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
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。
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。
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。
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。
高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统研究
高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统研究李昂(中铁十九局集团电务工程有限公司，辽宁阜新123000)摘要：随着技术的发展，高速铁路的发展也不断得到完善。
高速铁路运行中，牵引供电系统和触电网供电系统是高速 铁路列车运行的重要保证。
高速铁路稳定运行，能够促进不同地区之间的交流。
加快铁路建设的研究和完善，能够促进我 国各个行业以及经济等的发展。
现有的牵引供电系统中出现一些因素，影响高速铁路的稳定运行。
如何建设稳定安全的高 速铁路，以及如何完善现有的供电系统，换成为铁路发展的重要趋势。
Research and Exploration |研究与探索•探讨与创新关键词：高速铁路；牵引供电系统；接触网供电系统中图分类号：U223 文献标识码：A 文章编号:随着铁路运输行业的不断发展，逐渐出现了电气化的列车。
电气化列车的发展，减少了列车在运输过程中需要的成本支出，能够降低高速铁路运输过程中产生的能源消耗。
但供电系统由于设备或是天气的因素，会发生一些故障，例如接触网供电系统产生的瞬时性以及永久性故障，对高速列车的稳定运行造成不利影响。
本文通过分析高速列车运行过程中，供电系统出现故障的原因，研究如何解决和预防接触网供电系统和牵引供电系统出现的故障。
1高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统概述1.1牵引供电系统概述高速铁路的牵引供电系统是指为机车提供电能消耗的工作系统，包括牵引变电和牵引网两个组成部分，其中牵引网包括馈电线以及接触网等。
牵引电力系统还能够把某个地区产生的电能，通过系统传输，向地区附近的铁路运输提供电能支持。
接触网供电系统是牵引供电系统的重要组成部分，接触网供电系统能够保证牵引供电系统的稳定运行。
牵引系统在进行工作 时，分为直流电和交流电两种。
直流电在进行电能输送的工作当中，标称电压不能满足牵引电压的需要，导致供电效率较低。
随着技术的发展，交流电压具有较高的供电电压，能够满足牵引供电系统的电流需要，因此交流电压逐渐发展并推广使用。
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。
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。
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。
高速列车牵引供电系统的性能分析与调优研究
高速列车牵引供电系统的性能分析与调优研究高速列车作为现代交通工具的代表，其安全、稳定和高效运行对供电系统的性能要求极高。
为了保证高速列车的正常运行，牵引供电系统的性能分析与调优成为一项重要的研究课题。
牵引供电系统是指为列车提供牵引电能的电力系统，由供电设备、牵引变压器、供电网和牵引电动机等组成。
其主要功能是将供电网的交流电能转化为适合列车牵引的直流电能。
因此，牵引供电系统的性能直接影响着列车的牵引能力、运行速度和能效等指标。
首先，对高速列车牵引供电系统的性能进行分析是非常重要的。
此项工作可从多个角度展开。
首先需要对供电设备进行评估，包括牵引变压器、变流器和整流器等设备的效率、可靠性和功率因数等参数。
其次，需对供电网的负载和电流波形进行分析，评估供电系统对列车牵引电能的传输能力。
最后，还需对牵引电动机进行性能测试，了解其转矩、输出功率和效率等关键性能参数。
通过对高速列车牵引供电系统性能的分析，可以发现存在的问题并进行相应的调优。
调优的目标是提高便利性、能效和牵引能力等方面的性能。
其中一个常见的问题是电能传输过程中的能量损失问题。
通过优化供电设备的设计和控制策略，可以减小能量损失并提高能效。
另一个问题是电压稳定性和波动。
通过优化供电网的结构和增加电源滤波器等手段，可以改善电压波动问题，提高系统的稳定性和可靠性。
另外，通过对牵引电动机进行性能调优，可以提高列车的牵引能力和运行速度。
牵引电动机是将电能转化为机械能的关键部件，其性能直接影响列车的牵引能力和加速度等指标。
在调优过程中，可以通过优化磁场分布、导磁材料和绕组设计等方法，提高牵引电动机的效率和输出功率。
