5分钟了解铁路高压供电系统
铁路供电系统介绍
一次设备介绍
牵引变压器
牵引变压器是将三相电力系统的电能传输给二个各自带负载的单相牵引线 路。二个单相牵引线路分别给上下行机车供电。在理想的情况下，二个单相 负载相同。所以，牵引变压器就是用作三相变二相的变压器。 根据变压器绕组数量及接线方式，主要有： （1）单相变压器 （2）平衡变压器 （3）YN，d11变压器 （4）V/V变压器 （5） V/X变压器 （6）SCOTT变压器
不同运行状态下具有明显差异的电气量有：流过电力元件的相电流、序 电流、功率及其方向；元件的运行相电压幅值、序电压幅值；元件的电压与 电流的比值即“测量阻抗”等。 第二步： 通过比较，保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最 后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执 行输出部分。 第三步：执行输出元件根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳 闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
（二）牵引供电系统简介
1 2
3
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G1 2
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
进线1
进线2
1QF
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
铁道概论之铁路供电与动力系统
铁道概论之铁路供电与动力系统铁路供电与动力系统是铁路运输中不可或缺的重要组成部分，为铁路列车提供动力和电力支持。
本文将对铁路供电与动力系统进行详细的介绍和论述。
一、铁路供电系统铁路供电系统是铁路列车提供电力动力的重要设施，主要包括接触网、牵引变电设备和配电设备三个组成部分。
1.接触网接触网是铁路供电系统中的核心部分，由支柱、接触线和悬挂装置等构成。
它负责将电力从电源站传输到列车上，为列车提供所需的电力。
接触网需要考虑线路精度、安全性和环境友好性等因素，以确保列车在行驶过程中能够获得稳定的电力供应。
2.牵引变电设备牵引变电设备是将来自电源站的高压交流电转换为适合列车牵引的直流电的设备。
它主要由变电所、变电设备和随动装置组成。
牵引变电设备通过将高压电流降压、整流和平滑处理，将电能传递给列车进行牵引。
3.配电设备配电设备负责将电力从牵引变电设备传送到列车上的各个部位，如车厢照明、空调等。
它主要包括配电变压器、开关设备和保护装置等，确保电力供应的稳定性和安全性。
二、动力系统动力系统为铁路列车提供动力，使其能够正常运行。
动力系统主要分为内燃机车和电力机车两种形式。
1.内燃机车内燃机车运用内燃机产生动力，通过传动装置将动力传递到车轮上，推动列车行驶。
内燃机车具有结构简单、动力强劲、灵活性高等优点，适用于一些短途和非电气化铁路线路。
2.电力机车电力机车是利用电力进行运行的机车，其动力由电机提供。
电力机车分为交流电力机车和直流电力机车两种类型，根据不同的电力供应方式进行分类。
电力机车具有动力稳定、速度可调、对环境友好等优点，适用于电气化铁路线路。
三、铁路供电与动力系统的发展铁路供电与动力系统在长期的发展过程中取得了巨大的进步和创新。
随着科技的不断进步，铁路供电与动力系统也不断更新换代。
1.高速铁路供电与动力系统随着高速铁路建设的飞速发展，铁路供电与动力系统也得到了极大的改进和提升。
对于高速列车来说，电力的稳定供应和动力的高效传输非常重要。
铁路电力系统介绍
关于铁路电力系统的介绍一、铁路供电系统介绍：铁路局水电科相当于铁路系统的供电局，负责铁路沿线所有设备及车站用电，但不包括机车用电。
某铁路局共有两个110kV变电站、260余个10kV开闭所，每个开闭所之间间隔大约40-50Km，采用双回路供电，互为热备用（自闭为主供，贯通为备用）。
在每个开闭所之间每相隔1km左右都有一个变压器（10kV/400V），容量都不大（20-200VA），为沿线设备供电。
如图1所示：图1：铁路10kV系统示意图在10kV开闭所内，二次保护基本与电力系统没什么差别，但一次部分还是有许多不同的，下图是参照某铁路局某10kV开闭所的一次系统示意图：图2：铁路10kV开闭所一次系统示意图二、铁路系统供电与电力系统的不同：铁路系统的供电还是比较特殊的，有许多与电力系统不同的地方：1、铁路的用电特殊性决定了供电系统的特殊；铁路的负荷在一条铁路上，即在一条线上，而不像电力系统的负荷是一个区域，或者说一个面。
2、10kV/10kV有载调压器；10kV/10kV有载调压器是一种比较独特的一次设备，在电力系统中应用的极少（如图2所示）。
一条铁路如果500km长，那么它的沿线就串有10个以上10kV 开闭所及几百个10kV/400V变压器，只有通过有载调压器才能保证输电线路电压的稳定。
SZ8-GM-315/10/10是某较大10kV开闭所的有载调压器型号。
3、名称的特殊；在铁路电力系统中我们需要注意两个词：“自闭”和“贯通”，如图1、2所示。
自闭线是指给铁路信号供电的线路，“自闭”这个词源自电力信号在火车过区间后自动闭塞。
贯通线是指给沿途车站和生活区供电的线路，贯通线同时作为自闭线的备用线。
4、控制要求的不同；在铁路电力系统中沿线的每一个10kV/400V变压器都是要求遥控的，常规电力系统中一般都不会要求。
