牵引供电系统检测新技术
2023年铁路牵引供电主要技术装备政策
2023年铁路牵引供电主要技术装备政策的主要目标是提高铁路牵引供电系统的可靠性、高效性和智能性，以适应铁路运输的快速发展和不断增长的出行需求。
在政策中，重点关注以下几个方面的技术装备：1. 高效能牵引变流器技术：铁路牵引供电系统中的变流器是关键设备，用于实现交流电网和牵引电动机之间的能量转换。
2023年的政策将鼓励研发和采用更高效能的牵引变流器技术，以提高能量转换效率，减少能源消耗，并且降低设备故障率。
2. 新一代牵引变电所技术：牵引变电所作为铁路牵引供电系统的核心设施，其性能直接影响着整个系统的运行稳定性。
2023年的政策将促进新一代牵引变电所技术的研发和应用，包括更高的容量、更小的占地面积、更高的可靠性和智能化管理等方面的创新。
3. 牵引供电系统智能监测与维护技术：随着铁路网的不断扩展，牵引供电系统的维护和故障排除工作变得愈加复杂和繁琐。
因此，2023年政策将推动牵引供电系统智能监测与维护技术的发展，包括远程监测、分布式故障诊断和智能化维护等方面的创新，以提高维护效率和减少系统运行故障。
4. 牵引供电系统可再生能源利用技术：可再生能源的利用是铁路牵引供电系统可持续发展的重要途径。
政策将鼓励研发和应用牵引供电系统与太阳能、风能等可再生能源的结合技术，以实现铁路牵引供电系统的能源多样化和零排放。
5. 牵引供电系统大数据分析与优化技术：大数据分析与优化技术在现代铁路运输中的应用越来越重要。
2023年政策将推动牵引供电系统大数据分析与优化技术的研发和应用，以提高铁路牵引供电系统的运行效率，减少能源浪费和环境污染。
总之，2023年铁路牵引供电主要技术装备政策将致力于推动技术创新和应用，提高铁路牵引供电系统的可靠性、高效性和智能化水平，助力铁路运输的可持续发展。
牵引供电系统SCADA系统
根据分析结果，追踪和定位问题所在，为后 续的修复和优化提供依据。
测试结果评估与讨论
测试结果评估
根据设计要求和测试标准，对测试结果 进行评估，判断系统是否满足预期目标
。
改进措施提出
针对发现的问题，提出相应的改进措 施和建议，优化系统的设计和实现。
问题总结与分类
对发现的问题进行总结和分类，分析 问题的性质、严重程度和影响范围。
监控与控制
通过监控软件对现场设备进行实时监控，并 根据需要远程控制设备的运行。
04
牵引供电系统SCADA 系统设计
设计目标与原则
实时性
可靠性
确保系统能够实时监测牵引供电系统的状 态，及时响应和处理各种事件。
保证系统在各种恶劣环境下都能稳定运行 ，减少故障发生的概率。
可扩展性
安全性
考虑到未来发展的需要，系统应具有良好 的可扩展性，方便后续升级和改造。
数据处理
对采集的数据进行处理，如滤波、计算、转换等 。
数据传输
将处理后的数据通过通信网络传输到服务器或人 机界面。
控制策略实现
故障定位与隔离
通过实时监测和分析数据，定位故障点并自动或手动隔离故障区 域。
越区供电
在故障情况下，实现越区供电以保证列车的正常运行。
负荷分配与优化
根据实时数据和历史数据，对牵引供电系统的负荷进行分配和优 化，提高系统的运行效率和稳定性。
06
牵引供电系统SCADA 系统测试与验证
测试方案制定
测试目的明确
确保牵引供电系统SCADA系统的功能、性 能和安全性满足设计要求。
测试范围确定
涵盖系统的各个模块和组件，包括硬件、软 件和网络通信等。
铁道牵引供电系统问题及应对措施
铁道牵引供电系统问题及应对措施铁道牵引供电系统问题及应对措施引言：铁道牵引供电系统是现代铁路运输中不可或缺的关键设施，它为列车提供动力，确保铁路运输的安全和高效。
然而，由于各种原因，这一系统可能面临一些问题。
本文将深入探讨铁道牵引供电系统的问题，并提出相应的应对措施。
一、供电系统能力不足在铁路运输的高峰期，供电系统可能无法满足列车的能量需求。
这可能导致列车的速度下降，运力受限或者甚至停驶。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：1.1 增加供电设备：增加供电站数量和分布，增加变电所容量，以提高供电系统的能力。
1.2 引入新技术：如采用高效能量转换设备，利用节能降耗的电力传输技术，以提高供电系统的能量转换效率。
1.3 增加能源来源：引入可再生能源，如太阳能、风能等，以增加供电系统的能源供给。
二、设备老化和故障铁道牵引供电系统中的设备使用寿命有限，容易受到外界因素的影响，如气候变化和环境污染等，从而导致设备的老化和故障。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：2.1 定期检修维护：加强对供电设备的定期检修维护，及时发现并处理设备的老化和故障问题。
