高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较

《高速铁路概论》结课论文（一）量化对比分析中国高速铁路与既有普速铁路在线路关键技术与标准方面的差异及原因姓名：______ ______学号：___________指导老师：___ __第一章铁路线路概述1.1 铁路线路的地位与作用自1825年第一条铁路在英国投入运营以来，目前全世界已有铁路超过120万千米。

2004年以来，我国多条客运专线相继开工建设并开通运营，截至2010年底，我国的高铁运营里程已达到7531千米，占世界高铁总里程超过30%。

铁路运输以其运量大，安全性高，受天气影响小等特点，逐渐在我国的运输行业中占据了重要地位。

铁路要完成运输任务，必须有机车车辆和线路轨道。

铁路运输的运营管理包括机车、车辆、工务、电务、运输等几大铁路部门，在这几大部门中，工务是铁路运输的基础设备，公务包括线路、桥梁、隧道、路基、涵洞、道口、绿化等维修管理部门。

线路是工务的一个重要业务部门。

线路是列车运行的基础，在铁路运输中是不可替代的基础设备。

作为机车车辆荷载的承载结构和导向系统，线路状态的优劣直接影响到行车的安全性和舒适度。

近几年来，随着我国线路的多次提速，对铁路线路和轨道结构也提出了更高的要求，并对线路和轨道结构进行多次改造。

1.2 铁路线路及轨道组成铁路线路是由轨道、路基和桥隧建筑物（桥梁、隧道和涵洞）等组成的总称。

新建和改建铁路（或区段）的等级，应根据其在铁路网中的地位、作用、性质、旅客列车设计行车速度和客货运量来确定。

轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、防爬器、道岔、道砟等组成。

路基主要包括路基主体、路基排水建筑物和支挡建筑物。

根据自然条件不同，有各种特殊路基，如软土、冻土、沙漠、黄土等路基。

桥梁主要包括梁部构造、墩台、基础。

涵洞以箱型、圆形、拱形为主，同时还有虹吸管、渡槽等。

隧道包括洞门、洞身的结构，并应根据围岩种类设计衬砌的类型等。

第二章高速铁路与既有线普速在线路标准方面的差异2.1与铁路线路标准相关的法律法规根据《中华人民共和国铁路法》等相关法律法规，我国制定了《铁路线路设计规范》（简称《线规》）来规范我国既有线普速铁路线路的设计施工，并试行《高速铁路设计规范》来规范高速铁路的设计施工。

高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析[摘要]本文详细论述了高速与普速铁路10kV电力贯通线路各自的构成方式、负荷特点，以及由此引发的系统中性点接地方式的差异。

近而对目前高速铁路10kV电力贯通线路两种不同接地方式对供电系统的安全性、可靠性、经济性等进行了综合分析，得出了高铁贯通线路建设的较优方案。

通过比对中性点接方式的不同带来的运行方式的变化，为高铁贯通线路的技术管理积累经验。

【关键字】10kV贯通线路；中性点接地方式；消弧线圈铁路10kV电力系统由外部电源、变配电所、沿铁路线架设的电力贯通线路组成，主要为铁路沿线行车信号及各种自动化装备等负荷提供电源，保证铁路行车的安全正点。

为了保证供电的可靠性，变配电所一般引入两路外部电源，采用单母线母联分段运行方式，经1：1调压器向贯通线路供电，贯通线路一般具有两端变配电所互供的条件。

随着列车运行速度的提高，列车开行对行车自动控制设备的依赖程度越来越高，因此，为行车信号及自动控制设备供电的铁路电力系统已成为保障运输的关键设备，建设标准逐步提高，在目前的高速铁路工程建设中，贯通线路已由普速的以架空线路为主提高为以电缆为主或全电缆方式，路径采用专用电缆沟敷设，大大减少了受外界影响，提高了供电的可靠性。

