電子電氣工程實訓總結

電子電氣工程實訓總結

開學的第一天當我們看到為期兩周的電子電氣工程實訓課的時候，我們感到非常的高興，并不是因為我們喜歡這門課，或許當時我們連著門課上的是什么都不怎么清楚，而是因為在這兩周中我們不用去上課。但是一周之后，我發(fā)現(xiàn)我們開始喜歡上這門課，并不是因為我們可以不上其它課了，而是它的實用性與理論與實踐的相聯(lián)系深深地吸引了我。

在電子電氣工程實訓的前幾天，老師讓我們拆電路板和用電烙鐵焊電路板。在剛開始拆的時候，由于電路板上的焊線小而緊貼焊板，拆的十分費事而且速度很慢。后來拆著我漸漸發(fā)現(xiàn)用手拽著導線，再用電烙鐵加熱焊點就十分容易拆線且速度很快。雖然在拆的過程中可能有點燙手，但是最后看到自己拆好的電路板的時候還是感到十分的高興的，畢竟這是自己第一次拆電路板與用電烙鐵在電路板上焊接導線。我想在我以后的生活中再碰到在電路板上焊接導線的時候，我自己就可以完成了。而就在我焊完電路板時，我開始發(fā)現(xiàn)這為期僅僅兩周的電子電氣工程實訓課將對我以后的生活與工作將帶來很大的幫助。

在我們做完拆電路板與焊電路板，焊立方體和個人作品以及學習各種接線的方法后，我們就開始了最讓我們感興趣的工作做直流穩(wěn)壓充電電源與小收音機。

在做直流穩(wěn)壓充電電源和小收音機的過程中，我遇到了許多的困難，也學會了許多我曾經(jīng)不會甚至沒有接觸過的東西。在我做完直流穩(wěn)壓充電電源的時候我感到十分的高心，可是當我通上電源測試的時候，我卻感到十分的失落，因為燈沒亮，測試的電壓總是大于9v，我開始看著指導書上分析的可能出現(xiàn)這種情況的原因，并努力地去解決這問題。最后在經(jīng)過我近一個小時的測試與修改之后終于成功的做好了直流穩(wěn)壓充電電源。而當我排除各種問題完成直流穩(wěn)壓充電電源后的那種欣喜之情似乎比之前剛做成它時的那種興奮來的更加的強烈。

在做小收音機的過程中，我成功地刷新了做小收音機的錯誤記錄。當我做好小收音機后，收音機的指示燈竟然沒亮。我嘗試著各種辦法去解決它。我把正負極容易焊接錯的電子元件檢查了一遍又一遍，可是這小收音機指示燈就是不亮。我滿臉帶著疑惑去問老師，老師看完后就給了一句特“給力”的評價史無前例。我當時就立刻發(fā)現(xiàn)我竟然把變容二極管與電源導線的位置給接反了，我自己都覺得這不可思議。在這之后我明白一個道理，就是在以后的學習、工作與生活中，越是你自己覺得容易簡單的地方你越得細心。因為往往是這些容易簡單的地方會讓你功虧一簣的。

時間過得非常的快，轉眼間為期兩周的電子電氣工程實訓課就要結束了，在這為期兩周的電子電氣工程實訓中，有甜也有苦，有成功也有失敗，但這些都給我們留下了深深地回憶。我們?yōu)樽约耗塥毩⑼瓿芍绷鞣�(wěn)壓充電電源和收音機等項目而欣喜若狂，也為自己在做直流穩(wěn)壓充電電源和收音機等項目時遇到困難而愁眉苦臉。當我們在克服種種困難之后，成功做成直流穩(wěn)壓充電電源和收音機時，我們卻是感到是十分的高興與自豪。或許，在我們四年的大學學習生活時光中，這為期僅僅兩周的電子電氣工程實訓課僅僅是九牛一毛，但它卻給了我們許多快樂的回憶，讓我們學到了許多東西。

擴展閱讀：電氣工程學院生產(chǎn)實習報告

暑期實習報告

報告名稱：生產(chǎn)實習姓名：鐘清發(fā)學號：201*2536班級：電氣201*級06班指導教師：趙麗萍實習單位：昆明供電段培訓基地實習時間：201*.7.6~201*.7.19

西南交通大學暑期實習報告第1頁

前言

電氣工程及其自動化作為一門工程類學科，必須著眼于解決工程實際問題，而在工程上有許多問題不是書本上就能涵蓋完全的，大學生作為現(xiàn)代高素質人才必須能夠根據(jù)所學的理論和工程知識解決實際工作中遇到的千變萬化的問題，實踐顯得非常重要。生產(chǎn)實習作為一門重點必修課程便為我們提供了這樣一個結合實際，鍛煉自己，接觸社會的一個平臺。

本次生產(chǎn)實習包括理論學習，參觀體驗，接觸網(wǎng)生產(chǎn)實習，變配電所實習等內容，涵蓋知識面廣，綜合性強，重點培養(yǎng)觀察總結能力，實踐動手能力。實習中去了成都地鐵，成灌線維護站，交大許繼，昆明供電段及云南變壓器廠等地，實習安排緊湊，覆蓋面廣，實踐性強。報告結合本人實習中所接觸內容和所學知識進行簡要總結，由于本人能力有限，報告中存在的錯誤敬請老師批評指正。

