公路电力供电应根据()、用电容量和工程特点来选用电源。

公路电力供电应根据()、用电容量和工程特点来选用电源。

A、距离远近

B、公路长度

C、地质特征

D、负荷性质

参考答案:

【正确答案：D】

供电系统外部电源从哪里电网取得电能

城市轨道交通供电系统介绍

城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用电,而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等，应具备安全可靠、技术先进、功能齐全、调度方便和经济合理等特点。

在城市轨道交通的运营中，供电一旦中断，不仅会造成城市轨道交通运输系统的瘫痪,还会危及乘客生命与财产安全。因此 高度安全可靠而又经济合理的电力供给是城市轨道交通正常运营的重要保证和前提。

城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。

一是电动客车运行所需要的牵引负荷

二是车站、 区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。

在上述用电群体中， 有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷，有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。

2、城市轨道交通供电系统的组成

城市轨道交通供电系统一般包括外部电源 、主变电所(或电源开闭所)、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。其中牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。

城市轨道交通供电系统的组成

城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所(分散式供电方式为电源开闭所)、降压变电所及牵引降压混合变电所。

主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的电源，经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所，是专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。

降压变电所：从主变电所(电源开闭所)获得电能并降压变成低压交流电，为车站、隧道动力照明负荷提供电源

牵引变电所：从主变电所(电源开闭所)获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电。

城市轨道交通供电系统构成示意图

F1、F2-城市电网发电厂

B1、B2、B3-城市电网区域变电所

B4、B5一地铁牵引变电所

B6-地铁降压变电所。

3、外部电源系统--城市电网

城市轨道交通作为城市电网的一个用户，一般都直接从 城市电网取得电能，无需单独建设电厂，而城市电网的电能来源于各种发电厂。城市电网对城市轨道交通进行供电，供电结构通常有 集中供电、分散供电和混合供电。

(1)集中式供电

在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长短，建设专用的主变电所。主变电所进线电压一般为110kV,经降压后变成35kV或10kV,供给牵引变电所与降压变电所。主变电所应有两路独立的进线电源。集中式供电有利于城市轨道交通供电形成独立体系，便于管理和运营。采用集中式供电的有上海、 广州、南京、香港、德黑兰地铁等。

(2)分散式供电

在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源构成供电系统。一般为10kV电压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电源，要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备用容量。比如沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线等

(3)混合式供电

将前两种供电方式结合起来，一 般以集中式供电为主,个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。北京地铁一线和环线、武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线程等即为混合式供电方案。

集中式供电的优点：

(1)可靠性高，便于集中统一调度和集中管理。

(2)施工方便,维护容易，电缆敷设径路比较好走。

(3)抑制谐波的效果较好。为减少谐波对电网的影响和危害，一是采用较高脉波(24脉波)整流机组，二是选用较高电压(110kV) 的电源，因为大容量、高电压电网的承受能力强，同时国标规定的谐波总畸变率和谐波电压含有率比小容量、低电压电网要低得多，而且也有利于今后集中采取高次谐波防治措施。

(4)计费方便、简单。采用110kV电压集中供电方式，运行管理单位与电业部门的电度计费在主变电所设总计量就行，不必在各变电所分别计量。

4、城市轨道交通内部供电系统

城市轨道交通内部供电系统主要由动力照明供电系统和牵引供电系统组成。一条轨交线的降压供电系统有多个降压变电站，每个车站设1~2座，为车站用户和负荷供电，包括:通信、信号、车站照明、AFC、FAS、BAS、商业用电等等。牵引供电系统为城轨列车供电，每隔3~5 k m设一个牵引变电站。

