电气化铁路供电系统

电气化铁路供电系统

一、电气化铁路的供电及牵引供电的定义

电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能，经变电站，通过高压输电线（110kV）传输给牵引变电所，转变成电压27.5kV或55kV送到接触网上，供给沿线运行的电力机车。

所谓牵引供电是指电力系统从铁路牵引变电所开始，向牵引接触网的供电。

二、牵引供电设备应满足的要求

随着电气化铁路的快速发展，《技规》对牵引供电设备提出了更高的要求：

1.应保证不间断行车可靠供电，牵引供电设备能力应与线路运输能力匹配，并留有余地；

2.为了满足规定的列车重量、密度和速度的要求，接触网最高工作电压为27.5kV，瞬时最大值为29kV；最低工作电压为20kV，非正常情况下不得低于19kV；

3.牵引变电所需具备双电源、双回路受电；

4.双线电气化区段应具备反方向行车条件；

5.接触网的分段应检修方便和缩小故障停电范围，枢纽及较大区段站应设开闭所，枢纽及较大区段站的负荷开关和电动隔离开关应纳入远动控制。

三、接触网导线在最大弛度时距钢轨顶面应保持的高度

接触网导线在最大弛度，至钢轨顶面的高度不超过6500mm，在区间和中间站不少于5700mm（旧线改造不少于5330mm）。在编组站、区段站和个别较大的中间站站场不少于6200mm，客运专线为5300～5500mm，站场与区间宜取一致。

四、电力线路与铁路交叉时应保持的高度

电力线路跨越非电力牵引区段铁路时，其导线最大弛度至钢轨顶面的距离：

1.500kV线路，不少于14000mm；

2.330kV线路，不少于9500mm；

3.220kV线路，不少于8500mm；

4.110kV及其以下线路，不少于7500mm。

五、电杆至线路中心的距离的规定

电力线路与铁路交叉或平行时，电杆内缘至线路中心的水平距离：

1.380V及其以下低压线路，新线不少于3000mm，既有线路不少于

2450mm，并逐步改造；

2.10(6)kV高压线路，不少于3000mm；

3.35kV及其以上的高压线路，不少于杆高加3000mm。

六、架空线路与接触网的垂直距离的规定

架空电线路（包括通讯线路）跨越接触网时，与接触网的垂直距离：110kV及其以下电线路，不少于3000mm；220kV电线路，不少于

4000mm；330kV电线路，不少于5000mm；500kV电线路，不少于6000mm。以防止相互间的电磁干扰，保证接触网与架空电线路的安全。为避免低压线路跨越高压线路，便于设备维修管理，10kV及其以下的电线路，尽量由地下穿过铁路。

七、接触网的组成部分

一般来说接触网是由以下三部分组成：

1.接触悬挂：包括接触网导线、吊弦、承力索以及中心锚结、补偿装置等。电能就是通过接触悬挂中的接触导线供给电力机车变成牵引力；

2.支持装置：用以支持和固定接触悬挂。其形式有腕臂形式，主要用在区间和道岔处；软横跨及硬横跨，多用在车站及站场内。另外还有用于隧道内的各种不同的支持形式。

3.支柱与基础：用以承受接触悬挂和支持装置等的重量，并将其固定在规定的高度，而它本身不带电。

八、BT制供电方式及其主要特点

BT是英语的缩写，意思是吸流变压器。BT制供电方式是指采用吸流变压器的供电方式。其主要特点是：

1.牵引变电所供出的电压为27.5kV，比AT制供电方式电压低50%；

2.BT制变电所之间的距离为30～40km；

3.吸流变压器和回流线能减轻对通信的干扰；

4.为了串联吸流变压器，在断开接触线处设有特殊的吸流间隙。

九、AT制供电方式及其主要特点

AT是英语的缩写，意思是自耦变压器。AT制供电方式是指在接触网供电的主要变电设备是自耦变压器。其主要特点是：

1.牵引变电所供出的电压为55kV，比牵引电压高100%，因此适用于大容量负荷供电；

2.由于供电电压高，送电距离比其他方式要远，平均每一牵引变电所之间距离平均为80～90km；

3.AT制设有正馈线和保护线，并于接触导线同杆架设在接触支柱的两侧，这样可以减小对通信线路的干扰；

4.在接触网导线上不需要断开导线设置吸流间隙。

十、越区供电的定义及开闭所、分区亭在电气化铁路供电系统的作用

“越区供电”就是当某个牵引变电所发生故障或停电检修，该供电所承担的供电臂，通过分区亭的开关闭合，由相邻的牵引变电所供电。

开闭所设置在电力机务段、大的编组站等牵引网支线比较多的地方。作用是将支线接触网（包括其他在接触网上用电的线路）与正线接触网分开，防止由于支线接触网故障而影响正线接触网供电，并可增加馈电线数目。开闭所设在较长的供电臂中间时，其作用是缩短牵引网故障范围。

分区亭一般设在馈电臂末端，即在两个牵引变电所中间。其作用是当需要改变牵引网的供电方式时，可以通过分区亭进行转换，将上、下行联接。在必要时还可以通过隔离开关实现越区供电。

十一、分段绝缘器及其设置地方

分段绝缘器是接触网进行电分段时采用的一种绝缘设备。正常情况，受电弓带电滑行通过。当某一接触网分段发生故障或因施工停电时，打开分段绝缘器处的隔离开关将该部分接触网断电，而其他部分能正常供电。如：两部分接触网系统分别供电时，当一部分接触网的电源发生问题不能供电，则可合上隔离开关，使其使用一个电源，从而提高了接触网运行的可靠性和灵活性。

分段绝缘器一般设在：

1.货物线及进行装卸作业的线路；

2.机车整备线或有备用水鹤的线路；

3.同一车站不同车场之间的分段；

4.上下行之间分区；

5.采用绝缘锚段关节有困难的车站正线及段管线等。

十二、隔离开关在电气化铁路牵引供电的主要用途及操作时应注意的事项

隔离开关主要设在侧线、货物线、整备线、机务段机车折返段等线路的接触网支线上。他的主要用途是当需要接触网停电作业检修时，用它来实现与正线或到发线接触网线路的可靠隔离，以保证作业及检修人员的安全和运行部分的正常工作。

在操作隔离开关时应注意：

1.隔离开关开闭作业时，必须使用绝缘棒，有两人在场，一人操作一人监护。操作人员、监护人员必须有供电段发给的隔离开关操作合格证；

2.操作前，操作人员必须穿戴规定的绝缘鞋和绝缘手套，使用前进行简略漏气试验，并确认开关及其传动装置正常，接地线良好，方准按规程操作；

3.操作要准确、迅速，一次开闭到底，中途不得停留和发生冲突。操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相接触。当雷电来临和雷电时间，