牵引供电系统与变电所.pdf

变配电所的位置与作用

电力牵引供变电系统是指从电力系统或一次供电

系统接受电能，通过变压、变相或换流后，向电

力机车负荷提供电能，并完成牵引电能传输、配

电等全部功能的完整系统。

牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网组成。

牵引网实行单相供电，由馈电线、接触网、轨道

电路及回流线等组成。牵引供电构成的回路是：

牵引变电所——馈电线——接触网——电力机

车——钢轨和大地——回流线——牵引变电所。

牵引变电所—馈电线—接触网—电力机车——钢轨

和大地—回流线—牵引变电所

*牵引供电系统组成

牵引变电所：

完成变压、变相和向牵引网供电等功能，并实

现三相交流一次供电系统与单相电力牵引系统

的接口与系统变换。

（1）三相牵引变电所（Y／∆－11）

（2）单相牵引变电所（V／V）

（3）三相一二相牵引变电所（采用特种接线

方式，用以变相的平衡变压器）。

*牵引供电系统组成

按电力机车集电方式的不同，接触网可分为：

架空单线式、架空复线式、第三轨方式

交流电气化铁道一般均采用架空单线式；城市无轨电

车则采用架空复线式，第三轨方式则普遍应用于地下

铁道。

架空接触网：

是一种悬挂在电气化铁道钢轨上方并和轨面保持一定

距离的链型或单导线系统，专为电力机车或电动车组

提供电力的特殊供电回路，机车通过受电弓与接触网

滑动接触取得电能。

由牵引变电所馈线到接触网末端的一段供电线路，称

为供电分区，也称供电臂。

*牵引供电系统组成

馈电线：

连接牵引变电所和接触网的导线，也称馈出线。馈电

线一般采用钢芯铝绞线，将变电所的电能输送给接触

网。

回流线：

是牵引供电回路中的一部分，是将轨道和牵引变

电所主变压器接地相之间连接的导线，通过其将

流经电力机车的负荷电流引入变电所。

*牵引供电系统组成

轨道：

除了作为电力机车的导轨外，轨道同时是牵引

供电系统中回流电路的一部分，在供给机车的

电流中有一部分是流入大地的，轨道的作用就

是将大地中的回流导入变电所。

*牵引供电系统组成

分区亭：

1、可以使两相邻的供电区段实现并联工作或单独工

作。

2、当相邻牵引变电所发生故障而不能继续供电时，

可以闭合分区亭的隔离开关，由非故障牵引变电所

实行越区供电。

3、双边供电的供电区内发生牵引网短路事故时，可

由分区亭的断路器切除事故点所在处的一半供电区，

非事故段仍可照常工作。

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*牵引供电系统组成

分区亭：

*牵引供电系统组成

开闭所：

实际上是起配电作用的开关站，增加牵引变电

所馈线数目,将长供电臂分段,使接触网横向电

分段,缩小故障范围。

*牵引供电系统组成

自耦变压器站：

将自耦变压器按一定间隔距离跨接在AT牵引网的接

触网、正馈线和钢轨间，起着支撑馈电系统的作用。

工频单相交流电气化铁道如采用自耦变压器（AT）

供电方式时，在沿线需每隔10～15km设置一台自耦

变压器。同时将分区亭和开闭所合并，以利运行管理。

*牵引供电系统组成

分相绝缘器：

又称电分相，串在接触网上，目的是把两相不同

的供电区分开，并使机车光滑过渡，主要用在牵

引变电所出口处和分区亭处。分段绝缘器又称电

分段，分为纵向电分段和横向电分段，前者用于

线路接触网上，后者用于站场各条接触网之间。

通过其上的隔离开关将有关接触网进行电气连通

或断开，以保证供电的可靠性、灵活性和缩小停

电范围等。