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目錄

前言.......................................................................................................................................1第1章概述.........................................................................................................................3

1.1電力系統(tǒng)概述........................................................................................................31.2牽引供電系統(tǒng)概述................................................................................................41.3電力系統(tǒng)二次設備概述........................................................................................41.4安全注意事項........................................................................................................5第二章實習內容.................................................................................................................6

2.1吊弦制作................................................................................................................62.2腕臂裝配................................................................................................................72.2.1概述...............................................................72.2.2腕臂柱的裝配.......................................................7

2.3變電所實習..........................................................................................................122.3.1概述..............................................................122.3.2主要設備簡介......................................................122.4成都地鐵實習.......................................................................................................132.5交大許繼實習......................................................................................................142.5.1交大許繼及實習概況................................................14

2.5.2各種保護測控裝置原理簡介..........................................152.6云南變壓器廠實習...............................................................................................16

2.6.1單相結線變壓器....................................................172.6.2單相V,v結線變壓器（三相）........................................172.6.3三相YN，d11雙繞組變壓器..........................................172.6.4斯科特結線變壓器.................................................182.6.5YN結線阻抗匹配牽引變壓器.........................................192.6.6YN結線平衡變壓器.................................................192.6.7非阻抗匹配YN，結線平衡變壓器....................................19

總結.....................................................................................................................................21

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第1章概述

本章主要對實習中涉及到的理論和工程知識做簡要的總結和分析。本次實習主要面對牽引供電方向，牽引供電知識為重點，另外也涉及到很多電力系統(tǒng)方向的知識。另外由于實習過程中要接觸到很多高空作業(yè)和高電壓，所以在本章最后一節(jié)總結實習中的安全注意事項。

1.1電力系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)包括發(fā)電、變配電、輸電，用電等幾大環(huán)節(jié)，在電能的生產(chǎn)、傳輸、使用中需要嚴格控制電能質量，包括幅值，頻率，相位，這三大指標也作為電力系統(tǒng)設計的重要變量。電力系統(tǒng)主要研究電網(wǎng)的潮流，穩(wěn)定性，保護及系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。

一個簡單的電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電廠，升壓變壓器，傳輸線，降壓變壓器，用戶幾個部分。如下圖所示：

圖1.1.1電力系統(tǒng)網(wǎng)絡圖

發(fā)電廠主要將其他形式的能量，如：化學能，水能，核能，風能等，轉化成為電能，根據(jù)一次能源的不同也將電站分為火電站，水電站，核電站，風電站等。如今隨著環(huán)境保護受重視程度的增加興起了以風電，太陽能，生物質能等綠色能源。

變壓器主要利用電磁耦合原理將電壓變換成不同的等級，以滿足輸電和用電的額定值和經(jīng)濟性。按繞組形式將變壓器分為三繞組變壓器和雙繞組變壓器；按一二次側電壓高低分為升壓變壓器和降壓變壓器。

輸電線分為電纜和架空線。

另外隨著電力電子技術的發(fā)展出現(xiàn)了高壓直流輸電技術，換流站替代了變壓器的作用。換流站通過整流將發(fā)電機發(fā)出的交流電變換為直流電，并將其變換成不同電壓等級的電以適應電能傳輸，通過逆變器將直流電再轉換成交流電供給用戶使用。

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1.2牽引供電系統(tǒng)概述

牽引供電系統(tǒng)包括電源（從電力系統(tǒng)取電）、牽引變電所，接觸網(wǎng)，受電弓、牽引電機及大地組成。

牽引變電所從電網(wǎng)取電，并將三相交流電轉換為單相電，牽引變電所中的主要設備有牽引變壓器、電壓互感器、電流互感器，避雷器，隔離開關、斷路器、母線以及二次保護設備。

接觸網(wǎng)是沿鐵路線架設為電力機車提供電能的設備，有支持裝置，補償裝置，接觸線，承力索，吊弦，以及回流線等設備和裝置構成。

受電弓指機車上從接觸網(wǎng)取流的裝置。

1.3電力系統(tǒng)二次設備概述

二次設備指對一次設備進行監(jiān)察，測量，控制，保護，調節(jié)的輔助設備，即不直接和電能產(chǎn)生聯(lián)系的設備。二次設備主要有以下幾種：

（1）測量表計，如電壓表、電流表、功率表、電能表用于測量電路中的電器參數(shù)。

（2）繼電保護及自動裝置，如繼電器、自動裝置等，用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運行狀況，迅速反應異常和事故，然后作用于斷路器，進行保護控制。

（3）控制和信號裝置（4）備自投裝置等等

（5）直流電源設備，如蓄電池組、直流發(fā)電機、硅整流裝置等，供給控制保護用的直流電源及用直流負荷和事故照明用電等。

（6）高頻阻波器（7）絕緣監(jiān)察裝置

保護和測量是電力系統(tǒng)和牽引供變電系統(tǒng)中二次設備的基礎功能，分別由繼電保護裝置和測量裝置來實現(xiàn)。而測量又是保護的基礎，所以測量是基礎，保護是核心。整個二次設備便圍繞保護展開，所以本報告主要圍繞保護進行總結和分析。

