牵引变电所简介

牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。

其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和...牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。

其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和动车组使用。

类型与主要设施根据电力牵引采用电流制的不同，牵引变电所区分为直流、低频交流及工频交流三种类型。

直流牵引变电所具有降压和整流两种功能，主要设备有降压变压器及整流装置。

用于直流制电气化铁路、矿山与城市轨道交通电力牵引系统。

低频交流牵引变电所具有降压和变频两种功能，主要设备有降压变压器、变频设备和升压变压器。

电力系统的三相工频交流电，经降压并将工频变换成低频162/3Hz，供具有单相整流子牵引电机的机车使用。

这种牵引变电所在西欧一些国家（德国、瑞士、瑞典等）得到采用。

工频交流牵引变电所的主要功能是降压，主要设备是降压变压器，以及无功、谐波综合补偿装置等，随着工频交流电力牵引制的发展，这类牵引变电所在中国、欧洲等不少国家得到广泛应用。

所有类型牵引变电所，都设有由断路器或快速开关、母线、测量用电流、电压互感器和避雷器等电气设备构成的屋外和屋内式配电装置，用以汇集和分配电能；各种电力变压器和换流设备，用以变换电压（降压和升压）、变换电流（整流）与频率（变频）；设于控制室内的控制、测量、信号、继电保护和自动、运动装置，它们是保证电气设备安全、经济运行的监控和保护设施；还设有供变电所运行、维护和控制、保护等需用的交、直流自用电电源与低压配电装置等。

各种牵引变电所功能与主要设施的示意框图见下图。

主要特点电气化铁路和城市轨道交通牵引变电所为一级电力负荷，要求电力系统必须采用双回进线或由两个电源点的环网进线，对其可靠供电。

电气化铁路牵引变电所简介牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电，牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。

该两臂的接触网电压相位是不同的，一般是用分相绝缘器隔离开来。

相邻变电所间的接触网电压一般是同相的[BFQ]，期间除也用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器或隔离开关的操作，实行双边(或单边)供电。

牵引变电所外部电源牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供电。

电力系统有许多种电等级网络和设备，其中110KV及以上电压等级的输电线路，用区域变电所中的变压器联系起来，主要用于输送强大电力，利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力，供电牵引用力。

为了保证供电的可靠性，由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。

两条双回线互为备用，平时均处于带电状态，一旦一条回路发生供电故障，另一条回自动投入，从而保证不间断供电。

牵引变电所主接线牵引变电所(包括分区亭、开闭所，AT所等)，为了完成接受电能，高压和分配电能的工作，其电气接线可分为两大部分：一次接线(主接线)和二次接线。

主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式，也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。

它反映了牵引变电所的基本结构和功能。

二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。

其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制，监察、测量以及实现继电保护与运动化等。

二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。

主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的，其基本主接线型式有：单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。

开闭所所谓开闭所，是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所，一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。

开闭所，牵引变电所，分区所的区别开闭所开闭所(sub-section post)牵引网有分支引出时，为保证不影响电力牵引安全可靠供电而设的带保护跳匣断路器等设施的控制场所。

多设于枢纽站、编组场、电力机务段和折返段等处。

在供电分区范围较大的复线AT牵引网中，有时为了进一步缩小接触网事故停电范围和降低牵引网电压损失和电能损失，也可在分区所与牵引变电所之间增设开闭所，也称辅助分区所(subsectioning post)。

开闭所的主要设备是断路器。

电源进线一般设两回，复线时可由上、下行牵引网各引一回，出线则按需要设置。

当出线数量较多时，也可将开闭所母线实行分段。

单线时如就近无法获得第二电源，也可只引一回电源。

AT牵引网辅助分区所(SSP)的典型结构见下图。

图中，T为接触网;F为正馈线，PW为与钢轨并联的保护线(protection wire);B为断路器;SD为保安接地器;LA为避雷器;OT为控制回路电源;PT为电压互感器;AT为自耦变压器。

保护线的作用是当接触网或正馈线绝缘子发生闪络接地时，可与保护线形成金属性短路，便于断电保护动作。

分区亭分区亭设于两个牵引变电所的中间，可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。

如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障，可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器，在继电保护的作用下自动跳闸，将故障段接触网切除，而非故障段的接触网仍照常工作，从而使事故范围缩小一半。

