铁二院轨道交通供电专业招聘考试题目及参考答案.doc

考试时间：120分钟 分数：满分100（≥90分合格）
一、填空
1、牵引供电系统应该包括：(主降压变电站)、(直流牵引变电所)、(馈电线)、(接触网)、(走行轨)及(回流线)等。
2、一次设备按其在一次电路中的功用又可分为(变换设备)、(控制设备)、(保护设备)、(补偿设备)和(成套设备)等类型。
3、一个完整的扬雷设备一般由(接闪器)、(避雷器)、(引下线)和(接地装置)等几个部分组成。
4、交流牵引变电所按其主变压器接线方式的不同又分为：(单相牵引变电所)、(三相牵引变电所)、(三相-二相牵引变电所)。
5、控制系统在变电所内，值班人员根据控制盘上的各种仪器、仪表、信号等的指示来(监视)、(判断)变电所电器设备的运行状态，并通过控制电路设备对一次电路设备进行各种控制操作。
6、牵引网是包括了(接触网)、(钢轨回路）、(馈电线)和(回流线)的一个大的范畴，它是轨道交通供电系统中向(电动车组)供电的直接环节。
7、电分段根据设置位置分为(纵向)电分段和(横向)电分段两种方式。在电分段处设(隔离开关)。电分段通常用(分段绝缘器)来实现。
8、架空式接触网由(接触悬挂)、(支持装置)、(支柱与基础)几大部分组成。 1、接触悬挂的种类
9、接触悬挂的下锚方式分为(硬锚)和(张力补偿)两种。
10、张力自动补偿器通常由(坠砣)、(补偿滑轮)和(补偿绳)组成。
11、支持装置与固定装置是用来(支持悬挂)，并将悬整的负载传递给(支柱)。
12、露天区间所用的支持装置的型式包括(腕臂)、(拉杆)、(定位装置)和(绝缘子)等组成的腕臂结构。
13、当定位拉出方向在支柱同侧，称为(正定位)。如果定位拉出方向在支柱反侧，则称为(反定位)。
14、定位装置由(定位管)和(定位器)组成，还需要一些辅助配件，如定位钩、定位环、定位环线夹等。
15、软横跨由横跨多股股道的（两个支柱）、(横向承力索)、(上部定位绳)、(下部定位绳)组成。
16、按支柱的作用分，在区间有(中间支柱)、(锚柱)、(转换支柱)及(中心支柱)几种；在站场、车辆段等处有(软横跨柱)、(硬横跨柱)和(定位柱)等。
17、按支柱的材质有(钢柱)和(钢筋混凝土柱)两种。
18、接触轨式接触网用电电压一般在( 600～825) V，提高电压可相应减少(电能损耗)，继而减少变电所数量，降低电力设备费用。
19、远动系统包括三个部分：命令的(产生)、(传送)与(接收)。
20、现在国际电工委员会拟定的城市轨道交通电压标准为：(600) V、(750) V和(1500)V三种。后两种为推荐值。我国国标也规定为 (750)V和 (1500) V。
21、我国北京地铁采用的是 (750) V直流供电电压，上海地铁采用的是(1500) V直流供电电压。
22、目前我国用得最普遍的输电电压等级为(110～220) kV。
二、名词解释
1、外部供电系统：从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站至主降压变电站部分通常被称为牵引供电系统的“外部供电系统”。
2、模数转换器（A/D）：模数转换器的类型有多种，最为常用的是逐级比较型，其作用是将随时间连续变化的量转换成计算机所能识别的二进制信号。
3、馈电线：是将牵引变电所的直流电送到接触网上。
4、接触网：是沿列车走行轨架设的特殊供电线路，电动车辆通过其受流器与接触网的直接接触而获得电力。
5、一次设备：一次高压电路中所有的电气设备
6、二次设备：二次控制、信号和测量电路中的所有电气设备。
7、隔离开关： 隔离开关是没有灭弧装置和开关的开关电器，在分闸状态下有显的断口，在合闸状态下能可靠的通过额定流和短路电流。
8、熔断器：熔断器是一种在通过的电流超过规定值时使其熔体熔化而切断电路的保护电器。熔断器的功能主要是对电路及其中设备进行短路保护，但也有的具有过负荷保护的功能。
9、避雷装置：又称防雷装置，其作用是防止电气设备的雷电过电压。、
