地铁牵引供电系统分析
地铁牵引供电系统直流馈线保护现场试验及分析
大 于 电流 增量 △ Ｉ 值
２地铁直流馈线保护原理
２ ． １ 大 电流脱 扣 保护 大 电流脱扣保 护为 直流 断路器 本体 自带保 护 ， 用 于快 速切 断 近端 短 路故 障和 正 负极 之 间金 属 性 短路 故障等 大 电流 故 障， 一般作 为近 端短路 故 障主 保护 ， 对反 向电流 同样有 效 。本保 护通 过 断路器 内 设置 的脱扣 器实现 无延 时跳 闸 ， 其 固有分 闸时 间为 几毫 秒 。整 定 范 围应 大于 高 峰运 行 时馈 线可 能 出 现 的最大 电流 ， 即一列车 的最 大启动 电流和 区 间运 行车辆 的平均 电流 ， 小于近 端最 大短 路 电流 。 ２ ． ２ ＤＤ Ｌ保 护 （ 电流上 升率 ｄ ｉ ／ ｄ ｔ 及 电流 增量△ Ｉ 保护 ） ＤＤ Ｌ保 护作为直 流馈线 保护 的后 备保护 ， 一般 ｄ ｉ ／ ｄ ｔ保 护 主 要 针对 中远 距 离 的非 金 属 性 短 路 故 障， △ Ｉ 主要 针对 中近距 离 的非金 属性 故障 （ 金属 性 直接 短路 故 障 由断路器 自身 的 电磁脱 扣装 置 来 跳
１引 言
地铁 牵 引供 电系 统 的馈 线直流 保护 十分 重要 ，
一
方 面为 列车提供 牵 引 电能 ， 另一方 面在 牵 引网故
障时， 能有 效迅速 地切 除故 障 ， 保证 列车 、 设备和 乘 客 的人 身 安全 。其 保 护配 置 是一 项 非常 复 杂 的工 作， 本 文将 结合现 场直流 短路 试验对 地铁 主要馈 线 直流 保护 的原 理及 实现进 行探 讨 。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析【摘要】本文通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析，探讨了其在城市轨道交通发展中的重要性和作用。
首先介绍了城市轨道交通的现状和研究背景，然后详细描述了城市轨道交通供电系统的组成与作用，以及现有的电力技术应用情况。
接着分析了供电系统存在的问题与挑战，并探讨了电力技术在城市轨道交通中的应用前景。
最后对城市轨道交通供电系统及电力技术的未来发展趋势和对城市轨道交通可持续发展的影响进行了总结和展望。
通过本文的研究，可以为城市轨道交通领域的发展提供技术支持和决策参考，推动城市轨道交通的可持续发展。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、电力技术、发展现状、问题、挑战、应用、发展趋势、未来方向、可持续发展1. 引言1.1 城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性在城市轨道交通系统中，供电系统是不可或缺的重要组成部分。
供电系统的稳定性和效率直接影响到城市轨道交通的正常运行和安全性。
通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析，可以更好地了解这些系统的结构和运行机理，帮助运营管理者更好地指导和监控城市轨道交通系统的运行。
通过对电力技术的分析和研究，可以不断提高城市轨道交通系统的能效和可靠性，降低能源消耗和运营成本，促进城市轨道交通系统的可持续发展。
深入研究城市轨道交通供电系统及电力技术，对于提升城市轨道交通系统的运行效率、改善城市交通运输环境，具有非常重要的意义。
1.2 城市轨道交通发展现状随着城市化进程的加快和交通需求的增长，城市轨道交通系统在各大城市中扮演着越来越重要的角色。
目前，世界各地的城市都在积极建设和完善城市轨道交通网络，以提高城市交通效率，缓解交通拥堵，改善环境质量。
在中国，城市轨道交通的发展也取得了明显的成就。
据统计，截至2020年底，全国共有40个城市拥有城市轨道交通系统，运营里程超过8000公里，成为世界上轨道交通发展最快的国家之一。
城市轨道交通牵引供电系统分析
城市轨道交通牵引供电系统分析摘要：近年来，轨道交通的运输规模不断增加，给人们的出行带来更加便捷体验的同时，也引起了很多人的担忧。
因为交通运输规模的增加必然会导致车辆流动量的增加，这也给城市轨道交通牵引供电系统带来了全新的挑战。
这需要不断引进新的技术，不断消化吸收，努力进行创新和再创新，同时对轨道交通建设的标准与质量的认识也不断提高，所以对于其关键技术进行研究是有必要的。
关键词：城市；轨道交通；牵引供电系统1地铁车辆供电系统构成为了保证地铁的顺利运营，我们必须做好地铁供电系统的运行工作。
其关键作用是为地铁及其电气设备供电。
在地铁供电系统中，关键可分为高压电源供电和地铁内部结构供电。
高压电源可以立即应用于市政工程的用电。
在供电的情况下，一般采用混合供电方式、分散供电方式和集中供电方式。
地铁内部结构的供电分为照明供电和牵引供电。
牵引供电的目的是将高压交流电源转换为地铁运营所需的直流稳压电源。
然后根据同轴电缆将其发送到地铁-轨道交通接触网，地铁在用电过程中会立即从轨道交通接触网获得必要的用电。
在地铁照明灯具供电系统中，不仅需要给照明灯具供电，还需要给离心泵和离心风机供电。
该供电系统主要由电源线及其降压配电设备组成。
2牵引供电系统的关键技术2.1 双向变流装置双向变流装置通常由交流开关柜、变压器柜、双向变流器柜、直流开关柜和负极柜组成，整体接线方案与现有二极管整流机组的相一致。
其交流侧通过35kV开关柜被接于牵引变电所内的35 kV母线段；直流侧正极通过1500V直流开关柜被接于牵引变电所内的直流母线段正极，负极仍保留直流控制柜内的隔离开关，且被接于牵引变电所内的直流母线段负极。
