牽引變電所運行與維護 課件 任務(wù)7：無功補償裝置及熔斷器的運行與維護

牽引變電所運營與維護任務(wù)7無功補償裝置及熔斷器的運行與維護主要內(nèi)容一.無功補償裝置

二.熔斷器一、無功補償裝置（一）電力牽引存在的問題及提高功率因數(shù)的措施我國電氣化鐵道的牽引方式是單相工頻整流型電力牽引，存在以下問題：（1）由于是單相負荷，在電力系統(tǒng)中易產(chǎn)生負序電流分量，影響電力系統(tǒng)的容量。（2）電力牽引負荷主要是感性負荷，功率因數(shù)低，有較大的諧波電流存在。

1電力牽引存在的問題2提高功率因數(shù)的措施（1）提高用電自然功率因數(shù)（2）設(shè)置并聯(lián)電容補償裝置

（二）并聯(lián)電容補償裝置的工作原理并聯(lián)電容器是一種無功補償設(shè)備，并聯(lián)在線路上，其主要作用是補償系統(tǒng)的無功功率，提高功率因數(shù)，從而降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量和設(shè)備利用率。

感性無功功率：電流矢量滯后于電壓矢量90°（電動機、變壓器設(shè)備等）容性無功功率：電壓矢量滯后于電流矢量90°（電容器、電纜輸配電線路等）無功補償?shù)淖饔茫禾岣吖β室驍?shù)cos=P/S牽引側(cè)并聯(lián)電容原理圖（三）并聯(lián)電容補償裝置如下圖所示為直接供電方式、帶回流線的直接供電方式和BT供電方式下的牽引變電所并聯(lián)電容補償裝置接線圖。

（a）非AT供電方式（b）AT供電方式表

主接線圖上主要的設(shè)備及作用序號設(shè)備名稱作用1并聯(lián)電容器組用于無功補償，并與串聯(lián)電抗器匹配，濾掉一部分諧波電流。2串聯(lián)電抗器限制斷路器合閘涌流和分閘時的重燃電流，與電容器匹配濾掉部分諧波電流；防止并聯(lián)電容補償裝置與供電系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振；發(fā)生短路故障時，避免電容器組向短路點直接放電，保護電容器不受損壞。3斷路器用于投切和保護并聯(lián)電容器補償裝置。4隔離開關(guān)保證在維護和檢查并聯(lián)電容補償裝置時有明顯的斷口。5電壓互感器實現(xiàn)電容器組的框電保護，并在電容器組退出運行時放電。6電流互感器實現(xiàn)并聯(lián)電容補償裝置的電流測量和繼電保護。7避雷器作過電壓保護。8熔斷器作為單臺電容器的過電流保護。并聯(lián)電容補償裝置是由多臺電容器串并聯(lián)組成的，該設(shè)備多安裝在屋外，且并聯(lián)在牽引側(cè)，會有高次諧波通過電容器，所以還應(yīng)考慮多方面因素對電容器組的影響。應(yīng)合理選擇電容補償裝置的容量，還要考慮供電臂帶電概率等因素以保證電容器的正常工作。

用于無功補償?shù)碾娏﹄娙萜鞫?、熔斷器（一）熔斷器的基本知識熔斷器是使用最簡單和最早的一種保護電器，它主要是在電路過負荷或短路時保護電路中的被保護設(shè)備免受損壞。1熔斷器的工作原理熔斷器是串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路中的電流增加到一定數(shù)值時，熔件在被保護設(shè)備的溫度未達到破壞其絕緣之前熔斷，使電路斷開，設(shè)備得到了保護。熔斷器保護特性曲線2熔斷器的參數(shù)和型號（1）額定電壓:能夠長期承受的正常工作電壓。熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)（2）額定電流:殼體部分和載流部分允許通過的長期最大工作電流。（3）熔件額定電流:熔件允許長期通過而不熔斷的最大電流（4）極限斷路電流:熔斷器所能斷開的最大電流。高壓熔斷器的型號和含義：12345“1”：用R表示熔斷器“2”：用N表示戶內(nèi)，W表示戶外“3”：設(shè)計序號“4”：表示額定電壓“5”：用表示帶自動重合閘，用T表示帶熱脫扣器，用Z表示帶自動重合閘例如：RW2-35型熔斷器表示為35kV戶外熔斷器，設(shè)計序號為2。（二）高壓熔斷器高壓熔斷器是指1000V以上的熔斷器，一般分為戶內(nèi)和戶外兩種高壓熔斷器。1高壓限流式熔斷器限流的含義是限制短路電流達到最大值，從而在短路電流達到最大值前的某一值時分?jǐn)嗑€路，減少短路電流對線路、電氣設(shè)備的危害。1-熔件管；2-銅管帽；3-彈性觸座；4-熔斷指示器；5-接線端子；6-絕緣子；7-底座RN系列高壓熔斷器外形在牽引變電所中常采用RN1、RN2型高壓熔斷器，兩者的外形基本相同，差別在于熔件不同。圖所示是RN序列限流式高壓熔斷器的結(jié)構(gòu)圖。它一般由熔件瓷套，觸頭、支持絕緣和支持底座組成。RN2型高壓限流型熔斷器熔件結(jié)構(gòu)熔斷器串聯(lián)于被保護線路中，觸頭卡裝熔件瓷套，熔件裝于熔件瓷套內(nèi)，瓷套兩端裝有銅帽，和觸頭實現(xiàn)電連接。1-瓷芯；2-熔絲；3-石英砂；4-瓷管；5-錫球2高壓跌落式熔斷器RW3型跌落式熔斷器一般由絕緣支柱、按觸導(dǎo)電系統(tǒng)和熔管構(gòu)成。絕緣支柱起安裝、固定、絕緣作用，材料為陶瓷。熔管起絕緣、滅弧作用。1-上接線端；2-上靜觸頭；3-上動觸頭；4-管帽；5-操作環(huán)；6-熔管；7-銅熔絲；8-下動觸頭；9-下靜觸頭；10-下接線端；11-絕緣瓷瓶；12-固定安裝版RW3型跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)3操作注意事項（a）操作人員在拉開跌落式熔斷器時的安全防護措施必須使用電壓等級適合，經(jīng)過實驗合格的絕緣桿，穿絕緣鞋、戴絕緣手套、絕緣帽和防護鏡或站在干燥的木臺上，并有人監(jiān)護，以保證人身安全。安全防護措施（b）操作人員在拉、合跌落式熔斷器開始或終了時，不得有沖擊。快：為了防止電弧造成電器短路和灼傷觸頭慢：為了防止操作沖擊力，造成熔斷器機械損傷（c）高壓跌落式熔斷器三相的操作順序三相熔斷器的操作順序（三）低壓熔斷器1有填料封閉管式熔斷器RT0型有填料管式熔斷器是我國統(tǒng)一設(shè)計的一種有限流作用的低壓熔斷器，廣泛應(yīng)用在要求斷流能力較高的裝置中，其極限斷流值可達5kA（有效值）。有填料封閉管式熔斷器