第2章-2 牵引供电系统结构与组成
牵引供电系统
牵引供电系统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。
牵引供电系统的组成
牵引供电系统的组成
一、牵引供电系统的组成
1.电力发生部分：由发电机组、发电机变压器和发电机控制器组成，以便提供给本站的供电。
2.牵引供电线路：由各类牵引变压器、牵引线路仪表、连接盒、柱火线和旁路线组成，组成供电系统的主要组成部分，主要作用是向车辆提供电力。
3.牵引控制系统：由牵引控制器、保护控制器等电子器件组成，以控制、监控和保护牵引系统。
4.电力消耗部分：牵引车辆、牵引系统、牵引环境和相应的维护工具等，为牵引系统消耗电力。
5.牵引管理部分：指牵引管理系统，由相关的软件、硬件和管理中心组成，负责牵引系统的监控、控制、维护和保护等。
二、总结
牵引供电系统一般由电力发生部分、牵引供电线路、牵引控制系统、电力消耗部分和牵引管理部分组成，支撑和保障铁路运输的供电服务。
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牵引供电系统的组成
牵引供电系统的组成
牵引供电系统的组成
牵引供电系统是由若干主要部件组成的，其主要部件包括：
①轨道电源：轨道电源是牵引供电系统的核心，主要包括牵引变压器、小阳极、大阴极和电缆等。
牵引变压器是根据轨道电源的所需电压自动调节牵引电流的装置。
小阳极和大阴极是牵引电源的重要组成部分，它们用于将原有的低压电源转换成高压电源。
电缆则用于将牵引电源供应给牵引设备。
②牵引控制系统：牵引控制系统是指控制牵引电源提供的电力供应的装置，主要包括控制器和变频器等。
控制器是控制牵引电源供电的装置，控制电源的输入和输出，并对牵引电源提供的电压进行反馈。
变频器是将电源的输入频率调节为适合牵引设备运行的频率的装置。
③牵引电动机：牵引电动机是牵引设备的核心部件，可以将电能转换为机械能，从而实现牵引设备的运动。
④供电分系统：供电分系统是由多个电源器组成的，用于将牵引电源供应给牵引电动机，它可以分散牵引电源的输出，有效地分配电力，使牵引设备的安全运行。
⑤控制设备：控制设备是指控制牵引电源的供电、控制牵引电动机的转速和牵引设备的运行方向等装置，主要包括变压器、控制器和变频器等。
⑥其他配件：牵引供电系统的其他主要部件还包括避雷器、轨道
线路保护器、接地装置、红外探测器、安全保护装置等。
牵引供电系统
牵引供电系统牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电形式。
例如城市电车、城市地下铁道、工厂矿山的电力交通运输供电等，都可称为牵引供电。
电气化铁道供电，因其用电量大、分布广，因而形成相对独立于电力系统的电气化铁道牵引供电系统。
统。
一、牵引供电系统的电流制一、牵引供电系统的电流制工频单相27.5KV 交流牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两部分组成。
成。
其主要作用是从电力系统取得电能，其主要作用是从电力系统取得电能，其主要作用是从电力系统取得电能，并送给沿铁路线运行的电力机车。
并送给沿铁路线运行的电力机车。
并送给沿铁路线运行的电力机车。
牵引牵引供电系统的构成可用图1一2所示的示意图说明。
所示的示意图说明。
（一）一次供电网络（一）一次供电网络 一次供电网络是指直接向牵引变电所供电的地区变电所（或发电厂）及高压输电线路。
输电线路一般分为两路，电压为110 kV 。
近年来，也有采用220 kV 的，相比之下，后者电源的可靠性和稳定性等技术指标相对较高。
上述高压输电线路虽然专门用于牵引供电，上述高压输电线路虽然专门用于牵引供电，但由国家电力部门修建并管理，但由国家电力部门修建并管理，并以牵引变电所的110 kV 进线门形架为分界点。
进线门形架为分界点。
（二）牵引变电所（二）牵引变电所牵引变电所的作用是降压，并将三相电源转换成两个单相电源，然后通过馈电线分别供电给牵引变电所两侧的接触网。
（三）牵引网（三）牵引网牵引网是由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成的双导线供电系统。
馈电线是连接牵引变电所母线和接触网的架空铝绞线。
馈电线除直接送电给接触网外，还要送电给附近车站，机务折返段，开闭所等，所以馈电线的数目较多，距离也可能较长。
较多，距离也可能较长。
