鐵道信號自動控制專業(yè)教學(xué)資源庫鐵路概論-第六章電氣化鐵路牽引供電第一節(jié)：電氣化鐵路基本組成饋線電壓——27.5kV額定工作電壓——25kV最高工作電壓——29kV最低工作電壓——19kV接觸網(wǎng)的供電方式有四種：單邊供電、雙邊供電、越區(qū)供電、并聯(lián)供電接觸網(wǎng)是向電力機車供電的特殊輸電線路。

幾個參數(shù)：供電方式1．單邊供電每個供電分區(qū)只從一端牽引變電所獲得電能。優(yōu)點：相鄰供電臂電氣上獨立，運行靈活，接觸網(wǎng)發(fā)生故障時，只影響到本供電分區(qū)，故障范圍小，牽引變電所饋線保護裝置較簡單。應(yīng)用范圍：是我國主要的接觸網(wǎng)供電方式。12346571－輸電線2－牽引變電所3－饋電線4－接觸線5－鋼軌6－電力機車7－分區(qū)所（亭）供電系統(tǒng)圖1、接觸網(wǎng)的供電方式2．雙邊供電每個供電分區(qū)同時從兩個牽引變電所獲得電能。

優(yōu)缺點：可提高接觸網(wǎng)電壓水平，減少電能損耗。但饋線及分區(qū)亭的保護及開關(guān)設(shè)備都較復(fù)雜應(yīng)用范圍：12346571－輸電線2－牽引變電所3－饋電線4－接觸線5－鋼軌6－電力機車7－分區(qū)所（亭）供電系統(tǒng)圖在我國很少采用。1、接觸網(wǎng)的供電方式3．越區(qū)供電

當某一牽引變電所因故障不能正常供電時，故障變電所擔(dān)負的供電臂，經(jīng)分區(qū)亭開關(guān)設(shè)備與相鄰供電臂接通，由相鄰牽引變電所進行臨時供電措施。越區(qū)供電（非正常供電方式，屬于單邊供電的特殊形式）1#變電所故障變電所3#變電所分區(qū)亭分區(qū)亭應(yīng)用范圍：只能在較短時間內(nèi)實行越區(qū)供電，是避免中斷運輸?shù)呐R時性措施。1、接觸網(wǎng)的供電方式

4．并聯(lián)供電復(fù)線區(qū)段同一側(cè)供電臂上、下行線通過開關(guān)設(shè)備（或者電連接線）實行并聯(lián)供電。

優(yōu)缺點：

并聯(lián)供電可提高供電臂末端電壓，但是接觸網(wǎng)發(fā)生事故時，影響范圍大，運行檢修不夠靈活。我國在哈大線、太焦等線路使用了并聯(lián)供電，繁忙干線應(yīng)優(yōu)先采用上下行分開的供電方式。復(fù)線區(qū)段供電示意圖應(yīng)用范圍：1、接觸網(wǎng)的供電方式復(fù)線區(qū)段同一側(cè)供電臂上、下行線通過開關(guān)設(shè)備（或者電連接線）實行并聯(lián)供電。全并聯(lián)供電通過多處并聯(lián)上下行的電連接線實現(xiàn)或者在復(fù)線采用AT供電方式時，將上下行牽引網(wǎng)的接觸線(T)、鋼軌(R）和正饋線(AF）在變電所出線處及AT所處通過橫聯(lián)線并聯(lián)起來，實現(xiàn)全并聯(lián)AT供電方式。牽引供電系統(tǒng)可能對臨近線路的影響：靜電感應(yīng)電壓影響處于電場內(nèi)的架空通訊線路將產(chǎn)生靜電感應(yīng)電位電磁感應(yīng)影響觀音壩實驗：接觸網(wǎng)與架空線相距100m，平行長度18.3m，接觸網(wǎng)短路電流Ik＝1140A，實測縱電動勢787～824V雜音干擾：諧波成分在通信中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，形成通信中的雜音。2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式1．直接供電方式

牽引變電所與接觸網(wǎng)間不設(shè)置任何防干擾設(shè)備。優(yōu)缺點：

饋電回路結(jié)構(gòu)簡單，造價低，但對通信線路干擾較大。12346571－輸電線2－牽引變電所3－饋電線4－接觸線5－鋼軌6－電力機車7－分區(qū)所（亭）供電系統(tǒng)圖2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式2．BT供電方式牽引供電系統(tǒng)中加裝吸流變壓器－回流線裝置的供電方式當牽引電流流經(jīng)吸流變壓器原邊，將強迫流經(jīng)軌道的大部分電流通過吸上線流到回流線中返回牽引變電所。由于回流線電流抵消了絕大部分因接觸網(wǎng)電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)影響，因而對通信線的影響大為減輕。