西南交通大學暑期實習報告第5頁

1.4安全注意事項

（1）不在牽引變電所里打傘。

（2）不得在未經(jīng)老師和工作人員未允許的情況下觸碰變電所的設備，開關等。

（3）不穿拖鞋，短褲。（4）不在工作場合嬉戲打鬧。

（5）實習過程中謹遵老師的安排和指示。

西南交通大學暑期實習報告第6頁

第二章實習內容

一本次實習主體位為在昆明鐵路局昆明供電段的實習，實習內容包括吊弦制作，支柱高空作業(yè)，腕臂裝配，變電所實習，配電所實習等。另外參觀體驗成都地鐵，成灌高鐵也是本次實習的重點內容。前三節(jié)為昆明供電段實習內容總結，第四、五節(jié)分別介紹地鐵和成灌高鐵的實習情況。

2.1吊弦制作

吊弦定義：接觸網(wǎng)上通過承力索懸掛接觸線的裝置。

分類：整體吊弦和普通吊弦整體吊弦又分為壓接線式整體吊弦和螺栓可調式整體吊弦。壓接式整體吊弦是將確定好長度的整體吊弦線與承力索吊弦線夾及接觸線吊弦線夾分別壓接固定（可在工廠或施工）場的加工車間進行壓接)，施工時可一次安裝到位，不需要調整。如圖2-1-1所示。

圖2-1-1壓接線整體吊弦

螺栓可調式整體吊弦是先將吊弦線與接觸線的吊弦線夾進行壓接固定，而與承力索的吊弦線夾的連接則是根據(jù)現(xiàn)場實際情況調整好吊弦線長度后再用螺栓固定，這種吊弦的特點是適應于吊弦長度變化無規(guī)律的地方，如有集中荷載的跨距及其它在安裝及運營中需要調整吊弦長度的地方（如各種卡絕緣子串、線岔、分段絕緣器、中心錨結等位置）。

可調式絕緣型整體吊弦包括不銹鋼鋼絲繩、鋼絲繩兩端的上部和下部弦環(huán)、塑料開口絕緣襯套、不銹鋼U形卡、連接螺絲、帶槽螺栓、壓繩墊片等零部件組成。其特征在于開口絕緣襯套與承力索之間絕緣，使吊弦不導流，避免了電火花燒傷吊弦。

西南交通大學暑期實習報告第7頁

如圖2-1-2所示。

圖2-1-2

2.2腕臂裝配

2.2.1概述

定義：腕臂柱在現(xiàn)在的應用中，是最多、最廣的一種支持裝置。

分類：從裝配的結構形式較多(由于支柱位置、曲線半徑、側面限界等)，按現(xiàn)在的類型主要分為：中間柱、轉換柱、中心柱、道岔柱、定位柱。如下圖：

圖2-2-1支柱形式圖

（1）中間柱在區(qū)間和站場使用較多。

（2）轉換柱在錨段關節(jié)的兩錨柱之間，實現(xiàn)工、非支轉換的支柱。（3）中心柱在四跨錨段關節(jié)的兩轉換之間的支柱。（4）道岔柱用于支持道岔處兩工作支懸掛的支柱。（5）定位柱多用于站場兩端，僅起定位作用的支柱。

2.2.2腕臂柱的裝配

根據(jù)支柱在線路位置的不同（如直線、曲線內側、曲線外側等），側面限界的

不同，它的裝配形式也都不同。

根據(jù)下面的腕臂柱結構圖，可以看出一個完整的腕臂柱裝配，主要是由支持裝

西南交通大學暑期實習報告第8頁

置和定位裝置組成。

圖2-2-1腕臂柱裝置圖

（1）支持裝置

作用：支持接觸懸掛，傳遞接觸懸掛的負荷給支柱。組成：由腕臂、水平拉桿及壓管、絕緣子及其它連接零部件。

西南交通大學暑期實習報告第9頁圖2-2-2支持裝置結構圖

腕臂

（1）、作用：用來支持接觸懸掛，并起傳遞負荷的作用。（2）、所用材料：一般是用圓形鋼管制成、槽鋼和角鋼。

（3）、型號：2＂－3.0，1＂－2.8，（按鋼管的粗細和長度確定型號），TG型為加強腕臂。

（4）、按其電氣性能分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。水平拉桿（杵環(huán)桿）及壓管水平拉桿只能承受拉力。

