铁道牵引供电系统问题及应对措施

铁道牵引供电系统电能质量控制的研究及仿真铁道牵引供电系统是铁路部门正常供电的重要保障一直以来都是相关人员关注的重点内容，具有重要意义。

因此，本文以牵引供电系统为对象，从牵引供电系统存在的问题及相应措施、基于单相有源滤波器的平衡供电系统的仿真两方面对铁道牵引供电系统电能进行质量控制与仿真研究。

标签：铁道牵引供电；电能质量控制；仿真随着社会的发展与科技水平的提高，我国利用电力牵引进行供电的方式不断改进与提升，具有明显的快速发展，在计划铁路运行中具有重要地位。

但是，牵引供电系统是一种利用电力进行负电荷牵引以提供机动车行使动力的方式，在电流的随意性与不可控性影响下，存在明显的牵引供电不稳定性，需要进行进一步的研究与改善。

1 牵引供电系统存在的问题及相应措施（1）工频单相牵引供电系统存在的问题。

在我国电气化铁路运行过程中，选择了工频单向交流制的牵引供电方式，利用其成本、灵活性强、易于控制的优势，不断为我国电气化铁路功效。

虽然工频单相牵引供电系统比交流供电系统具有明显的优势，但也存在着自身问题。

首先，工频单相牵引供电系统存在无功功率和谐波电流的问题。

造成这一现象的主要原因是电力火车在运行过程中存在随机性强的现状，导致了基波电流在运行过程中产生一定的偏差与变化并出现谐电流参杂其中，从而导致牵引系统工作负荷量过大，电流运行过程的单相不匹配问题，从而产生无功功率与谐波电流问题。

而工频单相牵引供电系统存在的这一问题容易加大牵引供电系统设备工作负担加大，从而降低设备使用寿命，甚至出现误动或不动的情况，威胁运行安全。

工频单向牵引供电系统存在的另一问题就是负序电流问题。

当牵引变电采用单相链接的接线方式时，会产生负序电流，而负序电流的出现会导致变压器输出功率降低，降低电气机车的工作效率，同时也造成安全隐患，威胁牵引供电系统正常运行的安全性，从而带来一系列损失。

（2）相应解决措施。

应对工频单相牵引供电系统存在的无功功率、谐波電流、负序电流的问题，我国电气部门进行积极改进与项目研发，以减少负面因素的影响，提高工作效率。

电气化铁路供电安全问题分析及防范措施发表时间：2017-03-09T11:54:51.113Z 来源：《电力设备》2017年第1期作者：卜海英[导读] 当今社会电气化铁道正在高速的发展，尤其是铁路的牵引供电系统，是铁路运行影响较大的因素。

（乌鲁木齐铁路局乌鲁木齐供电段新疆维吾尔自治区 830023）摘要：当今社会电气化铁道正在高速的发展，尤其是铁路的牵引供电系统，是铁路运行影响较大的因素，决定了铁路运行的可靠性和安全性，是铁路无故障运行的基础。

关键词：电气化铁路供电；安全问题；防范措施引言随着电气化铁路的不断发展，供电安全工作所面临的形势也更加严峻。

为保证人身和设备安全，铁路总公司及铁路局以文件形式制定颁布的牵引供电规程和规则，从事牵引供电工作的人员必须严格执行有关规程和规则。

因此应加大规程和规则的学习，强化安全意识，牢固树立“安全第一”的思想，确保人身和设备安全。

一、电气化铁路供电系统的主要组成部分1、牵引变电所牵引变电所的作用主要是能将变电所的电力降压后再通过牵引网向列车供电，这可以说是电气化铁路的“心脏”。

一条铁路线上有若干个牵引变电所，并且并不是设置在列车上，而是大多设在铁道的附近。

牵引变电所的特点是它采用的是可以互相切换的"双备份"的模式，也就是这两套设备可以互为备用，从而可以更加确保电气化铁路供电的安全。

2、接触网接触网是电气化铁路供电系统另一主要组成部分，也是牵引供电系统主要的供电设备。

接触网由于设置在外面，是露天设备，所以容易受到天气等外部环境，以及电力机车行走所带来的影响。

在当前，电气化铁路供电系统的接触网主要是由三个部分构成，即接触网悬挂装置、支持装置和支柱部分。

二、电气化铁路供电安全问题1、劳动人身安全方面劳动人身安全是铁路供电安全生产的重中之重，因为生产人员多数从事高空、高电压、并在列车高速运行条件下工作（即三高），稍有不慎就可能导致人身伤亡。

