高速电气化铁路自动过电分相的研究

接触网技术课程设计报告

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2011 年3 月10日

1．基本题目

1.1题目

高速电气化铁道自动过电分相的研究。

1.2题目分析

随着列车提速及高速电气化铁路的发展，自动过电分相就愈加显得重要。因为能不能快速安全通过电分相，直接关系到列车的运行性能。特别是对当前的高速电气化铁路，平稳安全的通过电分相是对列车高速行驶的必然要求。因此，对于高速电气化铁路自动过电分相问题的研究就变得相当必要。本课题针对当前高速铁路的发展以及对以往电气化铁路自动过电分相的分析研究，并对当前已有的高速电气化铁道自动过电分相的方式进行比较，得出了各自的优缺点，并提出改进方案。

2.现有高速电气化铁道自动过电分相的研究

2.1车载断电自动转换电分相装置

2.1.1系统概要

车载断电自动转换电分相装置，是在电力机车控制室内及电分相区域安装必要的装置和设备，以至于不需要人为干预而实现电力机车自动转换的电分相装置。车载断电自动转换电分相装置是目前世界上所出现的三种自动过的电分相形式的一种，这种装置由广州铁路（集团）公司研制成功，并且通过技术鉴定。

车载断电自动转换电分相装置包括四种设备：

（1）地面感应装置，简称地感器，它安装在电分相区域中的相应位置，能准确为电力机车进行断电过电分相提供准确的位置信息。

（2）车载感应接收装置，也称信号接收器，它是安装在电力机车上，专门用于接收地感信息的装置。

（3）主电路设备，它是实现过电分相时断开、分合主电路电源的主体设备。

（4）控制设备，它是实现自动化及智能化的主体设备。

2.1.2车载断电自动转换电分相装置的工作原理

1）地面感应器

本系统采用在轨道上埋设磁性感应器的方式对分相区间进行定位，地感器采用三点交错定位，其布置如图1所示，其中图（a）为单线区段地面感应器布置图；图（b）为复线区段地面感应器平面布置图。

(a) 单线路区段地面感应器的埋设方式

2#

)b(复线路区段地面感应器的埋设方式

图1 地面感应器的定位

1# 地面感应器是机车过电分相的预备信号（单线反向时4# 地面感应器），当机车接收到该信号时，控制装置根据即时时速计算延时动作时间，一直延时到执行自动过电分相的系列动作。

2# 地面感应器是过电分相时的即时断电信号，同时也是机车反向运行时的恢复信号，为了防止没有接收到过电分相的预备信号，它还起到应有的保护作用。当机车收到该信号时，控制装置立即执行自动过电分相的全部动作。

3# 地面感应器是机车通过电分相后的自动恢复信号，同时是机车反向运行时的立即断电信号。当机车上感应器接收到该信号时，控制装置自动执行合主断路器、合辅机等系列动作。

其中，以机车运行方向为基准（以单线为例说明），1#、3# 地面感应器埋设在轨道右侧，2#、4# 地面感应器埋设在轨道左侧；1#、2# 地面感应器相距70m，2# 地面感应器与分相区首段相距45m，3#、4# 地面感应器的分布类似1#、2#地面感应器的分布，如图1所示。

1# 地面感应器是车载断电自动转换过电分相系统的延时断电信号发生器（即反方向4# 地面感应器），当机车感应器接收到该信号时，控制装置根据即时速度，计算延时时间，继而执行自动过电分相的系列动作。该设计考虑到最大运行速度为160km/h,而控制装置在执行断开主断路器前，指令劈相机和各辅机的顺序动作时间为 1.5s，据此确定1#地面感应器与2#地面感应器距离为：160×1000×1.5÷3600=66.7(m)。

为了保证当机车感应器可靠接收到1# 地面感应器的信号后，在接收到2# 地面感应器信号前，控制装置可靠分断主断路器，应选择1#、2# 地面感应器相距70m。

2# 地面感应器是车载过电分相系统的立即断电信号发生器（或机车反方向运行时的恢复信号，即反方向3#地面感应器）。当机车感应器接收到信号时，控制装置立即同时执行自动过电分相的全部动作，考虑到主断路器的可靠分断及装置本身继电器的动作时间，控制装置设计的“主断分”脉冲宽度为1.0s，从而可以确定出2# 地面感应器距分相区首端距离为：160×1000×1.0÷3600=44.4(m)。