由于大量电缆的使用，系统容性电流显著增大，中性点接地方式也随之相应改变，与既有的普速铁路存在较大的差异。

1.高速铁路与普速铁路10kV电力贯通线路的不同普速铁路沿铁路线架设的10kV电力线路称为自闭线路和贯通线路，根据铁路线路对供电的需求设单回路或双回路。

自闭、贯通10kV电力线路通过沿铁路线相邻40～60km的变配电所形成互供，一般以架空线路为主，个别区段受地形限制改为电缆线路。

自闭线路多采用LGJ—50mm2架空线路，主供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电；贯通系统多采用LGJ—70mm2架空线路，备供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电，同时向区间及各站生产生活等设施供电。

高速铁路系统的构成1.基础设施系统基础设施系统是一个庞大的系统，涉及路基、桥涵、隧道和轨道等专业工程，还涉及路基与桥梁的过渡、路基与隧道的过渡、桥梁与隧道的过渡及路基和隧道灯线下基础与轨道结构的衔接等。

与普速铁路相比，基础设施系统采用了很多新技术和新工艺，其设计和施工控制标准高。

2.高速列车系统高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体，是当代高新技术的集成，其涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多专业，是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力及国家现代化程度的集中体现与重要标志之一。

高速列车不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制造技术，还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。

3.列车运行控制系统列车运行控制系统是集先进的计算机、通信及自动化控制技术为一体的综合控制与管理系统，以电子器件或微电子器件作为控制单元，并采用集中管理、分散控制的集散式控制方式。

列车运行控制系统是保证列车运行安全和提高行车效率的关键系统。

4.牵引供电系统牵引供电系统是高速铁路系统的能力保障系统，其主要功能是为高速铁路列车运行控制系统提供稳定、高质量的电能。

牵引供电系统一般由供电系统、变电系统、接触网系统、SCADA系统和电力系统等构成。

总的来说，高速铁路电力牵引所需牵引功率更大、公网作用关系更加复杂。

5.运营调度系统运营调度系统是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的现代化综合系统。

运营调度系统涵盖运输计划管理、列车运行管理、动车管理、综合维修管理、车站作业管理、安全监控及系统维护等工作。

调度指挥工作就是围绕运输计划对资源进行动态调配，其反映了运输组织的具体执行过程，是铁路系统运转的中枢部位。

6.客运服务系统客运服务系统的主要功能是处理与旅客运输服务相关的事件，主要包括发售车票、信息采集、信息发布、日常投诉处理、紧急救助、旅客疏散、旅客赔付和客户关系管理等工作，此外还提供系统分析功能，为管理层提供决策参考。

我国高速铁路与普速铁路线路关键技术和标准对比分析运输1010 李响施宇 10255008摘要：高速铁路是指营运速率达每小时200公里或250公里的铁路系统。

由于运行速度的不同,使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面存在着一定的差异。

本文从铁路线路的角度出发，研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。

关键词：高速铁路普速铁路线路关键技术标准对比分析1、高速铁路与普速铁路概念高速铁路,简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线"，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统.高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。

而普速铁路通常指运营速率在150km/h左右的铁路系统主要是由于运行速率的不同，使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面都存在着一定的差异。

接下来，本文从铁路线路角度出发，研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。

2、高速铁路与普速铁路线路标准对比2.1 普速铁路线路标准总则1、为统一铁路线路设计技术标准，使铁路线路设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。

2、本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于160km/h,货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的1、2级标准轨距铁路的设计。

3、4级铁路按照相应设计规范执行。

3、铁路的设计年度应分为近期和远期.近期为交付运营后第10年,远期为交付运营后第20年，近远期运量均采用预测运量.铁路线下基础设施和不易改扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展的要求，对于易改扩建的建筑物和设备,宜按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。

随运输需求变化增减的机车车辆等运营设备，可按交付运营后第3年或第5年的运量进行设计。

2019年第12期高铁与普铁在电力设备方面的区别探析霍东亮（吉林铁道职业技术学院电气工程学院，吉林吉林132200）摘要：高铁电力工作与普速铁路一样是铁路运输的重要组成部分。

