电气化铁道供电系统
电气化铁路供电系统教材
谐波问题 整改措施：在牵引变电所增加滤波器 （单调谐滤波器、高通滤波器），存在 增加投资的问题。 限制：谐波电流问题一直是铁路部门 和电力部门之间争论的焦点问题。
负序电流问题 牵引供电系统的负荷为单相负荷，导致 从电力系统三相去用的电能不平衡，从而向 电力系统注入负序电流。 负序电流的危害：降低用户电能的利用 率，引起用户旋转电机转子表面温升过高。 整改措施：牵引供电系统采用换相方式 接入电力系统，采用新型供电方式。 限制：电力部门一直在对牵引供电系统 注入电力系统的负序电流进行限制。
2 牵引网 通常，将接触网、钢轨、回流线构成的线路称为牵引网。接触网 和钢轨是牵引网的主体。 接触网（图3-54）是架设在电气
化铁路上空，向电力机车供电的一种
特殊形式的输电线路，其质量和工作 状态直接影响电气化铁路的运输能力。 接触网根据其接触悬挂类型，可 以分为简单接触悬挂和链形接触悬挂 两类。
• 供电能力：满足在不同牵引工况下电能的输 送。关键点：牵引供电臂末端电压水平。 • 运行方式的灵活性：在确保供电的前提下， 为设备的检修、运行方式的调整等提供灵活 的操作方式。改变运行方式的动作迅速。 • 完备的确保一次系统运行可靠性的措施。
目前牵引供电系统面临的主要问题： • 谐波问题 • 负序电流问题 • 功率因数问题 • 机车过分相问题 • 接地问题 • 继电保护问题 • 弓网关系问题 • 绝缘配合问题 • 电磁兼容问题
功率因数问题 列车从牵引供电系统取用的电能会随着 列车牵引定数、路况（限坡、弯道）、运行 图、司机操作技术等因素的影响，因此改变 列车取用的有功功率和无功功率，导致功率 因素发生变化。 电力部门要求大工业用户的功率因数达 到0.9以上，高出部分奖励、低于该数值将罚 款。 整改措施：加功率因数补偿装置，困难 在于负荷波动导致功率因数大范围波动，难 以达到理想的补偿效果。
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是现代铁路运输中至关重要的一环，它保障了列车的正常运行，成为现代化铁路运输的基础设施之一。
随着科技的不断进步和社会的发展，电气化铁道供电系统也在不断进行着新技术的研发和应用。
本文将围绕电气化铁道供电系统新技术的发展进行探讨，并分析其对铁路运输的影响和意义。
一、传统电气化铁道供电系统存在的问题传统的电气化铁道供电系统多采用单相交流供电的方式，存在着供电不稳定、能源浪费、运行成本高等问题。
一方面，由于单相交流供电的特性，当列车在运行过程中通过区间线路时，供电系统无法实现完全的隔离，容易出现电流波动等问题，影响列车的运行安全性；传统供电系统在能源利用方面存在不少问题，能源利用率低，存在大量的能源浪费现象；传统供电系统的运行成本也比较高，维护、管理费用居高不下。
二、新技术的应用为了解决传统电气化铁道供电系统存在的问题，国内外的研究人员和企业纷纷开展了新技术的研发和应用，取得了一系列的科研成果，并在实际的工程项目中进行了应用。
具体而言，新技术主要包括以下几个方面：1. 高压直流供电技术高压直流供电技术被认为是未来电气化铁道供电系统的发展趋势之一。
相对于传统的交流供电系统，高压直流供电系统具有输电损耗小、供电稳定等优点。
近年来，中国正大力发展高铁路网，为了满足其对电气化技术的需求，高压直流供电技术已经在诸多高铁项目中得到了广泛的应用，是国内外铁道领域的一个热门研究课题。
2. 智能化监测技术随着信息技术的不断进步，智能化监测技术在电气化铁道供电系统中的应用越来越广泛。
通过网络传感器等技术手段，可以实时监测供电系统的运行状态和故障情况，使得维护人员可以及时发现并处理问题，提高了供电系统的运行效率和安全性。
3. 新型供电设备除了高压直流供电技术和智能化监测技术外，新型的供电设备也在电气化铁道供电系统中得到了应用，如柔性直流输电技术、换流器技术等，这些新型设备不仅能够提高供电系统的稳定性和能源利用率，还能降低系统的运行成本。
电气化铁道主要供电方式
电气化铁道主要供电方式
电气化铁道的主要供电方式通常有以下几种：
1.架空线供电（Overhead Line Electrification）：这是最常见的
供电方式，也称为接触网供电。
在架空线供电系统中，铁道上方架设一条称为接触网的电线，电动列车通过集电装置与接触网接触，从而获取所需的电能。
接触网将高压直流（DC）或交流（AC）电源通过变电站供应到铁道上，以满足列车运行的电力需求。
2.第三轨供电（Third Rail Electrification）：在第三轨供电系统
中，铁道旁边或中间安装一条额外的供电轨道，称为第三轨。
电动列车通过集电装置与第三轨接触，从而获得所需的电能。
第三轨通常使用直流供电，但也有一些使用交流供电的系统。
3.混合供电方式：某些铁路系统采用混合供电方式，同时使
用架空线和第三轨供电。
这种方式通常用于铁路线路的不同区段或分支线路，以适应不同的运行要求和设备技术。
不同地区和铁路系统可能采用不同的主要供电方式，其中选用的供电方式取决于多个因素，包括成本、技术要求、环境影响以及安全性等考虑。
