高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究毕业设计
高铁牵引供电调研报告
高铁牵引供电调研报告高铁牵引供电调研报告随着高铁建设的不断推进，高铁牵引供电系统在高铁运营中起着至关重要的作用。
为了进一步了解高铁牵引供电的现状和存在的问题，我们进行了一次实地调研。
调研过程中，我们首先参观了高铁牵引供电的发电站。
发电站采用了大型发电机组和变压器组成的供电设备，能够为高铁提供稳定的电源。
我们注意到，发电站建设了厂房保护设施，保证了发电设备的安全运行。
然而，在发电站设备维护方面，存在着一些薄弱环节，需要加强人员培训和技术支持。
其次，我们参观了高铁线路上的牵引供电设备。
高铁线路上采用的是电缆牵引供电系统，通过接触网和高铁接触装置将电能传输给高铁。
我们发现，现有牵引供电设备的设计和制造比较先进，能够满足高铁的运行需求。
然而，一些地方存在着电线露出、接触网柔性导线断裂等问题，需要及时修复和维护，以确保供电的稳定性和安全性。
此外，我们还了解到高铁牵引供电系统的调控和监控情况。
高铁牵引供电系统采用了自动化控制技术，能够对供电设备进行实时监测和调控。
我们注意到，系统监测仪器的覆盖范围有待扩大，监测数据的分析和利用也还需要进一步提升。
此外，供电系统的调控人员需要进行更多的培训，提高应急处理和故障排除的能力。
最后，我们还调研了高铁牵引供电系统的能耗和节能情况。
高铁运行过程中需要大量的电能供应，对能源的消耗较大。
我们建议在供电系统的设计和改造中，加强能耗的监测和管理，推行节能技术和措施，降低能源消耗，减少对环境的影响。
综上所述，高铁牵引供电系统在高铁运营中具有重要的地位和作用。
在调研过程中我们发现，供电设备的安全性、线路的维护状况、系统的监测和调控、能源的消耗等方面还存在一些问题和不足。
我们建议加强设备维护和培训，改善线路维护和监测水平，提高供电系统的安全性和稳定性。
同时，要注重节能减排，降低能耗，实现可持续发展。
希望我们的调研报告能够为高铁牵引供电系统的进一步完善和提升提供参考。
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。
高速铁路牵引供电系统的可靠性与故障诊断研究
高速铁路牵引供电系统的可靠性与故障诊断研究随着高铁的快速发展，牵引供电系统的可靠性和故障诊断成为确保高速铁路正常运行的关键因素之一。
本文将针对高速铁路牵引供电系统的可靠性与故障诊断进行研究，探讨其重要性、现有问题和未来发展方向。
一、高速铁路牵引供电系统的可靠性及其重要性高速铁路的运行速度较快，列车对供电系统的要求也相对较高。
牵引供电系统的可靠性直接影响列车运行的安全性和稳定性。
因此，确保牵引供电系统的可靠性是高速铁路运行的关键之一。
可靠的供电系统可以降低系统故障发生的概率，确保列车高速运行的安全性。
二、高速铁路牵引供电系统的现有问题1. 系统故障频发：当前，高速铁路牵引供电系统存在故障频发的问题，这给列车运行稳定性带来了负面影响。
故障可能导致列车停运、延误等问题，对乘客出行和铁路运输效率造成不利影响。
2. 故障诊断困难：目前，高速铁路牵引供电系统故障诊断方面存在一定困难。
故障往往发生在复杂的供电系统中，诊断起来非常复杂和耗时，需要专业的技术人员进行判断和处理。
三、高速铁路牵引供电系统可靠性与故障诊断的研究现状为了提高高速铁路牵引供电系统的可靠性和故障诊断准确性，许多研究机构和企业进行了相关的研究。
目前，主要有以下几个方面的研究：1. 引入智能化技术：通过引入智能化技术，如人工智能、大数据分析等，可以帮助系统自动分析、检测和诊断故障。
智能化技术可以通过对供电系统的实时数据进行分析，提前识别潜在故障，降低故障的发生概率。
2. 清洁能源的应用：传统的供电系统使用煤炭等化石能源，不仅对环境造成污染，而且容易出现故障。
采用清洁能源，如太阳能、风能等，不仅降低了对环境的影响，而且提高了供电系统的可靠性。
3. 系统监测与维护：通过建立完善的供电系统监测与维护机制，可以及时发现潜在的问题，并进行正确的维护。
定期检查以及预防性维护可以大大降低故障发生的概率，提高供电系统的可靠性。
四、高速铁路牵引供电系统可靠性与故障诊断的未来发展方向为了进一步提高高速铁路牵引供电系统的可靠性与故障诊断准确性，需要在以下几个方面进行深入研究：1. 加强系统监测与预防：建立有效的系统监测与预防机制，提前发现潜在问题，并采取有效措施进行预防，从而减少故障的发生。
高速动车组牵引供电系统故障处理与分析
高速动车组牵引供电系统故障处理与分析摘要：经济的快速发展，有效的推动了铁路运输事业的发展，我国铁路开始向高速化的方向发展，目前高速铁路的建设，更是加快了我国铁路发展的进程。
文章针对我国高速铁路牵引供电系统的常见故障进行了分析，并对故障的处理办法进行了具体的阐述，这对于我国高速铁路牵引供电系统的运行和维护工作将起到积极的作用。
关键词：高速铁路；牵引供电；常见故障；处理分析1、前言随着我国铁路的快速发展，目前我国高铁进入了快速建设阶段。
高铁在我国已经过了十几年的发展，目前在经济高度发达地区，高速铁路都已开通，为铁路运输注入了新的活力。
目前我国高铁技术在不断的发展及完善过程中，已基本成熟，高铁的供电系统能够处于良好的运行状况，确保了运输的正常秩序。
我国高铁使用的是牵引供电系统，在高铁运营过程中供电系统会存在着一些常见的故障，对这些故障的快速处理，则是保证我国高速铁路正常运行的关键。
2、牵引供电系统主要故障原因与分析2.1、主要故障原因在铁路电气化和电力供电全行业各环节，在故障率最高的几个工作环节中，首先与高铁设备的施工、运用维护的工艺和日常管理有关，如设备状态异常时的工艺处理、施工管理、材质问题；其次与弓网关系的匹配有关，受电弓、轨道线路的接口管理及和运输外部环境有关的异物侵入等接口管理；第三是与雷击、鸟害等多因素有关，是需要进一步研究解决的综合性难题。
