铁路牵引供电系统及电力机车
牵引供电系统简介PPT课件
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）
电力机车工作原理
电力机车工作原理标题：电力机车工作原理引言概述：电力机车是一种使用电力作为动力源的铁路机车，其工作原理是通过电力系统将电能转化为机械能，驱动机车运行。
本文将详细介绍电力机车的工作原理，包括电力系统、牵引系统、制动系统、辅助系统和保护系统。
一、电力系统1.1 电源系统：电力机车的电源系统主要由接触网、架空线、牵引变压器、整流器和电池组成。
1.2 接触网和架空线：接触网和架空线负责向电力机车提供电能，通过接触网与架空线之间的接触来实现电能传输。
1.3 牵引变压器和整流器：牵引变压器将高压交流电转化为适合电动机使用的低压交流电，整流器将交流电转化为直流电用于电动机驱动。
二、牵引系统2.1 电动机：电力机车的牵引系统主要由电动机组成，电动机负责将电能转化为机械能，驱动机车运行。
2.2 牵引控制系统：牵引控制系统根据列车的牵引需求，控制电动机的运行状态，实现机车的牵引力和速度调节。
2.3 传动系统：传动系统将电动机的动力传递给车轮，实现机车的牵引和运行。
三、制动系统3.1 电制动：电力机车的制动系统主要采用电制动方式，通过调节电动机的工作状态来实现列车的制动。
3.2 空气制动：除了电制动外，电力机车还配备有空气制动系统，用于在紧急情况下实现列车的紧急制动。
3.3 制动控制系统：制动控制系统根据列车的制动需求，控制电制动和空气制动系统的运行，确保列车的安全运行。
四、辅助系统4.1 空气压缩机：电力机车配备有空气压缩机，用于提供列车的空气制动和辅助系统所需的压缩空气。
4.2 冷却系统：电力机车的电动机和其他关键部件需要保持正常的工作温度，冷却系统负责对这些部件进行冷却。
4.3 照明系统：电力机车的照明系统提供列车内部和外部的照明，确保列车在夜间和恶劣天气下的安全运行。
五、保护系统5.1 过载保护：电力机车配备有过载保护系统，用于监测电动机和其他关键部件的工作状态，防止因过载而损坏设备。
5.2 温度保护：温度保护系统监测电动机和其他部件的工作温度，确保在正常范围内工作，避免因过热而损坏设备。
第三章 铁路机车
把对F和V的这种要求表示在坐标上，应该是一条双曲
线，如下图所示。这条曲线叫做机车理想牵引性能曲线，
无论任何一种机车的牵引性能，都应与它相符合。 当然， 曲线的两端不能无限延长。左端，牵引力不能超过轮轨之 间的粘着力，否则车轮会空转；右端，速度也不能超过机 车构造速度所能允许的范围
转矩较大，而转速较低，反之，则转矩减小，转速上升。
•
•
第二节、内燃机车
内燃机车视频
3.1 内燃机车
内燃机车的优点：热效率高；动力
装置体积小，功率大；用水少；利用率 高；速度高；劳动条件好,用内燃机车替 换蒸汽机车方便。缺点是:造价高、维修 工作量大、对大气有污染。 内燃机车按传动方式的不同可分为 电力传动内燃机车和液力传动内燃机车 两种类型。 铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机， 是将柴油燃烧产生的热能转变为由柴油 机曲轴输出机械能的动力机械。
电的一种特殊形式的输电线路，
包含:接触悬挂、支持设备、支 柱与基础等设备。 接触网根据其接触悬挂类型， 可以分为简单接触悬挂和弹性链
形接触悬挂两类。
图3-54 接触网
接触网的结构
1)接触悬挂包括吊弦、承力索、接触导线和补偿装置等。
弹性 链形接触悬挂是将 简单接触悬挂是将接触导线 直接通过吊弦挂在承力索上 的 悬挂类型。
牵引发电机
电力传动内燃机车的能量传 输过程是由柴油机驱动主发电机 发电，然后向牵引电动机供电使 其旋转，并通过牵引齿轮传动驱 动机车轮对旋转。 在电力传动内燃机车上，一般都
电动机 柴油机
采用直流串励电动机。
内燃机车主要由柴油机、传动装 置、走行部、车体、车底架、车钩缓
电力传动工作原理 1－柴油机；2－牵引发电机；3－电路； 4－牵引电动机；5－主动齿轮； 6－从动齿轮；7－动轮。