流过电力机车的负荷电流经钢轨和回流线回到牵引变电所回流箱。
由于钢轨对地并非绝缘，所以部分电流沿大地流回到牵引变电所，形成地中电流。
（四）分区亭（四）分区亭为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个相邻牵引变电所供电的接触网区段通常加设分区亭，分区亭的作用是：(1)可以使相邻两供电区段实行并联供电或分开供电，也可使复线区段的上、下行实行并联或分开供电。
说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用
说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用【说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用】
牵引供电系统是铁路客运运输系统的核心组成部分，是实现牵引动力的有效传输的重要组成部分。
牵引供电系统的构成及各组成部分的作用，如下：
1、供电系统：供电系统是指从发电厂输送至车辆上的牵引电力系统，包括铁路电力发电厂、变电站、配电线路以及牵引供电设备。
它的功能是将发电厂发出的电能变换为车辆牵引所需的电动力，再通过供电设备输送到车辆上，以满足牵引动力的需要。
2、变电站：变电站是一种电站，用于将高压电能转换为低压或更低压的电能，从而将高压供电线路上的电力转换为低压供电线路上的电动力，以满足牵引动力的需要。
3、牵引变压器：牵引变压器是用于将高压电场转换为低压牵引电力的装置，它的主要功能是将高压供电线路上的电力转换为牵引设备的运行电压，以满足牵引设备运行时所需要的低压电力。
4、牵引控制设备：牵引控制设备是用于控制牵引设备的运行参数，如点火频率、转速和力度等，以实现稳定牵引及可靠运行的装置。
它将由控制中心控制及指挥，以确保列车正确行驶，并避免发生错误或事故。
5、牵引隔离开关：牵引隔离开关是指从发电厂输出的高压电力通过变电站及牵引变压器输送到车辆上时，必须将车辆的多个供电线路隔离开来，以保证车辆的正常运行。
6、车用过滤器：车用过滤器是指将车辆牵引电力通过变电站和牵引变压器输送到车辆上时，需要连接的一种装置，它的功能是将发电厂发出的电能进行过滤，以确保车辆运行的安全性和可靠性。
以上就是牵引供电系统的构成及其各组成部分的作用，要想保障列车牵引顺利安全，供电系统的各部分必须严格按规定运行，以确保安全可靠。
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。
牵引供电系统结构与组成
牵引变电所
牵引变压器
馈线
25kV
牵引网:馈线、接触网、钢轨，大地，回流线，以及AT供电方式中的 负馈线和AT变压器等 馈线：牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线(一般采用大截面的 钢芯铝绞线)，即将电能由牵引变电所引向电气化铁路。
接触网
25kV
牵引网 接触网: 悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一定距离 的输电网。
分区所
分区所
分区所
25kV
单边供电：分区所内与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关打 开，机车取流来自一个牵引变电所。 简单、独立，单线普遍采用。
分区所
分区所
分区所
25kV
双边供电：分区所内与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关合上， 机车取流来自两个牵引变电所。
分区所
越区分供区电所
分区所
25kV
越区供电：非正常供电方式。当某一牵引变电所因故障不能正常 供电时，故障变电所担负的供电臂，经开关设备由相邻牵引变电 所进行临时供电。
回流线
25kV
牵引网 轨道: 完成导能回流的任务。 回流线: 连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的回路 电流导入牵引变电所的主变压器。
供电臂
25kV
牵引负荷为一级负荷，牵引变电所有两路独立的电源进线 供电臂（供电分区）：牵引变电所馈线到接触网末端的供电线路。 各牵引变电所的供电臂之间循环换相，使各供电臂电压不同相。
高速铁路牵引供电系统
牵引供电系统及设备
电力系 统与牵 引供电 系统
简介
牵引供 电系统 结构与 组成