发生的故障从专业类别分，无法采用备用措施的接触网故障占到故障总数的80%，是牵引供电各专业中的主要故障所在。
2.2、故障原因分析高铁牵引供电系统各类性质故障中，又以设备类故障居多（占63%）。
从专业角度进一步分析细化各设备的故障特点及其影响。
除了原因复杂或不明因素外，影响最大的是“其他线断伤”因素，实际是附加导线尤其是AT正馈线短线故障引起的，属不正常现象，完全可以人为杜绝，解决了附加导线故障后可不再设置AT正馈线隔离切除开关。
第二是“接触网和承力索断伤”，原因和电气化供电的电分相有关，往往与由机车误操作带电闯分相或列控信号故障失灵引起塌网的故障有关。
高速铁路电力牵引供电系统分析与研究
高速铁路电力牵引供电系统分析与研究摘要：如今高速铁路飞速发展，在高铁动车组列车大幅投入运营的同时，对高铁安全可靠性也提出了更高要求。
在高铁运行各技术系统中，牵引供电系统尤其重要，因牵引供电系统直接关系高铁的可靠运行。
本文借鉴了日本、法国模式, 提出一种取电于公用电网同时又相对独立的牵引供电系统。
该系统能彻底解决电能质量问题, 并能够完全取消电分相。
文中提出了最小补偿容量的同相供电方案, 研究三相接入电力系统平衡接线变压器, 不仅便于今后同相改造, 同时也能与单相变电所实现同相供电。
本文在对国内外正使用的AT供电模式借鉴和分析基础之上, 提出建立我国新供电系统。
关键词：高速铁路；牵引供电系统；同相供电；分析研究一、关于牵引供电系统1．牵引供电系统能量来源我国电气化铁路取电于国家公用电网，外部电源是高速列车所需能量来源，它在牵引变压器作用下实现了将电力系统能量转变成牵引供电能量。
一般普通铁气化路，牵引变压器工作电压为110KV，但高速铁路牵引变电所需要外部电源电压为220KV，目的是使高速铁路在供电电能提供上有安全可靠外电网保障。
2．牵引供电系统核心对于整个牵引供电系统来说，牵引变电所作用如同人的心脏。
牵引变电所把电力系统传送来的电能，根据对电压和电流不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，再分别馈送到铁路轨道上空架设的接触网上，列车通过受电弓取电而产生牵引动力。
在一条电气化铁路沿线上有多个牵引变电所，它们之间距离大约为40Km到50Km，并且每个牵引供电所设置二台牵引变压器，采用双电源供电，提高了供电可靠性。
牵引变电所中，最主要设备当属牵引变压器，因牵引供电需要，牵引变压器与一般变压器有较大差别，采用接线方式有三相Yd11接线、单相V/V接线、三相-两相斯科特接线等。
牵引变压器将电力系统高电压降低至适合列车运行的电压等级，还起着将三相电转换为单相电功能。
牵引变电所除了牵引变压器之外，还包括与牵引变压器配套的其它设备，如高压断路器、隔离开关、电压电流互感器、高低压开关柜、全封闭组合电器、电容补偿装置等。
高速铁路列车牵引系统设计与性能研究
高速铁路列车牵引系统设计与性能研究一、引言高速铁路作为一种现代化、高效率的交通运输方式，正逐渐取代传统的铁路运输方式成为人们出行的首选。
而高速铁路列车的牵引系统作为其核心技术之一，对列车的运行安全、舒适性和效率具有重要影响。
本文将对高速铁路列车牵引系统的设计与性能进行研究和分析。
二、牵引系统的设计原理高速铁路列车的牵引系统主要是指电力牵引系统。
该系统由电力机车或高速列车的牵引逆变器、牵引变压器、驱动电机和控制系统等组成，其主要功能是提供适量的牵引力，使列车正常运行。
1. 牵引逆变器牵引逆变器是牵引系统的核心组成部分，它将直流电源转换为交流电源，通过调节电压和频率控制驱动电机的转速和扭矩。
逆变器的设计应考虑效率高、噪音低、体积小以及电磁兼容性等因素。
2. 牵引变压器牵引变压器用于将高压电网供电的电能转换为适合列车牵引电机的低电压和高电流的电能。
牵引变压器的设计应考虑功率损耗、温升等因素，以确保高效率和安全性能。
3. 驱动电机高速铁路列车一般采用三相异步电动机或同步电动机作为牵引电机。
驱动电机的设计与选型应考虑其额定功率、转速范围、效率和可靠性等因素。
4. 控制系统牵引系统的控制系统包括驱动控制器、牵引力控制器和牵引力反馈系统等。
控制系统的优化设计可以改善列车的牵引性能、提高安全性和乘坐舒适度。
三、牵引系统性能研究高速铁路列车的牵引系统性能对列车的运行安全和乘坐舒适度至关重要。
对牵引系统的性能进行科学研究和优化设计，可以提高列车的牵引能力、降低能耗、改善运行稳定性。
1. 牵引力控制牵引力控制是牵引系统的关键性能之一。
合理控制牵引力的大小，可以提高列车的启动加速度和爬坡能力，并保证列车在不同路况下的牵引力稳定性。
通过控制系统对牵引力进行精确调节和反馈控制，可以有效降低列车的能耗和磨损。
2. 制动控制制动控制是牵引系统的另一个重要性能参数。
合理的制动控制可以确保列车在运行过程中的平稳减速和停车操作。
牵引系统应具备快速响应的制动控制能力，能够根据不同速度和负载条件下的制动需求进行精确调节。
高速铁路列车牵引供电系统设计与优化
高速铁路列车牵引供电系统设计与优化随着高铁运输业的快速发展，高速铁路列车牵引供电系统设计与优化成为一个重要的课题。
本文将从供电系统的设计原理、优化方法和未来发展趋势等方面进行探讨，以期为高速铁路列车的牵引供电系统提供指导和建议。
一、设计原理高速铁路列车的牵引供电系统主要由接触网、集电装置和牵引变压器等组成。
接触网主要是通过电源线和接触线连接，将电能供给给集电装置。
集电装置则将接触线传输的电能送至牵引变压器，再由牵引变压器将电能输出给列车的牵引电动机。
因此，设计一个稳定可靠、高效能的供电系统对于高速铁路的运行至关重要。
在供电系统设计中，需考虑以下几个关键因素：1. 设计负荷：根据列车的牵引功率需求和列车运行速度，确定设计负荷。
考虑到高速列车的大功率需求和高运行速度，供电系统需要具备较高的供电能力和快速响应的特点。
2. 供电稳定性：供电系统需要确保在列车运行过程中，能够提供稳定的电能输出，防止因电压波动或电能供应不足而影响列车的正常运行。
