什么叫牵引供电系统
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。
牵引供电系统名词解释
牵引供电系统名词解释
牵引供电系统是指为城市轨道交通、铁路、有轨电车等交通运输工具提供动力能源的电气系统。
它的主要功能是向行驶中的车辆提供电力，使其具有牵引和制动能力，同时也为车辆提供辅助电源。
在牵引供电系统中，电源为交流或直流电源，通过接触网、第三轨等设备向车辆传输电能。
牵引供电系统通常包括以下主要组成部分：
1.接触网：接触网是铁路牵引供电系统的主要组成部分，它用于提供电力给行驶中的列车。
接触网一般由钢轨、导线和支架组成，通过支架固定在正常的高度和位置。
2.集电装置：集电装置是车辆与接触网之间传递电能的设备，它通过对接触网的接触，将电能传输到车辆上。
3.变电所：变电所是牵引供电系统的电源设备，它将电网输送的高压电流转换为适合运输工具使用的低压电流，并将其输送到接触网上。
4.牵引变流器：牵引变流器是一种用于控制电力输出的电气设备，它将接收到的电能转换为适合电动车辆使用的电流和电压。
5.辅助电源：辅助电源是为车辆提供照明、空调、信号等设备供电的电源，也可以为车辆的启动和停车提供电能。
在牵引供电系统中，各个组成部分之间的协调和运行非常重要，它们共同保证了交通运输工具的牵引和制动能力，保障了交通运输的安全和稳定。
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。
牵引变电技术问答题库(2011)
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?2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?3、什么叫牵引网?4、牵引变电所的作用是什么?5、牵引变电一次设备包括什么?6、牵引变电所有哪几个电压等级?7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的?二、变压器10、牵引变压器的作用是什么?11、变压器的工作原理是怎样的?12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么?13、什么是变压器的额定容量(Pe)、额定电压(Ue)、额定电流(Ie)、变比k ?14、变压器并列运行的条件是什么?当不符合并列条件时会引起什么后果?15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容?16、主变压器有哪些特殊检查项目?17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查?18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除?19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作?20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作?22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因?23、主变压器过热保护动作有哪些原因?24、主变压器温度计所指温度是变压器什么部位的温度，多少度时发出“主变过热”信号?冷却风扇启动、停止各在多少度?25、变压器声音不正常可能是什么原因?26、运行中的变压器补油应注意哪些事项?27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因?28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因?29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么?30、怎样调节变压器的无载分接开关？31、全密封隔膜式储油柜有何优点？32、隔膜储油柜式变压器发生假油面的原因及处理方法是什么？