全套《城市轨道交通供电系统》复习题带答案.docx

城市轨道交通供电系统习题答案模块1 城市轨道交通系统及供电系统概述思考与练习1简述城市轨道交通系统的特点。答：（1）样式的多样性。（2）规划布局要求的科学性和合理性。（3）建设和服务的高标准化。（4）发展性和复杂性。（5）综合性。2简述城市轨道交通系统的主要技术特征。答：（1）采用列车编组化运营，运量大。（2）良好的线路条件与控制体系，速度快。（3）电力牵引，污染少、环保。（4）可采用地下和高架敷设方式，占地面积小。（5）全隔离的路权方式，安全性、可靠性好。（6）良好的环控体系和候车环境，乘车舒适性佳。3简述城市轨道交通系统的构成。答：由车辆、供电系统、通信系统、信号系统、自动售检票、暖通空调、屏蔽（安全）门、自动扶梯和电梯、防火灭火系统、给排水系统、综合监控系统组成。4简述城市轨道交通系统的分类方法。答：（1）按导向方式的不同。（2）按线路架设方式的不同。（3）按线路隔离程度的不同。（5）按牵引方式的不同。（6）按运营组织方式的不同。（7）按高峰小时单向运输能力的不同。（8）按动能范围、车辆类型及主要技术特征的不同。5简述我国城市轨道交通系统的发展现状与存在问题。答：（1）发展现状：截至2017年年末，我国内地共计33个城市开通城市轨道交通并投入运营，开通城轨交通线路161条，运营线路长度达到4 712 km。到2020年左右，中国内地城市轨道交通运营线路总规模将达到9 000 km。（2）存在问题：对城市未来发展的认识不足，剖析不够，对轨道交通战略定位不准，发展模式单一；或因城市空间结构、人口规模等不稳定，轨道交通选取的系统规模与客流需求不匹配。网络规划缺乏前瞻性，规划设计忽略城市特性和实际需要，网络层次及系统选型单一，后期运营组织灵活度差，服务水平较低，运营效率不高。轨道交通规划设计与周边地下空间开发结合度不高，设计灵活度较低，地下空间没有得到高效利用，造成地下空间资源浪费。6简述城市轨道交通供电系统采用直流供电制式的原因。答：（1）城市轨道电动车辆的功率并不很大，供电半径也不大，因此供电电压不需要太高。（2）在同样的电压等级下，直流制因为没有电抗压降，而比交流制的电压损失小。（3）城市轨道供电系统的供电线路处在城市建筑群之间，供电电压不宜太高，以确保安全。（4）大功率半导体整流元件（晶闸管）的出现，使得可在直流制电动车辆上采用整流器，对直流串励牵引电动机进行调压调速，减少能耗，给直流制增添新的生命力。（5）快速晶闸管出现后，由快速晶闸管等组成的逆变器可将直流电逆变成频率可以调节的交流电，解决了多年来想采用结构简单、结实的鼠笼式异步电动机作为牵引电动机的愿望。7简述城市轨道交通供电系统的组成。答：主要由外部供电系统、牵引供电系统、动力照明供电系统和SCADA系统组成。8举例说明城市电网对城市轨道系统的供电方式，并说明每种供电方式的特点。答：（1）集中供电。沿着城市轨道交通线路，根据用电容量和城市轨道交通线路的长短，建设一座或几座地铁专用的主变电站。（2）分散供电。采用分散供电方式可以取消地铁主变电站，从而节省主变电站的投资，但是地铁电源系统能否采用这种方式与城市电网发达情况密切相关。采用集中供电方式可使地铁供电系统与外界的接点减少，便于日后的运营维护。（3）混合供电。混合供电方式是前两种供电方式的结合，以集中供电方式为主，个别地段引入城市电网电源作为集中供电方式的补充，使供电系统更加完善和可靠。9简述城市轨道交通牵引供电系统的组成。答：牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。10简述城市轨道交通动力照明供电系统的组成。答：降压变电站、配电所（室）和蓄电池。11举例说明城市轨道交通供电系统的功能。答：（1）全方位的服务功能（2）故障自救功能（3）自我保护功能（4）防止误操作的功能（5）方便灵活的调度功能（6）完善的控制、显示和计量功能（7）电磁兼容功能12举例说明杂散电流的形成原因。