电气化铁道长大隧道牵引回流与接地技术分析

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减少电气化铁道的大地回流降低轨道电位-敷设贯通地线

减少电气化铁道的大地回流降低轨道电位-敷设贯通地线背景介绍在现代化交通建设过程中，铁路运输一直是重要的交通方式之一。

电气化铁道的广泛使用，为节能减排和提高列车运行效率做出了重要的贡献。

然而，在电气化铁道的使用中，由于电力传输过程中的电位差产生的大地回流现象，经常会导致铁轨的电位升高，使铁路的使用安全性受到威胁。

问题描述大地回流是指在电气化铁道系统中，由于流过接触网的直流电和流经平衡电阻的直流电产生感应电动势，将一部分电流向地面回流。

这部分电流往往形成一些流回馈线柱的回流区域，当电气化铁道的机车在这些区域内行驶时，会产生轨道电位升高，可能导致机车设备电气故障，甚至对乘客的人身安全造成威胁。

解决方案为了减少电气化铁道的大地回流降低轨道电位，可以采取敷设贯通地线的措施。

贯通地线是指连接铁路轨道与接触网形成回路的线路。

通过在铁路两侧敷设贯通地线，可以将由于铁路电流回流产生的感应电动势引入地线中，减小大地回流对轨道电位的影响。

在设计贯通地线时，需要保证线路的电气性能和机械性能满足实际操作需求。

需要考虑的因素包括：•贯通地线的受电能力，需满足铁路正常行车的电流需求；•贯通地线与轨道的接触电阻，需保证接触可靠稳定；•贯通地线与接触网的接地安全性，需满足相关标准；•贯通地线的敷设需考虑铁路的不同运行环境，比如隧道、拐角等情况。

贯通地线的敷设需要经过精细的规划和工程实施，可以有效减少大地回流对轨道电位的影响，提高电气化铁道的使用安全性。

总结电气化铁道的使用给现代化交通运输带来了便利，同时也存在一定的安全隐患。

针对大地回流对轨道电位的影响，敷设贯通地线是一种有效的解决方案。

在贯通地线的设计和实施过程中，需要考虑多种因素，保证贯通地线的电气性能和机械性能符合要求，为电气化铁道的安全运行提供可靠保障。

电气化铁道长大隧道牵引回流与接地技术分析

电气化铁道长大隧道牵引回流与接地技术分析作者：吴志辉来源：《电子世界》2013年第07期【摘要】研究电气化铁道长大隧道牵引回流以及姐弟技术的应用，由于在这铁道牵引的供电设施到行走通道之间可能会存在几千安的电流，同时影响到铁道长大隧道内或许会产生极相近的电压，这会对其施工人员的生命以及铁道相应的设备带来相当严重的隐患。

为此，要综合运用牵引回流和接地技术的良好结合来改善这种情况，从而最小化的降低对人员和相关设施的伤害，已达到其较为人性化的设计效果。

【关键词】电气化；牵引回流；接地技术；铁道长大隧道1.前言随着社会经济的迅速增长，我国的民生生活水平也逐步得到改善，而与其相关的铁路技术就更是一日千里的增进。

为了满足和方便群众的出行，铁路的修建也在不断的加快，铁路越修越长，与此同时的铁道长大隧道的理想设计效果和其日常的正常维护也不得不更趋于完美。

正是鉴于此，本文主要着手于其中的牵引回流及接地技术的研究，从而分析出铁道长大隧道内的具体隐患所在，再为其探讨出其较为恰当的改善措施。

并且还要通过专业的技术进行理论性的仿真，来验证其相关措施的具体效果，只有这样才能为铁道的设计和具体执行以及日常的维护带来有效的借鉴效果。

2.基本概念阐述2.1 铁道长大隧道铁道隧道具体分为四类，即特长隧道是10000m以上、长大隧道是3000-10000m、中长隧道是500-3000m、短隧道500m以内。

2.2 牵引回流铁道的钢轨就是牵引回流的通路，同时也是轨道电路信号的载体，这是由供电所、钢轨、铁道周围导体以及大地所形成的一个牵引回流，所得出的牵引回流值的稳定供给，才能保证其安全行车。