另外，电气化铁道的供电方式也在不断发展和创新，例如可再生能源和蓄电池技术的引入，以提高能源效率和减少环境影响。
电气化铁路牵引供电系统简介精选
牵引电流的回流导线； 支撑与导向； 信号专业轨道电路
• 回流线
指连接轨道和牵引变电所的导线
• 其他设施
负馈线（回流线），吸上线 ，BT ，AT ，正馈线 ，保护线，地线 ， 供电线
牵引供电系统的其他设施
• 分区所（Section Post, SP）
设于两变电所之间 ， 把电气化铁道牵引网分成不同供电区段， 设有开关设备 ，根据运行需要可以连接同一供电臂的上 、下行接触 网 ， 或连接不同的供电臂以实现越区供电。
第一章 绪论——牵引供电系统简介
1.1 电气化铁道与牵引供电系统 1.2 电力系统向电气化铁道的供电 1.3 牵引变电所向牵引网的供电 1.4 牵引网向电力机车的供电 1.5 牵引供电系统的特点及主要问题
1. 1 电气化铁道与牵引供电系统
• 电气化铁道（Electric Railways）
使用外部输入的电力能源（electric power ）来驱动列 车行驶的铁道运输方式。
拓扑结构三相不对称； 变压器接线特殊。
牵引供电系统主要技术问题
• 电压水平 • 无功功率 • 负序电流 • 谐波 • 通信干扰
电气化铁道的供电要求 • 安全可靠供电 • 保证供电质量 • 降低投资和运营费用 • 提高电磁兼容水平
（3）对AT牵引网 ，往往同ATP合建 ，增强对供电臂供电的灵活性
• AT所（AT Post, ATP）
AT供电系统 ， 除变电所 、分区所和开闭所外 ，在牵引网上放置 自耦变压器的场所。
1.2 电力系统向电气化铁道的供电
• 电气化铁道属一级负荷 ，对供电可靠性要求高 • 牵引变电所一般设置两台变压器 ，要求有两回独立电源
• 由馈电线、接触网、轨道、回流线等设施构成的输电网络
铁路知识考试：电气化铁道供电系统(三)
铁路知识考试：电气化铁道供电系统（三）1、问答题电器散热的基本方式有哪些？正确答案：传导、对流与辐射。
2、问答题铁路车辆是由哪几部分组成的？正确答案：车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置五个部分组成。
3（江南博哥）、问答题牵引回路中的地中电流是如何分布的？正确答案：在交流牵引网中，接近轨道的地中电流密度大，远离轨道的地中电流密度小，大量地中电流不是沿轨道流回变电所，而经接地网流回。
4、问答题请简要说明负序电流对继电保护的影响。
正确答案：负序电流容易使电力系统中以负序分量起动的继电保护及自动装置误动作，从而增加保护的复杂性。
5、判断题我国电气化铁道牵引变电所由国家区域电网供电。
正确答案：对6、问答题全波整流与半波整流相比有何优点？正确答案：输出电压的脉动程度比半波小；由于两个半波的电流方向相反，数值相等，因而没有半波电路中的直流磁化问题；变压器的利用率高。
7、填空题变压器具有过负荷能力：是在保证变压器（）寿命的前提下，可以带超过额定值的负荷运行一段时间.而不损害变压器的正常使用期限的能力。
正确答案：正常8、问答题电容的投入与退出有哪些规定？正确答案：电容器的投入与退出必须根据系统的无功分布以及电压情况来决定。
此外，当母线电压超过电容额定电压的1.1倍，电流超过额定电流的1.3倍时，根据厂家规定应将电容器退出运行。
9、问答题全密封式储油柜有何优点？正确答案：当环境温度和变压器负荷发生变化而使油箱内油体积发生胀缩时，可在连到油箱顶上储油柜内进行，而隔膜式储油柜利用隔膜将油和大气隔离，使油和空气不直接接触，防止油的氧化和吸收水份，提高了变压器油的绝缘性能，增加变压器的使用寿命。
10、问答题逆变电路是如何分类的？正确答案：分为有源逆变和无源逆变两种。
11、填空题我国电气化铁道牵引变电所由国家（）电网供电。
正确答案：区域12、问答题请简述电气化铁道牵引供电系统的基本要求。
正确答案：电气化铁道供电系统基本要求是：（1）保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电；（2）提高供电质量，保证必须的电压水平；（3）提高功率因数，减少电能损失，降低工程投资和运营费用；（4）尽量减少单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流、负序电压和高次谐波的影响；（5）尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。
试析电气化铁道供电系统负序电流
试析电气化铁道供电系统负序电流背景电气化铁路交通系统是采用供电设备送电，以铁路轨道作为输电线路，将交流电能直接输送给电气化牵引网上的电气化列车，从而完成对列车的牵引或制动等动力控制，提高铁路运输效率和运输能力。
电气化铁路交通系统中，供电系统是起着重要作用的部分，它提供了牵引网所需的电能。
供电系统由变电所、配电站、接触网、牵引变流器等组成。
而供电系统中存在一种被称为负序电流的电流现象，这种电流对供电系统会造成一定的影响，需要进行科学地分析。