答：由于钢轨与隧道或道床等结构之间的绝缘电阻不是无限大，因此势必造成流经牵引轨的牵引电流不能全部经钢轨流回牵引变电所的负极，有一部分的牵引电流会泄漏到隧道或道床等结构钢上，然后经过结构钢和大地流回牵引变电所的负极，这部分泄漏电流因大地土壤的导电性质及地下金属管道的位置不同，可以分布很广，故称为杂散电流。13简述杂散电流的防护原则及防护措施。答：（1）防护原则：防。防就是隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设及可能与其相关的设施。排。排就是通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回至牵引变电所负极的通路，防止杂散电流继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀。监测。设置完备的杂散电流监测系统对杂散电流的大小进行监视、测量，为运营维护提供依据。（2）防护措施：降低钢轨对地电位。增加钢轨对地过渡电阻。敷设杂散电流收集网。模块2 牵引变电所的主要电气设备思考与练习1简述牵引变电所的特点。答：（1）结构紧凑，占地面积小（2）防火要求高（3）维护周期长（4）有效利用再生电能2简述牵引变电所的工作原理。答：直流牵引变电所从主变电站或城市电网双电源受电，经变压器降压、分相后，按一定整流接线方式由大功率硅整流器把三相交流电变换为与直流牵引网相应电压等级的直流电，向列车提供直流电能。3简述牵引变电所内设备分类。答：（1）变换设备（2）控制设备（3）保护设备（4）补偿设备（5）成套设备4简述干式变压器的优点。答：（1）干式变压器避免了由于运行中发生故障而导致变压器油发生火灾和爆炸的危险。（2）干式变压器不会像油浸式电力变压器那样存在渗漏油的问题，更无变压器油老化的问题，通常干式变压器运行维护和检修工作量大为减少，甚至可以免维护。（3）干式变压器一般为户内式，对特殊需要的场合亦可制成户外式。对户内式而言，它可以和开关柜安装于同一室内，从而减小安装面积。（4）干式变压器由于无油，其附件很少，也无密封的问题。5简述干式变压器的性能特点。答：（1）环氧浇注干式变压器的性能特点。整体机械强度好，耐受短路能力强。耐受冲击过电压的性能好，基准冲击水平（Benchmark Impact Level，BIL）值高。防潮耐腐性能好，适合恶劣环境下工作。可制造大容量的干式变压器。局部放电小，运行寿命长。可从备用状态立即投入运行，无需预热去潮处理。损耗低，过负荷能力强。制造经验丰富，运行管理规范。（2）真空浇注工艺类干式变压器的性能特点。真空浇注工艺类干式变压器的性能特点是绝缘薄、质量稳定、绝缘性能好。（3）SF6气体绝缘干式变压器的性能特点。SF6气体的特性是五色、无毒、无味，在600 下属于稳定的惰性气体。同时它不易燃烧，不爆炸，绝缘性能好，热容量比变压器油稍差，但在0.14 MPa以上散热性能好，能完全满足变压器的散热要求。6简述电弧放电的特征及危害。答：（1）电弧放电的特征。起弧电压、电流的数值很低。电弧中含有大量的电子、离子，因此电弧有良好的导电性能，具有很高的电导。电弧能量集中，温度很高。电弧是一束质量很轻的游离状态的气体，在外力的作用下，能迅速移动、伸长、弯曲和变形。（2）电弧的危害。电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。电弧产生的高温将使触头表面熔化和汽化，烧坏绝缘材料。对充油电气设备还可能引起着火、爆炸等危险。由于电弧在电动力和热力的作用下能移动，因此很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。7简述电弧产生的根本原因。答：是开关触头在分断电流时，触头间电场强度很大，使触头本身的电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧。8简述产生电弧的游离方式。