为了保证当机车感应器可靠接收到2# 地面感应器的信号后，控制装置在分

相区前可靠分断主断路器，应正确选择2# 地面感应器与分相区的首端距离。

3# 地面感应器是车载过电分相系统通过分相区后的自动恢复信号发生器（或机车反方向运行时的立即断电信号，即反方向2#地面感应器），当机车感应器接收到该信号时，控制装置自动执行合主断、合辅机等系列动作。

4# 地面感应器是车载过电分相系统反方向运行时的延时断电信号。

1#、2#、3#、4#地面感应器采用的为永久性磁性体。通过综合磁铁性能、价格和系统可靠性等方面的因素，选用了钕铁硼永磁铁型号为GLRM-30，它是一块强磁性钕铁硼材料的永磁铁，体积为150mm×150mm×60mm，其性能指标如下：·密度7.4g/cm3；

·硬度550HV；

·抗压强度800MPa；

·最大磁能积（BH max）230KT/m3；

·剩余磁感应强度B R 1.1T。

这种装置方法的优点是安全可靠，既能保证信息准确，又具有安全防范的效果。

2）车载感应接收器

车载感应接收器主要用于接收地面感应器的信号。为便于控制，地面感应器采用三点式布置，这就要求车上感应器必须分别安装在机车的两侧。4个车载感应器分别固定在Ⅰ、Ⅱ端排障器下方两侧，感应信号采用屏蔽线直接送入控制盒。

在机车以前进方向为基准方向时，2#、4#车载感应接收装置应能最早接收到1#地面感应器的信号，这个信号是预备信号，控制装置自动启动、计算延时等一系列动作。在机车继续前进时，1#、3#车载感应器应能先后接收到3#地面感应器的信号，此时，控制装置应无条件执行断电过电分相的一系列动作。

另外，反向运行时，动作过程类似。

3）控制装置

控制装置通过航空插座与机车的控制电路、速度信号和感应接收信号接通。各点的信号经过控制装置的各路信号调理电路调整，再通过可编程控制器进行信息处理。

在控制装置中，处理较多的是感应接收信息和速度信息，要求控制装置应准确接收分相区地面感应器的信号以及运行速度信号，以计算断电、延时时间，因此也严格要求控制装置本身的可靠性高，工作时不得对机车控制电路的运行产生影响。

控制装置获取各种信号的方法是将各检测点的信号和控制信号引入控制装置的接线端子。

控制装置的主要功能是根据机车的运行方向、机车运行速度、主断路器的工作状态及机车运行位置进行自动控制机车通过分相区间。在控制装置的工作期间，当机车在非分相区运行时，司机可按照正常操作程序进行操作，当机车接近分相区间时，可由装置自动控制通过分相区，也可由司机手动控制通过，无需进行人为转换。

车载断电自动转换过电分相系统的一个重要组成部分是分布在每个分相点的地面感应器。装置通过地面感应器接收到的分布在分相点轨道两边的地面感应器信号，来判断是临近分相点还是已经过了分相点，并发出相应的控制信号。为了保证车载断电自动转换过电分相控制装置的正常工作，机车的合主断路器信号会使控制装置初始化，并使各状态标志位为等待过电分相点的状态。

2.1.3系统特点

实践和实验均证明，车载断电自动转换过电分相装置具有良好的工作性能，能可靠地执行一系列过电分相的操作，同时具有下述特点：

（1）该系统采用PLC作为控制单元，除完成自动过电分相的控制功能以外，还可以记录并储存若干信息，包括自动分合主断路器时，机车的通过速度、主断路器的分合时间、前后弓的升降状态、1#~4# 车载感应器接收1#~4#地面感应器信号的情况、机车Ⅰ端（或Ⅱ端）是向“前”位还是向“后”位等信息。

（2）PLC存储的数据可在DOS状态下进行转储，并可在DOS或Windows 状态下生成的报表以16进制表示状态意义，在Windows状态下生成的报表则一目了然，对自动过电分相时从接收到执行完成各环节是否正常具有重要的参考意义。

