第一篇：牽引供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介

、牽引供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

將電能從電力系統(tǒng)傳送給電力機(jī)車的電力裝置的總稱叫電氣化鐵路的供電系統(tǒng)，又稱牽引供電系統(tǒng)，主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成。牽引變電所將電力系統(tǒng)輸電線路電壓從110kV（或220kV）降到27.5kV，經(jīng)饋電線將電能送至接觸網(wǎng)；接觸網(wǎng)沿鐵路上空架設(shè)，電力機(jī)車升弓后便可從其取得電能，用以牽引列車。牽引變電所所在地的接觸網(wǎng)設(shè)有分相絕緣裝置，兩相鄰牽引變電所之間設(shè)有分區(qū)亭，接觸網(wǎng)在此也相應(yīng)設(shè)有分相絕緣裝置。牽引變電所至分區(qū)亭之間的接觸網(wǎng)（含饋電線）稱供電臂。

牽引供電回路是由牽引變電所——饋電線——接觸網(wǎng)——電力機(jī)車——鋼軌——回流聯(lián)接——（牽引變電所）接地網(wǎng)組成的閉合回路，其中流通的電流稱牽引電流，閉合或斷開牽引供電回路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的后果。通常將接觸網(wǎng)、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)。

牽引供電設(shè)備的檢修運(yùn)行由供電段負(fù)責(zé)，牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度則由供電調(diào)度負(fù)責(zé)。供電調(diào)度通常設(shè)在鐵路局調(diào)度所。

牽引供電系統(tǒng)供電示意圖如下所示：

二、牽引變電所、分區(qū)所、開閉所

牽引變電所：牽引變電所的任務(wù)是將電力系統(tǒng)三相電壓降低，同時(shí)以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將三相變?yōu)閱蜗嗍峭ㄟ^(guò)變電所的電氣接線來(lái)達(dá)到的。

牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級(jí)的電力變壓器，應(yīng)滿足牽引負(fù)荷變化劇烈、外部短路頻繁的要求，是牽引變電所的“心臟”。我國(guó)牽引變壓器采用三相、三相——二相和單相三種類型，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類。

隨著技術(shù)水平的提高，我國(guó)干線電氣化鐵路已推廣使用集中監(jiān)視及控制的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，牽引變電所將逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，直接由供電調(diào)度實(shí)行遙控運(yùn)行。

分區(qū)所：分區(qū)所設(shè)置在兩個(gè)變電所中間，作用有三：提高供電質(zhì)量、供電分段、越區(qū)供電。? 開閉所：一般設(shè)置在大型站場(chǎng)附近，進(jìn)線由變電所或接觸網(wǎng)引入，由開關(guān)饋出多個(gè)供電線路向多個(gè)供電設(shè)備供電。作用是增強(qiáng)供電的靈活性，便于供電設(shè)備的運(yùn)行及檢修，便于行車組織，縮小供電事故及故障范圍。

三、接觸網(wǎng)

接觸網(wǎng)是沿鐵路沿線架設(shè)的特殊電力線路，電力機(jī)車受電弓通過(guò)與之滑動(dòng)摩擦接觸而授流，取得電能。所以兩者均應(yīng)保持良好的工作狀態(tài)。

(一)、對(duì)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求：

（1）接觸線距鋼軌面的高度應(yīng)盡量相等，定位點(diǎn)及跨中與受電弓中心相對(duì)位置符合要求；

（2）接觸懸掛應(yīng)有較均勻的彈性和良好的穩(wěn)定性；

（3）良好的絕緣性能；

（4）適應(yīng)氣象條件的變化并能保持上述特性不應(yīng)有很大的變化；

（5）接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求輕巧簡(jiǎn)單，做到標(biāo)準(zhǔn)化，方便施工和運(yùn)行維修；

（6）零部件標(biāo)準(zhǔn)化，輕便，耐腐蝕，可靠性高，（7）接觸線應(yīng)有足夠的耐磨性；

（8）主導(dǎo)電回路通暢。

(二)、接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)：

1、錨段---接觸網(wǎng)最基本的單元：

2、補(bǔ)償裝置---使接觸線距鋼軌面的高度應(yīng)盡量相等

全補(bǔ)償、半補(bǔ)償、硬錨的概念

3、錨段關(guān)節(jié)---使錨段連接起來(lái)

三跨非絕緣(200mm 40mm)、四跨非絕緣(200mm 80mm)、四跨絕緣(550mm 80mm)、五跨絕緣(550mm 40mm)的概念。

4、中心錨結(jié)---防止線索竄動(dòng)減少事故范圍

防斷式中錨、防串式中錨

5、分段絕緣器：

6、軟橫跨：

橫向承力索、上部固定繩、下部固定繩

7、接觸懸掛

接觸懸掛由承力索、吊弦、接觸線和補(bǔ)償裝置組成，即鏈形懸掛。補(bǔ)償裝置的作用是在環(huán)境溫度變化時(shí)，使接觸線、承力索的張力保持恒定。承力索和接觸線下錨方式均采用補(bǔ)償裝置的叫全補(bǔ)償，僅接觸線采用補(bǔ)償?shù)姆Q半補(bǔ)償。支柱處吊弦采用簡(jiǎn)單吊弦或彈性吊弦的分別為簡(jiǎn)單鏈形懸掛或彈性鏈形懸掛。