用料：一般用直徑16的圓鋼制成。

型號：10、12、14、16、18、21、23，（按長度確定）。

安裝時注意事項：水平拉桿的杵頭側與絕緣子連接，耳環(huán)側與調節(jié)板連接，耳

環(huán)側的焊口應朝下。

在受壓和難以判斷是受拉還是受壓的時候應采用壓管。用料：一般用1＂、1＂的鋼管制成。型號：Y－19，Y－23，（按長度確定）。安裝時注意事項：

①壓管與棒式絕緣子連接時，防滑頂絲與鐵錨壓板開口朝上，棒瓷漏水口朝下。②在調整壓管時，使其保證套管內余留200mm。

③在緊固鐵錨壓板和抱箍時應該注意U型螺栓兩側受力均衡。④根據(jù)側面限界確定壓管型號：

當Cx＜2.9m時，選用“Y－19”定位管。當Cx＞2.9m時，選用“Y－23”定位管。絕緣子

懸式絕緣子：杵頭式長150mm,耳環(huán)式長146mm，3片絕緣子串長度為450mm。棒式絕緣子：長度為760mm，都有漏水孔但應朝下。（2）定位裝置

作用：固定接觸線的位置，保證接觸線與受電弓不脫離。組成：由定位管、定位器、定位線夾及其它連接零部件組成。

西南交通大學暑期實習報告第10頁

圖2-2-3定位裝置圖

（3）定位管①直線正定位：

當Cx＜2.9m時，選用“1＂－700”定位管。當Cx＞2.9m時，選用“1＂－960”定位管。②直線反定位：

當Cx＜2.9m時，選用“1＂－2500”定位管。當Cx＞2.9m時，選用“1＂－2850”定位管。③曲線正定位：

當Cx＜2.9m時，選用“1＂－960”定位管。當Cx＞2.9m時，選用“1＂－1150”定位管。④曲線反定位：

當Cx＜2.9m時，選用“1＂－2850”定位管。當Cx＞2.9m時，選用“1＂－3200”定位管。在安裝時應注意：

①定位管安裝后應呈水平狀態(tài)，允許仰頭，但不超過30mm。②定位管的偏移方向正確，偏移最大不能超過定位管長度的。③定位環(huán)與定位管的定位鉤連接處應垂直，防止扭勁。④定位環(huán)安裝位置距定位管的根部不小于40mm。⑤定位管與防風支撐間的夾角α：在直線區(qū)段α為35－70間。在曲線區(qū)段α為30－75間。

西南交通大學暑期實習報告第11頁

⑥反定位時，定位管卡子距定位環(huán)間的距離為100－150mm。

⑦定位管與支持器連接時，定位管伸出支持器的端部長度一般為50-150mm，但不能超過150mm。

（4）定位器安裝注意事項

定位器坡度：1/5－1/10之間，設計規(guī)范中規(guī)定在1/3－1/7之間，一般按1/5

進行調整。

定位器的偏移方向正確，當在平均溫度時，定位器垂直于線路；當大于或小于

平均溫度時，定位器與此處導線的伸縮值一致；當達到限界溫度時，定位器的偏移值不能超過定位器長度的。

軟定位器的定位環(huán)的缺口朝下，距定位器的根部80mm。定位線夾在安裝時受力面裝在受拉方向。

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2.3變電所實習

2.3.1概述

本次實習的昆明變電所培訓基地采用yd11變壓器雙橋型接線形式，一

主一備熱備用，變電所接線圖如附錄所示。

變電所分為室外部分和室內部分，室外部分包括兩臺變壓器（一主一備）、支柱、母線、避雷針、壓互、流互、避雷器，隔離開關、斷路器以及一些二次通信測量保護設備。室內部分包括隔地區(qū)變壓器、隔離開關、斷路器、母排、電容補償裝置、綜合自動化系統(tǒng)等幾部分。另外經(jīng)過室內后變電所向接觸網(wǎng)饋出若干條饋線，向鐵路供電系統(tǒng)供電。

2.3.2主要設備簡介

變壓器：本變電所采用yd11三相變壓器，型號為SF31500/110,額定功率為31500kVA，一次側額定電壓為110kV，二次側額定電壓為27.5kV，二次側c相接地，a，b兩相分別為α，β相。

電壓互感器：實際上就是一臺工作在線性區(qū)的變壓器（鐵芯不能飽和），一次繞組匝數(shù)比二次側多，壓互在使用時不允許短路。

電流互感器：實際上就是一臺工作在線性區(qū)的變壓器（鐵芯不能飽和），一次繞組匝數(shù)比二次側少，壓互在使用時不允許開路。

斷路器：具有開斷大電流能力的開關。斷路器需要隔斷大電流，必須具備滅弧能力，所以斷路器都是在密封的容器中充入滅弧介質（或真空），常見的斷路器有油式斷路器，真空斷路器，高壓空氣斷路器，SF6斷路器等。本變電所采用油式斷路器。

隔離開關：隔離開關不能開斷大電流，設在斷路器之后，不能帶電操作，作用是在斷路器斷開以后打開，方便運營維護人員看到明顯的斷點，確保斷開。避雷器：起到防雷保護的作用，當雷電打到變電所進線上時通過避雷器將雷擊過電壓泄入地下，保護變壓器。避雷器在工作一定次數(shù)后便失去保護作用，要定期查看是否達到最大次數(shù)。

避雷針：起到防雷保護的作用，避免直擊雷打到變電所里。為高聳的金屬尖鐵塔。

母線：即電路中的節(jié)點，母線上各處等電位，主要主備變壓器的相同相方便接線。

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2.4成都地鐵實習

地鐵作為城市交通中的重要組成部分，隨著城市的擴張和交通擁堵及日益嚴峻的環(huán)境問題而變得越不可替代。首先地鐵多在地下運行，不占用城市地面空間，沒有噪聲；其次地鐵運量巨大，準點率高，能有效減輕城市擁堵，提升城市形象及綜合實力；地鐵依靠電能驅動，無尾氣排放，環(huán)保經(jīng)濟。

然而地鐵具有建設成本高昂，運營維護成本高，行車調度要求高等缺點。成都地鐵規(guī)劃情況:

成都市城市軌道交通1號線（三期）：全長13km，包括北延線2.5km，按地下線敷設；南延線10.5公里，其中淺埋地下線長約3.1km，高架線長約7.4km。1號線為南北向骨干線，三期建成后與1號線首期工程、南延線一期工程貫通運營，北起于北三環(huán)，向南止于天府新城的新客運站。