(1)动力照明供电系统

动力照明供电系统:提供车站和区间各类照明、扶梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、信号、自动化等设备电源，由降压变电所和动力照明配电线路组成。

a.降压变电所:将三相电源进线电压(10kV)降压为三相380V交流电，提供机电设备如风机、水泵等动力用电，也可称为动力变电所。

b.配电所:配电所(室)起电能分配作用，将降压变电所引入的三相交流380V和单相220V交流电，分别供给动力、照明设备。车站配电所负责车站电能配置，区间配电所负责车站两侧区间动力与照明用电配电。

c.配电线路:配电所(室)与用电设备之间的连接线路。

(2)牵引供电系统

牵引供电系统:牵引变电所将三相高压交流电变成适合电动车辆应用的低压直流电。馈电线再将牵引变电所的直流电送到接触网上，电动车辆通过其受流器与接触网的直接接触而获得电能。

a牵引变电所:对轨道交通某一供电区段提供牵引电能的变电所

b.接触网:分架空线和接触轨两种受流方式，对轨道交通列车供电的导线:

e.馈电线:从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线

d.轨道电路:利用走行钢轨作为牵引电流回路:

e.回流线:供牵引电流从钢轨返回牵引变电所的导线。

牵引供电系统两种运行方式：

(1)正常运行:双边供电

正线各供电区间，均由相邻牵引变电所双边供电，车辆段内接触网由车辆段牵引变电所供电:停车场内接触网由停车场牵引变电所供电。

(2)任一牵引变电所解列时的运行方式-大双边供电

当任一 牵引变电所解列(不含线路端头牵引变电所)，由相邻变电所越区“大双边供电。当正线线路端头的牵引变电所解列，分别由相邻的牵引变电所单边供电。

5、供电系统的要求

(1)供电系统必须可靠

城市轨道交通电动列车和车站设备都是，为乘客提供服务的设备，在运营过程中，一旦供电中断，受影响最大的是行车和客运两个部门。所以城市轨道交通供电系统，必须具有高度的可靠性。为此各变电站采用两路进线，并互为备用电源容量设计时应为发展留有余地而且应选用先进、可靠的电气设备，采用模块化的计算机控制系统，实现实时监控，调度自动化的运行模式以专人定时巡视检查为辅助手段。

(2)供电系统必须满足不同用户的需求

沉

按供电对象的重要性，将供电系统分成三级：

一级负荷:城市轨道交通电动列车、通信、信号设备、消防设备等用户，必须确保不间断供电为此，必须采取两路电源供电，当任何一路电源失电后，应自动、迅速切换至另一路电源。

二级负荷:城市轨道交通车站照明、自动扶梯等用户，应确保连续供电，万一停电后会影响客运服务质量，但并不影响列车运行安全设计时，一般采用二路进线电源，再分片分区供给。

三级负荷:城市轨道交通的商业用电、广告照明等用户，应确保其正常供电这些用户并直接不影响客运服务质量，其用电可根据电网负荷情况讲行调整

按用户负荷变化及用途可作以下分类：

①负荷变化不大的低压交直流负荷

此类负荷要求有很高的供电可靠性和良好的供电质量。如:变电站控制设备的低压交直流负荷。

②负荷变化大的直流供电

它们对供电、供电设备的可靠性要求高，用电量随客运的高峰低谷变化而变化。如:客运列车:它是城市轨道交通供电系统中的最主要负荷，而且是直流负荷。在夜间列车停运时，负荷为零。

③负荷变化大的交流供电

车站用户多为低压用户，如:车站电梯和自动扶梯、环控设备、照明、售检票系统、消防报警系统、给排水系统、通信、信号等。这些用户在客运时段是用电高峰列车停运时段是用电低谷。而且必须向通信、信号专业设备提供24h不间断的连续供电

④夜间用电

停车场的车辆维修作业区等夜间用电用户。白天列车运行的时间段，由于绝大部分的电动列车都在正线运行，因此列车检修用电是低谷，反之在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高峰时段。

⑤非重要用户

车站商业等不直接影响运营质量的用户， 尽管其用电量较大，但这些用户的列车运营没有直接关系，我们将这些用户归类为非重要用户。

综上所述: 城市轨道交通供电系统，必须依据不同用电需求区别对待，即重要的一级负荷，二路电源供电，并能自动切换。二级负荷也是二路电源进线分片分区供给。三级负荷一路电源供电在供电能力紧张，停止三级负荷供电，只有这样才能满足和保障用户的用电要求，实现城市轨道交通运营的正常。