目前我國(guó)干線電氣化鐵路正線大都采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛，站線則多為半補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛。

只有接觸線的懸掛稱簡(jiǎn)單懸掛，一般都采用補(bǔ)償方式，只在機(jī)務(wù)段庫(kù)線、廠礦專用線等少數(shù)場(chǎng)合采用。

接觸懸掛沿線路架設(shè)，為了滿足機(jī)械受力方面的要求而分成一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的錨段，錨段與錨段的相互過(guò)渡結(jié)構(gòu)稱為錨段關(guān)節(jié)，通常有絕緣（四跨）錨段關(guān)節(jié)和非絕緣（三跨）錨段關(guān)節(jié)之分，前者亦稱電分段錨段關(guān)節(jié)，后者則為機(jī)械分段錨段關(guān)節(jié)。錨段與錨段之間的電氣聯(lián)接用電聯(lián)接線（三跨）或隔離開關(guān)（四跨）完成。

(1)、支持裝置

支持裝置用以支持接觸懸掛并將其負(fù)荷傳給支柱或其他建筑物，其結(jié)構(gòu)隨線路情況而變化。區(qū)間主要為腕臂結(jié)構(gòu)；站場(chǎng)則視股道數(shù)量、線路情況、支柱所在位置等因素而選用軟橫跨、硬橫跨或腕臂結(jié)構(gòu)，以軟橫跨為主，高速鐵路則采用硬橫梁；隧道和橋梁（下承橋）等大型建筑物處又要視具體情況而作設(shè)計(jì)，必要時(shí)采用特殊結(jié)構(gòu)。

(2)、定位裝置

定位裝置包括定位器和定位管，其作用是保證接觸線與受電弓的相對(duì)位置在規(guī)定范圍內(nèi)，并將接觸線的水平張力傳給支柱。

(3)、支柱基礎(chǔ)

支柱用來(lái)承受接觸懸掛和支持裝置的負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定高度。支柱有鋼柱和鋼筋混凝土柱兩種。前者立在用鋼筋混凝土澆成的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)埋在路基內(nèi)；后者則直接埋在路基中。橋梁（上承橋）通常采用鋼柱，其基礎(chǔ)在橋墩上預(yù)留。

支柱上還裝有接地裝置，與鋼軌回路接通，起到保護(hù)作用。下錨支柱上還裝有補(bǔ)償裝置，并設(shè)拉線裝置。

（三）接觸網(wǎng)的供電分段

為了保證安全供電和靈活運(yùn)用，接觸網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上設(shè)有供電分段。

如前所述，在牽引變電所和分區(qū)亭所在地的接觸網(wǎng)設(shè)置的分相絕緣裝置為分相電分段；在同一供電臂內(nèi)設(shè)置的電分段為同相電分段，如區(qū)間和站場(chǎng)之間（縱向），站場(chǎng)內(nèi)的貨物線、裝卸線、段管線,樞紐內(nèi)場(chǎng)與場(chǎng)之間等（橫向）。

同相電分段的結(jié)構(gòu)為四跨錨段關(guān)節(jié)，或采用分段絕緣器+三跨錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

分相電分段的結(jié)構(gòu)，早期為八跨（兩個(gè)四跨迭加）錨段關(guān)節(jié)式，后來(lái)為分相絕緣器+三跨錨段關(guān)節(jié)所代替。近年來(lái)，隨著列車速度的不斷提高，錨段關(guān)節(jié)式分相結(jié)構(gòu)由于其彈性好、硬點(diǎn)小，受電弓過(guò)渡平滑等優(yōu)點(diǎn)，在提速區(qū)段和高速區(qū)段又逐步采用。必須指出，電力機(jī)車在通過(guò)分相絕緣裝置時(shí)，要“斷電”通過(guò)，即在通過(guò)前將主斷路器斷開，滑行通過(guò)后，再閉合主斷路器繼續(xù)運(yùn)行，否則會(huì)引起強(qiáng)烈電弧，造成相間短路，甚至燒斷接觸網(wǎng)線索。