AT所牵引网采用AT供电方式时，在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT所。

牵引网的构成:1 馈电线2 接触网3 轨道回路和回流系统(一)牵引变电所牵引变电所是电气化铁路的心脏，它的功能是将电力系统输送来的110kV或220kV等级的工频交流高压电，通过一定接线形式的牵引变压器变成适合电力机车使用的27.5kV等级的单相工频交流电，再通过不同的馈电线将电能送到相应方向的电气化铁路(接触网)上，满足来自不同方向电力机车的供电需要。

牵引变电所电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电，或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统，为地铁电动车辆或电车供电。

目录简介结构组成分类任务回路简介电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电，或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统，为地铁电动车辆或电车供电。

一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所，相邻变电所间的距离约为40～50公里。

在长的电气化铁路中，为了把高压输电线分段以缩小故障范围,一般每隔200～250公里还设有支柱牵引变电所,它除了完成一般变电所的功能外，还把高压电网送来的电能，通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所。

结构组成牵引变电所的主要电力设备是单机容量为10000千伏安以上的降压变压器,称主变压器或牵引变压器。

工矿和城市交通大多采用直流电力牵引，故直流牵引变电所里除降压变压器外，还有把交流电变成直流电的半导体整流器。

此外，各类牵引变电所中还有用来接通和开断电力电路的主断路器、为了检修和安全用的隔离开关，以及为了自动、远动控制和保护用的自动控制系统和断电保护系统。

分类牵引变压所分为直流和交流两类。

直流牵引变电所的功能是把区域电网的高压电加以降压和整流，使之成为直流1500伏、750伏或城市交通用600伏电压,再送到接触网，为直流电力机车或电动车辆供电。

交流牵引变电所根据牵引变压器绕组接线不同，又分为三相、单相和三相-两相牵引变电所。

①三相牵引变电所：变压器原边绕组通常为星形连接，副边绕组为三角形连接。

三角形的一个连接点接铁路行车轨道，另两个连接点分别接牵引变电所左右两侧的供电分区接触网。

由于两侧相位差60°,需要分段。

牵引变电所的主要功能和类型1. 引言牵引变电所是铁路电气化牵引供电系统中的重要组成部分，其主要功能是将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，并通过接触网供给给电力机车使用。

本文将详细介绍牵引变电所的主要功能和不同类型。

2. 主要功能牵引变电所的主要功能包括： 1. 电能供应：牵引变电所将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，为电力机车提供牵引能源。

2. 电能调节：牵引变电所能够根据实际牵引负荷的需求，对电能进行调节，确保供电系统的稳定运行。

3. 过电流保护：牵引变电所能够监测供电系统中的过电流情况，并及时采取保护措施，避免设备损坏和事故发生。

4. 电能质量控制：牵引变电所能够对供电系统的电能质量进行控制，确保供电系统的稳定性和可靠性。

3. 牵引变电所的类型根据不同的电气化系统和供电方式，牵引变电所可以分为以下几种类型：3.1 交流牵引变电所交流牵引变电所是指采用交流电作为供电方式的牵引变电所。

其特点是电能传输距离较远，可以实现大范围的电力机车供电。

交流牵引变电所通常采用变压器将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压交流电能。

3.2 直流牵引变电所直流牵引变电所是指采用直流电作为供电方式的牵引变电所。

其特点是电能传输距离较短，适用于城市轨道交通等需要密集供电的场所。

直流牵引变电所通常采用整流装置将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压直流电能。

3.3 混合牵引变电所混合牵引变电所是指采用交流电和直流电相结合的方式进行供电的牵引变电所。

其特点是能够兼顾交流牵引和直流牵引的需求，适用于供电系统复杂的场所。

混合牵引变电所通常同时具备交流和直流供电设备。

3.4 分布式牵引变电所分布式牵引变电所是指将供电设备分布在供电线路上的多个位置，以减小电能传输距离，提高供电系统的效率。

分布式牵引变电所通常采用分布式电力电子变换技术，能够实现对电能的精确控制和调节。

4. 牵引变电所的应用牵引变电所广泛应用于铁路电气化牵引供电系统中，为电力机车提供稳定可靠的电能供应。

牵引变电所复习1. 简介牵引变电所是指专门为城市轨道交通、高铁、城际铁路等铁路牵引供电的设施。

在此类型的变电所中，电能通过接触网供应给牵引车辆，以确保铁路交通的正常运行。

本文将对牵引变电所的相关知识进行复习。

2. 牵引变电所的组成局部牵引变电所由以下几局部组成：变电设备是牵引变电所最重要的组成局部，它将输入交流电源的电能通过变压器、隔离开关、断路器等设备进行处理，以满足牵引车辆的需求。