10、电气主接线：是指由变压器、断路器、开关设备、母线等及其连接导线所组成的接受和分配电能的电路。电气主接线反映了变电所的基本结构和功能，在运行中，它能标明电能的输送和分配的关系以及变电所一次设备的运行方式，成为实际运行操作的依据。
11、接触网：是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受流器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，驱动牵引电动机使列车运行。
12、馈电线：是连接牵引变电所和接触网的导线，它把经牵引变电所变换成合乎牵引制式用的电能馈送给接触网。
13、电分段：是在纵向或横向将接触网从电气连接上互相分开的装置、为了使接触网的供电具有安全、可靠和灵活性，接触网在区间和车站之间、车辆段和区间之间以及一些特殊线路的始端，如电动车组上部设备检查线、试车段等，通常加设电分段。
14、分段绝缘器：是用以实现电分段的专用绝缘装置。
15、跨距：架空式接触网的接触悬挂是通过沿铁路线布置的支柱或固定装置悬挂于铁道的上空，支柱与支柱（或固定装置与固定装置）之间的水平距离称为跨距。16、弛度：由于接触线本身的重量影响，在跨距内接触线不能保持在悬挂点水平连线上而形成悬弧形状，接触线在跨距中央位置与悬挂点水平连线的距离称为弛度。
17、锚段：接触网的架设，经过多个跨距以后必须在两个终端加以固定。称为下锚。下锚的支柱称为锚柱。锚段是将接触网沿线分成一定长度，并在结构上有独立机械稳定性的分段，采用它可以缩小发生事故时的范围并便于检修。
18、锚段关节：一个锚段和另一个锚段相衔接的接触网悬挂结构称为锚段关节。在锚段关节，两个锚段的接触导线有一段是平行的，且有一段（或一点）等高，要求当电动车组运行时，能使受电弓从一个锚段平滑地过渡到另一个钱段。
19、链形悬挂：接触线通过吊弦（或辅助索）而悬挂到承力索上的悬挂称为链形悬挂。链形悬挂可以在某一温度下，使接触线处于无弛度状态。
20、接触线：接触线与电动车组直接接触，担负着导流的作用。它向沿线行驶的电动车组输送电能，在运行中直接受电动车组受电弓的高速摩擦，要承受结构所需的张力。因此，要求接触线具有良好的导电性能、耐磨性能、抗腐蚀性能及足够的机械强度。
21、远动技术：即是调度所与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总和。
22、遥控：遥控是从调度所发出命令以实现远方操作和切换。
23、遥调：遥调是调度所直接对被控站某些设备的工作状态和参数的调整。
24、遥测：遥测是指将被控站的运行参数如功率、电压、电流、电度、温度等参数，传输给调度端。
25、遥信：遥信是指将被控站设备的状态，如断路器的位置信号、报警信号等，传输给调度端。
26、互感器：是电压、电流变换设备。供电系统中的高电压、大电流参数无法直接测量，供电设备的运行状态也无法直接从主回路上取得参数，因此，需要将高电压、大电流变成低电压和小电流，以供继电保护和电气测量使用。
三、简答
1、什么是工频单相交流制
“工频单相交流制”。这种制式既保留了交流制可以升高供电电压的长处，又仍旧采用直流串激电动机作为牵引电动机的优点，在电力机车上装设降压变压器和大功率整流设备，它们将高压电源降压，再整流成适合直流牵引电动机应用的低压直流电，电动机的调压调速可以通过改变降压变压器的抽头或可控制整流装置电压来达到。工频单相交流制是当前世界各国干线电气化铁路应用较普遍的牵引供电制式。我国干线电气化铁路即采用这种制式，其供电电压为25kV。
2、组成统一的电力系统有如下的一些优越性。
1)可以充分利用动力资源。
2)减少燃料运输，降低发电成本。
3)提高供电的可靠性。
4)提高发电效率。
3、直流牵引变电所的主要功能为是什么？
将其交流进线电压通过整流变压器降压，然后经整流器将交流电变成直流电供电动车辆的直流牵引电动机用。