（四）接觸網(wǎng)的供電方式

我國(guó)電氣化鐵路均采用單邊供電方式，即牽引變電所向接觸網(wǎng)供電時(shí)，每一個(gè)供電臂的接觸網(wǎng)只從一端的牽引變電所獲得電能（從兩邊獲得電能則為雙邊供電，可提高接觸網(wǎng)末端網(wǎng)壓，但由于其故障范圍大、繼電保護(hù)裝置復(fù)雜等原因尚未有采用）。復(fù)線區(qū)段可通過(guò)分區(qū)亭將上下行接觸網(wǎng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)“并聯(lián)供電”，可適當(dāng)提高末端網(wǎng)壓。當(dāng)牽引變電所發(fā)生故障時(shí)，相鄰變電所通過(guò)分區(qū)亭實(shí)現(xiàn)“越區(qū)供電”，此時(shí)供電范圍擴(kuò)大，網(wǎng)壓降低，通常應(yīng)減少列車對(duì)數(shù)或牽引定數(shù)，以維持運(yùn)行。

1、直接供電方式

如前所述，電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，單相交流負(fù)荷在接觸網(wǎng)周圍空間產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而對(duì)附近通信設(shè)施和無(wú)線電裝置產(chǎn)生一定的電磁干擾。我國(guó)早期電氣化鐵路（如寶成線、陽(yáng)安線）建設(shè)時(shí)，處于山區(qū)，地方通信技術(shù)不發(fā)達(dá)，鐵路通信采用高屏蔽性能的同軸電纜，接觸網(wǎng)產(chǎn)生的電磁干擾影響極小，不用采取特殊防護(hù)措施，因此上述單邊供電方式亦稱為直接供電方式（簡(jiǎn)稱TR供電方式）。隨著電氣化鐵路向平原和大城市發(fā)展，電磁干擾矛盾日顯突出，于是在接觸網(wǎng)供電方式上采取不同的防護(hù)措施，便產(chǎn)生不同的供電方式。目前有所謂的BT、AT和DN供電方式。從以下的介紹中可以看出這些供電方式有一個(gè)共同特點(diǎn)，即在接觸網(wǎng)支柱田野側(cè)，與接觸懸掛同等高度處都掛有一條附加導(dǎo)線。電力牽引時(shí)，附加導(dǎo)線中通過(guò)的電流與接觸網(wǎng)中通過(guò)的牽引電流，理論上講（或理想中）大小相等、方向相反，從而兩者產(chǎn)生的電磁干擾相互抵消。但實(shí)際上是做不到的，所以不同的供電方式有不同的防護(hù)效果。

2、吸流變壓器（BT）供電方式

這種供電方式，在接觸網(wǎng)上每隔一段距離裝一臺(tái)吸流變壓器（變比為1:1），其原邊串入接觸網(wǎng)，次邊串入回流線（簡(jiǎn)稱NF線，架在接觸網(wǎng)支柱田野側(cè)，與接觸懸掛等高），每?jī)膳_(tái)吸流變壓器之間有一根吸上線，將回流線與鋼軌連接，其作用是將鋼軌中的回流“吸上”去，經(jīng)回流線返回牽引變電所，起到防干擾效果。

由于大地回流及所謂的“半段效應(yīng)”，BT供電方式的防護(hù)效果并不理想，加之“吸——回”裝置造成接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)車受流條件惡化，近年來(lái)已很少采用。

3、自耦變壓器（AT）供電方式

采用AT供電方式時(shí)，牽引變電所主變輸出電壓為55kV，經(jīng)AT（自耦變壓器，變比2:1）向接觸網(wǎng)供電，一端接接觸網(wǎng)，另一端接正饋線（簡(jiǎn)稱AF線，亦架在田野側(cè)，與接觸懸掛等高），其中點(diǎn)抽頭則與鋼軌相連。AF線的作用同BT供電方式中的NF線一樣，起到防干擾功能，但效果較前者為好。此外，在AF線下方還架有一條保護(hù)（PW）線，當(dāng)接觸網(wǎng)絕緣破壞時(shí)起到保護(hù)跳閘作用，同時(shí)亦兼有防干擾及防雷效果。

顯然，AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，田野側(cè)掛有兩組附加導(dǎo)線，AF線電壓與接觸網(wǎng)電壓相等，PW線也有一定電位（約幾百伏），增加故障幾率。當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生故障，尤其是斷桿事故時(shí)，更是麻煩，搶修恢復(fù)困難，對(duì)運(yùn)輸干擾極大。但由于牽引變電所饋出電壓高，所間距可增加一倍，并可適當(dāng)提高末端網(wǎng)壓，在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比較薄弱的地區(qū)有其優(yōu)越性。

4、直供+回流（DN）供電方式

這種供電方式實(shí)際上就是帶回流線的直接供電方式，NF線每隔一定距離與鋼軌相連，既起到防干擾作用，又兼有PW線特性。由于沒(méi)有吸流變壓器，改善了網(wǎng)壓，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。