2.2 引入智能监测技术：利用物联网和大数据技术，对供电设备进行实时监测，提前预警并处理问题。
2.3 更新设备：定期更新供电设备，采用更加先进和可靠的设备，以提高供电系统的可靠性和稳定性。
三、线路电阻增加由于线路老化、腐蚀和损坏等因素，铁道牵引供电系统中的线路电阻可能会增加，进而降低供电系统的效率。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：3.1 换线增容：对老化和损坏的线路进行更换和增容，以降低线路电阻。
3.2 引入新材料：采用高导电性的新材料，如铜铝合金线材，以降低线路电阻。
3.3 定期清洁和维护：定期对线路进行清洁和维护，消除因腐蚀等原因导致的线路电阻增加。
四、安全隐患铁道牵引供电系统存在一些安全隐患，如电弧、线路短路和过载等问题。
为了解决这一问题，可以采取以下措施：4.1 引入安全保护设备：安装电弧探测器、断路器和过载保护装置等设备，及时发现并切断故障电路，保护供电系统的安全。
红外成像技术在牵引供电系统中的应用
红外成像技术在牵引供电系统中的应用摘要：通过红外成像技术对牵引变电所及接触网设备进行不定期检测，根据红外成像图谱的分析、比对和判断，发现牵引供电运行设备关键部位的隐患并及时进行处理，保证了牵引供电设备的安全可靠运行。
关键词：红外成像技术牵引供电设备隐性故障分析处理中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：0引言随着现代电气化铁路向着高速性、高稳定性、高安全性的方向发展，对牵引供电系统安全可靠运行提出了越来越高的要求。
因此牵引供电设备运行状态的在线检测和故障诊断，对提高设备可靠性、经济性运行，降低维修成本，都有很重要的意义。
红外成像技术是在不停电，不接触牵引供电设备的情况下对牵引供电设备隐性故障进行检测和诊断的一种现代化手段。
一、红外成像技术的应用1.红外成像仪的测温原理红外热像仪是利用红外成像技术制成的一种能够接收红外线，生成红外图像或热辐射图像，提供精确的非接触式温度的测量工具。
测量时，测量方向越垂直于物体表面，物体表面反射到仪器的数据就越精确，因此，在检测时，应尽可能选择在被测表面垂直的方向进行，如果在与垂直面成一定角度检测，则有可能测量到的温度相对偏低。
2.影响红外测温的几个因素(1) 设备设施材料因素不同的材料对热辐射的反应不一，因此它们的发射性能也不同。
一般来说，非金属物体有较高的发射率，金属物体发射率较低。
(2) 设备设施表面因素任何存在的物体表面都有一定相对的粗糙度。
因此，粗糙度不同，反射率也会有差异。
(3)外界环境因素远距离测量时，红外辐射在大气的衰减也是非常明显，尤其，水蒸气对红外辐射的影响最大。
因此，在检测时，最好在湿度小于85%以下；不能在雨天、雾天检测；距离则越近越好，对牵引供电设备进行测量的有效距离为8米；风速不大于0.5m/s；检测时间为阴天、夜间或晴天日落后；避开附近其它热辐射源的干扰，如人体、火源、直射阳光等；成像仪与被测物之间不能有镜面等有一定反射效应的物件。
中国高速铁路牵引供电关键技术
中国高速铁路牵引供电关键技术摘要：随着我国交通方式的不断进步，国家在高速铁路方面的关注度也逐渐提高，并且在近些年已经取得一定的成果。
在高速铁路牵引供电系统方面对关键技术的引进使得高速铁路进一步得到发展，并且还需要对这方面的技术进行必要的创新以及发展，通过不断对关键技术的改进来不断实现我国高速铁路牵引供电系统方面的进步，从而直接推动我国高速铁路行业的发展，为人们的出行提供很大程度上的便利条件，促进着我国各地区的经济文明建设，在我国经济发展中功不可没。
文章通过对高速铁路牵引供电系统的分析，研究了牵引供电系统当中的关键技术。
关键词：高速铁路；牵引供电系统；关键技术1.引言随着人们对高速铁路的不断运用，高速铁路建设也迎来了蓬勃的发展，在其发展的过程当中就有可能会产生相关的影响，对于这些影响需要以先进的关键技术来避免，因此对于我国高速铁路牵引供电系统关键技术的分析能够让国家在高速铁路本身技术的基础之上不断进行技术的革新，从而能够不断为电力机车的速度提升提供一定的技术基础，不仅能够保证高速铁路牵引供电系统的正常稳定运行，还能够为电力机车的安全行驶提供技术支持，从而达到为人们出行服务的目的，也不断推动着我国现代化国家的建设进程，促进着我国的经济发展速度。
2.高速铁路牵引供电概述现阶段高速铁路运行过程当中主要是由电量提供系统和电力机车构成的，其中的电能提供系统包括了提供电能的电源以及牵引供电系统。
提供电能的电源的主要功能就是提供电力机车行驶过程中所需要的电能，其提供电能的方式就是通过特定的高压变电站以及铁路建设中所搭设的相应配送电线路将产生的电能输送到牵引供电系统当中。
