铁路供电系统介绍

（一）电力供电系统简介
变配电所两路相互独立的进线电源由公共电网提供， 进线电压等级有10kV,35kV,110kV,220kV等。 电力负荷分为车站负荷和区间负荷两大类。车站负荷 主要为通信、信号、防灾报警、自动检售票、客服、电力 监控、消防系统、各类水泵、各类通风机、空调、自动扶 梯、电梯、电热设备和各类生产生活照明及站区照明负荷。 区间负荷主要为通信、信号中继站、光纤直放站、牵引变 电所所操作电源、隧道照明及监控设备等。按重要程度分 为三个负荷等级，最重要的一级负荷包括：通信、信号、 防灾报警、自动检售票、客服、电力监控、消防系统、应 急照明、站台照明、地下出站厅照明、主控制室照明等。
（4）AT供电方式
随着铁路的提速，高速、大功率电力机车的不断投入运行，机车 通过吸流变压器处的接触网分段时，产生很大的电弧，极易烧损机车 受电弓滑板和接触线，且BT供电方式的单位牵引网阻抗大，造成很大 的电压和电能损失。为此引入自耦变压器供电方式，即AT供电方式。
（二）牵引供电系统简介
1 2 2 2 G 1
3 4 5 7 6 9 8
3
10
牵引供电系统示意图
1—区域变电所或发电厂；2—高压输电线；3—牵引变电所； 4—馈电线；5—接触网；6—钢轨；7—回流线； 8—分区所；9—电力机车；10—开闭所
（二）牵引供电系统简介
牵引所亭分类 （1）牵引变电所 （2）分区所 （3）开闭所 （4）AT所
~
动力源 发电机 升压 输电线 降压
地方负荷 铁路供电系统
铁路供电系统分为两部分：电力供电和牵引供电。电力供电系统 为调度指挥、通信信号、旅客服务等业务提供可靠的电力保障， 而牵引供电系统为电气化铁路的电力机车（动车组）提供电能。
（一）电力供电系统简介
铁路电力供电线路一般由沿铁路全线设置的一条一级负荷 电力贯通线和一条综合电力贯通线构成。电力贯通线电压 等级通常为10kV，供电距离30-50km，特殊情况下如青藏 铁路采用35kV电压等级，供电距离超过100km。沿线与行 车有关的通信、信号、综调系统等由一级负荷电力贯通线 主供，综合电力贯通线备供。其他用电负荷及各牵引变电 所所用电源由综合电力贯通线提供电源，在区间各用电点 设置10kV箱式变电站。
（ （ （ （ （
(1)直接供电方式
直接供电方式的供电回路为： 牵引变压器→牵引母线→馈电线→接触网→电力机车→区间钢轨→回 流线→牵引变压器接地端子 这种方式的特点是结构简单、造价低。主要缺点是对铁路沿线通 信干扰大。早期的牵引网和边远山区的牵引网多采用这类供电方式。
I IH IG ID
（2）DN供电方式
进线1 1QF 进线2 2QF
7QF
3QF
4QF
5QF
6QF
8QF
(4)AT所
采用AT供电方式时，在沿线间隔10km左右设置一个自耦变压器站（AT所）
1AT 2AT
接JD
接JD
M
M
M
M
M
M
接JD
M
M
下行
上行

牵引供电的方式
1 2 3 4 5 ）直接供电方式 ）DN供电方式 ）BT供电方式 ）AT供电方式 ）全并联AT供电方式
在直接供电方式的基础上，增加与钢轨并联的架空回流线，即带 回流线的直接供电方式 。 这种供电方式的牵引电流回路为： 牵引变压器→牵引母线→馈电线→接触网→电力机车→区间钢轨和回流 线→牵引变压器接地端子 这种供电方式使原来流经大地和钢轨的部分电流经架空回流线回 牵引变电所，架空回流线中的电流与接触网电流方向相反，距离近， 两者产生的电磁场明显较直接供电方式小，对铁路沿线通信干扰小， 这是DN供电方式的优点。
上行1 1QF
1QS
上行2 2QF
下行1
2QS
下行2
(3)开闭所
在电气化铁路枢纽地区，客运站、编组站和电力机车机务段等铁路设施 较集中的地方，由于站线延续长且股道数量多，接触网结构和配置复杂，客 货运交会、编组和电力机车整备作业繁忙，致使该地区牵引网发生故障的几 率增多。为了保证枢纽供电的可靠性，缩小事故范围，一般将接触网横向分 组及分区供电。因此设置开闭所，由相邻两牵引变电所的牵引馈线经断路器 1QF、2QF向它供电。通过开闭所的多路馈线和断路器(3QF-6QF)向站场、电 力机车机务段等牵引网供电，7QF、8QF为旁路断路器。

(1)牵引变电所
牵引变电所的作用是将电力系统引入的110kV或220kV三相交流 电变换成27.5kV的单相交流电，通过馈电线送至电路沿线的接触网， 为电力机车供电。有少数牵引变电所还承担向铁路地区工农业用户的 10kV动力负荷供电。牵引变压器除了采用电力系统常规的普通三相变 压器外，为满足牵引负荷的特殊需求还常采用特殊结线变压器，如单 相结线、V/V结线、斯科特结线、阻抗匹配平衡结线等变压器。
220KV 1#进线 C A B
220KV 2#进线 C A B
M
M M M
M
至JD 接JD 至JD
至JD
M T1 F1 M M
M
M T2 F2
M
M
M
M
M
M M
M
M
M
M
M T1 F1 T1 F1 M T2 F2 T2 F2
M
(2)分区所
为了增加供电的灵活性，在两个牵引变电所的供电区中间常增设 分区所。断路器1QF、2QF正常工作时闭合，实现上、下行牵引网并 联运行。隔离开关1QS、2QS在正常运行时断开，当相邻牵引变电所 发生故障而不能继续供电时，可以闭合1QS、2QS由非故障牵引变电 所实现越区供电，使行车不至中断。
铁路供电系统介绍
铁路供电系统介绍



一、供电方式简介 二、牵引供电 三、牵引所亭主要设备介绍 四、综自系统在铁路供电系统中的作用
一、供电方式简介
电力系统是发电、输电、变电、配电到用电的一个有 机整体，其动力源可以是水能、热能等传统能源，也可以 是太阳能、风能、核能等新能源，而铁路供电系统是电力 系统中具有特殊负荷特性的一个子系统。
I IH
IR
（3）BT供电方式
BT供电方式就是在牵引网中，每相距1.5～4公里间隔，设置一台 1：1的变压器，它的一次侧绕组串接在接触导线上，二次侧绕组串接 在特设的回流线或钢轨上，如图3.3所示。
6 1 1 2 3 1 4 5 (a) (b) 6 1 1 2 1 7 4 5
（a）吸—回方式；（b）吸—钢轨方式 1----吸流变压器；2—接触网；3—回流线；4—吸上线； 5—钢轨；6—牵引变电所；7—绝缘轨缝