电气化铁路牵引供电系统简介精选
牵引电流的回流导线； 支撑与导向； 信号专业轨道电路
• 回流线
指连接轨道和牵引变电所的导线
• 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。
第一章 绪论——牵引供电系统简介
1.1 电气化铁道与牵引供电系统 1.2 电力系统向电气化铁道的供电 1.3 牵引变电所向牵引网的供电 1.4 牵引网向电力机车的供电 1.5 牵引供电系统的特点及主要问题
1. 1 电气化铁道与牵引供电系统
• 电气化铁道（Electric Railways）
使用外部输入的电力能源（electric power ）来驱动列 车行驶的铁道运输方式。
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题
• 电压水平 • 无功功率 • 负序电流 • 谐波 • 通信干扰
电气化铁道的供电要求 • 安全可靠供电 • 保证供电质量 • 降低投资和运营费用 • 提高电磁兼容水平
（3）对AT牵引网 ，往往同ATP合建 ，增强对供电臂供电的灵活性
• AT所（AT Post, ATP）
AT供电系统 ， 除变电所 、分区所和开闭所外 ，在牵引网上放置 自耦变压器的场所。
1.2 电力系统向电气化铁道的供电
• 电气化铁道属一级负荷 ，对供电可靠性要求高 • 牵引变电所一般设置两台变压器 ，要求有两回独立电源
• 由馈电线、接触网、轨道、回流线等设施构成的输电网络
电气化铁路牵引供电系统简介
（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。
电力机车工作原理
电力机车工作原理电力机车是一种使用电力驱动的铁路机车，其工作原理是通过电力系统将电能转化为机械能，从而驱动机车行驶。
下面将详细介绍电力机车的工作原理。
一、电力机车的电力系统电力机车的电力系统由供电系统、牵引系统和辅助系统组成。
1. 供电系统：电力机车的供电系统主要包括接触网、集电装置和变压器。
接触网是铁路上悬挂的导电线，通过集电装置将接触网上的电能传输到电力机车上。
变压器则将接触网上的高压电能转换为适合电力机车使用的低压电能。
2. 牵引系统：电力机车的牵引系统主要包括牵引变流器、电机和传动装置。
牵引变流器将电能转换为适合电机使用的直流电，电机通过传动装置将电能转化为机械能，从而驱动机车行驶。
3. 辅助系统：电力机车的辅助系统主要包括辅助电源装置和辅助设备。
辅助电源装置为电力机车提供辅助电源，用于驱动辅助设备的工作，如照明、通风等。
二、电力机车的工作过程电力机车的工作过程可以分为供电过程、牵引过程和辅助过程。
1. 供电过程：当电力机车行驶时，集电装置与接触网建立接触，接触网上的高压电能通过集电装置传输到电力机车上的变压器。
变压器将高压电能转换为适合电力机车使用的低压电能，并供给牵引变流器和辅助电源装置。
2. 牵引过程：牵引变流器将低压电能转换为适合电机使用的直流电，直流电通过电机驱动传动装置，将电能转化为机械能，从而驱动机车行驶。
牵引过程中，电力机车可以根据需要调整牵引力和速度。
3. 辅助过程：辅助电源装置为电力机车提供辅助电源，用于驱动辅助设备的工作，如照明、通风等。
辅助过程中，电力机车可以同时进行牵引和辅助设备的工作。
三、电力机车的优势和应用电力机车相比传统的燃油机车具有以下优势：1. 环保节能：电力机车使用电能作为动力源，不产生尾气排放，对环境污染较小。
同时，电力机车的能源利用效率较高，能够节约能源。
2. 动力强大：电力机车的电机驱动能力强大，可以提供较大的牵引力，适用于重载和长途运输。
3. 运行平稳：电力机车的传动装置采用电力传动，运行平稳，噪音较低，乘坐舒适。
铁路供电系统介绍
(1)牵引变电所
