牵引供电系统及主要技术装备一一铁道电气化技术培训讲义之一化程度也愈来愈高，一旦系统内部发生故障而未及时排除，可能会涉及到整个系统，造成大面积停电，其后果是十分严重的。20世纪60年代，欧美、日本等国的一些地区，相继发生了大面积停电，造成了重大的经济损失，美国纽约地区，1977年7月发生了第二次大停电事故（第一次大停电在1965年），其直接经济损失在5500万美元左右，而间接经济损失超过了3亿多美元，同时也引起社会动荡、人们生活紊乱。因此，对大电力系统还需进行全面的研究，对系统内的紧密联系关系进行认真仔细的探讨，以保证电力系统的运行安全。三、电力系统的特点第一，电力作为电气的本质，它的生产和消费必须是同时进行的。电能的生产、输配和使用始终处于动态平衡之中。生产量和消费量是严格平衡的。电能用户的用电量决定着电能的生产量，发电量是随着用电量的变化而变化。电能用户如何用电、何时用电及用多少电，对于电能生产都具有极大的影响；若电能供需出现不平衡，将导致电源频率出现偏差，发电控制设备正是根据这一特点来动态调节发电机出力以维持电能的供需平衡。当系统出力严重不足或故障时，频率偏差较大，低频自动减载装置便会自动甩减负荷，以维持电力系统运行的稳定性。第二，由于发电和用电同时实现，这使得电力系统的各个环节之间具有十分紧密的相互依赖关系。因此，电力系统中任一环节或任一用户，若因设计不当、保护不完善、操作失误、电气设备故障，都会给整个系统造成不良影响。例如1965年美国纽约第一次大停电，是其东部电力系统中一个继电器的误动作引起的。第三，电力系统中的过渡过程十分短暂。电能以电磁波形式传播，有极高的传输速度。所以，运行情况发生变化所引起的电磁方面和机电方面的过渡过程是十分迅速的。电力系统中的正常操作（如变压器、输电线路的投入或切除)是在极短时间内成的：用户的电力设备如电动机、电热设备等)的启停或负荷增减也是很快的：电力系统中出现的故障（如短路故障、发电机失去稳定等过程）更是极其短暂的，往往只用微秒或毫秒来计量时间。因此，不论是正常运行时所进行的调整和切换等操作，还是故障时为切除故障或为把故障限制在一定范围内以迅速恢复供电所进行的一系列操作，仅仅依靠人工操作是不能达到满意效果的，甚至是不可能的。必须采用各种自动装置来迅速而准确地完成各项调整和操作任务。电力系统的这个特点给运行、操作带来了许多复杂的课题。第四，电能不易储藏。迄今为止尽管人们对电能的储藏进行了大量的研究，并在一些新的储藏电能方式上（如超导储能、燃料电池储能等）取得了某些突破性的进展，但是仍未能完全解决经济的、高效率的以及大容量的储能问题。四、负荷（或说用户）的分级及其对供电的要求保证供电的可靠性，是对电力系统最基本的要求。供电中断造成的后果往往是十分严重的，各种不同的用户，对供电可靠性的要求也不一样。根据用户负荷的性质和中断供电在经济、政治上所造成的损失和影响程度，规定将负荷咸说用户)分为三级（咸称三类）：A.一级负荷①中断供电将造成人身伤亡；②中断供电将在政治、经济上造成重大损失，如重大设备损坏，重大产品报废，重要原材料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产被打乱，需要长时间才能恢复；③中断供电影向有重大政治、经济意义的用电单位正常工作。如重要的铁路枢纽、重要的通信枢3牵引供电系统及主要技术装备一一铁道电气化技术培训讲义之一(二)复线铁路斯科特结线变压器AT供电方式馈电线接线AT供电方式馈电线有接触网(T)和正馈线(F)两根线，断路器和隔离开关均为双级：另有中线喷出，不设断路器和隔离开关。当牵引变压器（斯科特结线变压器)副边线圈无中点拍头时，在变电所内还应另设自耦变压器。一般将自耦变压器设在馈电线外侧，当相邻变电所越区供电时，可作为末端的自耦变压器使用。双线铁路一般为四回馈电线，每两回同相馈电线设一组备用断路器，如图324所示。(三)动力变压器及自用电变压器结线动力变压器主要供给非牵引负荷用电。牵引变电所沿铁路线设置，有些地区电网薄弱不能供给铁路非牵引负荷用电。可在牵引变电所内设置动力变压器，将27.5kW电压降至10kV,以三相供给铁路式地方其他负荷。一般动力变压器的容量为1000~2000k1,若地区需要容量较大，则应另外单设110kV的动力变压器。直接供电方式，牵引侧母线电压为三相时，动力变压器一般采用D,12接线，若牵侧母线为两相垂直相差90口时，动力变压器可采用逆斯科特接线。将两相电压变成三相电压供给非牵引负荷，其主接线如图3-25所示。牵引供电系统及主要技术装备一一铁道电气化技术培训讲义之一图3-37是110kW侧采用外桥结线的单线三相牵引变电所，主要向牵引负荷和地区负荷供电。按保证牵引负荷供电的需要则有两回电源线路。桥形结线110kV侧因有系统穿越功率通过母线，110kV线路设有继电保护装置，故110kW侧装有单相式三相电压互感器。27.5kV侧采用馈线新路器100%备用的单母线接线。(三)分接式牵引变电所图3-38是110kW侧采用双T结线、27.5kV侧采用单母线结线的单线三相牵引变电所。110kV侧可不设电压互感器。因无特别规定或必要，电力系统一般不要求在110kV高压侧计费，以便尽可能节省设置高压仪用互感器。27.5kV侧每相母线上均设有电压互感器，以供测量和继电保护的需要。6