《牵引供电系统》习题

《牵引供电系统》习题一、二、三

一、填空题

1、电力系统是指（发电）、送电、变电、用电组成的整体。

2、电网按其规模主要分为地区电网和（区域）电网。

3、电力网简称电网，由（输电线路）、配电线路、变电所组成。

4、按变电所的规模及作用，可将其分为（枢纽）变电所、地区变电所、用户变电所三种。

5、牵引变电所的一次侧主接线方式有（桥接线方式）、双T接线方式、单母线分段方式三种。

6、牵引供电系统的电流制主要有（直流制）低频单相交流制、三相交流制、工频单相交流制四种。

7、单相牵引变压器结线的方式有（纯单相结线）、单相V，V结线、三相V，V结线三种。

8、斯科特变压器可以把（三相对称）电压变换成相位差为90°的两相对称电压，它对电力系统形

成的负序较小，且变压器的容量利用率较高。

9、斯科特变压器可以把三相对称电压变换成相位差为90°的两相对称电压，它对电力系统形成的

负序（较小），且变压器的容量利用率较小。

10、一台斯科特变压器包括M座变压器和（T）座变压器。

11、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。

12、牵引变电所的一次供电方式有（一边供电）、两边供电、环形供电三种。

13、SS8型电力机车25kV侧的电路主要包括（受电弓）、主断路器、变压器、电压互感器、电流

互感器、避雷器等设备。

14、牵引变电所容量计算步骤分确定计算容量、确定校核容量、（安装容量）三步进行。

15、牵引变压器的备用方式有移动备用和（固定备用）两种。

16、牵引网阻抗是计算牵引网的电压损失、电能损失、（短路电流）所必需的基本参数。

17、牵引网主要由接触网和（钢轨）组成。

18、单线牵引网阻抗的计算，就是两个等值导线-地回路阻抗的计算，其主要任务在于把各并联导

线-地回路归算成单一导线-地回路，并完成两个导线-（地）回路的等值阻抗计算。

19、根据国家有关标准规定，铁道干线电力牵引母线上的额定电压为（27.5）kV，自耦变压器供电

方式为55kV，电力机车额定电压为25kV，最高允许电压为29kV，最低工作电压为20kV，受电弓上电压不得低于19kV。

20、牵引供电系统由于（阻抗）及负荷而导致供电电压降低，其降低的数值称为电压损失。

21、牵引网中的电压损失，等于（牵引变电所馈出母线）额定电压与电力机车受电弓上电压的算术

差。它不同于牵引网中的电压降。牵引网中的电压降等于牵引网电流与牵引网阻抗的乘积，也

就是变电所馈出母线电压与电力机车受电弓电压的相量差。

22、牵引变电所的电压损失，就是牵引变电所（牵引变压器）的电压损失。

23、牵引负荷在电力系统中造成的最大电压损失，一般由（电力部门）根据系统和牵引负荷的资料

进行计算。此时应保证牵引变电所的供电电压不得超过110kV的±10%。牵引负荷按计算变压器最大电压损失的条件考虑。

24、常常将牵引变电所的空载母线电压调到（29）kV左右。另外，牵引网的最低允许电压为20kV，

非正常情况下不得低于19kV。因此，在严重情况下，允许牵引负荷在供电臂、变压器以及电力系统中造成的电压损失总和不得超过9kV，非正常情况下不得超过19kV。

25、牵引供电系统的电能损失，主要包括（牵引网电能损失）和牵引变压器电能损失两部分。

26、牵引变压器的电能损失是指变压器的（铜耗）和铁耗两部分能耗。

27、牵引变压器的电能损失在实际当中是通过（铜耗和铁耗）计算的。

28、接触导线允许截流量，是指一定环境条件下不超过导线（最高允许工作温度）时所传输的电流。

29、选择接触导线截面时应满足（机械强度）和电气性能两方面的要求。

30、从经济的角度，选择导线时，在保证接触导线所传输的电流不超过允许截流量的条件下，可考

虑适当（减小）传输的电流密度，增大导线截面。

31、由于工频单相交流电气化铁道的负荷是（单相）的，当三相电力系统向它供电时，三相不均衡

的负荷将在电力系统中引起（负序电流），同时，整流型电力机车使牵引网的电流( 畸变)，产生的( 谐波)电流进入电力系统，这些会都对电力系统的运行产生不良的影响。所以，有必要对这些不良影响和改善措施深入研究。

