浅谈重载牵引网末端电压损失及改善措施3
铁道牵引供电系统存在的问题及其应对措施
铁道牵引供电系统存在的问题及其应对措施铁道牵引供电系统是铁路运输中非常重要的一部分，它负责为机车和列车提供所需的电力。
然而，目前存在着一些问题，需要采取措施来解决。
在本文中，我将深入探讨铁道牵引供电系统存在的问题，并提出相应的应对措施。
一、铁道牵引供电系统存在的问题1.1 老化设备铁道牵引供电系统通常由集电装置、接触网、变电站等组成，这些设备随着使用年限的增加会出现老化现象。
老化设备可能导致电力传输效率下降、故障频发等问题，从而影响铁路运输的正常进行。
1.2 供电稳定性铁道运输对供电的稳定性要求较高，但在某些情况下，由于电网负荷过大或供电系统设计不合理，供电稳定性可能受到影响。
这会导致列车运行不稳定、乘客体验差等问题。
1.3 能源消耗铁道牵引供电系统需要大量的能源支持，如燃煤、燃油等。
然而，传统能源消耗不仅对环境造成了不可忽视的影响，而且对铁路运输成本也带来了压力。
二、铁道牵引供电系统的应对措施2.1 技术升级和设备更换面对老化设备的问题，铁道牵引供电系统可以通过技术升级和设备更换来提高设备性能和可靠性。
采用先进的集电装置可以减少对接触网的损耗，提高能源利用效率。
2.2 引入新能源为了解决能源消耗的问题，铁道牵引供电系统可以引入新能源，如太阳能、风能等。
这不仅能够降低对传统能源的依赖，还可以减少对环境的影响。
2.3 强化维护和管理为了提高供电稳定性，铁道牵引供电系统需要进行定期的维护和管理。
加强对接触网的巡视和检修，及时发现并处理潜在问题，以保障供电的稳定性。
2.4 提高设备智能化水平通过提高设备智能化水平，铁道牵引供电系统可以更好地监测和管理供电过程。
利用物联网技术，对供电设备进行远程监控和控制，及时检测异常情况并采取相应措施，提高系统的可靠性。
三、我的观点和理解铁道牵引供电系统的问题不仅关乎铁路运输的安全和可靠性，也涉及到能源消耗和环境保护等方面的挑战。
为了解决这些问题，除了应对措施提出的技术和管理层面的改进，还需要政府、企业和社会各界的共同努力。
17 牵引供电系统电压损失(三)
总阻抗减少，会引起牵引网短路电流稳态值可能 很大。这个大电流可能在电容器上产生过电压危 及板间绝缘。因此需要采取过电压保护措施。
(三)、采用载流承力索或加强导线 1、GLJC-120/35载流型承力索
2、THJ-70、95、120型硬铜绞线等
3、采用铜电联接线、双支供电线等 目的：通过降低牵引网阻抗来降低牵引网电
(2)交流电压自动补偿装置(ACVR) 这种装置用于AT供电方式，其电压分接 抽头的切换命令，是根据两个回路发出 的信号所决定的。其一是逻辑回路：检 出牵引网电压和电流；其二是平衡回路： 检出的仅是牵引网电压，与牵引网电流 无关。
(二)、采用串联电容补偿装置
1、基本原理：利用电容器上电压与电感上电压反 向、相互抵消的原理，采用供电臂始端串入集中式 电容器C的方法来提高牵引网的电压。 牵引回路的电压损失为
' U 2 U1 U L U R U C
(6-33)
2、串联电容的计算方法
串联电容容抗为
U C XC I max sin
(Ω)
(6-37)
CY1-10-1：前面的1代表额定电压为1kV，10代表额定容量为 10kvar，后面的1代表单相。 QcN I cN (A) 单个电容器的额定电流
牵引负荷在电力系统中产生的电压损失计算
不同于一般对称三相电网的情况。缺乏资料 时可进行估算。其值随牵引变电所距离电源 点的远近而不同，一般为1500～3000V(归算 至27.5kV)。
二、牵引供电系统的电压水平
GB1402
