铁路牵引供电系统讲

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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
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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

牵引供电系统简介

牵引供电系统简介：将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27.5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引变电所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭之间的接触网（含馈电线）称供电臂。

牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引变电所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。

通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。

牵引供电设备的检修运行由供电段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。

供电调度通常设在铁路局调度所。

牵引供电系统供电示意图如下所示：二、牵引变电所、分区所、开闭所牵引变电所：牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引变电所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行。

分区所：分区所设置在两个变电所中间，作用有三：提高供电质量、供电分段、越区供电。

•开闭所：一般设置在大型站场附近，进线由变电所或接触网引入，由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。

作用是增强供电的灵活性，便于供电设备的运行及检修，便于行车组织，缩小供电事故及故障范围。

高速铁路牵引供电概述

1.1 牵引供电方式
2.BT供电方式
BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器（3～4 km安装一台）和回流线。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，因此大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。采用BT供电方式的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道及吸上线等组成。牵引变电所作为电源向接触网供电；动车组列车运行于接触网与轨道之间；吸
正馈线与轨道之间的电压也是25 kV。自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间的，其中性点与钢轨（保护线）相连接。彼此相隔一定距离（一般间距为10～16 km）的自耦变压器将整个供电区段分成若干个小的区段，叫作AT区段，从而形成了一个多网孔的复杂供电网络。接触悬挂是去路，正馈线是回路。接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等、方向相反，因此其电磁感应影响可以互相抵消，故对邻近的通信线有很好的防护作用。
高
速铁
项目
高速铁路牵引供电概述
路
高速铁路牵引供电概述
高速铁路的牵引供电系统，其本身没有发电设备，而是从电力系统获取电能。目前，牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电力电缆（coaxial cable，CC）供电方式、直供加回流线供电方式、单边供电方式和双边供电方式等。
1.1 牵引供电方式
3.AT供电方式
随着铁路电气化技术的发展及动车组的投入运行，传统的供电方式已不能适应铁路发展的需要，各国开始采用AT供电方式。 AT供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器的供电方式。实践证明，AT 供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线的电磁感应影响，又能适应高

《高速铁路概论》课件——3-1高速铁路牵引供电系统概述

二、牵引供电系统组成
牵引供电系统的任务是保证质量良好地并不间断地向列车供电，主要包括牵引变电所和牵引网两部分。
牵引变电所是电气化铁路供电系统的心脏，主要功能是变压和变相。
电气化铁路的电流制经历了由低压直流、三相交流、单相低频交流到单相工频交流的演变过程。
今后的发展方向主要是采用25kV的单相工频交流制。
高速铁路牵引供电系统概述
高速铁路牵引供电系统概述
教学目标
了解电气化铁路电流制的发展掌握高速铁路牵引供电系统的供电过程树立遵守《铁路安全管理条例》的意识
复兴号动车组运行需要几节5号电池？
一、牵引供电过程
《铁路安全管理条例》规定，禁止在铁路电力线路导线两侧各 500米的范围内升放风筝、气球等低空飘浮物体。
高速铁路牵引供电系Байду номын сангаас概述
课堂小结
电气化铁路电流制的发展高速铁路牵引供电系统的供电过程遵守《铁路安全管理条例》的意识