答：（1）热电子发射。（2）强电场发射。（3）碰撞游离。（4）热游离。9简述电弧的去游离形式。答：（1）复合。复合是正、负带电质点相互结合变成不带电质点的现象。（2）扩散。扩散是弧柱中的带电质点溢出弧柱外，进入周围介质的现象。10简述影响去游离的因素。答：（1）电弧温度。（2）介质的特性。（3）气体介质的压力。（4）触头材料。11简述直流电弧的熄灭方法。答：（1）拉长电弧。（2）开断电路时在电路中逐级串入电阻。（3）在断口上装灭弧栅。（4）冷却电弧。12简述开关电器中常用的灭弧方法。答：（1）提高触头的分闸速度（2）采用多断口灭弧（3）吹弧（4）短弧原理灭弧（5）利用固体介质的狭缝狭沟灭弧（6）用耐高温金属材料作触头、优质灭弧介质灭弧13简述高压断路器的作用。答：（1）控制作用。（2）保护作用。14简述高压断路器的基本要求。答：（1）工作可靠。（2）具有足够的开断能力。（3）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能。（5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能。（6）结构简单、价格低廉。15简述高压断路器的类型。答：（1）油断路器。（2）SF6断路器。（3）真空断路器。（4）直流断路器。16简述SF6断路器的结构类型。答：常见的SF6断路器按照对地绝缘方式的不同分为落地罐式SF6断路器和绝缘子支柱式SF6断路器。17简述落地罐式SF6断路器的优点。答：（1）结构重心低，抗震性能好。（2）灭弧断口间电场较好，断流容量大，可以加装电流互感器，还能与隔离开关、接地刀闸、避雷器等融为一体，组合成复合式开关设备。（3）借助于套管引线，基本上不用改装就可以用于全封闭组合电器之中。18简述真空断路器的分类。答：（1）按真空灭弧室的布置方式，真空断路器可分为落地式真空断路器、悬挂式真空断路器、综合式真空断路器和接地箱式真空断路器。（2）按真空灭弧室的外壳，真空断路器可分为玻璃外壳式真空断路器可陶瓷外壳式真空断路器可。（3）按触头形状，真空断路器可分为横磁吹式真空断路器和纵磁吹式真空断路器。19简述真空断路器的安装要求。答：（1）安装前应对真空断路器进行外观和内部检查，真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物。（2）严格执行安装工艺规程，各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用。（3）检查极间距离，上下出线的位置、距离必须符合相关的专业技术规程要求。（4）所使用的工器具必须清洁，并满足装配的要求，在灭弧室附近紧固螺丝时不得使用活扳手。（5）各转动（滑动）件应运动自如，运动磨擦处应涂抹润滑油脂。（6）整体安装调试合格后，应清洁抹净，各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记，出线端接线处应涂抹防腐油脂。20简述真空断路器的优缺点。答：（1）触头开距小，动作快。（2）燃弧时间短，触头烧损轻。（3）寿命长，适于频繁操作。（4）体积小，结构紧凑，真空灭弧室不需检修，维修工作量小。（5）防火、防爆性能好。（6）制造工艺复杂，造价高。（7）监视真空度变化的简易装置还没有。（8）开断小电流时，有可能产生较高的过电压，需采取降低过电压的措施。21简述隔离开关的用途。答：（1）隔离电源。（2）隔离开关与断路器配合进行倒闸操作。（3）通、断小电流电路。（4）在某些终端变电站中，快分隔离开关与接地开关相配合，代替断路器的工作。22简述隔离开关的技术要求。答：（1）分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。（2）断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证在过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。