33、磁针式油位表有何优点？34、110KV油纸电容式变压器套管的维护和检修内容有哪些？三、断路器35、断路器的作用是什么？36、高压断路器是如何分类的？37、断路器的主要结构分哪几部分？38、什么叫电弧？39、油在高压断路器中的作用是什么？40、断路器的操作结构应满足哪些基本要求？41、什么叫断路器的开断时间？42、为什么断路器的跳闸辅助接点要先投入后断开？43、为什么断路器不允许在带电的情况下用“千斤顶”慢合闸？44、如何根据断路器的合闸电流选择合闸保险？45、断路器检修时为什么必须断开二次回路电源，应断开的电源包括哪些？46、巡视断路器时，除一般项目和要求外，还应注意那些问题？47、断路器在运行中应符合哪些规定？48、运行中的油断路器缺油应如何处理？49、运行中的断路器温度过高如何处理？50、油断路器着火可能是什么原因造成，如何处理？51、LN1-27.5千伏气体开关爆炸有哪些原因？52、LN1－27.5千伏开关的灭弧原理是什么？53、LN1－27.5千伏断路器维护与检修的内容有哪些？54、真空断路器有哪些优点？55、ZN-27.5型真空断路器巡视中发现哪些问题必须停运？56、运行中的ZN-27.5型断路器应进行哪些定期维护？57、真空断路器的巡视检查项目有哪些？58、真空断路器定期检修项目有哪些？59、高压少油断路器的巡视检查项目有哪些？60、高压少油断路器的小修项目有哪些？61、电磁操动结构检查维护项目有哪些？-Ⅲ液压操动结构加油时应注意什么？62、CY363、CY-Ⅲ机构在运行中启动频繁是什么原因？如何处理？3-Ⅲ操动机构油压异常有哪些原因？如何处理？64、CY365、CY-Ⅲ机构液压系统油压建立不起来或太慢应检查哪些地方？3-Ⅲ液压操动结构拒合具体检查哪些方面？66、CY367、CY-Ⅲ液压操动结构拒分主要检查哪些方面？368、CY-Ⅲ液压操动结构拒动或误动应检查哪些方面？3-Ⅲ液压操动结构巡视检查项目有哪些？69、 CY3四、隔离开关70、隔离开关的作用是说明？71、隔离开关是如何分类的？72、隔离开关可用来进行哪些操作？73、对隔离开关有哪些基本要求？74、隔离开关为什么不能用来接通或切断负载电流或短路电流？75、操作隔离开关有哪些注意事项？76、操作中发生带负荷错拉、错合隔离开关时怎么办？77、为什么停电时要先拉负荷侧隔离开关，再拉电源侧；送电时先合电源侧，再合负荷侧？78、隔离开关接触部分发热是什么原因？应采取什么措施？79、隔离开关拉不开怎么办？80、发现隔离开关瓷瓶裂纹、崩缺怎么办？五、互感器81、什么叫电压互感器？其作用是什么？82、电压互感器的工作原理是什么？83、电压互感器一、二次保险的保护范围是怎样规定的？84、为什么110kv电压互感器一次侧不装设保险？85、为什么中央信号盘，控制盘表用电压互感器电源都装有保险？保护盘的电压互感器都不装保险？85、切换27.5kv电压互感器转换小开关时，时间为什么不能过长？应控制在几秒？86、出现什么情况应立即将电压互感器停运？87、变电所使用的电压互感器一般接有哪些保护？停运时电压互感器应注意什么？88、电压互感器断线有哪些现象？如何处理？89、电压互感器二次侧为什么不许短路？90、什么是电流互感器？其作用是什么？91、电流互感器二次为什么不许开路？开路后有什么现象？如何处理？92、短路电流互感器为什么不许用保险丝？93、变压器差动保护用的电流互感器应接在开关的母线侧还是接在开关的变压器侧，为什么？94、当各项保护和仪表共用一套电流互感器时，表计回路有工作时如何短接？注意什么？95、电流互感器有哪些常见故障？如何处理？96、在互感器二次回路上作业应注意哪些问题？97、互感器二次为什么必须接地？98、互感器在运行时要注意哪些事项？99、互感器有哪些巡视检查项目？六、电容器与电抗器100、什么是无功功率？101、牵引变电所并联电容补偿装置的作用是什么？102、摇测电容器绝缘用多大摇表合适？如何摇测？103、当全所停电后，为什么必须将电容器断路器断开？104、电容器的投入和退出有哪些规定？105、发生什么情况，应将电容器立即切除？106、新装的电容器在投运前应做好什么检查？