不断提高供电质量和可靠性是满足铁路运输生产需要的前提，因此高速铁路顺应时代而生，与普速铁路在电力设备方面有很大的区别。

关键词：高速铁路；普速铁路；电力设备作者简介：霍东亮（1991-），男，硕士研究生，助教，研究方向：铁道供电。

高速铁路与普速铁路不分主次，在交通运输中同样重要，但是两者在许多方面有所不同，比如在电力设备运行管理职责、电力设备故障处理、电力设备检修、电力设备试验等等方面都有很大的区别。

1高速铁路与普速铁路在电力设备运行方面的区别普速铁路各供电段生产调度为电力运行管理工作的主体，通过收集电力设备运行数据和动态，进行汇总及分析，掌握设备的分布和系统的运行方式分析信号电源运行状态异常或者电力设备的质量异常，及时的上报相关部门。

高速铁路电力设备的运行管理是由电力远动调度系统管理中心来设置的，其主体发生了改变。

过程是电调通过SCADA 系统对供配电设备、全线的一级负荷和部分二级负荷用户的设备通过“五遥”功能进行实时的在线监测，同时可以依据SOE 、历史数据库等相关扩展功能对电力设备运行质量进行分析，进而能够预防故障的发生和故障所造成的损伤程度。

改被动收集为主动监测，使“以预防为主”的指导思想得以真正的实现，这是高速与普速最大的区别[1]。

主体的改变使得电力线路工的工作职能也发生了改变，主要职责就是对沿线的电力设备的工作环境和不具备远动功能的设备的日常巡视以及检查维护。

并且沿线的变配电所也就采用了无人值班的模式。

普速铁路电力设备出现故障以后是由沿线的电力线路维护人员第一时间掌握运行的异常状态故障信息，上报电调以后，再由电调统一处理。

高速铁路电力设备出现故障以后是由电调第一时间掌握故障情况，进而能够直接进行发现与处理故障。

[2]当故障不会影响行车且不会扩大故障范围时，电调将远动切除故障，通知沿线的工区电力运行维护人员利用合理的时间进行维修处理。

高速铁路概论1.引言武广客运专线是目前国内运营里程最长、运营速度最高、地质环境最复杂、管理模式最新的高速铁路线。

高速铁路项目的投产，极大地改善运需矛盾，提升铁路形象，对社会经济发展产生广泛而深远的影响。

高速铁路与普速铁路最显著的区别是科技含量高、管理标准高。

我们必须掌握高速铁路技术体系，了解关键技术，提高技术管理和运营管理的能力，为高速铁路的管理探索规律、积累经验。

2.通信系统GSM-R高速铁路通信系统采用成熟的2G 通信技术，GSM—R，全称是铁路无线通信系统。

它在GSM 蜂窝系统上增加了调度通信功能，使其适合高速运行环境，能满足高速铁路专用调度通信的要求。

该通信系统以传输、接入、电话交换、数据网、GSM—R 专用移动通信等设备为基础，建立调度、会议电视、救援指挥、动力环境监控和同步时钟分配等通信系统，将有线和无线通信有机结合，实现话音、数据、图像、列控的多种功能。

它担负着铁路列车指挥和控制系统、紧急救灾抢险等通信功能。

3.信号系统CTCS-3高速铁路信号系统由CTCS—3 级列车运行控制子系统、车站联锁KSB 子系统、调度集中CTC 子系统及集中监测子系统等构成。

与传统的信号系统相比，它利用GSM—R 无线网络来实现车—地连续、双向、大容量的信息传输；利用无线闭塞中心(RBC)接收列车位置、速度、进路状况、轨道区段占用情况等信息，结合线路参数、临时限速等信息，最终生成列车行车许可；通过临时限速服务器(TSRS)来实现列车运行中的临时限速管理；通过车载设备生成的连续速度控制曲线来监控列车的运行速度；由地面的应答器来完成列车的定位，在TCTS-3 系统的控制下，能实现列车安全、高速地运行。

