牽引變電所的功能是將三相的110KV(或220KV)高壓交流電變換為兩個(gè)單相的27.5KV的交流電，然后向鐵路上、下行兩個(gè)方向的接觸網(wǎng)(額定電壓為25KV)供電，牽引變電所每一側(cè)的接觸網(wǎng)都被稱做供電臂。該兩臂的接觸網(wǎng)電壓相位是不同的，一般是用分相絕緣器隔離開來。相鄰變電所間的接觸網(wǎng)電壓一般是同相的[BFQ]，期間除也用分相絕緣器隔離外，還設(shè)置了分區(qū)亭，通過分區(qū)亭斷路器或隔離開關(guān)的操作，實(shí)行雙邊(或單邊)供電。
牽引變電所外部電源
牽引供電系統(tǒng)一般又由鐵路以外的容量較大的電力系統(tǒng)供電。電力系統(tǒng)有許多種電等級(jí)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，其中110KV及以上電壓等級(jí)的輸電線路，用區(qū)域變電所中的變壓器連接起來，主要用于輸送強(qiáng)大電力，利用它們向電氣化鐵路的牽引變電所輸送電力，供電牽引用力。為了保證供電的可靠性，由電力系統(tǒng)送到牽引變電所高壓輸電線路無一例外地為雙回線。兩條雙回線互為備用，平時(shí)均處于帶電狀態(tài)，一旦一條回路發(fā)生供電故障，另一條回自動(dòng)投入，從而保證不間斷供電。
牽引變電所主接線
牽引變電所(包括分區(qū)亭、開閉所，AT所等)，為了完成接受電能，高壓和分配電能的工作，其電氣接線可分為兩大部分：一次接線(主接線)和二次接線。
主接線是指牽引變電所內(nèi)一次主設(shè)備(即高壓、強(qiáng)電流設(shè)備)的聯(lián)接方式，也是變電所接受電能、變壓和分配電能的通路。它反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能。
二次接線是指牽引變電所內(nèi)二次設(shè)備(即低電壓、弱電流的設(shè)備)的聯(lián)接方式。其作用是對(duì)主接線中的設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行控制，監(jiān)察、測(cè)量以及實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)與運(yùn)動(dòng)化等。二次接線對(duì)一次主設(shè)備的安全可靠運(yùn)行起著重要作用。
主接線是根據(jù)變電所的容量規(guī)模、性能要求、電源條件及配電出線的要求確定的，其基本主接線型式有：?jiǎn)文妇€分段接線、勞旁路母線的單母線分段接線、雙母線接線、橋式接線、雙T式(即分支式)接線等。
分區(qū)亭
分區(qū)亭設(shè)于兩個(gè)牽引變電所的中間，可使相鄰的接觸網(wǎng)供電區(qū)段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)或單獨(dú)工作。
如果分區(qū)廳兩側(cè)的某一區(qū)段接觸網(wǎng)發(fā)生短路故障，可由供電的牽引變電所饋電線斷路器及分區(qū)亭斷路器，在繼電保護(hù)的作用下自動(dòng)跳閘，將故障段接觸網(wǎng)切除，而非故障段的接觸網(wǎng)仍照常工作，從而使事故范圍縮小一半。
AT所
牽引網(wǎng)采用AT供電方式時(shí)，在鐵路沿線每隔10km左右設(shè)置一臺(tái)自耦變壓器AT，該設(shè)置處所稱做AT所。
開閉所
所謂開閉所，是指不進(jìn)行電壓變換而用開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電路開閉的配電所，一般有兩條進(jìn)線，然后多路饋出向樞紐站場(chǎng)接觸網(wǎng)各分段供電。 進(jìn)線和出線均經(jīng)過斷路器，以實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)各分段停、供電靈活運(yùn)行的目的。又由于斷路器對(duì)接觸網(wǎng)短路故障進(jìn)行保護(hù)，從而可以縮小事故停電范圍。
牽引變電所斷路器
斷路器是牽引變電所內(nèi)為重要的電氣設(shè)備之一，其工作為繁重，地位為關(guān)鍵(結(jié)構(gòu)為復(fù)雜，它依靠本身所具有的強(qiáng)大的滅弧能力，不但可以帶負(fù)荷切斷各種電氣設(shè)備和牽引網(wǎng)線路，更可與保護(hù)裝置配合，快速、可帶地切斷各種短路故障。
牽引變電所變壓器
牽引變電所內(nèi)的變壓器，根據(jù)用途不同，分為主變壓器(牽引變壓器)、動(dòng)力變壓器、自耦變壓器(AT)、所用變壓器幾種；根據(jù)接線方式不同，又有單相變壓器、三相變壓器、三相-二相變壓器等。盡管變壓器的類型、容量、電壓等級(jí)千差萬別，但其基本原理都是一樣的，其作用都是變換電壓，傳輸電能，以供給不同的電負(fù)荷。
主變壓器是牽引變電所內(nèi)的核心設(shè)備，擔(dān)負(fù)著將電力系統(tǒng)供給的110KV或220KV的三相電源變換成適合電力機(jī)車使用的27.5KV的單相電。由于牽引負(fù)荷具有極度不穩(wěn)定、短路故障多、諧波含量大等特點(diǎn)，運(yùn)行環(huán)境比一般電力負(fù)荷惡劣的多， 因此要求牽引變壓器過負(fù)荷和抗短路沖擊的能力要強(qiáng)，這也是牽引變壓器區(qū)別于一般電力變壓器的特點(diǎn)。
動(dòng)力變壓器一般是給本所以外的非牽引負(fù)荷供電，電壓等級(jí)一般為27.5/10KV，容量從幾百至幾千KVA不等。
自耦變壓器(AT)是AT供電的變壓器，自身阻抗很小，一般沿牽引網(wǎng)每10～20km設(shè)一臺(tái)，用以降低線路阻抗，提高網(wǎng)壓水平及減少通信干擾。
所用變壓器(又稱自用電變壓器)是給本所的二次設(shè)備、檢修設(shè)備以及日常生活、照明負(fù)荷供電的設(shè)備，電壓一般為27.5/0.4KV或27.5/0.23KV，容量從幾十至幾百KVA不等。
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