规定：牵引网的最低允许电压为 20kV,非正常情况下不得低于19kV。最低电 压水平为：
铁道牵引供电系统问题及应对措施
铁道牵引供电系统问题及应对措施铁道牵引供电系统问题及应对措施引言：铁道牵引供电系统是现代铁路运输中不可或缺的关键设施，它为列车提供动力，确保铁路运输的安全和高效。
然而，由于各种原因，这一系统可能面临一些问题。
本文将深入探讨铁道牵引供电系统的问题，并提出相应的应对措施。
一、供电系统能力不足在铁路运输的高峰期，供电系统可能无法满足列车的能量需求。
这可能导致列车的速度下降，运力受限或者甚至停驶。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：1.1 增加供电设备：增加供电站数量和分布，增加变电所容量，以提高供电系统的能力。
1.2 引入新技术：如采用高效能量转换设备，利用节能降耗的电力传输技术，以提高供电系统的能量转换效率。
1.3 增加能源来源：引入可再生能源，如太阳能、风能等，以增加供电系统的能源供给。
二、设备老化和故障铁道牵引供电系统中的设备使用寿命有限，容易受到外界因素的影响，如气候变化和环境污染等，从而导致设备的老化和故障。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：2.1 定期检修维护：加强对供电设备的定期检修维护，及时发现并处理设备的老化和故障问题。
2.2 引入智能监测技术：利用物联网和大数据技术，对供电设备进行实时监测，提前预警并处理问题。
2.3 更新设备：定期更新供电设备，采用更加先进和可靠的设备，以提高供电系统的可靠性和稳定性。
三、线路电阻增加由于线路老化、腐蚀和损坏等因素，铁道牵引供电系统中的线路电阻可能会增加，进而降低供电系统的效率。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：3.1 换线增容：对老化和损坏的线路进行更换和增容，以降低线路电阻。
3.2 引入新材料：采用高导电性的新材料，如铜铝合金线材，以降低线路电阻。
3.3 定期清洁和维护：定期对线路进行清洁和维护，消除因腐蚀等原因导致的线路电阻增加。
四、安全隐患铁道牵引供电系统存在一些安全隐患，如电弧、线路短路和过载等问题。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：4.1 引入安全保护设备：安装电弧探测器、断路器和过载保护装置等设备，及时发现并切断故障电路，保护供电系统的安全。
11-牵引网电压水平与改善
Zs
Zb
U
当考虑变电所压损时弓上最大压损为：
E
U max Z s I k Z lk I k
k 1 k 1
n
n
二、三相-两相平衡变压器
因为各种三相-两相接线（如Scott、LeBlance等）牵引变压器在完 成对称变换后，次边两相阻抗基本上是相互独立的，因此，可以像 对待单项变电所那样处理。
Z
Z’为实数，可称之为牵引网单位等效阻抗用于电压损失计算。
对应 U Z l I U Z l I
解法2：若以负载端电压为基准
U U 在 U 上的投影 Re( U ) U 以U 为基准(r jX )lI rlI jXlI rlI XlI90 U Re( U ) rlI cos XlI sin 观察，对单位长线路阻 抗 U rI cos XI sin XI sin XU I sin / U XQ / U 线路一的电压损失主要 由其传递的无功功率决 定。
解：1、求变电所阻抗
Z
R jX 1.09 j15.9 0.545 j 7.95() 2 2
2、画出矢量图