107、电容器断路器跳闸后如何处理？找不到原因怎么办？108、电容器保险熔断如何处理？109、处理电容器故障时应注意哪些安全事项？110、巡视电容器时，除一般项目及要求外还应注意那些问题？111、电抗器在变电所中起什么作用？112、电抗器是如何限制线路短路电流的？七、熔断器113、熔断器的作用是什么？114、熔断器有何优缺点？115、RM10型低压熔断器是如何灭弧的？116、RN2/型高压管式熔断器是如何实现灭弧的？117、为什么说RN2/型高压管式熔断器具有限流作用？八、防雷与接地118、电力系统的过电压有哪两种形式？119、大气过电压有哪两种基本形式？120、雷电有哪些危害性？121、变电所避雷装置的作用是什么？122、变电所防雷设备有哪些种类？123、110kv阀型避雷器上部均压环起什么作用？124、避雷器故障如何处理？125、发现阀型避雷器磁套管裂纹如何处理？126、避雷器爆炸如何处理？127、避雷器正常巡视项目有哪些？128、特殊天气对避雷器设备有哪些巡视内容？129、我国对安全电压如何规定？130、什么叫接地？131、什么叫接地装置？132、接地装置的作用是什么？133、什么叫接触电压？什么叫跨步电压？134、什么叫工作接地？135、什么叫保护接地？136、什么叫保护接零？接零的目的是什么？。
牵引供电系统外部电源与供电方式
高速铁路牵引供电系统的实际应用中，需要关注供电能力、电能质量和环 境保护等方面的问题。
磁悬浮列车牵引供电系统
磁悬浮列车牵引供电系统通常采用直流供电方式，通过磁悬浮变电所将来自电网的高压交流电转换为 直流电，为磁悬浮列车提供动力。
牵引供电系统外部电 源与供电方式
目录
• 牵引供电系统概述 • 牵引供电系统外部电源 • 牵引供电系统供电方式 • 牵引供电系统外部电源与供电方式的
优化 • 牵引供电系统外部电源与供电方式的
实际应用案例
01
牵引供电系统概述
牵引供电系统的定义与功能
定义
牵引供电系统是为电气化铁路或 城市轨道交通提供电能的系统， 通过接触网向电力机车或电动汽 车提供所需直流或交流电能。
容量
牵引供电系统外部电源的容量应根据 牵引负荷的大小和运行方式进行选择 ，以确保供电的可靠性和稳定性。
稳定性
外部电源的稳定性对牵引供电系统的 正常运行至关重要，应采取措施确保 电源的电压、频率和波形等参数的稳 定。
03
牵引供电系统供电方式
直接供电方式
01
直接供电方式是一种简单的牵引 供电方式，通过牵引网直接向电 力机车供电。
02
该方式结构简单，投资少，但会 对沿线通信线路产生干扰。
串联电容补偿供电方式
串联电容补偿供电方式是在牵引网中 串联电容，补偿感性负载的无功功率， 提高功率因数。
该方式可以减少对通信线路的干扰， 但需要增加补偿装置和滤波装置。
吸流变压器供电方式
吸流变压器供电方式是通过吸流变压 器将牵引电流从接触网引至回流线， 减少对通信线路的干扰。
电气化铁路牵引供电系统简介精选
牵引电流的回流导线； 支撑与导向； 信号专业轨道电路
• 回流线
指连接轨道和牵引变电所的导线
• 其他设施
负馈线（回流线），吸上线 ，BT ，AT ，正馈线 ，保护线，地线 ， 供电线
牵引供电系统的其他设施
• 分区所（Section Post, SP）
设于两变电所之间 ， 把电气化铁道牵引网分成不同供电区段， 设有开关设备 ，根据运行需要可以连接同一供电臂的上 、下行接触 网 ， 或连接不同的供电臂以实现越区供电。
第一章 绪论——牵引供电系统简介
1.1 电气化铁道与牵引供电系统 1.2 电力系统向电气化铁道的供电 1.3 牵引变电所向牵引网的供电 1.4 牵引网向电力机车的供电 1.5 牵引供电系统的特点及主要问题
1. 1 电气化铁道与牵引供电系统
• 电气化铁道（Electric Railways）
使用外部输入的电力能源（electric power ）来驱动列 车行驶的铁道运输方式。
拓扑结构三相不对称； 变压器接线特殊。
牵引供电系统主要技术问题
• 电压水平 • 无功功率 • 负序电流 • 谐波 • 通信干扰
电气化铁道的供电要求 • 安全可靠供电 • 保证供电质量 • 降低投资和运营费用 • 提高电磁兼容水平