传统二极管整流机组牵引供电方式中直流侧短路保护主要依赖直流进线柜和直流馈线柜的保护设施。
直流进线柜保护包含大电流脱扣保护和逆流保护；直流馈线柜保护包含大电流脱扣保护、ΔI保护、di/dt保护、过电流保护和双边联跳保护，各种保护相互配合，从而实现牵引网近、中、远端短路的全范围保护。
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析摘要：在城市轨道交通供电系统中，按照故障率和故障直接影响程度来综合分析，直流牵引供电系统故障是对运营服务影响最严重的，高居榜首。
因此，如何更好的对直流供电系统进行维护保养，提前准确的发现设备隐患，快速高效的处理直流故障，是摆在运营供电人员面前的难题和严峻考验。
本文就城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略的有关内容进行了简要的分析，以供参考。
关键词：城市轨道交通；直流牵引供电；系统控制1城市轨道交通直流牵引供电系统组成城市轨道交通牵引供电系统为整个城市轨道交通的运行提供电能，是城市轨道交通的重要组成部分。
城市轨道交通牵引供电系统又分为：直流系统和交流系统。
直流牵引供电系统主要包括牵引变电所、牵引网以及列车等，整个直流牵引供电的能量流动过程，直流牵引变电所首先将电压等级为35kV的交流电通过变压器进行降压，然后通过整流转换成为750V的直流电，然后电能通过接触轨给列车进行供电，最终通过走行轨进行回流，从而构成完整的电路。
其中牵引变电所中的PWM整流机组和二极管整流机组并联运行进行列车制动和启动时的能量传输，将电能传送回接触网或者传输到列车。
由于研究精力有限，因此对于直流牵引供电系统中的牵引供电装置的损耗和辅助供电系统没有进行详细的研究，仅在计算列车功率时给定功率和转换效率进行近似计算。
牵引变电所是直流牵引供电系统的核心装置，本文采用能馈式牵引变电所代替传统的二极管整流牵引变电所，主要包括二极管整流机组和PWM整流机组。
其中PWM整流机组可以将列车制动时的能量回馈到接触网，提高城市轨道交通的节能减排水平。
其主要功能是负责将交流侧网络的高压经过降压整流到直流侧网络为750V的电压，是交流侧网络和直流侧网路的接口。
能馈式牵引变电所的工作方式根据列车的不同的运行工况从而选择不同的工作方式，分别为：（1）当列车处于牵引工况时，牵引所工作方式为整流当列车处于牵引工况时，牵引变电所处于整流工况，二极管整流机组和PWM整流机组进行整流工作，向列车输送电能。
地铁牵引供电系统
地铁牵引供电系统摘要牵引供电系统是城市轨道交通系统中最重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的电动汽车供电，保证轨道交通车辆的正常运行。
通过比较供电方案，地铁供电系统采用集中供电系统。
该系统包括电力局变电站变电站与主变电站之间的输电线路以及轨道交通供电系统内部牵引输电与配电。
网络，直流牵引供电网络和车站低压配电网络；牵引供电系统由主变电站，高/中压供电网络，牵引供电系统，电力监控系统，接触网系统，杂散电流保护和接地系统以及供电车间组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接收和分配电能：主变电站主变压器将110KV高压转换为35KV中压，35KV供电网络将电能分配到每个车站和仓库的牵引变电站和降压变电站。
关键字：集中供电方式；牵引变电所；35KV中压Metro traction power supply systemAbstractTraction power supply system is the most important basic energy facility in urban rail transit system. Its function is to supply electric vehicles in rail transit system and ensure the normal operation of rail transit vehicles. Through the comparison of the power supply scheme, the centralized power supply system is adopted in the subway power supply system. The system includes the transmission lines between the substation and the main substation of the power station and the traction and transmission and distribution of the power supply system in the rail transit. Network, DC traction power supply network and station low voltage distribution network；traction power supply system consists of main substation, high / medium voltage power supply network, traction power supply system, power monitoring system, catenary system, stray current protection and grounding