什么是负序电流？负序电流指的是在三相电力系统中，对于一个相位的电流，如果其由负序电压引起，将产生一个正序电流外加两个负序电流的幅值相等的电流。
这些电流组成了负序电流。
在电气化铁道供电系统中，由于接触网与地之间会产生一定的感应，使得接触网上会存在一定程度的对地相抗，这样就会形成一个带电体。
当电气化铁道正常使用时，负序电压将从带电体到地之间流动，从而形成一定程度的电流。
负序电流的影响电气化铁道中的负序电流具有一定的影响，主要有以下几点：电气设备加热由于负序电流会对电气设备进行加热，使得设备的工作温度升高。
如果负序电流过大，会导致设备过热甚至损坏。
电气设备寿命降低在供电系统中，任何设备都具有寿命限制。
如果负序电流过大，将会使得设备的寿命缩短，降低设备的使用寿命，增加设备的更换成本。
系统电能损耗由于负序电流的存在，电气设备会在通电时产生一定的电能损耗，从而造成系统总电能损耗的增加，对系统能耗优化造成一定的障碍。
远方点短路负序电流若过大，将会使远方点发生短路，从而进一步影响电气化铁道的运行安全。
处理负序电流的方法若要降低电气化铁道供电系统中的负序电流对设备的影响，需采用相应的措施进行处理。
提高设备的抗负荷能力为了应对负序电流对设备的影响，可通过提高设备的抗负荷能力来减轻影响。
提高抗负荷能力可采取增加设备的容量、降低设备的损耗、或根据实际情况对系统进行优化等措施。
尽量减小负序电流的发生负序电流的发生是由于接触网与地之间产生的感应而导致的，因此尽可能减小负序电流的发生也是有效的处理方法。
电气化铁道主要供电方式
接触网的供电方式我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用;复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压;当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行;1、直接供电方式如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰;我国早期电气化铁路如宝成线、阳安线建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式简称TR供电方式;随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式;目前有所谓的BT、AT和DN供电方式;从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线;电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲或理想中大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消;但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果;2、吸流变压器BT供电方式这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器变比为1:1,其原边串入接触网,次边串入回流线简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高,每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果;由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用;BT供电方式原理结线图H—回流线；T—接触网；R—钢轨； SS—牵引变电所；BT—吸流变压器;牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系;随着取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压器一次绕组,其二次绕组没有电流流通,因此牵引网按直接供电方式运行,到达BT处后,吸流变压器一次绕组有牵引电流流过,牵引回流被迫由钢轨逆行至远离电源侧的吸上线进入回流线,再经吸流变压器二次绕组返回牵引变电所,使牵引网阻抗大增;图的曲线是机车由牵引变电所出发在不同位置时的牵引网总阻抗;图中曲线是供电方式长回路牵引网阻抗,即牵引负荷全程流经接触网和回流线时的阻抗,相当于机车位于吸上线处的牵引网阻抗;牵引网阻抗通常较直接供电方式大;BT供电方式牵引网阻抗图1—直接供电方式牵引网阻抗；2—BT供电方式长回路牵引网阻抗；3—列车由牵引母线侧运行至末端牵引网阻抗变化;3、自耦变压器AT供电方式采用AT供电方式时,牵引变电所主变输出电压为55kV,经AT自耦变压器,变比2:1向接触网供电,一端接接触网,另一端接正馈线简称AF线,亦架在田野侧,与接触悬挂等高,其中点抽头则与钢轨相连;AF线的作用同BT供电方式中的NF线一样,起到防干扰功能,但效果较前者为好;此外,在AF线