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``毕业设计高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础。
为此，文首先对牵引供电系统组成进行了详细介绍，然后结合牵引供电系统供电方式及牵引供电回路的特点，对牵引供电系统供电分析论证,针对无功功率、谐波电流、负序电流，分析了牵引供电系统解决办法。
然后提出了理想牵引供电系统，根据运行方式与同相供电系统，研究并分析牵引变电所的(最小)补偿容量，并提出研究后的自耦变压器(AT)供电模式，从而进行新型AT供电模式的研究。
关键词：牵引供电系统、牵引变电所、供电系统、供电回路第1章绪论 (1)1.1 本文研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 概况 (1)1.2.2 日本 (2)1.2.3 法国 (4)1.2.4 德国 (5)1.3 本文主要工作 (6)第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍 (7)2.1 牵引供电部分 (7)2.2 牵引网供电方式 (9)2.2.1 直接供电方式 (9)2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT (9)2.2.3 自耦变压器供电方式(AT) (10)2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN) (11)2.3 牵引供电回路 (12)第3章高速铁路牵引供电系统相关问题 (14)3.1 铁道牵引供电系统的组成 (14)3.2 铁道牵引供电系统存在的问题 (14)3.2.1 无功功率 (14)3.2.2 谐波电流 (15)3.2.3 负序电流 (15)3.2.4 解决方法 (15)第4章高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题 (17)4.1 理想牵引供电系统 (17)4.1.1 系统构成 (17)4.1.2 运行过程 (18)4.2 现行方式与同相供电系统 (19)4.2.1 同相供电系统 (19)4.2.2 牵引变电所的(最小)补偿容量 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第1章绪论1.1 本文研究的目的和意义随着我国国门经济的持续稳定发展，人口城镇化进程加速，国际交往急剧增加，旅游事业日益兴旺，诱发了大量的困运需求。
高速和重载电气化铁路V型接线牵引变压器负序补偿研究夏焰坤;李群湛;解绍锋;易东;郭锴【摘要】为解决V形接线形式牵引变电所引起的负序问题,首先分析了V型接线形式负序产生机理.在此基础上提出基于潮流控制器(PFC)的补偿方法,该方法采用2个单相背靠背连接的变流器在变压器次边2个端口进行功率交换和补偿,容易实现异相供电补偿模式和同相供电补偿模式,同时分析了基于PFC装置的负序补偿原理及电流检测方法,其中电流检测方法采用瞬时无功功率理论.最后对补偿方案进行了仿真验证,仿真结果表明所提方法能取得良好的补偿效果.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】6页(P73-78)【关键词】V形接线牵引变压器;补偿;负序;潮流控制器;同相供电;电流检测;电气化铁路【作者】夏焰坤;李群湛;解绍锋;易东;郭锴【作者单位】西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U223.50 引言我国电气化铁路采用单相工频交流供电方式，该方式具有供电系统结构简单、供电电压高的特点，但相对于三相电力系统是一种不对称供电方式，存在负序问题。
电力机车负荷是大功率非线性负载，存在功率大、无功含量高、谐波大的特点。
因此负序、无功和谐波是电气化铁路牵引供电系统早期面临的三大问题[1-2]。
随着现代电力电子技术的发展，我国通过引进-消化-吸收-再创新的办法，目前已开发出具有自主知识产权的大功率交直交型和谐号高速动车组和和谐号重载机车。
交直交型机车具有功率因数高（接近1）、低次谐波含量少的特点，极大改善了电气化铁路的电能质量问题。
然而，随着大功率机车的投入运营，负序问题将会长期存在。
负序能够引起电力系统发电机转子过热、振动，引起继电保护装置误动等一系列问题[3-4]。
V-X接线牵引变压器V/X指三相的单相变AT变压器。