綜上所述，早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對(duì)外部環(huán)境的電磁干擾，研發(fā)了BT、AT和DN供電方式，就防護(hù)效果來(lái)看，AT方式優(yōu)于BT和DN方式，就接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性能來(lái)講，DN方式最為簡(jiǎn)單可靠。隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，光纜的普遍應(yīng)用，通信設(shè)施及無(wú)線電裝置自身的防干擾性能大為增強(qiáng)，考慮到接觸網(wǎng)的運(yùn)行可靠性對(duì)電氣化鐵路的安全運(yùn)行至關(guān)重要，所以通常認(rèn)為，一般情況下DN供電方式為首選，在電力系統(tǒng)比較薄弱的地區(qū)，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，可采用AT供電方式，BT供電方式則盡量少采用或不采用。

(五)電力機(jī)車簡(jiǎn)介

我國(guó)電氣化鐵路采用的電力機(jī)車大多數(shù)為可控硅整流器電力機(jī)車，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牽引性能好、運(yùn)行可靠、維修方便，而且各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較高，所以被廣泛采用。電力機(jī)車工作時(shí)，受電弓從接觸網(wǎng)獲得高壓?jiǎn)蜗嘟涣麟娔?，?jīng)過(guò)變壓器降壓和整流器整流，把高壓交流電變成低壓直流電供給牽引電動(dòng)機(jī)使用。目前，國(guó)產(chǎn)主型電力機(jī)車為SS（韶山）型，SS1、3、4、6、6B、7和7B型均為客貨兩用型，近年來(lái)隨著列車提速和高速鐵路的發(fā)展，研制開發(fā)了SS7C、7D、7E、SS8和SS9型客運(yùn)電力機(jī)車，以及DJ型（交—直—交）客運(yùn)電力機(jī)車。此外，我國(guó)還先后引進(jìn)過(guò)法（6Y、6G、8K）、日（6K）、德（DJ1）和前蘇聯(lián)（8G）等國(guó)的電力機(jī)車。

第二篇：電氣化鐵路牽引變電所簡(jiǎn)介

電氣化鐵路牽引變電所簡(jiǎn)介

牽引變電所的功能是將三相的110KV(或220KV)高壓交流電變換為兩個(gè)單相的27.5KV的交流電，然后向鐵路上、下行兩個(gè)方向的接觸網(wǎng)(額定電壓為25KV)供電，牽引變電所每一側(cè)的接觸網(wǎng)都被稱做供電臂。該兩臂的接觸網(wǎng)電壓相位是不同的，一般是用分相絕緣器隔離開來(lái)。相鄰變電所間的接觸網(wǎng)電壓一般是同相的[BFQ]，期間除也用分相絕緣器隔離外，還設(shè)置了分區(qū)亭，通過(guò)分區(qū)亭斷路器或隔離開關(guān)的操作，實(shí)行雙邊(或單邊)供電。

牽引變電所外部電源

牽引供電系統(tǒng)一般又由鐵路以外的容量較大的電力系統(tǒng)供電。電力系統(tǒng)有許多種電等級(jí)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，其中110KV及以上電壓等級(jí)的輸電線路，用區(qū)域變電所中的變壓器聯(lián)系起來(lái)，主要用于輸送強(qiáng)大電力，利用它們向電氣化鐵路的牽引變電所輸送電力，供電牽引用力。為了保證供電的可靠性，由電力系統(tǒng)送到牽引變電所高壓輸電線路無(wú)一例外地為雙回線。兩條雙回線互為備用，平時(shí)均處于帶電狀態(tài)，一旦一條回路發(fā)生供電故障，另一條回自動(dòng)投入，從而保證不間斷供電。

牽引變電所主接線

牽引變電所(包括分區(qū)亭、開閉所，AT所等)，為了完成接受電能，高壓和分配電能的工作，其電氣接線可分為兩大部分：一次接線(主接線)和二次接線。

主接線是指牽引變電所內(nèi)一次主設(shè)備(即高壓、強(qiáng)電流設(shè)備)的聯(lián)接方式，也是變電所接受電能、變壓和分配電能的通路。它反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能。

二次接線是指牽引變電所內(nèi)二次設(shè)備(即低電壓、弱電流的設(shè)備)的聯(lián)接方式。其作用是對(duì)主接線中的設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行控制，監(jiān)察、測(cè)量以及實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)與運(yùn)動(dòng)化等。二次接線對(duì)一次主設(shè)備的安全可靠運(yùn)行起著重要作用。

主接線是根據(jù)變電所的容量規(guī)模、性能要求、電源條件及配電出線的要求確定的，其基本主接線型式有：?jiǎn)文妇€分段接線、勞旁路母線的單母線分段接線、雙母線接線、橋式接線、雙T式(即分支式)接線等。

開閉所

所謂開閉所，是指不進(jìn)行電壓變換而用開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電路開閉的配電所，一般有兩條進(jìn)線，然后多路饋出向樞紐站場(chǎng)接觸網(wǎng)各分段供電。進(jìn)線和出線均經(jīng)過(guò)斷路器，以實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)各分段停、供電靈活運(yùn)行的目的。又由于斷路器對(duì)接觸網(wǎng)短路故障進(jìn)行保護(hù)，從而可以縮小事故停電范圍。