组成牵引供电系统的要素主要是牵引变电站和相关的牵引网，电力机车在高速铁路上行驶的过程中通过特定的接触设备与牵引网之间相互接触之后在滑动的过程中不断从牵引网上获取电能，之后再利用电力机车本身的车载变流器、牵引电机等相关设备的转换作用转变成电力机车的动力而驱动其行驶。
智能牵引供电系统总体技术方案
智能牵引供电系统总体技术方案智能牵引供电系统（Intelligent Traction Power Supply System）是一种基于智能化技术的供电系统，用于为铁路牵引系统提供电能。
该系统通过利用现代信息技术和自动化控制技术，实现了对供电系统的实时监测、故障诊断与预测、智能调度等功能，提高了供电系统的可靠性、安全性和效率。
智能牵引供电系统的总体技术方案包括以下几个方面：1. 监测与检测技术：智能牵引供电系统通过安装在关键位置的传感器和检测设备，实时监测供电系统的电压、电流、温度等参数，以及线路的状态和负载情况。
通过这些监测数据，系统可以及时发现并定位供电系统的故障，并进行相应的处理。
2. 故障诊断与预测：基于监测数据和先进的故障诊断算法，智能牵引供电系统可以对故障进行准确诊断，并预测可能出现的故障。
系统可以根据故障的严重程度和紧急程度，自动进行故障处理和维修调度，以最大程度地减少故障对供电系统的影响。
3. 智能调度与控制：智能牵引供电系统通过自动化控制技术，实现对供电系统的智能调度与控制。
系统可以根据列车的运行情况和牵引需求，自动调节供电系统的电压和频率，以保证供电系统与列车的匹配性。
同时，系统可以根据电网的负荷情况和能源消耗情况，智能调度供电系统的运行模式，以提高能源利用效率。
4. 安全保护与备份：智能牵引供电系统具备多重安全保护机制，确保供电系统的安全运行。
系统可以实时监测供电系统的电气参数，如电压、电流等，一旦发现异常情况，系统会自动切断供电，以防止事故的发生。
同时，系统还具备备份电源和备份控制系统，以确保供电系统在故障情况下仍能正常运行。
5. 数据分析与优化：智能牵引供电系统通过对监测数据的分析和处理，可以获取供电系统的运行状态和性能指标。
系统可以根据这些数据，对供电系统的运行进行优化，以提高供电系统的可靠性和效率。
同时，系统还可以通过数据分析，为运营管理部门提供决策支持，以实现供电系统的长期规划和优化。
论新一代牵引供电系统及其关键技术
第4 期
李群湛： 论新一代牵引供电系统及其关键技术
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1． 1 组合式同相供电方案 应该注意到： （ 1） 无功补偿往往还要额外占有
牵引变压器（ 如上面的平衡变压器、Vv 接线变压器 等） 的容量，相反地，有功补偿不仅不会额外占有 牵引变压器的容量，还会分担牵引变压器的负荷， 进而 减 少 牵 引 变 压 器 的 容 量，提 高 系 统 效 率； （ 2） 国标规定了电力系统允许一定量的负序功率 流通［11］； （ 3） 平衡接线变压器补偿负序在技术上 是最有效的，经济上是最节容的． 基于此，提出了两 种组合式同相供电方案： 即单三相组合式同相供电 方案和单相组合式同相供电方案，分别见图 3 和 图 4．
如果说，当今世界工频单相电气化铁路的电力 牵引由交直型发展成交直交型为新的一代，弓网系 统由时速几十千米、上百千米发展成 200 多千米、 300 多千米为新的一代，那么，无分相的同相供电 系统相比于现行换相接入电力系统的有分相单边 供电系统可称之为新一代牵引供电系统．
新一代牵引供电系统的关键技术有： （ 1） 牵引变电所采用单相牵引变压器（ 绕组） 辅以必要的、最小容量补偿装置的组合式同相供电 技术，治理负序，取消变电所出口处的分相； （ 2） 新型双边供电技术，取消分区所处的分 相，在牵引馈线串接电抗器，减小均衡电流及其对 电力系统的影响，同时，调整功率因数，保证牵引网 电压水平； （ 3） 牵引网分段供电与测控技术，它将供电臂 适当分段，运用同步测量技术，更准确、更及时地判 别故障类型与部位，并把故障限制在最小范围内， 最大限度地保证牵引网的可靠性和可用性．
组 合式同相供电变电所由牵引变压器TT、同
图 3 单三相组合式同相供电方案示意 Fig． 3 Connection diagram of a combined co-phase supply system with a single-phase and three-phase modular
浅析铁路牵引供电燃弧检测技术
号调理设备进行操作转化为虚拟信号，通过网线输入到电脑 处理数据，弓网燃弧检测系统整体设计框架如图 1 所示。
电压转换为 50Hz 的交流电压，可以击穿间隙的空气产生足 够大的电弧 [4]。实验现场布置要求保证现场通风，设备保持
国际标准中对燃弧检测描述系列要求，给出铜合金不同 接地，传感器布置在坚固平面，信号处理设备远离电弧发生装