由两台用于AT供电的单相变压器组合而成，其接线原理如图所示。
V/X接线牵引变压器是电气化铁路用于AT供电方式的变压器，目前主要用于高速铁路或客运专线。
V-X接线牵引变压器是3绕组变压器，每相有2个次边绕组，次边绕组的匝数是V/V接线牵引变压器的2倍。
V/X变压器与V/V变压器结构相近，相当于两台VV变压器。
高压为一个绕组，低压分为T和F绕组，两个绕组中间接地，当两个这样的单相变压器组合到一起时，就成了V/X接线。
V-X接线牵引变压器次边绕组中，连接接触网的次边绕组是T绕组，接正馈线的次边绕组是F绕组。
V-X接线是将V/V接线和AT方式纯单相接线的技术进行整合，设计和制造方面比斯科特、十字交叉接线都要简单。
优点：容量利用率为100%，可以供给所内及地区三相负荷，对牵引网可以实现双边供电。
缺点：一台牵引变压器故障时，另一台进行跨相供电，中间需要一个倒闸过程。
应用：AT方式 VX接线110/2×这种新型的V系列牵引变压器已经首次于2005年4月在准（格尔）东（胜）线地方铁路周家湾至西营子段铁路电气化工程福兴城牵引变电所投入运行；2007年3月，第二个采用 VX接线牵引变压器的朔黄铁路龙宫牵引变电所也投入了运行，京沪高铁设计中也是采用的这种方式。
V/X牵引变压器目前国内都是用四台单相变拼的，用单相变的参数即可。
在所有能用于AT供电方式的变压器中,这种类型的变压器结构相对简单,可靠性高,对系统的负序影响和Vv变压器一样,无论在110kV和220kV系统中均可采用。
110KV-220KV,V/X接线牵引变压器。
高速铁路牵引变压器的磁路分析与优化设计随着我国高速铁路建设的不断发展，高速铁路牵引变压器的磁路分析与优化设计也变得越发重要。
这篇文章将从设计要求、磁路分析、使用效果等几个方面探讨高速铁路牵引变压器的磁路分析与优化设计。
一、设计要求高速铁路牵引变压器的设计要求主要有三点：一是能够承受高压、高电流、高功率的运行状态；二是能够达到较高的效率和可靠性；三是尽可能减小体积和重量。
在满足以上设计要求的基础上，还需要考虑磁路设计和电磁兼容性等因素。
因此，在进行高速铁路牵引变压器的磁路分析和优化设计时，需要考虑多个方面的要求和限制。
二、磁路分析高速铁路牵引变压器的磁路分析是设计优化的关键。
一方面，磁路的结构和参数会直接影响其性能和使用效果；另一方面，通过磁路分析可以确定优化方向和改进措施。
进行磁路分析时，需要考虑磁路的磁阻、磁场、铁芯、绕组等多个因素，并且需要使用专业的软件进行模拟和计算。
同时，还需要考虑牵引变压器的电路参数和工作条件等因素，以保证磁路设计的合理性和正确性。
三、磁路优化设计在进行磁路分析的基础上，进行磁路优化设计就成为了必然的选择。
通过对磁路结构和参数的调整和优化，可以获得更好的使用效果。
磁路优化设计的难点在于需要考虑多个因素的综合影响。
一方面，需要考虑磁路的参数和结构的变化对效率、功率密度、重量等多个指标的影响；另一方面，还需要考虑优化设计后的磁路的可行性和实际可实现性。
在进行磁路优化设计时，需要综合考虑多个方面的因素，包括磁路参数、电路参数、工作条件等，以实现最佳的优化效果。
四、使用效果高速铁路牵引变压器的使用效果是评价磁路分析和优化设计的重要指标。
通过评估使用效果，可以进一步改进和优化设计方案，提高牵引变压器的性能和效率。
评估使用效果需要考虑多个指标，如效率、功率密度、起动性能、过负荷性等。
通过对各个指标的综合评估和比较，可以确定最优的设计方案，并进一步改进和优化方案。
综上所述，高速铁路牵引变压器的磁路分析与优化设计是一个复杂而重要的工作。
V/X接线与Scott接线牵引变压器的工程应用比较杨振龙摘要：通过对采用V/X接线110/2×27.5 kV牵引变压器与采用AT方式Scott接线110/55 kV牵引变压器的牵引变电所在占地面积、投资、负序影响、节能等方面进行比较，并结合朔黄电气化铁道增建的AT方式龙宫牵引变电所选择采用V/X接线牵引变压器的工程实例，说明了V/X接线牵引变压器在工程应用上的合理性，还结合国家政策分析了这种接线牵引变压器的应用前景。