铁路供电系统介绍课件

供电系统是铁路电气化的基础，能够提高铁路的现代化水平，推动铁路行业的科技进步。
供电系统为列车提供足够的牵引力，使列车能够顺利地加速、减速和制动，提高运输效率。
供电系统的历史与发展
历史回顾
铁路供电系统的发展经历了从蒸汽机车到电力机车的变革，最早的铁路供电系统出现在19世纪末的德国，随着技术的发展和进步，铁路供电系统的规模和性能得到了不断提升。
发电厂是铁路供电系统的核心，负责将其他形式的能源转化为电能。
变电所是铁路供电系统中的重要设施，负责将高压电转化为适合电力机车使用的低压电。
输电线路
输电线路是铁路供电系统中的重要组成部分，负责将电能从发电厂输送到变电所。
输电线路通常采用架空线路或电缆线路，根据输电距离和电压等级的不同，选择合适的输电线路类型。
的噪音对周边环境的影响。
电磁辐射防护
03
合理规划铁路供电系统的布局，减少电磁辐射对周边居民和环
境的影响。
可持续发展
资源循环利用
对供电系统中的废旧设备进行回收和再利用，减少资源浪费。
绿色能源利用
积极探索和应用太阳能、风能等可再生能源，降低对传统能源的依赖。
技术创新
鼓励供电系统的技术创新，提高系统的能效和环保性能，推动铁路供电系统的可持续发展。
特点
铁路供电系统具有高可靠性、高安全性和高稳定性，能够满足列车高速、安全运行的需求，同时还要考虑节能环保和经济性。
供电系统的重要性
保障列车运行安全
供电系统是铁路运输的重要组成部分，为列车提供稳定、可靠的电力供应，确保列车正常运行，避免因电力故障导致的事故。
提高运输效率
促进铁路电气化发展
配电设备
配电设备是铁路供电系统中的重要组成部分，负责将电能分配给

牵引供电系统简介PPT课件

• 由馈电线、接触网、轨道、回流线等设施构成的输电网络 • 馈电线（Feeder，引出线:Lead Wire）
连接牵引变电所和接触网的导线
• 接触网
沿线路露天敷设，通过和受电弓的滑动接触把电能输送给电力机车的供电设施。由接触线、承力索以及支持、悬挂和定位等装置组成。从牵引网角度关注的是接触线、承力索和加强线等载流导线。
• 牵引变电所
拓扑结构三相不对称；变压器接线特殊。
.
牵引供电系统主要技术问通信干扰
• 变电所两侧的牵引网区段被称作供电臂。 • 变电所的主要设备
牵引变压器（有多种接线方式）断路器（SF6、真空、少油、油断路器），隔离开关避雷器、避雷针电压互感器、电流互感器二次设备（控制、保护、测量、计量、监视和电源设备）无功补偿装置、调压装置
.
牵引网（Traction Network）
（1）直接供电方式（T-R方式, Trolley-Rail）
T R
结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。
.
（2）吸流变压器供电方式（BT方式）
吸流变压器 Booster Transformer
F T
Us
I
R
• 防干扰效果好； • 牵引网阻抗偏大； • 电力机车过BT时，易产生电弧； • 由于是串联系统，可靠性较低。
.
（5）同轴电缆供电方式（CC方式）
同轴电缆 Coaxial Cable
T Us
R CC
• 防干扰效果好，占用空间小； • 牵引网阻抗小； • 投资大
.
1.5 牵引供电系统的特点及主要问题
• 负荷特点
移动性，变化剧烈，非线性，单相；电流回路不可靠，存在薄弱环节（弓网受流）

高速铁路牵引供电系统简介

高速铁路牵引供电系统第一节电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。

牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。

一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。

电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。

受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。

（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。

车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。

转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。

它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。

电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。

空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。

交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。

单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。

二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。

电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。

铁路供电系统—牵引供电系统的供电方式

任务1 铁路供配电系统概述
带回流线的直接供电方式
相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。
优点：钢轨电位降低；牵引网阻抗降低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小。
缺点：相对BT方式，结构简单，投资少，维护费用低；牵引网阻抗减小，供电距离增长。
项目三铁路供电系统
任务1 铁路供配电系统概述
项目三铁路供电系统
任务1 铁路供配电系统概述
一铁路供配电系统的组成二牵引供电系统的供电方式
任务1 铁路供配电系统概述
供电方式的种类
铁路牵引供电系统主要的供电方式有3种：直接供电方式、带回流线的直接供电方式和AT（自耦变压器）供电方式。
任务1 铁路供配电系统概述
直接供电方式
牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回牵引变电所；优点：结构简单，投资最少，维护费用低；在负荷电流较大的情况下，钢轨电位高；缺点：对弱电系统的电磁干扰较大，不适用平原地区及城市附近。
一铁路供配电系统的组成二牵引供电系统的供电方式
任务1 铁路供配电系统概述
AT（自耦变压器）供电方式
自耦变压器供电方式又称AT供电方式，它是在馈电线中设置自耦变压器，将其并联于接触网、钢轨和正馈线之中。
任务1 铁路供配电系统概述
AT（自耦变压器）供电方式
它是用自耦变压器代替了吸流变压器，正馈线代替了回流线。接触网与钢轨、正馈线与钢轨间的自耦变压器两半线圈上电压相等。
任务1 铁路供配电系统概述
AT（自耦变压器）供电方式
自耦变压器并联于接触网上，不需增设电分段，能适应高速、大功率机车的运行。但AT供电方式接触网结构复杂，供变电设施较多，运营维护难度较大。