下方还架有一条保护PW线,当接触网绝缘破坏时起到保护跳闸作用,同时亦兼有防干扰及防雷效果;显然,AT供电方式接触网结构也比较复杂,田野侧挂有两组附加导线,AF线电压与接触网电压相等,PW线也有一定电位约几百伏,增加故障几率;当接触网发生故障,尤其是断杆事故时,更是麻烦,抢修恢复困难,对运输干扰极大;但由于牵引变电所馈出电压高,所间距可增加一倍,并可适当提高末端网压,在电力系统网络比较薄弱的地区有其优越性;4、直供+回流DN供电方式这种供电方式实际上就是带回流线的直接供电方式,NF线每隔一定距离与钢轨相连,既起到防干扰作用,又兼有PW线特性;由于没有吸流变压器,改善了网压,接触网结构简单可靠;近年来得到广泛应用;综上所述,早期电气化铁路均采用直接供电方式,为避免和减少对外部环境的电磁干扰,研发了BT、AT和DN供电方式,就防护效果来看,AT方式优于BT和DN方式,就接触网的结构性能来讲,DN方式最为简单可靠;随着通信技术的快速发展,光缆的普遍应用,通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强,考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要,所以通常认为,一般情况下DN供电方式为首选,在电力系统比较薄弱的地区,经过经济技术比较,可采用AT供电方式,BT供电方式则尽量少采用或不采用;本人认为,这是近三十年来我国电气化铁路供电方式发展和应用的实践过程中总结出来的普遍看法,同样也要接受今后的实践检验,不断总结提高;AT供电方式的优缺点优点：它无需提高牵引网的绝缘强度即可将供电电压提高一倍;在相同的牵引负荷条件下,接触悬挂和正馈线中的电流大致可减少一半;AT供电方式牵引网单位阻抗约为BT供电方式牵引网单位阻抗的1/4左右;从而提高了牵引网的供电能力,大大减小了牵引网的电压损失和电能损失;牵引变电所的间距可增大到90-100KM,不但变电所需要数量可以减少,而且相应的外部高压输电线数量也可以减少,还有利于选择既便利运营管理又缩短外部高压输电线长度的变电所位置;由于AT供电方式无需在AT处将接触悬挂进行电分段,故当牵引重载列车运行的高速度、大电流电力机车通过AT处时,受电弓上不会发生强烈拉弧,能满足高速、重载列车运输的需要;同时,AT供电方式对附近通信线路的综合防护效果要优于BT供电方式;缺点：构造比较复杂;在开闭所、分区所、AT所以及主变压器副边中性点不接地的牵引变电所都设置自藕变压器等;牵引网中除了接触悬挂和正馈线之外,还有保护线PW、横向联接线、辅助联接、放电器等,所以,AT供电方式的工程投资要大于BT;相应的施工、维修和运行也比其他供电方式的工程投资要大;电气化铁道供电原理电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能;目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电;目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式;一、直接供电方式直接供电方式T—R供电是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式;这种供电方式的电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低;但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,所以一般不采用;我国现在多采用加回流线的直接供电方式;二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器约3～4km安装一台和回流线的供电方式;这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰;BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成;由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车EL运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中;吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器;它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等;因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所;这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用;以上是从理论上分析的理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响;另