2.3 接地技术只要是电类设施以及其设施的一小部分与大地接触或想通（大地是零电位）[1]，我们便称为接地。

接地技术是所有电气类设施安全使用的最主要的中心技术，万不可大意马虎，需得重视。

2.4 钢轨电位通过接地的作用，导致回流电进入大地，而与此同时阻抗的作用会产生对应的对地电位，也就是钢轨电位了。

电气化铁道技术专科毕业论文题目

电气化铁道技术毕业论文选题一、论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，论文写作300起，具体价格信息联系二、论文参考题目电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道RAMS安全管理探讨电气化铁道27.5kV电缆护层保护器技术参数研究25kV电气化铁道系统机车过分相区高压电压互感器铁磁谐振分析及预防故障措施电气化铁道牵引网基波与谐波模型分析电气化铁道技术专业《接触网检修与维护》课程结构探讨电气化铁道专业牵引变电所实践教学的探索与实践浅谈电气化铁道牵引供电方式的应用试析微机监控及综合自动化在电气化铁道牵引变电中的实践应用电气化铁道牵引网基波与谐波模型分析电气化铁道牵引供电微机远动系统的应用与管理电气化铁道供电专业理实一体教学模式的实施高职电气化铁道技术专业人才培养模式与课程体系构建电气化铁道直供并联开关站的研究电气化铁道供电专业人才培养与人才需求研究基于YN_A接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统电气化铁道专用电缆附件发热的原因及防范措施高海拔地区电气化铁道接触网棒形绝缘子修正的问题探讨浅谈电气化铁道技术专业生产性实训基地建设电气化铁道供电系统对通信电缆线路的影响电气化铁道技术专业课程体系建设的研究电气化铁道供电牵引网故障测距综述电气化铁道YNvd接线牵引供电系统的电气分析与计算关于高职电气化铁道技术专业模拟变电所实训室建设的探讨高职电气化铁道技术专业人才需求调研与人才培养建议探究电气化铁道供电系统新技术的发展试析电气化铁道供电系统负序电流试析电气化铁道供电系统负序电流电气化铁道技术专业人才培养与人才需求的研究探究电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道接触网线路防雷技术探讨电气化铁道长大隧道牵引回流与接地技术分析电气化铁道接触网防雷研究与改造交流电气化铁道通信电磁防护的研究电气化铁道接触网常见事故分析与对策电气化铁道施工预留接口应注意的几个问题基于工作过程的电气化铁道技术专业课程体系构建高职电气化铁道专业单片机课程改革实践电气化铁道牵引网故障行波中FIR滤波器带宽的选择电气化铁道接触网防雷措施的探讨电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容电气化铁道牵引变电所高电阻率地质浅谈电气化铁道通信迁改及防干扰处理高职院校电气化铁道专业实践教学体系的构建高职教育电气化铁道技术专业实践教学环节探讨电气化铁道牵引供电系统的综合有源补偿技术探讨浅谈电气化铁道技术专业用人现状及培养建议关于电气化铁道牵引供电系统谐波和无功补偿技术的研究着重探讨既有电气化铁道接触网施工的方法工作过程导向的电气化铁道技术专业英语课程教学内容的设计工作过程导向的电气化铁道技术专业英语课程教学实施的设计电气化铁道牵引变电所接地电阻分析处理电气化铁道牵引网故障测距方法探析浅谈电气化铁道接触悬挂的类型SVG技术在电气化铁道应用探讨高速电气化铁道接触网电分相分析电气化铁道供电系统的兼容性电气化铁道牵引变电站谐波分析及推算浅谈铁道电气化接触网硬点原因和改进方法铁道电气化技术常见问题及解决对策有关铁道电气化接触网产生硬点的原因分析与改进对策浅析铁道电气化存在的问题及解决措施铁道电气化技术常见问题及解决对策浅谈铁道电气化铁路牵引供电系统铁道电气化接触网硬点原因和改进方法有关铁道电气化接触网产生硬点的原因分析与改进对策铁道电气化接触网常见故障及对策铁道电气化多功能实时监控系统铁道电气化接触网硬点原因和改进方法新时期铁道电气化技术的探讨铁道电气化接触网硬点原因和改进方法铁道电气化技术常见问题及解决对策铁道电气化接触网工程硬点防范与处理。

电气化铁路单线直供牵引网回流系统分析

with/without earthing resistance in traction substation, and the conclusions are obtained accordingly.
Key words: Traction return current; electric characteristics; return wire; boosting wire
（1）钢轨对地泄漏电阻均匀一致；（2）吸上线采用等间距布置；（3）忽略钢轨的铁磁特性影响。
回流线接触网
钢轨大地
Ih Iw I 变电所 Ig
Id
吸上线吸上线
I
电力机车
Zh Zjh
Zw Zgh
Zjg Zg Rx
图 1 单线直供牵引网简化电路模型
1.2 供电臂内回流系统的电流电压分布以常见直供牵引网导线选型为例，接触悬挂采
1.3 牵引变电所处的回流分布
依据仿真计算结果，牵引变电所处的回流分布
如图 5 所示。
回流线
4∠-16°
34.2∠5.99°
0
0
10
20
30
40
50
60
距离(km)
图 2 简化模型下回流系统电流分布
吸上线 37.98∠3.7°
牵引变压器接地端子 100∠0°

变电所位置20km，电力机车位置40km
钢轨 11.0∠-7.1° 11.2∠-6.4° 11.4∠-5.6° 50.6∠-1.6° 50.4∠-1.8° 50.2∠-1.9°
关键词：牵引回流；电气特性；回流线；吸上线
Abstract: The return current system is an important part of the traction network of electrified railway. The paper,

