地铁交流牵引供电系统探讨

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地铁车辆电气牵引系统探讨

地铁车辆电气牵引系统探讨摘要：近几年来地铁运营发展速度迅速，有效缓解了城市交通压力。

地铁车辆电气的牵引系统作为关系到车辆的行驶安全及性能的重要组成部分，对其进行研究具有重要意义。

本文主要对于深圳地铁车辆的电气牵引的特点、组件及牵引主电路等进行探讨。

关键词：地铁车辆；电气；牵引系统一、牵引系统概述深圳地铁1号线车辆采用四动两拖六编组形式（4M2T）：=Tc-Mp-M+M-Mp-Tc=，其中Tc为有司机室的拖车、Mp为有受电弓的动车、M为无受电弓的动车；=为全自动车钩、+为半自动车钩、-为半永久牵连杆。

列车由两个单元车组组成，每个单元车组由一辆拖车和两辆动车组成。

控制方式为车控（1C4M）即每辆Mp/M车上设有1台牵引逆变器VVVF，驱动4个异步牵引电动机工作。

列车采用架空接触网方式受电，额定电压DC1500V。

牵引系统采用VVVF交流传动技术，具有防滑、防空转功能。

每辆Tc车上设有1台辅助逆变器SIV，每个辅助逆变器的输出分两路，一路输出为380V、50HZ三相交流电，用于辅助交流设备的供电，另一路为110V直流，用于直流控制设备的供电及蓄电池充电。

图1 电气牵引系统框图图2 牵引传动系统二、电气牵引系统的功能牵引系统是地铁车辆的动力源，主要由VVVF逆变器和三相交流牵引电机组成。

深圳地铁5号线部分车辆采用南车株洲时代的VVVF逆变器-异步牵引电动机构成的交流传动系统；采用高性能的交流传动直接转矩控制策略，具有反应迅速、可靠的空转/滑行保护并优先使用电制动。

列车在AW2载荷工况下，在丧失1/4动力情况下，列车可以正常往返一个全程；在AW3载荷工况下，可适当降低列车运行速度。

列车在AW3载荷工况下，在丧失1/2动力情况下，能在正线35‰的坡道上起动，运行到下一站，清客后空车能运行至车辆段（AW0表示地铁车辆空载；AW1表示地铁车辆座客载荷；AW2表示地铁车辆定员载荷6人/㎡；AW3表示地铁车辆超员载荷9人/㎡）。

探讨对城轨牵引供电系统的分析

探讨对城轨牵引供电系统的分析摘要：本文经笔者举例对我国现代城轨单、双母线系统主接线进行了比较、论证，总结出单母线系统主接线运行方式简单、安全可靠，节省投资，值得在国内城市轨道交通建设中推广应用。

关键词：城轨；牵引供电系统；单、双母线系统目前，国内城市轨道交通牵引供电系统的主接线大多采用如下形式：每座牵引变电所设2台整流机组，均接于同一段母线上，每套整流机组分别通过断路器与35 kv母线连接；直流1500v母线为单母线接线，直流断路器的备用方式可有2种，其优缺点各不相同；每座牵引变电所内馈出四回直流电源分别接至牵引网上下行，上下行左右供电臂之间均设电动隔离开关；直流进线开关选用直流断路器或者电动隔离开关；直流负极开关选用手动隔离开关；直流馈线开关选用直流断路器。

以上主接线形式虽然满足城市轨道交通供电系统运行的基本要求，但某些方面还有待优化。

本文结合地铁建设的可操作性，在确保供电系统安全和供电质量的基础上进行进一步分析和研究，提出优化的可行性方案。

1．城轨牵引供电系统概括地讲，牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成，其主要功能是将交流中压电经降压、整流变成直流1500v或直流750v，为电动列车提供牵引供电。

电能从牵引变电所输出，经馈电线、接触网到电动车组，再经走行轨或负馈电线（如单轨车辆等）、回流线返回牵引变电所构成牵引供电回路。

牵引变电所是牵引供电系统的核心，其主接线由2部分组成：中压交流侧和牵引直流侧，各部分接线方式的确定与城轨交通供电系统、牵引变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

因此，必须正确处理各方面的关系，全面分析相关影响因素，通过技术经济比较，优化主接线。

2．牵引直流主接线形式根据城轨交通牵引负荷的特点和国内外运营经验，牵引变电所主接线的直流部分一般采用单母线接线的形式，其中直流断路器的备用方式分为2种。

地铁牵引供电系统分析

地铁牵引供电系统分析摘要：地铁牵引供电由牵引变电所和牵引网两大部分组成，两者具有相互协调特征。

牵引供电和地面供电或配电系统的运行方式是有差异的，因此在设计时应尽可能地发挥系统交通，保障地铁的安全正常运行。

以下就地铁牵引供电系统及常见故障进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：地铁；牵引供电；电力系统前言直流牵引供电系统的特点是“多电源”和保护的“多死区”，“多电源”是指牵引网发生短路时，双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电，实际上是整条线的牵引变电所都是通过牵引网向短路点供电。

牵引供电系统根据需要可以有以下几种运行方式：①牵引变电所正常为双机组并列运行，以构成等效 24 脉波整流。

②一台机组退出运行时也可以有条件地单机组运行。

③系统中允许几座牵引变电所解列退出运行，条件是解列的变电所必须是至少相隔两座牵引变电所。

④牵引网正常实现双边供电，当一座牵引变电所故障解列退出运行，应实现大双边供电。

⑤只有在末端牵引变电所故障解列时才采用单边供电，如列车在牵引网末端启动时电压降超过运行值，可通过横向电动隔离开关将上下行接触网并联，以减小回路电阻，降低电压损失。