牵引供 电系统 负荷的 特点
外部电 源供电 方式及
要求
牵引变 电所
绘制城市轨道交通牵引供电系统示意图
牵引供电系统的组成
牵引变电所
城
牵引供电系统
市
轨
牵引网
道
交压变电所
统
动力照明系统
动力照明配电系统
供电系统组成
电动车辆
车站内的动力、照明。 通信、信号、防灾装 置等用电负荷及区间 内的用电负荷
操作过程
第一步，画出钢轨、接触轨及列车；（列车运行在钢轨上，通 过受电弓从接触网受电） 第二部，牵引变电所、馈电所的绘制。城市轨道交通正线采用 双边供电，在列车的前方和后方面两个牵引变电所，牵引变电 所通过馈电将电流引入接触网。 第三部，绘制回流线。电流要形成封闭的回路方能使电流流通， 在钢轨上引一条线至牵引变电所，将轨道及牵引变电所连接起 来，以供牵引电流返回牵引变电所。
绘制轨道交通系统 供电系统示意图
牵引供电系统
牵引供电系统工作原理 牵引供电系统组成
1.牵引供电系统工作原理
牵引供电，顾名思义，就是将电能直接或者经过输送、变换后提 供给车组的牵引电动机，由牵引电动机将电能转换成机械能，从而驱 动车辆运行。
2.牵引供电系统的组成
城市轨道交通供电系统大体可分为牵引供电系统和动力照明供电 系统两部分。牵引供电系统和照明供电系统又有各自的主要设备，牵 引供电系统的组成。
相关设备
牵引供电系统
& K +1 & 1 & Iax = z Iα − Iβ Kz + 2 Kz + 2 & 1 & 1 & Iby = − Iα − Iβ Kz + 2 Kz + 2 & = − 1 I + Kz +1 I & & Iax α β Kz + 2 Kz + 2
由原次边磁势平衡得
YN,d11牵引变压器的额定容量利用率为 牵引变压器的额定容量利用率为
( 3 2.645 ) I e ⋅ 2U e × 100% = 75.6% K=
= 3U e I e × =
YNd11接线牵引变的优缺点
原边采用YN接线， 原边采用YN接线，中性点接地方式可与一次系统配合 YN接线 绕组， 有∆绕组，构成三次谐波通路，减少波形畸变 绕组 构成三次谐波通路， 技术成熟，安全可靠， 技术成熟，安全可靠，造价较低 在二次测可获得三相电能、提供自用电和地区负荷 在二次测可获得三相电能、 容量利用率不高 变电所主接线较复杂，设备多，占地面积大， 变电所主接线较复杂，设备多，占地面积大，工程投资 较高
(A) 接供电臂 (X) (a)
(B) (Y) (b) (c)
(C) (Z) 接供电臂
(x) (y) (A) (B) (C) (a) (c) (b)
(z)
展开图
二、 电压、电流相量的规格化定 向
在牵引供电系统分析中， 在牵引供电系统分析中 ， 对所有牵引变压器 均都采用规格化定向（ 又称为减极性定向 减极性定向， 均都采用 规格化定向（又称为 减极性定向 ， 即在 规格化定向 这种定向下，原次边绕组磁势相互抵消） 这种定向下，原次边绕组磁势相互抵消）。 (1) (2) 原边绕组电压、电流采用电动机惯例定向， 电动机惯例定向， 原边绕组电压、电流采用电动机惯例定向 电压 次边绕组电压、电流采用发电机惯例定向 发电机惯例定向， 次边绕组电压、电流采用发电机惯例定向， 电压 即牵引变压器从电力系统吸收电能； 即牵引变压器从电力系统吸收电能； 即牵引变压器是次边负荷的电源； 即牵引变压器是次边负荷的电源； (3) 负荷吸收正功率。 负荷吸收正功率。
牵引供电系统
牵引供电系统第一节系统组成一、组成与要求在城市轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（称轨道回路）、回流线流回牵引变电所。
由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。
牵引供电系统即由牵引变电所和牵引网组成，其中牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。
牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能的变电所。
其主要包括整流机组、直流开关柜、负极柜、轨电位限制装置组成。
接触网（或接触轨）：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网（有接触轨方式和架空接触网两种方式）。
馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。