离会导致离线燃弧的产生，导致接触网电力发生改变。所以， 限性较小，应采取紧凑的设计方式。
弓网受流是复杂机械过程，检测弓网受流性能系统必须适应
实验采用逆变器，输出端触头为铜合金导线，试验中
复杂检测环境。目前成熟的弓网燃弧检测设备设计思路是燃 用于直流电转换为交流电，升压回路通过电子元器件控制电
弧向外辐射紫外线，传感器受电路中电压波动，数值进入信 路开放，把直流电压提升到逆变电路所需电压，使同等直流
参考文献
＊ [1] 李甜 . 弓网电弧电气特性及温度场分析 [D]. 北京交通大学 , 2019. ＊ [2] 戴晋 . 铁路牵引供电燃弧检测技术 [D]. 中国铁道科学研究院 ,
首次进行若干次单次燃弧检测，现场无符合日光光谱紫 外光源实验结果无区别，电压峰值在 1-3V。实验过程持续 3ms，1.6ms 达到峰值，随后电压值回落。无燃弧出现下系 统输出电压处于稳定范围，放电后回落到之前基准值。金属 铜触头表面发射电子，紫外传感器产生较大电流，波形展现 出急剧上升 [5]。触头间隙气体原子印电子产生电离，紫外传 感器对散发紫外线波长灵敏度较低，电路输出电压降低。放 电结束后，传感器两端产生暗电流恢复到之前水平。单位面 积接受紫外线与距离光源距离成反比，距离燃弧发生未知近 则电压值高。可从系统输出电压值观察燃弧产生熄灭过程， 传感器不受日光干扰，可灵敏辨别固定波长内紫外线，可准 确记录燃弧时间。
高铁牵引供电系统供电方式及接触网悬挂高铁接触网检测监测资料
高铁牵引供电系统供电方式及接触网悬挂高铁接触网检测监测资料近年来，随着高铁的全面发展，高速铁路的建设成为了当下的热门话题。
而高铁牵引供电系统的供电方式、接触网悬挂及接触网的检测监测则是高铁运行中关键的技术要素。
本文将从这三个方面入手，对高铁牵引供电系统的供电方式及接触网的悬挂、检测、监测等资料进行简要分析。
高铁牵引供电系统的供电方式高铁牵引供电系统的供电方式主要分为两种：两线制和三线制。
两线制是指一条电源线供电，同时作为回路线，将电流传回变电所；三线制则是指设有接地线、风电系统和网侧直流导体线，两条直流导体线架设在两条钢筋混凝土支柱上，电源线引入网侧直流导体线端子处，作为牵引电源供电，同时两条直流导体线构成回流电路。
常见的高铁牵引供电系统供电方式为三线制，其最大的特点就是能够充分利用电力，提高供电的质量和效率。
同时，三线制还可以通过正负载平衡的方式，使得牵引供电系统能够满足高速运行的要求。
此外，三线制还能够有效保护电力设备，延长供电设备的使用寿命，降低运营成本。
接触网悬挂高铁接触网采用悬挂式接触网系统，也即在钢桥架、钢柱等支撑物上悬挂的系列金属线路，通过牵引车顶的电极采取接触方式来供电。
接触网的悬挂方式在高速列车运行的稳定性、速度、噪音等方面起着关键的作用。
在高速运动时，列车会产生微小的振动，如果接触网悬挂不平稳，就会导致接触电阻的波动，给供电带来不稳定性。
因此，接触网的悬挂设计必须精准、平稳，确保供电稳定。
接触网的悬挂方式应根据工程条件、技术要求、经济效益等因素进行综合考虑、确定。
接触网检测监测资料高铁接触网的检测监测是保障运行安全的关键步骤，能够及时掌握接触网工作状态、发现问题、进行及时修复，避免事故的发生。
当前常用的接触网检测监测方式有如下几种：1.机动巡检：利用吊车、车载梯等工具进行随机检查，发现问题后进行处理。
2.无人机检测：运用航空摄影摄像技术，对接触网进行全面细致的检查，快速获取工作状态和异常情况，提高工作效率和精度。
高铁列车牵引供电系统技术研究
高铁列车牵引供电系统技术研究引言高铁列车的快速发展一直是现代铁路交通领域的热点话题。
随着中国高铁的不断发展壮大，高铁列车的牵引供电系统技术也逐渐受到关注。
牵引供电系统是高铁列车的重要组成部分，直接影响列车的运行效率和安全性。
因此，对高铁列车牵引供电系统技术的研究具有重要意义。
一、高铁列车牵引供电系统的概述高铁列车的牵引供电系统主要包括供电设备、接触网、集电装置和牵引逆变器等组成部分。
其中，供电设备提供电能，接触网将电能传输到集电装置，集电装置将电能传输到牵引逆变器，最终驱动列车的运行。
这一系列组成部分形成了高铁列车牵引供电系统的基本框架。
二、高铁列车牵引供电系统的技术特点1. 高效节能：高铁列车的牵引供电系统采用了先进的逆变器技术，能够实现电能的高效转换，提高列车的能量利用率，降低能耗。
2. 可靠稳定：高铁列车的牵引供电系统采用了多重保护系统，能够有效防止电路故障和意外发生，保障列车的安全稳定运行。
3. 高速化：高铁列车的牵引供电系统具有快速响应的特点，能够在短时间内提供足够的动力，满足列车高速行驶的需求。
4. 环保节能：高铁列车的牵引供电系统采用了先进的节能技术，可以有效减少能源消耗，减少排放，降低对环境的影响。