⑥本所整流机组都挂在 35kV 一段母线上，相邻牵引变电所的整流机组会挂在另一段 35kV 母线上，这提高了供电的可靠性。

一、牵引供电系统按双边供电设计双边供电是指任何一个馈电区同时从两侧牵引变电所取得两路电源。

地铁的牵引供电系统，在正线的设计和运营中，均应采用双边供电方式，因为双边供电具有明显的有点。

双边供电是设计必须满足的条件，也是正常运营的首选方式，单边供电不是设计的限制条件。

即使在一座牵引变电所故障解列时，也应采取技术措施实行大双边供电，同时应自动完成双边联跳条件的转换，这样可以减少牵引变电所数量，既节省建设投资，又减少运营费用，同时减小列车起动时的电压损失，降低功率损耗，有利于列车运行，并且不影响运送旅客的能力，这对运营是非常有利的。

双边供电示意图 1 所示，走行轨对地电位分布如图 2 所示。

地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳功能的优化探讨

地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳功能的优化探讨摘要近年来，我国的地铁事业得到了较大程度的发展，在我国的很多个城市中得到了建设。

在本文中，将就地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳原理及功能优化进行一定的分析与探讨。

关键词：地铁牵引供电；DC1500V系统；双边联跳原理；功能优化1 引言地铁是我国重要的一项交通基础设施，而随着我国地铁事业近年来的发展，在系统设计方面也具有了更为完善的特征。

目前，我国城市轨道所使用的供电系统主要为双边供电方式，对于这种供电方式来说，其能够较好的对直流馈线断路器的电流保护进行实现。

而在该种模式实际供电的过程中，也存在着一定的问题，当馈线保护装置出现故障时，往往会出现较短的电路电流，在这种情况下，往往需要对断路器实现脱扣保护动作才能够对该种故障问题进行解决。

此外，该种方式在越区供电的情况下，也往往会由于其末端短路电流过小而不能够对断路器电流保护进行良好的实现。

面对此种情况，双边联跳则是对其进行保护的一个较好方式，对此，就需要我们能够在对双边联跳运行原理进行良好把握的基础上对其进行更好的应用。

2 地铁联跳回路原理2.1 在实际操作中，馈线断路器除了电流保护脱扣以及紧急分闸直接通过断路器本体动作情况之外，其它对断路器进行的操作都需要通过保护装置的逻辑判断以及指令输出对分合闸功能进行实现。

对于大电流保护脱扣以及紧急分闸在向本体保护装置发出跳闸的信号之后，则能够将信号传送到监控系统之中。

一般来说，瞬时过流保护、上升率保护、脱扣保护以及框架泄露保护等操作都会在不闭合对侧断路器的情况下向邻站发送联跳信号，而电流型框架泄露保护则会在发送联跳信号的同时对对侧断路器实现闭锁。

2.2 对于不闭锁断路器联跳情况来说，其在对联跳信号进行传输的过程相对来说较为复杂，主跳站的馈线柜跳闸并向邻站发送“联跳输出”信号，该信号在主跳站自动重合成功（断路器合位）后复归；被跳站的馈线柜接收到“联跳输入”信号后，该馈线断路器立即跳闸，其保护装置监视此“联跳输入”信号的脉宽时间；若该时间小于Tx（Tx 见备注），则该柜的自动重合功能被激活，否则其自动重合功能被闭锁。

城市轨道交通供电系统新技术探讨

城市轨道交通供电系统新技术探讨城市轨道交通作为城市重要的公共交通工具，其供电系统的稳定性和效率对于整个交通系统的运行至关重要。

随着科技的不断发展，城市轨道交通供电系统的技术也在不断创新和探索，以适应城市交通的不断发展和变化，提高供电系统的效率和可靠性，同时降低能源消耗和环境影响。

本文将从新技术的角度探讨城市轨道交通供电系统的发展趋势和挑战，分析新技术对城市轨道交通供电系统的影响，并展望未来的发展方向。

一、城市轨道交通供电系统现状分析城市轨道交通供电系统是指通过电力来给地铁、轻轨等城市交通工具供给动力的系统，其主要包括接触网、供电装置、牵引变流器和牵引电机等部分。

目前，我国城市轨道交通供电系统基本上采用交流供电方式，接触网通常采用25kV交流电供电，牵引变流器将接触网的交流电转化为直流电，供给牵引电机。

这种供电系统具有功率大、传输能力强、效率高等优点，但也存在着能源消耗高、电气设备寿命较短、维护成本高等问题。

在城市轨道交通运营中，供电系统的稳定性和可靠性对于列车的正常运行具有重要影响。

传统的供电系统在面对城市交通线路复杂、运营密集的情况下，往往难以满足对供电质量和效率的高要求。

而随着城市轨道交通的快速发展，传统供电系统的局限性已经凸显出来，亟待新技术的引入和创新，以应对城市轨道交通供电系统的挑战。

1. 供电系统智能化技术随着信息技术的飞速发展，智能化技术已经成为城市轨道交通供电系统改造的重要方向。

智能化技术通过对供电系统的监测、控制和管理，实现对供电系统运行状态的实时监测和分析，并能够智能化地对故障进行诊断和处理。

比如利用传感器、物联网技术等实现对接触网、供电装置等设备的在线监测，及时发现故障隐患，避免故障对列车运行的影响。

智能化技术还可以实现对供电设备的远程控制和优化调节，改善供电系统的运行效率和稳定性。

为了降低城市轨道交通供电系统的能源消耗和环境影响，高效节能供电技术已成为供电系统改造的重要方向之一。

地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布研究

地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布研究一、引言随着城市化建设的不断加快，地铁交通作为城市公共交通的重要组成部分，其发展也日益受到重视。