在劳动安全方面主要易发生的伤亡事故类别有：高空坠落，电击，物体打击，机械伤害。

铁路牵引供电系统中存在的问题及解决对策分析摘要：电力机车在我国普及的速度已经越来越快，铁路的牵引供电系统中存在的各种问题便也随之涌现出来。

故障范围过大，处理时间紧以及损失大的问题困扰着当今的铁路技术人员。

再加上解决问题时会受到地形等因素的限制，让这个问题变得更加的复杂。

本文主要分析了在当今社会快速发展背景下，铁路牵引供电系统中所存在的一些问题，并对这些问题提出了合理的解决方案。

关键词：铁路牵引；供电系统；问题分析；解决对策一、关于铁路牵引供电系统中存在的问题1、高压电缆因外力出现故障在现有的铁路专线中，铁路牵引的供电系统基本都是采用的高压电缆。

所以，高压电缆的安全在现有的牵引系统中是尤为重要的。

可是在平时所了解的数据中，高压电缆所出的故障也是最多的。

供电系统的施工免不了对电缆造成损害，但更多的原因出在电缆材质以及技术人员对于接地方式的不当。

但凡涉及到电的问题，都是及其危险的。

特别是在铁路上采用的高压电缆，本身的质量不过关，再加上某些外在的原因让电缆的故障难以被排除，于是高压电缆的故障经常发生，严重的甚至会威胁到整个系统的供电安全。

2、负序电流引发的问题负序电流会产生无功功率，使得有功消耗大大提高，系统中能量的损耗也就更多。

不仅如此，负序电流产生的无功功率还会使系统中的无功容量增加，有功容量减少，进而使得整个系统都无法正常运行。

如果系统中消耗的能量过大，那么整个系统所需要的能源也就越多。

消耗的能源得不到最大效率的利用，也会造成铁路牵引的供电系统的工作效率大大降低。

此外，负序电流还会让变压器的输出功率下降，部分设备和线路也会出现过热的问题，这不仅减少了设备的使用寿命，同时也为铁路的工作埋下安全隐患，如若处理得不到位，就容易发生难以想象的事故。

若是在系统运行过程中设备以及线路过热，就会导致某些系统强制停止运行，不能及时处理的话，也会造成铁路运作的瘫痪。

最重要的是，负序电流会令系统的输电能力降低，极大程度影响了系统的运行效率。

铁路牵引供电跳闸原因分析及应对措施摘要：供电跳闸是电力系统故障的最直观反映。

电力系统中存在的设备隐患、故障或外部因素引起的故障，对电力系统的安全运营构成了严重的威胁。

为了降低故障发生频率，快速、准确地找到牵引供电跳闸的真正原因，并做好日常的出行准备工作，这对消除设备的隐患，指导事故抢修有着非常重要的作用。

基于此，本文对铁路牵引供电跳闸原因分析及应对措施进行简要的分子与论述。

关键词：铁路牵引；供电；跳闸原因；分析；应对措施引言：牵引供电是指在电气化铁道上为列车提供牵引用电的一种方式，它包括了牵引变电站和接触网两部分。

大多数轨道交通的牵引电源故障，既有因自身的故障引起的，也有因外部因素引起的。

由于接触线为户外作业，没有备用，因此它受到了很大环境因素的制约。

1铁路牵引变电所故障跳闸的主要原因分析1.1变电所容量不符合实际的输送量目前，从实际情况来看，大部分的铁路牵引变电站都或多或少地存在着一种主变的容量不能很好地控制，与实际的运营过程中传输的电能不能很好地平衡，目前，我国铁路进行了扩建，将其运营模式改成了目前的 AT供电模式，并且，牵引变电站的主变的容量大于31500 kVA，以此为基础进行了优化，以达到铁路的吞吐量。

