铁路牵引供电系统基础知识 共32页共32页

铁路供电涉及知识点总结一、电力系统基础知识1. 电气功率和电能电气功率是指单位时间内电路中的功率消耗，通常用单位瓦特（W）来表示。

而电能是指电路中的总能量消耗，通常以单位千瓦时（kWh）来表示。

2. 电气负载和电路电气负载是指连接在电路上的各种电气设备，如电灯、电动机等。

而电路则是指由电源、导线和负载组成的电气连接路线。

3. 电压、电流和阻抗电压是指电路中的电势差，通常用单位伏特（V）来表示。

电流是指电路中的电子流动，通常用单位安培（A）来表示。

而阻抗则是指电路对电流的阻碍能力，通常用单位欧姆（Ω）来表示。

4. 直流电和交流电直流电是指电压和电流方向均为恒定的电流，通常用于铁路电力系统中。

而交流电是指电压和电流方向不断变化的电流，通常用于城市电网中。

5. 发电和变压器原理发电是指将机械能转化为电能的过程，通常通过发电机实现。

而变压器是一种用于改变交流电压的设备，通常用于电力传输和配电系统中。

二、铁路供电系统结构1. 电网结构和接触网铁路供电系统主要由电网和接触网两部分组成。

电网是指为铁路线路提供电力的配电系统，而接触网则是指铁路线路上的架空电线设备。

2. 变电站和分段供电变电站是指用于接收、变换和分配电能的设备，通常设置在铁路线路沿线。

分段供电则是指根据铁路线路的长度和负载需求，对供电系统进行分段供电。

3. 线路电气化和牵引变电所线路电气化是指将铁路线路上的传统蒸汽机车改造为电力牵引车辆的过程，通常需要建设牵引变电所以提供稳定的高压直流电力。

4. 接触网构造和供电方式接触网通常由架空电线、集电器和支持设备组成，通过架空电线向牵引车辆提供电力。

供电方式主要包括集中供电和分散供电两种方式。

5. 供电系统调度和安全保护供电系统调度是指根据线路负载和运行需求合理安排供电计划，以确保供电系统的正常运行。

安全保护则是指供电系统的各种安全设备和保护措施，以确保供电系统的安全可靠。

三、铁路供电系统设备1. 牵引变流器和牵引变压器牵引变流器是一种用于将交流电转换为直流电的设备，通常用于铁路电力牵引系统中。

第一章牵引变电一次设备一、概述1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成?铁路从地方引入110kv电源，通过牵引变电所降压至27.5kv送至电力机车的整个系统叫牵引供电系统。

牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27.5kv 馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。

2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流；BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所，限制对通信线路的干扰；AT方式---利用自耦变压器对接触网供电，以减少对通信线路的干扰。

3、什么叫牵引网?通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。

4、牵引变电所的作用是什么?牵引变电所从地方引入110kv高压，通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27.5kv电压，送至接触网，供给电力机车运行。

其作用是接受、分配、输送电能。

5、牵引变电一次设备包括什么?牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。

6、牵引变电所有哪几个电压等级?交流:110kv, 27.5kv, 10kv ,380v ,220v ,110v直流:220v(110v)7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。

接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开，将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。

每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能，称为单边供电。

如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通，此处称为分区亭。

将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能，此方式称为双边供电。

8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。

(1)桥式接线:在通过式变电所中，有电力系统的穿过功率通过，桥断路器应经常处于闭合状态，这种接线称为桥式接线。

、牵引供电系统简介：将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27.5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引变电所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭之间的接触网（含馈电线）称供电臂。

牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引变电所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。

通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。

牵引供电设备的检修运行由供电段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。

供电调度通常设在铁路局调度所。

牵引供电系统供电示意图如下所示：二、牵引变电所、分区所、开闭所牵引变电所：牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引变电所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行。

分区所：分区所设置在两个变电所中间，作用有三：提高供电质量、供电分段、越区供电。

• 开闭所：一般设置在大型站场附近，进线由变电所或接触网引入，由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。

作用是增强供电的灵活性，便于供电设备的运行及检修，便于行车组织，缩小供电事故及故障范围。

铁路供电供电系统必知必会应知应会学习手册（牵引供电值班员）必知必会应知应会学习手册（牵引变电值班员）牵引变电值班员必知必会1、牵引变电所进线电源应具备什么条件？答：牵引变电所进线电源应具备双电源，双回路，电源等级可采用110KV或220KV，两路电源互为备用。

