牵引供电系统基本原理
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牵引供电系统基本原理
华东交通大学 陈剑云 2010年2月1日 郑州
目录
1 牵引供电系统的构成 2 牵引网供电方式（直供，BT, AT); 3 变压器、压互、流互原理
4 电气化铁路接地系统
5 扼流变压器工作原理
6 继电保护原理
参考书籍
1.《牵引供电系统分析》李群湛 贺建闽 2.《电气化铁道供电系统》曹建猷 3.《交流电气化铁道牵引供电系统》谭秀炳
牵引变电所
把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵引要求的电能
牵引变电所: 把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵引要求的电 能。
馈电线: 连接牵引变电所和接触网的导线。它将牵引变电所变换后的 电能送到接触网。
接触网: 是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一 定距离的输电网。通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能 就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列车运行。
2 牵引网的供电方式与供电回路
按分区所运行状态分类：
(1). 单边供电; (2). 双边供电；
按牵引网设备类型分类：
(1). 直接供电方式; (2). BT供电方式 (Booster-Transformer,吸流变压器）； (3). AT供电方式（Auto-Transformer,自耦变压器）； (4). CC供电方式（ Coaxial Cable, 同轴电缆）
轨道: 在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时，轨道除仍 具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务。因此，电力牵引的轨道， 需要具有良好的导电性能。
回流线:是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的 回路电流导入牵引变电所的主变压器。
电气化铁路三大技术课题
① 负序电流：
动态单相取流，产生负序电流输入电力系统； 措施：三相-两相变压器；变电所换向连接；
1 牵引供电系统的构成
电力系统向牵引供电系统供电示意图
牵引变电所：核心元件为变压器 (1) 三相YNd11接线； (2)单相Ii接线； (3)单相Vv接线； (4) Scott接线。
牵引网： 由馈线、接触网、轨（地）、回流线组 成。
（1） 直接供电方式 （2） 带回流线的直接供电方式 （3） 吸流变压器(BT)供电方式 （4） 自耦变压器(AT)供电方式
② 高次谐波 机车整流器产生高次谐波，对通信产生干扰。
措施：BT,AT供电方式
③ 功率因数低
措施：并联电容补偿
对电气化铁道供电系统的基本要求
安全、可靠，不间断供电：； 保证必须的电压水平: 19～29Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，额定
27.5kv； 提高功率因素 COS ； 减少负序电流和高次谐波；
减少对邻近通信线路的干扰。
华东交通大学 陈剑云 2010年2月1日 郑州
目录
1 牵引供电系统的构成 2 牵引网供电方式（直供，BT, AT); 3 变压器、压互、流互原理
4 电气化铁路接地系统
5 扼流变压器工作原理
6 继电保护原理
参考书籍
1.《牵引供电系统分析》李群湛 贺建闽 2.《电气化铁道供电系统》曹建猷 3.《交流电气化铁道牵引供电系统》谭秀炳
牵引变电所
把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵引要求的电能
牵引变电所: 把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵引要求的电 能。
馈电线: 连接牵引变电所和接触网的导线。它将牵引变电所变换后的 电能送到接触网。
接触网: 是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一 定距离的输电网。通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能 就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列车运行。
2 牵引网的供电方式与供电回路
按分区所运行状态分类：
(1). 单边供电; (2). 双边供电；
按牵引网设备类型分类：
(1). 直接供电方式; (2). BT供电方式 (Booster-Transformer,吸流变压器）； (3). AT供电方式（Auto-Transformer,自耦变压器）； (4). CC供电方式（ Coaxial Cable, 同轴电缆）
轨道: 在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时，轨道除仍 具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务。因此，电力牵引的轨道， 需要具有良好的导电性能。
回流线:是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的 回路电流导入牵引变电所的主变压器。
电气化铁路三大技术课题
① 负序电流：
动态单相取流，产生负序电流输入电力系统； 措施：三相-两相变压器；变电所换向连接；
1 牵引供电系统的构成
电力系统向牵引供电系统供电示意图
牵引变电所：核心元件为变压器 (1) 三相YNd11接线； (2)单相Ii接线； (3)单相Vv接线； (4) Scott接线。
牵引网： 由馈线、接触网、轨（地）、回流线组 成。
（1） 直接供电方式 （2） 带回流线的直接供电方式 （3） 吸流变压器(BT)供电方式 （4） 自耦变压器(AT)供电方式
② 高次谐波 机车整流器产生高次谐波，对通信产生干扰。
措施：BT,AT供电方式
③ 功率因数低
措施：并联电容补偿
对电气化铁道供电系统的基本要求
安全、可靠，不间断供电：； 保证必须的电压水平: 19～29Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，额定
27.5kv； 提高功率因素 COS ； 减少负序电流和高次谐波；
减少对邻近通信线路的干扰。