system, and power supply workshop. The main functions of the rail transit power supply system are as follows:Receiving and distributing electric energy: the main transformer of main substation converts 110KV high voltage to 35KV medium voltage, and 35KV power supply network distributes electric energy to traction substation and step-down substation of each station and warehouse.Keywords: centralized power supply mode；traction substation；35KV medium voltage目录第一章绪论 (1)1.1 供电系统的功能 (1)1.2 供电系统的构成 (2)1.3 供电系统电磁兼容 (2)第二章牵引供电系统 (3)2.1 牵引供电运行方式 (3)2.2 牵引供电系统保护 (6)2.3 牵引变电所 (10)2.4 牵引网 (13)第三章牵引供电计算 (14)3.1 概述 (14)3.2 平均运量法 (15)3.3 用平均运量法对罗家庄牵引变电所的计算 (16)第四章结论 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1 供电系统的功能1.1.1 全方位的服务功能地铁供电系统为地铁的安全运行提供服务。
浅谈地铁电气牵引系统
浅谈地铁电气牵引系统摘要：针对地铁DC1500V供电地铁车辆，本文从系统总体方案，系统控制方案，牵引及电制动计算数据方面进行了系统分析，并结合型式试验数据，验证牵引系统设计。
关键词：牵引性能试验验证1概述地铁车辆牵引系统是地铁车辆的核心系统，为列车提供动力。
牵引系统的性能直接关系到车辆的性能及乘客的舒适度。
B型地铁车辆，列车采用DC1500V架空接触网受电方式，不同于三轨受流B型地铁，具有高压受电弓受流，低噪声等技术特点，牵引系统设计具有优良性能、高可靠性、低维护成本等优势。
车辆为B型铝合金地铁，采用4动2拖的列车编组。
地铁最高80km/h的速度运行，列车构造速度90km/h。
电气牵引系统采用集成式VVVF逆变器-异步牵引电动机构成的交流传动系统；采用IGBT功率元件， VVVF逆变器为热管散热器走行风冷；采用高性能的交流传动直接转矩控制策略，具有反应迅速、可靠的空转/滑行保护并优先使用电制动等特点。
电气牵引系统主要包括牵引逆变器、牵引电机、制动电阻、高压箱等设备2牵引系统总体方案与性能2.1主电路系统方案Tc车、Mp车和M车组成一个动力单元；另一个动力单元与之完全对称。
两个动力单元之间牵引供电母线完全隔离，辅助供电母线互连，在辅助供电母线设置隔离二极管1D01，防止本动力单元牵引电源接入到另外动力单元的牵引回路。
图2 列车高压电源电路图列车牵引控制采用网络优先的控制方式，硬线控制作为备用。
在列车控制网络正常时，牵引和制动的控制通过列车控制网络来实现；当列车控制网络故障时，采用备用模式，由继电器逻辑电路和列车硬线来实现列车的牵引和制动控制。
2.2牵引系统动力性能仿真计算2.2.1主要动力性能指标（1）平均加速度：在超员AW3载荷情况下，在平直干燥轨道上，车轮半磨耗状态，额定电压DC1500V时，平均加速度为：列车从0加速到40km/h≥1.0m/s2列车从0加速到80km/h≥0.6m/s2（2）电制动能力在AW2载荷情况下，在平直干燥轨道上，车轮半磨耗状态及接触网压DC1650V 情况下，仅实施电制动时列车从最高运行速度80km/h 到停车，列车可达到的平均减速度应不小于1.0m/s22.2.2牵引力计算牵引力=动态质量*加速度+阻力轮周牵引功率=（最高速阻力+列车质量×剩余加速度）×列车最高速度2.3电制动特性（1）列车在半磨耗轮径、定员载荷AW2 及接触网压DC1650V 条件下，列车最大轮缘电制动力为 (取齿轮装置传动效率0.98)：Fb2= 330（kN）。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析1. 引言1.1 城市轨道交通背景城市轨道交通作为城市公共交通系统的重要组成部分，其功能不仅在于缓解城市交通拥堵，提高出行效率，更重要的是对城市的发展起到了重要推动作用。
随着城市化进程的加速，城市人口快速增长，城市道路交通压力不断加大，城市轨道交通成为了疏解交通压力的重要方式。
城市轨道交通涉及地铁、轻轨、有轨电车等多种运输方式，覆盖了城市不同区域和不同出行需求。
这些轨道交通系统在运行过程中需要高效可靠的供电系统来为列车提供动力，确保运行的正常开展。
牵引供电系统作为城市轨道交通中不可或缺的一部分，直接关系到列车的牵引动力和运行效率。
在城市轨道交通发展过程中，牵引供电系统的质量和稳定性对于确保列车运行安全、提高运行效率至关重要。
对于牵引供电系统的研究和分析显得尤为重要。
通过谐波分析，可以更好地了解牵引供电系统中谐波的特性、来源以及对系统的影响，为提升供电系统的性能和稳定性提供重要参考。
【字数: 240】1.2 轨道交通牵引供电系统简介轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通系统中的重要组成部分，其主要功能是为牵引车辆提供电力供应。