然而，从实际情况上来看，其它区域的大部分的牵引变电站所都存在着较为典型的过载问题，在这种情况下，往往会造成变电所的有关设备故障跳闸的问题。

1.2相关地区的电网系统构建不够完善各区域的电网是铁路电网的基础，但是由于外界的环境和内部的原因，相应区域的电网系统很有可能会发生不够安全和稳定的状况，尤其是在外部的供电调节，供电区域内部的线路不够安全和稳定，都会对铁路牵引变电所的供电品质产生很大的影响。

目前，在铁路线路的运营中，要进行持续的扩建、改建等工作，从而造成了该领域对供电的要求越来越高，而有关的当地电网建设却没有及时跟上，没有跟上铁路的发展和建设脚步，在这样的条件下，其供电质量就会大打折扣，最明显的问题是供电线路的长度过大，使得电流传输效率和质量都很低，造成了巨大的损失，也进一步增加了设备的运行负载。

铁道牵引供电系统的问题和措施探索摘要：随着科学技术的进步，我国的铁道牵引供电系统日渐完善，为铁路运输的安全可靠提供了强有力的技术保障。

然而，在铁道牵引供电系统中还存在着诸多问题，这些问题严重影响了铁道牵引供电系统的正常运行，极易引发安全事故。

因此，有必要对铁道牵引供电系统存在的问题进行分析，并探究有效的解决措施。

关键词：铁道；牵引供电系统；问题；措施一、铁道牵引供电系统存在的问题1.1无功功率问题（1）铁道牵引供电系统的无功功率问题，会大幅度增加该系统的有功损耗，会导致供电设备的发热量大幅度上升，造成额外的能量损耗。

（2）铁道牵引供电系统的无功功率问题，会增大该系统的整体供电电流，长此以往，会导致电力系统各项设备以及导线的容量增加，影响系统的正常运行。

（3）铁道牵引供电系统的无功功率问题，会导致电力系统中变送电设备有功输出容量的大幅度降低。

1.2谐波电流问题（1）铁道牵引供电系统的谐波电流问题，会导致该系统的谐波损耗增加。

谐波电量过量会增加系统电网中的各类元件损耗，三次谐波还会大幅度增加系统线路的热量，极易诱发火灾。

另外，谐波电流会导致系统电力设备大幅度降低工作效率。

（2）铁道牵引供电系统的谐波电流问题，会导致牵引变电所出现负载能力的大幅度降低。

过量的谐波电流会大量增加系统的无功功率，影响变电所内电容器的正常工作，最终导致变电所负载能力的大幅度降低。

（3）铁道牵引供电系统的谐波电流问题，会引发系统接线的振动和噪声，并造成系统设备呈现过压运行的状态，这将导致系统电力设备以及电缆等产生过热现象，加速设备绝缘的老化，缩短使用寿命。

（4）谐波电流极易引发系统电网的局部串联以及并联谐振，继而导致系统谐波的继续放大，进一步增强系统谐波损耗和发热量，对系统造成严重的不良影响，甚至引发安全事故。

1.3负序电流问题铁道牵引供电系统在正常运行中，三相电流的不平衡会引发三相荷载不平衡，产生负序电流。

负序电流会对铁道牵引供电系统的正常运行造成严重的不良影响。

浅析铁道牵引供电系统存在的问题及解决对策摘要当前，铁道已成为我们长谈的话题，尽量出现了许多的出行交通工具，但我们的出行仍然离不开铁道。

那么铁道的牵引供电系统安全性等一些问题，就引起我们高度的关注和重视。

随着我国电气化铁道供电系统建设的高潮，我们迫切需要解决铁道供电系统中存在的问题。

加强铁道相关技术方面的研究和探索。

由于牵引供电系统是电气化铁道的一个重要部分，是铁道牵引负荷的重要动力来源，牵引供电系统供电质量的好坏，会直接影响到整个铁路运输，严重的还会影响到安全性能问题。

因此，研究、分析并解决上述问题，有助于建立高效的铁道牵引供电系统，确保铁路运输事业的顺利发展。

关键词牵引供电铁路运输1. 铁道牵引供电系统存在的问题目前，铁道牵引供电系统在其运行中存在着些许问题，例如：谐波电流、无功功率以及三相不平衡等，这些问题的存在不仅降低了铁道牵引供电系统的工作效率及工作质量，而且也对电气化铁道的正常、安全、顺利运行造成了极大的威胁。