成都市城市軌道交通3號線（二期、三期）：全長30.1km，其中二期即南延線17.4km，高架線6km，進入東升老城區(qū)后采用地下線敷設11.4km；三期即北延線12.7km，其中地下線0.4km，高架線12.3公里。共新建車站18座，高架車站11座，地下車站7座。3號線為東北──西南向骨干線，建成后與一期貫通運營，由東北起于新都紅星村附近，終點至東升老城區(qū)。

成都市城市軌道交通4號線（二期、三期）：全長20km，其中二期全長12km，包括西延線10km，及東延線2km，全部為地下線敷設；三期全長8km，繼二期終點萬年場站繼續(xù)東延至東繞城高速附近，地下線3.6km，高架線4.4km。共新建車站12座，其中高架車站2座，地下車站10座。4號線為東西方向的骨干線，建成后與一期貫通運營，西部起于溫江大學城，向東止于繞城高速邊緣。

成都市城市軌道交通5號線（一期、二期）：一期全長39.4km，其中地下線31.3km，高架線8.1km，共設車站33座；二期在一期的基礎上繼續(xù)南延9.6km，車站6座。5號線為南北方向的填充線，北起北部商貿城，向南止于回龍路以北。

成都市城市軌道交通6號線（一期）：一期全長37.6km，其中地下線25.8km，高架線5.3km，地下淺埋線6.5km。設地下車站22座，高架車站4座，地下淺埋車站6座。6號線一期北起華僑城片區(qū)，向南止于成昆線以東。

成都市城市軌道交通7號線：全長38.6km，采用地下線的敷設方式，設地下車站31座。7號線是一條環(huán)形線路。位于二、三環(huán)之間，并與多條軌道交通放射線路相交。

成都市城市軌道交通9號線（一期、二期）：一期19.5km，二期9.5km，共29km，全部采用地下線的敷設方式，共設地下車站16座。9號線是一條位于3、4環(huán)間的市域快線環(huán)。

成都市城市軌道交通10號線（一期）：全長10.5km，采用地下線的敷設方式，設地下車站5座。從紅牌樓南站出發(fā)至雙流國際機場。

西南交通大學暑期實習報告第14頁

圖2-4-1成都地鐵規(guī)劃圖

2.5交大許繼實習

2.5.1交大許繼及實習概況

成都交大許繼電氣有限責任公司是西南交通大學與許繼電氣股份有限公司優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合、協(xié)力共創(chuàng)之高新技術企業(yè)。在干線鐵路及城市軌道交通領域，公司專注于自動化系統(tǒng)和產(chǎn)品的自主研制、生產(chǎn)、銷售和服務。

交大許繼先后研制成功鐵道牽引供電系統(tǒng)微機保護裝置、故障測距裝置、牽引變電所安全監(jiān)控與綜合自動化系統(tǒng)、變電所電氣試驗車、接觸網(wǎng)檢測車、牽引供電運營管理信息系統(tǒng)等。

本次實習主要從事TA21系列牽引供變電系統(tǒng)保護測控裝置的生產(chǎn)組裝及調試，包括主變壓器主保護裝置，主變壓器后備保護裝置，備用變壓器自動投入裝置，饋線保護測控裝置，故障測距裝置，調壓器保護測控裝置，主變后備保護，并補保護測控裝置，通用通信裝置，動力變保護測控裝置，信號顯示裝置，當?shù)乇O(jiān)控單元安全監(jiān)控及防災報警單元，電容器保護裝置，調壓器保護裝置等。

TA21系列牽引供變電系統(tǒng)保護測控裝置由交流插件，電源插件，保護插件，信號插件和顯示等幾部分組成。交流插件主要通過幾個電壓和電流互感器將一次側的壓互流互輸出的大電壓大電流轉換低壓弱流信號，電源插件為其他插件提供穩(wěn)定直流電源，保護插件接收交流插件的信號進行數(shù)據(jù)轉換和運算，從而輸出動作指令和信號，顯示部分將事故或運行參數(shù)顯示到顯示屏上供運營維護調試人員的使用。

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2.5.2各種保護測控裝置原理簡介（1）變壓器保護裝置

變壓器主保護為差動保護和瓦斯保護，后備保護為欠壓保護，過流保護等。瓦斯保護

瓦斯保護是變壓器油箱內繞組短路故障及異常的主要保護。其原理是：變壓器內部故障時，在故障點產(chǎn)生有電弧的短路電流，造成油箱內局部過熱并使變壓器油分解，產(chǎn)生氣體（瓦斯），進而造成噴油，沖擊氣體繼電器，瓦斯保護動作。

瓦斯保護分輕瓦斯和重瓦斯兩種，輕瓦斯保護作用于信號，重瓦斯保護作用于跳閘。重瓦斯保護是油箱內部故障的主保護，它能反映變壓器內部的各種故障。當變壓器組發(fā)生少數(shù)匝間短路時，雖然故障點的故障電流很大，但在差動保護中產(chǎn)生的差流可能不大，差動保護可能拒動，此時，靠重瓦斯保護切除故障。變壓器縱差保護

變壓器正常運行或外部故障時，若忽略勵磁電流損耗及其他損耗，則流入變壓器的電流與流出變壓器的電流成一定比列。當變壓器內部故障時，如發(fā)生匝間短路或相間短路，變壓器的電流和流出變壓器的電流比列發(fā)生改變，其縱差保護動作，切除變壓器。