4、变压器的作用是什么？
变压器是变电所最主要的设备之一。其作用是将交流电源的电压进行升高或降低。
5、变压器的主要部件有哪些？
1)铁心 2)线圈 3)油箱 4)油枕 5)呼吸器 6)防爆装置
7)散热器 8)绝缘套管 9)瓦斯继电器 10)温度计 11)调压装置
6、高压断路器的作用是什么？
断路器又叫高压开关，它是变电所的重要设备之一。断路器不仅可以切断与闭合高压电路的空载电流和负载电流，而且，当系统发生故障时，它与保护装置、自动装置相配合，可以迅速地切断故障电流，以减少停电范围。防止事故扩大，保证系统的安全运行。
7、从灭弧方法上可以将断路器分为哪几类？
1)油断路器
2)六氯化硫断路器
3)真空断路器‘
8、隔离开关的主要用途有：
1)为设备或线路的检修与分段进行电气隔离；
2)在断口两端电位接近相等的情况下，倒换母线，改变接线方式；
3)分合一定长度的母线和电缆；
4)分合一定容量的空载变压器、一定长度的空载线路和电压互感器。
9、什么是负荷开关，有什么作用？
负荷开关是在高压隔离开关的基础上加人简单的灭弧装置而成的，能切、合负荷电流，；但不能切断短路电流。因此。负荷开关必须与高压熔断器配合使用，短路电流由蒋断器切断，面它专门在高压装置中通断负荷电流，也能在过负荷的情况下自动跳闸（在装有热脱扣器时）。
10、互感器的功能主要有哪些？
1)安全绝缘
采用互感器作一次电路与二次电路之间的中间元件，既可以避免一次电路的高电压直接引人仪表、继电保护设备等二次设备，又可避免二次电路的故障影响一次电路，提高了两方面工作的安全性和可靠性，特别是保障了人身安全。
2)扩大范围
采用互感器以后，相当于扩大了仪表、继电器的使用范围。由于使用了互感器，可使二次的仪表、继电器等的电流、电压规格统一，有利于大规模标准化生产。
11、城轨交通配电装置选型时应遵循什么原则？
1)全线各变电所的同类设备型式应力求一致，以便于运营维护、管理
2)制造工艺成熟、技术先进、质量可靠、价格合理、无维修或少维修的国产设备作为优选对象。
3)应满足城市的地区环境条件要求。
12、对电气主接线的基本要求
1)可靠性 保证在各种运行方式下，牵引负荷以及其他动力的供电连续性。
2)灵活性 灵活性是指在系统故障或变电所设备故障和检修时，能适潮调度的要求，灵活、简便、迅速地改变运行方式，且故障影响吗范围最小。
3)安全性 保证在进行一切操作切换时，工作人员和设备的安全以及朗在安全条件下进行维护检修工作。
4)经济性 应使主接线投资与运行费用达到经济、合理。
13、牵引变电所的功能是是什么？
将城市电网区域变电所或地铁主变电路送来的35kV电能经过降压和整流变成牵引所用的直流电能，其主接线包括高压交流（35 kV）受、馈电系统和直流（0.75~1.5kV）受、馈电系统两部分，整流机组（整流变压器—整流器组）则是作为交、直流系统变换的重要环节设置的。
14、何谓二次接线图？
供变电装置中，为了保证高压电气设备的安全运行和实现对一次设备的操作控制而设置的控制、信号、检测与继电保护、自动装置等一系列低压、弱电电气设备，通常称为二次设备。用来表明二次设备相互联接的电气接线图，称为二次接线图。二次接线图一般有三种表达形式，即：
（1）原理接线图
（2）展开接线图
（3）安装接线图：
15、断路器的控制、信号电路的构成及对其要求
交、直流电力牵引装置中的变压器、线路和整流机组等的投入或切除运行，均采用断路器或直流快速开关（统称高压开关）进行操作。而高压开关的操作由运行人员在远离高压开关几十至几百m以外的主控室，用控制开关通过控制回路对高压开关进行探作．操作完后立即由灯光信号反映开关的位置状态。这种用来完成高压开关控制、并发出位置信号的二次回路称为控制、信号回路。
16、控制、信号回路由哪几部分构成，各自的作用是什么？
高压开关控制回路，主要由控制元件、中间放大元件与继电器以及操动机构等几个部分组成，其作用如下：
（1）控制元件。运行人员用来发出开关跳、合闸操作命令的操作按钮，控制开关等称为控制元件。