2.1无功功率和谐波电流无功功率及谐波电流会对电力网及用户带来极大的危害，应该引起相关部门的关注和重视。

由于牵引供电系统是一个会随时发生变化的感性负载，当其承载一定的电压后，会由于变压器以及牵引电机等的一些设备的非线性关系，造成机车电流中产生谐波成分，由于这些谐波在铁道牵引变电所的三相供电系统中分布不具有对称性。

当铁道牵引供电系统的牵引负载功率过大，其空间和时间上分布不均匀和不对称时，就会对铁道牵引供电系统的安全运行造成影响。

其主要影响表现在：（1）对电力网设备产生一定影响。

无功功率及谐波电流的产生，会引起变压器以及电力线路上的影响，如：损耗程度加大，引起材料发热，缩短绝缘材料的寿命，从而降低了供电设备的功率及容量的利用率。

（2）容易引起供电系统电力网局部出现串联或并联谐振的现象。

因为在供电系统牵引变电站的周围，出现串联或并联谐波现象的情况明显要高于其他的地方。

且串联或并联谐波的发生，会使许多的电容器组不能正常工作和运行，最终导致负载能力的下降。

铁路变电所供电常见问题及应对措施发布时间：2022-07-26T07:16:07.773Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：赵研[导读] 如今，国家内铁路工程建设的脚步持续推进，铁路规模持续拓展，很多大型直流系统陆续被引入到以时速为350㎞高速铁路为中心、数条铁路干线内。

北京局集团公司石家庄供电段河北石家庄 050000摘要：如今，国家内铁路工程建设的脚步持续推进，铁路规模持续拓展，很多大型直流系统陆续被引入到以时速为350㎞高速铁路为中心、数条铁路干线内。

由于大型直流系统所衔接的铁路干线数目繁多、车场较多，且还涉及动车运用所和机务等多样化技术设施。

创建直流系统变电所，其能在相同时间点向数条铁路干线与车场供电，并且还顾及了联络线与机务设备设施的电能提供工作，供电能力利用率偏高，故而在铁路工程建设期间通常是首选，其运行任务繁重，一旦停电将会扰乱铁路运输秩序，故而积极探究提升供电所运行可靠性的措施具有很大现实意义。

关键词：铁路变电所供；常见问题；应对措施引言：近些年，我国铁路建设数目逐年增加，直流系统的使用规模持续拓展，很多大型直流系统持续被引入数条铁路干线中，逐渐构成直流系统变电所，但其在运行过程中出现故障在所难免.本文在阐述直流系统特征及现存问题的基础上，为达成提升变电所灵敏性与运行安稳性的目标，在论述常见故障类型的基础上，对相关措施做出较详细探究，以供同行参考.一、变电所的概念变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。

按用途可分为电力变电所和牵引变电所（电气铁路和电车用）。

电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。

这些变电所按电压等级可分为中压变电所（60千伏及以下）、高压变电所（110-220千伏）、超高压变电所（330-765千伏）和特高压变电所（1000千伏及以上）。

铁道牵引供电系统存在的问题及其应对措施1. 引言铁道牵引供电系统是铁路运输中至关重要的一环。

然而，如今存在一些问题，影响了系统的正常运行和可靠性。

本文将对铁道牵引供电系统存在的问题进行全面、详细、完整且深入地探讨，并提出相应的应对措施，旨在改善系统运行效果。

2. 问题一：老化设备2.1 问题描述铁道牵引供电系统的某些设备已经使用多年，随着时间的推移，设备出现老化现象，导致其性能下降，甚至无法正常工作。

老化设备的存在对系统的可靠性和安全性带来了潜在风险。

2.2 应对措施为解决老化设备问题，可以采取以下措施： - 定期维护检修设备，延长设备的使用寿命； - 制定设备更新计划，及时替换老化设备； - 引入新技术设备，提高设备的性能和可靠性。