而地铁的运行离不开牵引供电接触网系统，而这一系统在运行过程中必然会产生电磁场，对周围的空间环境产生一定影响。

对地铁牵引供电接触网系统电磁场的空间分布进行研究，对于保障地铁运行安全、城市环境保护和居民健康具有重要意义。

二、地铁牵引供电接触网系统电磁场产生机理地铁牵引供电接触网系统主要由接触网、牵引变电所、牵引设备以及轨道组成。

其中接触网是地铁牵引供电接触网系统中最重要的部分，它与牵引变电所和牵引设备相连，起到引入电能的作用。

而牵引变电所是将交流电能变换成直流电能供给牵引设备，而牵引设备则将电能转化为机械能，驱动列车运行。

在地铁牵引供电接触网系统中，随着电流的流动，必然会产生电磁场。

这是由于电流在流动过程中会产生磁场，因此在牵引供电接触网系统中，电磁场的产生是不可避免的。

而接触网、牵引变电所和牵引设备都会成为电磁场的产生源，因此研究地铁牵引供电接触网系统电磁场的空间分布，就需要深入了解这些设备在运行过程中产生的电磁场的特性和分布规律。

地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布的形成受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 线路结构：地铁线路的结构对电磁场的传播和分布有直接的影响。

例如地铁线路铺设在地下还是地上、线路的弯曲程度、线路的长度等都会影响电磁场的传播和分布。

3. 环境条件：周围环境的条件对电磁场的传播和分布也有一定的影响。

例如空气的湿度、温度、密度等因素都会对电磁场的传播和分布产生影响。

4. 牵引设备的工作状态：牵引变电所和牵引设备的工作状态也会对电磁场的产生和分布产生影响，例如工作功率、工作频率等都会对电磁场的产生和分布产生影响。

地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布的影响因素是多方面的，只有充分考虑这些因素，才能深入研究和了解地铁牵引供电接触网系统电磁场的空间分布规律。

城市轨道交通牵引供电系统分析

城市轨道交通牵引供电系统分析摘要：近年来，轨道交通的运输规模不断增加，给人们的出行带来更加便捷体验的同时，也引起了很多人的担忧。

因为交通运输规模的增加必然会导致车辆流动量的增加，这也给城市轨道交通牵引供电系统带来了全新的挑战。

这需要不断引进新的技术，不断消化吸收，努力进行创新和再创新，同时对轨道交通建设的标准与质量的认识也不断提高，所以对于其关键技术进行研究是有必要的。

关键词：城市；轨道交通；牵引供电系统1地铁车辆供电系统构成为了保证地铁的顺利运营，我们必须做好地铁供电系统的运行工作。

其关键作用是为地铁及其电气设备供电。

在地铁供电系统中，关键可分为高压电源供电和地铁内部结构供电。

高压电源可以立即应用于市政工程的用电。

在供电的情况下，一般采用混合供电方式、分散供电方式和集中供电方式。

地铁内部结构的供电分为照明供电和牵引供电。

牵引供电的目的是将高压交流电源转换为地铁运营所需的直流稳压电源。

然后根据同轴电缆将其发送到地铁-轨道交通接触网，地铁在用电过程中会立即从轨道交通接触网获得必要的用电。

在地铁照明灯具供电系统中，不仅需要给照明灯具供电，还需要给离心泵和离心风机供电。

该供电系统主要由电源线及其降压配电设备组成。

2牵引供电系统的关键技术2.1 双向变流装置双向变流装置通常由交流开关柜、变压器柜、双向变流器柜、直流开关柜和负极柜组成，整体接线方案与现有二极管整流机组的相一致。

其交流侧通过35kV开关柜被接于牵引变电所内的35 kV母线段；直流侧正极通过1500V直流开关柜被接于牵引变电所内的直流母线段正极，负极仍保留直流控制柜内的隔离开关，且被接于牵引变电所内的直流母线段负极。

传统二极管整流机组牵引供电方式中直流侧短路保护主要依赖直流进线柜和直流馈线柜的保护设施。

直流进线柜保护包含大电流脱扣保护和逆流保护；直流馈线柜保护包含大电流脱扣保护、ΔI保护、di/dt保护、过电流保护和双边联跳保护，各种保护相互配合，从而实现牵引网近、中、远端短路的全范围保护。