这种系统通常由接触网、配电装置、牵引变流器和牵引电机等组成。
接触网是将电能传输到牵引车辆的主要设备，配电装置则用于控制电能的分配和保护，而牵引变流器则是将接触网提供的交流电转换为适合牵引电机使用的直流电。
牵引电机则是将电能转化为机械能，从而驱动列车运行。
牵引供电系统的运行状态对城市轨道交通的安全和运行效率具有重要影响。
对该系统进行谐波分析是至关重要的。
谐波是指在电力系统中引起电压或电流非正弦波形的一种电磁现象。
当牵引供电系统中存在谐波时，会导致设备过热、电能浪费、电磁干扰等问题，甚至影响列车的正常运行。
对牵引供电系统中的谐波进行深入分析和研究，有助于提高系统的稳定性和可靠性，减少能耗和电磁干扰，保障城市轨道交通系统的安全运行。
1.3 谐波分析的重要性在城市轨道交通运行中，牵引供电系统是一个至关重要的部分，它直接影响着轨道交通的安全、稳定和高效运行。
轨道交通供电系统直流牵引故障分析及解决措施
轨道交通供电系统直流牵引故障分析及解决措施摘要：本文通过统计国内某地铁企业运营数年来供电系统的故障案例，主要针对供电系统直流牵引故障进行原因分析，将故障原因分为设备元件故障、人员违章操作、外部异物侵限等几大类，每大类再分析其具体原因，找出薄弱环节，并提出应对措施。
关键词：地铁；供电；故障分析；解决措施1 序言轨道交通是一个现代化城市的生命线，而供电系统则是为轨道交通提供通信、牵引、动力、照明等一切设备能源的重要部分，地铁供电系统包括外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统等。
供电系统的安全稳定运行是城市轨道交通实现快速、高效、便捷输送乘客服务的保障，一旦出现供电故障将在不同程度上影响地铁的行车、客运服务。
因此，对供电系统故障分析和应急解决措施的研究有着深远的意义[1]。
本论文选取了国内某地铁企业2012年至2014年三年间涉及供电系统的有代表性的故障事件案例共29起，分析了造成供电系统直流牵引故障的主要原因，找出供电运营维护的薄弱环节，并提出针对性的措施。
2 故障原因分析选取的29起供电系统故障事件案例故障原因分布情况统计结果如表1。
通过分类统计可见，发生在直流开关柜、接触网及35KV开关柜等设备的故障较多，其中，高压交直流开关柜及接触网的故障发生率总体较高，即直流牵引部分的故障案例共17起，占故障总量的59%，比重最大，然而该部分的供电故障对接触网的影响也是最直接的，行车、客运服务受影响面最大，对行车组织应急处置的要求也最高。
2.1弓网设备故障刚性接触网在长期使用过程中会出现汇流排“蛇形”扭曲变形、锚段关节处汇流排绝缘子损坏、接触线脱槽等常见问题，导致弓网间出现拉弧。
由弓网关系不良也容易引发故障。
刚性接触网弓网关系一直是业界难题，主要原因是：与柔性接触网“之”字形布置不同，刚性接触网采用正弦形布置，加之刚性接触网本身弹性不佳，造成了电客车受电弓碳滑板在接触网拉出值范围内的不规则磨耗，并且在拉出值的边缘及中部形成凹槽。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析【摘要】城市轨道交通作为快速、便捷的城市交通工具，供电系统的良好运行至关重要。
本文首先介绍了城市轨道交通的发展背景，随后展示了城市轨道交通供电系统的重要性。
在详细解析了城市轨道交通供电系统的构成及主要设备，以及其中涉及的电力技术。
同时探讨了供电系统的优化设计与运行维护。
最后在展望了城市轨道交通供电系统的发展趋势，强调了电力技术在城市轨道交通中的重要性，同时对城市轨道交通供电系统进行展望。
通过本文的深入分析，读者能够更加全面了解和认识城市轨道交通供电系统的重要性及发展前景。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、电力技术、构成、设备、优化设计、运行、维护、发展趋势、重要性、展望。
1. 引言1.1 城市轨道交通的发展背景从19世纪末的地铁系统开始，城市轨道交通逐渐成为现代城市交通的重要组成部分。
随着城市化进程的加速推进，城市轨道交通的发展也日益迅猛。
现代城市轨道交通系统已经成为连接城市各个角落的重要枢纽，为城市居民的出行提供了便利。
城市轨道交通的建设不仅改善了城市的交通拥堵问题，还促进了城市经济的发展和城市环境的改善。
城市轨道交通已经成为现代城市不可或缺的重要交通方式。
在未来，随着城市规模的不断扩大和人口的增加，城市轨道交通的发展前景将更加广阔。
1.2 城市轨道交通供电系统的重要性城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运行中至关重要的一环，它直接影响着轨道交通线路的正常运行和乘客的出行安全。
供电系统的稳定性和高效性直接关系到城市轨道交通的正常运行和运输能力。
由于城市轨道交通的运行时间长、负载大、安全要求高，因此供电系统的可靠性和稳定性要求也更高。
供电系统的设计、建设和运行不仅要满足轨道交通线路的电力需求，还要考虑到市场需求、环保要求和城市发展规划。
城市轨道交通供电系统的重要性体现在以下几个方面：供电系统是城市轨道交通线路的“生命线”，它直接影响着线路的正常运行和乘客的出行安全；供电系统的稳定性和高效性会影响到线路的运行效率和运输能力，直接关系到城市轨道交通的运行质量和服务水平；供电系统的优化设计和合理运行能够降低运营成本，提高运输效率，减少能源消耗，符合可持续发展的要求；随着城市轨道交通的不断发展和扩建，供电系统的重要性将会进一步凸显，电力技术的创新和应用将成为城市轨道交通发展的重要支撑。
城轨(地铁)24脉波牵引供电系统分析
王念同等阐述了不同多脉波牵引整流移相变压器 的结构 ， 三角 函数 法运 算 进 行 了角度 计 算 并 与 用