3. 供电可靠性：供电系统设计应考虑到可能遇到的故障情况，并采取相应的措施来保障供电系统的可靠运行，例如设计备用供电装置等。
4. 能耗效率：供电系统应尽可能地提高能耗效率，减少能源浪费。
可以采用高效能电力器件，通过优化集电装置和牵引变压器的设计等方式来提高能耗效率。
二、优化方法为了优化高速铁路列车牵引供电系统的设计，可以采取以下几个方法：1. 供电设备升级：使用先进的电力设备和技术来提高供电系统的性能。
例如，采用高效能的牵引变压器和集电装置，使用电能质量检测设备来确保供电的稳定性和可靠性。
2. 供电线路优化：通过对供电线路的优化设计，减少电能传输过程中的电压损失和功率损耗。
可以通过调整线路参数、改进导线材料等方法来提高供电线路的效能。
3. 能量回收利用：针对高速铁路列车所具备的制动能量回收特点，可以设计并安装能量回收装置，将列车制动所释放的能量回收转化为电能，用于给列车的供电系统提供能量。
高铁的辅助供电系统设计毕业设计论文
高铁的辅助供电系统设计毕业设计论文介绍本文旨在研究高铁的辅助供电系统设计，并提供相关建议和解决方案。
高铁作为一种重要的交通工具，需要稳定可靠的电力供应来确保正常运行。
辅助供电系统起到补充主供电系统故障时的作用，保障高铁的安全和可靠性。
问题陈述目前高铁的主供电系统存在故障时，常常会导致无法正常运行甚至停车。
因此，设计一个辅助供电系统是至关重要的。
辅助供电系统的设计需要满足以下要求：- 高可靠性：辅助供电系统应该能够确保在主供电系统故障时，能够及时补充电力供应，以保障高铁的正常运行。
- 高效性：辅助供电系统应尽可能高效利用能源，并能够满足高铁的能量需求。
- 安全性：辅助供电系统的设计应遵循相关的安全标准和规范，以确保高铁乘客和工作人员的安全。
方法与建议根据以上问题陈述，我们提出以下方法和建议来设计高铁的辅助供电系统：1. 多电源备份：辅助供电系统可以采用多电源备份的方式，通过多个电源之间的切换，确保在主供电系统故障时能够及时切换到备用电源，以保证高铁的电力供应。
备用电源可以包括蓄电池、柴油发电机等。
2. 智能控制系统：采用智能控制系统可以实现对辅助供电系统的精确控制和监测，以提高系统的可靠性和安全性。
智能控制系统可以包括故障检测、电池管理、电压稳定等功能。
3. 能源回收利用：在高铁运行过程中，可以利用制动装置等设备回收能量，并将其存储到蓄电池等设备中，以减少能源的浪费，提高能源利用效率。
4. 定期检修与维护：辅助供电系统应定期进行检修和维护，确保设备的正常运行和性能。
同时，在设计过程中应考虑易维护性，以降低维护工作的难度和成本。
结论本文提供了高铁辅助供电系统设计的相关方法和建议。
通过采用多电源备份、智能控制系统、能源回收利用和定期检修与维护等策略，可以设计出高可靠性、高效性和安全性的辅助供电系统，确保高铁的正常运行。
进一步的研究可以在这一基础上深入探讨辅助供电系统的其他方面，以不断提升高铁电力供应系统的性能和效果。
关于高速铁路电力系统的分析与研究
关于高速铁路电力系统的分析与研究对于高速铁路电力系统的分析与研究摘要：提高交通运输工具运行速度是人类一直追求的目标，其与经济、社会发展水平相适应。
现代交通运输的发展史在一定意义上就是以提高速度为核心的技术开发史，高速铁路的出现也是社会发展和现代文明的产物。
现在中国是世界上高速铁路发展最快、系统和技术最全、在建规模最大的国家。
通过高铁，人们可以享受到了更快速、更舒适的旅行；借助高铁，我们可以更快速、便捷的将物资运输全国，这是科技高速进步的结果，是我们这个时代发展的里程碑，也是中国国力日益强盛的表现。
中国高铁已经成为了国民经济发展的大动脉，实现了“缩地成步”的想象，预示着我国的高铁建设已经获得了飞跃式的成长，同时也为经济社会的高速运转提供强大的运输能力，成为改变地方经济发展的重要助推器。
电力供电系统是高铁运转的核心组成部分，高铁车厢的照明、我们饮用需要的热水、刹车制动乃至充电插座等都需要用电，其为列车提供信号和通信供电，有着至关重要的作用。
这篇文章我分别从高速铁路的发展、电力系统概述说明、电力系统组成和供电原则、电力远动控制系统的相关要点，最后对应急电源的选择进行了说明。
关键词：高速铁路电力供电系统一、高速铁路发展的前世今生在19世纪，英国工业革命的发展推动了整个交通运输业的变革和发展，蒸汽机的出现及应用为铁路运输业的形成与发展奠定了基础。
1909年，在詹天佑的主持下，我国完全依靠自己的技术力量建成了第一条铁路——京张铁路。
新中国成立后，在伟大的中国共产党的领导下，发挥自有优势，努力钻研，我国逐渐建成了具有自主知识产权的机车车辆工厂，开始自制蒸汽机车、内燃机车和电力机车。
进入上世纪90年代以来，中国铁路“买票难、乘车难”的局面日益加剧，同时，随着高速公司和民航运输的迅速民展，铁路在运输市场的占有率急剧下降，运能与运量间的矛盾空前紧张。
铁路提速势在必行。
以沪宁线“先行号”快速列车开行为标志，广深、京秦等线路相继实现准高速运营。
铁路牵引供电系统中存在的问题及解决对策
铁路牵引供电系统中存在的问题及解决对策摘要：铁路运输与主动脉相连，主动脉是我国经济的主要动脉，与群众出行、高速社会经济发展密切相关。
铁路电力系统的稳定性和稳定性直接影响铁路运输的效率和安全系数。
近年来，随着电气自动化技术的高速发展，我国铁路牵引供电系统技术也有了显著发展，并已用于我国铁路电力机车供电系统的设计。
但牵引和供电系统的不断发展也带来了全面的多样性，越来越高的技术组成部分，在这样一个庞大的系统中，一旦出现技术问题，重大意外事件可能会给我国经济和人民带来生命和健康的经济损失。
因此，似乎迫切需要审查铁路电力系统目前存在的不确定性和技术问题，并提出适当的解决方案。
总的来说，文本中的探索具有非常真实的实际含义。
关键词：铁路牵引供电系统；问题；解决对策随着电力技术的快速发展，我国铁路现代化电气设备的水平也有所提高。