地铁牵引供电系统原理与组成

地铁牵引供电系统原理与组成地铁，咱们日常出行中不可或缺的小伙伴，不知道你有没有想过，地铁是怎么跑起来的呢？这其中就有一个非常重要的环节，就是牵引供电系统。

嘿，听起来可能有点儿枯燥，但我跟你说，这其实是一个很有趣的故事！今天咱们就来聊聊地铁牵引供电系统的原理与组成，保证让你听得津津有味。

1. 地铁牵引供电系统概述首先，咱们得明白，牵引供电系统就是给地铁提供动力的“发电机”。

可以说，没有它，地铁就像没有电的手机，啥也干不了。

简单来说，它的主要任务就是把电能转化为机械能，让地铁快速穿梭在城市的地下。

1.1 牵引供电系统的组成这个系统其实由好几个部分组成，听起来复杂，但别担心，咱们一点一点来。

首先是“供电设备”，它负责把高压电源转化为适合地铁使用的低压电。

接着，就是“变电站”，它就像个变身的魔法师，把电压变得适合地铁跑。

然后是“接触网”，这是地铁与电力的“亲密接触”，确保电流能顺畅地送到列车上。

最后，还有“牵引电机”，这是列车的动力源泉，直接让地铁跑起来，飞速向前。

1.2 牵引供电系统的工作原理说到工作原理，其实就像是一场默契的舞蹈。

电流从变电站出发，沿着接触网一路奔向列车，像是给列车打了个“鸡血”。

列车上的牵引电机接收到电后，就开始工作，带动列车往前冲。

这过程就好比是你喝了咖啡，瞬间充满了能量，准备迎接新一天的挑战。

2. 牵引供电的电气特性接下来，我们再聊聊牵引供电的电气特性。

这个部分有点儿专业，但其实也没那么难。

总的来说，地铁的牵引供电主要是通过直流电和交流电两种形式来提供动力。

2.1 直流电与交流电的区别直流电就像是你的老朋友，稳定可靠，一直都是同一个方向。

它在地铁初期时被广泛使用，动力强劲，容易控制。

但随着技术的发展，交流电开始走入人们的视野，像个新晋的“网红”。

交流电的优点在于能够传输更远的距离，减少能量损耗，简直是为地铁的发展开辟了新天地。

2.2 功率因数的重要性此外，功率因数也是一个必须得提的概念。

城市轨道交通牵引供电及电力技术分析

城市轨道交通牵引供电及电力技术分析摘要：城市轨道交通是一种新型的交通方式，得到了更多的应用。

在城市轨道交通牵引供电系统中，包含着直流供电以及交流供电两种。

通过使用基于接触网的供电网络技术、基于第三轨的供电技术等电力技术，使城市交通牵引供电系统的运行更加安全，耗能更低，电能传输的效率更高。

关键词：城市轨道交通；牵引供电；电力技术1城市轨道交通牵引供电系统分析1.1城市轨道交通牵引交流供电系统与城市轨道交通牵引直流供电系统不同，城市轨道交通牵引交流供电系统在搭建中使用的是单向连接的方式。

将两台变压器同时安装在变电站内，并使用双绕组的单项变压。

这样的搭建方式能够使得整个结构呈现出开口的三角形。

低压端口位于接地一侧，高压端口在电网接入端，其他的端口则要与牵引母线进行连接。

在进行城市轨道交通牵引交流供电系统的建设中，降压系统要设置在供电系统的终端以及线路的区间，这样的设置能够为城市轨道交通牵引交流供电系统的正常运行提供保障，尤其是对于线路中的照明系统的工作进行了更好的保护。

城市轨道交通牵引交流供电系统系统上的设备都要具有较强的耐磨性，使得供电系统能够更好的抵御运行中较大的瞬间接触压力。

1.2直流制牵引供电就我国目前阶段的供电方式来说，大部分的城市为了保障为人们的日常工作和生活提供稳定的电流和电压，都会在城市的变电站、牵引网、接触网的安置和运行过程中，采取1500V 直流电的供电方式。

而双轨道交通牵引作为一种对用电需求更高的城市轨道交通方式，需要在实际的运行过程中采取两边都供电的模式，这一模式的采用是为了防止当一边的供电系统出现故障时，另一边的供电系统能够接替进行工作，从而保障城市轨道交通的正常运行，不会造成城市交通故障，对使用者也是一种保障。

此外，还会辅助以直流牵引供电网的保护，借助杂散电流的保护方法，将使用的电能、电压、电能等均匀地分配到每一个运输网络，从而保证每一个用电器都能够保持正常的工作，而且对于长距离的运输线路来说，也具有一定的保障作用，不会由于线路过长而出现故障。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析

城市轨道交通供电系统及电力技术分析随着城市发展和人口增长，城市交通问题日益突出。

轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分，对于缓解城市交通拥堵、改善环境质量、提高出行效率具有重要意义。

而轨道交通供电系统和电力技术是确保轨道交通安全、高效运行的关键。

本文将从城市轨道交通供电系统和电力技术的角度进行分析，探讨其在城市轨道交通发展中的重要作用和发展趋势。

一、城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是指为城市地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通提供电力的系统，主要包括牵引供电系统和辅助供电系统两部分。

1. 牵引供电系统牵引供电系统是为轨道交通列车提供牵引电力的系统，一般采用直流750V或交流1500V/3000V供电。

其主要包括接触网、供电设备、牵引变流器等组成部分。

接触网是牵引供电系统的核心，通过接触网与列车上的受电弓实现电能传输，为列车提供所需的牵引电力。

供电设备一般包括变电所、配电设备等，用于将电能从电网输送至接触网。

牵引变流器则是将接触网提供的直流或交流电能转换为适合列车牵引用的电能。

二、城市轨道交通电力技术分析城市轨道交通电力技术是保障轨道交通设备安全、高效运行的关键。

随着城市轨道交通的快速发展，相关电力技术也在不断创新和完善，主要体现在以下几个方面。

牵引电力技术是影响轨道交通列车动力性能和运行效率的关键技术。

传统的牵引电力技术主要包括直流牵引和交流牵引两种。

在直流牵引技术中，采用直流电机驱动列车运行，具有良好的启动和加速性能，适用于地铁等短途快速运行的轨道交通系统；在交流牵引技术中，采用交流感应电动机或交流同步电动机驱动列车运行，具有较大的功率范围和较高的效率，适用于城市轨道交通系统中的长途高速运行。