三、高铁列车牵引供电系统技术研究现状目前，高铁列车牵引供电系统技术研究主要集中在以下几个方面：1. 逆变器技术：逆变器是高铁列车牵引供电系统的核心部件，目前研究主要集中在提高逆变器的转换效率、降低损耗，并不断优化逆变器控制算法，提高整个系统的性能。
2. 集电装置技术：集电装置是高铁列车与接触网之间的关键部件，目前研究主要集中在提高集电装置的接触性能、减少磨损、延长使用寿命。
3. 供电设备技术：供电设备是高铁列车牵引供电系统的重要组成部分，目前研究主要集中在提高供电设备的效率、稳定性，减少能源损耗。
四、高铁列车牵引供电系统技术研究的挑战与展望尽管高铁列车牵引供电系统技术取得了长足的进步，但仍然面临一些挑战。
铁路智能牵引供电系统技术研究
铁路智能牵引供电系统技术研究摘要：随着当今科学技术的快速进步，铁路也正在逐步迈向数字化时代，中国高速铁路目前正在加紧智能化建设。
在智能高铁系统中智能牵引供电系统属于一种重要的智能化组成设备。
本文中主要对智能牵引供电系统的功能及相关内容进行探讨，希望能够对高速铁路全面实现大数据智能决策，不断完善标准化体系提供一定的建议。
关键词：高速铁路；智能牵引供电设备；智能调度系统引言随着科技革命的逐步深入人类社会也开启了智能化时代。
在铁路技术的发展过程中德国、法国等一些国家正在逐步加紧数字化战略，以此来推动铁路业务与新型技术的快速融合，并实现当前运输服务质量的进一步优化，全面提升铁路的运输安全水平和经济效益。
对于智能高铁来说智能牵引供电系统属于重要的一个组成部分，也是智能高铁重要的动力源所在，目前我国“复兴号”动车在运营过程中通过智能牵引供电系统得到了安全可靠的电能保障。
1 智能牵引供电系统整体技术方案1.1.技术框架智能牵引供电系统主要是以精确测量、传感、通信、人工智能等相关技术为基础，在双向通讯网络以及智能牵引供电设施的基础上通过推进信息化和自动化来实现智能化运维以及全息感知，在此基础上就能够进一步提升铁路运营的安全性和可靠性，也能够让高铁的牵引动力更加优质高效。
智能牵引供电系统主要包括了智能化牵引供电设施、供电调度系统、工件运行检修系统、双向通信网络等几个组成部分[1]。
下图1为智能牵引供电系统技术框架。
图1 智能牵引供电系统技术框架目前我国的智能牵引供电系统技术框架采取的是国铁集团、铁路局集团、供电段、沿线智能牵引设施的基本构架，在整个技术框架中国铁集团的主要作用是进行全局监管；铁路集团则主要是在路局层面实施决策和控制；供电段则是以现场为准实施信息处理和指挥；沿线各设施及供电车间等主要完成各类运行数据的采集和执行具体命令[2]。
1.1.智能牵引供电设施牵引变电所和接触网内部设置的相关智能设备是智能牵引供电设施的基础，充分借助于网络化和数字化等先进手段来实现铁路运行过程中各类数据的采集、测量、检测和监测等。
高速铁路牵引供电安全检测监测系统6C系统的应用与管理优选全文
3.6C系统应用与管理经验
根据《高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统） 总体技术规划》（铁运[2012]136号）文件，武汉铁路局高 度重视，从加强组织领导、明确目标任务、细化实施方案、 完善保障措施等方面入手，全面推进供电6C检测监测系统 建设。
3.1 多方比较、优中选优做好产品 选型与性能升级工作
2.5.1 机车车载安全防护系统（6A系统）
机车有三大车载信息系统：机车安全信息（LKJ2000 TAX）、机车 状态信息（牵引 制动等）、机车监测信息（6A）
2.5.2 车辆安全运行安全监控系统（5T系统）
1.车辆轴温智能探测系统 （THDS） 2.车辆运行品质轨边动态监测系统 （ TPDS ） 3.货车滚动轴承早期故障轨边升学诊断系统（TADS） 4.货车故障轨边图像检测系统(TFDS) 5.客车运行安全监控系统(TCDS)
1.4 高铁供电设备隐患仍然较多
高铁运营几年来，供电设备也暴露出不少隐患， 比如，郑西高铁隧道内隧道埋入杆件松脱、武广高铁 定位线夹断裂、京沪高铁长螺栓断裂、铝合金定位器 腐蚀等问题，都是由于长期高速运行、施工质量不达 标、设备本体存在缺陷、运行环境复杂等原因引发的 ，严重影响高铁供电安全。目前，客专公司、铁路局 、集成商等部门正在联合进行设备专项整治，取得了 一定成效。
其目的是对高速铁路的牵引供电系统进行 全方位、全覆盖的综合检测监测，主要功能包 括对高速接触网悬挂参数和弓网运行参数的检 测，对接触网悬挂、腕臂结构、附属线索和零 部件的检测，对接触网参数的实时检测，对动 车组受电弓滑板状态及接触网特殊断面和地点 的实时监测，对接触网运行参数和供电设备参 数的实时在线检测等。
2.1铁塔在线监测系统
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。