牵引变电所的作用是将电力系统引入的110kV或220kV三相交流 电变换成27.5kV的单相交流电，通过馈电线送至电路沿线的接触网， 为电力机车供电。有少数牵引变电所还承担向铁路地区工农业用户的 10kV动力负荷供电。牵引变压器除了采用电力系统常规的普通三相变 压器外，为满足牵引负荷的特殊需求还常采用特殊结线变压器，如单 相结线、V/V结线、斯科特结线、阻抗匹配平衡结线等变压器。
220KV 1#进线 C A B
220KV 2#进线 C A B
M
M M M
M
至JD 接JD 至JD
至JD
M T1 F1 M M
M
M T2 F2
M
M
M
M
M
M M
M
M
M
M
M T1 F1 T1 F1 M T2 F2 T2 F2
M
(2)分区所
为了增加供电的灵活性，在两个牵引变电所的供电区中间常增设 分区所。断路器1QF、2QF正常工作时闭合，实现上、下行牵引网并 联运行。隔离开关1QS、2QS在正常运行时断开，当相邻牵引变电所 发生故障而不能继续供电时，可以闭合1QS、2QS由非故障牵引变电 所实现越区供电，使行车不至中断。
（4）AT供电方式
随着铁路的提速，高速、大功率电力机车的不断投入运行，机车 通过吸流变压器处的接触网分段时，产生很大的电弧，极易烧损机车 受电弓滑板和接触线，且BT供电方式的单位牵引网阻抗大，造成很大 的电压和电能损失。为此引入自耦变压器供电方式，即AT供电方式。
牵引变电所
AT
AT
AT
T R F
两台自耦变压器之间的距离称为自耦变压器间距，一般为10km左 右。为了减少对通信线路的电磁干扰，正馈线与接触导线架设在同 一支架上。
1电气化铁路的基础知识
电气化铁路的基础知识一、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钢轨回路（包 牵引供电系统供电示意图如下所示： 27.5KV27.5KV 回流线接触网二、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。
~50HZ 进线二进线一三、接触网接触网是沿铁路沿线架设的特殊电力线路，电力机车受电弓通过与之滑动摩擦接触而授流，取得电能。
所以两者均应保持良好的工作状态。
(一)、对接触网结构的要求：（1）接触线距钢轨面的高度应尽量相等，定位点及跨中与受电弓中心相对位置符合要求；（2）接触悬挂应有较均匀的弹性和良好的稳定性；（3）良好的绝缘性能；（4）适应气象条件的变化并能保持上述特性不应有很大的变化；（5）接触网结构应力求轻巧简单，做到标准化，方便施工和运行维修；（6）零部件标准化，轻便，耐腐蚀，可靠性高，（7）接触线应有足够的耐磨性；（8）主导电回路通畅。
011：电气化铁路供电系统_2022年学习资料
谐波问题-整改措施：在牵引变电所增加滤波器-单调谐滤波器、高通滤波器，存在-增加投资的问题。-限制：谐波电 问题一直是铁路部门-和电力部门之间争论的焦点问题。
负序电流问题-牵引供电系统的负荷为单相负荷，导致-从电力系统三相去用的电能不平衡，从而向-电力系统注入负序 流。-负序电流的危害：降低用户电能的利用-率，引起用户旋转电机转子表面温升过高。-整改措施：牵引供电系统采 换相方式-接入电力系统，采用新型供电方式。-限制：电力部门一直在对牵引供电系统-注入电力系统的负序电流进行 制。
电气化铁路供电系统#011：电气化铁路供电系统
一，电气化铁道牵引供电系统设置-将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备，总称为电气化铁-道的供电系统。牵 供电系统主要包括牵引变电所和接触网两部分。-发电厂厂-高压输电线-避雷器开变压器操以盘-馈电线-关-接触导 -7-供电系统示意图
发电厂（发出的电-流，经升压变压器2提-1、发电厂2、高压输电线3、区域变电站-110KW-高电压后，由高 输电-线3送到铁路沿线的牵-4、牵引变电所-5、馈电线-引变电所4。在牵引变-22KV-6、接触网-电所里 电流变换成所-7、回流线-要求的电流或电压后，-8、钢轨-经馈流线5转送到邻近-10、电力机车-9、接地网 区间和站场线路的接触-网6上供电力机车使用。-图3-53电力牵引系统的组成