回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的导线。
电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段。
轨道：列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路。
在采用跨座式单轨电动车组时，需沿线路专门敷设单独的回流线。
牵引变电所的数量、容量和设置的距离是根据牵引计算的结果，并经济技术比较后确定的。
它们一般设置在城市轨道交通沿线若干车站及车辆段附近。
每个牵引变电所按其所需容量设置两组牵引整流机组并列运行，沿线任一牵引变电所故障解列，由两侧相邻的牵引变电所共同承担该区段的全部牵引负荷。
牵引变电所的容量和设置的距离一般需考虑以下设计原则和技术条件：1．正线任一牵引变电所故障时，其相邻牵引变电所应采用越区供电方式，负担起该区段的全部牵引负荷，此负荷应满足远期高峰小时负荷。
2．牵引变电所的数量及其在线路上的位置，应满足在事故情况下越区或单边供电时，接触网的电压水平。
3．在任何运行方式下，接触网最高电压不得高于1800V，高峰小时负荷时，全线任一点的电压不得低于1000V。
二、运行方式牵引变电所向接触网供电方式有两种，即单边供电和双边供电。
城市轨道交通接触网（或接触轨）在每个牵引变电所附近由电分段进行电气隔离，分成两个供电分区，每个供电分区也称为一个供电臂，如列车只从所在供电臂上的一个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为单边供电。
《牵引供电系统》_第二章_牵引变压器
轻负荷臂绕组。
§2.5 三相YNd11接线变压器
二、不对称度和容量利用率计算
1、不对称度
思路：找到一次侧三线电流与供电臂电流之间的数量关系。
若忽略空载电流后，则A、B、C 三相铁芯柱的磁动势平衡方
程为：
I&AW1 I&BW1
第2章 牵引变压器
牵引变压器功能概述：
主要功能：将电力系统的电能变换成电动车辆所需的电能。
辅助功能：消除负序电流、提高功率因数和减少高次谐波，
3
以减少对电力系统的影响。
第2章 牵引变压器
配套设备的功能：
负序电流：相邻牵引变电所牵引变压器原边换接相序；合理安排牵引网
的分段及相序；采用三相-二相平衡变压器
I&caW2 I&abW2
0 0
I&CW1
I&bcW2
0
式中，W1、W2分别为一、二次侧绕组的匝数。
§2.5 三相YNd11接线变压器
I&AW1 I&BW1
I&caW2 I&abW2
0 0
I&CW1
I&bcW2
0
+
I&bc I&ca
I&ab
1 3
2 1 1
1 2 1
a2 I&B
aI&C )
I&0
1 3
( I&A
I&B
I&C )
式中，
a ej120 1 j 3 22
§2.1 纯单相接线变压器
对于单相负荷而言，有 I&A I&,I&B I&,I&C 0
铁路牵引供电系统基础知识ppt课件
AT供电方式的工作原理
22
工作原理
牵引变电所牵引侧电压为2X27.5KV，其绕组两端分别接至到55KV，AT供电方式每隔10~~15KM ，在接触网与钢轨间并接入一台自耦变压器，自耦变压器将牵引网的电压提高一倍，而供 给电力机车的额定电压仍为25KV，称为AT所。
总结
31
23
工作原理
由于自耦变压器的作用，接触网和正馈线的电流均为I/2，方向相反，有 效地减少牵引网对通信线的干扰。
由于自耦变压器的中性点与钢轨相连，牵引网的供电电压为2 x 27.5 kV，电压提高了一倍，因此牵引变电所的间距理论上提高了一倍。例如 直供+回流线供电方式牵引变电所间距为20-30km，则AT供电方式为4060km。 AT供电方式用于重载、高速需大电流的牵引供电系统。馈线电流只有直 供方式的一半。
6
牵引网
牵引网是由馈电线 〔供电线）、接触网 、钢轨、大地和回流 线组成的供电系统， 完成对电力机车的送 电任务。
馈电线：连接牵引变电所和接触网的导线和电缆。它把牵引变电所 主变压器二次侧27.5KV的电压输送到接触网。
接触网：一种特殊的输电线，架设在铁路上方，机车受电弓与其磨 擦受电。
钢轨、大地和回流线：牵引变电所处的横向回流线，它将轨或与轨 平行的其它导线与牵引变压器指定端子相联。又能大大降低牵引负 荷电流对通信的干扰。