（3）地面感应器和车载感应接收器应采用多套冗余控制模式，通过根据速度计算断电和强迫断电相结合，以确保自动过电分相安全可靠。车载控制装置执行机构与PLC集中放置在控制盒里，安装较简单，所占空间小，维修保养方便。车载感应接收器采用屏蔽线直接接入控制盒，避免了电磁干扰。

（4）进入自动过电分相区域时采用短暂蜂鸣提示，速度小于或大于5km/h 时采用不同颜色灯来提示，自动过电分相装置故障采用蜂鸣和闪红灯长时间提示，确保自动过电分相时给司机的提示直观明显，又不至于对司机造成太大的干扰。

（5）控制装置具有自检功能，每自动过完一次电分相区，装置本事自行检查一次，检查是否有故障，确保下一个分相区准确可靠地自动过电分相。

（6）车载自动过电分相系统在每一种原件选型方面都进行了细致的研究，充分利用冗余量，与机车电气联结尽量简单明了，不对机车控制回路产生任何不良影响，保留了原有手动过电分相的功能；当自动过电分相失效时，可转为手动操作过电分相。

2.2地面电分相自动转换装置

2.2.1系统组成

该系统是采用地面开关组成的自动转换装置，工作原理如图2所示。

A相B相

中性段

1CG2CG34CG

图2地面自动转换电分相装置工作原理图

地面过电分相自动转换装置设在锚段关节的分相区，在锚段关节的分相区处嵌入一个中性段，其两端分别由空气绝缘器间隙1JY、1JY与两相绝缘网绝缘。

两台真空负荷开关1ZK、2ZK分别跨接在1JY、1JY上，使绝缘网两相能通过1ZK及2ZK分别向中性段供电；在线路边设置四台机车位置传感器1CG、2CG、3CG、4CG。无车通过时两台真空负荷开关均断开，中性段无电。

当机车从A相驶来，到1CG处时，真空负荷开关1ZK闭合，中性段接触网由A相供电，待机车进入中性段，到3CG处时，1ZK分断，2ZK随即迅速闭合，完成中性段供电的换相交换。由于此时中性段已由B相供电，机车可以在不用任何附加操纵、负荷基本不变的条件下通过电分相区段，带机车驶离4CG处后，2ZK分断，装置回零，各项设备恢复到无机车通过时的状态。

当反向来车时，由控制系统自动识别，控制两台真空负荷开关以相反顺序轮流断开与闭合。

2.2.2工作原理

该系统的关键技术，是在硬件设备上要研制出长寿命的真空负荷开关，从相间转换上要采用可靠的逻辑控制系统，从软件技术上则要解决变电所、电力机车和自动转换装置之间的兼容配合问题。

1）真空负荷开关

真空负荷开关是该系统的关键设备，它的任务是每当机车通过电分相区段时迅速地完成对机车供电相位的切换，它不同于真空断路器，也不同于V停反行用的真空负荷线路开关，它所运用的特殊性决定了对它运用的特殊要求。

①为压缩开关切换过程中的瞬间断电时间，减轻对机车的机电冲动，在大波距的情况下，要求其分合闸速度快并有较高的响应速度；

②要求据有较强的机械和电气寿命。由于需要频繁动作，要求其工作寿命长，且抗震动。

新型真空负荷开关，在真空灭弧室中选用了大口径、大波距的冲压型波纹管，并采用预拉伸装置技术，以减小波纹管大为面积的形变，提高其使用寿命。还采用了新型高压消汽剂和可阀焊封装等新技术、新工艺，在开关整体装配设计上加强减震环节，开关机构采用既简单又实用的电磁合拍式。由于采取了一系列有效的技术措施，使开关的机械和电气寿命超过6万次。

