牽引供電方式

1、-作者xxxx-日期xxxx牽引供電方式【精品文檔】一、 接觸網(wǎng)對(duì)機(jī)車的供電方式（1） 直接供電方式 牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)，投資最小，但鋼軌電位較高，對(duì)通信線的干擾感應(yīng)最大，主要適用于通信線路（主要是明線）較少或很易將受擾通信線遷改徑路的場(chǎng)合?；拘椭苯庸╇姺绞皆诜▏?guó)、英國(guó)、原蘇聯(lián)都廣泛應(yīng)用。 （2）帶回流線的直接供電方式帶回流線的直接供電方式簡(jiǎn)稱DN供電方式：在鋼軌上并聯(lián)架空回流線（又稱為負(fù)饋線）。增加回流線后，原來流經(jīng)軌道、大地的回流，一部分改由架空回流線流回牽引變電所，其方向與接觸網(wǎng)中饋線電流方向相反，架空回流線與接觸網(wǎng)距離較近，因此相當(dāng)于對(duì)鄰近通信線路增加了屏蔽效果；另外，鋼軌電位大為降低，

2、對(duì)通信線的干擾得到較好抑制。還能降低牽引網(wǎng)阻抗，使供電臂延長(zhǎng)30%以上。 （3） BT供電方式-4km，設(shè)置一臺(tái)變比為1：1的吸流變壓器，其一次線圈串接入接觸網(wǎng)，二次線圈串接在回流線中，（即吸流變壓器-回流線方式，簡(jiǎn)稱吸-回方式），或串接在軌道中（即吸流變壓器-軌道方式，簡(jiǎn)稱吸-軌方式）。吸軌方式需要自吸流變壓器處作絕緣軌縫，將軌道進(jìn)行絕緣分段，依靠吸流變壓器的作用，使絕大部分回歸電流流經(jīng)由軌道和吸流變壓器二次線圈流回牽引變電所。與吸-回方式相比，吸軌方式造價(jià)要低得多，對(duì)接觸網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)也比較有利，對(duì)于地形比較困難，或穿越長(zhǎng)大隧道的的電氣化區(qū)段是有意義的。但是，對(duì)鄰近線路的防護(hù)效果要差一些。而

3、且，在絕緣軌縫兩側(cè)的軌端之間可能出現(xiàn)數(shù)百伏的電壓，對(duì)線路維修人員的安全是個(gè)威脅，為了解決這個(gè)矛盾，可在吸流變壓器出做兩個(gè)絕緣軌縫，以加長(zhǎng)帶有不同電位的兩段鋼軌之間的距離，此外，當(dāng)列車通過絕緣軌縫的整段時(shí)間內(nèi)，吸流變壓器由于副邊線路被短路而失去作用。吸-回方式比吸-軌方式抑制通信干擾的效果好。我國(guó)采用的BT方式均為吸-回方式，日本東海道新干線也如此，而英國(guó)、法國(guó)、瑞典兩種方式都有應(yīng)用，挪威只用BT-鋼軌方式。 吸流變壓器采用變比為1：1的特殊變壓器，其特點(diǎn)是要求勵(lì)磁電流小。吸流變壓器的原邊串接在接觸網(wǎng)上，次邊串接在回流線中。間隔約1.5-4km 設(shè)置一臺(tái)吸流變壓器，在兩個(gè)吸流變壓器中間，把軌道和

4、回流線連接起來，這個(gè)連接成為吸上線。它是機(jī)車電流返回回流線的通路。吸流變壓器工作時(shí)，使接觸網(wǎng)和回流線間集中的加強(qiáng)了互感耦合，設(shè)吸流變壓器的原邊電流為I1，匝數(shù)為w1，負(fù)邊電流為I2，匝數(shù)為w2，根據(jù)變壓器的原理，I1 w1= I2 w2，而w1= w2，所以，I1= I2 ，I1和I2的差別是I1種含有吸流變壓器的勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電流流經(jīng)軌道和大地，但數(shù)值很小。吸-回方式能迫使由軌道回路和大地返回牽引變電所的機(jī)車牽引電流的絕大部分經(jīng)由回流線路流回牽引變電所，而不經(jīng)由軌道和大地。從而把本來距離很大的接觸網(wǎng)軌道大地回路，改變?yōu)榫嚯x相對(duì)很小的接觸網(wǎng)回流線線路。而且，回流線中流回的電流與接觸網(wǎng)內(nèi)流過的牽