和保护线间的辅助联接PW 保护线 R 钢轨 ATP 自耦变压器所SP分 区所 AT处采用横向连接线CPW实现轨道、保护线和AT中性点的连接，通过 放电器〔SD〕将AT的中性点与大地相连。与不并联的AT供电方式比 ，全并联AT供电更具有线路载流能力大、供电区段长、适应高速等 优点。
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越区供电
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
简述直流牵引供电系统的组成及其原理一、引言直流牵引供电系统是现代城市轨道交通的重要组成部分，其作用是为电力机车提供直流电源，使其具有牵引行驶能力。
本文将从组成和原理两个方面详细介绍直流牵引供电系统。
二、组成直流牵引供电系统由三部分构成：供电系统、接触网和牵引设备。
1. 供电系统供电系统主要包括变电站、配电装置和馈线。
其中，变电站是将高压交流电转换为低压直流电的场所，配电装置则是将低压直流电分配到各个区间的场所，馈线则是将低压直流输送到接触网上。
2. 接触网接触网是由导线、支柱和吊装等构成的设施。
导线负责输送直流电，支柱负责支撑导线，吊装则负责连接导线和支柱。
3. 牵引设备牵引设备主要包括集电装置、逆变器和驱动装置。
集电装置负责从接触网上采集直流能量并传输给逆变器，逆变器则将低压直流转换为高压交流并输出给驱动装置，驱动装置则将高压交流转换为电机所需要的电能并驱动电机。
三、原理直流牵引供电系统的工作原理可以分为两个过程：能量传输和能量转换。
1. 能量传输能量传输是指从变电站到接触网的过程。
变电站将高压交流电转换为低压直流电，并通过馈线输送到接触网上。
接触网上的导线负责将低压直流传输到集电装置上。
集电装置采集直流能量并通过逆变器传输给驱动装置，从而实现对电机的供能。
2. 能量转换能量转换是指从逆变器到驱动装置的过程。
逆变器将低压直流转换为高压交流并输出给驱动装置，驱动装置则将高压交流转换为电机所需要的电能并驱动电机。
四、总结综上所述，直流牵引供电系统是由供电系统、接触网和牵引设备三部分构成的。
其工作原理包括能量传输和能量转换两个过程。
通过这些组成部分和工作原理，直流牵引供电系统可以为城市轨道交通提供可靠而高效的牵引能源。
牵引系统的结构和工作原理
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
一）牵引逆变器简介
VVVF逆变器将1500V恒定电压转换为用 于牵引电机的三相电流输出(针对不同的 速度和力矩，频率和振幅可变)。
6 销座
11 沉头螺钉
7 导向组件 12 左连接
8 连接
13 螺母
9 防护扭矩螺母 (8 Nm)
10 双头螺栓
高速断路器典型结构和主要部件
城市轨道交通车辆检修
脱扣装置
1 杠杆 2 移动磁铁 3 板组 4 脱扣盒
5 脱扣装置盖 6 左弹簧 7 右弹簧 8 旋钮
9 前刻度板 10 脱扣指示器 11 紧固件 12 锁紧螺钉
6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
1. 合闸装置检查
测量螺管线圈的阻值，若阻值与标称 值不相符应更换线圈。
检查线圈与铁心之间是否有喷擦痕迹， 检查铁心是否动作自如。
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
1. 合闸装置检查
对机械联锁机构进行润滑，正常情况 下润滑能延长高速开关寿命，润滑脂 应是专用油脂，不准有其他油脂。
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
二
牵引逆变器检修
三
接触器检修
四
牵引控制单元检修
五
制动电阻检修
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
一）高速断路器简介
在列车牵引系统的电路出现严重干扰的 情况下（如过电流、逆变器故障或线路 短路），高速断路器(HSCB)能够将各牵 引设备从受电弓线路上安全断开。
牵引供电的构成和原理
牵引供电的构成和原理牵引供电是指为电力机车或电动机车提供动力的一种供电方式。
它由以下几个部分构成：1. 压变站（变电所）：压变站是牵引供电系统的起点，它将来自电力系统的高压交流电转换为适合机车使用的低压交流电。
在压变站中，使用变压器将电压从高压网的输电电压降低到合适的牵引供电电压。
2. 神经网络管理系统：牵引供电系统通常具有一套中央管理系统，用于监测和控制供电系统的运行。