实测 量 进 行 对 比 ， 果 误 差 控 制 在 允 许 范 围 结 内 ． 献［ ］ ２ Ｊ文 ５ 对 ４相脉 波 的谐 波情 况进 行 了分
收稿 日期 ：０ ００ —７ ２ １ —４０ 作者简介 － 金钧 （９ ０一） 男 ， １７ ， 副教 授 ， 硕士 ， 主要从事 电力 系统及 其 自动化的研究
最早 ， 国外 的 Ａ．ａｉ Ｓｐｎ等人 对 移 相 变 压 器 建 模 的研 究 ；ｏＬｌｑｉ 等 人对 于 可控 整 流器 在 Ｂ ｉｅｖｓ ｊ ｔ 地 铁供 电 中 的应 用 进 行 了模 拟 研 究 Ｊ在 国 内 ， ．
１ ２ ４脉 波 牵 引移 相 整 流 变 压 器 结 构
减少 了注入 电力 系 统 的谐 波 ， 在 理 论 和 实 际上 并
关 系为线 索 ， 画出 向量 图并 展开 定量 的计算 ， 终 最
确定 匝数 比与移 相 角 度 关 系． 用傅 里 叶 变 换 推 采 导 出多脉 波整 流 电路 输 出量 的一 般 表 达式 ， 以阀
侧 电压 纹 波系数 作 为 谐 波 主要 指 标 ， 各 多 脉 波 将
第３ ２卷
第 ３期
大 连 交 通 大 学 学 报
Ｉ ＯＮＧ ＵＮ ＶＥ Ｉ Ｙ Ｉ ＲＳ Ｔ Ｊ ＯＵＲＮ ０Ｆ ＤＡＬＡＮ ＡＬ Ｉ ＪＡＯＴ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １３２ ３
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．０ １
文章编号 ：６３ ９９ （０ １ ０ —０ ６０ １７ —５ ０ ２ １ ）３０ ７ ．４
城轨 （ 地铁 ）４脉 波 牵 引供 电 系统 分 析 ２
试论地铁牵引供电系统可靠性
试论地铁牵引供电系统可靠性摘要:地铁牵引供电系统作为城市轨道交通中的重要设施，为地铁车辆提供电能，确保车辆的正常稳定运行。
如果牵引供电系发生故障，对地铁正常运行产生严重影响，另外还会涉及到乘客生命安全和财产安全问题。
本文根据多年工作实践，对地铁铁牵引供电系统的可靠性进行分析，并提出相关措施，供同行借鉴参考。
关键词:地铁牵引系统；可靠性；指标；措施前言随着微电子技术的发展，地铁牵引供电系统更趋于完善，实现了牵引供电系统的自动化和信息化。
地铁车辆的供电系统是一个比较复杂的系统，其供电系统的不可靠性严重影响地铁正常运行，因此，为确保地铁牵引系统供电系统的安全稳定运行，应做好电力牵引系统的可靠性运行工作，提升牵引供电系统的稳定性和可靠性。
一、地铁牵引供电系统的构成分析（一）地铁车辆供电系统构成地铁供电系统的功能是向地铁及各类用电设备提供电能。
地铁用电主要有两大部分，一是城市电网取电，二是地铁内部供电两大部分。
供电方式分为三种：集中式供电、分散式供电和混合式供电。
而地铁内部供电主要包括牵引供电系统和照明供电系统，牵引供电系统会将三项高压交流电变成适合地铁车辆应用的低压直流电。
馈电线会将牵引变电所的直流电送到接触网上，地铁会通过受流器直接在接触网上获得电能。
动力照明供电系统主要提供照明、风机、水泵等动力机械的供电，主要由降压变电所和动力照明配电线路组成。
?（二）地铁车辆牵引供电系统构成?地铁车辆牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两个部分组成，目前地铁牵引供电系统通常采用直流供电方式，其中牵引变电所示地铁车辆牵引供电的核心。
牵引变电站的位置和容量是由地铁车辆在运行高峰期的车流密度和车辆型式通过牵引供电计算得出，其中牵引变电所的容量在设置时需要满足供电合理，运营方便，满足高峰运营时的最大负荷需求，并且当牵引变电站出现故障时，其相邻的变电站需要具有一定的过负荷能力，并能保证地铁车辆的正常运行。
牵引网是指在线路周围铺设为地铁车辆提供电能的装置，主要由正极接触网供电和负极走行轨回路两部分组成，其供电方式主要包括供电轨和供电网两种方式供电，根据不同线路特点选择不同的供电方式。
地铁牵引供电系统仿真与分析
地铁牵引供电系统仿真与分析摘要基于城市化建设的发展，城市轨道交通逐渐成为城市交通当中重要的组成部分。
本文主要对某市地铁牵引供电系统接入公共电网进行仿真建模，分别从地铁牵引供电系统的仿真模型的建立以及系统仿真分析两方面入手对二十四脉波整流设备所产生的谐波进行分析研究，为地铁牵引供电系统的研究提供理论支持。
关键词地铁；牵引供电系统；仿真模型1 二十四脉波整流整流装置是地铁牵引供电系统当中的重要设备，主要功能是实现交流电与直流电的转换。
地铁牵引供电系统的整流装置主要包括十二脉波和二十四脉波两种，其中二十四脉波能够有效降低地铁牵引供电系统的谐波，是未来地铁牵引系统中主要的研究方向[1]。
2 仿真模型的建立2.1 地铁机车模型本研究采用的是SVPWM空间矢量控制法进行模型研究，并且采用MATLAB/SIMULINK软件将地铁列车建立起仿真模型，从而实现地铁列车的仿真模拟运行，选用的地铁列车为交流传动式地铁列车，其具体模型示意图如图1所示。
2.2 二十四脉波整流设备模型对于某地铁线路中的二十四脉波整流设备的仿真模型设计主要依据的是该列车的整流设备的基本参数信息以及整流变压器的电气参数信息。