2、牵引供电设备由哪些组成部分?答:牵引供电设备应有牵引变电所、接触网、远动装置三部分组成。

3、牵引变电所的平均功率因素不低于多少？答：不低于0.9。

4、当一个牵引变电所因故障不能力向供电臂供电时，相邻的牵引变电所可以向其供电吗？采用什么方式？1答：可以，采用越区供电方式。

5、电气化铁路供电方式分为哪几种？答：直供加回流、AT供电、BT供电三种方式。

6、牵引变电所主变压器设有哪几种保护？答：牵引变电所主变压器设有差动、瓦斯（压力释放）、过负荷、过热、过电流等保护。

7、牵引变电所馈线设有哪几种保护？答：牵引变电所馈线设有距离保护、电流速断、高阻保护等保护，并设一次自动重合闸装置。

8、27.5KV并联电容补偿装置设有哪几种保护？答：27.5KV并联电容补偿装置设有电流速断、过电流、差压、失压等保护。

9、什么叫高压、低压？2答：高压指对地电压在250V及以上的电压，低压指对地电压在250V及以下电压。

10、什么是“牵引变电所全所”停电？答：牵引变电所内除自用电设备外，所有设备均停电（不包括牵引变电所电源侧隔离开关与电源联接的部分），视为牵引变电所全所停电。

11、什么叫触电？答：电流通过人体叫触电。

12、带电设备着火应如何处理？答：应立即切断带电设备的电源，应用二氧化碳、四氯化碳或七氟丙烷灭火器灭火。

13、供电调度员下达得倒闸和作业命令必须有什么？答：必须有命令编号和批准时间。

14、倒闸作业停电的操作程序是怎样的？3答：先断开负荷侧后断开电源侧；先断开断路器后断开隔离开关。

15、隔离开关分闸时的程序是怎样的？答：先断开主闸刀后闭合接地闸刀。

16、隔离开关倒闸时的原则是什么？答：禁止带负荷进行隔离开关的倒闸作业和在接地闸刀闭合的状态下强行闭合主闸刀。

牵引供电系统说起电气化铁路，大家可能首先想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。

没错电气化铁路与普通铁路最明显的不同在于，它除了地上一条线（轨道）、还有天上一张网（接触网），是一种立体化的线路。

电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。

世界各国采用的供电制式各不相同，我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频（50赫兹）交流供电制式。

这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称工频相同能使牵引动力获得最佳效果。

从天上到下，一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保证。

1电气化铁路的心脏——牵引变电所牵引变电所是牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。

牵引变电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流27.5千伏电源并送上接触网。

除此而外，它还起着供电保护、测量、控制电气设备提高供电质量，降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。

为确保牵引供电万无一失，牵引供电系统都采用“双备份”模式，两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态，以备不时之需。

通常将变电所设备分为一次设备和二次设备，一次设备是指接触高电压的电气设备，如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压（电压和电流）互感器、输电线路、母线、避雷器等，它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。

二次设备则主要是控制、监视、保护设备。

随着科技的发展，二次设备更加的集成化和智能化，形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远动控制提供了可能。

2电气化铁路的动脉——接触网当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时，会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线，并将其固定在距轨道面一定高度的地方，在股道多的车站或编组站，悬挂结构及各种线网多如蛛网。

牵引供电系统牵引供电系统是指为电气牵引车辆在运行过程中提供电力的系统。

牵引供电系统的设计和运行是交通运输的重要组成部分，特别是电气化铁路、电气胶轮车和电气地铁等交通工具的运营。

本文将讨论牵引供电系统的基本结构、工作原理和常见故障及解决方案。

基本结构牵引供电系统的基本结构包括两部分：接触网和接触网配电系统。

接触网是通过架空线路将电力输送到电气牵引车辆的触点上，而配电系统则负责将电能分配到接触网上的各个部分。

接触网通常由钢制上行线及钢制下行线组成，在两条线路之间悬挂的弹性线圈保持钢制上行线的张力，同时具有压在下行线上的力。

接触网配电系统由变电站、分段开关、隔离开关、牵引变压器和组合开关等组成。

变电站是牵引供电系统的核心设备，它将输送电压由高压变成适合电气牵引车辆的低电压。

分段开关用于分段，以便进行检修和维护工作。

隔离开关用于断开接触网和电气牵引车辆之间的电气连接。

牵引变压器是通过变压器将高压电能逐步变成电气牵引车辆所需的低电压。

组合开关用于控制配电系统的操作。

工作原理接触网通过上行线将高压电力输送到牵引变压器，在牵引变压器中将高压电能变成低电压电能，然后牵引变压器通过下行线将低电压电能输送到电气牵引车辆的触点上。

电气牵引车辆的牵引系统和辅助供电系统通过触点连接到接触网上，从而获取所需的电力。

在牵引供电系统的工作过程中，接触网将高压交流电输送到牵引变压器，通过牵引变压器将高压转换为低电压，供电给电气牵引车辆。

通过运用继电保护及其他电气保护设备，来保证接触网和牵引车辆之间的安全和稳定的电气连接。

常见故障及解决方案牵引供电系统因为工作原理的复杂性，有时候会出现不同的故障。

以下是常见的故障及解决方案：接触网脱落接触网脱落通常经常发生在高速运行中。

接触网脱落会导致接触网配电系统的保护装置动作，并给地面人员造成威胁。

对于接触网脱落的处理，一般有两种解决方案：第一种是通过调整钢制上行线张力来修复接触网的位置，第二种是通过使用特殊挂钩来吊起接触网，从而重新修复接触网的位置。