真空负荷开关的主要技术参数如下：

·额定工作电压27.5kV（工频有效值）；

·工频耐压95kV，持续1min（断口间及本地对地）；

·额定关合电压流20kA；

·额定工作电流1000kA；

·合闸时间不大于70ms；

·分闸时间不大于40ms；

·冲击耐压185kV（1.5/40μS全波）；

·电气寿命大于5万次；

·机械寿命大于5万次；

·安装形式小车式、带固定锁。

2）控制系统

转换装置控制系统是实现对各执行部件精确可靠的自动控制和状态监视，系统控制原理如图3所示。

该系统据有如下功能：

①有足够的逻辑运算及控制功能，以实现装置运行的自动化；

②能自动检出装置运行中出现的各种故障并分类报警，便于查找排除；

③有较高的响应速度，以压缩开关切换时的瞬间断电时间；

④有较强的抗干扰性能，能在强电磁干扰条件下可靠工作；

⑤能适应长时间无间歇的连续工作。

控制装置采用了以可编程序控制器为核心的控制系统。可编程控制器是以微处理器为核心的机电一体化的自动控制装置，它把计算机技术、控制技术和通信技术融为一体，它与被控制设备的连接适应性好，采用简明的逻辑语言，具有很强的抗干扰能力，适用于工业控制的工业环境，功能强、性能优。同时，再加上机车位置传感器、输入信号隔离、输出驱动、电源、显示、报警、试验等部分，组成装置的控制系统，使系统工作更加稳定、可靠。

机车位置传感器是设置在电分相处的信号装置，它要为机车提供准确的位置信息，对于电分相自动转换装置而言，对机车位置的准确判断是系统成功转换的关键。我们选用的机车位置传感器，应能在电气化区段与其他闭塞信号轨道电路叠加使用，互不干扰，并且每台为两套电路双机热备用，以满足系统无故障连续运行的要求。

电动断电标是报警环节的一部分，它的“新”标及“准备断电”标均有互成90°的两个位置，即显示位和非显示位。当装置正常运行时，它处于非显示位，司机不断电带负荷过电分相；当装置因故障检修撤出运行时，它自动转到显示位，提示司机按断电过电分相操作。

图3 控制系统原理图

2.2.3系统软件特点

①选用可编程控制器作为控制系统的核心部件，使系统可靠工作；

②将输出指令和执行结果的反馈信号随时比较，进行闭环监控；

③对连接在两相上的真空负荷开关的合闸命令采用软件和硬件的双重连锁，以确保不出现两相同合的敌对状态；

④程序设计注重功能及优化，使之既能满足监控要求，又尽可能压缩程序扫描时间；

⑤利用加强型程序控制器的高速输入端，提高关键信号的响应速度；

⑥采用硬件隔离和软件识别双重措施进一步提高抗干扰能力。

2.3.柱上式网上断载自动过电分相装置

柱上式网上断载自动过电分相装置，是三种自动转换过电分相装置的一种模式。它的特点是其自动转换过电分相的设备在支柱上；其次在过电分相的瞬间，对电力机车实行断电；另外是设备简单，节省地面空间，且减少维护费用。

网上断载自动过电分相装置，是在接触网的电分相中性区域安装相应实现自动过电分相的装置设备，实现在无人为干扰的情况下，机车自动通过电分相区域。其基本原理如图4。

MDA

L1K1K2L2MDA

A

27.5KV

a b c d x y e B

27.5KV

电力机车

1234

图4 网上断载自动过电分相装置示意图

图4中L1、L2为磁控线包，K1、K2为真空灭弧室，MDA为过电压吸收器，x—y段为中性段绝缘滑道，2、3为两个分段绝缘器。假使机车由左至右行驶，由A相驶入，依次经过ab、cd、xy、ef、gh各区段，进入B相。当机车行驶到1—2的位置，即进入线包受流区时，机车通过磁控线包L1受流，真空灭弧室K1合闸，2—x区段带电。当机车驶过2以后，离开了控制线包受流区，进入K1供电的分短区，真空灭弧室分闸，机车断载。此时机车不带电通过2—3之间的电分相x—y主绝缘区。通过了3以后，机车通过B相的受流线包L2得到B 相的电流，经过4以后，由B相供电。机车反方向行驶时，同理，依次由B相过渡到A相。

2.3.1过渡过程中的过电压

在网上断载自动转换过电分相的系统中，过电压的出现有两种不同的类型：一是载流过电压，二是重燃过电压。

在高压供电电路中产生载流过电压是必然的，但高压防护的常规技术及设施也比较成熟，大多采用的是过电压出现后用RC回路活氧化锌能量吸收装置。该装置中采用了在电流零点上截流的方法，通过改善过电压的变化率或降低峰值的方法以使过电压得到缓解。