高速铁路牵引供电系统精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版高速铁路牵引供电系统1.牵引变电所牵引变电所是电气化铁路的心脏，其作用是将110 kV（220 kV）三相交流电变换成27.5 kV（或55 kV）单相工频交流电，并供给电力牵引网和电力机车。

此外，有少数牵引变电所还需担负10 kV动力负荷。

所以，牵引变电所具有3个主要功能：接受三相电能，降压分配电能，减相以单相馈出供给牵引网。

2.分区亭在电气化铁路上，为了提高运行的可靠性，增加供电工作的灵活性，在相邻变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开，若在断开处设置开关设备和相应的配电装置，则组成分区亭。

在复线电气化区段，分区亭的主要功能如下：（1）使同一供电臂上的上、下行接触网并联工作或单独工作。

当并联工作时，分区亭内的断路器闭合以提高接触网的末端电压；当单独工作时，断路器打开。

（2）当同一供电臂上的上、下行接触网（并联工作）发生短路事故时，由牵引变电所相应的馈线断路器和分区亭中的断路器配合动作，切除事故区段，缩小事故范围；非事故区段仍可正常供电。

（3）当某牵引变电所全所停电时，可闭合分区亭中的越区隔离开关，由相邻牵引变电所向停电牵引变电所进行越区供电。

总之，分区亭的作用是：对单线牵引网，使两相邻供电臂单独工作或实现越区供电；对双线牵引网，使上、下行接触网并联，提高末端电压，缩小事故范围和实行必要时的越区供电。

3.开闭所当远离牵引变电所的枢纽站、电力机务段等大宗负荷需要多条馈电线向这些接触网分组供电时，一般采用建立开闭所的办法来解决。

开闭所是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所。

开闭所一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电，进线和出线均经过断路器，以实现接触网各分段停、供电的灵活运行，又由于断路器对接触网短路故障进行保护，从而可以缩小事故停电范围。

开闭所的作用是增加馈线数目，将主线接触网与分支接触网分开，缩小事故范围，提高供电可靠性，保证枢纽站、站场装卸作业和接触网分组检修的灵活性和安全性；降低牵引变电所的复杂程度，还可实现上、下行扭接，保证在事故情况下供电，正常情况下扭接有利于改善牵引网电压水平，降低电能损失。

电气化铁路牵引供电系统简介

车行驶的铁道运输方式。
（1）注意与电传动内燃机车的区别；（2）电能具有不能大量储存的特点。
电气化铁道包括：电力机车（含电动车组）沿线的供电设施
• 牵引供电系统（Traction Power Supply Systems）向电力机车提供电能的沿线供电设施从电能的传输、
分配角度构成牵引供电系统。牵引供电系统主要包括：牵引变电所牵引网专用高压供电线路
• 其他设施
负馈线（回流线），吸上线，BT，AT，正馈线，保护线，地线，供电线
牵引供电系统的其他设施
• 分区所（Section Post, SP）
设于两变电所之间，把电气化铁道牵引网分成不同供电区段，设有开关设备，根据运行需要可以连接同一供电臂的上、下行接触网，或连接不同的供电臂以实现越区供电。
T R
结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。
（2）吸流变压器供电方式（BT方式）
吸流变压器 Booster Transformer
F T
Us
I
R
• 防干扰效果好； • 牵引网阻抗偏大； • 电力机车过BT时，易产生电弧； • 由于是串联系统，可靠性较低。
（3）带负馈线的直接供电方式
F T
Us
I
R
• 防干扰效果不如BT供电方式； • 牵引网阻抗界于直接供电方式和BT供电方式之间； • 目前应用比较广泛。
（4）自耦变压器供电方式（AT方式）
自耦变压器 Auto-transformer
T
Us
R
F
• 防干扰效果与BT方式相当 • 牵引网阻抗小，输送容量大，供电臂长（可达40～50km） • 结构复杂，投资大，维护费用高