（3）有足够的动热稳定、机械强度和绝缘强度。（4）分、合闸时的同期要好，要有最佳的分合闸速度，以尽可能降低操作过电压。（5）结构简单，动作可靠。（6）带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构，以保证隔离开关的正确操作。23简述隔离开关的结构组成。答：开断元件、支撑绝缘件、传动元件、基座和操作机构。24简述高压负荷开关的分类。答：（1）按使用地点分为户内型和户外型（2）按灭弧方式分为产气式、压气式、压缩空气式、油浸式、真空式和SF6式（3）按是否带熔断器分为带熔断器式和不带熔断器式25简述高压熔断器的特点。答：熔断器具有结构简单、体积小、布置紧凑、使用方便；动作直接，不需要继电保护和二次回路相配合；价格低等优点。26简述操作机构的结构。答：操作机构一般由能量转换装置、传动机构、保持与脱扣机构、控制系统、缓冲装置、闭锁装置几部分组成。27简述操作机构的类型。答：（1）手动操作机构。（2）电磁操作机构。（3）弹簧操作机构。（4）液压操作机构。（5）液压弹簧机构。（6）气动操作机构。28简述弹簧操作机构的特点。答：（1）要求电源的容量小；（2）交、直流电源都可以用；（3）暂时失去电源时仍能操作一次；（4）结构比较复杂；（5）零部件加工精度要求高；（6）零件数量较多；（7）传动环节较多。29简述互感器的作用。答：（1）将一次系统的高电压、大电流，转变为低电压、小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。（2）将一次系统与二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠接地，以保证二次设备及人员的安全。30简述电流互感器的分类。答：（1）电流互感器按用途分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。（2）电流互感器按安装地点分为户内式电流互感器和户外式电流互感器。（3）电流互感器按绝缘介质分为干式绝缘电流互感器、油绝缘电流互感器、浇筑式绝缘电流互感器、气体绝缘电流互感器等。31简述电流互感器的技术参数。答：（1）电流互感器的准确级。（2）保护级电流互感器的10%误差曲线。（3）电流互感器的额定容量。32简述电流互感器的接线方式。答：（1）单相接线。（2）两相V形接线。（3）两相电流差接线。（4）三相星形接线。33简述电磁式电压互感器的分类。答：（1）电磁式电压互感器按安装地点可分为户内电磁式电压互感器和户外电磁式电压互感器。（2）电磁式电压互感器按相数可分为单相电磁式电压互感器和三相电磁式电压互感器。（3）电磁式电压互感器按每相绕组数可分为双绕组电磁式电压互感器和三绕组电磁式电压互感器。（4）电磁式电压互感器按绝缘可分为干式电压互感器、浇注式电压互感器、油浸式电压互感器、串级油浸式电压互感器和电容式电压互感器等。34简述电压互感器的配置原则。答：（1）应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。（2）保证在运行方式改变时，保护装置不失压，同期点两侧都能方便地取压。35简述避雷器的主要技术指标。答：（1）伏秒特性。（2）工频续流。（3）绝缘强度自恢复能力。（4）避雷器的额定电压。36简述氧化锌避雷器的特点。答：（1）优异的保护性能。（2）大的通流能力。（3）较高的运行可靠性。37简述配电装置应满足的基本要求。答：（1）设计应符合国家技术经济政策，满足有关规程的要求。（2）设备选择合理，技术性能可靠。（3）布置整齐、清晰，有足够的安全距离保证人身和设备安全，操作、巡视、检修方便。（4）在保证安全、可靠的条件下，力求降低造价，减少工程量和占地面积。（5）留有发展扩建的余地。38简述GIS组合电器的优点。答：（1）最大限度地缩小成套配电装置的占地面积和空间体积，结构十分紧凑。