铁路电气化变电工程避雷针接地及回流线安装施工工艺标准

铁路电气化变电工程避雷针接地及回流线安装施工工艺标准第一节避雷针安装:包括连接组装、组立、调整、焊接及接地、防水帽制作。

若交通不便的工点无法使用大型机械进行整体吊装，可考虑在基础上一节一节的往上组装。

下面就整体吊装的施工作个阐述。

施工流程图如下：1 连接组装：避雷针组装时，要将地面整理平整，使靠地一面平直铺放,再调直最上方的一根主筋。

2 组立：用吊车钩住避雷针重心偏上的位置，起吊时使避雷针近似直立，否则要摘钩重挂。

落钩时，使避雷针脚的一螺栓孔首先对准预埋螺栓，其余两螺栓孔相继对准，同时吊车松钩并套进基础预埋螺栓。

避雷针与基础连接应采取双帽防松，紧固后应涂黄油防锈。

3 调整：吊车钩住避雷针组立时，利用吊车进行调整。

要调直避雷针针尖在避雷针底座中央后（分两个面调直针尖与避雷针底座边中线成铅垂线），如不平在避雷针脚垫钢板,将钢板与预埋底板焊接后再与避雷针底座焊接。

避雷针安装应垂直，各节中轴线应在一条垂直线上，倾斜度不应大于3‰。

4 焊接及接地：在组立前先将预埋螺栓板与接地网用圆钢临时点焊。

避雷针调整好后，将预埋螺栓板与避雷针底座焊接，再将接地网与避雷针底座用-50×5扁钢焊接牢靠。

避雷针应平直，焊接应牢固，不应有裂缝、气孔及脱焊等缺陷。

节与节的连接：当采用焊接时，应附有规定截面的加强钢筋，焊接应饱满；当采用螺栓连接时，节间应加焊跨接圆钢，紧固件齐全。

避雷针的防腐层应完好。

避雷针的接地应遵守下列规定：(1)独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物出入口等的距离应大于3m；(2)独立避雷针的接地装置与主接地网的地中距离不应小于3m；(3)独立避雷针（线）应设置独立的集中接地装置；当有困难时，该接地装置与接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35kV 及以下设备与主接地网的地下连接点的距离，沿接地体的长度不得小于15m；(4)架空避雷针的引下线宜在距地面0.5m处设置断接点。

避雷针及装有避雷针、线的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于地下的金属保护层的电缆或穿入金属管的导线，电缆的金属保护层或金属管必须接地，埋入地中长度应在10m以上。

牵引变电所地网回流问题分析及措施

牵引变电所地网回流问题分析及措施摘要：对电气化铁路牵引变电所地网回流情况进行分析，总结经验教训，提出意见建议，提高牵引变电所回流性能，确保人身和设备安全。

关键词：牵引变电所；地网1 引言在电气化铁道中，牵引供电系统的回流系统起着至关重要的作用，其中牵引变电所的主地网性能的好坏直接影响整个牵引供电系统的回流，甚至可能影响人身安全和设备安全。

因此，保证牵引变电所主地网性能可靠非常必要。

本文主要对牵引变电所地网性能进行分析，总结地网出现问题的原因、并提出预防措施。

2 牵引变电所地网回流在牵引供电系统中，牵引负荷电流经钢轨流回牵引变电所的方式称为轨回流，经大地流回牵引变电所的方式称为地回流。

根据运行经验及有关试验，在普速复线铁路中，轨回流约占负荷电流的65 %，地回流约占负荷电流的35 %。

3 牵引变电所地网问题分析在日常运行中，牵引变电所地网受运行年限、运行环境、使用材质、施工工艺等影响，往往会出现锈蚀、断裂等问题，直接影响地网的回流效果。

下面简要举例说明地网问题对回流的影响，并总结问题发生的原因。

3.1 案例分析2016年11月1日，A牵引变电所在一次主变系统设备检修时，停电完毕，在主变二次侧设置封线时出现轻微放电现象，经仔细排查，发现地网回流系统的回流比例不符合常规。

其中，在供电系统有负载的情况下，地回流显示为0A，无地回流流入。

该所地网采用扁铁材质，通过进一步检查发现，电缆沟内地回流扁铁与集中接地箱连接处锈蚀断裂，造成地回流中断。

2017年1月12日，检查发现B牵引变电所轨地回流比例不符合规定，当时地回流为1.2A，轨地回流和为252.6A，即轨回流为251.4A，地回流所占比例仅为0.48%，远远低于正常比例。

该所地网采用铜包钢材质，当日通过采取临时措施，将轨回流与回流箱相连，发现轨回流数值即上升，在连接后17时14分出现，到20时40分撤除，轨回流最大达660A，当时地回流为381A，其中轨回流所占比例为63.4%，地回流所占比例为36.6%，与既有经验相符。

减少电气化铁道的大地回流降低轨道电位_敷设贯通地线

减少电气化铁道的大地回流降低轨道电位——安装综合接地系统摘要：本文从电气化铁道牵引供电电流的一般回流过程及主要路径，分析了大地回流及轨道电位产生的原因及危害，并从各种供电方式原理分析对比中提出了安装综合接地系统，用以减少大地回流、降低轨道电位、完善供电方式的迫切必要性，同时对综合接地系统作了简要介绍。

引言：电气化铁道牵引电流是机车受电弓通过接触导线取流并向机车供电的电流，牵引电流必须具备回流路径。

由于考虑了电流路径要构成闭合回路，按照能量守恒，总的回流应等于流经接触线的电流。

为最大限度地减少十分有害的大地回流，迅速消除短路故障状态下钢轨和大地之间的电位差，保障人身安全和电气化铁道系统设备安全，应该采用综合接地系统，沿电气化铁道敷设贯通地线，这是完善供电方式的一项重要举措，也是适应当前我国大规模建设大功率、高密度、高速铁路以及地质条件复杂的山区铁路形势的迫切需要。

1.电气化铁道牵引电流的大地回流不容忽视1.1牵引电流的一般回流过程及主要路径。

图1 牵引电流一般回流示意图如图所示，牵引电流是由牵引变电所馈出，沿接触导线送给电力机车，然后经轨道和大地流回牵引变电所。

1.2一般情况下，经大地流入牵引变电所的电流比例还相当大。

走行轨可作为回流的导体，但由于钢轨敷设在地面上，其长度远远大于宽度，其纵向电阻的存在以及交流牵引网在其周围空间存在电场和产生交变磁场，接触网与地回路，轨道与地回路存在感性耦合，必然导致部分回流流入大地，再经大地流回牵引变电所的接地系统。