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为“半段效应”;此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率;当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线;且BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压和电能损失,故已很小采用;三、AT供电方式随着铁路电气化技术的发展,高速、大功率电力机车的投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要;各国开始采用AT供电方式;所谓AT供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器的供电方式;实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线的感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式;AT供电方式的电路包括牵引变电所S、接触悬挂T、轨道R、自耦变压器AT、正馈线AF、电力机车EL等;牵引变电所作为电源向牵引网输送的电压为25kV;而接触悬挂与轨道之间的电压仍为25kV,正馈线与轨道之间的电压也是25kV;自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间的,其中性点与钢轨保护线相连接;彼此相隔一定距离一般间距为10～16km的自耦变压器将整个供电区段分成若干个小的区段,叫做AT区段;从而形成了一个多网孔的复杂供电网络;接触悬挂是去路,正馈线是回路;接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等,方向相反,因此其电磁感应影响可互相抵消,故对邻近的通信线有很好的防护作用;AT供电方式与BT供电方式相比具有以下优点：1、AT供电方式供电电压高;AT供电方式无需提高牵引网的绝缘水平即可将牵引网的电压提高一倍;BT供电方式牵引变电所的输出电压为,而AT供电方式牵引变电所的输出电压为55kV,线路电流为负载电流的一半,所以线路上的电压损失和电能损失大大减小;2、AT供电方式防护效果好;AT供电方式,接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等,方向相反,其电磁感应相互抵消,所以防护效果好;并且,由于AT 供电的自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线间的,不象BT供电的吸流变压器,串联在接触悬挂和回流线之间,因此没有因励磁电流的存在而使原副边绕组电流不等,以及在短路时吸流变压器铁芯饱和导致防护效果很差等问题;另外也不存在“半段效应”问题;3、AT供电方式能适应高速大功率电力机车运行;因AT供电方式的供电电压高、线路电流小、阻抗小仅为BT供电方式的1/4左右、输出功率大,使接触网有较好的电压水平,能适应高速大功率电力机车运行的要求;另外,AT供电也不象BT供电那样,在吸流变压器处对接触网进行电分段,当高速大功率电力机车通过时产生电弧,烧坏机车受电弓滑板和接触线,对机车的高速运行和接触网和接触网的运营维修极为不利;4、AT供电牵引变电所间距大、数量少;由于AT供电方式的输送电压高、线路电流小、电压损失和电能损失都小,输送功率大,所以牵引变电所的距离加大为80～120km,而BT供电方式牵引变电所的间距为30～60km,因此牵引变电所的距离大大减少,同时运营管理人员也相应减少,那么,建设投资和运营管理费用都会减少;四、同轴电缆供电方式同轴电力电缆供电方式简称CC供电方式,是一种新型的供电方式,它的同轴电力电缆沿铁路线路埋设,内部芯线作为供电线与接触网连接,外部导体作为回流线与钢轨连接;每隔5～10km作一个分段;由于供电线与回流线在同一电缆中,间隔很小,而且同轴布置,使互感系数增大;由于同轴电力电缆的阻抗比接触网和钢轨的阻抗小得多,因此牵引电流和回流几乎全部经由同轴电力电缆中流过;同时由于电缆芯线与外层导体电流大小相等,方向相反,二者形成的磁场相互抵消,对邻近的通信线路几乎无干扰;由于电路阻抗小,因而供电距离长;但由于同轴电力电缆造价高、投资大,很少采用;五、直供加回流线供电方式直供加回流线供电方式结构比较简单;这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰;与直供方式比较,能对沿线通信防干扰；比BT供电减少了BT装置,既减少了建设投资,又便于维修;与AT供电方式比较,减少了AT所和沿线架设的正馈线,不仅减少了投资,还便于接触网维修;所以自大秦线以后的电气化铁道,基本都采用这种方式;我段所管辖的京沪、沪昆都采用这种供电方式;直供加回流线供电方式的原理如下图所示;六、牵引变电所向接触网供电有单边供电和双边供电两种方式;接触网在牵引变电所处及相邻的两个变