4.电力、电气化系统电力系统是确保速铁路调度指挥、信号、通信、旅客服务系统等重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施。

与行车相关的一级负荷或重要负荷至少能从供电网络接取两回10kV 独立电源，一级负荷中特别重要的负荷，除设两路电源外，还设置应急电源。

铁路交通牵引供电及电力技术分析摘要：铁路交通的建设在缓解交通压、满足人们出行上发挥着重要的作用，在铁路交通广泛普及的当前，必须要重视起其牵引供电以及电力技术的研究与分析，以便可以保障铁路交通运行的安全与稳定。

关键词：铁路交通；牵引供电；电力技术引言随着现代社会的进步发展以及人们生活水平的不断提升，我国的交通网络也在不断完善中，其中铁路交通已经成为当下人们出行的重要交通工具。

面对越来越多的人流量，铁路交通的安全、稳定运行也开始受到社会各界的高度关注。

铁路交通的牵引供电系统是保障其正常运行的关键系统，同时该系统还会根据普速铁路、高速铁路以及地铁的不同特点而采取不同的供电方式以及相应的电力技术，基于此，本文就铁路交通牵引供电进行了分析，并以地铁为例分析了其电力技术的应用。

一.牵引供电系统概述随着现代社会的进步发展以及人们生活水平的不断提升,我国的交通网络也在不断完善中,其中铁路交通已经成为当下人们出行的重要交通工具.面对越来越多的人流量,铁路交通的安全,稳定运行也开始受到社会各界的高度关注.铁路交通的牵引供电系统是保障其正常运行的关键系统,同时该系统还会根据普速铁路,高速铁路以及地铁的不同特点而采取不同的供电方式以及相应的电力技术,基于此,本文就铁路交通牵引供电进行了分析,并以地铁为例分析了其电力技术的应用。

1.牵引供电设备牵引供电设备主要是由分区所、牵引变电所、AT所内的测控保护系统、智能高压设备等组成，并在供电调度系统、供电运行检修系统的支持下实现稳定运行，其中供电调度系统以SCADA供电系统基础，结合了智能牵引供电设备，系统的全过程运行实现全景化的检测，还能够及时发出报警信号，实现作业的自动化调度;电运行检修系统中，主要是结合系统的基础数据、设备运行的日常检修、设备状态的有效评估以及设备未来运行风险的预测，检修工作需要对牵引供电设备进行全寿命的周期管理。

2.牵引供电系统电力牵引供电系统指的是电气化铁路向电力机车供给牵引用电能的系统。

高速铁路牵引供电系统继电保护研究摘要：高速铁路的牵引供电系统的主要功能就是向电力机车提供连续可靠的电能。

但是，由于系统结构、供电方式、用电负荷的不同，牵引供电系统继电保护原理与电力系统有很大差别，因此，需要加强高速铁路牵引供电系统继电保护的研究。

基于此，文章就高速铁路牵引供电系统继电保护进行分析。

关键词：高速铁路；牵引供电系统；继电保护1.高速铁路牵引供电系统概述从组成上来看，高速铁路车辆牵引供电系统由牵引网、电力机车组和牵引变电所构成。

利用牵引变电所完成电能转化后，系统能够利用独立电源进线将电能传送给牵引网，从而为车辆供电。

而由于牵引负荷为单相负荷，所以需要利用特别变压器将负荷均匀分配到系统三相中。

在高铁上，则通常采用V/x接线等牵引变压器。

在供电方式上，系统主要采用全并联AT供电方式，设置有多个供电回路，所以在故障发生时会产生多个回路给短路点供电，对继电保护有特殊要求。

此外，高铁车辆采用交-直-交电力机车，电路谐波成分等有一定差异，因此也将影响继电器保护功能的发挥。

2.继电保护研究2.1线路保护研究2.1.1电力系统线路保护由于全线速动的需要，电力系统220kV以上电压等级的线路普遍采用以光纤为通信通道的线路电流差动保护作为主保护。