在实际中，电路参数的分析与测定基本上是按该回路构成进行的，即牵引网架空线路与地形成一个回路，轨道与地形成另一个回路，基于这种情况可以对地中电流的值作近似计算。

单线区段：一般单线区段接触网等效电路如下图所示：图2 一般单线区段接触网等效电路示意图图中Z1与Z2分别表示接触网与地回路和轨道与地回路的自阻抗，Z12表示两回路的互阻抗，I为流经接触网的总电流，其中一路I g流经钢轨，另一路为地中电流I d，其电流分配系数为：钢轨电流分配系数：K g= I g/I= Z12/Z2地中电流分配系数：K d= I d/I=(Z2 -Z12）/Z2根据电路原理，代入接触网一般单链形悬挂实际数据，经过计算（计算过程从略），可求得：Z1=0.228+j0.686Z2=0.198+j0.560Z12=0.05+j0.315因此可得K g= Z12/Z2= (0.05+j 0.315)/(0.198+j0.560)=0.536∠10.50 K d=( Z2-Z12)/ Z2= (0.148+j0.245)/(0.198+j0.560)=0.481∠-11.60说明在一般单线情况下，轨道电流约为牵引网电流的53.6%，地中电流约为牵引网电流的48.1%，将近有50%牵引电流入地。

牵引变电所轨、地回流存在的问题分析与处理

牵引变电所轨、地回流存在的问题分析与处理作者：刘艺来源：《楚商》2016年第02期摘要：由于铁路运输重量越来越大，速度越来越快，牵引变电所供电电流也不断增大，相对应的轨、地回流电流也逐渐增加。

针对电气化铁路牵引变电所一直沿用的回流方式，分析了轨、地回流异常问题产生的原因，提出了相应的处理方法及注意事项。

关键词：电气化铁路牵引变电所轨、地回流处理方法一、牵引变电所回流方式及存在的问题我国电气化铁路采用27.5KV单相工频交流制。

牵引变电所牵引变压器27.5KV侧一端通过回流母排与接地网及钢轨相连，另一端与接触网相连，在接触网与钢轨之间输出27.5KV单相电，电力机车则通过受电弓与接触网的滑行接触取得电能。

电力机车从接触网取得电流后，首先流到钢轨，再分别以以下3种方式回流到牵引变电所主变端子箱。

如牵引变电所回流示意图所示。

第1种为架空回流方式，既钢轨至吸上线至架空回流线至牵引变电所回流井。

回流线沿接触网架设，一般每隔一段距离（一般为1500-2000米）设置扼流变及吸上线，架空回流至变电所围墙外通过电缆引入变电所回流井。

新线一般采用架空回流方式。

架空回流线同时作为架空地线功能，接触网设备接地端通过引线与架空回流线连接作为保护接地。

第2种为钢轨回流方式，既钢轨至牵引变电所所在车站的扼流变中性点至回流电缆至牵引变电所回流井。

站场两侧扼流变分布在岔群位置，吸上线分别从扼流变中性点处通过电缆引接至架空回流线。

对于复线站场，则对于进入站场的线路须分别设置扼流变及吸上线至架空回流。

第3种为地回流方式，既钢轨至大地至牵引变电所接地网至牵引变电所主变端子箱。

钢轨与大地之间是不完全的的绝缘体，在钢轨中的电流有部分会泄漏到大地，通过大地回流到牵引变电所的接地网，接地网回流到牵引变电所主变端子箱。

钢轨回流、地回流方式下用沿接触网架设的架空地线作为接触网设备接地保护用，架空地线通过接触网支柱引入大地。

当接触网设备短路时，短路电流经大地流回变电所接地网，再回流至主变端子箱。

电气化铁道牵引回流的分析

关于电气化铁道牵引回流的分析
随着铁路向高速重载方向发展，牵引电流越来越大，牵引
回流值也相应增加，再加上多采用整体道床，钢轨-大地之间的泄漏电阻高，造成钢轨电位比既有的电气化铁路高得多。

本文
主要分析了各种供电方式下的牵引回流以及产生的影响，同时
简要的提出了解决的建议。

一、牵引回流和钢轨电位产生的不利影响
钢轨是牵引回流的通道，也是轨道电路中信号电流的通道，
由于牵引回流值增加，轨道电路信号设备、道床结构等均受到
影响，并可能导致过高的钢轨电位损伤信号设备绝缘，而危协
行车安全。

不平衡的钢轨电流影响轨道电路正常工作；大量地
中电流也会在信号设备尤其是电缆上积蓄电势，影响信号设备
正常工作；过高的钢轨电位影响供电系统的运行性能，威胁车
站旅客和维修人员安全；出现接触网-钢轨短路时，形成危险的接触电压和跨步电压等。

如果在走行轨附近埋有地下管道、电
缆和其他金属构件时，一部分杂散电流就会从上面流过。

会对
地下管道和其他金属构件造成严重腐蚀。

二、交流牵引供电系统的供电回流方式
交流牵引供电系统是交流电气化铁路从电力系统接引电
源，降压转换后给电力机车供电的电力网络。

我国交流电气化
铁道采用工频单相交流制。

接触网架在铁路上方，机车受电弓
与其摩擦受电；钢轨既支持列车运行，又是导线，由于钢轨与
1。

地铁牵引供电回流系统主要问题分析

地铁牵引供电回流系统主要问题分析摘要：自开通电气化铁路以后，牵引回流对轨道电路造成的影响逐渐增多，供电专业在进行停电作业时，对停电的设备加挂地线，消除感应电对人身的影响。