随着磁悬浮技术的不断进步，利用磁悬浮技术实现牵引动力已成为轨道交通发展的新趋势，具有运行速度快、噪音低、能耗低等优势。

供电系统技术是保障轨道交通列车牵引供电的关键技术。

随着轨道交通系统的不断完善和扩建，其供电方式也在不断创新和优化。

城市轨道交通牵引供电及电力技术研究

城市轨道交通牵引供电及电力技术研究摘要：目前，城市轨道交通在全球范围内处于快速发展阶段，成为城市交通的重要组成部分。

虽然城市轨道交通的发展状况在全球各地不尽相同，但总体上可以看出，城市轨道交通作为一种高效、环保和便利的交通方式，受到越来越多城市的关注和推崇。

未来，随着技术的进一步创新和城市的可持续发展需求，城市轨道交通将继续发展壮大。

本文论述了城市轨道交通的牵引供电系统及电力技术，以便各个城市根据自己的情况选择最适合的牵引供电模式。

关键词：电力系统；接触网；城市轨道交通；1城市轨道交通的发展状况越来越多的城市增设和扩建地铁、轻轨和城市快速铁路等轨道交通系统。

这些轨道交通网络不断扩大，连通城市不同区域，提供高效、快速、可靠的交通服务。

城市轨道交通技术在列车设计、信号控制、车辆供电、轨道和隧道建设等方面不断创新和改进。

高速列车、自动驾驶技术、节能环保技术等的应用推动着城市轨道交通的发展。

城市轨道交通系统通过优化调度、提高列车运行速度和增加运输能力等措施，努力提高运营效率。

引入智能化、自动化技术和数据分析等手段，优化运输规划和乘客管理，进一步提升运营质量。

城市轨道交通是一种环保和可持续的交通模式，可以减少交通拥堵和尾气排放，改善城市空气质量。

越来越多的城市将轨道交通作为解决交通问题和减少碳排放的重要手段。

城市轨道交通逐渐成为城市文化的一部分，许多城市的地铁站以其特色的设计、艺术装饰和文化活动而闻名。

地铁成为城市的标志性建筑，为城市增添了美学价值和形象。

各国城市轨道交通运营管理机构之间进行广泛的合作和经验交流，共享最佳实践和成功案例。

这促进了城市轨道交通的全球发展，提供了更多的模式和解决方案。

2城市轨道交通牵引供电系统2.1 直流制式的牵引供电系统直流制式的牵引供电系统使用直流电源向列车传输电能。

直流系统通常采用第三轨供电方式，其中一个轨道作为导电轨供应直流电源，列车通过接触导电轨来获取电能。

直流电机具有较高的起动牵引力，适用于城市轨道交通系统的起步和爬坡操作。

简谈城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

简谈城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术摘要：城市轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通的主要供电设备，直接影响着城市轨道交通的行车组织、运营安全、投资效益。

城市轨道交通交流牵引供电系统具有供电质量好、可靠性高、运行维护简单等优点，在国内外得到了广泛应用，特别是在我国经济发达地区的城市轨道交通中应用更为广泛。

关键词：城市轨道交通；交流牵引；供电系统与交流牵引供电系统配套的是交流牵引变电所，是城市轨道交通的重要组成部分。

在我国，城市轨道交通中交流牵引变电所的设计及施工多由电力公司承担。

在城市轨道交通系统中，供电安全可靠是地铁车辆行车组织和运营安全的关键。

为此，有必要对城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术进行探讨，以期为我国城市轨道交通交流牵引供电系统的发展提供参考。

1.系统主要设备城市轨道交通交流牵引供电系统由主所、变电所和车载牵引辅助变电所三部分组成。

主所位于列车行驶方向的上方，一般位于车站正线附近；变电所一般设置在车站附近，作为交流牵引供电系统的直接负荷中心，为列车提供可靠的直流电源；车载牵引辅助变电所是列车的直接供电电源，在车辆运行时通过车载电源向车载辅助变电所供电。

主所通常由牵引变电所和综合监控装置组成，其中牵引变电所包括主变压器、整流机组、牵引电流互感器和低压配电屏等。

综合监控装置主要由信号系统、视频系统、通信系统和控制系统等组成，主要实现对列车的实时监测、故障报警和自动控制等功能。

变电所由主变压器、辅助变压器（高压）、低压配电屏等组成。

主变压器是主所的核心设备，其主要作用是将交流电转换为直流电。

此外，还需要设置供电单元（牵引单元）、接触轨接地单元等设备。

各设备在变电所内按各自的功能独立设置。

2.牵引供电系统的主要保护措施为了保证城市轨道交通牵引供电系统安全、可靠运行，有必要对牵引供电系统中的主要保护措施进行探讨。

（1）绝缘监测装置：主要用于监测牵引变电所内设备绝缘状况，当发现绝缘水平下降时，应及时通知检修人员处理。

地铁牵引供电系统可靠性分析

地铁牵引供电系统可靠性分析摘要：牵引供电系统的可靠性主要通过科学经济的方式去发挥供电设备的潜力，在地铁庞大及复杂的供电系统中，一旦发生意外事故，对国家经济及人身安全都会造成一定的伤害。