（2）全封闭的电器结构，不受污染、雨雷、尘沙及盐雾等各种恶劣自然环境条件的影响，减少了发生设备事故的可能性，特别适合工业污染、气候恶劣及高海拔地区。（3）安装方便。39简述交流电气设备的接地范围。答：主变压器、牵引变压器、配电变压器的底座和外壳，交流高压封闭式GIS（GIS）和箱式变电站的金属箱体，中压、低压开关设备的金属外壳，交直流电源屏的金属外壳，电气用各类金属构架、支架，电缆桥架和金属线槽，电力电缆、控制电缆穿线金属管。40简述接地的主要功能。答：维护系统和设备运行的可靠性、稳定性，保护设备和人身安全，防止雷电危害，抑制电磁干扰。模块3 变电站电气接线思考与练习1简述电气主接线的基本要求。答：（1）保证必要的供电可靠性和电能质量。（2）具有一定的灵活性和方便性。（3）具有一定的经济性。2简述电气主接线的分类方式及具体类别。答：（1）有母线的主接线形式。分为单母线和双母线。（2）无母线的主接线形式。分为单元接线、桥型接线和角型接线。3简述倒闸操作的注意事项。答：（1）明确主接线倒闸作业前后的运行方式，特别掌握电源的供电情况和各开关设备的通断情况。（2）明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置的调整和转换。（3）停电时，从负荷侧开始，先分负荷侧开关，后分电源侧开关；送电时，先合电源侧开关，后合负荷侧开关。（4）隔离开关与断路器串联时，隔离开关应先合后分。（5）隔离开关带接地刀闸时，送电时应先断接地闸刀，后合主刀闸；停电时应先断主刀闸，后合接地刀。4简述变电站的类型及特点。答：（1）中心变电站。它具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了实现一般变电站的功能外，还向其他变电站供电。（2）中间（或终端）变电站。变电站有2路电源进线的为中间（或终端）变电站，其中，有系统功率穿越的称为通过式变电站，没有系统功率穿越的称为分接式变电站。5简述内桥接线的特点。答：（1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。（2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。（3）线路运行时变压器操作复杂。6简述外桥接线的特点。答：（1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器，其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。（2）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。（3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运行。7简述单母线接线的特点。答：接线简单，投资少；操作方便，容易扩建。8简述单母线断路器分段接线的特点。答：（1）在正常情况下检修母线时，可不中断另一段母线的运行。（2）当任一段母线发生故障时，在继电保护装置的作用下，母线分段断路器断开，从而保证了非故障段母线的不间断供电。（3）可满足采用双回线路供电的重要用户供电可靠性的要求。9简述单元接线的特点。答：接线简单、投资少、占地少、操作方便、经济性好；由于不设发电机电压母线，减少了发电机电压侧发生短路故障的概率。10简述主变电站的类型及主要电气设备。答：类型：内桥接线主变电站和线路-变压器组接线主变电站。电气设备：（1）主变压器（2）开关柜（3）接地电阻（4）控制室设备（5）自用电变压器11简述降压变电站的功能。答：降压变电站为除城市轨道交通列车以外的其他所有地铁用电负荷提供电能，其中包括通信、信号、事故照明和计算机系统等许多一级负荷。12简述牵引降压混合变电所的主要电气设备组成。答：（1）35（33）kV/0.4 kV动力变压器（2）开关柜（3）整流机组13简述展开图的阅读方法。