（3）对AT牵引网 ，往往同ATP合建 ，增强对供电臂供电的灵活性
• AT所（AT Post, ATP）
AT供电系统 ， 除变电所 、分区所和开闭所外 ，在牵引网上放置 自耦变压器的场所。
1.2 电力系统向电气化铁道的供电
• 电气化铁道属一级负荷 ，对供电可靠性要求高 • 牵引变电所一般设置两台变压器 ，要求有两回独立电源
• 由馈电线、接触网、轨道、回流线等设施构成的输电网络
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。
电气化铁路牵引供电系统简介
（1）注意与电传动内燃机车的区别； （2）电能具有不能大量储存的特点。
电气化铁道包括：电力机车（含电动车组） 沿线的供电设施
• 牵引供电系统（Traction Power Supply Systems） 向电力机车提供电能的沿线供电设施从电能的传输、
分配角度构成牵引供电系统。 牵引供电系统主要包括：牵引变电所 牵引网 专用高压供电线路
• 其他设施
负馈线（回流线），吸上线，BT，AT，正馈线，保护线，地线， 供电线
牵引供电系统的其他设施
• 分区所（Section Post, SP）
设于两变电所之间，把电气化铁道牵引网分成不同供电区段， 设有开关设备，根据运行需要可以连接同一供电臂的上、下行接触 网，或连接不同的供电臂以实现越区供电。
T R
结构简单，投资少，维护费用低； 一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。
（2）吸流变压器供电方式（BT方式）
吸流变压器 Booster Transformer
F T
Us
I
R
• 防干扰效果好； • 牵引网阻抗偏大； • 电力机车过BT时，易产生电弧； • 由于是串联系统，可靠性较低。
（3）带负馈线的直接供电方式
F T
Us
I
R
• 防干扰效果不如BT供电方式； • 牵引网阻抗界于直接供电方式和BT供电方式之间； • 目前应用比较广泛。
（4）自耦变压器供电方式（AT方式）
自耦变压器 Auto-transformer
T
Us
R
F
• 防干扰效果与BT方式相当 • 牵引网阻抗小，输送容量大，供电臂长（可达40～50km） • 结构复杂，投资大，维护费用高
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。
牵引供电系统简介
牵引供电系统简介一、系统功能牵引供电系统的主要功能是：将地方电力系统的电源（交流电气化铁路：AC110 kV或AC220kV，城市轨道交通：中心变电所AC220kV或AC110kV→AC35 kV环网）引入牵引供电系统的牵引变电所，通过牵引变压器变压为适合电力机车运行的电压制式（交流电气化铁路：AC25kV或AC2×25kV，城市轨道交通：DC750V、DC1500V或DC3000V），向电力机车提供连续电能。
电力牵引负荷为一级负荷，引入牵引变电所的外部电源应为两回独力可靠的电源，并互为热备用，能够实现自动切换。
交流电气化铁路与城市轨道交通牵引供电系统简图分别如图1.1和图1.2所示。
图1.1 交流电气化铁路牵引供电系统图1.2 城市轨道交通牵引供电系统二、牵引网供电方式1.交流电气化铁路交流电气化铁路牵引网供电方式大体上可分为三种：直接供电方式（包括带回流线的直接供电方式）、BT供电方式和AT供电方式。
（1）直接供电方式直接供电方式又可分为不带回流线直接供电方式(图 2.1)和带回流线的直接供电方式(图2.2)两种。
图2.1 不带回流线的直接供电方式图2.2 带回流线的直接供电方式不带回流线的直接供电方式在我国早期的电气化铁路中采用，机车电流完全通过钢轨和大地流回牵引变电所，牵引网本身不具备防干扰功能。
在接地方面，每根支柱需单独接地（设接地极或通过火花间隙），或者通过架空地线实现集中接地（架空地线不与信号扼流圈中性点连接）。
带回流线的直接供电方式，机车电流一部分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%）。