因此，如何确保地铁牵引供电系统可靠性，全面提高供电系统工作效率及质量，是我们关注的主要问题之一。

本文就地铁牵引供电系统的可靠性作出分析。

关键词：地铁牵引供电系统；可靠性；评估指标前言随着微型电子技术的快速发展，地铁牵引系统也得到不断优化并走向自动化及信息化。

地铁牵引供电系统是保证地铁车辆正常运行的重要部分，同时也是一个庞大复杂的系统，在实际工作中充分利用科学有效的手段充分发挥供电系统的潜力,确保为地铁车辆提供高质量的电力供应，避免因故障问题导致车辆正常运行或发生安全事故。

一、地铁牵引供电系统地铁的供电系统主要负责为车辆、供电设备提供动力能源，包括了高压供电系统和地铁内部供电系统，其中，地铁内部供电系统又可分为牵引供电系统和动力照明供电系统两个组成部分。

牵引供电系统当中的牵引变电所把三相高压交流电转换为低压直流电，以适应电动车辆的应用，而后再通过馈电线输送到接触网，使电动车辆通过受流器和接触网之间的直接接触获取电能。

地铁的牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成（如图 1 所示，其中 1 表示牵引变电所，2 表示馈电线，3 表示接触网，4 表示电动列车，5 表示钢轨，6 表示汇流线，7 表示电分段），并以根据牵引供电计算来沿城市轨道交通线路进行设置的牵引变电所为核心。

图 1 地铁牵引供电系统示意图根据 IEC 与我国的相关规程规定，当下我国地铁牵引网中普遍采用了额定电压是直流 750V、电压波动范围500V～900V的DC750V 接触轨受电和额定电压是直流1500V、电压波动范围1000V～1800V的DC1500V架空接触网受电。

地铁牵引供电系统的运行方式有正常运行方式、任一牵引变电所解列时的运行方式。

二、地铁牵引供电系统可靠性分析（一）可靠性评估指标牵引供电系统的可靠性，指的是地铁牵引供电系统与系统当中的设备本身或结构上所具有的特点以及系统与设备运行的安全性、稳定性等，确保轨道上所行驶的电力机车能够正常运行是牵引供电系统可靠性的最终目的。

