前言
2008年8月1日,中国第一条具有世界一流水平、最高运营时速350公里的高速铁路京津城际铁路正式通车运营,是中国铁路全面进入“高速时代”的重要里程碑。到2011年初,中国高速铁路的营业里程已经达到8358公里,居世界第一。
电气化铁路运营速度提高,为高速列车提供动力——单相工频交流电能的电力牵引供变电技术,是高速铁路的关键技术之一。分布在高速电气化铁路沿线的牵引变电所、分区亭、开闭所、AT所等供电设施,不断投入使用新型高压电器设备,应用微机保护与综合自动化技术,运营管理出现新要求。铁道部相继颁发了检修、运营管理等方面的新的技术标准。
本书从高等职业教育培养高端技术应用性人才的目标出发,围绕牵引变电所、分区亭、开闭所、AT所等供电设施的运营、维护技术人员应具备的核心知识技能,重点讲述了高压电器设备及其电气主接线、配电装置、微机监控系统、自用电系统的基本结构、工作原理和典型设备,既可作为高职高专电力牵引供变电技术课程的教学用书,又能作为现场工程技术人员培训用书。
本书的编写过程中,作者收集了武广、郑西、合武、京沪、石武、秦沈等高速客运专线牵引供电系统设计、施工和运营维护技术文件,对高速电气化铁道牵引变电所新型高压开关电器、新型操动机构、新的电气主接线形式及其供电方式、GIS组合电器、高速铁路综合接地技术、综合自动化技术及其二次接线、新型直流操作电源系统等新技术、新设备进行了深入细致的讲解。本书兼顾国内电气化铁路设备现状,注重新建线路新设备、既有线路旧设备、既有线路改造设备等方面的技术衔接,具有较好的实用性。
本书共十章,第一章是电力系统与牵引供电系统的概况介绍;第二章详细讲解了各种类型的断路器、隔离开关及其操动机构的基本结构、工作原理、检修维护常识;第三章叙述了互感器的基本组成、工作原理、检修维护常识;第四章讲解了电气主接线的基本概念与形式,特别对来自于铁路运营现场的各种典型结构的牵引变电所、分区亭、开闭所、AT所等的电气主接线进行了举例分析;第五章介绍高压配电装置,重点讲解了在高速客运专线使用的GIS组合电器;第六章讲解了变电所接地装置的基本概念、布置形式以及高速铁路综合接地系统;第七章介绍了短路电流的效应以及电气设备选择的一般步骤;第八章讲解综合自动化变电所中主变保护屏、馈线保护屏的接线及其对进线、馈线断路器和隔离开关的控制、监视原理;第九章讲解变电所自用电系统,重点介绍了新型阀控铅酸密封蓄电池以及高频开关电源的工作原理与维护;第十章介绍综合自动化系统的结构原理与运行维护。
与本书配套的电子教案可登录化学工业出版社教学资源网(www.cipedu.com.cn)免费下载。
本书由李学武主编,李学武负责全书统稿工作,张宏伟高级工程师担任主审,参加本书编写的有:王睿(第一章、第七章);程永胜(第二章第一~四节);杜庆彦(第二章第五~七节);童岩峰(第三章、第九章);李学武(第四章、第八章、附录);蒋会哲(第五章、第六章);徐百钏(第十章)。本书编写过程中,得到了相关设备厂家、铁路供电段的大力支持,并提供了大量技术资料,在此表示衷心感谢。
书中难免存在疏漏或不妥之处,望广大读者特别是生产一线从事牵引供电系统设计、施工和维修工作的人员提出意见和建议。读者可以通过邮箱xuewu6981@163.com和编者共同探讨本书相关的技术问题。
编者
2015年2月