由于流经接触网的电流和流经回流线的电流虽然大小不等，单方向相反，且安装高度比较接近，两者对铁路沿线通讯设施的电磁干扰影响趋于抵消，因此牵引网本身具备防干扰功能。
在接地方面，接触网支柱通过回流线实现集中接地，回流线每隔一个闭塞分区通过吸上线（铝芯或铜芯电缆，常用VLV-70和2xVLV-150）与信号扼流圈中性点连接（吸上线间距3～4km）。
牵引供电方式的概念
牵引供电方式的概念
牵引供电方式是指在铁路或有轨电车系统中，为电力机车或电车提供动力的电能传输方式。
传统的牵引供电方式通常有两种：接触网供电和第三轨供电。
1. 接触网供电：接触网供电是通过电压较高的架空导线（接触网）向电力机车或电车传输电能。
电力机车或电车上的受电弓与接触网接触，将电能传输到车辆的牵引系统中，从而提供动力。
接触网供电方式广泛应用于高速铁路和城市轨道交通系统中。
2. 第三轨供电：第三轨供电是通过地面的固定导轨向电力机车或电车传输电能。
电力机车或电车上的集电靴与第三轨接触，将电能传输到车辆的牵引系统中，从而提供动力。
第三轨供电方式常用于城市轨道交通系统，如地铁。
这些传统的牵引供电方式都有各自的优点和限制。
近年来，一些新的牵引供电技术也得到了发展，例如无线充电等方式，以提高供能效率和操作灵活性。
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。
高速铁路牵引供电系统基础知识
1.牵引供电系统的概念
将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置称为牵引 供电系统。高速铁路牵引供电系统是高速铁路的重要组成部 分。为使高速铁路动车组机车能高速、稳定地行驶，需要牵 引供电系统不间断地提供质量良好且可靠的电能。
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
电力机车是通过受电弓向接触网取流的。受电弓是安装在电力机车上 的一种从一根或几根接触线上集取电流的专用设备。受电弓由弓、框架 、底架和传动系统等部分组成，受电弓的几何形状可以改变。受电弓与接 触网接触是电力机车获得电能的一种方式。每台电力机车有前、后两个受 电弓，司机控制其升起，并以一定的接触压力紧贴接触线获取电能。良好 的弓网关系是保证电力机车安全、可靠、高速运行的关键技术之一。
（1）牵引变电所。牵引变电所是牵引供电系统的核心部分。它的任务 是将电力系统的三相电压降低，并以单相方式馈出。牵引变电所一般采用 双回路电源供电，以保证供电的可靠性。其供电方式一般有五种：直接供 电方式、带吸流变压器的供电方式、带回流线的直接供电方式、自耦变压 器供电方式及同轴电力电缆供电方式。
（2）接触网。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线 路，在整个供电回路中起着十分重要的作用。接触网主要由接触悬挂、支 持装置、定位装置、支柱与基础四大部分组成。接触网分为刚性接触网和 柔性接触网。
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。
高铁变电所牵引供电系统认知—牵引供电系统的构成
学 校：
牵引供电系统的构成
牵引供 电系统 示意图
电力牵引是以电能为动力能源，其牵引动力是电力机车。电力机车是一种非自给性机车，必需在电气 化铁道沿线设置一套完善的、不间断的向电力机车供电的设备。由这种设备构成的供电系统叫做牵引供电 系统。牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成，作用是接受电力系统的三相高压电能，经降压、分相后 通过牵引网向电力机车供电。牵引供电系统的构成可用牵引供电系统示意图说明。
Hale Waihona Puke 牵引供电系统的构成电气化铁路牵引供电系统
心脏
牵引变电所
电分相
回流线
列车
牵引变电所 动 脉
接触网 电分相
钢轨
牵引供电系统的构成
1.牵引变电所
牵引变电所沿电气化铁道沿线分布，每一个牵引变电 所负责两侧接触网的供电。