此外，还可采用先进的控制策略，如矢量控制和电流控制等，提高电动机的响应速度和控制精度。
在高速列车牵引供电系统性能的研究中，还需要关注系统的可靠性和安全性。
供电系统的可靠性是指系统在给定的时间内正常工作的能力，而安全性是指系统在异常情况下遵循相关规定和保护措施的能力。
高速铁路供电系统的设计与优化
高速铁路供电系统的设计与优化在现代交通运输系统中，高速铁路作为一种高效、快捷、环保的交通工具，已经成为了人们出行的首选。
而高速铁路供电系统的设计与优化则是保障高铁运行安全、提升运行效率的关键。
本文将从供电系统的设计原理、优化方案以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、供电系统的设计原理高速铁路供电系统主要分为直流供电系统和交流供电系统两种形式。
直流供电系统常用的是三相交流-直流整流变流系统，而交流供电系统则采用交流传输与直流转换的方式。
直流供电系统的设计原理是将交流电源通过牵引变流器变为直流电输送给列车。
由于高速列车的牵引电机需要大功率输出，直流供电系统能够满足其稳定、高效的运行要求。
此外，直流供电系统的特点还在于能够实现能量回馈，将列车制动过程中产生的能量反馈到供电系统，提高系统的能源利用效率。
而交流供电系统则是将交流电经由变电站变压变频后供给列车。
因为交流电可以通过变压器进行步进变压，能适应不同地区供电电压和频率的要求。
同时，交流供电系统还能实现制动能量回馈，但由于其需要通过逆变器将交流电转换为直流电供给列车牵引电机，会产生一定的能量损耗。
二、供电系统的优化方案1. 提高供电效率供电系统在设计和优化中，需要考虑如何提高供电效率，减少供电损耗。
一方面，可以通过优化供电系统的工作方式和控制策略，减少能量转换过程中的能量损耗；另一方面，可以利用先进的发电技术和新能源技术，提高供电系统的整体效率。
例如，可以采用智能配电系统来实现对各个供电设备的精确控制和调度，减少能量损耗和系统负荷过大的问题。
同时，结合清洁能源技术，如太阳能、风能等，供电系统可以实现对可再生能源的应用和接入，以降低对传统能源的依赖，减少环境污染。
2. 提高供电可靠性高速铁路作为重要的交通工具，需要具备高度可靠的供电系统，以确保列车的正常运行和乘客的安全。
供电系统的设计和优化过程中，需要考虑如何提高供电系统的可靠性和故障恢复能力。
一方面，可以通过采用冗余设计、并联运行等手段，提高供电设备的备份和互联能力，使系统在出现故障时能够自动转换或部分维持运行。
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。
高速铁路电力牵引供电系统及接触网分析论文
目录摘要： .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.电力牵引供电系统概述 (2)2.接触网概述概述 (3)3.接触网支柱及基础 (7)4.第三方物流企业内部环境结构分析 (8)5.第三方物流企业的核心竞争力分析............................................................................... 错误!未定义书签。
6.第三方物流企业的战略选择........................................................................................... 错误!未定义书签。
7．结论 ................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要高速铁路电力牵引供电系统及接触网分析摘要：本论文介绍了电气化铁路供变电技术，以交流电气化铁路为重点，加强对牵引供电系统的认识，牵引供电系统有以牵引变电为重点，介绍了供电系统一次设备和二次电器设备，牵引供电系统可能对临近线路的影响，并通过对铁路接触网的供电方式、特点及应用分类，对铁路接触网进行了系统的分析。
高速铁路的牵引供电方式分析
电
N
所
IR
R T：接触网 N：回流线 R：钢轨
图 7 带回流线的直接供电方式原理图
（1）优点。 ①原来从轨道、大地回流的电流，大部分改由
架空线流回变电所，架空线与接触网距离较近，电流方向相
反，可抵消大部分接触网中流通的交流电流在周围空间所产
生的交变磁场，从而为邻近的通信线路增加了屏蔽效果。 ②
由于有了接触网与回流线的互阻抗，牵引网阻抗和轨道电位
四、结束语
综合所述，适合高速、重载的 AT 供电方式的综合性能最 好，它弥补了我国牵引供电系统技术的缺陷，带动了电气化 电力设备产业发展， 从建设能力和技术标准来进行综合评 价，已接近了国际先进水平。 我国拟修建的运营时速 300 km 及以上的高速铁路将主要采用 AT 供电方式， 在以后的高速 电 气 化 铁 路 工 程 建 设 中 ，AT 供 电 方 案 必 将 得 到 更 加 广 泛 的 应用。
图 5 AT 供电方式示意图