列车整流设备的基本参数为网侧额定电压35/kV阀侧额定电压为1180/V，容量为3360（kV·A），一次侧短路容量为100/（MV·A），穿越阻抗百分比为8%，半穿越阻抗百分比为6.5%；列车的整流变压器的型号分别为2XDSPS 1/4和2XDSPS1/6，其中2XDSPS 1/4的原边额定电压为33±2X2.5% kV，次边额定电压为1180 V，空载损耗为7.9 kW，负载损耗为13 kW，空载电流为2.2%，额定容量为2500 kV·A，冲击以及工频电压为170/30 kV；其中2XDSPS1/6的原边额定电压为33±2X2.5% kV，次边额定电压为1180 V，空载损耗为11.2 kW，负载损耗为19 kW，空载电流为1.26%，额定容量为4000 kV·A，冲击以及工频电压为170/30 kV。
浅析新时代地铁牵引供电系统
浅析新时代地铁牵引供电系统发布时间：2021-09-24T07:07:06.672Z 来源：《科学与技术》2021年5月14期作者：姚云[导读] 随着社会的发展以及科技的进步，地铁逐渐成为人们主要的交通工具之一，为此，为了有效的保证地铁运行稳定和安全，必须要加强对牵引供电系统的智能化、信息化建设。
姚云成都地铁运营有限公司四川省成都市 610000内容摘要：随着社会的发展以及科技的进步，地铁逐渐成为人们主要的交通工具之一，为此，为了有效的保证地铁运行稳定和安全，必须要加强对牵引供电系统的智能化、信息化建设。
关键词：新时代地铁牵引供电系统引言所谓的牵引供电系统指的主要是通过在一次供电系统或者电力系统中接收电流，然后将其工频交流有效地转化为低频或者直流电压，进而为电力机车运行提供所需的电能，完成相应的牵引传输，保证对整个地铁的运行提供政策的配电。
提升牵引供电系统的稳定性也可以说是保证电力机车的正常运行，所以，加强对牵引供电的智能化、自动化方向研究对于地铁运行效率以及安全运行具有重要意义。
1 地铁牵引供电系统的基本构成一把情况下地铁供电主要分为高压供电以及地铁内部供电两部分，其中，高压供电指的主要是从电网直接进行取电，其供电方式又包括集中、分散以及混合式三种方式；而内部供电则主要采用的牵引供电以及各类照明供电系统，而对于动力照明供电系统而言，其主要进行照明、风机以及水泵等的供电，主要是由动力照明配电线路以及降压变电所构成而牵引供电系统可以有效地将三项高压交流电转变为适合地铁车辆正常运行所需的低压直流电流，然后在将直流电流传送到接触网上，地铁此时则会在接触网上获取所需的电能而运行。
就目前而言，对于地铁牵引供电系统俩件，其主要是由牵引网以及牵引变电所两部分构成，主要采用的是直流供电方式，而牵引变电所是整个地铁牵引供电系统的核心。
一般情况下，根据地铁车辆运行高峰期时车流密度以及车辆型式经过牵引供电计算而得出牵引变电站所需具备的容量以及位置，并且当其发生故障时，相邻的变电站还应当具有一定的承载负荷能力，进而保证地铁车辆的正常运行。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨1. 引言1.1 背景介绍地铁直流牵引供电系统作为地铁运行的关键部件，其保护配合机制对地铁运营的安全和稳定起着至关重要的作用。
随着地铁运营规模的不断扩大和技术的不断创新，地铁直流牵引供电系统的保护需求也变得日益复杂和关键。
在地铁运营中，直流牵引供电系统往往面临各种潜在的故障和问题，如短路、过电流、过压等。
这些问题如果得不到及时有效的保护与配合控制，就会对地铁的正常运行造成严重影响甚至危害乘客的生命财产安全。
我们有必要对地铁直流牵引供电系统的保护配合进行深入研究和探讨，以提高其可靠性和稳定性，保障地铁运营的安全和效率。
本文旨在通过对现有保护配合机制的分析和研究，探讨如何完善和优化地铁直流牵引供电系统的保护配合机制，为地铁运营的安全和稳定做出更大贡献。
1.2 研究目的本文旨在探讨地铁直流牵引供电系统的保护配合机制，分析现有保护配合的方式，并提出完善保护配合的必要性。
通过深入研究地铁直流牵引供电系统的保护原理，分析其在实际运行中存在的问题和不足，从而确定优化保护配合的方向。
本文将探讨相关技术在这一领域的应用，为进一步提高地铁牵引供电系统的安全性和可靠性提供参考。
通过具体的案例分析和实验研究，为地铁牵引供电系统的保护配合提供理论支持和实践指导。
最终目的是为地铁运营单位和相关技术部门提供有效的保护配合方案，提高地铁系统的安全性和运行效率。
2. 正文2.1 地铁直流牵引供电系统保护原理地铁直流牵引供电系统保护原理是保证地铁运行安全稳定的关键环节。
该系统包括过电流保护、过压保护、短路保护等多种保护功能，主要通过监测电流、电压和功率参数来实现。
过电流保护是指当电流超出正常范围时，系统能够及时切断电源，避免设备损坏或火灾。
过压保护则是在电压过高时保护系统不受损坏，保证运行稳定。
短路保护则是在出现短路情况下，迅速切断电源，避免电路过载。
地铁直流牵引供电系统的保护原理实质上是通过各种保护器件和保护装置的配合工作来实现的。
牵引供电SCADA系统概述
够迅速恢复。
高可用性与容错性
冗余设计
采用硬件和软件的冗余设计，确保系统在部分组件发生故障时仍 能正常运行。
负载均衡
合理分配系统负载，避免单个组件过载，提高系统的整体稳定性。
故障检测与自动恢复
实时监测系统状态，发现故障时自动切换到备用组件，确保系统持 续提供服务。
实时性与性能优化
01
实时数据处理
优化数据处理算法，提高系统对 实时数据的处理速度，确保数据 的及时性和准确性。
牵引供电SCADA系统 概述
目 录
• 牵引供电SCADA系统简介 • 牵引供电SCADA系统关键技术 • 牵引供电SCADA系统应用场景与案例 • 牵引供电SCADA系统面临的挑战与解决方案 • 牵引供电SCADA系统发展趋势与展望
01
牵引供电SCADA系统简 介
定义与功能
定义
牵引供电SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition）是 一种用于监控和控制牵引供电系统的 自动化系统。