' 3、计算引前相C相绕组电流 I c（以 U c 为基准）
I c 400 (36.87 0 ) ( A)
I a 400 (120 0 36.87 0 ) ( A)
情况1：
I 滞后于 U
U E U Z I ( R jX ) I (以U为基准 )R I( ' ) X I(90 0 ' )
牵引网电压水平与改善.ppt
Z r jX
ΔU
U
U
ΔU
U
δ
ΔU
A
U I rl B
I Xl
l
I
C
解法1：
U U U Z l I (r jX )l I U r l I cos X l I sin (r cos X sin ) l I
6.5 YNd11牵引变压器电压损失
一、YNd11牵引变阻抗参数 根据变压器铭牌参数可知，变压器短路电压百分比（ud % ），变 压器额定容量 Sb 变压器额定铜损 Pd，以及变压器原次边额定电压。
在牵引系统中主要关心牵引侧母线电压，故将变压器阻抗参数以 及系统阻抗参数均归算到次边侧（注意阻抗的 Y 变换）。
第六章 牵引网电压水平与改善
概述：
• 牵引供电系统的电压损失，包括牵引变压所电压损失和牵引网电 压损失。由于电力机车的工作电压有一定的范围，一般为19kV29kV，由于馈电臂的平均电压水平影响列车的运行速度，以至馈 电臂的平均电压水平将直接影响区段的通过能力，因此，在考虑 变电所分区亭的布置方案时，要计算牵引供电系统的电压损失。 • 在进行工程计算时要计算馈电臂的最大电压损失，它是指列车在 紧密运行时，可能出现的短时(1-2min)最大损失，与此相应的为 馈电臂最低电压。 • 此外还要计算列车在限制区间和馈电臂末端追踪间隔的平均电压 损失，依据具体条件(线路运行情况)进行计算。 • 机车受电点电压=牵引变压器空载电压-牵引变电所压损-牵引网 压损≥21(kV)
10km 20km
例：计算步骤 (1)按条件，确定列 车位置及取流： (2)取得复线牵引网 阻抗参数：
铁路牵引供电系统中存在的问题及解决对策分析
铁路牵引供电系统中存在的问题及解决对策分析摘要：电力机车在我国普及的速度已经越来越快，铁路的牵引供电系统中存在的各种问题便也随之涌现出来。
故障范围过大，处理时间紧以及损失大的问题困扰着当今的铁路技术人员。
再加上解决问题时会受到地形等因素的限制，让这个问题变得更加的复杂。
本文主要分析了在当今社会快速发展背景下，铁路牵引供电系统中所存在的一些问题，并对这些问题提出了合理的解决方案。
关键词：铁路牵引；供电系统；问题分析；解决对策一、关于铁路牵引供电系统中存在的问题1、高压电缆因外力出现故障在现有的铁路专线中，铁路牵引的供电系统基本都是采用的高压电缆。
所以，高压电缆的安全在现有的牵引系统中是尤为重要的。
可是在平时所了解的数据中，高压电缆所出的故障也是最多的。
供电系统的施工免不了对电缆造成损害，但更多的原因出在电缆材质以及技术人员对于接地方式的不当。
但凡涉及到电的问题，都是及其危险的。
特别是在铁路上采用的高压电缆，本身的质量不过关，再加上某些外在的原因让电缆的故障难以被排除，于是高压电缆的故障经常发生，严重的甚至会威胁到整个系统的供电安全。
2、负序电流引发的问题负序电流会产生无功功率，使得有功消耗大大提高，系统中能量的损耗也就更多。
不仅如此，负序电流产生的无功功率还会使系统中的无功容量增加，有功容量减少，进而使得整个系统都无法正常运行。
如果系统中消耗的能量过大，那么整个系统所需要的能源也就越多。
消耗的能源得不到最大效率的利用，也会造成铁路牵引的供电系统的工作效率大大降低。
此外，负序电流还会让变压器的输出功率下降，部分设备和线路也会出现过热的问题，这不仅减少了设备的使用寿命，同时也为铁路的工作埋下安全隐患，如若处理得不到位，就容易发生难以想象的事故。
