论文-牵引变电所故障分析-修改参考文献.docx

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毕业设计（ 论文）

中文题目：

牵引变电所运行故障分析及对策

学习中心（函授站）：

上海函授站

专 业：

电气工程及其自动化

姓 名：

钱鑫

学 号：

13700768

指导教师：

郎兵

北京交通大学远程与继续教育学院

2020年4月

毕业设计（论文）承诺书与版权使用授权书

本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。

除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。

论文作者签名：

年 月 日

指导教师签名：

年 月 日

北京交通大学

年级

层次

专业

姓名

题目

指导教师评阅意见

成绩评定：

指导教师：

年

月

日

答辩小组意见

答辩小组负责人：

年

月

日

毕业设计（论文）成绩评议

毕业设计（论文）任务书

本任务书下达给：

13 级 电气工程及其自动化 专业 学生 钱鑫

设计（论文）题目：

牵引变电所运行故障分析及对策

一、毕业设计（论文）基本内容

1、收集并研究铁路供电规程与规则；

2、分析牵引变电所生产布局、牵引变电系统供方式；

3、分析设备运行情况，找出常见故障；

4、分析设备老化原因，提出解决措施及管理方案；

5、比选改进措施的效果并得出相关结论；

二、基本要求

1、论文体系应完整、规范；

2、论文内容应详实，做到层次清晰；

3、论文中引用的数据要求准确并符合规范的要求；

4、按要求做好开题报告，在开题报告中就对所用参考文献加以综述、叙述选题的目的及意义、论文涉及的主要内容也一并加以阐述；

5、按要求做好中期报告，在中期报告中，应对所收集的相关资料加以整理，列写论文的总体设计、论文框架及论文的撰写进程。

6、按规定的论文格式要求，撰写中、论文正文和相关的参考文献。

三、重点研究的问题

1、通过分析牵引变电所运行情况找到设备老化及故障原因；

2、解决措施及对策。

四、主要技术指标设计报告一份

五、其他要说明的问题

1、开题报告电子版应于3月15日前交达指导老师，以便就报告中可能出现的问题及时加以修改上报；

2、论文中期报告于4月10日上交指导老师；

3、5月18日完成论文，上交正稿（纸质、电子版各一份）

下达任务日期：

2015年1月10日要求完成日期：

2015年5月18日指导教师：

郎兵

开 题 报 告

题目：

牵引变电所运行故障分析及对策

学生姓名：

钱鑫 学号：

13700768 2015年3月10日

一、文献综述

1961年8月15日，我国第一条电气化铁路宝成线宝鸡至凤州段的建成通车标志着我国电气化铁路的诞生。

转眼间半个世纪已经过去了，进入21世纪后京沪线电气化改造，牵引供电开始融入了我的工作。

我国电气化铁路采用27.5kV单相工频交流电作为机车工作电源，牵引供电回路简述：

牵引变电所（电源）—接触网（输电导线）—电力机车（负荷）—回流设备—牵引变电所（电源）。

牵引供电为铁路一级负荷，牵引变电所应由两路互为独立的电源供电，当一路故障时，另一路应能正常供电。

普速牵引变电所电源的电压等级为110kV，采用直供加回流供电方式。

高速铁路牵引变电所外部电源的电压等级为220kV，采用AT供电方。

牵引变电所主接线设备简述：

（1）高压侧接线方式。

牵引变电所引入两路可靠电源，所内高压侧通常采用线路变压器组接线。

两路变压器组设备和接线完全相同，正常运行方式为一主一备，两路外部电源处于热备状态，完全可以满足牵引变电所的用电可靠性需要，简化了高压侧的设备，在高铁牵引变电的得到了广泛采用。

牵引变电所电源侧亦可采用分支接线，在两回进线之间设置两台隔离开关的跨条，实现电源进线与变压器直列或交叉供电的运行方式，提高运行方式的灵活性。

我国目前已经实施的高速铁路中，京沪、郑西、京津、合武等牵引变电所采用线路变压器组接线方式；武广、京石、石武等采用分支接线。

（2）27.5 kV侧接线方式。

这种接线方式适用于有一个工作电源和一个备用电源的变配电所。

为了母线检修的安全，设有两组母线分段隔离开关。

这种接线一般正常运行时是不分段的，只有当电源、母线检修或故障时才分段运行。

各段母线应分别各设一组电压互感器和避雷器。

（3）馈线侧接线方式。

此种接线方式为武广高铁牵引变电所馈线侧主接线。

我国高速铁路牵引变电所高压侧配电设备多数采用单体设备，室外分散布置设计。

在用地困难情况下，进线电源侧采用GIS组合电器，可户内或户外集中布置。

牵引变

电所27.5kV侧开关设备采用GIS开关柜。

高铁牵引变电所通常采用220（110）/27.5

kV的油浸自冷式变压器，作为牵引变压器。

高速铁路牵引变压器接线形式主要有：

Iioio、V/x和纯单相三种形式。

牵引变电继电保护简述：

在牵引变电所中，常用电流差动保护和瓦斯保护作为主变压器的主保护；用三段

（或两段）距离保护和电流保护作为接触网的主保护。

铁路供电系统运行经验表明，接触网故障大多是瞬时性的，这些故障在断路器跳闸后，大多能自动并快速消除。

设置自动重合闸保护装置使断路器重新合闸，迅速恢复供电，可大大提高供电的可靠性，避免因停电而给铁路运输带来的巨大损失；为了保证对牵引负荷的不间断供电，牵引变电所设置有备用电源自动投入保护装置。