3. 问题二：电能质量不稳定3.1 问题描述电能质量不稳定是铁道牵引供电系统的一个常见问题。

电能质量问题包括电压波动、谐波扰动和电能短时中断等，不稳定的电能会影响到系统的供电质量和牵引设备的正常运行。

3.2 应对措施为解决电能质量不稳定问题，可以采取以下措施： - 安装电能质量监测装置，实时监测电能质量，并及时发现问题； - 加装谐波滤波器，降低谐波扰动； - 配备稳压装置，保持电压的稳定性； - 增加备用电源，以应对电能中断问题。

4. 问题三：故障难以定位和排除4.1 问题描述铁道牵引供电系统的故障难以定位和排除是一个常见但严重的问题。

故障发生时，往往需要大量的时间和资源来寻找出故障点，并进行排除，给系统的维护和恢复带来了很大的困难。

4.2 应对措施为解决故障难以定位和排除的问题，可以采取以下措施： - 建立故障定位和排除专家团队，提高故障定位和排除的效率； - 引入智能检测技术，提高故障的自动诊断能力； - 完善故障排查记录，形成故障数据库，为以后的故障处理提供参考。

5. 问题四：系统可维护性差5.1 问题描述铁道牵引供电系统的可维护性差是一个需要解决的问题。

系统中的某些设备布置不合理，维护操作复杂，给系统维护和保养工作带来了困难，且容易导致维护错误。

高铁牵引供电系统常见故障及处理措施摘要：我国高速铁路牵引供电系统已日渐完善，牵引供电安全技术水平显著提高。

本文对某某高铁通过全面分析牵引供电系统主要故障及其原因，提出了相应的解决办法，为高速铁路牵引供电系统运行和维护提供参考。

关键词：高速铁路;牵引供电;接触网;故障分析；处理措施高铁对社会和经济的影响越来越大，其安全可靠性日益受到更多的关注。

经过RAMS研究，可通过更有针对性的分析，采取有效措施，争取在较短期限内提升牵引供电的安全可靠性水平，改善经济性指标。

1.高铁牵引供电系统主要故障与处理措施1.1主要故障原因根据2011年全路相关统计资料，在铁路电气化和电力供电全行业各环节，故障原因见图1在故障率最高的几个工作环节中，首先与高铁设备的施工、运用维护的工艺和日常管理有关，如设备状态异常时的工艺处理、施工管理、材质问题;其次与弓网关系的匹配有关，受电弓、轨道线路的接口管理及和运输外部环境有关的异物侵入等接口管理;第三是与雷击、鸟害等多因素有关，是需要进一步研究解决的综合性难题。

发生的故障从专业类别分(见图2)，无法采用备用措施的接触网故障占到故障总数的80%，是牵引供电各专业中的主要故障所在。

1.2故障原因分析高铁牵引供电系统各类性质故障中，又以设备类故障居多(占63%)。

从专业角度进一步分析细化各设备的故障特点及其影响(见图3)。

图3中除了原因复杂或不明因素外，影响最大的是“其他线断伤”因素，实际是附加导线尤其是AT正馈线短线故障引起的，属不正常现象，完全可以人为杜绝，解决了附加导线故障后可不再设置AT正馈线隔离切除开关。

第二是“接触网和承力索断伤”，原因和电气化供电的电分相有关，往往与由机车误操作带电闯分相或列控信号故障失灵引起塌网的故障有关。

作为牵引网专业，电气的锚断关节式分相结构解决了受电弓高速通过的技术难题，但空气问隙隔离出来的无电区带来的固有特点无法适应列车带电闯分相的燃弧危险。

第三是“弓网故障”，大多和列车受电弓的不良状态有关，也和接触网系统设计时采用的腕臂结构、悬挂张力系统与受电弓固有振动频率的匹配不当有关，大多数为可以改善或避免的故障。