6、城轨供电系统的供电制式

城轨供电系统的供电制式是指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的方式，主要包括 电流制式、电压等级和馈电方式。

(1)电流制式

城市轨道交通的牵引供电系统几乎毫无例外地都采用 较低电压等级的直流电流供电制式。

采用直流制式的原因主要有以下几点：

1)由于直流制供电无电抗压降，因而比交流制供电的电压损失小

2)电网的供电范围(距离)、电动车辆的功率都不大，均不需太高的供电电压

3)城市轨道交通和地铁的供电线路都处在城市建筑群之间，供电电压不宜过高，以确保安全

4)直流制供电的对象，即早期使用的直流牵引电动机和近期采用的变频调速异步牵引电动机均具有良好的起动和调速特性，可充分满足电动车辆牵引特性的要求。

(2)电压等级

世界各国城市轨道交通的供电电压均在 550~ 1500V之间，其中间档级很多，这是由各种不同交通形式、不同发展历史时期造成的。现国际电工委员会拟定的电压标准为: 600V、 750V、 1500V三种，后两种电压为推荐值。我国国标亦规定.为750V和1500V，不推荐600V电压等级。

(3)馈电方式

牵引网的馈电方式有架空接触网和接触轨两种方式。电压等级与馈电方式是牵引网供电制式的关键点，两者密切相关。对于一个具体的城市，电压等级与馈电方式的选择，应该结合起来，统一考虑。我国牵引网供电制式可以选择以下四种方式:直流1500V架 空接触网、直流1500V接触轨、直流750V架空接触网、直流750V接触轨。

列车受电普遍采用两种方式：

1、架空接触网供电 ，这个和高铁比较相似，地铁隧道上方架设刚性或弹性装置、悬挂接触网，车辆通过受电弓从接触线中获取电流，多采用1500伏电压。

此法安全系数高，但技术含量大，铺设难度大，费用高昂。广州、上海等城市的地铁线路用此法。

2、第三轨供电， 简单地说，就是从地上取电，供电不是列车轨道，而是与轨道平行的第三轨，通常是用较轻的工型钢。但也有例外(北京地铁采用60公斤/米的标准工型钢)。电压750V。

车辆通过集电装置与接触轨接触取电，接触轨外设有防护罩保障安全。根据接触面的位置不同，可分为上部授流、下部授流和侧部授流接触轨。

此法不太安全，但价格低廉，技术含量低，易于铺设。另外英国伦敦采用的四轨供电，即在铁道中央在铺设一条零线轨，是三轨的变种。

建造较早的地铁基本上都是三轨供电。例如：北京、天津、莫斯科、平壤、基辅、东京(部分)、大阪(部分)等等

注：地铁采用以上哪种供电方式，要考虑城市特点、客流大小、列车编组、美观需求等各方面因素。

7、电力监控系统SCADA组成及功能介绍

电力监控系统SCADA：保证控制中心对主变电所、牵引变电所、降压变电所等供电设备运行状态监视、控制和数据采集。

(1)遥控功能

①选点式操作，即单控。调度员可根据站名、开关号以及动作状态进行选择操作。

②选站式操作，调度员通过对所控站名、动作状态的选择,按系统的运行方式发出指令，进行停送电操作。

③选线式操作，调度员对运行线名、动作状态进行选择，实现全线停送电操作。

(2)遥测功能

控制中心对各变电所的量值遥测。遥测的主要参数包括进线、母线、馈线的电压、电流、有功电度、无功电度、有功功率、无功功率及主变压器温度等。

(3)遥信功能

变电所的各种实时信息，包括断路器开关的位置、保护信号和预告信号，通过通信网络传输到控制中心，并显示在模拟屏上。

(4)其他功能

自检功能、显示功能、数据处理功能、打印功能、汉字功能、口令功能、培训功能。

本人小学毕业,想学学电力方面的知识.

