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电气化铁路供电系统设计
是电流罢了。绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n
3.4高压断路器
高压断路器在结构特点上具有专门的灭弧装置，具有很强的灭弧能力，是一种具有开关和保护双重作用、性能完善的高压开关。其作用如下：
(1)控制作用。根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部分或全部线路投人或退出运行。
(2)保护作用。当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。
高压断路器的主要结构大体分为:导流部分， 灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器， 空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器， 固体产气断路器， 磁吹断路器。
按操作性质可分为:电动机构， 气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动机构。
3.5高压隔离开关和负荷开关
高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，需与高压断路器配套使用，其主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；按安装地点不同分为，屋内式和屋外式，按绝缘支柱数目分为，单柱式，双柱式和三柱式，各电压等级都有可选设备。
隔离开关的型号如GN19-10C/400，由六部分组成。从左至右：第一位，是代表该设备的名称，G代表隔离开关。第二位，是代表该设备的使用环境，W代表户外，N代表户内。第三位，是设计序号，有6，8，19等。横杠后的为第四位，代表工作电压等级，以KV为单位，工作电压等级用数字表示。第五位，表示其他特征，G改进型，T统一设计，D带接地刀闸，K快分式，C瓷套管出线。第六位，是额定电流，以A为单位
例如，GN19-10C/400表示：隔离开关，户内式，设计序号为19，工作电压为10KV，瓷套管出线，额定电流400A。GW9-10/600代表：隔离开关，户外型，设计序号为9，工作电压为10KV，额定电流为600A。这种开关常装在供电部门与用电单位的分界杆上，称为第一断路隔离开关，它是由三个单极开关组成的。隔离开关 在单线系统图中的图形符号有旧的和新的两种。
3.6避雷器、放电保护器、抗雷线圈及电抗器
避雷器又称：surge arrester，能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
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避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电
避雷器的常见执行标准（各国要求不一样）：IEC61643-1 、GB18802.1-2002、UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition、GB11032-2000、IEC60099-4、IEEE.C62.11
我国现在避雷系统现在实施的是中华人民共和国建设部2004年3月1日制定的：GB50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和中华人民共和国建设部2000年10月1号制定的：GB50057—94《建筑物设计防雷规范》。
最通俗的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，我们叫它电抗器。电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。
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4设计过程
4.1设计简介
某牵引变电所乙采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相YN,d11接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下所示。
牵引变电所 供电臂长度km 18.3 乙 13.3 平均端有效短路穿越电流 子 电流A 电流A 电流A A αβ217 144 295 218 818 637 148 144 图4.1计算原始资料
4.2分析及解决方案框架确定
分析题目提供的资料可知，该牵引变电所要负担向区段安全可靠的供电任务，因此采用直接供电方式向复线区段供电的方式，可减轻对邻近通信线路的干扰影响，大大降低牵引网中的电压损失，扩大牵引变电所间隔，减少牵引变电所的数目。 该牵引变电所的设计过程如下:
(1)设该变电所为通过式牵引变电所，则110kV牵引侧的接线设计为内桥接线形式。 (2)在牵引变电所的主变压器采用YN,d11接线形式，在两台牵引变压器并联运行的情况下，当一台停电时，供电不会中断，运行可靠方便。能很好地适应山区单线电气化铁路牵引负荷不均衡的特点。
(3)牵引变电所馈线侧采用复线区段馈线断路器50%备用，且无馈线备用的接线方式，这种接线方便于工作，当工作断路器需要检修时，可有各自的备用断路器来代替其工作，断路器的转换操作比较方便，供电可靠性高。
4.3接线方式及计算
三相YN,d11结线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV三相电力系统的高压输电线上；变压器低压侧的一角c与轨道、接地网连接，变压器另两个角a和b分别接到27.5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电，两臂电压的相位差为60°，也是60°结线。由于左、右两供电臂对轨道的电压相位不同，因此，在这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。
采用三相YN,d11接线牵引变压器的缺点：牵引变压器容量不能得到充分利用，只能达到额定容量的75.6%，引入温度系数也只能达到84%，与采用单相接线牵引变压器的牵引变电所相比，主接线要复杂一些，用的设备工程投资也较多，维护检修工作量及相应的费用也有所增加。
这种牵引变电所中装设两台三相YN,d11结线牵引变压器，可以两台并联运行；也可以一台运行，另一台固定备用。由图4.2可知，变压器副边绕组ac为左供电臂提供
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电压，变压器副边绕组bc为右侧供电臂提供电压。又根据变压器连接组标号，变压器副边绕组ac、bc分别与原边绕组A、C同相。此时，牵引变压器的高压侧的A端子连接到电力系统的A相；变压器的B端子连接到电力系统的B相；变压器的C端子连接到电力系统的C相。原边绕组A、B、C三相分别与电力系统的A、B、C三相一致。 A B C 左供电臂A C a B b Ia cIb 右供电臂 图4.2三相YN,d11结线牵引变压器原理电路图
4.3.1牵引变电所110kV侧主接线设计
此设计中着重考虑满足供电的可靠性和运行操作中的安全、灵活及便利，而利用分段开关将电源及出线平均分配于两段母线，在正常运行时，分段断路器闭合。两段母线并列运行，当一段母线发生故障时，分段断路器QFd自动断开，使故障段解列，从而可以保证另一段母线能够正常工作，缩小了故障停电范围，因此采用如图4.3所示内桥接线。
依据该牵引变电所负荷等级，要求两路电源进线，因有系统功率穿越，属通过式变电所，110kV侧采用图4.3所示的内桥接线。由于外桥接线适合于输电距离较短，线路故障会较少，而变压器需要经常操作的场合，这种接线方便于变压器的投入及切除，而切除一条线路时，需要同时断开两台变压器，造成一台变压器的短时停电，所以若考虑经济运行也可采用图4.4所示的外桥接线。
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