若是在系统运行过程中设备以及线路过热，就会导致某些系统强制停止运行，不能及时处理的话，也会造成铁路运作的瘫痪。
最重要的是，负序电流会令系统的输电能力降低，极大程度影响了系统的运行效率。
改善牵引网电压水平—牵引供电系统电压水平(高铁牵引供电系统)
牵引供电系统电压水平
《铁道干线电力牵引交流电压标准》 GB1402 铁道干线电力牵引变电所牵引侧母线上的额 定电压为27.5kV，自耦变压器供电方式为 55kV；电力机车与电动车组受电弓和接触 网的额定电压为25kV，最高允许电压为 29kV；最低工作电压为20kV；非正常情况 下运行时，受电弓上的电压不得低于19kV。
项目五 改善牵引网电压水平 Nhomakorabea01 牵引供电系统电压损失概述 知识点4：牵引供电系统电压水平
牵引供电系统电压水平
【牵引供电系统电压损失概述】
1
2 3
电力机车从电力系统获得电能，而电能的传输是电流从电力系统的变 电站流出，经高压输电网到达牵引变电所，再经牵引变电所变压后输送 至牵引网，最后供给电力机车。在这个供电过程中，主要在3个环节产 生电压损失。
AT 供电方式
牵引供电系统电压水平
GB1402 规定：牵引网的最低允许电压为20kV,非正常情况 下不得低于19kV。 最低电压水平为：
U min 29 U j U T max U s 式中U j - -牵引网的电压损失(kV) UTmax - -牵引变压器最大电压损失(kV) Us - -电力系统的电压损失(kV)
浅析铁道牵引供电系统存在的问题及解决对策
浅析铁道牵引供电系统存在的问题及解决对策摘要当前，铁道已成为我们长谈的话题，尽量出现了许多的出行交通工具，但我们的出行仍然离不开铁道。
那么铁道的牵引供电系统安全性等一些问题，就引起我们高度的关注和重视。
随着我国电气化铁道供电系统建设的高潮，我们迫切需要解决铁道供电系统中存在的问题。
加强铁道相关技术方面的研究和探索。
由于牵引供电系统是电气化铁道的一个重要部分，是铁道牵引负荷的重要动力来源，牵引供电系统供电质量的好坏，会直接影响到整个铁路运输，严重的还会影响到安全性能问题。
因此，研究、分析并解决上述问题，有助于建立高效的铁道牵引供电系统，确保铁路运输事业的顺利发展。
关键词牵引供电铁路运输1. 铁道牵引供电系统存在的问题目前，铁道牵引供电系统在其运行中存在着些许问题，例如：谐波电流、无功功率以及三相不平衡等，这些问题的存在不仅降低了铁道牵引供电系统的工作效率及工作质量，而且也对电气化铁道的正常、安全、顺利运行造成了极大的威胁。
2.1无功功率和谐波电流无功功率及谐波电流会对电力网及用户带来极大的危害，应该引起相关部门的关注和重视。
由于牵引供电系统是一个会随时发生变化的感性负载，当其承载一定的电压后，会由于变压器以及牵引电机等的一些设备的非线性关系，造成机车电流中产生谐波成分，由于这些谐波在铁道牵引变电所的三相供电系统中分布不具有对称性。
当铁道牵引供电系统的牵引负载功率过大，其空间和时间上分布不均匀和不对称时，就会对铁道牵引供电系统的安全运行造成影响。
其主要影响表现在：（1）对电力网设备产生一定影响。
无功功率及谐波电流的产生，会引起变压器以及电力线路上的影响，如：损耗程度加大，引起材料发热，缩短绝缘材料的寿命，从而降低了供电设备的功率及容量的利用率。
（2）容易引起供电系统电力网局部出现串联或并联谐振的现象。
因为在供电系统牵引变电站的周围，出现串联或并联谐波现象的情况明显要高于其他的地方。
且串联或并联谐波的发生，会使许多的电容器组不能正常工作和运行，最终导致负载能力的下降。