02
牵引供电SCADA系统关 键技术
数据采集与传输技术
数据采集
通过传感器、变送器等设备，实时采集牵引供电设备的运行状态、电气参数和 环境信息。
数据传输
利用有线或无线通信技术，将采集的数据传输至系统主站，实现数据的实时共 享。
数据处理与分析技术
数据处理
对采集数据进行清洗、转换和存储，确保数据质量和可用性。
系统应用与发展
应用
牵引供电SCADA系统广泛应用于铁路、地铁、轻轨等轨道交 通领域，实现对牵引供电系统的全面监控和管理，提高运营 效率和管理水平。
发展
随着信息技术和自动化技术的发展，牵引供电SCADA系统将 不断升级和完善，实现更加智能化、高效化的监控和管理， 为轨道交通的安全、可靠、高效运行提供更加有力的保障。
地铁和电气化铁路的牵引供电系统比较分析
用的分析，在此基础上进行牵引供电系统在不同领域的应用比较，以供参 式产生新的电磁干扰问题[1]。为解决干扰问题，部分铁路接受相互抵消
考。
方式，马上附加导线安设于接触悬挂、接触网同等高度位置，其附加导线
关键词：电气化;地铁;牵引供电系统;比较;铁路
能在牵引作用产生时形成相反方向的电流，进而到达电磁干扰抵消的目的。
〔一〕 供配电方式
三、 电气化铁路与地铁牵引供电系统对比
〔1〕 集中供电。作为地铁常用供电形式，集中供电运行原理为：依
〔一〕 地铁供电系统爱惜。地铁供电系统的组成囊括直流牵引、沟
据轨道长度、用电用量等因素分析，构建变电站与主变电所，通过上级变 通中压两系统，不同供电系统特点不同，例如沟通中压系统的爱惜目前已
部供电装置来满足其高功率需求。通过变电所进行输电网络电源的降压转 源的提供，供给网络为车辆提供动力来源。而因牵引供电系统功率相对
〔二〕 系统结构
较高，所以在运行期间极易产生高负序电流。对此，现阶段常接受短路容
分析牵引供电系统的构成，囊括牵引网、牵引变电所两部分，在实际
于 BT 供电中的 NF 线[2]。此外，为幸免接触网因绝缘破损问题发生跳闸 电所、下级降压、牵引变电所构成供电网络体系，经城市电网中的电源进
现象，需结合状况进行爱惜线的架设。
行降压转化，以横向连通形式为主进行轨道内部供电〔如图 2〕。此供电
〔3〕 直供+回流供电。进行运行原理的分析，表达为直接供电过程 形式优势表达为集中式管理、供电可靠等。同时，通过设置环网电缆供电
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有规范性的方案，且制定针对性的行业规范与规程。而直流迁移供特点表 间其供电系统需接受不同措施来保证系统的稳定、安全运行。对此，为幸 达为多电源爱惜，需要做到在供电爱惜器件进行故障多发区的消除。针对 免因供电系统故障而影响到乘客安全，需接受先进技术、科学措施方案来 地铁牵引供电系统的防护，需做到短路时第一时间切断电源，幸免因短路 保证供电系统的稳定运行。 问题长期存在而造成严峻事故问题。对于故障多发区的解决，则需结合实 际状况进行配置优化，在遵循相关规定标准的前提下，全面排查系统是否 存在故障问题，定期检查与更换易故障部件，加大对故障多发区的探测频 率，进而提升供电系统爱惜效果。此外，还可通过定期开展人员培训、加 大对故障维护演习的开展频次等方式，提升对供电系统的维护能力。
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地铁牵引供电系统分析
摘要：地铁牵引供电由牵引变电所和牵引网两大部分组成，两者具有相互协调特征。
牵引供电和地面供电或配电系统的运行方式是有差异的，因此在设计时应尽可能地发挥系统交通，保障地铁的安全正常运行。
以下就地铁牵引供电系统及常见故障进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：地铁；牵引供电；电力系统
前言
直流牵引供电系统的特点是“多电源”和保护的“多死区”，“多电源”是指牵引网发生短路时，双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电，实际上是整条线的牵引变电所都是通过牵引网向短路点供电。
牵引供电系统根据需要可以有以下几种运行方式：①牵引变电所正常为双机组并列运行，以构成等效 24 脉波整流。
②一台机组退出运行时也可以有条件地单机组运行。
③系统中允许几座牵引变电所解列退出运行，条件是解列的变电所必须是至少相隔两座牵引变电所。
④牵引网正常实现双边供电，当一座牵引变电所故障解列退出运行，应实现大双边供电。
⑤只有在末端牵引变电所故障解列时才采用单边供电，如列车在牵引网末端启动时电压降超过运行值，可通过横向电动隔离开关将上下行接触网并联，以减小回路电阻，降低电压损失。
⑥本所整流机组都挂在 35kV 一段母线上，相邻牵引变电所的整流机组会挂在另一段 35kV 母线上，这提高了供电的可靠性。
一、牵引供电系统按双边供电设计
双边供电是指任何一个馈电区同时从两侧牵引变电所取得两路电源。
地铁的牵引供电系统，在正线的设计和运营中，均应采用双边供电方式，因为双边供电具有明显的有点。
双边供电是设计必须满足的条件，也是正常运营的首选方式，单边供电不是设计的限制条件。
即使在一座牵引变电所故障解列时，也应采取技术措施实行大双边供电，同时应自动完成双边联跳条件的转换，这样可以减少牵引变电所数量，既节省建设投资，又减少运营费用，同时减小列车起动时的电压损失，降低功率损耗，有利于列车运行，并且不影响运送旅客的能力，这对运营是非常有利的。
双边供电示意图 1 所示，走行轨对地电位分布如图 2 所示。
双边供电比单边供电曲优点如下：
（一）牵引网的平均电压损失，双边供电是单边供电的 1 /3 ～ 1 /4。