牵引变电所的左、右两侧接触网称为供电臂或供电分 区，一个供电臂的长度对应于线路的区间数约为1～5个。 牵引变电所的作用是降压和分相，它将电力系统的三相高 压电转换成两个单相电，通过馈电线分别供给两侧的接触 网。
牵引网
牵引网由馈电线、接触网、钢轨与地、回流线等组成。
牵引供电系统的构成
3.牵引供电系统的其它供电设备
牵引供电系统其他设施和设备有（1）分区亭（2）开闭所（3）A T所 （1）分区亭可以使单线区段相邻牵引变电所的相邻两接触网实行 单边供电或双边供电，也可使复线区段牵引变电所的上、下行接触 网实行分开供电或并联供电 （2）开闭所内不进行电压变换，只扩大馈线回路数，并通过开关 设备实现电路的开闭，相当于配电所。 （3）牵引供电系统采用AT供电方式时，除牵引变电所、分区亭 和开闭所外，在牵引网上还需有放置自耦变压器（AT）的场所， 即AT所。
牵引供电SCADA系统概述
够迅速恢复。
高可用性与容错性
冗余设计
采用硬件和软件的冗余设计，确保系统在部分组件发生故障时仍 能正常运行。
负载均衡
合理分配系统负载，避免单个组件过载，提高系统的整体稳定性。
故障检测与自动恢复
实时监测系统状态，发现故障时自动切换到备用组件，确保系统持 续提供服务。
实时性与性能优化
01
实时数据处理
优化数据处理算法，提高系统对 实时数据的处理速度，确保数据 的及时性和准确性。
牵引供电SCADA系统 概述
目 录
• 牵引供电SCADA系统简介 • 牵引供电SCADA系统关键技术 • 牵引供电SCADA系统应用场景与案例 • 牵引供电SCADA系统面临的挑战与解决方案 • 牵引供电SCADA系统发展趋势与展望
01
牵引供电SCADA系统简 介
定义与功能
定义
牵引供电SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition）是 一种用于监控和控制牵引供电系统的 自动化系统。
02
牵引供电SCADA系统关 键技术
数据采集与传输技术
数据采集
通过传感器、变送器等设备，实时采集牵引供电设备的运行状态、电气参数和 环境信息。
数据传输
利用有线或无线通信技术，将采集的数据传输至系统主站，实现数据的实时共 享。
数据处理与分析技术
数据处理
对采集数据进行清洗、转换和存储，确保数据质量和可用性。
系统应用与发展
应用
牵引供电SCADA系统广泛应用于铁路、地铁、轻轨等轨道交 通领域，实现对牵引供电系统的全面监控和管理，提高运营 效率和管理水平。
发展
随着信息技术和自动化技术的发展，牵引供电SCADA系统将 不断升级和完善，实现更加智能化、高效化的监控和管理， 为轨道交通的安全、可靠、高效运行提供更加有力的保障。
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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。
1、什么叫一次回路？什么叫二次回路？
一次回路也叫一次接线或主接线，它是由一次设备组成的生产、输送、分配电能的电气回路。
二次回路也叫二次接线，它是由二次设备组成的电气连接回路。
2、变电所二次回路的作用是什么？
二次回路的作用是通过多一次回路的监视，测量来反映一次回路的工作状态，并空止一次系统。
当一次回路发生故障时，继电保护能将一次故障部分切除，并发出信号，以保证一次设备安全、可靠、经济、合理地运行。
二次回路的设备通常为低压设备。
3、二次设备由哪些部分组成？二次回路由哪些部分组成？
二次设备由监测用表计，测量用表计，控制开关，自动装置，继电器，信号器具，控制电缆等组成。
二次回路由控制回路，保护回路，信号回路，测量回路，监察回路等组成。
4、控制室安装有哪些二次设备用盘？
安装有交流盘，直流盘，中央信号盘，控制盘，保护盘，量计盘等。
5、二次接线图按其用途可以分为几种？
1）原理接线图；2）展开接线图；3）安装接线图。
其中安装接线图又可分为盘面布置图，盘后接线图和端子排图。
6、对二次回路电缆截面有什么要求？
电缆回路的铜芯电缆截面不小于1.5mm2，铝芯电缆截面不小于2.5mm2,带有距离保护的电压回路采用4mm2的铜芯电缆，电流回路的铜芯电缆不小于2.5mm2。