牵引供电系统及主要技术装备--铁道电气化技术培训讲义之一

目
录
第一章概述 .................................................................................................................................................. 1 第一节第二节第三节第四节电力系统的基本知识 ........................................................................................................................ 1 电气化铁道供电系统 ........................................................................................................................ 4 牵引网 ................................................................................................................................................ 8 电力机车的相关知识 ...................................................................................................................... 14
1
牵引供电系统及主要技术装备——铁道电气化技术培训讲义之一 ——铁道电气化技术培训讲义之铁道电气化技术培训讲义之一 2．变电所变电所是变换电压和分配电能的场所，由电力变压器和配电装置所组成。它的类型除按升压、降压分类外，还可按设备布置的地点分为户外变电所和户内变电所及地下变电所等。若按变电所的容量和重要性又可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。枢纽变电所一般容量较大，处于联系电能系统各部分的中枢位置，地位重要，如图 1-1 中 A 为枢纽变电所。中间变电所则处于发电厂和负荷中心之间，从这里可以转送或抽引一部分负荷，如图 1-1 的变电所 B。终端变电所一般是降压变电所，它只负责供应一个局部地区或一个用户的负荷而不承担功率的转送，如图 1-1 的 C、D。对于仅装有受、配电设备而没有电力变压器的称为配电所。 3．电力网电力网是联系发电厂和用户的中间环节，由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成。其作用是输送和分配电能。在电力网中包括输电网和配电网。输电网是将发电厂发出的电能升压后通过输电线送到邻近负荷中心的枢纽变电所。输电线还有联络相邻电力系统的作用。配电网则是将电能从高压变电所降压后分配到用户去的电力网部分。目前，我国电力网的电压等级主要有 0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV。现在，代表性的电压是：从发电厂送出的主干系统的送电电压为 200kV~500kV；到用户附近地区，降压到 35~110kV；对于大容量用户，就用这种电压直接供电；在配电系统中用高压 6~10kV 或 380、220V 供应给一般用户。对于用电量较大的企业，例如大型化工企业、冶金联合企业、铝厂及大型冶炼厂等，我国已开始采用 110 千伏或 220 千伏电压直接对工业企业送电，以减少电力网的电能损失和电压损失。高压输电具有节约电能、节约有色金属和提高电压质量等优点，随着大型电厂的建设和输电距离的增力，要求逐步提高输电电压。目前；某些国家输电电压已达到 750kV，我国也已达 500kV。根据国民经济发展的需要，我国电力部门正在根据国情从技术经济等方面研究更高电压的输电问题。图 l—l 具有大容量的水电厂、火电厂和热电厂。图中的水电厂容量较大且输送距离较远，所以把电压升至 220kV 经高压输电线路送到枢纽变电所。火电厂相对水电厂输送距离近一些，所以把电能升压到 110kV 送到地区变电所，并通过枢纽变电所构成环形电网。热电厂则总是建在热用户附近，它除了以较低电压向近区用户供电外，还升压与地方电力网相联系。

