电气化铁道牵引供电系统

电气化铁道供电原理电气化铁道牵引供电装置，又称为牵引供电系统，其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。

目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。

目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT 供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种，京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。

一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电，及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。

这种供电方式的电路构成及结构简单，设备少，施工及运营维修都较方便，因此造价也低。

但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。

我国现在多采用加回流线的直接供电方式。

二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台)和回流线的供电方式。

这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。

BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。

由图可知，牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接在回流线中。

吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器。

它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。

因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。

这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。

以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。

另外，当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。

电气化铁道牵引供电系统术语1、单相工频交流电力牵引制single—phase industrial frequency AC electric traction system 牵引网采用单相工频交流电力向电力机车或电动车组供电的牵引制式。

2、电力牵引供电系统electric traction supply system由牵引变电所、牵引网以及其他辅助供电设施组成的供电系统。

3、牵引网traction electric network由接触网和回流回路构成的电网络。

4、单位能耗unit energy consumption列车运行时平均每万吨公里所消耗的能量。

单位：Kwh／t5、列车带电运行时分train running time on load列车在运行中，电力机车或电动车组以牵引工况运行的时分。

6、直接供电方式direct feeding system接触网由承力索、接触导线(包括加强导线)组成，牵引网由接触网、钢轨、大地组成，牵引回流由钢轨、大地返回牵引变电所的供电方式。

7、带回流线的直接供电方式direct feeding system with return wire接触网由承力索，接触导线(包括加强导线）组成，牵引网由接触网、钢轨、大地、回流线组成，牵引回流由钢轨、大地、回流线返回牵引变电所的供电方式。

8、吸流变压器供电方式(BT供电方式) booster transformer feeding system接触网由承力索、接触导线(包括加强导线)组成，牵引网由接触网、钢轨、大地、回流线、吸流变压器组成，牵引回流大部分由回流线返回牵引变电所的供电方式。

接触网中每隔一定距离设置吸流变压器，其原副边分别串入接触导线和回流线中。

9、自耦变压器供电方式(AT供电方式) autotransformer feeding system接触网由承力索、接触导线（包括加强导线）组成，牵引网由接触网、钢轨、大地、AF线、PW线、自耦变压器组成，接触导线和钢轨之间电压为25kv，牵引回流沿AF线回归牵引变电所的供电方式。

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而就是从电力系统取得电能。

目前我国一般由11０kＶ以上得高压电力系统向牵引变电所供电。

目前牵引供电系统得供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AＴ供电方式、同轴电缆与直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都就是采用得直供加回流线方式。

一、直接供电方式直接供电方式(T—Ｒ供电)就是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所得供电方式。

这种供电方式得电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。

但由于接触网在空中产生得强大磁场得不到平衡,对邻近得广播、通信干扰较大,所以一般不采用。

我国现在多采用加回流线得直接供电方式。

二、BT供电方式所谓BＴ供电方式就就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km 安装一台)与回流线得供电方式。

这种供电方式由于在接触网同高度得外侧增设了一条回流线,回流线上得电流与接触网上得电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路得干扰、BT供电得电路就是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。

由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器得原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。

吸流变压器就是变比为1:1得特殊变压器、它使流过原、副边线圈得电流相等,即接触网上得电流与回流线上得电流相等。

因此可以说就是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所得电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。

这样,回流线上得电流与接触网上得电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生得电磁场,从而起到防干扰作用。

以上就是从理论上分析得理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线得电流总小于接触网上得电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路得电磁感应影响。

另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还就是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上得电流会小于接触网上得电流,这种情况称为“半段效应”。

、解答题1.请简述电气化铁路的优越性●重载、高速、运输能力大；●节约能源，综合利用能源；●经济效益高；●绿色环保，劳动条件好；●有利于铁路沿线实现电气化。

2.请简述电气化铁路存在的问题●造成电力网的负序电流和负序电压，产生高次谐波及功率因数低等；●一次投资大；●对通信线路有干扰；●接触网检修需要开“天窗”。

3.请简述电气化铁道牵引供电系统的基本要求电气化铁道供电系统基本要求是：(1)保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电;(2)提高供电质量,保证必须的电压水平;(3)提高功率因数,减少电能损失,降低工程投资和运营费用;(4)尽量减少单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流、负序电压和高次谐波的影响; (5)尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。

1．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为（一边）供电、两边供电和环形供电.2．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、（两边）供电和环形供电.3．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、两边供电和（环形）供电.4．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：（直流）制、低频单相交流制和工频单相交流制。

5．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：直流制、（低频）单相交流制和工频单相交流制。

6．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：直流制、低频单相交流制和（工频）单相交流制。

7．电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中两边供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中（两个）方向的发电厂送电。