作为现代铁路电力系统的重要组成部分，牵引电力系统可以为电力机车提供稳定可靠的电力，大大提高铁路客运列车的效率。
然而，现有牵引电源系统仍存在谐波电流、无功功率、张力电缆故障测试等问题，各种问题逐渐成为铁路列车安全运行的障碍。
基于上述环境，本文深入分析了当前铁路牵引能源供应系统的主要问题，并给出了有针对性的技术答案，为中国铁路牵引能源供给系统的技术改进提供了参考。
1牵引供电系统概述牵引供电系统是为铁路线上客运列车供电的电气自动化系统，整个系统由牵引站和牵引网三部分组成。
牵引网由铁路悬链线、铁路轨道、防爆开关线路和回流线路等组成，是电气工程牵引电力供应系统的整体；牵引力转换办公室在血压降低和转换器处理后，将神圣的压电能从电气工程系统输送到牵引网络，为沿道路行驶的内燃机车辆提供直接地热能。
牵引电力系统为中国铁路货运提供了充满活力的电力，为铁路电气化奠定了基础。
然而，牵引动力系统的快速发展导致了前所未有的技术水平和复杂性，以及许多技术问题。
最显著的是无功负载、谐波、负顺序电流、三相不平衡、骶骨电压电缆故障试验、电气绝缘电流故障等。
高速铁路牵引供电系统的设计与优化
高速铁路牵引供电系统的设计与优化近年来，随着我国高速铁路建设步伐的不断加快，高速铁路牵引供电系统的设计与优化成为了一个备受关注的话题。
牵引供电系统是高速铁路运行的关键，它不仅需要稳定可靠，还需具备高效节能、安全环保的特点。
本文将从设计和优化两个方面对高速铁路牵引供电系统进行探讨。
一、设计高速铁路牵引供电系统的设计需考虑多个因素，包括信号传输、牵引电流、安全保障等。
1. 信号传输高速铁路上，牵引供电系统需保证信号传输的稳定性。
信号传输主要通过轨道电路进行，因此，在设计中需要考虑轨道电路的布置、传输介质的选择等。
此外，还需要考虑信号传输的抗干扰能力，以应对复杂的电磁环境。
2. 牵引电流牵引电流是高速铁路运行中最重要的要素之一。
在设计中，需要根据列车的额定速度和使用条件确定合理的牵引电流参数。
同时，还需考虑牵引电流的稳定性和平衡性，以保证列车的正常运行和安全性。
3. 安全保障高速铁路的安全问题牵动着人心。
在牵引供电系统的设计中，要充分考虑安全保障措施。
例如，降低部件的故障率，加强系统监测和检修的能力，确保在意外情况下能够及时切断电源，保障乘客和列车的安全。
二、优化高速铁路牵引供电系统的优化是为了提高整个系统的效能和经济性。
优化的方向主要包括提高牵引效率、减少能耗、降低损耗等。
1. 提高牵引效率在牵引供电系统的优化中，提高牵引效率是一个重要的目标。
可以从改善输电线路、优化电源质量、降低传输损耗等方面着手。
例如，优化输电线路布置，减少线路长度，使能源传输的距离和损耗最小化。
2. 减少能耗高速铁路的长期运行会带来巨大的能耗问题。
在牵引供电系统的优化过程中，可以从节能的角度入手，例如采用高效节能的供电设备，合理配置设备运行模式等。
此外，通过合理的能源管理和调控，减少能源的浪费也是一个有效的手段。
3. 降低损耗损耗是影响供电系统效能的一个重要因素。
在优化过程中，需要注重降低传输损耗、适当控制导线温度、减轻系统负荷等。
铁路牵引与供电系统的问题及对策
铁路牵引与供电系统的问题及对策铁路牵引与供电系统的问题及对策摘要：在当前技术条件支持下，铁路牵引供电系统的主要组成部分包括三个方面：牵引变电所、电气化铁道一次供电系统和牵引网。
其中，牵引变电所可以说是确保整个铁路牵引供电系统运行安全与可靠的核心要素所在。
在整个牵引供电系统的运行过程当中，电气化铁道一次供电系统需要向牵引变电所当中输入三相交流高压电能，通过对三相交流高压电能的处理，以降低其电压等级。
在此基础之上，牵引网通过构建馈电线、接触网、大地回流线、以及轨道载体的方式，确保电能能够有效、安全地传输至电力机车当中。
同时，还可配合将系统运行所对应的牵引回流电流导入主变压器设备内部。
关键词：铁路牵引供电系统问题对策中图分类号：U223文献标识码：A1、电气化铁路的牵引供电系统1.1牵引供电系统的组成高速电气化铁路的牵引供电系统主要有接触网和牵引变电所组成，其中牵引供电系统的电流的回路主要是由牵引变电所——馈电线一一接触网一一电力机车一一钢轨一一回流连接一一接地网组成闭合电路。
牵引供电系统的功能主要是将电力系统的电源引入到牵引变电站内，然后通过变压器将电压变成为满足电力机车的运行的电压制式，接着将电压通过馈出线引入到接触网，最后在电力机车上安装受电弓，从而使电力机车获得电压。
1.2牵引供电系统的负荷特性牵引供电系统的负荷特性与普通铁路牵引供电系统的负荷特性不同，其主要区别在于普通铁路的牵引供电系统的特性比较适应线路阻力以及牵引负载的机车负荷特性而出现的不均性或者负荷小的特点。
而高速牵引负荷主要是负荷的增加不仅在克服线路阻力和牵引负载，更多的消耗在列车克服高速行驶的空气阻力所需要的动力上。
并且高速铁路的牵引负荷还能够满足持续性的要求。
2、铁路牵引供电系统存在的问题及应对方法2.1谐波电流方面从系统负载的角度上来看，电力机车的负载指标呈现出了相对随机以及感性的变化规律。
电力机车所对应的基波电流滞后于电压一定角度。
高速铁路牵引供电系统的设计与应用研究
高速铁路牵引供电系统的设计与应用研究随着中国高速铁路的蓬勃发展，高速铁路牵引供电系统的设计和应用也得到了越来越多的关注。
牵引供电系统是高速铁路中的关键部件，是保证列车正常运行和安全稳定的必要条件。
本文将介绍高速铁路牵引供电系统的重要性、类型、参数要求以及设计和应用研究的现状与发展趋势。
一、高速铁路牵引供电系统的重要性牵引供电系统是高速铁路的重要组成部分之一，它负责为高速列车提供电力，并通过电缆或架空线路将电能传输到列车上，实现列车的动力驱动。
因此，牵引供电系统对于高速铁路的正常运行和安全稳定起着至关重要的作用，牵引供电系统的可靠性和稳定性，直接影响高速铁路的运输效率和安全。
二、高速铁路牵引供电系统的类型根据传输电能的方式，高速铁路牵引供电系统主要分为两种类型：架空式和电缆式。