这个系统通常使用故障检测设备、遥测装置等，可以实时监测电网负荷和电网状态，并有能力检测和定位故障。
3. 接触网：接触网是铁路上的一种设备，它悬挂在架空支架上，与电力机车或电动机车上的接触装置（如受电弓）接触。
通过接触网，电能从地面输送到受电弓并供应给机车。
4. 受电弓：受电弓是一种可升降的装置，安装在机车车顶，与接触网接触。
它通过与接触网接触，将电能引导到机车上。
受电弓通常使用铜合金或铝合金制成，并具有良好的导电性能和机械强度。
5. 牵引逆变器（变流器）：牵引逆变器是用来将交流电转换为直流电的设备，它将来自接触网的交流电转换为适合电动机车使用的直流电。
牵引逆变器通常由多个逆变器组成，并配备控制电路和保护电路。
原理如下：1. 电能传输：电能从电力系统的高压交流电网通过压变站转换为适合机车使用的低压交流电。
然后，低压交流电通过接触网输送到受电弓，并通过受电弓供应给机车。
2. 电能转换：通过牵引逆变器，交流电被转换为直流电，并供应给电动机车。
牵引逆变器的控制电路会根据机车的需求，控制电流的大小和方向，以控制电动机车的牵引力和制动力。
3. 监测和保护：神经网络管理系统用于监测供电系统的运行状况，并通过故障检测设备和遥测装置实时监测电网负荷和电网状态。
如果发生故障，保护电路会及时切断电源，以保护供电系统和机车的安全。
综上所述，牵引供电系统通过压变站、神经网络管理系统、接触网、受电弓和牵引逆变器等部分构成，使用高压交流电转换为适合机车使用的低压交流电，并通过接触网和受电弓将电能传输到机车上。
第2章-2 牵引供电系统结构与组成
高速铁路牵引供电系统
牵引供电系统及设备
电力系 统与牵 引供电 系统
简介
牵引供 电系统 结构与 组成
牵引供 电系统 负荷的 特点
外部电 源供电 方式及
要求
牵引变 电所
牵引供 电系统 供电方
式
牵引变 压器
牵引供 电的新 技术
三
1、牵引供电系统结构 2、分区所与牵引网运行方式 3、开闭所
25kV
牵引负荷为一级负荷，牵引变电所有两路独立的电源进线 牵引变电所：将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引及其供电方 式的电能，其核心元件是牵引变压器，并设有备用。
复线区段单边分开供电 简单，独立，不设分区 亭，用于运量小坡道平 坦供电臂较短的场合
复线区段单边并联供电 供电质量较好，上下行 接触导线负荷均匀，虚 设分区亭，普遍采用
复线区段双边扭结供电 供电质量好，设备负荷 均匀，继电保护复杂， 有穿越功率经接触网
电力系统
牵引 变电所
牵引 变电所
分区所
接触线馈线 25kV
回流线
25kV
牵引网 轨道: 完成导能回流的任务。 回流线: 连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的回路 电流导入牵引变电所的主变压器。
供电臂
25kV
牵引负荷为一级负荷，牵引变电所有两路独立的电源进线 供电臂（供电分区）：牵引变电所馈线到接触网末端的供电线路。 各牵引变电所的供电臂之间循环换相，使各供电臂电压不同相。
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。
高速铁路牵引供电系统
第二章高速铁路牵引供电系统第一节电气化铁路的构成因为电力机车自己不带原动机，需要靠外面电力系统经过牵引供电装置供应其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统构成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分构成，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，由司机控制其起落。
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，经供电装置供应牵引电动机，牵引电动机经过传动机构使电力机车运转。
（二）构成部分电力机车由机械部分 (包含车体和转向架 )、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构造，电力机车大多半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为机械能，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。