在牵引变电所中，通常使用高压交流作为输入电源。

2.2 接触网接触网是将电能供应给牵引车辆的装置，主要由电缆、牵引线、各种支撑和固定装置组成。

它起到了接收、传输和供应电能的作用。

转换设备将高压交流电转换为牵引车辆需要的直流电，以确保电能能够准确、稳定地供应到牵引车辆上。

2.4 控制与保护设备控制与保护设备用于对牵引变电所的各个设备进行监控、控制和保护，以确保设备的平安运行。

这些设备包括自动控制系统、保护装置、测量与监控设备等。

3. 牵引变电所的工作原理牵引变电所的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.输入交流电源。

牵引变电所通常使用高压交流电作为输入电源，通过变电设备进行处理。

2.变换电压。

通过变压器将高压交流电转换为适合牵引车辆的工作电压。

3.供电给接触网。

将变换后的电能通过接触网传输给牵引车辆。

4.转换为直流电。

在车辆上，通过转换设备将交流电转换为直流电，以满足牵引车辆的需求。

5.控制与保护。

使用控制与保护设备对牵引变电所的各个设备进行监控、控制和保护，确保设备的平安运行。

4. 牵引变电所的运行维护为确保牵引变电所的正常运行，需要进行定期的运行维护工作。

以下是一些常见的维护任务：4.1 设备巡检定期对牵引变电所的各个设备进行巡检，检查设备的运行状态、温度、绝缘等情况，及时发现并处理设备故障。

4.2 清洁工作定期清洁和维护接触网、牵引线路等设备，以确保设备外表的清洁和良好导电性。

4.3 检修与维护定期对变压器、隔离开关、断路器等设备进行检修和维护，去除设备外表的杂物，检查设备的接线、连接器等情况。

1.1 电气化铁道牵引供电系统概况电气化铁道的牵引供电系统由牵引变电所（包括分区亭、开闭所、ＡＴ所）、牵引网（馈电线、接触网、钢轨和回流线）、电力机车等组成。

图1-1中所示三相牵引变电所将电力系统110kv或220kv的三相电变成两相27.5kv分别供给变电所两边的供电臂以供电力机车提供电能（如Ａ相和Ｂ相为27.5kv，Ｃ相钢轨），相邻变电所之间的供电臂为同相电。

通过分区亭可以实现越区供电或上下行并联供电。

图1-1 电气化铁道牵引供电示意图牵引变电所：主要是将电力系统传送的220kv或110kv的三相电源转换成牵引网额定电压27.5kv单相交流电，然后向铁路沿线架设的牵引网供电。