在此过程中，牵引回流发生变化，影响铁路钢轨两侧电流的分布，对轨道电路产生一定影响。

通过原因分析、系统总结和归纳有效治理措施，并对直流回流系统提出了新的思路及建议。

关键词：地铁；牵引供电；直流回流系统；问题地铁牵引回流系统的核心为回流电缆与钢轨，两者的连接是整个牵引回流系统的薄弱点，也是地铁牵引回流系统维护保养的重中之重。

国内地铁行业电客车牵引电源均采用直流牵引供电系统。

直流牵引系统可简单分为牵引电源、电客车和牵引回流三个子系统。

牵引电源大部分为DC1500V供电制式，包括整流变压器、整流器、正极直流母排和负极直流母排。

牵引回流系统是由回流钢轨、回流电缆、轨电位限制装置、单向导通装置、排流柜以及隧道结构钢筋等组成的，各部分相辅相成，共同构成了牵引电流的回流通路，保证牵引电流常规情况和故障情况下都能顺利回流到电源负极。

因此，牵引回流系统作为牵引供电主回路的关键系统具有非常重要的作用，一旦发生故障将直接影响行车，造成地铁运营中断。

回流电缆是地铁牵引回流系统中直流电回到变电所负极的重要一环，其与钢轨的连接方式，将直接影响回流通路性能。

一、回流系统的组成及应用（一）常态下回流系统及其应用介绍地铁直流1500V供电系统与国铁27.5kv交流系统供电的回流方式存在很大的区别，国铁回流系统中有轨回流和回流线回流两种方式将负电流传输至牵引变电所中负极；而在地铁直流供电系统中，回流系统主要由回流钢轨、回流电缆、轨电位限制装置、单向导通装置、排流柜以及隧道（桥体）结构钢筋等组成；主要回流方式为钢轨回流，在理想状态下，牵引所正极直流母排，再经馈线开关、上网电缆和上网刀闸将牵引电输送至接触网；电客车经受电弓从接触网上引入直流取电，经电客车内主逆变器负极流出至电客车的轮对；电客车轮对再将主逆变器负极的电流传至与其直接接触的回流钢轨；由于回流钢轨与道床之间有一层绝缘性能良好的橡胶垫，因此大部分回流都经过钢轨回流流至牵引所附近的回流点，只有一小部分回流通过绝缘不良的地方流入道床或隧道结构，这部分电流则形成了地铁杂散电流；钢轨回流直接通过回流电缆流回牵引所负极直流母排，杂散电流则经过具备单相导通功能的排流柜流回牵引所负极直流母排，完成一个完整的牵引回流过程。

地铁和电气化铁路的牵引供电系统对比分析

地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区别下面就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。

以帮助人们进一步了解。

1铁路牵引供电系统的供电方式1.1 直接供电方式电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。

我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。

随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。

目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。

从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。

电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。

但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。

如图所示；直接供电方式1.2 吸流变压器（BT）供电方式这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。

由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。

如图所示吸流变压器（BT）供电方式1.3 自耦变压器（AT）供电方式采用AT供电方式时，牵引变电所主输出电压为55kV，经AT（自耦变压器，变比2:1）向接触网供电，一端接接触网，另一端接正馈线（简称AF线，亦架在田野侧，与接触悬挂等高），其中点抽头则与钢轨相连。

电气化铁道牵引回流的分析

关于电气化铁道牵引回流的分析随着铁路向高速重载方向发展,牵引电流越来越大,牵引回流值也相应增加,再加上多采用整体道床,钢轨-大地之间的泄漏电阻高,造成钢轨电位比既有的电气化铁路高得多。

本文主要分析了各种供电方式下的牵引回流以及产生的影响,同时简要的提出了解决的建议。

一、牵引回流与钢轨电位产生的不利影响钢轨就是牵引回流的通道,也就是轨道电路中信号电流的通道,由于牵引回流值增加,轨道电路信号设备、道床结构等均受到影响,并可能导致过高的钢轨电位损伤信号设备绝缘,而危协行车安全。

不平衡的钢轨电流影响轨道电路正常工作;大量地中电流也会在信号设备尤其就是电缆上积蓄电势,影响信号设备正常工作;过高的钢轨电位影响供电系统的运行性能,威胁车站旅客与维修人员安全;出现接触网-钢轨短路时,形成危险的接触电压与跨步电压等。

如果在走行轨附近埋有地下管道、电缆与其她金属构件时,一部分杂散电流就会从上面流过。

会对地下管道与其她金属构件造成严重腐蚀。

二、交流牵引供电系统的供电回流方式交流牵引供电系统就是交流电气化铁路从电力系统接引电源,降压转换后给电力机车供电的电力网络。

我国交流电气化铁道采用工频单相交流制。

接触网架在铁路上方,机车受电弓与其摩擦受电;钢轨既支持列车运行,又就是导线,由于钢轨与大地没有绝缘,钢轨、大地一起接受机车的牵引回流;回流线把钢轨、大地中的牵引回流引入牵引变电所的主变压器。

1、牵引网的供电方式牵引网的供电方式就是由牵引网所完成的特殊输电功能的技术要求与经济性能所决定的,按分区所的运行状态,通常分单边供电、双边供电两种方式。

我国现行的都就是单边供电。

按牵引网设备类型可分为直接供电(DF)方式、带回流线的直接供电(DN)方式、吸流变压器(BT)供电方式、自耦变压器(AT)供电方式与同轴电缆力电缆(CC)供电方式等。