供电能力：满足在不同牵引工况下电能的输-送。关键点：牵引供电臂末端电压水平。-·运行方式的灵活性：在确保供 的前提下，-为设备的检修、运行方式的调整等提供灵活-的操作方式。改变运行方式的动作迅速。-·完备的确保一次 统运行可靠性的措施。
目前牵引供电系统面临的主要问题：-谐波问题-负序电流问题-功率因数问题-机车过分相问题合问题-电磁兼容问题
电力机车工作原理
电力机车工作原理引言概述：电力机车是铁路运输中常见的一种机车类型，它通过电力驱动实现牵引列车运行。
了解电力机车的工作原理对于理解铁路运输系统的运行机制非常重要。
本文将详细介绍电力机车的工作原理，帮助读者更好地了解这一关键的铁路运输设备。
一、电力机车的基本组成1.1 牵引系统：主要由牵引电机、传动系统和牵引电源组成。
1.2 控制系统：包括牵引控制系统、制动控制系统和辅助控制系统。
1.3 供电系统：主要由接触网、变电站和接触网供电设备组成。
二、电力机车的工作原理2.1 牵引系统工作原理：牵引电机受电源供电后，通过传动系统将动力传递到车轮，实现机车的运行。
2.2 控制系统工作原理：牵引控制系统通过控制电机的工作状态和功率输出，实现机车的加速、减速和定速运行。
2.3 供电系统工作原理：接触网向机车提供直流电源，变电站将交流电转换为直流电，接触网供电设备保证电力传输的稳定性和可靠性。
三、电力机车的牵引特点3.1 高效节能：电力机车利用电能驱动，具有高效节能的特点，相比内燃机车更环保。
3.2 高速牵引：电力机车在高速运行时具有较好的牵引性能，适用于长距离高速列车运行。
3.3 可调速运行：电力机车能够根据需要实现可调速运行，实现列车的平稳运行和减少磨损。
四、电力机车的维护与管理4.1 定期检修：电力机车需要进行定期的检修和保养，确保各部件的正常工作状态。
4.2 故障排除：及时解决电力机车的故障问题，保证机车的正常运行。
4.3 数据监测：通过数据监测和分析，提高电力机车的运行效率和可靠性。
五、电力机车的发展趋势5.1 智能化技术：电力机车将逐渐引入智能化技术，提高运行效率和安全性。
5.2 绿色环保：电力机车将更加注重环保和节能，减少对环境的影响。
5.3 高速化发展：电力机车将继续发展高速化技术，适应高速铁路的需求。
总结：通过本文的介绍，读者可以更全面地了解电力机车的工作原理和特点，以及未来的发展趋势。
电力机车作为铁路运输中的重要组成部分，将继续发挥重要作用，为铁路运输系统的发展做出贡献。
电力机车工作原理
电力机车工作原理标题：电力机车工作原理引言概述：电力机车是一种利用电力驱动的火车，其工作原理是通过电力系统将电能转化为机械能，从而驱动机车行驶。
下面将详细介绍电力机车的工作原理。
一、电力系统1.1 供电系统：供电系统是电力机车的重要组成部分，主要包括接触网、牵引变流器和电机。
1.2 接触网：接触网是供电系统的起始点，通过接触网将电能传输到机车上。
1.3 牵引变流器和电机：牵引变流器将接触网传输的交流电转换为直流电，然后通过电机将电能转化为机械能。
二、牵引系统2.1 牵引系统是电力机车的动力系统，主要包括车轮、传动系统和制动系统。
2.2 车轮：车轮是机车的传动部件，通过车轮将电机传递的动力传递到轨道上。
2.3 传动系统和制动系统：传动系统将电机传递的动力传递到车轮上，制动系统用于控制机车的速度和制动。
三、辅助系统3.1 辅助系统是电力机车的辅助设备，主要包括空气压缩机、冷却系统和润滑系统。
3.2 空气压缩机：空气压缩机用于提供机车所需的空气压力，用于制动和操作辅助系统。
3.3 冷却系统和润滑系统：冷却系统用于保持机车各部件的温度，润滑系统用于保持机车各部件的润滑。
四、控制系统4.1 控制系统是电力机车的操作系统，主要包括司机室、控制台和信号系统。
4.2 司机室：司机室是机车的操作室，司机通过控制台操纵机车的运行。
4.3 信号系统：信号系统用于指示机车运行状态和与其他列车进行通讯。
五、安全系统5.1 安全系统是电力机车的保护系统，主要包括紧急制动系统、防抱死系统和防侧滑系统。