分區(qū)亭

分區(qū)亭設(shè)于兩個(gè)牽引變電所的中間，可使相鄰的接觸網(wǎng)供電區(qū)段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)或單獨(dú)工作。

如果分區(qū)廳兩側(cè)的某一區(qū)段接觸網(wǎng)發(fā)生短路故障，可由供電的牽引變電所饋電線斷路器及分區(qū)亭斷路器，在繼電保護(hù)的作用下自動(dòng)跳閘，將故障段接觸網(wǎng)切除，而非故障段的接觸網(wǎng)仍照常工作，從而使事故范圍縮小一半。

AT所

牽引網(wǎng)采用AT供電方式時(shí)，在鐵路沿線每隔10km左右設(shè)置一臺(tái)自耦變壓器AT，該設(shè)置處所稱做AT所。

牽引變電所變壓器

牽引變電所內(nèi)的變壓器，根據(jù)用途不同，分為主變壓器(牽引變壓器)、動(dòng)力變壓器、自耦變壓器(AT)、所用變壓器幾種；根據(jù)接線方式不同，又有單相變壓器、三相變壓器、三相-二相變壓器等。盡管變壓器的類型、容量、電壓等級(jí)千差萬(wàn)別，但其基本原理都是一樣的，其作用都是變換電壓，傳輸電能，以供給不同的電負(fù)荷。適合電力機(jī)車使用的27.5KV的單相電。由于牽引負(fù)荷具有極度不穩(wěn)定、短路故障多、諧波含量大等特點(diǎn)，運(yùn)行環(huán)境比一般電力負(fù)荷

惡劣的多，因此要求牽引變壓器過(guò)負(fù)荷和抗短路沖擊的能力要強(qiáng)，這也是牽引變壓器區(qū)別于一般電力變壓器的特點(diǎn)。動(dòng)力變壓器一般是給本所以外的非牽引負(fù)荷供電，電壓等級(jí)一般為27.5/10KV，容量從幾百至幾千KVA不等。自耦變壓器(AT)是AT供電的專用變壓器，自身阻抗很小，一般沿牽引網(wǎng)每10～20km設(shè)一臺(tái)，用以降低線路阻抗，提高網(wǎng)壓水平及減少通信干擾。

所用變壓器(又稱自用電變壓器)是給本所的二次設(shè)備、檢修設(shè)備以及日常生活、照明負(fù)荷供電的設(shè)備，電壓一般為27.5/0.4KV或27.5/0.23KV，容量從幾十至幾百KVA不等。

第三篇：牽引變電所驗(yàn)電接地制度

1、高壓設(shè)備驗(yàn)電及裝設(shè)或拆除接地線時(shí)，必須由助理值守員操作，值守員監(jiān)護(hù)。操作人和監(jiān)護(hù)人須穿絕緣靴、戴安全帽，操作人還要戴絕緣手套。

2、驗(yàn)電前，首先要確定驗(yàn)電器的電壓等級(jí)與被驗(yàn)設(shè)備相符，并將其在有電設(shè)備上試驗(yàn)，確認(rèn)良好方準(zhǔn)使用。驗(yàn)電時(shí)，對(duì)被驗(yàn)設(shè)備的所有引入、引出線均須檢驗(yàn)。

3、對(duì)于可能送電至停電作業(yè)設(shè)備上的有關(guān)部分均要裝設(shè)接地線。在停電作業(yè)的設(shè)備上如可能產(chǎn)生感應(yīng)電壓且危及人身安全應(yīng)增設(shè)接地線。

4、當(dāng)驗(yàn)明設(shè)備已停電，則要及時(shí)裝設(shè)接地線。裝設(shè)接地線的順序是先接接地端，再接設(shè)備端，此時(shí)人體不得觸及接地線；拆除接地線時(shí)，其順序與裝設(shè)時(shí)相反。

接地線須用專用的線夾，連接牢固，接觸良好，嚴(yán)禁纏繞。

5、根據(jù)作業(yè)的需要（如測(cè)量絕緣電阻等）必須拆除接地線時(shí)，經(jīng)過(guò)工作領(lǐng)導(dǎo)人同意，可以將妨礙工作的接地線短時(shí)拆除，該作業(yè)完畢要立即恢復(fù)。拆除和恢復(fù)接地線仍需由牽引變電所值守員進(jìn)行。

當(dāng)進(jìn)行需拆除接地線的作業(yè)時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)護(hù)，其安全等級(jí)：操作人不低于二級(jí)，監(jiān)護(hù)人不低于三級(jí)。