平均电压损失是指列车在区间运行时的平均电压损失，它对辅助电机的运转有意义。
平均电压损失有两个分量组成，即由指定列车本身所取电流在其受流器上引起的电压损失和同行其他列车电流在其受流器上造成的电压损失之和。
（二）列车带电运行时受流器上的电压损失，双边供电是单边供电的 1 /3 ～1 /4，也有两个分量组成，即由指定列车本身所取电流在其受流器上引起的电压损失和同行其他列车电流在其受流器上造成的电压损失之和。
（三）列车最大平均电压损失，双边供电是单边供电的 1 /4。
（四）列车起动时最大电压损失，双边供电是单边供电的 1 /4，满足列车起动耐的最大电压损失要求，是决定牵引变电所间距的必须满足的条件。
单边供电列车起动时最大电压损失发生在供电区的终点，双边供电列车起动时最大电压损失发生在供电区的中点。
（五）牵引网的功率损失，双边供电是单边供电的1 /3 ～ 1 /4。
牵引网中的
功率损失等于牵引网中诸列车各自的电流与电压损失的乘积之和。
（六）双边供电时，列车的再生能量可以被同行列车吸收，当车流密度高时
再生能量更易被同行列车利用；而单边供电时，再生能量被其他同行列车吸收的
可能性极小。
（七）杂散电流值双边供电是单边供电的 1 /3 ～ 1 / 4。
直流牵引网采用接触
网正极送电，走行轨负极回流，随着列车的运行，绝大部分回流电流沿着走行轨
流回牵引变电所，同时也不可避免地要从走行轨道中向地下（道床、结构钢筋）
泄漏电流（杂散电流）。
杂散电流的大小主要由下列两个主要因素起作用：①走行轨对地电位的高低。
②走行轨对地过渡电阻的大小。
当然，走行轨对地电位越低、走行轨对地的过渡电阻越高则杂散电流就越小。
牵引供电系统在向列车供电的同时，也在随列车的移动从走行轨向地下泄漏电流。
采用双边供电方式是减小杂散电流最有效的措施。
牵引网无论是正常运行方式还
是事故状态（一座牵引变电所解列）时都应采用双边供电。
走行轨对地电位双边
供电是单边供电时的 1 /3 ～ 1 /4，在线路条件相同的情况下，双边供电比单边供
电时杂散电流要小3 ～ 4 倍是显而易见的。
二、大双边供电的两种方式
鉴于双边供电比单边供电有很多优点，系统中任何一座牵引变电所故障解列时，也应采取技术措施，实行大双边供电。
实现大双边供电有以下两种方式：（一）利用解列的牵引变电所的直流母线构成大双边供电，利用牵引变电所
直流母线构成大双边供电的条件是：①牵引变电所只有两套整流机组退出运行。
②直流母线、上下行 4 路馈线开关及其二次回路完好无损且能正常运行。
（二）利用纵向电动隔离开关构成大双边供电，当牵引变电所故障解列时，
利用电分段处的纵向电动隔离开关构成大双边供电，使整座牵引变电所（含隧道
开关柜）退出运行，牵引网运行不受故障牵引变电所的影响。
纵向电动隔离开关的用途有两个：①作为牵引变电所 4 路馈线开关的备用开关。
②作为牵引变电所的备用开关。
三、牵引变电所的运行
因治理谐波的需要，牵引变电所多采用双机组构成等效 24 脉波整流，在一天
的运行中，除高峰小时以外的其他时间，牵引变电所可以单机组运行，但必须满
足下列两个条件：（一）牵引负荷不能大于单机组允许的过负荷能力。
（二）单
机组的 12 脉波整流所产生的谐波能与供电系统中的其他用户电磁兼容，并满足
谐波治理的规定。
四、牵引变电常见故障和解决办法
（一）馈线隔离开关故障或引线烧断
1.馈线隔离开关合不上或合不到位。
以馈线隔离开关为作业对象迅速做好安
全措施，用手直接将左右触头拉合，先行送电。
等有停电点时再将隔离开关修好，恢复正常运行状态。
2.馈线隔离开关触头烧损。
在做好安全措施的前提下，用同型号（或载
流量）导线和线夹将隔离开关短接，先行送电，等有停电时再修好隔离开关，恢复设备正常运行状态。
3.馈线隔离开关的引线烧断。
在做好安全措施的前提下，用同型号（或载流量）导线和线夹将烧断的引导接通，先行送电。
等有停电时再将烧断的引线整个
更换。
（二）串补装置故障。
1.旁路断路器拒合。
串补装置过压保护动作后，旁路断路器拒合，应立即断
开馈线断路器，撤除串补装置，先后送电。
然后再检查处理故障。
2.串补装置保护拒动。
串补装置放电间隙放电，而串补装置保护拒动时，应
立即手动合上旁路断路器，然后撤除串补装置先行送电。
最后再检查处理故障。
3.主变（包括主变保护装置）以及主变高低压侧断路器故障。
这时应撤除故
障设备，由另一台主变带两条馈线先行送电（对于冷变，可投入固定备用变先行送电）。
等故障处理后再利用停电点恢复设备正常运行态。
（三）直流系统故障。
1.有两套铅酸免维护蓄电池组的变电所，无论哪套蓄电池组出现故障，均应
先撤出有故障的蓄电池组，并迅速投入正常蓄电池组向直流母线供电，然后再对
有故障蓄电池组进行检修。
2.一套蓄电池组变电所直流故障。
a.蓄电池组故障。
应首先将蓄电池组退出运行，利用充电机独立向直流母线供电。
迅速查明故障原因（如极耳烧损等等）进
行相应处理，然后立即将蓄电池组投入，恢复正常浮充状态。
在只利用充电机向
直流母线供电期间，值班人员应严密监视馈线电源、电压显示，如果出现变电所
近端短路，造成直流母线电压过低，开关拒动情况，值班人员应迅速采用手动，
将馈线开关断开。
b.硅整流充电装置故障。
当工作硅整流充电装置出现故障，应
通过倒换开关将有故障充电装置退出，把备用充电装置投入工作，然后再对出现
故障的硅整流装置进行检修。
五、结束语
安全可靠、经济适用是电力供给地铁运营的重要保证，牵引供电系统是地铁
供电系统的重要组成部分，直流牵引系统的正常运行、为地铁电力机车提供电能，是整个地铁供电系统的最终目标。
对牵引供电系统及故障的研究，对往后的工作
具有一定的借鉴意义。