牵引供电系统

牵引供电系统牵引供电系统是指为电气牵引车辆在运行过程中提供电力的系统。

牵引供电系统的设计和运行是交通运输的重要组成部分，特别是电气化铁路、电气胶轮车和电气地铁等交通工具的运营。

本文将讨论牵引供电系统的基本结构、工作原理和常见故障及解决方案。

基本结构牵引供电系统的基本结构包括两部分：接触网和接触网配电系统。

接触网是通过架空线路将电力输送到电气牵引车辆的触点上，而配电系统则负责将电能分配到接触网上的各个部分。

接触网通常由钢制上行线及钢制下行线组成，在两条线路之间悬挂的弹性线圈保持钢制上行线的张力，同时具有压在下行线上的力。

接触网配电系统由变电站、分段开关、隔离开关、牵引变压器和组合开关等组成。

变电站是牵引供电系统的核心设备，它将输送电压由高压变成适合电气牵引车辆的低电压。

分段开关用于分段，以便进行检修和维护工作。

隔离开关用于断开接触网和电气牵引车辆之间的电气连接。

牵引变压器是通过变压器将高压电能逐步变成电气牵引车辆所需的低电压。

组合开关用于控制配电系统的操作。

工作原理接触网通过上行线将高压电力输送到牵引变压器，在牵引变压器中将高压电能变成低电压电能，然后牵引变压器通过下行线将低电压电能输送到电气牵引车辆的触点上。

电气牵引车辆的牵引系统和辅助供电系统通过触点连接到接触网上，从而获取所需的电力。

在牵引供电系统的工作过程中，接触网将高压交流电输送到牵引变压器，通过牵引变压器将高压转换为低电压，供电给电气牵引车辆。

通过运用继电保护及其他电气保护设备，来保证接触网和牵引车辆之间的安全和稳定的电气连接。

常见故障及解决方案牵引供电系统因为工作原理的复杂性，有时候会出现不同的故障。

以下是常见的故障及解决方案：接触网脱落接触网脱落通常经常发生在高速运行中。

接触网脱落会导致接触网配电系统的保护装置动作，并给地面人员造成威胁。

对于接触网脱落的处理，一般有两种解决方案：第一种是通过调整钢制上行线张力来修复接触网的位置，第二种是通过使用特殊挂钩来吊起接触网，从而重新修复接触网的位置。

地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究

此外，随着计算机技术和虚拟现实技术的发展，虚拟仿真将成为未来列车牵引传动系统性能分析的重要手段。通过虚拟仿真实验，可以更加真实地模拟列车的实际运行情况，为列车的优化设计和安全控制提供更准确的数据支持。因此，未来可以对虚拟仿真技术在列车牵引传动系统性能分析中的应用进行深入研究。
随着城市化进程的加快，地铁作为一种重要的城市交通工具，其安全性和可靠性越来越受到。制动控制系统是地铁车辆的重要组成部分，直接关系到列车运行的安全性。本次演示将围绕地铁车辆制动控制系统设计进行详细的探讨。
在地铁直流牵引供电系统中，瞬间过电压、直流接地、谐波电流、温度过高等因素都可能对系统的正常运行产生不利影响。因此，为了确保系统的稳定运行，需要采取相应的保护技术。
瞬间过电压保护主要是通过在直流牵引变电所和直流接触网中安装避雷器等设备，防止雷击等引起的瞬间过电压对系统造成损害。直流接地保护则是通过监测馈线电流和接触网电压等参数，确保系统不发生直流接地故障。谐波电流保护主要是通过滤波器等设备，减少谐波电流对系统的影响。温度过高保护则是通过对关键部位进行温度监测，避免因温度过高导致设备损坏。
为了验证该制动控制系统的实际运行效果，我们进行了一系列的实验测试。实验结果表明，该制动控制系统可以在各种复杂工况下实现快速、准确的制动，有效地提高了地铁车辆的运行安全性和可靠性。
在总结本次演示的研究成果后，我们认为地铁车辆制动控制系统的发展前景广阔。随着技术的不断进步和城市化进程的加快，制动控制系统将在安全性、可靠性和效率方面得到进一步提升。未来的研究将集中在智能化、自动化和绿色化制动控制系统的研发，以满足城市地铁车辆牵引电传动系统控制系统，包括控制器设计、采样周期、数字信号处理等环节。
1、控制器设计：采用数字信号处理器（DSP）作为主控制器，实现电机的速度和电流控制。同时，配合模拟电路和数字电路实现对整个系统的监测和控制。

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术摘要：随着经济和科技发展，交通运输领域也表现出快速发展趋势，很多一二线城市纷纷建设轻轨、地铁等，其中，城轨供电问题成为一个难题。

城轨系统电源来自于城轨交流牵引供电系统。

为了缓解城轨供电压力，本文对供电系统进行分析，希望可以供应更多电力。

关键词：城市轨道交通；交流牵引供电；关键技术1传统城市轨道交通直流牵引供电系统城市轨道交通牵引供电系统一般由城市电网电源和城市轨道交通内部供电系统两部分组成，一般采用设置专门的主变电所为牵引变电所及降压变电所集中提供电源。

主变电所高压侧进线电压一般取自110kV三相城市电源，经主变降压后变成35kV或者10kV。

牵引变电所、降压变电所均为一级负荷需保证有两路独立的电源。

城市轨道交通中机车所需的功率一般不大，线路长度一般为几十公里，供电距离相对干线铁路较小，牵引网所需的电压等级不是很高，故而城市轨道交通普遍都使用了直流的供电制式。

而且直流制相较于交流制没有电抗压降，所以在同样的电压等级下条件，直流制的电压损失更低。

因为城市轨道交通设置在城市之内，其敷设的各电力线路布置在市区各建筑群之间，为了保证安全，系统的电压等级不宜过高。

而且直流供电没有了接触网电分相的问题，使得列车的运行效率提高。

主牵引变电所的降压变压器将取自城市电网的三相高压交流电压降至35kV，再通过中压网络将该电压送至牵引变电所。

牵引变电所的作用就体现在整流变压器将交流电再次降压，或者利用整流器将交流电转化为适合电力机车的低压直流电。

然后通过馈线将牵引变电所馈出的直流电送到牵引网上，列车通过其受流器与接触网的滑动接触从而获得电能。

然而作为电流返回至牵引变电所的流通路径的钢轨，它和大地之间并非完全绝缘，所以当电流途径钢轨回流至牵引变电所的时候。

将会有部分电流泄漏至大地中，从大地回流至牵引变电所。

这种泄漏到道床及其周围土壤介质中的电流分布广泛，称为＂迷流＂或＂杂散电流＂。

城市轨道交通供电系统及电力技术探析

城市轨道交通供电系统及电力技术探析摘要：现阶段，随着城市化进程的推进，我国一线城市和部分二线城市规模不断扩大，人口越来越密集。

传统的城市交通日益拥挤，因此轨道交通便成为了缓解出行压力的一种交通方式。

轨道交通包括地铁和城市轻轨等，这样的轨道系统已经全部实现电气化。

因此供电不仅负责给轨道交通系统提供能源，系统的自动控制等也依赖于电能的供给。

可以说供电的可靠性直接关系到轨道交通能否安全运行。

关键词：城市轨道；交通供电系统；电力技术；引言虽然近些年来城市交通拥堵的情况比较严重，但是城市轨道交通的发展缓解了这些问题。

近些年来，由于人们越来越高的需求，所以城市轨道交通也发展的越来越快。

并且，城市轨道交通很少排除废气，对环境的影响较小，所以受到了技术人员的重视。

城市轨道交通也离不开供电系统和电力技术的支持。

所以，技术人员也要加紧对供申系统的研究和开发，保进我国的电力技术的发展。

1.城市轨道文通供电系统的分析1.1城市轨道交通直流供电系统随着直流供电技术的不断进步，直流供电技术在城市供电中的应用不断增加。

为城市人民的生产和生活提供稳定的直流电。

在地铁变电站、牵引网、接触网的运行过程中，多采用1500V的直流供电方式。

由于城市轨道交通的特殊性，为保证受电稳定性，其采用的是双边供电模式，在一边出现供电故障时，另一边也可以稳定支援供电，保证城市轨道文通的正常运行，降低城市交通故障发生的概率。