8．电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中（两边）供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中两个方向的发电厂送电。

9．电气化铁道牵引供电系统的高压（进线）供电方式中两边供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中两个方向的发电厂送电。

10．单相结线牵引变电所的优点之一是：（主接线）简单，故障少，设备少，占地面积小，投资省等。

11．单相结线牵引变电所的优点之一是：主接线简单，故障少，设备少，占地面积（小），投资省等。

电气化铁道牵引供电系统是铁路运输系统中不可或缺的组成部分，其主要功能是为铁路牵引动力提供电能。

该系统的组成主要包括接触网、供电系统、牵引供电设备等几个方面。

1.接触网：接触网是电气化铁道牵引供电系统中最重要的部分之一。

它由电气化铁道沿线的两根悬挂在架空的导线组成，这两根导线之间对应着电气化铁道的两条轨道。

在接触网系统中，导线与运行中的列车之间通过受电弓来实现电能的传输。

受电弓是列车上的一个导电接触器，它与接触网的导线之间形成一个电气连接，从而实现了列车对接触网的电能获取。

2.供电系统：供电系统是电气化铁道牵引供电系统的另一个关键组成部分。

它主要负责为接触网系统提供稳定的电能。

供电系统一般由发电站、变电站和电缆线路等部分组成。

发电站负责发电，将电能送至变电站。

变电站将来自发电站的高压交流电能转化为适合接触网使用的额定电压，然后通过电缆线路输送至各个区段的接触全球信息站。

3.牵引供电设备：除了接触网和供电系统，电气化铁道牵引供电系统还包括了一些专门的牵引供电设备。

这些设备包括牵引变流器、牵引电动机、牵引逆变器等。

牵引变流器是用来将接触全球信息站的交流电能转化为适合牵引驱动装置使用的直流电能的设备。

牵引电动机则是用来提供列车牵引动力的设备，它将电能转化为机械能，从而推动列车行驶。

牵引逆变器则是将列车上的电能转化为适合送回接触网的电能的设备，它可以实现对列车制动时的能量回馈。

在电气化铁道牵引供电系统中，这些不同的组成部分相互配合，共同保障了铁路运输的电能供应和牵引动力输出。

通过接触网、供电系统和牵引供电设备的协同作用，电气化铁道牵引供电系统为铁路运输提供了高效、稳定的电能支持，为铁路运输的安全、高速、高效发挥了重要作用。

电气化铁道的牵引供电系统是现代铁路运输中不可或缺的一部分，它的完备与否直接影响着铁路运输的安全性、可靠性和效率。

接触网、供电系统和牵引供电设备是构成电气化铁道牵引供电系统的关键要素，下面将就这些要素做进一步的深入扩写。

铁路知识考试：电气化铁道供电系统考试题1、判断题一边供电：接触网供电分区由两个牵引变电所从两边供应电能。

正确答案：错2、填空题牵引供电系统电压损失主要由两部分组成：（1）（）的电压损失；（2）牵引（）的电（江南博哥）压损失。

正确答案：牵引网；变电所3、填空题导线则等效半径为：（）。

正确答案：4、问答题什么叫弛度？正确答案：对水平架设的线路导线相临两个悬挂点的水平连线与导线最低点的垂直距离称为弛度。

5、问答题请简要说明功率因数低的不良影响。

正确答案：①电力牵引负荷的功率因数低，不但使变压器等供电系统设备的能力不能充分利用，同时降低发电机组的输出能力和输变电设备的供电能力，使电气设备的效率降低，发电和输变电的成本提高②增加输电网络中的电能损失③增加输电网络中的电压损失6、问答题操作电源直流系统正、负极接地对运行有什么危害？正确答案：直流正极接地有可能造成保护误动作。

因为一般跳闸线圈（如TQ、BCJ等）均接负电源端为固定结线，若这些回路再发生接地或绝缘不良就引起保护误动作。

直流负极接地有可能造成保护拒动或开关拒动，使开关越级跳闸，扩大事故。

因为两点接地将分闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器的接点。

7、填空题采用载流承力索或加强导线由于降低了牵引网（），因此当牵引负荷一定时，电压损失也就随之降低。

一般可降低（）％以上。

在靠近牵引变电所的区段加设加强导线效果最好。

正确答案：阻抗；258、问答题什么是中央信号电路接线的不对应原则？正确答案：在断路器控制、跳闸事故信号电路中“不对应原则”指的是：当控制开关在合后位置，断路器因故障继电保护动作跳闸，构成开关和断路器实际位置不对应，即反映事故状态，中央信号发出音响和灯光显示如将控制开关板至分后位置，使开关位置与断路器实际位置相对应，事故信号复归。

