第三节 接触网的供电方式.ppt

第一章 接触网概述 第一节 接触网的定义与分类 第二节 接触网的组成 第三节 供电方式 第四节 受电弓 在牵引供电的发展过程中，出现过低压直流、三相交流、单相低频交流、单相工频交流等多种供电制式。目前仍采用的主要供电制式有：单相工频25KV，单相低频15KV；直流3KV，直流1.5KV等。 中国电气化铁路采用的是：单相工频交流25KV供电制式 第三节 供电方式 牵引供电系统原理示意图 电力系统（发电厂） 牵引变电所 馈电线 接触网 T 钢轨 R 回流线 电力机车 第三节 供电方式 直接供电方式 BT供电方式 AT供电方式 带回流线的直接供电方式 同轴电力电缆供电方式 第三节 供电方式 1、直接供电方式 1—输电线；2—牵引变电所；3—馈电线；4—接触网；5—电力机车；6—钢轨 两个牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区（又称供电臂） 1、 直接供电方式 两个牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区（又称供电臂），正常情况两相邻供电臂之间在接触网上是绝缘的，每个供电臂只从一端牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电。若两个供电臂通过开关设备，在电路上连通，两个供电臂可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。双边供电可提高接触网电压水平，减少电能损耗。但馈线及分区亭的保护及开关设备都较复杂，因此，目前采用较少。 1、直接供电方式 单边和双边供电为正常的供电方式，还有一种非正常供电方式（也称事故供电方式）叫越区供电，如下图所示。 1—故障牵引变电所；2—越区供电分区。 1、直接供电方式 越区供电是当某一牵引变电所因故障不能正常供电时，故障变电所担负的供电臂，经开关设备与相邻供电臂接通，由相邻牵引变电所进行临时供电。这种供电方式称越区供电。因越区供电增大了该变电所主变压器的负荷，对电器设备安全和供电质量影响较大，因此，只能在较短时间内实行越区供电，是避免中断运输的临时性措施。 1、直接供电方式 复线区段供电方式与上述基本相同，但每一供电臂分别向上、下行接触网供电，因此牵引变电所馈出线有四条。同一侧供电臂上、下行线实行并联供电，可提高供电臂末端电压。越区供电时，通过分区亭开关设备来实现。复线区段供电情况如下图所示。 图 复线区段供电示意图 2、吸流变压器—回流线装置BT 在牵引网中，每相距1.5km—4km间隔，设置一台变比为1:1的吸流变压器。吸流变压器设在分段中央，其原边串入接触网，副边串入沿铁路架设的回流线。回流线通常就悬挂在铁路沿线的接触网支柱外侧的横担上。 2、吸流变压器—回流线装置BT 1—牵引变电所；2—馈电线；3—接触网；4—电力机车； 5—钢轨；6—回流线；7—吸流变压器；8—吸上线。 1—接触网；2—为轨道；3—为回流线；4—为吸流变压器，变比1:1，一次线圈串接入接触网，二次线圈串接入回流；5—为吸上线，一端接回流线，另一端与轨道或吸流变压器线圈中点连接，以提供从电力机车到轨道的返回电流流到回流线中去的通路。 2、吸流变压器—回流线装置BT 这种装置的防护作用在于：把本来是尺寸很大的接触网—轨道大地回路改变成尺寸相对很小的接触网—回流线回路。 当牵引电流流经吸流变压器原边时，副边在回流线中产生很大的互感电势。吸流变压器的作用也就是在接触网和回流线之间集中地加大互感。 2、吸流变压器—回流线装置BT 设吸流变压器原边电流为I1，匝数为ω1；副边电流I2，匝数为ω2。根据磁势平衡关系： I2 ω2≈ I1 ω1 又因为变比为1:1，则ω1=ω2，所以 I2≈I1 说明：采用吸流变后，只有变压器原边的激磁电流仍流经轨道和大地，且电流数量很小。 如果不设吸流变，单凭接触网和回流线之间的分布互感，仅约10-20%牵引电流经回流线流回。 2、吸流变压器—回流线装置BT 同时回流线和接触网中的电流基本上大小相等，方向相反。两者的交变磁场基本上可互相平衡(抵消)。显著地减弱了接触网和回流线周围空间的交变磁场，使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感应影响大大地减小。 缺点：1. 电力机车处于吸流变压器附近时防护效果差。机车电流经轨道与大地，然后经回流线流回，接触网在a、b段中没有电流，而回流线中有电流，则在ab段的长度内等于没有防护。 2、吸流变压器—回流线装置BT 回流线cd 中无电流，在 接触网cd 段的长度内等于 没有防护。 两种情形都使吸流变压器—回流线在半段长度里失去效用，这种现象叫做半段效应，失效区相当于分段长度之半。 所以实际装置是在供电臂内设置长度不大的许多吸上分段，每个