通常情況下為提高差動保護靈敏性和可靠性之間的矛盾，為使保護不勿動和據(jù)動采用比率差動保護。變壓器在正常負荷狀態(tài)下，差回路中的不平衡電流很小，但當發(fā)生區(qū)外短路故障時，由于電流互感器可能飽和等等因素，會使不平衡電流增大，當不平衡電流超過了保護動作電流時，差動保護就會誤動。比率差動保護就是用來區(qū)分差流是由內部故障還是不平衡輸出（特別是外部故障）引起的，它引入了外部短路電流作為制動電流，當外部短路電流增大時，制動電流隨之增大，使得繼電器的動作電流也相應增大，這樣就可以有效的躲過不平衡電流，避免誤動的出現(xiàn)。比率差動元件采用初始帶制動的變斜率比率制動特性，由低值比率差動三折線比率差動保護的動作特性如圖

（2）饋線保護及故障測距裝置

隨著時代的發(fā)展,利用微機構成的變電站自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果,使得電力系統(tǒng)繼電保護的可靠性和快速性都得到很大提高。由于牽引供電系統(tǒng)的負荷特性和電力系統(tǒng)的負荷特性不同，牽引網(wǎng)繼電保護技術和操作水平相對落后，電力系統(tǒng)的變電站自動化技術在牽引供電系統(tǒng)中還沒有得到廣泛應用。而牽引變電所變電站自動化的饋線保護主要去分析牽引供電系統(tǒng)的構成，牽引變電所向電力機車的供電方式,以及電氣化鐵路的負荷特征.牽引負荷具有沖

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擊性、移動性、電流變化范圍廣、勵磁涌流大、高次諧波含量高等不同于一般負荷的特征，因此其饋線保護的原理相對于一般變電所來說有所不同.通過分析其負荷特征,根據(jù)自適應原理，提出了利用高次諧波對距離保護、電流增量保護等主、后備保護進行抑制，自動改變其動作邊界，并利用二次諧波進行保護閉鎖，對防止由勵磁涌流、再生負荷等因素引起的保護誤動作有很好的功能.其中距離保護主要采用四邊形保護特性.。故障分析

由于阻抗II段是按正常供電進行整定（見式1），阻抗III段是按越區(qū)供電進行整定（見式2），所以一般阻抗III段的線路阻抗大于阻抗II段的線路阻抗,當相鄰變電所供電臂越時,相差就越大。由式（1）和式（2）的整定計算方法,結合四邊形特性可以明顯地看出阻抗III段Z值大于正常供電時阻抗II段的Z值.由于阻抗II段與阻抗III段選取了相同的最大負荷電流,這樣它們的R值相同。

ZII=Kk（2×Z1）×nL/ny（1）ZIII=Kk（Z1+2×Z2）×nL/ny。（2）

式中.ZII為1#變電所阻抗II段線路阻抗整定值；ZIII為1#變電所阻抗III段線路阻抗整定值；Z1為1#變電所至分區(qū)亭的線路阻抗；Z2為2#變電所至分區(qū)亭的線路阻抗；Kk為可靠系數(shù)；nL為饋線電流互感器變比；ny為饋線母線電壓變比.而負荷電流阻抗角一般為30°～45°。這樣造成正常負荷電流落到了阻抗III段的動作區(qū)，造成阻抗III段保護誤動。這也是為什么阻抗II段與阻抗III段R值和動作時間相同，但大多阻抗II段不跳閘的原因。當列車提速后車流密度增大，再加上客車內用電從網(wǎng)上取流以及貨車取流的增加等，構成了大負荷電流跳閘的條件，引起變電所饋線斷路器跳閘。參數(shù)的選取準則

通過對多次跳閘分析,發(fā)現(xiàn)原來選取的最大負荷電流不能滿足要求,所以造成了

保護的誤動.故標指示的短路電流可作為線路最大負荷電流的選取依據(jù),故標顯示OVER測量越限,是因為線路沒有發(fā)生短路,只是負荷阻抗而不是短路電抗,所以不能顯示公里數(shù).

最大負荷電流的選取不能引起主變壓器的二次低壓起動過電流保護動作，因此

選取該電流后要校驗低壓起動過流的低電壓以滿足要求.（3）最大負荷電流的選取不能超過接觸網(wǎng)接觸懸掛載流的允許載流能力,防止因其選擇不當引起接觸網(wǎng)過載發(fā)生斷線事故.

2.6云南變壓器廠實習

按照變壓器結構種類和接線方式分為：單相結線變壓器，單相（三相）V,v結線變壓器

西南交通大學暑期實習報告第17頁

三相YNd11雙繞組變壓器，斯科特結線變壓器，YN結線阻抗匹配牽引變壓器，YN結線平衡變壓器，非阻抗匹配YN結線平衡變壓器等幾類。

變壓器的工作原理和分析：變壓器---利用電磁感應原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾�元件�?/p>

2.6.1單相結線變壓器

牽引變壓器的原邊跨接于三相電力系統(tǒng)中的兩相；副邊一端與牽引側母線連接，另一端與軌道及接地網(wǎng)連接。牽引變壓器的容量利用率高，但其在電力系統(tǒng)中單相牽引負荷產(chǎn)生的負序電流較大，對接觸網(wǎng)的供電不能實現(xiàn)雙邊供電。所以，這種結線只適用于電力系統(tǒng)容量較大，電力網(wǎng)比較發(fā)達，三相負荷用電能夠可靠地由地方電網(wǎng)得到供應的場合。另外，單相牽引變壓器要按全絕緣設計制造。優(yōu)點：主結線較簡單，設備較少，投資較省。對電力系統(tǒng)的負序影響比單相結線少。對接觸網(wǎng)的供電可實現(xiàn)雙邊供電。

