牵引变电所简介PPT课件

牵引变电所
BT
BT
接触网
电力机车 钢轨
BT供电方式（BT-钢轨方式）
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3、AT供电方式
AT供电方式既能有效地减轻牵引网对通 信线路的干扰，又能适应高速、大功率电 力机车的运行。这种供电方式每隔10Km左 右在接触网与正馈线之间并联接入1台自藕 变压器，其中性点与钢轨相接。自藕变压 器将牵引网的供电电压提高1倍，而供给电 力机车的电压仍为25KV，其工作原理如下 图所示。
用在重载、高速等负荷大的电气化铁路上。在电力
系统较薄弱的地区，为了减少电源部分投资，经技
术经济比较也可采用这种供电方式。由于牵引负荷
电流在接触网和正馈线中方向相反，因而对邻近的
通信线路干扰很小，其防干扰效果与吸流变压器—
回流线供电方式相当。
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4、各种供电方式比较
由于高速电力牵引的速度快、电流大， 因此要求供电系统的供电质量要高，并应 尽量减少电分相、电分段的数量。BT供电 方式虽然在通信线路防干扰方面性能较好， 但由于它在接触导线中串入了吸流变压器， 伴随一个火花间隙，使一个供电臂的接触 导线分成很多段，因此会大大影响高速列 车运行的安全性及列车速度；同时牵引网 的阻抗大，变电所间距小，电分相数量多， 因此不适合高速电力牵引。
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（二）供电方式 ：
随着交流电气化铁路的飞速发展和科学技术 的不断进步,世界各国铁路研究采用了很多种新 的牵引供电技术。 目前, 广泛采用和正在研究的 有:直接供电方式、BT（吸流变压器）供电方式、 AT（自耦变压器）供电方式和CC（同轴电力电 缆）供电方式。
交流电气化铁道对邻近通信线路的干扰主要 是由接触网与地回路对通信线的不对称引起的。 如果能实现由对称回路向电力机车供电，就可以
牵引变电专业
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基本知识
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一、牵引供电制式分类
（一）前言： 我国电气化铁路采用单相50HZ，25KV牵引供电
系统。牵引供电系统由牵引变电所（包括分区亭、开 闭所、AT所）、馈电线、接触网、钢轨和回流线等组 成。
由于从电力部门供电系统的高压线路供给电气化 铁路的电力参数为三相50HZ，110（或220）KV，故 需在电气化铁路沿线布设牵引变电所，以完成供电参 数的转换。
大大减轻对通信线路的干扰。采用BT、AT、CC 等供电方式就是为了提高供电回路的电气对称性，
其中，CC供电方式效率最高，但投资过大。目前， 电气化铁路多采用BT、AT供电方式。
下面，对常用供电方式做一简单介绍。
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1、直接供电方式
这是一种最简单的供电方式。在线路上，机 车供电由接触网—轨—地直接构成回路，对通信 干扰不加特殊防护措施，如下图所示。电气化铁 路最早大都采用这种供电方式。这种供电方式最 简单，投资最省，牵引网阻抗较小，能损也较低， 供电距离一般为30—40Km。电气化铁路的单相负 荷电流由接触网经钢轨流回牵引变电所。由于钢 轨与大地是不绝缘的，一部分回流由钢轨流入大 地，因此对通信线路产生感应影响，这是直接供 电方式的缺点，它一般用在铁路沿线无架空通信 线路或通信线路已改用地下屏蔽电缆的区段，必 要时，也常将通信线迁到更远处。
自藕变压器供电方式的牵引网阻抗很小，约为
直接供电方式的1/4，因此电压损失小，电能损耗低，
供电能力大，供电距离长，可达40—50Km。由于牵
引变电所间的距离加大，从而减少了牵引变电所的
数量，也减少了电力系统对电气化铁路供电的工程
投资。但由于牵引变电所和牵引网比较复杂，因此
加大了电气化铁路自身的投资。这种供电方式一般
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14ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AT供电方式
牵引变电所 AT
AT
AT
接触网
电力机车
钢轨
AF AT供电方式
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电力机车由接触网受电后，牵引电流一般由钢 轨流回，由于自藕变压器的作用，从钢轨流回的电 流，经自藕变压器绕组和正馈线（AF）流回变电所。 当自藕变压器的一个绕组流过机车电流时，其另一 个绕组感应出电流供给电力机车。
牵引变电所的功用是：从电力系统引入电源后， 经变电所牵引变压器将引入的三相电或两相电转换为 27.5（或2*27.5，即55）KV单相电，馈送至牵引网。
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下面是电力牵引的输、供电系统示意图：
~ 发电厂或变电站（电力系统） 输电线（电力系统） 牵引变电所 馈电线
接触网
钢轨回流线
电力机车 钢轨
牵引供电系统
的阻抗比直接供电方式约大50%，能耗也较 大，供电距离也较短（单线一般为25Km左右， 双线一般为20Km左右），投资也比直接供电 方式大。
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BT供电方式（BT—回流线方式）
牵引变电所
BT
BT
电力机车 BT供电方式（BT-回流线方式）
NF 接触网
钢轨
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在没有设置回流线的区段，也可以使用BT— 钢轨方式，如下图，以减少对通讯的干扰。
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直接供电方式
牵引变电所
接触网
电力机车
直接供电方式（基本型）
钢轨
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还有一种直接供电方式称为带回流线的直 接供电方式，它是在接触网支柱上架设一条与 钢轨并联的回流线，称为负馈线（NF），如下 图。利用接触网与回流线之间的互感作用，使 钢轨中的回流尽可能地由回流线流回牵引变电 所，减少了电气空间，因而能部分抵消接触网 对邻近通信线路的干扰，但其防干扰效果不及 BT供电方式。这种供电方式可在对通信线路防 干扰要求不高的区段采用，能进一步降低牵引 网阻抗，供电性能要好一些，但造价稍高。
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BT供电方式的工作原理是：
由于吸流变压器的变比为1：1，当吸流 变压器的一次绕组流过牵引电流时，在其二 次绕组中强制回流通过吸上线流入回流线。 由于接触网与回流线电气空间距离较近，流 过的电流大致相等，方向相反，因此对邻近 通信线路的电磁感应绝大部分被抵消，从而 降低了对通信线的干扰。这种供电方式由于 在牵引网中串联了吸流变压器，致使牵引网
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带负馈线的直接供电方式
牵引变电所
NF 接触网
电力机车 钢轨
直接供电方式（带负馈线）
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2、BT供电方式
BT供电方式是在牵引网中架设有吸流变压 器—回流线装置的一种供电方式，目前在我国电 气化铁路中应用较广。吸流变压器的变比为1：1， 它的一次绕组串接在接触网（1）中，二次绕组串 接在专为牵引电流流回变电所而设的回流线（NF） 中，故称之为吸流变压器—回流线供电方式，如 下图所示。在两个吸流变压器中间用吸上线将钢 轨与回流线连接起来，构成电力机车负荷电流由 钢轨流向回流线的回路。两个吸流变压器之间的 距离称为BT段，一般BT段长2—4Km。