备投装置可大大地缩减用电负荷的停电时间，减少值班人员的工作量和减少误操作的可能性。

牵引变电所综合自动化系统一般由保护测控单元、当地监控单元、数据总线、视频监控单元和通信单元等组成。

保护测控单元。

对主变压器、馈线等主要设备进行自动监视、测量、控制和保护。

监控单元。

分当地监控单元和视频监控单元。

二、选题的目的和意义

上海铁路局自京沪线电气化改造投运后，至今局内高速铁路也相继开通：

沪宁城际、沪杭城际、杭甬客专、沪蓉客专、京沪高铁、宁杭高铁线路，并有合福高铁、宁安城

际两条高铁和宁启复线电化该造一条普速电气化铁路在建设中。

未来牵引供电将成为上海铁路局运输的主要载体。

伴随着时代的进步高速铁路的发展将会突飞猛进，所以高铁牵引供电安全，则成了牵引供电的关键所在。

高铁牵引供电运行最直观部分就是接触网，所以是否能向接触网提供27.5KV等级电压成为牵引变电所供电可靠性的重要指标，即对机车能否正常开行起着决定性作用。

研究牵引变电所设备运行情况，找出常见故障，分析和解决高铁新设备、新技术下带来的新问题，提出解决措施及管理方案；是一个非常务实的课题选项。

三、研究方案（框架）

高速铁路AT牵引供电方式下牵引所一次设备运行方式：

从地方220kV电网中引入两路相互独立的电源；将两路电源分别引入两两组合共4台Iioio接线方式的220kV变55kV电压等级牵引变，两组牵引变各引入一路电源；其中一组牵引变中的一台高压桩头引入A、B相，另一台则引入B、C相。

低压侧三个桩头则分别引出T、Pw、F相；一台牵引变低压侧T、F相同步引入27.5KV的GIS柜一段母线，正常供电给高铁线路

一个方向的上、下行接触网，而另一台牵引变则通过另一段27.5KV母线，正常供电给高铁线路另一反方向的上、下行接触网；4台牵引变Pw相同时汇集到牵引所内的集中接地箱，与牵引所接地组网连接，然后通过线缆连接到高铁线路，作为高铁运行的综合接地线。

以下分为两大方面简要说明牵引所常见故障的研究与解决措施：

1.牵引所常见故障大致可分为设备故障、保护故障、通信故障三大类。

（1）设备故障

设备故障是指电气设备自身坏损导致的故障。

例如控制回路断线故障就是设备正常运行状态下，某一开关突然发生控制回路断线，控制回路中某一电气设备坏损，其中最常见的多为辅助接点松动或接触不良。

（2）保护故障

保护故障是指微机保护系统中发生的故障。

例如运行情况下所内馈出柜故障跳闸，可以根据微机保护系统中的故障跳闸报文信息进行分析和处理。

但是，有时故障跳闸处理后会发现实际结果与报文信息分析结果相差很大。

这样会加大跳闸后影响排查和处理故障的速度。

（3）通信故障

通信故障是指设备与后台或调度主站之间的通信中断。

通信故障分为主干通道故障、所内组网通信故障。

高铁的设备运行管理模式有调度主站统一控制整条线的牵引所亭操作和监视，必须24小时畅通，也就成为高铁牵引供电故障中一种比较特殊的类型。

2.分析故障原因提出解决措施

分析故障是为了找出造成故障的真正原因，在分析出原因后找出好地处理方法，并提出解决措施，以最快速度处理好故障，最终实现牵引设备的安全可靠运行。

四、进度计划

1、3月15日前根据《毕业设计论文任务书》的要求，搜集相关材料，查阅有关文献，理解设计目的及意义，制定研究方案、制定进度计划、撰写出开题报告，通过e-

mail交给指导教师进行开题检查，以便就报告中可能出现的问题及时修改上报；

2、3月16日-4月5日根据导教师确认的开题报告内容编写论文初稿；通过e-mail

交给指导教师进行检查；

3、4月5日-4月10日编写论文中期报告于4月10日通过e-mail交指导老师检查；

4、4月11日-5月5日根据导师中期检查意见完善论文，根据导师中期检查意见完善论文；

5、5月18日前完成论文，上交正稿（纸质、电子版各一份）。

五、指导教师意见

指导教师：

年 月 日

中 期 报 告

题目：

牵引变电所运行故障分析及对策

学生姓名：

钱鑫 学号：

13700768

一、进展情况

为了能很好的做好毕业设计，除了自己重视认真学习外，在选题编写的四个月里，得到了指导老师郎教授的关心和不断指导。

在此过程中无论是选题还是撰写，郎教授学识渊博、认真负责、作风严谨使我除了专业学习以外也获得了巨大收获。

同时在编写过程中单位里的专业技术人员也给与许多帮助和指导，在此向郎教授和帮助指导过的专业技术人员表示真诚的感谢!

本文共分5个部分：

首先介绍选题的背景、目的、意义；其次简述牵引变电所概况；再次介绍牵引变电所运行方式、及运行中常见的故障；第四部分分析牵引变电所常见故障的现象、原因及处置方法；第五部分总结语及文献

1.选题、本次设计所选题目是结合自身工作特点，再结合老师的意见后选定。

2.论文结构、主要围