架空式牵引供电系统是利用高压架空线路输送电能，通过触网与集电装置相接触，将电能传输给列车，因此，架空式牵引供电系统需要将一定数量的铁塔分布于铁路沿线，具有传输距离远、传输功率大的特点。
电缆式牵引供电系统则是通过地下铺设电缆输送电能，电能传输的距离相对较短，当容纳量不足时，也可以与架空式牵引供电系相互关联，应用于较为复杂的地形或掩埋应用环境。
三、高速铁路牵引供电系统的参数要求高速铁路牵引供电系统的参数要求与一般的电力系统有所不同，其主要体现在以下几个方面。
（1）电压等级：现阶段我国高速铁路牵引供电系统的电压等级已经达到了交流25kV，频率50Hz的标准，这个电压等级不仅可以满足列车高速行驶的需求，还可以有效减小牵引电缆的送电损耗，实现节能减排的目的。
（2）电流特性：高速列车的牵引电流需要随速度的变化而快速调整，从而达到最佳牵引效果。
因此，高速铁路牵引供电系统的电流特性需要满足宽频、大功率、快调节等需求。
（3）环境适应能力：高速铁路是一种在车站、隧道、桥梁等环境下运行的交通系统，因此，牵引供电系统需要在复杂的环境中保持稳定可靠的运行，需要具备对环境干扰的抵抗能力和可靠的防雷性能。
高速铁路牵引供电受流质量的分析及改进措施
＜ ０ ２ ６ ５ ． ３
１ ２ ０
４ ９ ０ ． ４ ３
１ ． ２ ９
Ｆ ＜ ： １ ０ Ｎ（ ％ ）
０
２ ． １
＝． 衡量 受电弓系统 的受流 质量 的因素
（ 一 ）弓网 间的动态接 触压 力直接 反映了受 电弓取流 质量。受 电弓
１ ） 对 照欧 洲标准 Ｅ Ｎ ５ ０ １ １ ９ － ２ ０ ０ １ 分 析
１ 、 仿真结果及 分析：
双重联 动车双弓仿真 结果
评定项 目 前弓 后弓
．
前言
随着我 国电气化高速铁路 的大 力发展 ， 高速铁路 牵引供电系统的主 要 任务不是简单的传 输 电能 ， 需要它保证质量 良好并不 间断地 向电力机 车供 电 ， 使受流 系统中接触 网与受电弓在 运动 中的 良好 接触将 电能传送 给 电力机 车。 通 过对 受流 质量的分 析， 提 出改 进措 施 ， 提 高受 流质量 ，
黼 赘诡
高速铁路牵 引供 电受流质量的分析及改进措施
刘海军 苏州轨 道交通有限公 司运营分公司
【 摘 要ｌ通过对接触 网 与受电弓受流质量的分析， 提 出改进措施 ， 提 高高速铁路 电力机车运 营 质量。 【 关键 宇】高速铁路 ； 受流质量； 分析； 改进措 施
一
接触压 力的偏差 ， 尤其是后弓取流质量较 差。
从 而， 改善高速铁 路机车 的运营质量。
最小接触 压力 （ Ｎ） 最大接触压 力 （ Ｎ） 平均接触压 力 （ Ｎ） 接触 压力偏差（ Ｎ） Ｆ ＜ ０ Ｎ （ ％ ）
Ｆ Ｉ ＜５ Ｎ（ ％）
４ ６ ． ７ １ ９ ４ ． ７ １ ２ ０ ２ ５ ０
时， 会使 弓网磨 耗加剧 ， 引起弓网位移 增加 ， 接 触 力过 小 ， 会造 成离线 ， ＜３ ０ ０ ” ； 后弓最 小接触 压力小于０ ， 不符 合Ｅ Ｎ ５ Ｏ １ １ ９ — ２ ０ ０ １ 中后 弓接触 压 产生 电弧。 动态接 触力越接近平均值 ， 取流 质量就 越好。 力大于０ 的规 定。 （ 二） 接 触导 线最 大垂直 振 幅指 受电弓滑板在 一个 跨距 内的振 动 ２ ） 对 照德 铁公司标准 Ｄ Ｓ ９ ９ ７ ． ９ １ １ ３ 分析 幅 度， 即匕 下振 动的范 围， 一般用２ 倍振幅 ２ Ａ 来 表示 ， 它 反应 了受电弓弓 前 弓： 最大 接触 压力 １ ９ ４ ． ７ Ｎ和 最 小 接 触 压 力 ４ ６ ． ７ Ｎ，符 合 头 垂直方 向的振动情况 。 ２ Ａ 受接触 网的安 装尺寸影响 ， ２ Ａ 越小， 受 电弓 Ｄ Ｓ ９ ９ ７ ． ９ １ １ ３ 中规 定 ＂ ４ ０ ＜Ｆ ＜２ ３ ０ ” ； 接触 压力偏差 ２ ５ Ｎ接近标 准 中规 定 运 行轨迹 越平滑， 受流 质量 越好。 的２ ４ ＮＩ 平均 接触压力 １ ２ ０ Ｎ＜１ ４ ０ Ｎ， 符合要求。 （ 三） 接触导 线的抬升 量指受 电弓经过 时， 接 触线 的最大抬 升量 。 后 弓： 最大 接触 压力２ ６ ５ ． ３ Ｎ、 最小 接触 压 力小于 ０ 、 接触 压 力偏 差 受 流系统 中， 受 电弓和接 触导 线的运 动振 幅越 小 ， 受流 质量越 好 ， 一 个 ４ ９ Ｎ， 不符 合Ｄ Ｓ ９ ９ ７ ． ９ １ １ ３ 中规 定 ‘ ＇ ４ ０ ＜Ｆ ＜２ ３ ０ 、 接触 压力偏 差２ ４ Ｎ” ｌ 平 好 的受流 系统 ， 受电弓的振 幅应均匀。 均接触 压力１ ２ ０ Ｎ＜１ ４ ０ Ｎ， 符合要求 。 （ 四） 离线 ３ ） 对 照２ ０ ０ － ２ ５ ０ ｋ ｍ／ ｈ 暂规 分析 高速列车运 行时， 当受 电弓与接触导 线失去 接触 就发 生离线 。 由于 前弓： 最大 接触 压力１ ９ ４ ． ７ Ｎ和最小 接触压 力４ ６ ． ７ Ｎ， 符合暂 规中规 高 速列车运行 中， 受电弓的取流很大 ， 弓网离 线时， 必 然伴随 着电弧 ， 从 定 “ ０ ＜Ｆ ＜２ ５ ０ ” ｌ 平均接 触压 力１ ２ ０ Ｎ＜１ ３ ０ Ｎ， 符 合要 求 ， 标 准 压力偏 差 而 加大 滑板 和导 线 的电磨 耗 ， 引起 电磁干扰 ・ 当发生 大离线 时， 电弧也 ２ ５ Ｎ＜３ ９ Ｎ， 符合要求 。 不能维 持 电流通 道时， 还造成 机车 失压 ， 需 要重新 启动 ， 对再 生机 车还 后 弓： 最大接 触压 力２ ６ ５ ． ３ Ｎ ￣ ： Ｉ Ｉ 最小接 触压 力小 于０ ， 不符合 暂规 中 规定 “ ０ ＜ Ｆ ＜２ ５ ０ ” ｌ 平均接触 压力１ ２ ０ Ｎ＜１ ３ ０ Ｎ， 符合要求 ｌ 标 准压力偏 三． 受流质 量分析 差４ ９ Ｎ＞３ ９ Ｎ， 不符合要求。 高速 运行 的受 电弓与接触 导 线接 触滑 动摩 擦 ， 在受 电弓的激 励下 ２ 、 仿真 结论 接 触 网将产生 复杂 的振动 。 受 电弓振动 － 机 车横 向振 动， 接触 网上下振 ２ ５ ０ ｋ ｍ／ ｈ 双 弓运行 时前弓与接触 网相互作用关 系各仿真数 据结果 动， 并形成 谐波 沿导线 向前传播 ； 受 电弓和 接触 线之 间发生 的水平和垂 基本 符合或 接近 欧标 Ｅ Ｎ５ ０ １ １ ９ 、 德 铁标 准Ｄ Ｓ ９ ９ ７ ． ９ １ １ ３ 及２ ０ ０ － ２ ５ ０ ｋ ｍ／ 直 方 向撞 击， 振动 的振级与列 车速度成 正比 ， 振动 同样 将 使弓网动态接 ｈ 暂规要求， 弓 网受流 质 量较 好 ， 后 弓与接 触 网相 互作 用关 系 最小 接