关键词：V/X；Scott；接线；牵引变压器；工程；应用；比较Abstract: By comparison of land occupation, investment, negative sequence influence and energy saving between substations with V/X wiring 110/2×27.5 kV traction transformer and AT mode Scott wiring 110/55 kV traction transformer, with reference of practical engineering examples of new built A T mode Longgong traction substation adopting V/X wiring traction transformer in Shuhuang railway, illustrates the rationality for the engineering application of V/X wiring traction transformer, and analyzes the application prospect of the transformer with this wiring mode with regards to the state policy.Key words:V/X; Scott; wiring; traction transformer; engineering; application; comparison中图分类号：U224.2文献标识码：B文章编号：1007-936X(2006)03-0004-040 前言AT方式V/X接线110/2×27.5kV这种新型的V 系列牵引变压器已经首次于2005年4月在准（格尔）东（胜）线地方铁路周家湾至西营子段铁路电气化工程福兴城牵引变电所投入运行[1]，运行状况良好。
不等容量Vx接线牵引变压器负荷过程分析与补偿方案研究的开题报告一、选题背景随着电气化的进一步深入，电力系统的稳态和稳定性越来越受到重视。
其中，牵引负载占据着相当大的比重，而牵引负载的变化也是电力系统中经常遇到的问题。
牵引变压器作为承担牵引负载的重要设备，针对其负荷过程进行分析和补偿，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
目前，国内外学者对于牵引变压器负荷过程分析和补偿方案研究已经取得了一定的成果。
但是，对于不等容量Vx接线的牵引变压器，研究还比较有限。
因此，本研究旨在对不等容量Vx接线牵引变压器负荷过程进行分析，并提出相应的补偿方案。
二、研究内容和方法1.研究内容(1)基于实际牵引负载数据，建立不等容量Vx接线牵引变压器负荷模型。
(2)对于该模型，进行分析，得到其负荷过程的特点和规律。
(3)对于该模型的不同工况，提出相应的补偿方案，以降低其对于电力系统的影响。
2.研究方法(1)实地调研，收集相关的牵引负载数据。
(2)基于收集的数据，建立相应的负载模型，并进行模拟分析。
(3)结合分析结果，提出相应的补偿方案，并进行验证。
三、研究意义(1)本研究将对不等容量Vx接线牵引变压器的负荷特性进行分析，为电力系统的稳定运行提供重要的依据。
(2)针对该模型的不同工况，提出相应的补偿方案，可有效降低其对于电力系统的影响，提高电力系统的安全稳定性。
(3)进一步推动牵引变压器领域的研究和应用，对于电力产业的发展具有积极意义。
四、预期成果(1)建立不等容量Vx接线牵引变压器负荷模型，并进行仿真分析。
(2)提出相应的补偿方案，针对不同工况进行验证。
(3)撰写学位论文及相关学术论文，推动研究成果在学术界和工业界的推广应用。
以上是本开题报告的全部内容。
高速铁路V/X结线牵引变压器的研究与应用
摘要：本文通过介绍高速铁路牵引供电方式特点，分析at供电方式下v/x结线牵引变压器的原理和优点，结合广西沿海高速铁路牵引变压器的应用情况，进一步提出该结线形式下存在的问题和进一步研究的重要性。
关键词：v/x结线at供电高速铁路研究
中图分类号：u238 文献标识码：a 文章编号：
1 前言
随着我国国民经济的持续稳定发展，人民生活水平的提高，高速铁路的发展在我国已成为一种趋势。
以京津高铁为起点，随着武广、京沪高铁的开通，高铁发展已进入建设高峰期。
高速铁路具有速度高、运量大、行车密度大的特点，使得供电系统输送的功率大，对牵引供电系统的的要求也随之增加。
针对高速铁路特点，以下将对高速铁路的牵引供电方式和牵引变压器结线方式进行分析研究。
2 牵引供电方式及牵引变压器结线方式
高速铁路要求接触网受流质量高，分段和分相点数量少。
目前各国大多采用自耦变压器(at)供电方式和带回线的直接(rt)供电方式。
at供电方式通过在牵引网中增设正馈线和自耦变压器，将牵引供电电压提高一倍，从而使得牵引网的载流能力大大增加，同时减少对通信线路干扰[1]。