5、引電流大小基本相等，方向相反，它們形成的電磁場(chǎng)相互抵消，這樣就達(dá)到了牽引供電回路比較對(duì)稱的目的，顯著的消弱了接觸網(wǎng)和回流線周圍空間的交變磁場(chǎng)，使?fàn)恳娏髟卩徑耐ㄐ啪€路中的電磁感應(yīng)影響大大的減小。BT方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高，由于吸流變壓器串入接觸網(wǎng)，使得牽引網(wǎng)阻抗變大，供電臂長(zhǎng)度將減??；因存在BT分段（火花間隙），不利于高速、重載等大電流運(yùn)行；但BT方式的鋼軌電位低，抑制通信干擾的效果很好。（4） AT供電方式 AT供電方式又稱為自耦變壓器供電方式。自耦變壓器（Auto-Transformer）是一種電力變壓器，它并接與接觸網(wǎng)、鋼軌和正饋線之中。這種方式由接觸網(wǎng)、鋼軌、正饋線和自耦變壓器

6、組成供電回路，并在接觸網(wǎng)和正饋線之間每隔10-15公里并入一臺(tái)自耦變壓器，其中心抽頭與鋼軌連接，正饋線與接觸懸掛同桿架設(shè)，架設(shè)于接觸網(wǎng)支柱的田野側(cè)。在AT牽引變電所中，牽引變壓器將110千伏三相電降壓成單相55千伏，則鋼軌與接觸網(wǎng)間的電壓正好是自耦變壓器兩端的電壓的一半即27.5千伏。AT線圈兩端分別接到接觸網(wǎng)(T)和正饋線(AF)上，其中點(diǎn)抽頭與鋼軌(R)相接，AF與T架設(shè)在同一支柱上。牽引變壓器的次邊以55kV，在供電臂上并接AT。AT兩半線圈匝數(shù)n1n2，即原、次邊變比為2：1，使供給接觸網(wǎng)上的電壓仍按275kV饋出。設(shè)機(jī)車取流為I，則AT原邊電流為I2，即牽引變壓器次邊為機(jī)車取流的一半

7、。由于接在T與R間和AF與R間的AT兩半線圈是電壓相等的，在理想情況下，T與AF中流過的電流大小相等，方向相反，正饋線如同BT方式中的回流線作用一樣，因此可以對(duì)通信明線的影響進(jìn)行有效地防護(hù)。AT方式與BT方式相比，在機(jī)車取流相同情況下，從變電所至最靠近機(jī)車的AT間，接觸網(wǎng)與正饋線上電流只有機(jī)車電流的一半，對(duì)通信明線干擾將大大減弱。另外，在機(jī)車取流的兩個(gè)AT間的區(qū)段內(nèi)，機(jī)車電流總是由左右兩側(cè)接觸網(wǎng)雙邊供給，方向相反，對(duì)通信明線的干擾互相抵消，因此具有更好的防護(hù)效果。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上AT供電回路中的電流分布是非常復(fù)雜的。電力機(jī)車在任意一個(gè)AT區(qū)間取流時(shí)，除相鄰的兩個(gè)AT供給電流外，供電臂上其它的A

8、T也要向該機(jī)車供給部分電流。機(jī)車電流通過該供電臂中所有AT的正饋線和鋼軌之間的線圈與鋼軌大地形成的鏈形電路返回變電所，這種電流分布用一般的方法來計(jì)算將十分困難，通常都采用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算。實(shí)際的AT供電方式往往還增加一根接地保護(hù)線PW。在AT處，保護(hù)線與接觸懸掛金屬支座或雙重絕緣子中部相連，并與鋼軌連接，在自動(dòng)閉塞區(qū)段則與軌道電路中的信號(hào)扼流線圈中點(diǎn)相連。保護(hù)線電位一般在500V以下，正常情況下不流過牽引電流。當(dāng)絕緣子發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，短路電流可通過保護(hù)線作回路而不經(jīng)信號(hào)軌道電路提高了信號(hào)電路工作的可靠性。保護(hù)線又是隨接觸網(wǎng)支柱架空懸掛的，相當(dāng)于架空地線，對(duì)接觸網(wǎng)起屏蔽作用，減小對(duì)架空通信線的干擾，同時(shí)也起到避雷線的作用，通過放電器G入地。在鋼軌對(duì)地泄漏電阻和機(jī)車取流較大的情況下，為降低鋼軌電位，還可在AT區(qū)段中部加橫向連接線CPW，將鋼軌與保護(hù)線并接。AT并聯(lián)于牽引網(wǎng)中，克服了BT串入網(wǎng)中BT分段的缺陷，使供電電壓成倍提高，牽引網(wǎng)阻抗小，供電距離長(zhǎng)（改為直接供電方式的170%-200%），網(wǎng)上壓損和能損都小，是一種適于高速、重載等大電流牽引的供電方式。（5） CC供電方式 同軸電纜內(nèi)外導(dǎo)體間的互感系數(shù)很大，吸流效果和抑制通信干擾的效果均好于BT和AT供電方