高速铁路牵引供电系统相关问题的分析
吸 流 变压 器供 电方 式 一 般 用 Ｂ Ｔ供 电 方 式 进 行 简单 表 述 ，
这 是 一 种 在 牵 引 网 中 串联 接 入 一 定数 量 变 比 为 １ ： １的 吸 流 变
２ ２ ０ ｋ Ｖ 以前 的 各 支路 要 比 １ １ ０ ｋ Ｖ 侧 多 ． 因 此 将 电 铁 电 源 由
牵引变 电所
电力机车
钢轨
图 １牵引供 电系统的组成
１ ． ２ 牵 引供 电系统 的 几种供 电 方式
１ ． ２ ． １ 直 接 供 电 方 式
图 ５ 同轴 电缆供电方式原理图
直 接 供 电 方 式 通 常 可 以 简单 的 用 “ Ｔ — Ｒ 供 电” 表 示， 它表 示 牵 引 变 电所 通 过 接 触 网直 接 向 电 力机 车供 电 ， 牵 引 回 流 自
【 关键词 】 高速铁路 ； 牵 引电力系统 ； 供 电方式
【 中图分类号 】 Ｕ ２ ３ ８
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ８ — ０ ２
引 言
我 国 高速 铁 路 的 建 设 始 于 １ ９ ９ ９年 所 兴 建 的 秦 沈 客 运 专 线， 截止 ２ ０ １ ３年 ９月 ２ ６ 日， 中 国 高铁 总 里 程 达 到 １ ０ ４ ６ ３ ｋ ｍ， 而根据我 国中长期铁路 网规划方 案 ， 至 ２ ０ １ ５年 年 底 ， 我 国将 会建成 ４ ２条 高速 铁 路 客 运 专 线 ， 总 里程 将 超 过 ２ ０ ， ０ ０ ０ ｋ ｍ， 本 上 建 成 以“ 四纵 四横 ” 为 骨 架的 全 国快 速 客 运 网 ： 到 ２ ０ ２ ０年 我 国 时速 在 ２ ０ ｏ ｋ ｍ 以 上 的 高速 铁 路 里程 将 会 超 过 ３ ０ ． ０ ０ ０ ｋ ｍ。 在
铁路供电系统故障分析毕业设计说明书(论文)
毕业设计说明书(论文)作者: 学号：系：专业:题目: 铁路供电系统故障分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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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。
高速铁路牵引供电系统研究
高速铁路牵引供电系统研究发表时间：2019-04-22T09:54:20.223Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第1期作者：孙国泰[导读] 铁路牵引供电系统使高速铁路列车的正常运行具有更高的稳定性和高质量的电能。
由于其需要较大的牵引功率和更高的电压水平，因此本文通过分析牵引供电系统，对牵引供电系统的供电能力和可靠性要有更高的要求，使电能优质并且更加可靠地传输给高速行驶的列车。
青藏铁路公司西宁供电段1.牵引供电系统构成在铁路系统中，电气化高铁从整个供电系统中得到接引电源称作为牵引供电系统，在电网传输给高铁机车的同时，需要进行降压处理，将电力转化成需要的压力，保证电力机车的正常运行，在使用电力机车进行机车牵引主要是因为功率大同时在机车运行的时候，提速特别快,因此要根据专门的外部装置来提供所需电能。
如图1.1所示。
图1.1牵引供电系统通过对整个牵引系统的分析，可以将牵引系统进行分类，牵引变电所和牵引网是主要的两种方式。
对于这两种牵引方式，特点是不同的，前一种是对牵引过程中电能的变换和控制，主要的优点就是可以满足高铁在运行时候的电能，同时在运行过程中还可以将三相交流一次供电系统与单相电力牵引系统的接口与系统变换,在这个电力转换和控制中，牵引变压器是最重要的，系统中每个电网和线路的主要作用就是传输。
在高铁运行的线路网中，每条铁路都需要建设变电所，这个变电所就是为了提供牵引动力的，同时数量要求也是非常多，电压的变换也是非常巨大，可以将llOkV或220kV进线电压由牵引变压器降为27.5kV或55kV (2×27.5kV)后,电压的变换是整个系统中的第一步，然后是将电能输出，通过线网中的馈线、接触网、钢轨及回流线构成的牵引网,最后是将电能传递到高铁列车上，实现对机车的供电，在供电的过程中，不同的供电方式需要的设备还不同，同时辅助设备也是必要的供电元件，例如电臂，它的作用就是连接馈线和接触网末端的元件，在整个供电系统中，在引变电所出口处和两相邻牵引变电所中间会设置电分相环节.2.高速铁路牵引供电方式在我国的电力系统中，由原来的电力不足到家家户户用上电，电力的发展速度非常快，在电力输送中，220kV线路已经不是特殊输电干路了，只是普通的主干通道,而对于高铁事业的发展，电力系统也是不断在提升的，需要配合高铁的运行和需求，要研制高能效，高效率的输电系统，以便满足我国高速铁路大功率动车组的高速运行，在国内高铁的输电系统中，均优先釆用220kV电源电压,牵引变电所设置2回独立220kV进线,互为热备用,保证供电质量。
高速铁路牵引供电系统研究设计
高速铁路牵引供电系统研究设计一调研目的世界已进入建设高速电气化铁路的新时期。
特别是欧洲已经突破了国界，向路网化、国际化发展。