32、牵引网对通信线路产生影响按产生的根源可分为（静电感应影响）、( 电磁感应影响)、( 传

导电流)影响三种；按性质可分为( 危险电压影响)和( 杂音干扰影响)两种。

33、交流牵引网对通信线路干扰的防护应从（产生干扰的源头—牵引供电系统）和（被干扰的对

象—通信线路）两方面进行。

二、名词解释

1、环形供电——为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形，

这种供电方式简称为环形供电

2、直接供电方式—牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回牵引变电所的一种供电方式。

3、牵引变压器的计算容量—按正常运行的计算条件求出主变压器供应牵引负荷所必须的最小容量

4、牵引变压器的校核容量——按列车紧密运行时的计算条件并充分利用牵引变压器的过负荷能力

所计算的容量

5、牵引变压器的安装容量——根据计算容量和校核容量,再考虑其他因素(如备用方式)等,最后按

变压器实际产品的规格所确定的变压器台数与容量。

6、牵引网阻抗——指供电臂的电压损失、电能损失、短路计算的基本参数。通过实施牵引网阻抗

的测试，可确保电气化系统的稳定运行。

7、牵引网的电压损失—由于阻抗及负荷而导致牵引网电压降低,其降低的数值称为牵引网电压损失

8、牵引变电所的电能损失——牵引变电所的电能损失是指牵引变压器的电能损失，由空载损耗与

负载损耗两部分组成。这两部分损耗可分别通过变压器的空载试验与短路试验而得到。在每台

变压器的铭牌上也都标有空载损耗与短路损耗

9、TSC补偿装置——它可用于补偿牵引网电压，多装设分区所或靠近供电臂末端的车站。晶闸管

开关还带谐波滤波器，以解决功率因数和谐波问题，对谐波问题要求不严时，可只装设3次谐

波滤波器，这也是防止谐波放大保证设备安全运行所需要的。

10、杂散电流影响——它是由流入大地中的杂散电流以邻近的以大地作回线的单导线通信电路产

生的影响

11、危险影响——在接触网临近的通信架空明线或其他导电线中感应的电压较高，能使连接于其中

的设备绝缘遭受破坏，甚至危及接触这些被感应导电线和设备的人员人身安全。

12、杂音干扰影响——在接触网临近的线路中感应的杂音电压干扰通信线路的正常工作。

三、简答题

1、单相接线变压器的优缺点是什么？答：单相结线的主要优点是变压器的容量可以充分利用，

容量利用率为100％，且变电所的主接线简单、设备少、占地面积小、投资少。缺点是在三相系统形成较大的负序电流，不对称系数为1

2、斯科特结线变压器的优点有哪些？答：优点：当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等，功

率因素也相等时，斯科特结线变压器原边三相电流对称。变压器容量可全部利用。(用逆斯科特结线变压器把对称两相电压变换成对称三相电压)。对接触网的供电可实现两边供电。

3、斯科特结线变压器的电压关系是怎样的？答:斯科特结线变压器可以把三相对称电压变换成两相对称电压,所谓两相对称是指数值相等,相位相差90°

4、简述牵引变压器容量计算和选择的步骤？答：1）、根据铁道部任务书中规定的年运量大小和行车组织的要求确定计算容量，这是为供应牵引负荷所必须的容量。2）、根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的过载能力，确定校核容量，这是为确保变压器安全运行所必须的容量。3）、根据计算容量和校核容量，再考虑其他因素（如备用方式等），并按实际变压器系列产品的规格选定变压器的数量和容量称为安装容量

5、简述单线牵引网等值单位阻抗Z的计算步骤？答：单线牵引网中的Z1、Z2和Z12计算如下：

(1)Z

1—接触导线—地回路的自阻抗，简单悬挂的接触网只有接触导线，故Z

1

＝Z

c

。

Z c ＝r

c

+0.05+j0.145lg(D

g

/R

εc) (Ω/km)

(2)Z

2＝Z

r

—等值轨道—地回路的自阻抗，计算一条钢轨与大地组成的回路的自阻抗Z

r自

和两条

钢轨——地回路间的互阻抗Z

r互

，即