- 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)。
外西沟-鸡鸣驿 18.2 21.4
外西沟-缸房夭 19.5 21.5
凉城-缸房夭 22.1 21.5
凉城-庄头窑 20.6 21.5
樊家库仑-庄头窑 21.9 21.4
樊家库仑-北黄土沟 23.7 21.0
黍地沟-北黄土沟 27.4 21.5
黍地沟-燕庄 13.3 23.7
（二）提高牵引变电所母线电压
从牵引网电压水平U′=U-ΔU式中可知，电源端电压的提高，可以改善牵引网电压水平。
牵引网电压的最高值，是由牵引侧母线电压决定的。
用改变主变压器分接开关的位置来提高牵引网的空载电压，是改善牵引网电压最简便，应用最广泛的一种方法。
目前普遍采用的方法是降低变压器分接开关的位置来提高牵引侧母线空载电压。
所以牵引变压器在制造时一般采用五级分接开关，以便得到较大的调压范围和较多的调压等级。
由变压器的基本原理知道，变电所二次牵引侧母线的空载电压，应等于一次侧系统电压和变压器的反变比的乘积。
现将牵引变压器的分接开关位置和反变比列。
（三）采用合理的牵引网供电方式
1、单线区段，双边供电方式在负荷不很均匀的情况下，比单边供电方式有较小的电压损失，因此，只要条件允许，应采用双边供电方式。
复线区段，双边供电比单边供电有较小的电压损失，目前，复线区段常用单边并联供电，当上、下行很不均匀或线路出现一面坡的情况下，采用这种方法降低电压损失的效果很显著，并使上、下行的接触悬挂截面得到充分利用，同时也降低了牵引网的线路阻抗，降低了电压损失。
2、在牵引网中，采用并联自耦变压器形成AT供电方式。
它除了能有效地降低电气化铁路对通信线路的干扰外，还可以显著使牵引网馈出线电压增高，电流减少，使变电所间隔距离增大，降低电压损失，提高供电质量。
自耦变压器并联于接触网上，不需增设电分段，能适应重载、高速、大功率电力机车运行，是现行其他供电方式不具备的技术优势。
AT供电系统中，牵引侧电压为单相55KV或两相2×27.5KV。
牵引网接触线和正馈线接在自耦变压器原边，构成55KV供电回路，而钢轨与自耦变压器的中点连接，使接触网与钢轨间的电压仍然保持为27.5KV。
因此，在列车与变电所形成长回路，由列车所在的AT段形成短回路。
由于长回路电压提高1倍，因此在同样的牵引功率下网上的电流减小，电压损失和功率损失都大大降低。
（四）采用载流承力索或加强线
当牵引负荷一定时，牵引网电压损失与牵引网阻抗成正比。
因此，降低牵引网阻抗，可以降低电压损失。
牵引网阻抗是由接触网-大地回路和钢轨-大地回路的阻抗所组成。
对于装设回流线和自耦变压器区段，牵引网阻抗分别由接触网、回流线、钢轨、大地回路等阻抗和接触网、自耦变压器、正馈线、钢轨、大地回路等阻抗组成。
降低牵引网阻抗，就要在这些组成中使接触网线材的电阻降低、截面增大。
我国电气化铁路的牵引网所采用的线材，按照接触悬挂类型和牵引供电系统的供电方式，常用的接触导线、承力索、加强线、回流线、正馈线、钢轨等等类型及电阻、持续载流量比较。
采用截面较大的线材，可以使牵引网的电阻降低，载流量增大；采用电阻率较低的线材，可以使电阻降低；采用截面较大的钢轨，可以使牵引回路中钢轨的接触电阻降低。
因此，在新建、改建和扩建的电气化铁路中，普遍采用载流承力索以及加强线的方式均能使牵引网增加导流截面积，从而达到降低牵引网阻抗的作用，当牵引负荷一定时，牵引网的电压损失一般可降低25%。
把铜合金材质取代钢铝合金材质同样起到显著效果。
对于重载电气化铁路，在重载方向上目前均采用75kɡ/m钢轨来替代60kɡ/m钢轨，以满足重载铁路运输需要。