2024年西南交通大学轨道交通卓越班牵引供电考试重点内容解析.docxVIP

2024年西南交通大学轨道交通卓越班牵引供电考试重点内容解析

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、名词解释（每小题3分，共15分）

1.牵引供电系统

2.牵引变压器

3.滑动接触电压

4.牵引网阻抗

5.谐波

二、简答题（每小题5分，共25分）

1.简述牵引变压器采用YNd11接线组的理由。

2.牵引供电系统对电能质量有哪些主要要求？

3.接触网导线磨耗主要受哪些因素影响？

4.简述牵引变电所接地系统的基本作用。

5.与交流牵引供电系统相比，直流牵引供电系统的主要优缺点是什么？

三、计算题（每小题10分，共30分）

1.某牵引变电所一次侧电压为110kV，二次侧额定电压为27.5kV，牵引负荷功率为8000kW，功率因数为0.8，试计算通过主变压器的额定电流（假设为额定负载）。

2.一段接触网线路长1km，导线型号为LGJ-150/35，计算其单位长度的电阻和电抗（可查表或使用近似值）。

3.列车在接触网上运行，受电弓采集电压为25kV，线路电阻为0.1Ω，电流为400A，求此段线路上的电压损失和功率损失。

四、分析题（每小题12.5分，共25分）

1.分析短路电流（特别是冲击短路电流）对牵引变压器及其保护设备可能造成的危害，并提出相应的防护措施。

2.阐述提高牵引供电系统功率因数的意义，并说明常采用哪些方法来提高功率因数。

试卷答案

一、名词解释

1.牵引供电系统：专为电力牵引列车提供电能的专用电力系统，包括牵引变电所、馈电线、接触网和受电弓等组成部分。

**解析思路：*定义要包含核心要素：服务对象（电力牵引列车）、目的（提供电能）、构成部分（变电所、馈电线、接触网、受电弓）。

2.牵引变压器：用于将电力系统电压变换为适合电力牵引列车使用的电压等级的专用变压器，通常具有较大的容量和特殊的接线方式。

**解析思路：*定义要突出其“专用性”（为牵引服务）、核心功能（电压变换）、特点（大容量、特殊接线）。

3.滑动接触电压：列车运行时，受电弓滑板与接触线之间的瞬时电压差，包括工频电压、谐波电压、过电压和瞬变电压等。

**解析思路：*定义要指明产生条件（列车运行时）、测量对象（滑板与接触线之间）、电压构成（工频、谐波、过电压、瞬变等）。

4.牵引网阻抗：牵引网导线及其连接部件（如悬挂绝缘子、连接线等）呈现的综合性电气参数，包括电阻和电抗。

**解析思路：*定义要包含核心概念（综合性电气参数）、组成（电阻、电抗）。

5.谐波：电流或电压非正弦波形的周期性分量中，频率为基波频率整数倍的成分。

**解析思路：*定义要说明来源（非正弦波形分量）、频率特征（基波频率整数倍）。

二、简答题

1.简述牵引变压器采用YNd11接线组的理由。

*理由：YNd11接线组中，YN表示高压侧采用星形接线并引出中性点，可用于接地保护，改善系统接地性能；d11表示低压侧（牵引侧）采用三角形接线，且低压侧线电压超前高压侧相电压330°。这种接线方式能确保牵引侧的相电压与电网侧的相电压有正确的相位关系，满足牵引负荷的特殊要求，同时高压侧中性点接地，有利于人身安全和故障检测。

**解析思路：*从高压侧和低压侧分别阐述理由。高压侧强调中性点引出和接地的意义。低压侧强调相位关系（330°）的正确性，这是牵引供电的特殊要求，也是d11接线的主要目的。

2.牵引供电系统对电能质量有哪些主要要求？

*主要要求包括：保证足够的供电电压和良好的电压波动特性（电压损失小）；限制谐波含量，特别是负序谐波和总谐波畸变率；减少负序电流和三次谐波电流对电网的影响；保证频率稳定；提供足够大的短路容量，并具有合适的短路电流水平。

**解析思路：*从电压（幅值、波动）、电流（谐波、负序）、频率、短路容量等多个维度列举电能质量的主要指标要求。

3.接触网导线磨耗主要受哪些因素影响？

*接触网导线磨耗主要受以下因素影响：列车运行速度；受电弓滑板的材质、形状和压力；接触线材质和机械强度；线路的平顺度；气候条件（如温度、湿度、振动）；电流大小。

**解析思路：*结合物理现象和工程实际，从列车、受电弓、导线本身、线路条件、环境、电流等多个方面分析影响磨耗的因素。

4.简述牵引变电所接地系统的基本作用。

*牵引变电所接地系统的主要作用有：保证人身安全，为故障电流提供低阻通路，防止触电事故；保护设备免受雷击和操作过电压的损坏；为继电保护装置提供可靠的基准点，确保保护正确动作；