电气部分包含机车主电路、协助电路和控制电路形成的所有电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机以外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要履行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等构成（三）分类干线电力牵引中，依据供电电流制分为：直流制电力机车和沟通制电力机车和多流制电力机车。
沟通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 三相沟通电变换为（或55）kV 单相电，而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达成。
电力系统的三相沟通电改变为单相，是经过牵引变压器的电气接线来实现的。
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开闭所：配电作用的开关站。 作用：(1)扩大馈线回路数，多路馈线向接触网各分组和分区供电；(2) 保证枢纽站、场装卸作业和接触网分组检修的灵活性，可靠性。
分区所
分区所
分区所
25kV
单边供电：分区所内与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关打 开，机车取流来自一个牵引变电所。 简单、独立，单线普遍采用。
分区所
分区所
分区所
25kV
双边供电：分区所内与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关合上， 机车取流来自两个牵引变电所。
分区所
越区分供区电所
分区所
25kV
越区供电：非正常供电方式。当某一牵引变电所因故障不能正常 供电时，故障变电所担负的供电臂，经开关设备由相邻牵引变电 所进行临时供电。
回流线
25kV
牵引网 轨道: 完成导能回流的任务。 回流线: 连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的回路 电流导入牵引变电所的主变压器。
供电臂
25kV
牵引负荷为一级负荷，牵引变电所有两路独立的电源进线 供电臂（供电分区）：牵引变电所馈线到接触网末端的供电线路。 各牵引变电所的供电臂之间循环换相，使各供电臂电压不同相。
分区所
25kV
分区所：增加供电的灵活性，在两个牵引变电所的供电分区中间设分区 所。分相绝缘装置并联断路器或隔离开关实现牵引网不同运行方式。 单线区段：单边供电、双边供电；越区供电 复线区段：单边分开供电、单边并联供电、双边扭结供电；越区供电
电分相
电分相
25kV
电分相（中性段）：电分相绝缘装置串接在分区所或变电所出口的接触 网中，将不同的供电分区分开，避免不同电压或不同相位的两相邻供电 分区相互连通而形成短路。
高速铁路牵引供电系统
牵引供电系统及设备
电力系 统与牵 引供电 系统
简介
牵引供 电系统 结构与 组成
牵引供 电系统 负荷的 特点
外部电 源供电 方式及
要求
牵引变 电所
牵引供 电系统 供电方
式
牵引变 压器
牵引供 电的新 技术
三
1、牵引供电系统结构 2、分区所与牵引网运行方式 3、开闭所
25kV
牵引负荷为一级负荷，牵引变电所有两路独立的电源进线 牵引变电所：将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引及其供电方 式的电能，其核心元件是牵引变压器，并设有备用。
作用：降压、三相—单相
牵引变电所
牵引变压器
馈线
25kV
牵引网:馈线、接触网、钢轨，大地，回流线，以及AT供电方式中的 负馈线和AT变压器等 馈线：牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线(一般采用大截面的 钢芯铝绞线)，即将电能由牵引变电所引向电气化铁路。
接触网
25kV
牵引网 定距离 的输电网。
复线区段单边分开供电 简单，独立，不设分区 亭，用于运量小坡道平 坦供电臂较短的场合
复线区段单边并联供电 供电质量较好，上下行 接触导线负荷均匀，虚 设分区亭，普遍采用
复线区段双边扭结供电 供电质量好，设备负荷 均匀，继电保护复杂， 有穿越功率经接触网
电力系统
牵引 变电所
牵引 变电所
分区所
接触线馈线 25kV