同轴电缆力电缆供电方式在我国尚未采用。

(1)直接供电方式这就是一种最简单的供电方式,牵引网仅由接触网、钢轨(地)、吸上线组成,如图所示。

牵引回流影响的变电所接地网关键参数在线监测及分析方法研究

牵引回流影响的变电所接地网关键参数在线监测及分析方法研究发布时间：2023-02-27T05:55:38.619Z 来源：《工程建设标准化》2022年第10月19期作者：梁靖坤，岳岩，曹毅峰，钟源[导读] 地电位、接触电压与跨步电压是变电站接地网的关键安全参数梁靖坤，岳岩，曹毅峰，钟源中铁二院工程集团有限责任公司摘要：地电位、接触电压与跨步电压是变电站接地网的关键安全参数。

区别电力系统，牵引供电系统中发生频繁且持续时间长的牵引供电回流对接地网有显著影响，因此在接地系统设计和接地网监测技术领域都必须引起足够重视。

本文从基础理论及规范要求出发，提出了一种牵引变电所内接地网的在线监测系统方法，提出了监测设备布置原则和基本的测量原理电路，并提出相关监测数据采集和分析需要，为未来的系统装备研发提出了方向性意见。

关键词：变电所接地网；牵引回流；在线监测；数据采集和分析Ground potential, touch voltage and step voltage are the key safety parameters of substation grounding grid. Different from the power system, the frequent and long duration traction power supply backflow in the traction power supply system has a significant impact on the grounding grid, so enough attention must be paid in the field of grounding system design and grounding grid monitoring technology. Based on the basic theory and specification requirements, this paper proposes an online monitoring system method for the grounding grid in the traction substation, puts forward the layout principle of monitoring equipment and the basic measurement principle circuit, and puts forward the needs for monitoring data acquisition and analysis, which provides directional suggestions for the future system equipment research and development.Key words: Substation grounding grid; Traction power supply backflow; Online monitoring; Data acquisition and analysis0 引言牵引变电站接地系统是维护系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施，对牵引供电系统稳定可靠的运行起着极其重要的作用。

铁路交通牵引供电及电力技术分析

铁路交通牵引供电及电力技术分析摘要：铁路交通的建设在缓解交通压、满足人们出行上发挥着重要的作用，在铁路交通广泛普及的当前，必须要重视起其牵引供电以及电力技术的研究与分析，以便可以保障铁路交通运行的安全与稳定。

关键词：铁路交通；牵引供电；电力技术引言随着现代社会的进步发展以及人们生活水平的不断提升，我国的交通网络也在不断完善中，其中铁路交通已经成为当下人们出行的重要交通工具。

面对越来越多的人流量，铁路交通的安全、稳定运行也开始受到社会各界的高度关注。

铁路交通的牵引供电系统是保障其正常运行的关键系统，同时该系统还会根据普速铁路、高速铁路以及地铁的不同特点而采取不同的供电方式以及相应的电力技术，基于此，本文就铁路交通牵引供电进行了分析，并以地铁为例分析了其电力技术的应用。

一.牵引供电系统概述随着现代社会的进步发展以及人们生活水平的不断提升,我国的交通网络也在不断完善中,其中铁路交通已经成为当下人们出行的重要交通工具.面对越来越多的人流量,铁路交通的安全,稳定运行也开始受到社会各界的高度关注.铁路交通的牵引供电系统是保障其正常运行的关键系统,同时该系统还会根据普速铁路,高速铁路以及地铁的不同特点而采取不同的供电方式以及相应的电力技术,基于此,本文就铁路交通牵引供电进行了分析,并以地铁为例分析了其电力技术的应用。

1.牵引供电设备牵引供电设备主要是由分区所、牵引变电所、AT所内的测控保护系统、智能高压设备等组成，并在供电调度系统、供电运行检修系统的支持下实现稳定运行，其中供电调度系统以SCADA供电系统基础，结合了智能牵引供电设备，系统的全过程运行实现全景化的检测，还能够及时发出报警信号，实现作业的自动化调度;电运行检修系统中，主要是结合系统的基础数据、设备运行的日常检修、设备状态的有效评估以及设备未来运行风险的预测，检修工作需要对牵引供电设备进行全寿命的周期管理。

2.牵引供电系统电力牵引供电系统指的是电气化铁路向电力机车供给牵引用电能的系统。

高速电气化铁路牵引回流及钢轨电位特性研究的开题报告

高速电气化铁路牵引回流及钢轨电位特性研究的开题报告题目：高速电气化铁路牵引回流及钢轨电位特性研究研究背景和意义：电气化铁路是以电力代替传统的机械能和热能驱动的铁路，具有高速、大运量、环保、经济等优点，是现代铁路发展的重要方向。

然而，电气化铁路中的牵引回流问题一直是一个备受关注的话题。

由于牵引机构的存在，牵引系统所产生的电流返回电网，形成了电流回流问题。

电流回流不仅浪费能量，而且可能对电网产生不利影响，甚至损坏设备。

因此，研究牵引回流问题对于电气化铁路系统的稳定运行具有重要意义。

对于高速电气化铁路而言，钢轨电位问题也是一大难点。

由于高速列车的运动速度和电流的作用，钢轨产生的电位相对较高，并且随着列车运行速度的提高，钢轨电位将会变得更加复杂。

这会引起诸多问题，如车载设备的电磁干扰、电池寿命的缩短、轨道电路的稳定性下降等等。

因此，研究高速电气化铁路中钢轨电位问题，具有重要的理论和应用价值。

本研究的主要目的是研究高速电气化铁路牵引回流和钢轨电位的特性，为高速电气化铁路的设计、建设和运营提供理论基础和技术支撑。

研究内容和步骤：1. 牵引回流问题的分析和建模通过对高速电气化铁路牵引系统的分析，建立电路模型，重点考虑牵引机构和电网之间的关系，研究牵引回流的规律和影响因素，并分析影响牵引回流的因素。