单相（三相）v /v结线是牵引变电所主要结线方式之一。
v /v
结线牵引变压器具有结线简单、制造容易、两侧容量可按需要进行
不同的配置、容量利用率高等特点。
斯科特（scott）牵引变压器实际上是由两台单相变压器按规定连接而成，是at供电方式下牵引变压器的选择之一。
其优点是两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时，斯科特结线变压器一次侧三相电流对称；变压器容量可全部利用。
缺点是斯科特结线牵引变压器制造难度较大，绝缘水平需采用全绝缘，工程造价高；牵引变电所主接线复杂，设备较多，工程投资大。
在at供电方式下55k侧出口需配备自耦变压器，变电所占地面积增大。
3 v/x结线牵引变压器的原理
v /x结线是v /v结线的特殊形式，v/x结线牵引变压器其实由两台单相双分裂变压器组成，主要通过结线将三相供电系统转化为四相供电系统，其原理如图1所示。
其一次绕组接成固定的v联结，高压侧a、c、b三相接入三相电力系统的三相，两个二次绕组形成x联结，牵引绕组t1、t2分别接入接触网，正馈绕组f1、f2与正馈线连接，其中性点n按综合接地端子箱（即与轨道、地网相连接），高压绕组ab对应t1、f1绕组组成的低压绕组1，高压绕组cb对应t2、f2绕组组成的低压绕组2。
图1v/x结线牵引变压器原理图
在at供电运行方式中，低阻抗是v/x结线牵引变压器主要的特点之一。
针对at供电对阻抗的要求，变压器绕组为交错式绕组，通过交叉线圈以使漏磁相互抵消，实现了低阻抗及牵引绕组t和回馈绕组f阻抗的对称性。
4 v/x变压器应用优点
目前，国内电气化铁路at供电方式下的牵引变压器主要为斯科特变压器。
此种变压器提供的二次侧电压为27.5kv，不能直接满足at供电系统的要求，因此在斯科特变压器的二次出口处必须配备一台2×27.5kv的自耦变压器来满足其特殊的供电方式。
v/x牵引变压器通过结线可以将三相供电系统转化为四相供电系统，满足三相电源输入两相输出的供电条件，提高了容量利用率，一次有效的解决了斯科特变压器不能直接满足at供电要求的难题，同时也替代了斯科特变压器和自耦变压器的配合使用，简化了at
供电系统中牵引变电所的配置。
v/x牵引变压器使用简单、维护方便，实现了单相牵引供电，同时也满足at运行方式对阻抗值的严格要求；另一方面，我国许多新建铁路穿越在高山、丘陵地带，上、下行线负荷不同，两供电臂不等容牵引变压器的需求将会不断增加，而v/x结线牵引变压器可方便地实现两臂不等容；由于地理条件的限制，牵引供电区间距离和现场条件对牵引变压器的末端电压和安装提出了更高的要求，低阻抗（保证供电臂末端电压不影响电力机车运行）的性能特点和免吊芯（缩短安装时间，杜绝变压器器身受潮）的特点，符合高速铁路的发展和运行。
将v/x结线牵引变压器应用于自耦变压器(a t ) 供电方式牵引变电所, 具有明显优势，比斯科特结线变压器省两台自耦变压器；远比采用y, d11 结线变压器或平衡变压器投资低、结线简单、维护方便。
因此，我国高速铁路在at供电方式下开始更多的采用v/x
结线牵引变压器 [2]。
5 v/x牵引变压器的应用举例
广西沿海高速铁路是北部湾地区主要铁路运输通道，也是广西及西南地区重要的出海通道，其主要由南钦、钦防、钦北高速铁路组成，速度值250km/h。
新建220kv大塘、钦州东、合浦、茅岭at牵引变电所给广西沿海高速铁路供电，其中团里分区所至三岸分区所段由220kv五象南at牵引变电所供电。
上述at牵引变电所的牵引变压器均采用三相v/x结线牵引变压器，牵引变压器的主要技术规格及性能如下：
三相v/x结线牵引变压器有两种形式，一种是由单台三相－两相变压器组成的连体式，变压器绕组置于同一油箱中；另一种是由两台独立的单相变压器组成的组合式，通过外部的特殊连接形成。
广西沿海高速铁路牵引变压器采用的是后者，油浸、自冷式变压器，预留风冷条件，联结方式为ii0+ ii6。
目前，广西沿海高速铁路的南钦、钦防段已普速开通，220kv大塘、茅岭at牵引变电所已投入使用，牵引变压器运行状态良好。
6 结束语
基于变压器的安装容量和节能、牵引变电所的投资和占地面积等方面的考虑，v/x牵引变压器在高速铁路的使用越来越多，进一步研究at供电方式、v/x牵引变压器下的负序电流、变压器保护、机车过电分相等问题，对于高速电气化铁路的发展有着重要的意义。
参考文献：
[1] 辛成山，27.5 kv供电的at供电系统性能分析. 电气化铁道，2002年第2期
[2]杨振龙，v_x接线牵引变压器的研究和应用. 电气化铁道，2004年第4期。