牵引供电系统简介

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理论上讲，除了机车所在的 AT 段（该 AT 段存在“半段效应”）以外，其余 AT 段内流经接触网中和正馈线中的电流大小相等，方向相反，且电流大小仅为机车电流之半。在钢轨和保护线之间每隔 3～4km 设有吸上线。
图 2.4 AT 供电方式
2. 城市轨道交通城市轨道交通接触网一般采用直流供电，接触网为正极，钢轨为负极，机车从相邻两变电所取电，即采用双边供电方式（交流电气化铁路一般为单边供电）。如图 2.5 所示，机车所需的电流分别来自两相邻变电所。
牵引供电绪论
我国铁路电气化事业起始于 1956 年。1961 年 8 月宝成铁路（宝鸡至成都）宝鸡至凤州段电气化通车；1975 年 6 月宝成铁路全线电气化通车，成为我国第一条电气化铁路。宝成铁路电气化后，该铁路的运能、运量大幅度的增长，推动了我国铁路电气化事业的发展。目前，电气化铁路已经占据了我国铁路发展的绝对主导地位。我国的电气化铁路正逐步向高速铁路发展，以 2007 年动车组的运行为标志，我国的电气化铁路将迈入世界先进行列。
但是，由于 BT 变压器自身存在较大的阻抗，且安装密度较大，其在牵引网中引起的电压将也较大。因此，在同等条件下，BT 供电方式变电所间距小于其它供电方式，且每 3～4km 在接触网内存在断口，断口两端因 BT 自阻抗而存在一定的电压差，机车通过该断口时可能会产生电火花，导致接触网的使用寿命缩短。
牵引供电电流制
电力牵引采用的电流、电压制式。根据各国的国情不同，主要有如下几种形式：
一、直流制
世界上最早采用的电流制。截至目前，世界上仍占 43%左右。这种电气化铁路采用 0.75KV（我国城市地铁）、1.5KV、3KV 或 6KV 的直流电，向直流电力机车供电。

高速铁路牵引供电系统基础知识

高速铁路牵引供电系统基础知识
1.牵引供电系统的概念
将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置称为牵引供电系统。高速铁路牵引供电系统是高速铁路的重要组成部分。为使高速铁路动车组机车能高速、稳定地行驶，需要牵引供电系统不间断地提供质量良好且可靠的电能。
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
电力机车是通过受电弓向接触网取流的。受电弓是安装在电力机车上的一种从一根或几根接触线上集取电流的专用设备。受电弓由弓、框架、底架和传动系统等部分组成，受电弓的几何形状可以改变。受电弓与接触网接触是电力机车获得电能的一种方式。每台电力机车有前、后两个受电弓，司机控制其升起，并以一定的接触压力紧贴接触线获取电能。良好的弓网关系是保证电力机车安全、可靠、高速运行的关键技术之一。
（1）牵引变电所。牵引变电所是牵引供电系统的核心部分。它的任务是将电力系统的三相电压降低，并以单相方式馈出。牵引变电所一般采用双回路电源供电，以保证供电的可靠性。其供电方式一般有五种：直接供电方式、带吸流变压器的供电方式、带回流线的直接供电方式、自耦变压器供电方式及同轴电力电缆供电方式。
（2）接触网。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路，在整个供电回路中起着十分重要的作用。接触网主要由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础四大部分组成。接触网分为刚性接触网和柔性接触网。

牵引供电系统继电保护原理

测量元件
用于检测被保护设备的故障或异常状态，输出相应的电气量。
逻辑元件
根据测量元件的输出结果，按照一定的逻辑关系判断是否发生故障或异常，并输出相应的动作信号。
执行元件
根据逻辑元件输出的动作信号，执行相应的断路器跳闸或信号报警等操作。
继电保护的配置原则
01
02
03
04
可靠性
继电保护装置应能够可靠地检测和隔离故障元件，避免误动
灵敏度要求
继电保护装置应具备足够的灵敏度，能够快速、准确地检测到故障信号。
选择性要求
继电保护装置应具备一定的选择性，优先切除距离故障点最近的断路器，缩小故障影响范围。
继电保护的优化策略
配置优化
通信优化
合理配置继电保护装置，提高系统的整体保护效果。
加强继电保护装置之间的通信联系，确保信息传输的准确性和稳定性。
总结词
牵引变压器是牵引供电系统中的重要设备，其继电保护对于保障牵引供电系统的正常运行至关重要。
详细描述
牵引变压器的继电保护主要包括过电流保护、电流速断保护、过负荷保护以及瓦斯保护等。这些保护措施可以有效防止牵引变压器在运行过程中发生短路、过载等故障，从而保障牵引供电系统的稳定性和可靠性。
输电线路的继电保护
总结词
输电线路是牵引供电系统的重要组成部分，其继电保护对于保障牵引供电系统的安全性和稳定性具有重要意义。
详细描述
输电线路的继电保护主要包括距离保护、电流保护、方向保护以及差动保护等。这些保护措施可以有效检测输电线路的故障，并及时切除故障线路，从而避免故障扩大，保障牵引供电系统的正常运行。
牵引网与辅助设备的继电保护
智能决策与控制