此外，还会采用直流毫引的方式，对直流供电网络进行保护，通过借助杂散电流保护法，对电能进行更加合理的分配，保证各种电器单元都能正常工作，保证远距离供电的正常运行，不会由于线路故障发生事故。

此外，通过有效改变供电的模式，还可以起到缩短供电距离的作用，降低在供电过程中的各种资源损耗。

1.2文流供电系统同直流供电系统不同，交流供电系统多采用的是单向连接的形式。

需要将两台变压器安装到变电站内，使用双向绕组进行单项变压。

通过这种搭建方式，可以让整个结构呈现三角形，低压端口一侧直接接地，对高压端口直接接入电网，其他端口和牵引母线直接进行连接。

关于城际轨道交通牵引供电制式选择的探讨

关于城际轨道交通牵引供电制式选择的探讨中国城际轨道交通建设已进入快速开展和建设时期，以环渤海湾京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区三大经济区城际轨道交通网为代表的多条城际轨道交通已经建成或正在实施，新调整的中长期铁路网规划也将城际轨道交通规划开展扩展到长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等地区。

在有些城际轨道交通工程的前期规划研究阶段，尤其是在地区内城市轨道交通比拟兴旺，彼此联系比拟紧密的情况下，城际轨道交通牵引供电系统是采用单相工频25kV交流供电还是直流1500V供电，往往会成为重点专题提出。

本文试从分析决定城际轨道交通工程牵引供电制式的相关因素着手，得出决定因素，提出确定牵引供电制式的根本原那么与思路。

1 重要概念1.1 城际轨道交通城际轨道交通〔又叫城际铁路〕，是指在人口稠密的经济兴旺地区城市间，采用公交化便捷、快速、大运量的客运轨道交通系统。

城际轨道交通有三大根本特点：①快速、公交化。

具体表现为短编组、高密度，实现1-2h的时空距离目标；②深入城市中心；③和城市的交通系统能够有机地、有效地衔接，尽可能做到乘客的零换乘。

具体到某一条城际轨道交通线路，根据其在线网地位、效劳对象、范围和质量要求的不同，会有相应的功能定位，从而形成自身独特的技术标准和工程特点。

在规划一个地区或城市群的区域轨道交通网时，往往会按高速客专、城际轨道交通、城市轨道交通三种层次考虑构建网络，围绕线网结构功能清晰、各种交通运输方式全面协调开展的目标，在效劳范围、功能定位、技术标准等方面明确其联系和区别。

城际轨道交通既是干线铁路效劳的补充和完善，又是城市轨道交通效劳的延伸和提高，各线路全面协调开展。

1.2 牵引供电制式牵引供电制式是指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流制、电压等级和供电方式。

历史上，牵引供电制式曾随着电动车辆和机车功率特性要求、牵引电动机及电力电子技术的开展而开展演变，现已根本定型。

地铁牵引系统供电节能优化研究

地铁牵引系统供电节能优化研究摘要：地铁作为现代社会重要的交通工具，每天承载着大量的乘客。

由于地铁站之间的距离相对较短，地铁车辆在短时间内频繁停止和运行，这导致了大量的牵引耗电和无法被电网吸收的再生制动能量浪费。

传统地铁车辆通常采用制动电阻来消耗无法被电网吸收的再生制动能量，但是通过引入地面能馈装置和取消车辆制动电阻，可以显著减少能源消耗，并且降低维持隧道内温度的成本。

因此，对于此课题的研究具有重要意义。

关键词：地铁；牵引系统；供电节能；优化引言：地铁运营中频繁启动和停靠导致有大量制动能量产生，最高可达40%。

若不有效利用这些能量会造成严重的能源浪费，因此需要采取措施来有效利用制动能量。

在传统地铁的牵引系统中，再生制动能量的利用方案通常包括储能模块和制动电阻等。

尽管这些方案在一定程度上能够应用能量，但在改造成本和热量挥发方面仍然存在不足之处。

因此，有必要对再生制动能馈式节能技术进行分析，通过实现对制动能量的有效应用，以满足地铁行业可持续发展的需求。

1.地铁牵引供电系统分析地铁供电系统分为中压和直流牵引两部分。

直流牵引系统本身就有“多电源”和保护“多死区”两大特征。

多电源指的是当牵引网出现短路时，整座牵引变电所都可以通过牵引网向短路处提供电力，许多人以为是两侧供电两侧的牵引变电所向短路的地方供电，但实际上并非如此。

根据不同的需求，牵引供电体统可以采用不同的操作方式，主要有如下几种方式：一是可以正常牵引变电所的是两台机组并列运行，从而产生相同作用的二十四脉冲整流。

二是在单机操作的情况下，也能实现单机群机操作。

三是在地铁牵引供电系统中，有一种情况下，需要将两个独立的牵引变电所进行解列，才能使其不运行。

四是在正常的双向电力供应之前，有一个牵引变电站发生了故障，现在已经不在运行了。

五是当尾部牵引变电站发生故障时，则需采用单侧电源。

举个例子，当一列列车在牵引网的尽头即将起动时，其运转率小于起动时的电压，则可以通过隔离侧向电气开关，使纵行的接触网并联；这样可以让回路中的阻力减小，进而减少电压损耗。