7、更换电缆的注意事项有哪些？
1）拆线前要与图纸校对做好原始记录；
2）所换上的电缆应考虑截面，芯数必须满足回路最大负载电流的要求，并对新电缆进行绝缘电阻测定；
3）断开所有接线并检查确无电压后工作；
4）拆除有关的电缆卡子；
5）将运行电缆与该电缆脱离接触，并防止转角处拉坏电缆；
6）接上电缆，接线完毕，要进行必要的核对和传动试验检查。
8、清扫二次回路应注意什么？
1）人员不得进入高压分间或防护栅内，同时与带电部分之间的距离要符合规定，作业地点附近有高压设备时，要在作业地点周围设围栅或相应的标示牌；
2）使用互感器的二次回路均要有可靠的保护接地；
3）直流回路不得接地或短路；
4）根据作业要求要进行断路器的分合闸试验时，必须经值班人员同意方可操作，作业完毕时，要报告值班员。
9、二次回路工作有什么要求？
1）至少有两人参加工作，参加人员必须明确工作目的和工作方法；
2）必须用符合实际的图纸进行工作；
3）若要停用电源设备，如电压互感器或部分电压回路的熔断器等，必须考虑停用后的影响，以防止停用后造成保护的误动或拒动；
4）切除直流回路熔断器时，应正、负极同时拉开，或先拉开正电源，后拉开负电源；恢复时顺序相反。
目的是防止寄生回路发生误动作引起误跳断路器；
5）测量二次回路电压时，必须使用高内阻的电压表，例如万用表；
6）在运行中的电源回路上测量电流，须事先核实电流表及其引线是否良好，要防止电流回路开路而发生人身和设备故障；
7）工作中使用的工具大小应合适，并应使金属外漏部分尽量减小，以免发生短路；
8）应站在安全及适当的位置进行工作；
9）如果可停电进行工作时，应事先检查电源是否已断开，确认无电后方可进行工作。
在某些没有切断电源的设备处工作时，对有可能触及的部分，应将其包扎绝缘或隔离；
10）工作中需要拆动螺丝、二次线、压板等，应先校对图纸并做好记录。
工作完毕后应及时恢复，并进行全面的复查；
11）需拆盖检查继电器内部情况时，不允许随意调整机械部分。
当调整的部位会影响其特性时，应在调整后进行电气特性试验；
12）二次回路工作结束后，应详细地将结果写在记录上。
10、二次原理图有什么特点？
原理图是表示二次回路构成原理的最基本的图纸，在图上所有的仪表和继电器都是以整体形式的设备符号表示的，不画出其内部接线，而只画出接点的连线，并将二次部分的电流回路、电压回路直流回路和一次回路图纸绘制在一起。
这种接线图的特点，是能够使看图的人对整个装置的构成有一个整体的概念，并可清楚地了解二次回路和各设备间的电气联系和动作原理。
11、二次展开图有什么特点？
展开图和原理图是一种接线的两种形式。
展开图的特点是：
1）把二次回路的设备展开表示，即分成交流电流回路，交流电压回路，直流回路，信号回路；
2）把同一设备的线圈和接点分别画在所属回路内；属于同一回路的线圈和接点，按照电流通过的顺序依次从左到右连接，结果就形成各条独立的电路，即所谓展开图的“行”，各行又按照设备动作的先后，由上而下垂直排列。
各行从左到右阅读，整个电路图从上而下阅读；
3）对于同一设备的线圈和接点采用相同的文字符号表示。
如果在一个展开图中，同样的设备不止一个，还需加上数字标号；
4）展开图的右侧以文字说明该回路的用途，以便于阅读。
12、展开接线图回路标号的目的是什么？
在展开图中。
对各个回路要进行标号，标号的目的是：
1）便于了解该回路的用途和性质；
2）根据编号进行正确的连接，以便于安装、施工和运行、检修；对回路标号的要求是简单、易记、通俗、清晰，通常用的回路标号是根据国家标准拟制的。
13、二次接线端子的用途是什么？
接线端子是二次回路接线不可缺少的部件，出了屏内与屏外二次回路的连接，以及同一屏上各安装单位之间的连接必须通过接线端子外，为了走线方便，屏面设备与屏顶设备的连接也要经过端子排各种形式的端子还可以帮助我们在端子排上进行并头或测量，校验及检修二次回路中的仪表和继电器，许多端子组合在一起构成端子排。
14、二次连接端子有哪几种？
1）一般端子；2）试验端子；3）连接型试验端子；4）连接端子；
5）终端端子；6）标准端子；7）特殊端子。