分区亭：主要作用是操作设置在两个牵引变电所之间连接两供电分区的开关设备，实现灵活供电，提高运行的可靠性。

开闭所：实质上是个不进行变压的配电所，主要是将从牵引变电所牵引母线上引出的一路馈线电线按需要向分组接触网供电。

一般设置在需要送出多路馈电线的多接触网分组的枢纽站场附近。

接触网：是一种悬挂在电气化铁道线路上方，并和铁路钢轨保持一定距离的链形或单导线的输电网。

牵引电力机车能量获取是通过机车受电弓和接触网的滑动接触来实现的。

馈电线：亦即供电线，是指连接牵引变电所和接触网的导线，把牵引变电所转换完备的牵引用电能送给接触网。

轨道：在电气化铁道系统中，轨道除了作为列车的导轨外，还与接触网组成通道，完成导通回流的任务。

回流线：连接轨道和牵引变电所的导线，把轨道中的回路电流导入牵引变电所。

牵引网：是指有接触网、馈电线、轨道和回流线组成的电能传输的网络。

1.2 牵引变电所的分类牵引变压所分为直流和交流两类。

直流牵引变电所的功能是把区域电网的高压电加以降压和整流，使之成为直流1500伏、750伏或城市交通用600伏电压,再送到接触网，为直流电力机车或电动车辆供电。

交流牵引变电所根据牵引变压器绕组接线不同，又分为三相、单相和三相-两相牵引变电所。

牵引变电所名词解释
牵引变电所是指将发电厂经电力传输线送来的电能变换成适合机车车辆所需的电压，并分送到接触网或接触轨（第三轨）的场所。

它分为直流牵引变电所和交流牵引变电所。

前者将电力传输线送来的高压交流电能经变压器降压，然后经整流器变为直流后，送接触网或接触轨。

后者可分为工频、低频单相及工频三相交流牵引变电所，它们分别把电力传输线送来的电能变换成上述三种交流电后，分送到相应的接触网。

牵引变电所的主要设备有用于变换电压的变压器、用于接受和分配电能的配电装置以及用于控制和保护的开关等。

其主要作用是为电力机车提供供电。

以上内容仅供参考，如需更多专业信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。

牵引变电所工频单相交流电力机车是功率很大的单相负荷，必然会影响到三相电力系统的对称性。

因此牵引变电所的重要任务不仅是将电力系统送来的高压电变为电力机车所需的电压．而且还通过采用不同形式的变压器及其结线，使电力机车的单相负荷对电力系统的不良影响降低到最小。

根据所采用的变压器的类型不同，牵引变电所通常又分为：单相牵引变电所（包括纯单相变电所，单相V，V结和三相V,V结变电所）；三相变电所；牵引变压器原边额定电压为110 VV A-220 kV，副边额定电压为55 kV 或27.5 kV，比牵引网额定电压高10%。

为了提高牵引供电的可靠性，牵引变电所一般都安装两台变压器，即所谓冗余配置。

每台变压器就能承担全部负荷。

正常运行时，一台工作，另一台作为检修或故障时的备用。

第一节单相牵引变电所采用单相变压器的牵引变电所称为单相牵引变电所。

电力机车是单相交流负荷，显然，牵引变电所采用单相变压器最为直观简单，如图2—1所示。

单相变压器的高压绕组AX接三相电源的某两相，例如图中A、C相，电压为110 kV或220 kV 。

低压绕组ax的首端a接到牵引母线上，末端x与钢轨连接。

低压绕组输出电压为27.5 kV。

应该说明，单相牵引变压器和一般单相变压器的绝缘结构不同。

一般单相变压器，或是单独使用，或是组成三相组式变压器，都是一端接高压，另一端接地或接中性点，故可采用分级绝缘，接地端的绝缘水平较低。

而单相牵引变压器的高压绕组两端都接高压，故对地的绝缘要求相同，即所谓全绝缘。

1、三相V,V结线三相V,V结线是将两台V,V结线的单相变压器安装在同一油箱内，所以可视为单相变压器结线。

如图2—6所示。

一台单相变压器的高压绕组为A1-X1，低绕组为al-xl，另一台为A2—X2与a2—x2。

高压绕组引出3个端子A,B,C 接三相电源，所以通常又称为三相V,V结线变压器。

第二节馈线电流馈线电流是指牵引变电所牵引侧母线经由馈电线送到牵引网中的电流。

牵引变电所电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电，或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统，为地铁电动车辆或电车供电。

目录编辑本段牵引变电所的主要电力设备是单机容量为10000千伏安以上的降压变压器,称主变压器或牵引变压器。

工矿和城市交通大多采用直流电力牵引，故直流牵引变电所里除降压变压器外，还有把交流电变成直流电的半导体整流器。

此外，各类牵引变电所中还有用来接通和开断电力电路的主断路器、为了检修和安全用的隔离开关，以及为了自动、远动控制和保护用的自动控制系统和断电保护系统。

编辑本段分类牵引变压所分为直流和交流两类。

直流牵引变电所的功能是把区域电网的高压电加以降压和整流，使之成为直流1500伏、750伏或城市交通用600伏电压,再送到接触网，为直流电力机车或电动车辆供电。

交流牵引变电所根据牵引变压器绕组接线不同，又分为三相、单相和三相-两相牵引变电所。

①三相牵引变电所：变压器原边绕组通常为星形连接，副边绕组为三角形连接。

三角形的一个连接点接铁路行车轨道，另两个连接点分别接牵引变电所左右两侧的供电分区接触网。

由于两侧相位差60°,需要分段。

这种牵引变电所的优点是变压器副边保持三相，可供变电所本身和地方的三相用电；缺点是变压器的容量未能充分利用。

②单相牵引变电所：采用1～2台单相变压器。

用一台单相变压器时，副边绕组的一端接轨道，另一端同时供给左右两侧的供电分区接触网。

为了检修方便，两供电分区采用相关分段加以隔离。

若用两台单相变压器时，其原边绕组分别接到高压三相母线中两对不同的母线上，使三相负载平衡；两个副边绕组按V形接线,公共点接轨道,其余两端分别向两侧的分区供电,并用相关分段。

单相变电所的优点是变压器容量利用较充分。

但地区负荷需专用变压器；简单的单相接线，还影响三相系统的平衡。