答：（1）根据展开图右侧的文字说明，了解各回路的性质，然后从上到下逐个回路看通。（2）先交流、后直流。交流看电源，直流找线圈，抓住接点不放松，一个一个全查清。（3）先线圈，后接点。先查启动元件，后查启动元件的接点通断的电路。（4）先上后下、先左后右，盘外设备一个也不漏。14简述控制电路应达到的基本要求。答：（1）由于断路器操作机构的合闸与跳闸线圈都是按短时通过电流进行设计的，因此控制电路在操作过程中只允许短时通电，操作停止后即自动断电。（2）能够准确指示断路器的分、合闸位置。（3）断路器不仅能用控制开关及控制电路进行跳闸及合闸操作，而且能由继电器保护及自动装置实现跳闸及合闸操作。（4）能够对控制电源及控制电路进行实时监视。（5）断路器操作机构的控制电路要有机械“防跳”装置或电气“防跳”措施。15简述继电保护装置的基本任务。答：（1）自动、迅速和有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。（2）反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备切除。16简述继电保护装置的基本要求。答：（1）选择性（2）速动性（3）灵敏性（4）可靠性模块4 接 触 网思考与练习1举例说明我国城市轨道交通接触网的供电制式。答：接触网的供电制式主要指电流制、电压等级和馈电方式。铁路上采用交流供电制式，供电电压为27.5 kV；城市轨道交通基本都采用直流供电制式，拟定的电压标准为600 V、750 V和1 500 V三种；对于一个具体的城市，电压等级与馈电方式的选择应该结合起来，例如，我国北京和天津的地铁均采用的是DC750 V第三轨馈电方式，而上海、广州等城市的地铁采用的是DC1 500 V架空接触网馈电方式。2举例说明城市轨道交通接触网的类型及不同类型接触网的特点。答：（1）架空式接触网。分为柔性接触网，特点：弹性大、安全性好、运行经验丰富等；刚性接触网，特点：网净空小、维护量小等。（2）接触轨式接触网。分为第三轨，特点：安装高度低、施工方便、寿命长等；第四轨，特点：较高的可靠性，降低信号系统的复杂性等。（3）跨座式接触网。分为悬挂式单轨，特点：建设成本最低，工程建设最快，占地面积最小，环保低噪节能等；跨座式单轨，特点：适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力非常强。3简述接触网的基本要求。答：（1）在任何条件下，接触网均不应对人员和设备构成安全威胁，接触网带电体与非带电体之间必须有充分的电气绝缘间隙，并具有能有效防止人员触电的措施和方法。（2）与一般架空电力输电线相比，接触网的电负荷具有很大的波动性和不确定性，接触网系统发生短路事故的概率更大一些，因此，接触网系统应有充足的过负荷能力和承载短路电流的能力。（3）接触网的供电电压和电能损失必须控制在可承受的范围内，馈线上网点电压和供电臂末端电压不应超出系统所允许的最高电压值和最低电压值。（4）接触网的线索和设备均要承受一定的机械负荷，在接触网寿命期内，线索和设备在设计条件下均应处于安全状态。（5）接触网唯一的服务对象是受电弓，弓网之间有严格的机电匹配关系，不同型号的弓网配合会表现出不同的相互作用特性，在进行弓网系统设计时，应考虑弓网间彼此相适应的结构形式和机电特性，当选定受电弓后，接触网就应有与该型号受电弓相适应的结构形式和机电特性；与之相对应，当接触网设计施工完成后，就应由与之相适应的受电弓来运行，受电弓的静态特性、有效工作范围、弓头几何尺寸、滑板特性、运营方式均应与已有接触网相适应。（6）接触网是露天供电设施，气候及环境污染对接触网的技术性能有决定性影响，接触网必须能适应气候的变化，在设计条件下，温度、湿度、雪雨风霜、冰雾雷电均不应造成接触网设备的损坏，也不应影响接触网功能的正常发挥。（7）接触网是无备用设备，组成接触网的线索和设备以及接触网整体都必须具备良好的可靠性、可用性和安全性。