缺點：當一臺牽引變壓器故障時，另一臺必須跨相供電，即兼供左右兩邊供電臂的牽引網(wǎng)。這就需要一個倒閘過程，即把故障變壓器原來承擔的供電任務轉移到正常運行的變壓器。在這一倒閘過程完成前，故障變壓器原來供電的供電臂牽引網(wǎng)中斷供電，這種情況甚至會影響行車。即使這一倒閘過程完成后，地區(qū)三相電力供應也要中斷。牽引變電所三相自用電必須改用劈相機或單相－三相自用變壓器供電。實質上變成了單相結線牽引變電所，對電力系統(tǒng)的負序影響也隨之增大。三相優(yōu)點：保持了單相V,v結線變壓器的主要優(yōu)點，完全克服了單相V,v結線變壓器缺點。最可取的是解決了單相V,v結線變壓器不便于采用固定備用及其自動投入的問題，有利于實現(xiàn)分相有載或無載調壓。

2.6.2單相V,v結線變壓器（三相）

將兩臺單相變壓器以V的方式聯(lián)于三相電力系統(tǒng)每一個牽引變電所都可以實現(xiàn)由三相系統(tǒng)的兩相線電壓供電。兩變壓器次邊繞組，各取一端聯(lián)至牽引變電所兩相母線上。而它們的另一端則以聯(lián)成公共端的方式接至鋼軌引回的回流線。這時，兩臂電壓相位差60o接線，電流的不對稱度有所減少。這種接線即通常所說的60o接線。

（三相）原理：將兩臺容量相等或不相等的單相變壓器器身安裝于同一油箱內組成。原邊繞組接成固定的V結線，V的頂點（A2與X1連接點）為C相，A1，X2分別為A相，B相。副邊繞組四個端子全都引出在油箱外部，根據(jù)牽引供電的要求，既可接成正“V”，也可接成反“V”。

2.6.3三相YN，d11雙繞組變壓器

西南交通大學暑期實習報告第18頁

三相YN，d11結線牽引變壓器的高壓側通過引入線按規(guī)定次序接到110kV或220kV，三相電力系統(tǒng)的高壓輸電線上；變壓器低壓側的一角c與軌道，接地網(wǎng)連接，變壓器另兩個角a和b分別接到27.5kV的a相和b相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側對應的供電臂供電，兩臂電壓的相位差為60o，也是60o接線。因此，在這兩個相鄰的接觸網(wǎng)區(qū)段間采用了分相絕緣器。

優(yōu)點：牽引變壓器低壓側保持三相，有利于供應牽引變電所自用電和地區(qū)三相電力。在兩臺牽引變壓器并聯(lián)運行情況下，當一臺停電時，供電不會中斷，運行可靠方便。三相YN，d11雙繞組變壓器在我國采用的時間長，有比較多的經(jīng)驗，制造相對簡單，價格便宜。對接觸網(wǎng)的供電可實現(xiàn)兩邊供電。

缺點：牽引變壓器容量不能得到充分利用，只能達到額定容量的75.6%，引入溫度系數(shù)也只能達到84%，與采用單相結線牽引變壓器的牽引變電所相比，主接線要復雜一些，用的設備，工程投資也較多，維護檢修工作量及相應的費用也有所增加。

適用于：山區(qū)單線電氣化鐵路牽引負載不平衡的場所。

2.6.4斯科特結線變壓器

實際上也是由兩臺單相變壓器按規(guī)定連接而成。一臺單相變壓器的原邊繞組兩端引出，分別接到三相電力系統(tǒng)的兩相，稱為座變壓器；另一臺單相變壓器的原邊繞組一端引出，接到三相電力系統(tǒng)的另一相，另一端到M座變壓器原邊繞組的中點O，稱為T座變壓器。這種結線型式把對稱三相電壓變換成相位差為的對稱兩相電壓，用兩相中的一相供應一邊供電臂，；另一相供應另一邊供電臂。M座變壓器原邊繞組匝數(shù)，電壓分別用表示，兩端分別接入電力系統(tǒng)的B，C相；副邊繞組匝數(shù)，電壓分別用表示，向左邊供電臂供電。T座變壓器原邊繞組匝數(shù)，電壓分別為，一端接在M座變壓器原邊繞組的中點O，另一端接到接到電力系統(tǒng)的A相；副邊繞組匝數(shù)，電壓分別為，向右邊供電臂供電。T座和M座副邊匝數(shù)相同，都是，原邊匝數(shù)不同，T座原邊匝數(shù)是M座的。實際中，通常把兩臺單相變壓器繞組裝配在一個鐵芯上，安裝在一個油箱內。