第四篇：電氣化鐵道牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)若干問(wèn)題探討

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第 22 卷第 3 期 2002 年 3 月

電 力 自 動(dòng) 化 設(shè) 備

Electric Power Automat ion Equipment Vol.22 No.3 Mar.2002 63 電氣化鐵道牽引變電站 自動(dòng)化系統(tǒng)若干問(wèn)題探討

宋立業(yè), 朱振青, 宿小猛

(西安交通大學(xué) 電氣工程學(xué)院, 陜西 西安 710049)摘要: 簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前我國(guó)高速電氣化鐵路保護(hù)的發(fā)展情況, 分析了設(shè)計(jì)牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 的必要性及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式, 介紹了設(shè)計(jì)牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)在通信管理、顯示功能處理等方 面的問(wèn)題, 提出了相應(yīng)的解決方案。指出了牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要符合變電站自動(dòng)化系 統(tǒng)的發(fā)展方向, 充分利用自動(dòng)化系統(tǒng)的資源。關(guān)鍵詞: 電氣化鐵道;牽引變電站;自動(dòng)化系統(tǒng) 中圖分類號(hào): TM 76;TM 922.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B 文章編號(hào): 1006-6047(2002)03-0063-02 0 引言

近年來(lái), 我國(guó)電氣化鐵路的建設(shè)發(fā)展迅速, 由電 氣化鐵路所承擔(dān)的鐵路運(yùn)量已接近我國(guó)鐵路總運(yùn)量 的 4 成 [1]。但由于牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷特性與電力 [ 2] 系統(tǒng)的負(fù)荷特性有很大差距 , 牽引網(wǎng)的工作條件 比電力網(wǎng)更復(fù)雜、惡劣, 因此牽引網(wǎng)的故障頻繁, 由 此產(chǎn)生的停電給鐵路運(yùn)輸產(chǎn)生很大的影響。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng) 用, 并取得了良好的效果[ 3, 4] , 同時(shí)也為牽引變電站 自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。本文主要探討牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中關(guān)于系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)模式、網(wǎng)絡(luò)通信及顯示功能等幾個(gè)方面的問(wèn)題。

的實(shí)時(shí)性, 可以構(gòu)成雙網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)。一條網(wǎng)絡(luò)用于 傳遞錄波數(shù)據(jù), 另一條用于傳遞其它通信數(shù)據(jù)。c.變電站監(jiān)控管理層通過(guò)監(jiān)控管理機(jī)完成對(duì) 整個(gè)變電站系統(tǒng)的監(jiān)控和管理功能, 通過(guò)串行口與 通信處理層通信, 根據(jù)通信處理裝置提供的實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù), 完成顯示、統(tǒng)計(jì)計(jì) 算、報(bào)表、查詢、打印 等功能。對(duì)無(wú)人值班變 電站的自動(dòng)化系統(tǒng)可不 設(shè)監(jiān)控管理 機(jī), 但要在通信網(wǎng)絡(luò)中添加自動(dòng)滅火、防盜報(bào)警和網(wǎng) 絡(luò)打印機(jī)等裝置。網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)在遠(yuǎn)方修改定值、保 護(hù)動(dòng)作時(shí)分別打印定值、報(bào)警信息和錄波數(shù)據(jù)。牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式如圖 1 所示。1 牽引變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式

隨著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展, 分層分布式的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不但滿足 IEC 關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的技 術(shù)規(guī)范, 還具有節(jié)約大量電纜和用地面積, 簡(jiǎn)化二次 閉鎖回路, 減輕施工和調(diào)試工作量等優(yōu)點(diǎn), 已成為變 電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。牽引變電站自動(dòng)化系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)宜采用分層分布式結(jié)構(gòu), 整個(gè)系統(tǒng)可 分 3 層: 間隔層, 通信處理層和變電站監(jiān)控管理層。各層 的功能如下: a.間隔層一般采用插件式或單元式結(jié)構(gòu), 隨一 次設(shè)備分布, 完成模擬量、開關(guān)量的采集及保護(hù)和控 制功能。間隔層包括饋線保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝 置、電容器保護(hù)裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置、電壓 無(wú)功控制裝置等。饋線保護(hù)和變壓器保護(hù)裝置能測(cè) 量電流、電壓、功率、頻率及各次諧波分量等。b.通信處理層接受來(lái)自間隔層的各種數(shù)據(jù), 整 理后發(fā)送給監(jiān)控管理層或通過(guò) Modem 與遠(yuǎn)方調(diào)度通 信。間隔層裝置與間隔層裝置、通信處理層與間隔層 裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通信。當(dāng)間隔層裝置提供故 障錄波功能時(shí), 由于錄波數(shù)據(jù)量過(guò)大, 為了保證通信

收稿日期: 2001-12), 男, 遼寧 阜新 人, 碩士, 從 事變 電站 自 動(dòng)化系統(tǒng)研究;朱振青(1942), 男, 河北 辛集 人, 碩士, 從 事電 力市 場(chǎng) 及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究。