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。
探究电气化铁道供电系统新技术的发展
探究电气化铁道供电系统新技术的发展摘要：相较于西方发达国家来说，我国的铁路建设起步较晚，在系统方面以及技术方面还都有着很大的进步空间。
近些年来，随着我国体制的改革和科学技术的飞速发展，铁路建设的发展也有了跨越式的迈进。
关键词：电气化铁路；供电系统；新技术；探究发展铁道运输系统作为促进我国经济、文化、政治交流发展的一条重要通道，其供电系统新技术的发展一直都受到社会和国家的广泛关注。
电气化铁道供电系统的发展是新时代背景下的必然发展趋势，其高效性、实用性都是传统的铁道动力牵引系统无法匹敌的。
电气化铁道顾名思义就是采用电力牵引运行的铁道，其运作原理是在铁道沿线铺设完善的电力牵引系统，通过国家电网的持续供电输送到铁道沿线的牵引变电所，再在变电所内进行电压转化后将低压电流输送到接触网上。
列车在接收到接触网的电流之后再在内部进行一次电流降压并将电流整流为直流电，最终成为列车的驱动力。
1.电气化铁路供电系统相关技术分析1.1接触网新型技术分析电气化铁道接触网是最近几年发展出来的一种新技术，在施工的难度上以及技术的要求上还十分欠缺。
由于接触网所面临的环境是露天的、危险的，因此无论在施工铺设阶段还是在正式投入使用之后，都有着许多的注意事项，下面将从施工前需做的准备开始进行分析：首先在施工前，要提高铺设电气化铁道接触网建设的重视程度，对沿铁路轨道中的每一个位置进行精准地探测和定位。
在选择材料和配件时，要站在长远可续持发展的角度上，尽量挑选一些品质好、性能好、环保耐用的新型材料，以保证其产品的安全性，在我国时代经济迅速发展的态势下依旧能够满足社会需求。
[1]建立一个科学、合理、完整的施工过程体系，充分考虑各种施工细节，便于后期的正式施工顺利开展和进行。
对施工人员和管理人员灌输全面的安全生产、安全施工意识，避免后期施工过程中因人员疏忽造成施工事故。
在施工过程中，严格按照接触网的施工运营过程体系来进行，对每一项环节进行严密严格的监控和把握，力求将所有问题扼杀在摇篮里。
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展摘要：为了适应当下铁路交通运输工作的要求，必须充分发挥供电系统对于铁路运输的积极作用，提高现阶段电气化铁路工程运作水平，实现其运输安全及运输效益的结合。
下文解读了电气化铁道中供电系统的具体工作技术，旨在顺应当下电气化铁道供电系统的发展要求。
关键词：电气化铁道；供电系统；新技术一、电气化铁路牵引供电系统基本理论既然是电气化铁路，那么意味着铁路的全线运营都依赖于电气供应，可是电力机车本身并没有储能装置，他们也没有其他能源来源，所以整条电气化铁路都需要铺设供电设备来进行供电工作，这些供电设备组织在一起就是我们本文需要讨论的牵引供电系统。
供电设备的电力来源则是沿线各地的发电厂或者供电站一次变电之后直接接入到牵引供电系统中。
然后牵引供电系统自身进行内部的整流、变压和换向工作，从而将电流平稳合理的分配到系统中的各部分。
换而言之，整套牵引供电系统不仅仅自身的结构较为复杂，同时也处于更大组织中的一环。
二、电气化铁道供电系统中的新型技术应用2.1接触网新型技术应用接触网是电气化铁道供电系统中的主要构架，通常会以“之”字形的方式进行构设，主要用来传输高压交流电。
在电气化铁道工程中，已经对接触网技术进行了多次革新。
目前所使用的接触网新型技术需要十分高端的机械环境，而且需求的电气条件也相对复杂。
在电气化铁道供电系统的发展过程中，为了避免用瓷质材料制成的绝缘子发生破碎现象，需要对绝缘子的材料应用进行重新设计。
为了使绝缘子能够长期发挥作用，需要使用计算机对绝缘子的材料性能进行测试与分析，并通过模拟绝缘子的实际应用情况对绝缘子的应用效果进行预测。
在模拟应用情况时，需还原当地的接触网架设环境、对绝缘子造成污染的严重程度和绝缘子的实际工作状态。
2.2供变电新型技术应用在电气化铁道供电系统中，需要对高压交流电进行多次变电操作。
因而在系统发展过程中也已经对供变电技术进行了革新。
目前供电模式包含四种：直接供电方式、BT供电方式、带回流线的直接供电方式以及AT供电方式。
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。
秦沈客运专线牵引供电新技术简介
!
概述 秦沈客运专线是我国目前高速电气化铁路技术层
山绥 试 验 段 ； ,4） 基本参数 导高 结构高度
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（ %* ,4 1 !" &* 1 2567%!"