優(yōu)點：當M座和T座兩供電臂負荷電流大小相等，功率因素也相等時，斯科特結線變壓器原邊三相電流對稱。變壓器容量可全部利用。（用逆斯科特結線變壓器把對稱兩相電壓變換成對稱三相電壓）。對接觸網(wǎng)的供電可實現(xiàn)兩邊供電。缺點：斯科特結線牽引變壓器制造難度較大，造價較高。牽引變電所主結線復雜，設備較多，工程投資也較多。維護檢修工作量及相應的費用有所增加。而且斯科特結線牽引變壓器原邊T接地（O點）電位隨負載變化而產(chǎn)生漂移。嚴重時有零序電流流經(jīng)電力網(wǎng)，可能引起電力系統(tǒng)零序電流繼電保護誤動作，對鄰近的平行通信線可能產(chǎn)生干擾，同時引起牽引變壓器各相繞組電壓不平衡，而加重繞組的絕緣負擔。為此，該結線牽引變壓器的絕緣水平要采用全絕緣。

西南交通大學暑期實習報告第19頁

2.6.5YN結線阻抗匹配牽引變壓器

副邊繞組三角形結線結構即在非接地相增設兩個外移繞組。內三角形接線的一角c與軌道，接地網(wǎng)連接。兩端分別接到牽引側兩相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側對應的供電臂牽引網(wǎng)供電。

優(yōu)點：當阻抗匹配系數(shù)時，無論副邊或，原邊三相電流平衡，即無零序電流。當副邊，時，原邊三相電流對稱，沒有負序電流對電力系統(tǒng)的影響。原邊三相制的視在功率完全轉化為副邊二相制的視在功率，變壓器容量可全部利用。原邊仍為YN結線，中性點引出，與高壓中性點接地電力系統(tǒng)匹配方便。副邊仍有△結線繞組，三次諧波電流可以流通，使主磁通和電勢波形有較好的正旋度。利用斯科特結線變壓器把對稱兩相電壓變換成對稱三相電壓。對接觸網(wǎng)的供電可實現(xiàn)兩邊供電。缺點：設計計算及制造工藝復雜，造價較高。兩供電臂之間的分相絕緣器兩端承受的電壓為，因此，分相絕緣器的絕緣應注意加強。適用于：牽引變電所自用電和站區(qū)三相電力。

2.6.6YN結線平衡變壓器

根據(jù)平衡變壓器的工作原理

①原邊接三相對稱電源電壓時，副邊二相輸出端口空載電壓對稱（即大小相等，相位差為90o）

②副邊二相輸出端口帶相同負載時，原邊三相電流對稱。

YN結線阻抗匹配牽引變壓器，雖然滿足了上述需要和要求，但是平衡繞組（或）與a（或b，c）繞組的匝數(shù)比和阻抗匹配系數(shù)都是固定值。一般來說，繞組匝數(shù)的配合比較容易。而無論從設計上還是制造工藝上來講，要得到預先確定的某一阻抗匹配系數(shù)都是相當困難的。YN，結線阻抗匹配平衡變壓器的要求，在設計上和制造工藝上的難度是不言而喻的。

優(yōu)點：其阻抗匹配系數(shù)在一定范圍內任意選取，因而使變壓器的設計和制造更加方便。阻抗匹配系數(shù)取值的靈活性對繞組布置具有重要意義。缺點：需要考慮減小電磁力，環(huán)流等問題。

2.6.7非阻抗匹配YN，結線平衡變壓器

在前面所述的YN，結線平衡變壓器中，當時，不需要專門進行阻抗匹配，按結構對稱性布置繞組，就可以使該變壓器達到平衡。這是YN，結線平衡變壓器取的特例。由于它不需要專門進行阻抗匹配，所以稱為非阻抗匹配YN，結線平衡變壓器。

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優(yōu)缺點與YN，結線阻抗匹配牽引變壓器基本相同，但還存在若干不同點：非阻抗匹配YN，結線平衡變壓器與YN，結線阻抗匹配牽引變壓器分別是YN，結線阻抗匹配牽引變壓器取與的特例。在YN，結線平衡變壓器中，前者不需要專門進行阻抗匹配，繞組布置最容易，設計制造最方便；后者繞組設計條件最苛刻，設計制造最困難；取其他值的情況則介于二者之間。

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總結

通過本次實習，我對電力系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)中的知識有了更深刻更直觀的認識。了解了電力系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)中的主要設備的外形結構，安裝位置，作用及使用等。另外通過與現(xiàn)場工作人員的交流溝通，明白了今后我們工作的內容和形式，也熟悉了工作環(huán)境。

另外在實習中我也發(fā)現(xiàn)了很多學習中存在的問題，例如實踐和理論的脫節(jié)，基礎知識的缺陷，對設備的了解不全面不深刻，很多實際問題都只停留在紙面上，沒有清晰的認識。基于以上問題，我想以后的學習中我們更應該貼近實際，面向解決實際問題。

最后特別感謝實習的帶隊老師董老師、趙老師和陳老師的辛勤付出，也感謝昆明供電段的段科長，王老師等基地老師的熱情接待和培訓。

西南交通大學暑期實習報告第22頁

參考文獻

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110KV進線1110KV進線210121013102210231BL1011100110212BL1YH1011022YH1LH2LH10021B3BL5LH6LH9LH10LH3LH10032B4LH4BL7LH8LH11LH12LH3YH201A1RD21115BL201*201*21126BL2RD4YH21217BL3RD5YH201B13LH14LH202A202B15LH16LH21226YH4RD8BL21117LH21218LH22122219LH20LH22119BL222110BL27.5KV饋線127.5KV饋線2

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