BT供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式吸流變壓器的原邊串接在接觸網(wǎng)中，次邊串接在回流線NF(NegativeFeeder）中，每隔2~4km設(shè)一臺吸流變壓器。在兩個吸流變壓器中間，把軌道和回流線連接起來，這個連接線稱為吸上線BW(BoostingWire)，它是機車電流返回回流線的通路。曰吸流變壓器（BT)采用變比為1:1的特殊變壓器?；亓骶€中流過的電流與接觸網(wǎng)內(nèi)流過的牽引電流方向相反，它們形成的電磁場互相抵消。評價：并不能完全消除電磁干擾，存在半段效應(yīng)；使得牽引網(wǎng)單位長度阻抗加大，供電電壓損失及電能損失均增加，在接觸網(wǎng)回路中增加了變壓器設(shè)備和電氣分段，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和維護工作量大；機車受電弓通過吸流變壓器分段時，將產(chǎn)生電弧，燒損接觸線和受電弓滑板。

應(yīng)用情況：目前我國電氣化鐵道中采用BT供電方式的線路中，大部分BT變壓器已經(jīng)退出運行。2．BT供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式自耦變壓器供電方式，牽引變壓器將110kV三相電降壓至單相55kV，接觸網(wǎng)與正饋線之間并聯(lián)接入一臺自耦變壓器，其中心抽頭與鋼軌聯(lián)結(jié)。3．AT供電方式正饋線（AF線）保護線（PW線）

AT供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式牽引網(wǎng)中每隔10~15km左右將自耦變壓器線路端子并聯(lián)接在接觸導(dǎo)線和AF線上，自耦變壓器繞組中性點端子接至鋼軌，則牽引網(wǎng)構(gòu)成2×25kV供電網(wǎng)絡(luò)。正饋線與接觸線兩者電流大小近似相等、方向相反，所以它們的電磁場基本能相互平衡，從而有效地減弱了對通信線路的感應(yīng)影響。自耦變壓器供電方式具有良好的防干擾性能，但是也存在半段效應(yīng)。圖中，AT1、AT2間可以有效消除干擾，但是，AT2和機車間的干擾不能消除。

AT供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式在AT供電方式區(qū)段，與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)在田野側(cè)的還有一條保護線，它相當于架空地線，通過保護線連接線和AT變壓器的中點相連。AT供電區(qū)段接觸網(wǎng)35

評價：采用AT供電方式使牽引網(wǎng)電壓增高，電流減小，牽引變電所間距離增大，提高了網(wǎng)壓水平；自耦變壓器并聯(lián)于接觸網(wǎng)上，不需增設(shè)電分段，能適應(yīng)高速、大功率電力機車運行；AT供電方式的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，保護方式繁瑣。

應(yīng)用情況：我國在鄭（州）－武（昌）段使用了AT供電方式。應(yīng)用并不普遍。

3．AT供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式4．直供加回流線在線路的田野側(cè)，架設(shè)回流線，和鋼軌并聯(lián)。優(yōu)缺點：經(jīng)濟性好、可靠性高、故障率低、維修工作量小饋電回路簡單，回路阻抗較小，一次投資及運營費均較低這種供電方式是我國主要使用的供電方式。直接加回流線供電方式2、牽引供電系統(tǒng)的供電方式直供加回流線區(qū)段的接觸網(wǎng)41幾種供電方式比較CC供電方式(coaxialcablesupplysystemofelectrictraction)是指電力牽引的一種供電方式，又稱同軸電纜供電方式。CC供電方式是將同軸電力電纜沿電氣化鐵路裝設(shè)，電纜的內(nèi)導(dǎo)體與接觸懸掛相連，用作正饋線，外導(dǎo)體與軌道相連，用作負饋線，每隔一定距離分成一個供電分區(qū)。吸流效率高，對鄰近通信線路的電磁感應(yīng)干擾影響小。與接觸網(wǎng)(電)分段方式相比，對鄰近通信線路的電磁感應(yīng)影響稍大，防護效果稍低。接觸網(wǎng)不分段對鄰近通信線路的影響主要決定于電纜內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體中的電流差。由于電纜內(nèi)外導(dǎo)體之間互感系數(shù)大，吸流效率高，故電纜內(nèi)外導(dǎo)體的電流差小，即通過軌道、大地返回牽引變電所的電流小。接觸網(wǎng)電分段優(yōu)點:互感系數(shù)增大，電流和回流幾乎