光纤电流差动保护简称光差保护，其保护原理建立在基尔霍夫电流定律的基础之上，具有良好的选择性，能快速地切除保护区内的故障，长期以来对其的研究一直不断。

电力线路能够应用电流差动保护的一个重要前提是电力负荷在被保护线路的区域以外，与牵引网有很大不同。

作为牵引网的负荷，电力机车或动车组会在牵引网区段内沿线移动。

如果牵引网采用差动保护，在负荷工况下差动电流将是所有负荷电流之和，差动保护的动作电流必须躲过最大负荷电流。

在此情况下，差动保护的动作电流与过电流保护的动作电流相同，两者的灵敏度也相同。

2.1.2牵引网保护高速铁路牵引网沿用了普速铁路采用的保护原理，主要有距离保护、过电流保护、电流增量保护等。

对高速铁路的认识与收获论述1.引言1.1 概述高速铁路是一种现代化的交通工具，它具备高速、安全、舒适等特点，被广泛应用于世界各地。

随着科技的进步和人们生活水平的提高，高速铁路在国家经济发展，人民生活改善等方面发挥着重要的作用。

高速铁路的出现，不仅改变了人们出行的方式，也带来了一系列的社会经济效益。

在过去，人们出行主要依赖于汽车和传统的铁路，然而由于交通瓶颈等问题，这些交通方式的限制逐渐显现出来。

而高速铁路则以其独特的优势，成为了人们出行的首选。

它的快速和高效性，使得人们可以在短时间内穿越长距离，从而加快了人们的商务活动和旅游交流等。

同时，高速铁路还具备安全可靠、准点率高以及乘坐舒适等特点，给人们带来了更加舒适的出行体验。

在经济方面，高速铁路的建设和运营也对国家的发展起到了积极的促进作用。

一方面，高速铁路的建设给了许多建筑工人和相关产业带来了就业机会，刺激了经济发展。

另一方面，高速铁路的运营也带动了周边地区的经济繁荣，促进了区域间的互通互联。

此外，高速铁路的快速和高效也使得物流运输更加便捷，为产业链的发展提供了支持。

总而言之，高速铁路的出现和发展为人们的出行带来了便利，同时也推动了国家的经济发展。

通过对高速铁路的深入了解和认识，我们不仅能够更好地利用它所提供的便利，也能够更好地推动国家的发展。

这也是我撰写本文的目的之一，希望通过对高速铁路的认识与收获的论述，能够让更多的人了解高速铁路的重要性和优势，为我们的社会发展做出积极的贡献。

1.2 文章结构文章结构部分应该主要介绍本文的组织结构和各个部分的主要内容。

在文章结构部分，可以简要概述整篇文章的框架，并说明每个章节的主题和主要论述内容。

可以参考如下内容：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了本文的背景和目的，介绍了高速铁路的重要性和关注度，并提出了本文的主要观点。

正文部分则分为两个章节，分别是高速铁路的定义和背景，以及高速铁路的优势和作用。

浅谈普铁与高铁电力设备的差别和管理摘要：本文通过对普铁与高铁电力设备的差别的对比分析，明确了差别分析的主要应用，以及如何做好管理的一些措施和建议。

关键词：普铁、高铁、设备、管理。

0引言随着2008年8月1日第一条高速铁路（简称高铁，下同）京津城际开通后，中国的高铁迅速发展。

南京供电段管内也相继有高速铁路开通，如：沪宁高铁、京沪高铁和沪蓉线、宁杭高铁、合福高铁、宁安城际、杭黄高铁等。

为了确保高铁的安全运行和可靠供电，高铁采用密封性强、集成度高、性能稳定、抗外界干扰能力强的电力设备，相比普速铁路（简称普铁，下同），带来高可靠性的同时也带来了差异和变化。