上述设计中，把电磁控制回路能量的释放确定在一个恒定的时间范围内，用设定几何结构的分段绝缘器进行配合，与分合时间为20～25ms的开关主回路进行组合。通过对电力机车受电弓受流滑板的滑动调节，形成一个电磁系统控制能

量负反馈回路，同步与跟踪主回路电流过零点的封闭反馈网络，由网络自身的负反馈使装置精确的截流在电流的过零点上。由于实现了电流过零开断，因此截流值趋向于零，克服了过电压的产生，同时也解决了重燃过电压的产生。

2.3.2涌流的限制

在网上断载自动过电分相装置的自动切换换向中，瞬间失电是不可避免的，而失电后另一相加电时，电力机车的涌流很大。根据资料，日本制式的自动过电分相装置，其涌流值可达到正常工作电流的6～7倍，易造成电力机车主断路器和牵引变电所的跳闸。在该装置的设计中加强了L1和L2的阻抗作用，使涌流得到了大幅度的限制。

经过实测和实验证明，涌流峰值在电力机车主变压器原边为正常工作电流的1.84～2.57倍，即在280～360A之间，没有超过400A的保护整定值。而机车辅机电路的涌流值为正常工作电流的2.5～3.75倍，即在1160～2100A之间，也没有超过2800A的保护整定值。

为保护机车在过渡过程中有充分余量保障不跳闸，根据涌流时间短的特点，把机车主变电器过流保护与辅机电路过流保护，在电流整定值不变的的前提下，把原来快速灵敏的功能改为0.2s（机车主变压器过流保护）和0.4s（辅机电路过度保护）的延迟型保护，使机车保护回路延时问题得到了妥善解决。

2.3.3装置的机械﹑电气寿命的技术保障措施

1）机械寿命的技术保障

从工作原理图中可以看出，控制开关是一种特殊的结构，控制回路与灭弧室主回路都处在同一电位上，工作时控制回路直接串联在供电电路之内，由供电电流直接提供电磁能量控制主回路分合闸。这一特殊形式就有一个重要的问题要解决，即每个电力机车的牵引电流变化很大，一般从几十安到250安之间，电流小了电磁力不足，电流过大了，装置的电磁吸合冲击力过大，对机械寿命影响很大。

该装置采用了利用电磁饱和来恒定电磁吸合范围的设计方法，在牵引电流达到30A时可具备正常的工作能力。当牵引电流大于40A时，该装置进入饱和状态，保证电磁力恒定，这种设计方法实现了尽管电流有大范围的变化，但是电磁吸合力在恒定许可的范围内，保障了机械结构的可靠性。

2）电气寿命的技术保障

（1）从工作原理中可以看出，控制回路与主回路实现了等电位设计，避免了主电路高压对控制回路的绝缘冲击，降低了对控制回路电磁线包的绝缘要求。

（2）从原理图中可以看出，装置合闸时，真空灭弧室是空载无电流的，防止了合闸弹跳电弧烧损触头本身的问题，真空灭弧室只承担了分断电流的任务。

（3）该装置采用的是瞬时工作制，实现大冗余量的设计手段，在无机车通过时装置处于无任何电流的状态。在机车通过时，自动过电分相的工作过程不到1s，而主回路真空灭弧室从受流到截流时间在20ms以内。装置采用的真空灭弧室热稳定参数为4s﹑4kA，电力机车单机网测电流不会超过300A,可见电分相装置在工作时功率余量是很大的。在工作时间为1s以内的瞬时工作制电路中，电热元件的功率余量可以扩大为额定时工作容量的10～12倍进行衡量，额定电流为400A，灭弧室可扩大为4kV以上。

2.3.4网上断载过电分相装置的适用范围及特点

（1）适应全天候和海拔2500m以下的电气化铁路。

（2）适应大坡度2％以下重载列车的上下坡运行，并能适应单机双机或三机各种牵引方式。

（3）装置能适应根据要求局部改造的各类电力机车，并能运行于常速重载线路。

（4）整体装置安装在支柱上，具有良好的安全防范效果，同时无需征用土地建房和配备值班人员，有利于降低投资和推广使用。

（5）装置的机械寿命和电气寿命均为10万次。

（6）装置结构简单，使用方便，维修简易。

2.4三种自动过电分相方式的比较

2.4.1车载断电自动转换电分相装置的优越性、实用性和待完善的问题

（1）采用自动过电分相代替传统的手动操作过电分相，较大地减轻了乘务员的劳动强度，能有效地避免由于乘务员疏忽、操作不当而引起的烧电分相绝缘器、变电所跳闸而中断供电等事故以及由此造成的经济损失。