Discussion on automation system for electrified railway traction substation SONG Li2ye, ZHU Zhen2qing, XIU Xiao2meng(Xi.an Jiaotong University, Xi.an 710049, China)Abstract : The development of protection for high 2speed electrified railway is briefly outlined.The necessity of designing automation system for electrified railway and its system structure mode are analyzed.Some problems existing in communication management and display funct ion of automation system are introduced and their solutions are proposed.Key words: electrified railway;traction substation;automat ion system 1

第五篇：牽引供電

目前電氣化鐵路供電系統(tǒng)主要熱點(diǎn) 供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè)在鐵道附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來(lái)的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。

我國(guó)目前已有了直接供電（簡(jiǎn)稱TR供電）、自耦變壓供電（簡(jiǎn)稱AT供電）、吸流變壓器供電（簡(jiǎn)稱BT供電）和帶回流線的直接供電（簡(jiǎn)稱DN供電）等供電方式.牽引網(wǎng)是由饋電線、接觸網(wǎng)、鋼軌及回流線組成的供電網(wǎng)絡(luò)，一般情況下，接觸網(wǎng)電壓不應(yīng)低于21kv，干線額定電壓25kv，對(duì)地27.5kv。供電如下：

（1）單變供電：每個(gè)供電分區(qū)只從一端的牽引變電所獲得電能（分區(qū)亭設(shè)備開關(guān)關(guān)閉）。

（2）雙邊供電：兩個(gè)供電臂同時(shí)從兩個(gè)牽引變電所獲得電能（分區(qū)亭設(shè)備開關(guān)關(guān)閉）

（3）越區(qū)供電：當(dāng)牽引變電所不能正常供電時(shí)，通過(guò)分區(qū)亭開關(guān)，由兩側(cè)相鄰的共電所供電的臨時(shí)措施（非正常狀態(tài)）

直供方式，在牽引網(wǎng)中不加特殊防護(hù)措施，一般只在通信線路少的山區(qū)采用，AT和BT供電方式比較復(fù)雜，因此在滬杭、浙贛和京滬線電氣化改造中均采用帶回流線的直接供電方式。

帶回流線的直接供電方式取消BT供電方式中的吸流變壓器，保留了回流線，利用接觸網(wǎng)與回流線之間的互感作用，使鋼軌中的回

流盡可能地由回流線流回牽引變電所，因而部分抵消接觸網(wǎng)對(duì)臨近通信線路的干擾，其防干擾效果不如BT供電方式，通常在對(duì)通信線防干擾要求不高的區(qū)段采用。這種供電方式設(shè)備簡(jiǎn)單，因此供電設(shè)備的可靠性得到了提高；由于取消了吸流變壓器，只保留了回流線，因此牽引網(wǎng)阻抗比直供方式低一些，供電性能好一些，造價(jià)也不太高，所以這種供電方式在我國(guó)電氣化鐵路上得到了廣泛應(yīng)用。

直接供電方式

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、投資省

缺點(diǎn)：由于牽引供電系統(tǒng)為單相負(fù)荷，該供電方式的牽引回流為鋼軌，是不平衡的供電方式，對(duì)通信線路產(chǎn)生感應(yīng)影響。

自耦變壓器供電方式（AT供電方式）

由于自耦變壓器的作用，接觸網(wǎng)和正饋線的電流均為I/2，方向相反，有效地減少牽引網(wǎng)對(duì)通信線的干擾。由于自耦變壓器的中性點(diǎn)與鋼軌相連，牽引網(wǎng)的供電電壓為2x25kV，電壓提高了一倍，因此牽引變電所的間距理論上提高了一倍。

例如直供+回流線供電方式牽引變電所間距為20-30km，則AT供電方式為40-60km。AT供電方式用于重載、高速需大電流的牽引供電系統(tǒng)。饋線電流只有直供方式的一半。

牽引網(wǎng)阻抗—AT：0.09Ω/km;BT:0.85Ω/km;直供：0.33Ω/km;直供+回流：0.31Ω/km

我國(guó)主要干線電氣化鐵路中，直接供電和BT現(xiàn)在基本不用了，直供現(xiàn)在基本都帶回流線，最開始是因?yàn)榭梢詼p少對(duì)通信線的干擾才

設(shè)置回流線的，但現(xiàn)在通信基本用光纜和高屏蔽電纜，回流線意義已經(jīng)不大，但歷史原因吧，習(xí)慣成自然了，現(xiàn)在直供基本都加回流，一根回流線又沒(méi)多少錢。BT由于牽引網(wǎng)單位阻抗太高，現(xiàn)在新建項(xiàng)目已基本不用，除非在一些對(duì)防護(hù)有特殊要求的地方。所以現(xiàn)在用的比較多的就是帶回流線的直接供電方式和AT方式。