高速电气化铁路已经成为国家社会经济发展水平和铁路现代化的主要标志之一。
按照铁道部的《中长期铁路网规划》，从2005年到2020年，铁道部将投入两万亿元资金进行铁路建设，近期每年投资在2000亿元以上。
到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，电化率均达到50%以上。
所以对高速铁路牵引供电系统研究，是为了保证在牵引变电所发生事故、故障情况下，抢修人员能够迅速出动，以最佳的抢修方案、最快的抢修速度、最好的抢修组织，最大限度地减少对运输的影响。
因此如何结合哈局电气化铁路的设备现状和运行实际，结合哈大电气化铁路牵引供电系统研究，消除牵引变电所供电设备隐患，缩小故障影响范围、减少对运输干扰，恢复列车正常的运行秩序，为本次调研的目的。
二调研方法深入学习哈大高速铁路牵引供电系统的流程及其原理，确定高速铁路牵引供电系统调研的必要性，通过到王岗牵引变电所参与变电所的运作，通过当地监控主机Micro-SCADA 的事件列表中，查找年至今的全部故障跳闸的详细记录以及其它的报警信息，进行分类，进行对比，同故抢修负责人了解实际故障情况并探讨一般故障判断及处理程序，并在得知有设备故障情况后，积极深入现场，参与整个故障查找及其排除处理的过程。
三调研内容及过程自从2010年1月9日确定调研题目后，亲自来到哈尔滨供电段王岗牵引变电所进行现场调查研究。
在整个调研期间，首先认真学习牵引供电系统的原理，熟悉如何才能使变电所处于正常的运作状况，并使接触网设备能持续地、不间断地得到25KV接触网电压供应。
并向主管工程师请教牵引变电所本地控制系统、远动系统、继电保护系统运行情况进行初步的掌握。
二是通过当地监控主机Micro-SCADA的事件列表中，所有故障调整的详细记录以及其它报警信息，其中出现最多最为频繁的故障跳闸和Z-COM1远方错误，对全部事件进行分类，分析对比，查找引起保护系统启动而使断路器跳闸和通道故障的真正原因。
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高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础。
为此，文首先对牵引供电系统组成进行了详细介绍，然后结合牵引供电系统供电方式及牵引供电回路的特点，对牵引供电系统供电分析论证,针对无功功率、谐波电流、负序电流，分析了牵引供电系统存在问题 提出了解决办法。
然后提出了理想牵引供电系统，根据运行方式与同相供电系统，研究并分析牵引变电所的(最小)补偿容量，并提出研究后的自耦变压器(AT)供电模式，从而进行新型AT供电模式的研究。
关键词：牵引供电系统、牵引变电所、供电系统、供电回路
第1章绪论 (1)
1.1 本文研究的目的和意义 (1)
1.2 国内外研究现状 (2)
1.2.1 概况 (2)
1.2.2 日本 (3)
1.2.3 法国 (6)
1.2.4 德国 (7)
1.3 本文主要工作 (7)
第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍 (8)
2.1 牵引供电部分 (9)
2.2 牵引网供电方式 (11)
2.2.1 直接供电方式 (11)
2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT (12)
2.2.3 自耦变压器供电方式(AT) (12)
2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN) (14)
2.3 牵引供电回路 (15)
第3章高速铁路牵引供电系统相关问题 (17)
3.1 铁道牵引供电系统的组成 (17)
3.2 铁道牵引供电系统存在的问题 (17)
3.2.1 无功功率 (17)
3.2.2 谐波电流 (18)
3.2.3 负序电流 (18)
3.2.4 解决方法 (19)
第4章高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题 (21)
4.1 理想牵引供电系统 (21)
4.1.1 系统构成 (21)
4.1.2 运行过程 (22)
4.2 现行方式与同相供电系统 (23)
4.2.1 同相供电系统 (24)
4.2.2 牵引变电所的(最小)补偿容量 (24)
致谢 (26)
参考文献 (27)
第1章绪论
1.1 本文研究的目的和意义
随着我国国门经济的持续稳定发展，人口城镇化进程加速，国际交往急剧增加，旅游事业日益兴旺，诱发了大量的困运需求。
人民生活水平的提高，时间价值观念的增强，客观上提出了发展高速铁路客运系统的社会需求。
之前国家批准铁道部报送的《中国铁路发展中，长期规划》，规划中，明确了将建设四纵，四横快速客运通道，升级速度喂350km/h的武汉客运专线就是四纵中京广客运通道的重要组成部分。
高速客运专线的设计在我国相对完善，单设计中还存在很多没有解决的课题，就牵引供电系统设计而言，也同样存在很多目前国内还未掌握和解决的难题。
告诉客运专线速度高，运量大，行车密度，供电系统出送的功率势必很大。
如今高速铁路飞速发展，在高铁动车组列车大幅投入运营的同时，对高铁安全可靠性也提出了更高要求。
在高铁运行各技术系统中，牵引供电系统尤其重要，因牵引供电系统直接关系高铁的可靠运行。
高速铁路之所以受到广泛青睐，在于其本身具有显著优点：缩短了旅客旅行时间，产生了巨大的社会效益；对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用；促进了沿线城市经济发展和国土开发；沿线企业数量增加使国税和地税相应增加；节约能源和减少环境污染。
随着京津城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪宁城际高速铁路等相继开通运营，中国高铁正在引领世界高铁发展.