（8）接触网的几何参数是以轨道线路中心线和轨平面构成的直角坐标系为基准的，轨道线路的位置、曲线半径、外轨超高、竖曲线半径、线路坡度及其变化率、钢轨不平顺度等参数对弓网相互作用有重大影响。线路参数和接触网参数的调整必须相互协调，同步进行。接触网所有设备的安装位置均应满足铁路限界和绝缘安全要求。（9）接触网应与四周的环境相协调，对动物、植物及自然环境和文化环境应有必要且合理的防护与保护措施。4简述城市轨道交通接触网的供电方式及不同方式的优缺点。答：接触网的供电方式有单边供电、双边供电和越区供电。单边供电优点：供电分区电气独立、运行灵活、故障范围小，牵引变电所馈线保护装置较简单；缺点：供电可靠性相对较差。双边供电优点：提高接触网电压水平，减少电能损耗；缺点：故障范围大，供电保护设备复杂。越区供电优点：解决了变电站因故障而造成的停电问题；缺点：增大了变电站的负荷，对设备安全和供电质量影响较大。5支柱按用途分为哪几种？试绘制它们的位置分布图。答：支柱按其用途可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱等。6简述绝缘腕臂和非绝缘腕臂的结构特点。答：绝缘腕臂用圆形钢管加工制成，构简单灵巧，技术性能好，施工安装和运营维护方便，方便带电作业，由于绝缘子安装在靠支柱侧，降低了对支柱容量和高度的要求，从而降低了成本。非绝缘腕臂可用角钢、槽钢、工字钢等焊接加工制成。非绝缘腕臂一般水平安设，通过斜拉杆固定在支柱上，其结构较复杂、笨重，施工安装和运营维修困难，不便开展带电作业，而且要求支柱容量高，故应尽量避免采用。7简述定位装置的作用及主要的零部件。答：定位装置是用来实现定位点处对接触线相对于线路中心位置进行横向定位的装置。定位装置由定位管、定位器、定位线夹、定位支座、定位环、定位管支撑及连接零件组成。8简述接触线常见的定位方式。答：正定位、反定位、软定位、组合定位等。9什么叫接触悬挂？接触悬挂按照结构可以分为几种类型？答：接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其作用是将电能传递给电动车组。刚性接触悬挂主要有形刚性悬挂和T形刚性悬挂，通过支持和定位装置安装于隧道顶或隧道壁上。10接触悬挂按照补偿方式可以分为几种类型？答：未补偿链形悬挂、半补偿链形悬挂和全补偿链形悬挂。11链形接触悬挂按照接触线和承力索在空间的位置关系可以分为几种类型？答：直链形悬挂、半斜链形悬挂和斜链形悬挂。12简述接触线的分类及特点。答：。接触线按照材质主要分为铜接触线、铜合金接触线和钢铝接触线。铜具有导电性和施工性好的优点，但也具有抗拉力差、耐磨性差等缺点。13举例说明承力索的类型及特点。答：承力索根据材质可分为铜承力索、钢承力索和铝包钢承力索。铜承力索的导电性能好，可做牵引电流的通道之一，和接触线并联供电，降低压损和能耗，且抗腐蚀性能高。14简述吊弦的作用。答：通过安设吊弦，增加了对接触线的悬挂点，使接触线的弛度和弹性得到改善，保证了接触线距轨面的高度，提高了受电弓的受流质量。15简述补偿装置的作用和要求。答：作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持恒定。要求是补偿装置应灵活，当线索内的张力发生缓慢变化时，应能及时补偿，传送效率不应小于97%；具有快速制动作用。16简述锚段关节、中心锚结的作用。答：锚段关节的作用有：实现接触网的机械和电气分段，以满足供电和受流的要求；使受电弓平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段；便于在接触网中安装必要的机电设备。中心锚结具有以下作用：缩短补偿装置的补偿范围，使锚段线索张力比较均匀，保证接触悬挂处于良好工作状态。缩小事故范围，即当一侧发生断线事故时不至影响中心锚结另一侧悬挂线路，有利于抢修事故和缩短事故抢修时间。