一般接觸網(wǎng)電壓不應(yīng)低于20kv即可。

牽引網(wǎng)阻抗主要和接觸線規(guī)格有關(guān)，另外AT方式的阻抗分長(zhǎng)回路阻抗和段中阻抗兩項(xiàng)。

電氣化鐵路的牽引動(dòng)力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè)在鐵道附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來(lái)的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。沿著鐵路線的兩旁，架設(shè)著一排支柱，上面懸掛著金屬線，即為接觸網(wǎng)，它也可以被看作是電氣化鐵路的動(dòng)脈。電力機(jī)車?yán)密図數(shù)氖茈姽瓘慕佑|網(wǎng)獲得電能，牽引列車運(yùn)行。牽引供電制式按接觸網(wǎng)的電流制有直流制和交流制兩種。直流制是將高壓、三相電力在牽引變電所降壓和整流后，向接觸網(wǎng)供直流電，這是發(fā)展最早的一種電流制，到20世紀(jì)50年代以后已較少使用。交流制是將高壓、三相電力在變電所降壓和變成單相后，向接觸網(wǎng)供交流電。交流制供電電壓較高，發(fā)展很快。我國(guó)電氣化鐵路的牽引供電制式從一開始就采用單相工頻（50赫）25千伏交流制，這一選擇有利于今后電氣化鐵路的發(fā)展。

和傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)車或柴油機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路不同，電氣化鐵路是指從外部電源和牽引供電系統(tǒng)獲得電能，通過(guò)電力機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路。它包括電力機(jī)車、機(jī)務(wù)設(shè)施、牽引供電系統(tǒng)、各種電力裝置以及相應(yīng)的鐵路通信、信號(hào)等設(shè)備。電氣化鐵路具有運(yùn)輸能力大、行駛速度快、消耗能源少、運(yùn)營(yíng)成本低、工作條件好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)運(yùn)量大的干線鐵路和具有陡坡、長(zhǎng)大隧道的山區(qū)干線鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上均有明顯的優(yōu)越性。

和傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)車或柴油機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路不同，電氣化鐵路是指從外部電源和牽引供電系統(tǒng)獲得電能，通過(guò)電力機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路。它包括電力機(jī)車、機(jī)務(wù)設(shè)施、牽引供電系統(tǒng)、各種電力裝置以及相應(yīng)的鐵路通信、信號(hào)等設(shè)備。電氣化鐵路具有運(yùn)輸能力大、行駛速度快、消耗能源少、運(yùn)營(yíng)成本低、工作條件好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)運(yùn)量大的干線鐵路和具有陡坡、長(zhǎng)大隧道的山區(qū)干線鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上均有明顯的優(yōu)越性。

世界上第一條電氣化鐵路，是德國(guó)的西門子公司和哈爾斯克公司于1879年在柏林貿(mào)易展覽會(huì)上鋪設(shè)的，長(zhǎng)300米，軌距為1000毫米。此后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、鐵路運(yùn)量的增長(zhǎng)和對(duì)能源利用率的重視，全世界電氣化鐵路營(yíng)業(yè)里程逐年增加，到90年代初，在130余萬(wàn)公里的鐵路中，電氣化鐵路有18萬(wàn)公里，占鐵路總里程的13.8%。我國(guó)的鐵路電氣化工程建設(shè)，是從1958年6月開始的。1961年8月15日，第一條電氣化鐵路--寶成線寶雞至鳳州段建成通車，運(yùn)輸效率顯著提高，揭開了我國(guó)電氣化鐵路建設(shè)的序幕。在“內(nèi)（燃）

電（力）并舉，以電為主”以及“大力發(fā)展電力牽引”方針的指導(dǎo)下，到1990年底，我國(guó)已建成16條電氣化鐵路，里程達(dá)7000公里。電氣化鐵路的牽引動(dòng)力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè)在鐵道附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來(lái)的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。沿著鐵路線的兩旁，架設(shè)著一排支柱，上面懸掛著金屬線，即為接觸網(wǎng)，它也可以被看作是電氣化鐵路的動(dòng)脈。電力機(jī)車?yán)密図數(shù)氖茈姽瓘慕佑|網(wǎng)獲得電能，牽引列車運(yùn)行。牽引供電制式按接觸網(wǎng)的電流制有直流制和交流制兩種。直流制是將高壓、三相電力在牽引變電所降壓和整流后，向接觸網(wǎng)供直流電，這是發(fā)展最早的一種電流制，到20世紀(jì)50年代以后已較少使用。交流制是將高壓、三相電力在變電所降壓和變成單相后，向接觸網(wǎng)供交流電。交流制供電電壓較高，發(fā)展很快。我國(guó)電氣化鐵路的牽引供電制式從一開始就采用單相工頻（50赫）25千伏交流制，這一選擇有利于今后電氣化鐵路的發(fā)展。