三、铁路供电的自动化程度某铁路局所管辖的站逐渐都在做综合自动化，但都还没有实现无人值班。
【中车四方 精品讲义】5分钟了解铁路高压供电系统
电塔
变电所
GK2开关
V相27.5kV
行车方向
变电所
电塔
方法二
发电站
W相27.5kV
GK1开关
分相 区 无电 区车方向
变电所
电电塔塔
方法三
发电站
W相27.5kV
GK1开关
分相 区 无电 区
电塔
变电所
GK2开关
V相27.5kV
行车方向
问题一：铁路接触网采 用哪种供电方式？
做个小测试吧
问题二：当动车组停于 分相区后一般有几种处 置方式？
答案：单工频交流 分段换相供电
答案：3种
越努力！越优秀！
中车青岛四方机车车辆股份有限公司
变电所
电塔
发电站
W相27.5kV
GK1开关 ＜30km
分相 区 无电 区
电塔
变电所
GK2开关
V相27.5kV
变电所
电塔
发电站
电塔
变电所
W相27.5kV
GK1开关
分相 区 无电 区
GK2开关
当动车组停于分相 区内该如何处置呢？
V相27.5kV
变电所
电塔
方法一
发电站
W相27.5kV
GK1开关
分相 区 无电 区
5分钟了解铁路高压供电系统
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 检修服务事业部 张海鹏 22589 2019.07.15
动车组工作时采用单 相25kV交流电，长期 运行会导致供电系统 三相电压不平衡吗？
不会。为了确保铁路供电 系统各相间用电平衡，铁 路接触网采用单工频交流 分段换相供电。同时为防 止相间短路，在各独立供 电区之间建立分相区。下 面我们来详细介绍一下吧。
简述铁路供电系统的供电原理
简述铁路供电系统的供电原理铁路供电系统是铁路运输系统的重要组成部分，它为列车提供所需的电能以保证安全、高效地运行。
铁路供电系统的供电原理是通过输送电能给列车，使其能够运行，并提供驱动力和照明等功能。
在这篇文章中，我们将一步一步回答中括号内的内容，全面介绍铁路供电系统的供电原理。
一、什么是铁路供电系统？铁路供电系统是指为铁路运输系统提供电能的设备和网络，包括电网传输线路、变电站、接触网、牵引变电所和电气化设备等。
铁路供电系统的主要功能是为列车提供所需的电能，以保证其运行、驱动和照明等功能的正常运行。
二、铁路供电系统的整体架构铁路供电系统主要由能源输送部分和牵引和照明设备两大部分组成。
能源输送部分包括电网传输线路和变电站。
电网传输线路是将高压电能从发电厂输送到变电站，然后将其通过变压器转换为适合铁路供电的电压。
变电站则起到转换电能和分配电能的作用，将电能分配给接触网和牵引变电所。
牵引和照明设备部分包括接触网、牵引变电所和电气化设备。
接触网是一套覆盖在铁路车辆上方的电源装置，它的主要作用是通过与列车上的受电弓接触，将电能传输给列车。
牵引变电所是通过接触网将电能传输给列车，并提供所需的驱动力。
电气化设备主要包括信号设备、照明设备和空调设备等，它们通过供电系统提供所需的电能，保证列车的正常运行。
三、供电原理的具体步骤1. 发电厂生产电能铁路供电系统的电能主要来源于发电厂。
发电厂通过燃煤、水力、核能等方式产生高压电能，然后通过输电线路将电能传输到变电站。
2. 电网传输线路输送电能电网传输线路负责将发电厂产生的高压电能传输到变电站。
电网传输线路通常采用高压输电线路，通过高压输电线路将电能输送到变电站。
3. 变电站转换电压变电站是铁路供电系统中的关键设备之一。
它接收到高压的电能后，通过变压器将电能转换为适合铁路供电的电压。
变电站还具有分配电能的功能，将电能分配给接触网和牵引变电所。
4. 接触网传输电能接触网是铁路供电系统中的核心部分，它是一套覆盖在铁路车辆上方的电源装置。
CRH1型动车组高压供电系统处理功能和监控概述
CRH1型动车组高压供电系统处理功能和监控概述一、受电弓结构及控制原理1.列车两个受电弓不能同时升起，始终选择后面的受电弓，如果后面的受电弓不能使用，将自动选择前面的受电弓。
2.使用司机面板B2上的按钮进行，升弓和降弓控制。
(1)如果探测出异常情况，受电弓将自动降下。
(2)手动切除受电弓，在IDU网侧电压状态菜单上进行，防止故障受电弓重新升弓。
3.如果受电弓显示“不能按序降弓”，压力开关可能损坏造成错误显示。
(1)通过外侧观察受电弓，验证受电弓是否降下。
(2)如果受电弓降下，使用切除功能以关闭故障受电弓。
注意!如果受电弓确实被锁闭在升起位，列车不能移动，否则可能会造成接触网严重损坏。
二、网侧断路器结构及控制原理1.网侧电压系统配有5个电路断路器，它们受TCMS系统的自动控制。
所有5个断路器依次关闭。
2.网侧解扣继电器链，通过主变压器油位显示器和电机及网侧变流器内的网侧解扣继电器打开。
3.网侧电压隔离继电器链，通过安全停止按钮和过电流探测继电器打开。
4.在没有升弓的情况下，网侧电压总线网侧断路器可连接/断开网侧电压至拖车的电路。
一般情况下，在正常网侧电压激活/失活时它将保持关闭。
只有在保护状态或无电池电压可用时它才会打开。
断路器通过继电器链受计算机控制。
5.网侧电压隔离继电器链，通过安全停止按钮和过电流探测继电器打开。
6.手动断路器切除：断路器可通过使用IDU网侧电压状态菜单上的切除功能防止其关闭。
7.切除之后断路器将回到激活状态，是关闭还是打开取决于网侧电压是否被激活。
三、电流保护控制原理1.还有一个过电流继电器，作为网侧电压隔离继电器链的一部分。
如果该继电器中断继电器链，网侧断路器将立即打开。
2.如果探测出过电流，可再尝试两次将高压系统再次激活。
3.在这些尝试过程中，计算机系统将试着找出必须打开的网侧断路器以隔离列车的错误部件。