牵引供电系统基础知识

第一章牵引变电一次设备一、概述1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成?铁路从地方引入110kv电源，通过牵引变电所降压至27.5kv送至电力机车的整个系统叫牵引供电系统。

牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27.5kv 馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。

2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流；BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所，限制对通信线路的干扰；AT方式---利用自耦变压器对接触网供电，以减少对通信线路的干扰。

3、什么叫牵引网?通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。

4、牵引变电所的作用是什么?牵引变电所从地方引入110kv高压，通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27.5kv电压，送至接触网，供给电力机车运行。

其作用是接受、分配、输送电能。

5、牵引变电一次设备包括什么?牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。

6、牵引变电所有哪几个电压等级?交流:110kv, 27.5kv, 10kv ,380v ,220v ,110v直流:220v(110v)7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。

接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开，将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。

每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能，称为单边供电。

如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通，此处称为分区亭。

将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能，此方式称为双边供电。

8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。

(1)桥式接线:在通过式变电所中，有电力系统的穿过功率通过，桥断路器应经常处于闭合状态，这种接线称为桥式接线。

高速铁路牵引供电系统概论

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星形－延边平衡变压器
星形－曲折延边平衡变压器
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多路馈线，用以实现对站场各股道群的分别供电控制。（1）进线和馈线都经过断路器，可灵活地对各分区接触网停、供电（2）在断路器上可实现短路故障保护，从而缩小事故停电范围（3）对AT牵引网，往往同ATP合建，增强对供电臂供电
的灵活性
自耦变压器（AT）所（AT Post, ATP） AT供电系统，除变电所、分区所和开闭所外，
复链形悬挂
特点：在结构上，承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索。接触网的张力大，弹性均匀，安装调整复杂，抗风能力强
2.3 高速接触网的主要结构参数
导线高度：指接触导线距钢轨面的高度。一般地，高速铁路接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低。原因： ①高速铁路一般无超级超限列车通过，车辆限界为4 800 mm； ②为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响，受电弓的底座沉于机车车顶顶面，受电弓的工作高度较小。所以，高速铁路接触导线的高度一般在5 300 m左右。
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模块2.牵引供电系统《高速铁路牵引供电》教学课件

2.1.4 高速铁路牵引供电系统
3. 高速铁路变电所、分区所主接线及接触网标称电压
1 牵引变电所电源侧主接线电源侧主接线应结合外部电源条件确定，两路电压均可靠时，采用线路变压器组接线。采用分支接线，在两回线间设置由隔离开关分段的跨条，实现电源进线与变压器交叉供电。 2 牵引变电所馈线侧接线采用户外单体布置时，实现上、下行断路器互为备用的联络开关设置在所内线路侧；采用GIS柜布置时，联络开关设置在所外上网开关的线路侧。
额定电压（kV）输送功率（MV·A ）输送距离（km）
110
10～50
50～150
220
100～150
100～300ຫໍສະໝຸດ 5001 000～1 500
150～850
世界各国采用工频、单相、交流接触网额定电压为25 kV的高速电气化铁路，毫无例外地均采用高压供电。
日本山阳等新干线，牵引变电所的进线电压采用27.5 kV。电源的变动和不平衡承受能力都有所提高，更能保证机车稳定、高速运行，也更加经济。法国大部分牵引变电所的进线电压为225 kV，只有一个变电所为63 kV。德国牵引网电压采用15 kV，牵引变电所进线电压采用110 kV。另外，它使用 Hz频率给铁路专门供电，有其特殊性。
带回流线的直接供电方式，机车部分电流通过钢轨和大地流回牵引变电所（约70%），其余通过回流线流回牵引变电所（约30%）。
2.2.3 BT供电方式
BT（Booster Transformer）供电方式又称吸流变压器供电方式，其主要目的是提高牵引网防干扰能力，目前已经基本不采用，如图所示。
BT供电方式存在着一种现象：当机车处在BT间隔内时会失去吸流防护效果。同等条件下， BT供电方式变电所的间距要小很多，且每隔3～4 km在接触网内存在断口，机车通过断口时可能会产生电火花，缩短接触网的使用寿命。