高速铁路牵引供电综合系统设计+盘面设计图(12)
从系统盘面图来看，由最上方的1#进线引入220kv电压，然后通过一定数量的断路器，自动开关和隔离开关，最终进入母线，也可以认为其就是高速铁路牵引供电系统中外部220kv电压，通过牵引变电所将电压传送给接触网，由接触网再传给电力机车。
此系统中采用了高电压模拟低电压的技术，通过电源线接入系统的是380v交流电压，通关系统内部的模块转换，使之变为铁路专用供电电压110kv。
其盘面有一定数量的开断按钮，用于系统内部故障或者线路短路时开断相应的设备，在系统一般工作情况下，红色按钮亮，表示系统工作正常，当系统发生故障时绿色按钮亮，说明系统内部故障处于隔断状态。详见附录1
图3-6 牵引变电所1号模拟盘
3.6.2 1、3号主变压器保护测控盘设计
对于这个盘来说，其实也是对一次回路的复示，主要是对主变压器的内的设备和数据进行监控，当设备发生故障和数据异常时，进行断路和隔开保护。其主要原理是接收牵引供电系统的事故模拟盘或者系统本身发出的故障信号，通过其内部的微机保护控制装置对故障数据进行分析，然后给出判断，使继电器动作，给出相应的开关，按钮的分合闸动作，达到切断故障危险信号的目的，启动自投逻辑，将备用机投入运行。详见附录2
其故障一般分为内部故障和外部故障：
内部故障: 变压器邮箱内发生的故障，如线圈的匝间短路，一相接地短路，线圈层间短路，铁芯烧坏等。
外部故障：变压器油箱外所发生的故障，如套管故障，引出线上的故障等。
（ 1 ） 变压器的保护：
1）瓦斯保护
轻瓦斯是油箱内部有少量气体溢出或油位下降，使轻瓦斯浮子动作发出信号报警。重瓦斯是油箱内部有电弧烧蚀事故时产生大量油气体，油气流通过瓦斯继电器时，冲击挡板使重瓦斯继电器接点动作，发出跳闸信号。
对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其中轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳开相应开关
图3-7气体继电器安装示意图 1 气体继电器 2 油枕
当在正常情况下，装置内充满油，当变压器内部发生短路故障时，由于变压器某一局部元件的温度升高，会导致其发出一种气体，传送给瓦斯继电器，产生报警，将这些危险信号传送给微机保护控制系统，断开相应的继电器开关动作。
2) 差动保护
（a）正常运行时或外部短路时 （b）内部短路时
图3-8 变压器差动保护原理接线图
这里假设变压器的原圈和副圈之比为1（理想状态）那么进线电流与出线电流基本一致,因此,继电器Id检测到两者差值Ik为零,在实际中,原副线圈比不为1,但只要两者之差在规定范围内,就不会产生报警。
当变压器内部短路时,比如说匝间短路时,两者的差值就会很大,通过继电器检测到这一危险信号,传送给主变压器保护控制盘,发出分闸信号。
（ 2 ） 1、3号盘内部交流电流输入回路原理图
在线路图的左侧我们可以看到是一个变压器工作的示意图，由主备两套变压器，但在正真工作时只动作一路变压器，在高压进线处可以看到有1LH-1到1LH-6互感器，用来变化电路中的电压和电流，由于室外供电系统采用的220kv电压，系统内部不可能采用如此高的工作电压，所以在高压进线部分要采用一定的变频，通常变频比很大，1比几千，且要十分稳定，同时在右侧的线路图我们看到1-LH1a为电压互感器，把得到的电压信号输入到WBZ（变压器保护控制装置）内进行判断，与系统内部设定值进行比较，如在范围内，则电压正常，如地域范围或高于范围，则表明变压器出现故障，接着通过开关按钮或微机自投实现短路保护，低压侧保护也是同样的原理。