（2）中间放大元件与继电器：其作用是将控制元件的操作命令转换成高压开关的电磁操作机构所需要的大电流。包括直流接触器和一些中间继电器。
（3）操动机构：其作用是直接对高压开关进行分、合间操作。高压开关的操动机构有电磁式、弹簧式和液压式等。
17、接触网的工作特点
1)没有备用；
一旦接触网故障，整个供电区间即全部停电，在其间运行的电动车组失去电能供应，列车停运。
2)经常处在动态运行状态中。
3) 结构复杂，技术要求高。
18、接触悬挂包括哪些元件。
包括承力索、接触线、吊弦、定位器、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等元件。
19、请看图标出(A)(B)(C)的名称及各部分的名称

20、请看图标出各部分的名称

21、接触轨：是沿电牵引线路敷设的与走行轨道平行的附加轨，故又称第三轨。其功能与架空式接触网一样，通过它将电能输送给电动车组。
22、什么是采样切换器？
控制机所要检测的生产过程的运行参数一般是很多的，如果每一路输入信号都设一套A/D转换器，那么设备非常庞大。因此，现在所使用的模拟输人通道，大都是几个到几十个输入模拟信号共用一套A/D转换器，而通过采样切换器使在一个时间间隔内，只有一路模拟信号被接入A/D转换电路去进行转换。
23、远动系统的硬件结构一般可分为几个大的部分，各自有什么功能？
远动系统的硬件结构一般可分为三个大的部分，即主要用于值班人员进行监视与操作的上位监控管理计算机（或计算机系统）、主要用于与现场设备联系的下位机系统以及辅助的外用接口设备。
24、为了完成轨道交通牵引供电系统设计对每个供电方案必须求出以下一些电气参数：
1)馈电线及牵引变电所的平均电流、有效电流和最大电流；
2)电动车辆或机车在供电区段内运行时的平均电压损失及最大电压损失；
3)接触网中的平均功率损失等。
四、综合分析
1、对控制、信号回路的基本要求是什么？
（1）高压开关的合、跳闸回路是按短时通过大电流脉冲来设计的。操作或自动合、跳闸完成后，应迅速自动断开跳、合闸回路以免烧损线圈。为此，在合、跳闸回路中，分别接入断路器的辅助触点（动断和动合触点），以便切断回路，并为下次操作做好准备。
（2）控制回路应能在控制室由控制开关控制进行手动跳、合闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸，同时能由远方调度中心发送控制命令进行跳、合闸。
（3）应具有高压开关位置状态的信号、事故跳闸与自动合闸的闪光信号，后者应由“不对应接线原则”构成，即控制开关的位置与高压开关的实际位置（如已自动跳闸）不一致，使信号回路构成逻辑输出并接通闪光电源而发闪光。
（4）具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。因断路器手动控制或自动合闸时，如遇永久性故障，继电保护立即使其跳闸。为此，如控制开关未复归或自动装置出口继电器触点被卡住，使合闸回路一直通电，将引起断路器再次合闸继而又跳闸，如此反复即出现“跳跃”现象，导致断路器损坏。为防止此种情况，应在控制回路中设电气防跳措施，或断路器本身设置机械防跳。
（5）采用液压和气压操动的机构，跳、合闸操作回路中应分别设有液压或气压闭锁，在低于规定标准压力情况下，闭锁操作回路。断路器与隔离开关配合使用时，应有防误操作的闭锁措施。
（6）对跳、合闸回路及其电源的完好性，应能进行监视。
控制、信号回路的接线方式有多种，按监视方式可分为灯光监视的回路和音响监视的回路，前者适用于一般有人值班的变电所，后者可用于无人值班的变电所和大型变电所。
2、下图为灯光监视的断路器控制、信号回路。看图回答下列问题。
1)叙述手动合闸过程。
2)此控制中，防跳功能是如何实现的？