电所中央是断开的,将两个牵引变电所之间的接触网分成两独立的供电分区,又叫供电臂;每个供电臂只从一端的牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电;每个供电臂同时从两侧变电所获得电能的供电方式称为双边供电;双边供电可提高供电质量,减少线路损耗,但继电保护等技术存在问题;所以我国及多数国家均采用单边供电;但在事故情况下,位于两变电所之间的分区亭可将两个供电臂连接进来,实行越区供电,越区供电是在非常状态下采用的,因供电距离过长,难以保证末端的电压质量,所以只是一种临时应急措施,并且在实行越区供电时,应校核供电末端的电压水平是否符合要求;在复线区段同一供电臂上、下行接触网接的是同相电,但在牵引变电所及分区亭内设有开关装置,可将上、下行接触网连通,实行并联供电,以减小线路阻抗,降低电压损失和电能损失,提高接触网的电压水平;在事故情况下,又可将上、下行接触网分开,互不影响,使供电更加灵活可靠;牵引变电所馈电线馈出的两供电臂上的电压是不同相位的;为了减少对电力系统的不平衡影响,各牵引变电所要采用换连接,不同相位的接触网间要设置电分相装置;为了灵活供电和缩小事故范围,便于检修,接触网还设置了许多电分段装置;。
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是指通过电力来为铁路交通提供动力和照明等所需的能源。
随着科技的不断发展和进步，电气化铁道供电系统的新技术也在不断涌现和应用，为铁路交通带来了诸多便利和安全。
一、无人值守供电系统传统的电气化铁道供电系统需要人工对供电设备进行定期检查和维护，而现在新兴的无人值守供电系统为我们解决了这个难题。
无人值守供电系统利用先进的传感技术和通信技术，可以实现对供电系统的远程监控和故障诊断，并可以通过自动化系统进行相应的处理和维修，不再需要人工介入。
这不仅提高了供电系统的安全性和可靠性，还节省了大量的人力成本，为铁路交通的运行提供了更好的保障。
二、智能化供电系统智能化供电系统是利用先进的计算机技术和人工智能技术来实现对供电系统的智能管理和优化控制。
智能化供电系统可以通过对铁路交通运行数据的分析和处理，实现对供电系统的实时监测和调控，以最大限度地提高供电系统的效率和稳定性。
智能化供电系统还可以根据铁路交通的实际运行情况进行智能化的供电调度，使供电系统更加符合实际需求，从而提高铁路交通的运行效率和安全性。
三、新能源供电系统随着能源问题的日益凸显，新能源供电系统也逐渐成为了电气化铁道供电系统的发展方向之一。
新能源供电系统主要利用太阳能、风能等清洁能源来为铁路交通提供电力，不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低供电系统的运行成本和环境污染。
目前，一些国家已经开始在铁路交通中应用新能源供电系统，并取得了一些积极的成效，相信随着技术的不断发展和完善，新能源供电系统将会在未来得到更广泛的应用。
四、高效节能供电系统高效节能供电系统是指利用先进的供电技术和设备来实现对供电系统的高效能利用和节能减排。
高效节能供电系统主要包括高效节能变电设备、智能化调度系统、高效能利用设备等，通过提高供电设备的效率和减少能源的浪费，实现对供电系统的节能环保。
高效节能供电系统的应用不仅可以降低铁路交通的能源消耗和成本，还可以减少对环境的影响，为可持续发展和绿色铁路交通做出积极贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）接触网
• 架在电气化铁道上空，向电力机车供电的输 电线路。
架空式接触网组成
2、电力机车
• 电力机车由车体、车底架、走行部、车钩缓 冲装置、制动装置和一整套电气设备等组成。 机车的走行部为两台三轴转向架。 • 电力机车是靠顶部升起的受电弓从接触网上 取得电能后并转换成机械能牵引列车运行的。
• 我国目前使用的干线电力机车主要是国产韶设备及其电路
– （1）主电路：
• • • • • 受电弓 主断路器 主变压器 调压装置 电抗器
– （2）辅助电路 – （3）控制电路
电力机车的电气设备及其电路
思考与练习
• 1. 电力机车主要由 、 、 车钩缓冲装 置、制动装置和一整套电气设备组成。 • 2.电力机车的电气设备主要由三条电路: 、 和 。 • 3. 电力机车上的主电路的电气设备依次是： 受电弓、主断电路、 调压装置、 、 、 制动电阻。
电气化铁道供电系统
三、电力机车
• 采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道。电气化 铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。
1、牵引供电系统
• 将电能从电力系统传送到电力机车的电力设 备总称为电气化铁道的牵引供电系统，牵引 供电系统主要包括牵引变电所和接触网两部 分。
（1）牵引变电所
• 将电力系统高压输电线传来的110kV的三相交 流电，转换为单向交流电，并传送到邻近区 间的接触网上。