防止线索向一侧串动，如在有坡度的线路上或风力、受电弓摩擦力和自身重力引起的串动力等可防止向一侧补偿装置滑动。17简述线岔的作用及结构。答：线岔的作用是保证电动列车受电弓安全平滑地由一根接触线过渡到另一根接触线，达到转换线路的目的。线岔由两根相交接触线、限制管、定位线夹及连接零件组成。18简述刚性接触网的结构组成。答：主要由支持和定位装置、绝缘部件、接触悬挂及其他设备组成。19简述汇流排的作用、外形结构形式及种类。答：汇流排是地下区段刚性接触网的关键部件，既是接触线的悬挂支持体，又是接触网的主要载流导体。其形状一般做成T形和形。T形汇流排采用长夹板和螺栓固定接触导线，结构比较复杂。形汇流排主要由标准型汇流排、汇流排终端、刚柔过渡元件等附件组成。20举例说明刚性接触网支持和定位装置的典型结构。答：腕臂结构、门型结构和低净空安装结构。腕臂结构主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，其特点是调节灵活、外形美观，但结构复杂，成本高。此种结构主要用于隧道净空较高或地面的线路。门型结构主要由悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排线夹等组成。其特点是结构简单、可靠，但调节较困难，此种结构大量用于隧道内。低净空安装结构主要由锚杆螺栓、绝缘横撑、定位线夹、刚性悬挂绝缘子等组成，应用于净空小于4 400 mm的隧道。其特点是安装空间小、结构简单、可靠。21简述接触轨的常见安装方式。答：（1）上接触式接触轨。（2）下接触式接触轨。（3）侧面接触式接触轨。22简述接触轨系统的主要结构部件。答：主要由接触轨、绝缘支座、防护罩、中间接头、端部弯头、中心锚结等组成。23简述接触轨系统防护罩的作用。答：防护罩的作用是尽可能地避免人员无意中触碰到带电设备。24简述接触轨系统中心锚结的作用。答：中心锚结是接触轨锚段中部用于防止接触轨纵向移动的装置，可防止接触轨向两侧不均匀窜动，保持膨胀区段的中点位置。模块5 SCADA系统思考与练习1简述SCADA系统的主要作用。答：（1）对供电系统安全运行状态进行在线集中监控。（2）对供电系统运行实现经济调度。（3）对供电系统运行实现安全分析和事故处理。2城市轨道交通SCADA系统的监控对象由哪几部分组成？答：包括遥控对象、遥调对象、遥信对象和遥测对象。3简述城市轨道交通SCADA系统的结构。答：主要由三大部分组成，即装设于调度所(控制中心)的监控主站（调度端）、装设于城市轨道交通沿线牵引（降压）变电所的远程监控终端（remoteterminalunit，RTU，也称被控站或执行端）及从城市轨道交通通信系统中分离出来的信道。4简述SCADA系统监控主站调度端的主要功能。答：（1）数据收集（2）数据处理（3）控制与调节（4）人机联系显示、制表、打印5简述SCADA系统监控主站硬件构成。答：调度端设备主要由冗余配置的主机系统（MC）、冗余配置的操作工作站（OW）、冗余配置的通信前置处理机（CC）、数据维护工作站（DW）、工程师终端（ET）、数据终端通信控制器（DTC）、大幅面模拟屏（MNP）、流水记录打印机（LP）、报表打印机（RP）、拷屏打印机（CP）、电源系统（UPS及配电盘）、连接电缆等部分组成。6简述SCADA系统被控站的功能。答：（1）数据采集（2）数据通信（3）执行命令（4）其他辅助功能7简述SCADA系统被控站的硬件组成。答：控制柜、变送器柜和连接电缆。模块6 城市轨道交通供电系统的运行管理思考与练习1简述城市轨道交通供电管理任务。答：（1）正常运行工作。（2）异常情况及事故处理。（3）设备检修。（4）运行分析。（5）人员培训。（6）技术资料管理。2城市轨道交通供电管理方针。答：（1）三定定设备定人（或班组）定检修周期和范围（2）四化作业制度化质量标准化检修工艺化检修机具和检测手段现代化（3）记名检修，记录检修者和验收者的姓名3简述城市轨道交通供电系统运行管理的工作要点。答：设备巡视、记录、设备维护、倒闸操作、工作票受理等。