5.2 紧急制动系统：紧急制动系统用于在紧急情况下迅速制动机车。
5.3 防抱死系统和防侧滑系统：防抱死系统和防侧滑系统用于避免车轮抱死和侧滑，保证机车的安全行驶。
总结：电力机车的工作原理是一个复杂的系统，通过电力系统、牵引系统、辅助系统、控制系统和安全系统的协同工作，实现机车的正常运行和安全行驶。
深入了解电力机车的工作原理，有助于更好地理解和使用电力机车。
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。
电力机车的组成
电力机车的组成电力机车是一种以电力作为动力源的铁路机车，由多个组成部分构成。
下面将介绍电力机车的组成。
一、车体电力机车的车体是由车体骨架、车体外壳和车体屋顶构成的。
车体骨架通常由钢结构焊接而成，具有足够的强度和刚度。
车体外壳则是保护车内设备和驾驶员的外部壳体，一般由钢板制成。
车体屋顶则用于支持和安装牵引电机、辅助设备等。
二、牵引系统电力机车的牵引系统是其最核心的组成部分，主要由牵引电机、传动装置和牵引变流器等组成。
牵引电机是将电能转化为机械能的关键部件，它通过电磁感应原理将电能转化为转矩驱动车轮转动。
传动装置则将牵引电机的转矩传递给车轮，使机车能够行驶。
牵引变流器则是将供电系统提供的电能转化为适合牵引电机工作的电能。
三、辅助设备电力机车的辅助设备包括主空气压缩机、辅助电源装置、冷却系统等。
主空气压缩机用于提供制动和悬挂系统所需的气源，保证机车的正常制动和悬挂功能。
辅助电源装置则为机车提供所需的低压电源，用于供电给车内的照明、通风、控制系统等。
冷却系统则用于冷却牵引电机、牵引变流器等设备，防止其过热。
四、控制系统电力机车的控制系统负责对机车的各个部件进行控制和监测。
它包括主控制器、制动控制器、速度传感器、转矩传感器等。
主控制器用于控制牵引电机的转矩和方向，实现机车的加速、减速和倒车等操作。
制动控制器则用于控制机车的制动系统，实现机车的制动和停车。
速度传感器和转矩传感器用于监测机车的速度和转矩，为控制系统提供反馈信息。
五、供电系统电力机车的供电系统包括接触网、受电弓和集电装置等。
接触网是铁路上的供电设备，通过接触网向机车提供电能。
受电弓是机车上的装置，通过与接触网接触，将电能传输给机车的集电装置。
集电装置则将接收到的电能传输给牵引变流器，为牵引电机提供所需的电能。
电力机车的组成包括车体、牵引系统、辅助设备、控制系统和供电系统等部分。
这些部分相互配合，共同实现机车的正常运行和工作。
电力机车的发展已经取得了巨大的进步，成为现代铁路运输的重要组成部分。
电气化铁道的认识
电气化铁道的认识一、电气化铁道概述电气化铁道，简称电气化铁路，是指经由电力机车或动车组等电力牵引的铁路。
电气化铁道的功能由其牵引供电系统、电力机车和信号控制系统三者共同完成。
电气化铁道包括两个主要组成部分：一个是牵引供电系统，另一个是电气机车。
牵引供电系统由牵引变电所和馈电线组成，负责将电能转化为适用于机车的能源。
电力机车是实际应用电能牵引运行的机车，包括地铁、轻轨、有轨电车等。
二、牵引供电系统牵引供电系统是电气化铁道的能源部分，负责将电能供给电力机车。
它主要包括牵引变电所和馈电线，牵引变电所将电力系统的高电压转换成适合机车运行的低电压，馈电线则将电能传送到电力机车的电机上。
三、电力机车电力机车是一种使用电能作为牵引动力的机车，通常通过接触网或第三轨获取电能。
电力机车具有功率大、运行速度快、运行平稳、环保等优点，是现代铁路运输的重要组成部分。
四、信号与控制系统信号与控制系统是电气化铁道的指挥系统，负责列车的运行控制和信号传递。
它主要由信号设备、联锁设备和集中控制系统组成，保障列车安全、有序的运行。
五、线路与桥梁电气化铁道的线路与桥梁是其基础结构，需要承受列车的重量和运行时的振动。
线路与桥梁的设计和建设必须满足安全、稳定、耐久等要求。
六、通信与调度通信与调度系统是电气化铁道的神经中枢，负责列车运行的控制和协调。
它主要由通信设备和调度设备组成，保障列车运行过程中的信息传递和调度指令的准确执行。