（2）地面感应器采用免维护的材料，基本上可以达到一劳永逸，不仅提高了地面感应器的安全可靠性，还可以大大降低成本。

（3）在高速运行区段，自动过电分相更是显示出了其强大的优越性，不但避免了乘务员对过电分相的频繁操作，而且使过电分相区提高了安全度，并较大地减少了速度损失。

车载断电自动过电分相系统，从总体上讲是技术先进、设计合理、结构紧凑的一种较为理想的方案和系统，但从高速度、大坡道及更广泛的意义讲，也有不完善的地方及需要改进地方。总结为以下几个方面：

（1）断电区较长，有一定速度损失，按目前的控制模式，用来使主断路器强迫断开和合闸所用的地面感应器距分相区还有45m，所以在大坡道低速行驶时，自动过电分相断电和合闸相距时间较长，机车速度损失多大，这种情况尚需完善改进。拟根据接收到的不同地面感应器信号时的通过速度、升前弓和升后弓、接收感应器所处位置进行精确计算断电和合电。如断主断路器时受电弓离分相绝缘器距离为10~15m；合主断路器时受电弓离分相绝缘器距离为20m左右，较大程度地减少了速度损失和断电距离。

（2）该系统是与机车其他控制系统分开的、独立的自动过电分相控制系统，虽在检修和运用方面具有较强的独立性，但也存在两个控制系统并存的资源上的浪费。

（3）若用于高速电气化铁路，有些电路还需进一步优化，并在高速线路上做相应的运行试验。

2.4.2地面电分相自动转换装置与供电设备、机车的兼容问题

地面型电分相自动转换装置的工作原理，就是将电力机车这一复杂的大功率负荷，在瞬间进行换相的前提下，实现带负荷转换。这种带负载的切换势必产生较大的过渡过程，这对机车电气设备、供电系统电气设备及其运行安全危害极大。因此，如何降低合闸电压时完善和提高该系统工作性能的方向，其有效手段就是选择合闸相位，使其电冲击达到最小。

通过研究、试验，研制成功了智能选项开关。智能选相开关的研制成功不仅可以解决地面型电分相自动转换装置的过电压问题，并使该装置与相关设备的兼容问题圆满解决。

2.4.3柱上式网上断载自动过电分相装置改进与优化

（1）柱上式网上断载自动过电分相装置是一种结构简单的自动电分相方式，在实现消除截流过电压和重燃过电压时，是采用电流零点上截流的方法，在电磁控制回路能量释放研究方面，还需完善及优化，以消除明显的电弧及火花现象。

（2）在换相加电过程中，涌流的限制同样是一个待研究的问题，应合理确定L1和L2的阻抗作用。

（3）该设备目前只能满足100km/h的运行要求，为适应高速电气化铁路的需要，适应更高速度的运行要求，还需解决许多技术问题。

3.结论与体会

在本次设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，我懂得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我了解了很关于机车自动过电分相的原理和功能，并且对于其在实际运用中的生产实际有了更多的认识。

平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。本次课程设计，说真的，要真正让我们研究一个机车自动过电分相的装置那确实难度相当大，基本上算是不可能。但是我们没有放弃。不能研究出一个可靠的方案，但是在学习前辈的经验过程中，借鉴他们的经验和路程，我们可以很好的掌握机车过电分相的原理，为今后的学习和发展打下基础，这一点是相当重要的。

经过一个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈铁路工作者们为我们社会的付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里几年的相处在这十天的合作中体现的淋漓尽致，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋；正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？我们不断的反问自己。也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥，但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？于是我们决定沿着自己的路，执着的走下去。

同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。

对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，

才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做这样的设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在此表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！

参考书目

[1] 于万聚著.高速电气化铁路接触网. 成都:西南交通大学出版社,2002.