2. 牵引回流问题的仿真模拟以模型为基础，利用仿真软件对牵引回流问题进行仿真模拟，分析各种因素对牵引回流效果的影响，并根据仿真结果优化牵引系统的设计。

3. 钢轨电位问题的分析和建模分析高速列车运行过程中钢轨电位的来源与变化规律，并建立基于电路分析的钢轨电位模型。

4. 钢轨电位问题的仿真模拟以模型为基础，使用仿真软件对高速列车运行时钢轨电位的变化进行详尽的仿真模拟，并分析对钢轨电位影响的因素和其影响程度。

5. 实验和数据处理通过实验，验证仿真模型和理论研究结果的正确性和可靠性，并对实验数据进行统计和分析。

预期成果：1. 对牵引回流问题进行了深入的分析和研究，并提出了优化牵引系统设计的建议。

铁路牵引供电接触网回流回路和接地装置系统研究

铁路牵引供电接触网回流回路和接地装置系统研究摘要：近些年来，我国的铁路交通网络发展非常迅速，因此对铁道供电系统的要求也不断提高，从而进一步保证铁路运输工作的顺利进行。

而接触网在铁道供电系统中所发挥着不可小觑的的作用，其所运用的电压等级为27.5kV，所以，将接触网回流系统的研究工作做好是非常重要的。

本文就进一步介绍了铁道供电系统中的接触网回流系统设计及优化措施，以供参考。

关键词：铁道供电系统；接触网回流；系统设计引文：接触网从具体的应用来讲主要是输电线路，通常来说，在运用的过程中，是顺着铁路线架设不断向电力机车输送动力。

它的功能就是将从牵引变电所取得的电能输送给电力机车。

由于接触网的电压等级通常会处于25kV到30kV之间，所以是属高压等级，基于此，只有对设计安全可靠的回流装置所配置才能使人身和设备安全得以保证，从而与接触网构成接触网回流系统。

当前，由于我国铁路发展非常的快速，为了使高速铁路运输要求更好的满足，将铁路运输效率不断提升，促使铁路回流系统在回流方面的情况越发复杂化。

接触网回流系统在铁道供电系统中，所发挥着不容忽视的作用，但是在靠近牵引变电所和受流列车附近，会使得一些吸流线丢失“吸流”作用，并且回流线和钢轨的牵引电流分配也非常不确定，进而使部分钢轨出现电位过高以及回流不畅等问题。

想要使接触网回流系统作用更好的发挥，就一定要根据具体情况来科学合理对其其进行设计。

1铁道供电系统接触网回流系统设计在铁路系统发展过程中，铁道牵引负荷较大，几千安培的工作电流需要借助轨道进行流通，如果附近有人员逗留时，将会危及人员的生命安全，此时需要根据实际情况做好人员和设备的保护工作，以确保设备的正常运行和人员的生命安全。

在进行铁道供电系统接触网回流系统设计过程中，要采取措施确保等电位及回流接地平衡，从而构建一个大电流安全闪络保护、钢轨工作回流并的综合接地系统，保证铁道供电系统接触网回流系统能够安全、可靠的运行，并把铁道供电系统的电位控制在安全标准范围内，即使发生故障接地或闪络接地等现象时，也能够可靠跳闸，从而更好的确保人和设备的安全。

2-第二章电气化铁道基本知识

2-第⼆章电⽓化铁道基本知识第⼆章电⽓化铁道基本原理第⼀节电⽓化铁道的概念及优越性⼀、电⽓化铁道的概念采⽤电⼒牵引的铁道叫电⽓化铁道。

它改变了蒸汽牵引和内燃牵引的常规牵引模式，给现代铁道运输带来了强⼤的⽣命⼒，是现代轨道运输发展的必由之路。

⼆、电⽓化铁路的优越性电⽓化铁路由电⼒机车通过接触⽹从外部电源取得电能牵引列车前进，所以它具有如下优点。

1、牵引功率⼤，运输能⼒⾼由于电⼒机车本⾝不带能源，也不需要带能源转换设备，可从外部电源取得所需全部电能，所以在同样机车重量情况下，电⼒机车容易做到⼤功率运⾏实践证明，电⽓化铁路在地形复杂的长⼤坡道、隧道群、⾼原和沙漠区段有着明显优势。

在地理条件较好的繁忙⼲线也显⽰了其优越性，在⽯—太线的⽯阳段，年运输能⼒由电化前的2000吨提⾼到电化后的6000万吨，从⽽显⽰了电⽓化铁路多拉快跑的特点。

2、牵引效率⾼，综合利⽤能源电⼒牵引消耗的是电能，⽽电能可以集中化现代化⽣产，⼤型现代发电设备可使热效率达到60%以上，若采⽤⽔⼒发电⽔能利⽤率更⾼，并且核能发电正在蓬勃发展之中，电⼒牵引是内燃牵引效率的两倍。

