层外表面应是干燥的。

③电缆燃烧时的阻燃性能、低烟或无烟、无毒性能应满足相关规定的技术要求。

④电缆具有防白蚁性能。

⑤电缆的绝缘电阻应符合规定。