1）、手动合闸。因合闸之前，断路器为跳闸状态，控制开关处于“跳闸后”位置，此时断路器操动机构中由机械联动的辅助触点DL1闭合，由图3-20触点图表可知。此时，控制开关的触点KK2-4、KK10-11、KK14-15、KK18-20、KK22-24均闭合，经触点DL1及接触器HC线圈而使绿灯LD回路接通，绿灯发亮，但此时回路的电流不足以使接触器动作。绿灯亮既可表示断路器正处于跳闸位置，又显示控制电源与合闸回路均属完好。如回路有故障，灯便熄灭，这就表明，指示灯能对回路状况进行监视。
在合闸回路完好的情况下，将控制开关手柄由“跳闸后”的水平位置顺时针方向转90°变为“预备合闸”的垂直位置。此时，触点KK9-10、KK13-14闭合，而KK10-11打开，让绿灯回路改接到闪光母线（＋）SM上。此闪光母线上因只有断续电压故使绿灯发出闪光（闪光装置的动作原理，将在后面叙述）。闪光信号能提醒运行人员核对所操作的断路器是否有误。如核对无误后，运行人员可将操作手柄依同一方向旋转45°至“合闸”位置。此时，触点KK5-8、KK9-12、KK13-16、KK17-19接通，使接触器HC动作。在合闸线圈回路中，当触点HC闭合时，合闸间线圈HQ通电，由操动机构执行合闸操作。合闸完毕后，断路器的辅助触点也相继切换，DL2变为闭合。
运行人员再将手柄放开，在弹簧作用下，手柄回到“合闸后”的垂直位置。于是，触点KK13-16闭合，红灯回路接通，红灯亮表示断路器为合闸状态。
由上述可以看出，手动合闸的标志为手柄在垂直位置，而且红灯发出平光。
2）、在图中，TBJ为专设的防跳继电器，此种继电器具有两个线圈，一个是供起动用的电流线圈，接在跳闸回路中；另一个是自保持用的电压线圈，通过本身的常开触点TBJ1接入合闸回路。
当合闸过程中，如恰遇永久性故障，则保护出口继电器触成BCJ闭合，断路器跳闸。并起动防跳继电器TBJ、若控制开关手柄未复归或触点被卡住，以及自动投人装置的触点被卡住时，由于防跳继电器的触点TBJl已经闭合，致使TBJ的电压线圈带电，起自保持作用。另外，触点TBJ也已断开，能避免合闸接触器HC再次导通，也就防止了断路器发生“跳跃”。
触点TBJ3的作用，是防止保护出口继电器BCJ的触点被烧坏。因为自动跳闸时，BCJ的触点可能较辅助触点DL2先断开，以致被电弧烧坏。由于TBJ3与它并联，即使BCJ的触点先断，也不会烧坏。
3、根据下图叙述隔离开关的合闸操作控制过程

当合闸操作时，隔离开关处在分闸状态，按动合闸按钮GHA若断路器处于分闸状态，则：十KM经GHA、GHJ线圈、G辅助反接点和DL辅助反接点至一KM电路接通。
故隔离开关的合闸继电器GHJ受电动作，其正接点闭合，将合闸按钮GHA的接点旁路，并实现本身的自保持动作。此后即使GHA接点返回仍将有：＋KM经 GHJ接点、G辅助反接点、电动机D转子绕组、G辅助反接点、电动机D激磁绕组、DL辅助反接点至一KM电路保持接通。
这时直流串激电动机受电旋转，首先牵引弹簧储能，然后引导储能弹簧释放能量推动隔离开关动作合闸。当合闸操作完成后，其联动辅助反接点由原闭合转换为开断，其联动辅助正接点由原开断转换为闭合。这时操作直流电动机的受电通路被上述联动反接点G的开断而自动断路失电。同时由于上述联动正接点G闭合，将合闸位置信号灯GHD的电源回路接通而发光，显示隔离开关运行于合闸状态。

4、看图说明单母线分段接线的工作原理

单母线分段接线是克服不分段母线的工作不够可靠，灵活性差的有效方法，如图所示。分段断路器MD正常时闭合，使两段母线并联运行，电源回路和同一负荷的馈电回路应交错连接在不同的分段母线上，这样，当母线检修时，停电范围缩小一半，母线故障时，分段断路器MD由于保护动作而自动跳闸，将故障段母线断开，非故障段母线及与其相连接的线路仍照常工作，仅使故障段母线连接的电源线路与馈电回路停电，用隔离开关分段的接线可靠性稍差一些，母线故障时将短时全部停电，打开分段隔离开关后，非故障段母线即可恢复供电。单母线分段接线广泛应用在 10～35 kV地区负荷，各种城市牵引变电所和 110 kV电源进线回路较少的 110 kV接线系统。