4.当错误部件被隔离时，列车可以降级牵引进行运行。
四、自动过分相GFX－3单元的控制原理1.直接位于受电弓下的转向架装有轨道磁铁探测器，可以显示正在进入分相区。
高速铁路电力供电系统
001第三章 高速铁路电力供电系统高速铁路电力岗位维修人员，必须掌握高速铁路电力专业基本知识。
了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。
第一节 电力供电系统一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体，是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。
通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。
将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。
它们的关系如图3-1所示（以水力发电为例）。
图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图（一）发电厂发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。
按照发电厂所使用的一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等，火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例，除此之外，还有风力、地热和太阳能发电等。
（二）电力网电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务，它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。
图3-2是电力系统组成示意图，虚线框内是电力系统的电力网部分。
电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。
按其功能常分为输电网和配电网两大部分，输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。
配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所（或简单的配电变压器）组成，其作用是将电能输送到各类用户。
为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗，在远距离的输电网中，一般采用超高压（330 kV以上）输电方式。
发电厂的发电机端电压不可能过高（一般为6～10 kV），电能用户的电压也不可能很高（一般为10 kV及以下），因此，电力网还担负着改变电压等级的作用，这就是变（配）电所（站）。
CRH5车顶高压供电
16
17
车顶高压电气设备—线路电压互感器（TPM）
线路电压互感器由列车24Vdc 蓄电池电压供电，用于测量线 路电压值及其频率特征。 测量频率在31-60 Hz范围内且电压有效值大于5 kVms时，传 感器正常工作。 该设备与电子模块实现接口，用于执行 “牵引本地控制” 操作。 该设备还与牵引变流器内控制 单元TCU连接。
5
结构
1.底架组成 2. 阻尼器 3.升弓装置 4.下臂组装 5.弓装配 6.下导杆 7.上臂组成 8.上导杆 9.弓头 10.碳滑板 11.绝缘子
44
10 91
6
7
受电弓的特点
（1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠， 受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生 过分冲击。 （3）升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，防 弹跳。 （4）降弓时脱离接触导线要快，以防拉弧；落在底架上 要慢，以防对低架有过分的机械冲击。
碳滑板检查图示
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车顶高压电气设备--集成仪表箱（电流互感器和电压互感器
集成）
集成仪表箱安装于3车和6车的车顶位置,由以下高压部件组成：
• 位于绝缘子内部的线路电压互感器（TMP） • 一台带绝缘子的电流互感器（TAL） • 一台集成电涌抑制器（FSC） •该设备还包括一个金属箱，在金属箱的上面 有以上高压设备的安装,在箱内有 低压和电子设备的安装。
2
轴承被卡住
阀板假操作
更换损坏的轴承
检查阀板 检查受电弓，如果有必要应更换损坏的部件
受电弓不能 降弓
受电弓损坏
阻尼器被卡住
轴承被卡住
检查阻尼器，如有必要应更换阻尼器
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动车组工作时采用平衡吗？
不会。为了确保铁路供电 系统各相间用电平衡，铁 路接触网采用单工频交流 分段换相供电。同时为防 止相间短路，在各独立供 电区之间建立分相区。下 面我们来详细介绍一下吧。
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变电所
V相27.5kV
行车方向
变电所
W相27.5kV
方法三
电电塔塔
发电站
电塔
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