电力

开放分类： 电线、电缆、万方线缆

电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70 年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。

既是是当今的互联网时代我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。

20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。

产生电力的方式：火力发电(煤)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电、垃圾焚烧发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁利用技术生物质能是以生物质为载体的能量。

输电

electric power transmission

电能的传输。它和变电、配电、用电一起，构成电力系统的整体功能。通过输电把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会中，它是重要的能源动脉。

输电线路按结构形式可分为架空输电线路和地下输电线路。前者由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面上；后者主要用电缆，敷设在地下（或水下）。输电按所送电流性质可分为直流输电和交流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电，后因受电压提不高的限制（输电容量大体与输电电压的平方成比例）19世纪末为交流输电所取代。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化时代。20世纪60年代以来，由于电力电子技术的发展，直流输电又有新发展，与交流输电相配合，形成交直流混合的电力系统。

输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。到20世纪90年代，世界各国常用输电电压有220千伏及以下的高压输电330～765千伏的超高压输电，1000千伏及以上的特高压输电。

变电

电力系统中发电厂将天然的一次能源转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。

变压器是变电所的中心设备，它利用电磁感应原理。

配电装置是变电所中所有的开关电器、载流导体辅助设备连接在一起的装置。其作用是接受和分配电能。配电装置主要由母线、高压断路器开关、电抗器线圈、互感器、电力电容器、避雷器、高压熔断器、二次设备及必要的其他辅助设备所组成。

二次设备是指一次系统状态测量、控制、监察和保护的设备装置。由这些设备构成的回路叫二次回路，总称二次系统。

二次系统的设备包含测量装置、控制装置、继电保护装置、自动控制装置、直流系统及必要的附属设备。

配电

1.电力系统电压等级与变电站种类

电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。

根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电网为0.4 kV（220V/380V）。

发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。

2.变配电站种类

电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。

变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV为最多。

3.变电站一次回路接线方案

1）一次接线种类

变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。

2）线路变压器组

变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

3）桥形接线

有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。

4）单母线

变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。

5）单母线分段

有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。

单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。

对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。

单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。

6）双母线

双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。

4.变配电站二次回路

1）二次回路种类

变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。

2）测量回路

测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。

电压测量回路，220/380V低压系统直接接220V或380V，3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。

3）控制回路

（1）合分闸回路

合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。

（2）防跳回路

当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。

有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。

（3）试验与互投联锁与控制

对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。

（4）保护跳闸

保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。

（5）合分闸回路

合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。

4）信号回路

（1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。

（2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统。否则应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。

（3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后，可以不再设计中央信号系统，或将其简化，只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。

5.变配电站继电保护

1）变配电站继电保护的作用

变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。

2）变配电站继电保护的基本工作原理

变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。

根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。

可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。

发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2~2，应根据设计规范要进行选择。

3）变配电站继电保护按保护性质分类

4）变电站继电保护按被保护对象分类

（1）发电机保护

发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。

（2）电力变压器保护

电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流，中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。

（3）线路保护

线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。

（4）母线保护

发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。

（5）电力电容器保护

电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接的母线失压。

（6）高压电动机保护

高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。

6.微机保护装置

1）微机保护的优点

（1）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。

（2）精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各种事件以m s来计时，软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。

（3）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。

（4）维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工作量，保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行，调试简单方便。

（5）经济性好，性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度，可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益。

2）微机保护装置的特点

微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外，与同类产品比较具有以下特点：

（1）品种齐全：微机保护装置，品种特别齐全，可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求，这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便。

（2）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，CPU采用80C196KB，测量为14位A/D转换，模拟量输入回路多达24路，采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。利用双口RAM与CPU变换数据，就构成一个多CPU系统，通信采用CAN总线。具有通信速率高（可达100MHZ，一般运行在80或60MHZ）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。

（3）硬件设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出，通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施，抗干扰能力强，除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。

（4）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外，通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（1秒高速故障记录与9秒故障动态记录），谐波分析与小电流接地选线等功能。