进入本世纪，随着环境问题的日益严峻，专家们认为，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。
因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折
的道路之后，重新审视和调整其运输政策，把重点逐步移回铁路，其策略中重要的一环是规划和发展高速铁路。
专家们纷纷指出，发展中国高速铁路势在必行。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 概况
(1)供电制式
电气化铁道最早采用直流和低频交流（以15kV、16 2/3Hz为主），有的也曾采用单项交流供电，后来居上的是单相工频交流供电。
低频交流和直流供电电压都较低，变电所间距较短，有多一套变频和整流设备，因而供电设备的投资比单相工频供电要大。
单相工频交流供电可以利用公共电力系统，经降压后直接使用，并且由于采用比较高的25kV 或2×25kV电压，在输送相同功率时，接触网的电流减少，接触网上的压损和电能损失也减少，延长了牵引变电所的间距，接触悬挂也可选用轻型结构，支柱容量也可降低，从而大大节省牵引网的投资。
目前高速电气化铁路也是以单相工频供电为主。
法国、日本、西班牙高速铁路采用了单相工频交流供电方式；德国沿用了15kV，16 2/3Hz低频交流供电；意大利沿用了直流供电方式。
(2)减少负序和通信干扰的主要措施
高速电气化铁路牵引负荷为大容量单相负荷，其产生的不平衡电压和电流对公共电力系统构成危害，供电臂上不稳定的负荷，更加重了不平衡度；以钢轨为回流通路的地中电流对沿线通信和信号设备产生电磁干扰，危及设备和人身安全，影响通信质量；电力机车整流产生的高次谐波对电力系统和通信线路也产生严重的影响。
减少单相交流供电的不平衡电压和电流，有以下方法：
①改变主变压器接线
采用Scott和变形伍德桥接线，实现三相-两相平衡交换。
当两供电臂负荷电流和功率因数相同时，电力系统中三相电流平衡。
即使在两供电臂电流不同的情况下，
不平衡度也大大降低。
②无功补偿实现三相-单相平衡
在列车高速运行情况下，为克服不平衡电压和电流的影响，应增大电力系统的短路容量，但这往往需要加长输电线的距离，增加建设费用。
而高速电动车组的再生制动的采用，使原理降低不平衡电压和电流的方法变得更加困难。
采用任何接线变压器都做不到三相-单相的平衡对称变换，必须辅以适当的并联无功补偿设备。
日本研究开发了一种静态不平衡馈线补偿装置。
该装置是在Scott接线变压器的M座和T座接上电容器和电抗器组成的平衡补偿装置，借助并联无功补偿方法，实现三相-单相对称变换，从而降低牵引供电系统对电力系统锻炼容量的要求，以利用附近较弱的电源，并且不必考虑馈线负荷的不平衡问题。
1.2.2 日本
(1)牵引供电系统概况
日本1964年东海道新干线开通时，采用BT供电方式，变电所间隔20km左右，最大供电电流1000A。
但BT供电方式存在很多问题，如在通过接触网电分段时产生很大的电弧，极易烧坏滑板及解除导线，加之牵引网单位阻抗很大，在大负荷情况下磨损很大，牵引网电能损失很大。
1972年山阳新干线正式采用日本铁道研究所开发的AT供电方式，在这之后的其他新干线均采用AT供电方式，变电所间距约60km左右，最大供电电流约2000~3000A。
日本东海道新干线供电电压为25kV、60Hz，山阳新干线供电电压25kV、60Hz，东北，上越新干线供电电压25kV、50Hz，山形新干线供电电压20kV、50Hz，北陆新干线供电电压25kV、60Hz。
新干线AT供电方式的变电所容量在100~150MVA，供电电压的允许波动范围为：
19~27.5kV，额定电压为25kV，瞬时最低17.5kV，在22.5~27.5kV列车可满功率运行。
为了提高功率因数，变电所端设置了并联电容，容量约为6000kVar/单位电臂，为了增强供电能力，变电所还设置了静止无功率补偿装置（SVC），进行综合补偿。
(2)高次谐波、功率因数、再生制动对牵引供电设备的影响
300系、700系、500系、E1系、E2系、E3系、E4系及300X、STAR21型试验车等均采用PWM变流器和VVVF逆变器。
该变流回流的特点是：采用再生制动、次数较高的谐波含量高、功率因数高。
①高次谐波的特点和减少影响的措施
交直交传动与交直传动相比，由于采用的主元件性能有很大的改善，以及动力分散型列车各单元之间采用不同相位、保持一定的相角差来补偿一部分谐波，总体上谐波是比较低的。
但由于采用PWM技术，1500~1800Hz的高次谐波含量明显增加。
采用AT供电方式，供电臂增长，电源阻抗增加，电源电感L和馈线回路电容C在较低频率时会产生共振，当与机车输出频率接近时，产生高次谐波放大。
新干线供电回路的共振频率约为1000~2000Hz。
高次谐波共振的危害有：a、恶化系统电气设备的绝缘能力；b、车辆主回路和辅助回路误动作；c、通信杂音干扰；d、设备烧损。
通过模拟分析和现场测试，认为共振主要是高次谐波在供电臂末端反射形成的，为了抑制高次谐波共振，在供电臂末端安装HMCR装置；在供电臂21.5km的复线区间实验结果为：共振频率为1550Hz，放大倍数为14.66倍，在分区亭设置HMCR装置后，共振频率移至500Hz。
为了防止高次谐波放大，协调并减少车辆、供电设备和环境设备的干扰，日本制定了高次谐波含有率标准，具体如表1.1所示。
表1.1 日本新干线高次谐波含有率标准。