次最高、 创新内容最多的标志性工程。作为我国高速 电气化铁路的重要窗口与试验基地， 其设计时 速 为 其中山海关至绥中北试验段最高设计时速达 !"" ,-， 大量采用了一 #"" ,-。秦沈客运专线牵引供电系统， 系列新技术、 新方法、 新设备， 引领着高速电气化铁路 牵引供电系统的发展方向。 " 牵引供电系统新技术 牵引供电系统由接触网与牵引变电两部分组成。 接触网为户外无备用供电装置， 电力机车通过受电弓 与其直接接触接受电能， 驱动行驶。在机车高速的条 件下， 保证接触网的稳定性与弓网受流质量的良好性 是接触网创新的主要内容。在秦沈客运专线接触网运 用中， 采用了弹性链形悬挂、 大张力补偿装置、 刚性支 持装置、 自动过分相与高速交叉线岔等新技术， 以保证 弓网关系的良好。牵引变电则通过供电制式的改变、 供电电压的提升、 高可靠电控设备的选择以及远动、 综 合自动化技术的采用， 提高供电的可靠性以及管理水 平， 确保电气化铁路供电系统安全、 优质、 高效地运营。 " #! 接触网 （%） 接触网的悬挂方式 新建秦沈客运专线采用全补偿简单直链形悬挂； 山 海关至绥中北综合试验段采用全补偿简单直链形悬挂 （下行） 和全补偿弹性直链形悬挂 （上行） 。线材组合为： 新建客运专线 ； ,4）
关键词： 秦沈客运专线；接触网；轨面红线测量仪；研制 中图分类号： 0##1 文献标识码： 2 文章编号： ’$$" #*1"（#$$!）’’ $$1* $#
准池电气化铁路牵引供电与MCR新技术应用研究
准池电气化铁路牵引供电与MCR新技术应用研究准池电气化铁路牵引供电与MCR新技术应用研究电气化铁路是现代化铁路系统的重要组成部分，对于提高铁路运输效率、降低环境污染具有重要意义。
准池电气化铁路是我国西南地区的一条重要铁路干线，其牵引供电系统及其革新技术研究对于促进当地经济发展、提高交通运输效率具有重要的意义。
首先，准池电气化铁路的牵引供电系统是该铁路运行的核心。
牵引供电系统主要由供电系统、牵引系统、接触网系统、传感控制系统等部分组成。
供电系统是保证列车正常行驶运行的基础，可分为直流供电系统和交流供电系统。
准池电气化铁路牵引供电系统采用的是直流供电系统，该系统可将直流电能通过接触网供应给列车，然后由列车上的牵引系统将电能转化为机械能，驱动列车行驶。
然而，随着科技的不断发展，牵引供电系统也需要不断创新。
MCR（Modular Command and Recording）新技术便是一种应用于电气化铁路的新型技术，通过智能化的控制系统，实现对牵引供电系统的精确控制，并实现数据记录和分析，从而提高运行效率和安全性。
MCR技术的核心在于模块化设计，通过将控制系统拆分为多个模块，可以独立控制每个模块的功能，提高了系统的灵活性和可靠性。
同时，MCR技术还可以实现对供电系统的实时状态监测，通过数据分析，可以提前预警并处理供电系统故障，保证列车的正常运行。
此外，MCR技术还可以记录列车运行数据，为铁路运输管理部门提供数据支持，对运输效率的提升和运输调度的改进有重要作用。
为了验证MCR技术在准池电气化铁路应用的可行性，需要进行一系列的实验和研究。
首先，可以在实际的准池电气化铁路线路上选择一段较短的线路进行试点，将MCR技术应用到该段线路的牵引供电系统中，并对试点结果进行评估和分析。
试点结果可以反映MCR技术在实际运行条件下的性能表现以及对运输线路的影响。
在试点过程中，可以结合列车运行数据和供电系统运行数据对MCR技术进行评估，分析其在提高运输效率和保证运输安全方面的作用。
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储能电机打压时刻与储能时间
断路器在线监测
技术指标：
断路器电寿命监测基于触头 累计磨损量模型。通过对累计触 头磨损量通过对累计触头磨损量， ΣI2 t的监测来判断电寿命是目 前一种比较公认的方法。所达到 性能指标如下表。
设备名称
监测参数
测量范围
断路器状态 监测单元 (TIMS-B)
一次电流
断路器动作录波时间 储能电机计量精度
传感网 传感网
传感网
传感网
传感网
传感网
网
在线信息
检 测 对 变压器 象
断路器
避雷器 高压电缆 电容器
离线信息 互感器 牵引电机
牵引供电设备在线监测系统
远端网络化管理系统
电力数据通信网 每个变电所的主机系统
现场总线 就地监测单元
被监测对象
变压器在线监测
绝缘油中溶解气体在线监测 变压器局部放电在线监测 变压器铁芯接地电流监测 变压器油中含水量在线监测 变压器绝缘套管介质损耗角正切在线监测 变压器内部温升在线监测
80% 80
65% 60
40
33%
18% 20
0 1990
2000
2010
2020
时间（年）
近10年电气化铁路运营里程增加到3倍, 电气设备数量大幅度增加
一、概况
牵引变电所
GIS电器
GIS柜
牵引变压器 高压互感器 高压电容器 … 避雷器
高压电缆