（5）可选用RS232和CAN通信方式，支持多种远动传输规约，方便与各种计算机管理系统联网。

（6）采用宽温带背景240×128大屏幕LCD液晶显示器，操作方便、显示美观。

（7）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。

3）微机保护装置的使用范围

（1）中小型发电厂及其升压变电站。

（2）110 kV /35 kV /10 kV区域变电站。

（3）城市10 kV电网10 kV开闭所

（4）用户110 kV /10kV或35kV /10kV总降压站。

（5）用户10kV变配电站

4）微机保护装置的种类

（1）微机保护装置共有四大类。

（2）线路保护装置

微机线路保护装置 微机电容保护装置 微机方向线路保护装置

微机零序距离线路保护装置 微机横差电流方向线路保护装置

（3）主设备保护装置

微机双绕组变压器差动保护装置 微机三绕组变压器差动保护装置

微机变压器后备保护装置 微机发电机差动保护装置 微机发电机后备保护装置

微机发电机后备保护装置 微机电动机差动保护装置 微机电动机保护装置

微机厂（站）用变保护装置

（4）测控装置

微机遥测遥控装置 微机遥信遥控装置 微机遥调装置 微机自动准同期装置

微机备自投装置 微机PT切换装置 微机脉冲电度测量装置

微机多功能变送测量装置 微机解列装置

（5）管理装置单元

通信单元 管理单元 双机管理单元

5）微机保护装置功能

微机保护装置的通用技术要求和指标（工作环境、电源、技术参数、装置结构）以及主要功能（保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定，以及外部接线端子与二次图）详见相关产品说明书。

7. 220/380V低压配电系统微机监控系统

1）220/380V低压配电系统特点

（1）应用范围广，现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外，均为220/380V，所以应用范围非常广泛。

（2）低压配电系统一般均为TN—S，或TN—C—S系统。TN—C系统为三个相线（A、B、C）与一个中性线（N），N线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线（PE），少一根线。设备外壳金属导电部分保护接地接在中性线（N）上，称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。

TN—S系统为三个相线，一个中性线（N）与一个保护地线（PE）。N线与PE线在变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根，电缆为五芯。中性线（N）与保护地线（PE）在接地点处连接在一起后，再不能有任何连接，因此中性线（N）也必须用绝缘线。中性线（N）引出后如果不用绝缘对地绝缘，或引出后又与保护地线有连接，虽然用了五根线，也为TN—C系统，这一点应特别引起注意。TN—S或TN—C—S系统安全性好，对电子设备干扰小，可以共用接地线（CPE），，采用等电位连接后安全性更好，干扰更小。所以设计规范规定除特殊场所外，均采用TN—S或TN—C—S系统。

（3）220/380V低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负荷、超温等）报警（遥信）与电动开关远方合分闸操作（遥控）等三个内容（简称三遥），而没有保护。

（4）220/380V低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段，两台以上变压器均为单母线分段，有几台变压器就分几段，这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流，降低短路容量，否则，低压断路器的断开容量就要加大。

（5）220/380V低压配电系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大，一般一路（1个断路器）占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同，一个低压开关柜内有两路出线（安装两个断路器），四路出线（安装四个断路器），以及五、六、八与十路出线，不象高压配电系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分，设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。

（6）低压断路器除手动操作外，还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均有手动与电动操作，设计时应选用带遥控的低压监控单元，小容量低压断路器，设计时，大多数都选用只有手动操作的断路器，这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线，或选用不带遥控的低压监控单元。

2）220/380V低压配电系统微机监控系统的设计

（1）220/380V低压配电系统微机监控系统首先根据一次系统及用户要求进行遥测、遥信及遥控设计。

（2）测量回路设计

A 测量部分的二次接线与高压一样，电流回路串联于电压互感器二次回路，电压回路并联于电压测量回路。由于220/380V低压配电系统没有电压互感器，电压测量可以直接接到220/380V母线上，和电度表电压回路一样一般可以不加熔断器保护，但柜内接线应尽量短，有条件时最好加熔断器保护，以便于检修。