电⼒牵引可以综合利⽤能源，尤其在⽯油、煤炭资源⾯临枯竭的今天，⼈们努⼒开发、利⽤新能源，如风能、光能、地热能和潮汐能等。

随着科学的发展，会有更⼴泛更廉价的再⽣能源被利⽤，电⽓化铁路可以利⽤⼀切能源发出的电能。

3、环保运输，⼯作条件好随着⼈们物质⽂明和精神⽂明的提⾼，⼈们对环境的要求也越来越⾼。

⼈类也受到了掠夺式占有的惩罚，保护环境可持续发展已是⼈们的共识。

电⼒机车直接使⽤电能，免除了燃煤燃油排放的⼀氧化碳及其他有害⽓体的污染，给旅客及沿线⼈民创造了良好的⽣活、⽣产环境。

电⼒牵引利⽤了集约化发电设备的低能耗、低污染的⽣产优势。

电⼒牵引减少了余热及费⽓排放，给司乘⼈员及铁路⼯作⼈员创造了舒适、清洁的⼯作环境，特别是在长⼤隧道及其他通风条件差的区段尤为显著。

4、劳动⽣产率⾼，运输成本底由于电⼒机车可以连续不断地从外部电源取得电能，并且功率⼤，运⾏速度⾼。

铁路与轨道交通牵引供电回流系统分析与研究

铁路与轨道交通牵引供电回流系统分析与研究2. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市3250003. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市3250004. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市325000摘要：随着我国经济的发展，铁路和轨道交通的建设速度也越来越快，随之而来的问题也越来越多。

铁路和轨道交通系统存在着许多复杂的情况，例如线路故障、设备检修、牵引供电设备故障等，这些问题往往需要进行解决。

本文主要分析了在城市铁路牵引供电系统中出现的回流故障，提出了回流故障及抑制措施。

在城市列车牵引供电系统中，由于线路发生过负荷、线路断线等原因会导致回流故障的出现。

回流故障会使牵引变压器过流，造成短路跳闸甚至是烧毁设备。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；有关技术牵引供电系统是保证列车正常运行的重要组成部分，是保证列车安全运行的重要基础。

牵引供电系统是由变压器、接触器以及其它一些附属设备组成的。

变压器是电力机车的核心部件，牵引电网中所产生的电流通过牵引变压器输送到各型电力机车上，实现了各型车电气系统之间电流的相互转换，同时也实现了电与力的有效耦合控制。

接触器是牵引供电系统中控制列车速度和方向的重要设备，当它发生故障时将会造成列车脱轨、颠覆或撞到接触器上。

接触器属于直流电动机，当其发生故障时将会对电力系统造成很大危害。

因此研究接触器故障机理及故障处理方法就显得十分重要。

本文在对列车运行情况进行深入了解及分析的基础上，对城市轨道交通系统中出现的回流故障进行研究。

通过理论分析和仿真验证了回流开关可以有效地抑制列车牵引供电系统中出现的回流故障。

最后根据回流故障机理结合实际工程案例对回流开关进行优化设计研究，为今后研究及设计提供理论依据和参考标准。

1.回流故障产生原因分析及控制措施1.1回流故障的主要原因（1）供电回路中牵引变压器出线端电压过低，造成牵引变压器输出的额定电流超过了其容量，使得输出电压降低。

电气化铁道牵引系统接地问题浅谈

电气化铁道牵引系统接地问题浅谈唐伟李西歧108电气化铁道牵引系统接地问题浅谈唐伟李西岐摘要：对电气化铁道牵引系统各种接地方式进行了分析，总结出各自的优、缺点，建议在选用牵引系统接地方式时进行综合考虑。

关键词：交流;电气化铁道;牵引;接地0 引言电气化铁道牵引系统接地，由于部分设备属于隐蔽工程，再加上有些施工单位或运营单位，对电气设备或牵引电流的回路往往重视不够，因此，牵引系统接地问题给牵引供电系统带来不少安全隐患，甚至造成较为严重的事故。

随着牵引供电系统牵引变压器容量的不断加大，引起牵引系统接地出现了不少问题，对电气化铁道的安全运行造成了不同程度的影响，如何选择和改进牵引系统接地方式，针对目前状况进行分析和探讨。

1 牵引系统接地现状与分析目前，在电气化铁道牵引供电系统，牵引系统接地方式大约有以下几种：（1）直接牵引系统接地方式在电气化铁道发展初期，电气化铁道牵引变压器的容量较小（低于20MVA），一般采用直接牵引系统接地方式，即电气化铁道的走行轨，作为回流导体并与大地连接，将所有电气设备的工作接地、保护接地统统接牵引变电所的接地网，地回流、轨回流联结后一起接主变压器的接地相。

（2）改进的直接牵引系统接地方式作者简介：唐伟.郑州铁路局洛阳供电段,高级工程师, 河南洛阳471002,电话:059-29423李西岐，郑州铁路局洛阳供电段，工程师，电话:059-24843 随着牵引供电系统容量的增加，传统的直接牵引系统接地方式在运营中出现了不少的问题，给牵引供电系统的安全运行造成了不小的影响，主要表现在：a.较大的工作电流持续通过接地网回流，电腐蚀对地网造成较为严重的损坏，不仅严重影响了主地网的使用寿命，而且给牵引供电设备及牵引供电系统工作人员人身安全造成极大的威胁。

b.因为接地网损伤，造成回流不畅，烧损地网损伤点附近电气设备，尤其是二次设备，造成较大的事故，既影响了安全供电，又造成了不小的经济损失。