AT 方 式 与 BT 方 式 相 比 ，在 机 车 取 流 相 同 情 况 下 ，从 变 电所至最靠近机车的 AT 间， 接触网与正馈线上电流只有机 车电流的一半，对通信明线干扰将大大减弱。 另外，在机车取 流的两个 AT 间的区段内， 机车电流总是由左右两侧接触网 双边供给，方向相反，对通信明线的干扰互相抵消，因此具有 更好的防护效果。
3．BT 供电方式。 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回 流线装置的供电方式， 称为吸流变压器供电 方 式 ， 简 称 BT （Booster-Transformer） 供电方式。 它是在牵引网中， 每相距 1.5km~4km，设置一台变比为 1：1 的吸流变压器，其一次线圈
86
2011 年第 10 期
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计摘要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、供电回路目录第1章绪论 (1)1.1 本文研究的目的和意义 (1)1.2 国外研究现状 (2)1.2.1 概况 (2)1.2.2 日本 (3)1.2.3 法国 (5)1.2.4 德国 (6)1.3 本文主要工作 (6)第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍 (7)2.1 牵引供电部分 (7)2.2 牵引网供电方式 (9)2.2.1 直接供电方式 (9)2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT (9)2.2.3 自耦变压器供电方式(AT) (10)2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN) (11)2.3 牵引供电回路 (12)第3章高速铁路牵引供电系统相关问题 (14)3.1 铁道牵引供电系统的组成 (14)3.2 铁道牵引供电系统存在的问题 (14)3.2.1 无功功率 (14)3.2.2 谐波电流 (15)3.2.3 负序电流 (15)3.2.4 解决方法 (15)第4章高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题 (17)4.1 理想牵引供电系统 (17)4.1.1 系统构成 (17)4.1.2 运行过程 (18)4.2 现行方式与同相供电系统 (19)4.2.1 同相供电系统 (19)4.2.2 牵引变电所的(最小)补偿容量 (20)致 (21)参考文献 (22)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、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②功率因数特点与减少影响的措施交直交传动机车功率因数牵引时接近1，再生制动时接近-1，STAR21型实验车实际测量的结果为：牵引时0.95~1，再生制动时0.9.符合的阻抗特性也发生变化，不再分布于第I象限40左右，而是在第I、II象限随机出现，这样容易引起保护误动作。
推出的交流电气化贴到用保护围转换继电器，该继电器仍为四边形特性，但R、X可以进行分别整定，在任意R、X整定值下，保护都有两个动作围，小围对应于正常运行状态，大围对应于馈线故障状态，保护灵敏度高，高阻保护性能好。
这两种方式成功的解决了新干线供电保护设备与车辆的协调。
③再生制动对牵引供电设备的影响a、自动过分相的切换开关故障当牵引工况的车辆位于中性区时，供电臂恰有一列车处于再生工况，而此时，自动过分相切换开关正处于向备用开关切换的状态，如果开断与切换真空断路器串联的隔离开关，就有可能产生大的电弧。
b、变电所供电臂停电，再生产不能及时撤除再生制动供电臂中只有一列车时，如果供电臂停电，通过检测竭诚为电压和换流装置的电压，可立即中断再生。
但如果同一供电臂中，再生车与牵引车的功率发生平衡时，供电臂停电，再生车不能马上检测出，此时对停电的反应时间是0-100ms。
c、再生工况电路系统故障战场牵引变压器已座过电压再生工况，电力系统故障，以此侧断路器跳开后而馈线断路器未跳开，再生车尚未停止再生前，经由主变的一次线圈，对另一座产生过电压。
SCOTT变压器如T座车辆再生时发生以此相间短路，M座将产生√3倍的过电压。
1.2.3 法国(1)牵引供电系统概况法国TGV东南线的运行速度为270km/h，追踪间隔时分为5min，大西洋的运行数的为300km/h，追踪间隔时分为3min，英吉利还写谁的客货混运，追踪间隔时分为2.5min。
法国TGV告诉铁路在东南线第一次采用AT供电方式，而后大西洋高速线、北方高速线等高速铁路均采用AT供电方式。
(2)东南线供电系统东南线的牵引变电所是法国电力公司通过双回225kV供电，主要供电设备均采用100%备用。