[2] 李爱敏主编.接触网生产实习指导.北京:中国铁道出版社,2000.

[3] 李伟主编.接触网.北京:中国铁道出版社,2000.

电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时，附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、吸流变压器（BT）供电方式 这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线；T—接触网；R—钢轨； SS—牵引变电所；BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同，牵引网内的电流分布可有很大不同，例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时，牵引负荷未通过吸流变压

7,8跨电分相

电气化铁路关节式电分相的研究 张和平 摘要：本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题和解决的方案进行研究。。 关键词：电气化、电分相、锚段关节 一、关节式电分相的结构特点 1.七跨锚段关节式电分相结构分析 七跨式绝缘锚断关节式电分相，它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成，从头到尾共有七个跨距，故称七跨锚段关节式电分相。其原理是利用2个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。中性区正常情况下不带电（无机车通过时），但不允许接地，其对地仍按25kv电压等级要求绝缘。一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关，以疏导中性区的故障机车。七跨锚段关节式电分相如图1、2所示。 图1 七跨锚段关节式电分相结构图 图2 七跨锚段关节式电分相直线平面图 当电力机车准备经过电分相时，机车主断路器打开，受电弓不降弓通过。电力机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支，使受电弓平稳的由一端正线锚段运行到另一端的正线锚段，该中性嵌入线从左侧的中1处变为工作支，到

右侧中2处开始抬升，变为非工作支，可保证约有100～150m长的中性区。机车乘务人员须按照设置的“断”、“合”、电力机车禁“停”标志断、合机车主断路器（如图3、4所示）。 为了保证电力机车正常通过绝缘锚段关节式电分相绝缘器，原则上要求单台受电弓升弓运行，确需多台受电弓同时升弓时，对受电弓间距离应做限制。 图3 下行方向行车标志的设置 图 4 上行方向行车标志的设置 2.八跨锚段关节式电分相结构分析 八跨锚段关节式电分相的结构如图5所示。图中Z表示直线区段；J表示绝缘锚段关节；ZJ为支柱装配形式。 图 5 八跨锚段关节式电分相的平面图不管是哪种型式，其结构都是利用2个绝缘锚段关节重合1跨或2跨，再增加

世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展

世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展 目录 一、世界各国电气化铁路发展概况 二、高速电气化铁路牵引供电技术要点概述 （一）受流技术 （二）供变电系统 （三）安全监控与检测技术 （四）与相关专业的配合技术 （五）运行管理 三、我国电气化铁路实现跨越式发展之我见 （一）关于运行管理理念 （二）关于接触网检修管理方式 （三）关于提高接触网设备可靠性的基本要求 （四）关于实现信息化管理 （五）关于劳动组织 （六）几个可能会遇到的新问题 四、结束语--展望世界电气化铁路的发展 世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展 当前铁路跨越式发展是个热门话题，各级领导干部都在运筹帷幄、出谋划策，广大技术人员和管理干部也在议论纷纷、献计献策。今天我想就我国电气化铁路如何实现跨越式发展谈谈自己的一些想法，仅供参考。 一、世界各国电气化铁路发展概况 十九世纪二十年代，1825年世界上第一条铁路在英国建成。而后，1879年5月31日在德国柏林举办的世界贸易博览会上，由西门子和哈尔斯克公司展出了世界上第一条电气化铁路，迄今已有120多年的历史。目前，世界上共有68个国家和地区修建了电气化铁路，总里程已达258566km，约占世界铁路总营业里程（约120万km）的22.5%，承担世界铁路总运量的50%以上。也就是说仅占世界铁路总营业里程不到四分之一的电气化铁路承担着世界铁路总运量的一半以上的运输任务。 最初，电气化铁路都修建在城市近郊线路和一些工矿线路上。后来，随着工业的发展，才逐渐发展到城市之间和运输繁忙的干线铁路上来。 20 世纪60～70年代是世界电气化铁路发展最快的时期，平均每年修建达5000多公里。在此期间，工业发达的西欧、日本、前苏联，以及东欧等国家，运输繁忙的主要铁路干线实现了电气化，而且基本上已经成网。1964年10月日本建成世界上第一条高速电气化铁路--东海道新干线，以210km的时速令世人瞩目。1961年8月15日我国第一条电气化铁路在新建的宝成线宝鸡～凤州段正式通车。之后，由于种种原因，电气化铁路建设处于停顿状态，直到60年代末，宝成线凤州～成都段才重新上马，于1975年7月1日全线通车。与此同时，阳安线于1973年9月开工，1977年6月25日建成通车。由此可见，在世界电气化铁路发展最快的时期，我国的电气化铁路建设是非常缓慢的，整整20年的时间，只修建了宝成线和阳安线两条电气化铁路，合计仅1033km，平均每年还不到52km。另外襄渝线刚刚开始动工，进度缓慢。