高压设备是牵引供电系统中主要的设备
一、概况
绝大部分供电设备寿命终止由绝缘失效引起
内敷设具有一次施工， 成本低，测量准确等 优点，需要在生产时 敷设光纤。
变压器在线监测——电缆温度监测
外敷设
外敷设需要二次施 工，成本高、可靠 性差，适合已经铺 设完成的电缆线路。
20
高压电缆检测与智能修复
XLPE电缆及其附件状态检测
局部放电 超声波检测
抗干扰能力强，易检测； 但无法反应局放量大小
变压器在线监测——油中氢气在线监测
油中氢气监测
变压器在线监测——油中气体色谱分析
在线油中气体色谱分析
变压器在线监测——套管介质损耗监测
套管末屏电流监测
变压器在线监测——局部放电在线监测
，
变压器在线监测——局部放电在线监测
220kV变压器与超宽带天线阵列
超宽带天线 定 位 检 测 系 统
变压器无损检测——电介质响应检测
高压电缆的载流与高压的同步试验系统
解决传统高压试验无法发现载流状态下绝缘 性能大幅下降的问题。
大电流
高压
高压电缆检测与智能修复
XLPE电缆修复技术
国外已商业化近30年 西南交大致力于电缆修复
修复液配制
修 修复 复 技术
系 统 制 造
击穿电压/kV
修复前后绝缘诊断
40 硅氧烷A技术修复后电缆
35
硅氧烷B技术修复后电缆
典型案例：萱州分区所 老堂屋变电所
原因：电缆头制作工艺问题
电缆击穿
典型案例：武汉站 里水分区所
原因：电缆内有明显进水现象
电缆护层击穿
典型案例：荷叶坪变电所 长沙变电所
原因：护层电压过高，在靠近 接地点放电。
电缆头内部闪络击穿
典型案例：乐昌变电所 原因：户外头固定抱箍位置错误，
导致应力锥出现变形，界面 出现空隙。
传统高压试验：属破坏性试验，有些场被限制使用； 传统绝缘试验：所获信息单一，诊断效果有限； 传统在线监测：只能监测部分绝缘，如套管、铁心等。
高压套管
油箱
冷却风扇
箱体接地
低压套管 硅钢片
急需一种能够有效 检测主绝缘，且对 变压器绝缘无损的 检测和诊断技术。
牵引变压器电介质响应检测
理论研究： 针对牵引变压器的绝缘结构、接线特征和温升、微水
0.1In-30In 170ms
变压器绕组烧毁
互感器爆炸
电容器炸裂
避雷器损坏
电缆头击穿
牵引供电系统的状态检测体系
运维管理系统
综合诊断 设备状态数据服务器
在线离线一体化检测系统
运维管理网
运维管理
通信控制器 通信骨干网
通信控制器
安全运行监测系统 现场总线
最新、智能化
无损检测系统
传统高压试验系统
传 感
故障气体 泄漏电流 介质损耗 冲击接地 热点温升 局部放电
未修复电缆
30
25
20
15
10
5
0
10 20 30 40 50 60
老化时间/年
智能修复，无需更换电缆延长寿命10至15年
高压互感器在线监测——介质损耗监测
高压母线
电
容
型
设
备
现场总线
ABC 电流监测
A B C
PT
A BC
电压监测
电源AC 220V
压互
流互
压 互 末 屏 电 流 监 测
流互末屏电流监测
西南交通大学电气工程学院
牵引供电系统检测新技术 与状态检修
周利军 教授、博导 手机号：13980575780 E-mail：ljzhou10@
一、概况
电气化铁路里程（万公里） 电气化铁路运量比率（%）
8
6
4 3.2万公里
2 1.2万公里
0 1990
2000
2010
时间（年）
2020
100
氧化锌避雷器试验
避雷器试验
氧化锌避雷器在线监测——阻性电流监测
避雷器
断路器在线监测
性能特点：
三相电流的实时值
实
开关的动作时间
时 采
累计的动作次数
集 波
每相的触头磨损量及累计的触头
形
磨损量，相对剩余电寿命
开关辅助接点的动作状态
开关动作时刻的三相负荷以及短
路电流波形，分合闸线圈电流波
形，机械振动波形
高压电缆在线监测——局部放电监测
电缆头局部放电监测
变压器在线监测——电缆温度监测
分布式光纤测温
光纤温度传感是一种利用激光在光纤中传输 时产生的光时域反射原理和喇曼散射信号来 获取空间温度分布信息的测量方式。
变压器在线监测——电缆温度监测
分布式光纤安装方法
目前对动力电缆的测温监控, 已经可以实现感温光缆的内敷设 与外敷设。通过两种敷设方式，同时监控整段高压光缆内部 与表面的温度变化， 随时了解线路运行情况，提前预警，避 免事故的发生。
等特性，建立了相应的理论模型。
厚度
1 2 3 ... i ...
N
σb
σa εb
εa
考虑暂态微水扩散的电介质响应模型
牵引变压器电介质响应检测
应用研究： 开发了变压器电介质响应无损检测系统，并在现场应用，
有效发现绝缘故障。
Hi
V Lo
A Ground
CHL
CL
CH
高压电测量距离长、精度高； 但各类缺陷造成的局 部温升不敏感
RVM、FDS等 介质响应法
抗干扰能力强，无损检 测，较好地反应绝缘水 树状态
进行导线外伤探测 电缆终端电晕放电检测
紫外成像
测试精度受谐波影响大； 判断整体状态
介质损耗
电、热联 合检测与 诊断
准确判别与预测电缆和电缆头绝缘故障