B 电度测量可选用自带电源有脉冲输出的脉冲电度表，对于有计算功率与电度功能的低压监控单元，只作为内部计费时，可以不再选用脉冲电度表。

C 选用有显示功能的低压监控单元，可以不再设计电流、电压表，选用不带显示功能的低压监控单元时还应设计电流或电压表，不应两种都设计。

（3）信号回路设计

设计时低压断路器要增加一对常开接点接到低压监控单元开关状态输入端子上。有事故跳闸报警输出接点的，再将其接到低压监控单元事故预告端子上。

（4）遥控回路设计

低压监控系统的遥控设计比较简单，电动操作的低压断路器都有一对合分闸按钮，只要将低压监控单元合分闸输出端子分别并在合分闸按钮上即可，必要时，可设计一个就地与遥控操作转换开关，防止就地检修开关时，遥控操作引起事故。

（5）供电电源与通信电缆设计

低压监控单元电源为交流220V供电，耗电量一般只有几瓦，设计时将其电源由端子上引到一个220V/5A两极低压断路器上，再引到开关柜端子上，然后统一用KVV—3×1.0电缆集中引到低压柜一路小容量出线上。需要时可加一个UPS电源。

通信电缆一般距离不超过200米可选用KVV—3×1.0普通屏蔽控制电缆，超过200米时应选用屏蔽双绞线（最好选带护套型）或计算机用通信电缆。

铁路电力设计规范介绍？

现阶段我国铁路电力设计规范是怎样的？以下是中达咨询整理的关于铁路电力设计规范以供参考。

为统一铁路电力工程设计标准，贯彻执行国家技术经济政策和《铁路主要技术政策》，做到安全适用、供电可靠、技术先进、经济合理、使用维护方便，制订本规范。

本规范适用于铁路110kV及以下的电力工程设计。当铁路电力工程电压等级为110kV以上时，应按有关国家标准进行设计。本规范不适用于电力牵引供电工程设计。

铁路电力供应与铁路行车和运输安全密切相关，是铁路基础设施的重要组成部分，铁路电力供应应满足与铁路运输相关的各个等级负荷的用电需要。

铁路电力工程设计年度分为近期和远期，近期为交付运营后第十年，远期为交付运营后第二十年。设计时应根据工程特点、规模和发展规划，做到远、近期结合。电气设备的房屋和场地、高压电力线路应按远期的用电量确定；低压电力线路应按近期的用电量确定；其它电力设施及电气设备应按交付运营时的用电量确定，适当考虑发展。

铁路电力设计应认真贯彻执行国家能源政策，积极采取节能措施，降低电能消耗。

铁路电力设计应因地制宜，保护环境，节约土地。

铁路电力设计应积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的技术。积极推广经实践证明行之有效的新理论、新技术、新工艺、新设备、新材料。严禁采用国家明令淘汰的产品、技术和工艺。

铁路电力工程设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

基本规定

铁路车站、段、装设机械通风或照明的隧道、装设照明的大桥和特大桥及沿线其它铁路用电设施都应有电力供应。

铁路电力设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。客运专线铁路、货运专线铁路及客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路宜采用集中供电方案。在外部电源发达地区，亦可采用分散供电方案、集中供电和分散供电相结合的方案。

铁路供配电系统属不同企业管理时，分界点处电力设施的设置应方便管理。

铁路电力设计应根据运输需要和经济发展水平，在调查研究和技术经济比较的基础上，合理确定装备水平。

高原铁路应采用高原产品，亦可降容采用常规产品，但应通过计算、试验或实验

在改建工程中，应根据既有电力设施（含与电力设施相关的建筑物和构筑物）的质量、使用年限、安全可靠程度等情况，充分利用符合使用条件的电力设施。

处于环境污秽、盐雾较大地区的电力线路的导线、杆塔、拉线、金具和户外设备的外壳应采用防腐材料或采取防腐措施。

铁路电力设计应合理设置各用户的计费装置。

铁路电力运营管理机构在段部、领工区和工区应分别设置事故抢修、检验、试验、测试设备、必要的日常维护设备、交通工具和通讯设备，不配置大、中修设备。

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