七、环境保护与安全防护电气化铁道在建设和运营过程中，必须重视环境保护和安全防护工作。
对于产生的噪音、振动、电磁辐射等影响，需要进行有效的控制和处理。
同时，需要加强安全防护措施，确保乘客和工作人员的安全。
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• 机车交路 机车交路又称机车牵引区段，是指机车 担当运输任务的固定周转区段，即机车从 机务段所在站到折返段所在站之间往返运 行的线路区段。
机车运转制 机车从事列车牵引作业的方式称为机车运 转制 （1）肩回运转制 机车担当与机务段相邻区段的列车牵引 任务。除需进折返段整备和检查外，机车 每次返回机务段所在站时，也需要入段作 业
• 什么是接触网？功能是什么？ • 接触网是电气化铁路牵引供电系统中 的主要供电设备，是电气化铁道线上空架 设的特殊输电线。功能是向走行在铁路线 上的电力机车不间断地供应电能。
接触网的供电方式 （1）直接供电方式 （2）带回流电的直接供电方式 （3）自耦变压器供电方式
直流供电
直流传动电力机车
交流供电
第三节 铁路牵引供电系统及电力机车
电力机车的牵引动力是电能，但机 车本身没有原动力，而是依靠外部供 电系统供应电力，并通过机车上的牵 引电动机驱动列车前进。
电力机车
电力—牵引电动机—牵引齿轮—机车轮对
电力内燃机车
柴油机—主发电机—牵引电动 机—牵引齿轮—机车轮对
将电能从电力系统传送到电力机车的电 力设备总称为电气化铁道的牵引供电系统。
主电路包括哪些设备？各设备的作 用是什么？
•
电力机车的制动
空气制动 电阻制动 再生制动（反馈制动）
第四节 机车的检修和运用
1、机务段是指什么？ 2、机务段的任务是什么？ 3、生产车间包括什么？各部分主要负责什么 工作 4、什么是机车整备作业？ 5、折返段的任务和设备？ 6、机车检修分为—和—，按检修地点不同有 份为—和—。
电力机车
交流传动电力机车
交—直型电力机车工作原理：
受电弓从接触网上取得单相工频交流电经 机车内主变压器降压，再经变流装置将交
流电转换为直流电，供给直流牵引电动机，
经齿轮传动装置牵引列车运行。
电力机车上的电气设备分别装载哪3条电气回 路中？各自的作用是什么？ （1）主电路:
将产生机车牵引力和制动力的各种电气
电力系统
电能
电力机车
铁路牵引供 电系统
牵引变电所
接触网
电能是如何从发电厂到电力机车的
发电厂
输电线
电能
110KV/220KV
升压变压站
高压
铁路沿线牵引变电所 变流为要求的 电压或电流
邻近区间和站场线路的接触网
车
电力机
什么是牵引变电所
在电气化铁道沿线设置的一套完整的、 不间断地向电力机车供电的设备
牵引变电所的设备 变压器、电压互感器、电流互感器、高压 断路器、各种高压隔离开关、避雷器以及 信号显示等设备
设备连成一个电系统，实现机车的功率传
输。
（2）辅助电路 辅助电路电源来自牵引变电器的辅助绕 组，通过劈相机将单相交流电转变成三相 交流电后，供给牵引通风机、油泵机组和 空气压缩机等辅助电机使用。
（3）控制电路
控制电路将主电路和辅助电路中各电气
设备的控制电器（包括各种控制开关、接
触器、电空阀等）同电源、照明、信号等 的控制装置连成一个电系统。
牵引变电所的作用是什么？
将电力系统高压输电线输送来的110KV或 220KV的三相交流电，降为不低于25KV的 工频单相交流电，然后输送到邻近区间和 所在站场线路的接触网上，作为电力机车 的牵引电源，保证可靠而又不间断地供给 机车使用。
牵引变电所向接触网的供电方式 （1）单边供电 （2）上下行并联供电 （3）双边供电
（2）循环运转制 机车担当与机务段段相邻两个区段的列 车牵引任务，除因检查需要入段外（定期 检查到期），其余每次凡红会机务段所在 站时，只在车站上进行整备作业。
有包乘制和轮乘制两种。 包乘制：每台机车配备2~3固定的乘务组乘 值。 轮乘制：机车由各乘务组轮流值乘 包乘制与轮乘制的优缺点分别是什么？ 乘务方式主要由什么？