9、问答题触头的磨损有哪些？正确答案：触头的磨损有机械磨损、化学磨损和电磨损。

其中电磨损有液桥的金属转移和电弧的烧损两种方式。

试析电气化铁道供电系统负序电流背景电气化铁路交通系统是采用供电设备送电，以铁路轨道作为输电线路，将交流电能直接输送给电气化牵引网上的电气化列车，从而完成对列车的牵引或制动等动力控制，提高铁路运输效率和运输能力。

电气化铁路交通系统中，供电系统是起着重要作用的部分，它提供了牵引网所需的电能。

供电系统由变电所、配电站、接触网、牵引变流器等组成。

而供电系统中存在一种被称为负序电流的电流现象，这种电流对供电系统会造成一定的影响，需要进行科学地分析。

什么是负序电流？负序电流指的是在三相电力系统中，对于一个相位的电流，如果其由负序电压引起，将产生一个正序电流外加两个负序电流的幅值相等的电流。

这些电流组成了负序电流。

在电气化铁道供电系统中，由于接触网与地之间会产生一定的感应，使得接触网上会存在一定程度的对地相抗，这样就会形成一个带电体。

当电气化铁道正常使用时，负序电压将从带电体到地之间流动，从而形成一定程度的电流。

负序电流的影响电气化铁道中的负序电流具有一定的影响，主要有以下几点：电气设备加热由于负序电流会对电气设备进行加热，使得设备的工作温度升高。

如果负序电流过大，会导致设备过热甚至损坏。

电气设备寿命降低在供电系统中，任何设备都具有寿命限制。

如果负序电流过大，将会使得设备的寿命缩短，降低设备的使用寿命，增加设备的更换成本。

系统电能损耗由于负序电流的存在，电气设备会在通电时产生一定的电能损耗，从而造成系统总电能损耗的增加，对系统能耗优化造成一定的障碍。

远方点短路负序电流若过大，将会使远方点发生短路，从而进一步影响电气化铁道的运行安全。

处理负序电流的方法若要降低电气化铁道供电系统中的负序电流对设备的影响，需采用相应的措施进行处理。

提高设备的抗负荷能力为了应对负序电流对设备的影响，可通过提高设备的抗负荷能力来减轻影响。

提高抗负荷能力可采取增加设备的容量、降低设备的损耗、或根据实际情况对系统进行优化等措施。

尽量减小负序电流的发生负序电流的发生是由于接触网与地之间产生的感应而导致的，因此尽可能减小负序电流的发生也是有效的处理方法。

电气化铁道的认识一、电气化铁道概述电气化铁道，简称电气化铁路，是指经由电力机车或动车组等电力牵引的铁路。

电气化铁道的功能由其牵引供电系统、电力机车和信号控制系统三者共同完成。

电气化铁道包括两个主要组成部分：一个是牵引供电系统，另一个是电气机车。

牵引供电系统由牵引变电所和馈电线组成，负责将电能转化为适用于机车的能源。

电力机车是实际应用电能牵引运行的机车，包括地铁、轻轨、有轨电车等。

二、牵引供电系统牵引供电系统是电气化铁道的能源部分，负责将电能供给电力机车。

它主要包括牵引变电所和馈电线，牵引变电所将电力系统的高电压转换成适合机车运行的低电压，馈电线则将电能传送到电力机车的电机上。

三、电力机车电力机车是一种使用电能作为牵引动力的机车，通常通过接触网或第三轨获取电能。

电力机车具有功率大、运行速度快、运行平稳、环保等优点，是现代铁路运输的重要组成部分。

四、信号与控制系统信号与控制系统是电气化铁道的指挥系统，负责列车的运行控制和信号传递。

它主要由信号设备、联锁设备和集中控制系统组成，保障列车安全、有序的运行。

五、线路与桥梁电气化铁道的线路与桥梁是其基础结构，需要承受列车的重量和运行时的振动。

线路与桥梁的设计和建设必须满足安全、稳定、耐久等要求。

六、通信与调度通信与调度系统是电气化铁道的神经中枢，负责列车运行的控制和协调。

它主要由通信设备和调度设备组成，保障列车运行过程中的信息传递和调度指令的准确执行。

七、环境保护与安全防护电气化铁道在建设和运营过程中，必须重视环境保护和安全防护工作。

对于产生的噪音、振动、电磁辐射等影响，需要进行有效的控制和处理。

同时，需要加强安全防护措施，确保乘客和工作人员的安全。