按照物质的结构决定性质，性质决定应用这一思路，对普铁与高铁电力设备的差别进行分析总结。

1普铁与高铁的电力系统组成普铁和高铁电力系统基本上都是由变配电所、车间变电所或箱变，电源线、馈出线等高低压电线路，以及继电保护、远动系统组成。

涉及的电力设备主要有：变压器、调压变、高低压开关柜、高压开关、箱变、补偿装置、电线路、投光灯塔（桥），保护装置、远动装置及其通讯设备。

2普铁与高铁的差别2.1结构上的差别。

普铁与高铁在电力系统结构上的差别主要在于普铁自闭（贯通）与高铁一贯（综贯）的供电方式上。

普铁自闭（贯通）的供电方式采用不接地系统，两配电所间的电线路以架空导线为主，辅以三芯电缆线路，为线路上的变压器、箱变供电。

高铁一贯（综贯）的供电方式采用经小电阻（或消弧线圈）接地系统，两配电所间的电线路全为电缆线路，大部分铁路线均使用单芯电缆，少量联络线使用三芯电缆，为线路上的箱变供电。

2.2设备上的差别。

普铁主要设备：油浸式变压器，KYN28高压开关柜，普通隔离开关、非远动箱变、电容补偿、架空+电缆线路、热缩式电缆中间头。

高铁主要设备：干式变压器，GIS高压开关柜，三工位负荷开关、远动箱变、电抗补偿、全电缆线路、冷缩式电缆中间头。

2.3普铁与高铁运行上的差别。

普铁主要运行情况：中性点不接地系统、备自投和重合闸保护投入、允许并列运行、无零序电流保护功能、远动由段调度控制。

普速铁路与⾼速铁路路基差别普速铁路与⾼速铁路路基的差异近⼏年来中国铁路飞速发展，⾼速铁路进⼀步拉动了我们交通事业的进步。

我国疆域幅员辽阔，铁路建设随处可见，铁路路基⼯程为铁路的平稳、安全运⾏提供了强有⼒的保证，普速铁路与⾼速铁路运⾏的参数不同，因此对铁路路基的要求也不尽相同。

下⾯通过⼏⽅⾯来简单分析路基的差异。

【路基⾯与路肩宽度】路基⾯宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和。

区间路基⾯宽度应根据列车设计运⾏速度、远期采⽤的轨道类型、正线数⽬、线间距、曲线加宽、路肩宽度、养路形式、接触⽹⽴柱的设置位置等由计算确定。

以下是路基⾯的计算公式：（1）单线路基宽度B=A+2x+2c(2) 双线路基宽度B=2c+2x+A+D具体要求可见书page.13表1-1路肩宽度对于线路的维护和路基边坡的稳定性有重要影响。

路肩宽度⼤，有利于维修作业的开展，也有利于路基边坡的稳定。

《铁路路基设计规范》规定Ⅰ、Ⅱ级铁路路堤两侧均为0.8m；路堑两侧均为0.6m，设电缆槽时两侧路肩进⾏加宽，碎⽯类⼟、砂⽯类⼟、砂⼟及其它类型⼟质路堑，在侧沟外侧设置平台，平台宽度为2.0m。

下表为客专路基与路堤宽度主要参数：【线间距】客货共线铁路线间距：客运专线铁路线间距：【基床厚度】路基基床系指由路肩施⼯⾼程以下分为表层及底层两部分。

Ⅰ级铁路基床表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m；Ⅱ级铁路基床表层厚度0.5m,底层厚度0.7m；Ⅲ级铁路基床表层厚度0.3m,底层厚度0.9m。

⽽⾼速铁路对基床要求更⾼，共有砟轨道基床和⽆砟轨道基床两种不同基床形式。

有砟轨道基床表层由5-10cm的沥青混凝⼟和60-65cm厚的级配碎⽯组成，厚度为2.3m,总厚度为3.0m。

⽆砟轨道基床表层与混凝⼟⽀承层总厚度为0.7m，底层厚度为2.3m。

其中基床表⾯由不⼩于0.4m厚的级配碎⽯填筑，并在⽆砟轨道之间和混凝⼟⽀撑层外⾄电缆槽内侧设0.1m后沥青混凝⼟防渗层。