铁路牵引供电系统基础知识

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接触网
附 加 悬 挂

支 柱 和 基 础

定 位 装 置

支 持 装 置

接 触 悬 挂

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AT供电接触网结构
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接触网分段绝缘器

分段绝缘器（电分段）：分为纵向电分段和横向电分段，前者用线路接触网上，后者用于 站场各条接触网之间。通过其上的隔离开关将有关接触网进行电气连通或断开，以保证供 电的可靠性、灵活性和缩小停电范围等。
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AT供电方式的工作原理
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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接触导线和正馈线，其中性点与 钢轨相连。为保证接触导线与正馈线之间的电压水平达到 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。

带回流线的直接供电方式，是在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，减轻了接触网对 邻近通信线路的干扰。这种供电方式的特点是：结构简单，投资和维护量小；供电可靠性 高；牵引网阻抗比直供和BT方式都小，能耗较低，供电距离增长；防干扰效果强于直供不 如BT供电方式。
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AT供电方式
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AT供电方式牵引网的构成
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单线AT牵引网构成示意图
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复线AT牵引网构成示意图
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复线AT供电说明

SS 变电所 SFSP 辅助开闭所 T 线 CPW 钢轨和保护线间的辅助联接PW 保护线 耦变压器所SP分区所
接触线R F正馈 R 钢轨 ATP 自

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。
供电系统概述
一、 电力系统与铁路供电系统组成
1、发电厂 2、电力网
3、电能用户
电力 系统
1、牵引供电系统组成 2、铁路变配电系统
铁路供电 系统
供电示意图
牵引供电系统
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一、牵引供电系统工作原理
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二、牵引供电系统组成
牵引 供电 系统
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wenku.baidu.com引变电所
牵引变电所的主要任务是将电力系统输 送来高等级的三相交流电变换为27.5 （或55）kV单相电，然后以单相供电 方式经馈电线送至接触网上。牵引变电 所通常设置两台（四台）变压器，采用 双电源供电。变压器的接线方式目前采 用的有V/X接线，单相V/V接线,纯单相 接线
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接触网分相绝缘器
分相绝缘器（电分相）：串在接触网上，目的是把两相不同的供电区分开，并使机车光 滑过渡，主要用在牵引变电所出口处和分区处。
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分区所（SP），开闭所（SSP)

SP: 为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个牵引变电所的供电区间常加设 分区所

SSP:实际上是起配电作用的开关站。开闭所就是高压开关站，从严格意义上讲是“高压配 电”站，仅仅起配电作用，实现环网供电、双路互投等功能。
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三、牵引供电方式
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带回流线的直接供电方式
直接供电方式
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直供方式

直供方式，在牵引网中不加特殊防护措施，一般只在通信线路少的山区采用，虽然有结构 简单，设备少，造价低，施工及运营维修方便等优点。但接触网对邻近通信线路干扰较大， 所以一般不采用
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带回流线的直接供电方式（DN供电方式）
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越区供电
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总结
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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。

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全并联AT供电方式主接线图
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全并联AT供电方式特点
全并联AT供电方式与不并联的AT供电方式相比，减小牵引网单位长度阻抗，减少电压损 失和增强供电能力。在相同的负载条件下，可以减少牵引网电力损失大约10％。同时， 由于在每一AT站都进行了并联，负荷电流在上下行牵引网进行了均分，使得线路运行更 加均衡，大大提高了供电的可靠性和带负载能力及减少对周围通讯的干扰。 在全并联AT供电方式下，由于在每一个AT站进行电气的横联后，整个牵引网的电路拓扑结 构变得极其复杂。当牵引网线路发生短路时，故障区段及故障地点的准确判别也变得非 常困难，不利于故障的排除和供电的及时恢复。
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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。