电气化铁路接触网关节式电分相的研究

电气化铁路接触网关节式电分相的研究 摘要：本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题和解决的方案进行研究。。 关键词：电气化、电分相、锚段关节 一、关节式电分相的结构特点 1.七跨锚段关节式电分相结构分析 七跨式绝缘锚断关节式电分相，它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成，从头到尾共有七个跨距，故称七跨锚段关节式电分相。其原理是利用2个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。中性区正常情况下不带电（无机车通过时），但不允许接地，其对地仍按25kv电压等级要求绝缘。一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关，以疏导中性区的故障机车。七跨锚段关节式电分相如图1、2所示。 图1 七跨锚段关节式电分相结构图 图2 七跨锚段关节式电分相直线平面图 当电力机车准备经过电分相时，机车主断路器打开，受电弓不降弓通过。电力机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支，使受电弓平稳的由一端正线锚段运行到另一端的正线锚段，该中性嵌入线从左侧的中1处变为工作支，到右侧中2处开始抬升，变为非工作支，可保证约有100～150m长的中性区。机车乘

务人员须按照设置的“断”、“合”、电力机车禁“停”标志断、合机车主断路器（如图3、4所示）。 为了保证电力机车正常通过绝缘锚段关节式电分相绝缘器，原则上要求单台受电弓升弓运行，确需多台受电弓同时升弓时，对受电弓间距离应做限制。 图3 下行方向行车标志的设置 图 4 上行方向行车标志的设置 2.八跨锚段关节式电分相结构分析 八跨锚段关节式电分相的结构如图5所示。图中Z表示直线区段；J表示绝缘锚段关节；ZJ为支柱装配形式。 图 5 八跨锚段关节式电分相的平面图不管是哪种型式，其结构都是利用2个绝缘锚段关节重合1跨或2跨，再增加1个分相锚段组成，即：分相锚段与既有接触网的2个下锚支组成2个绝缘锚段关

世界铁路电气化发展趋势

综述 评论 世界铁路电气化发展趋势 A.Kotelnikov 等 (俄罗斯) 摘要 20世纪初以及上半期,世界上许多国家掀起了修建铁路的高潮,当时是采用蒸汽牵引以及一定程度的内燃牵引。然而,客货运输使用电力牵引的可能性和极高的运营效率,在20世纪最初的25年已得以显现,使许多国家敢于选择走铁路电气化道路。 文章依据世界铁路电气化的统计数据,介绍了牵引方式的发展历程和现状,并展望电气化前景。数据来源于UIC 、OSJD 、I RC A 年刊以及相关的国际国内刊物和其他讨论会资料。 关键词: 铁路 电气化 电流制 运量 成本 比较 21世纪初,世界铁路总里程大概为100万km (949900km),其中25%(235700km)为电气化铁路,而75%的铁路(约714000km)采用内燃牵引(图1a)。2种牵引方式的运量相当平衡(各占50%)。虽然电气化线路长度较少,然而全球电力牵引的列车平均货运量是内燃牵引的3倍。 世界上各大陆或地区的电气化程度差别非常大。电气化线路在世界线路总长中占比例最高的是西、中、东欧国家(45.7%),其次是独联体(24.3%),西南和东南亚(主要是日本、中国和印度)约占20%,非洲为8%(主要是南非共和国)(图1b)。而美洲(南北美)电气化线路占1.7%。 关于所采用的电流制式,交流制在电力牵引系统中是最主要的(占55%,其中25kV 50Hz 占40.5%,15kV 16 Hz 占14.6%),直流制占世界电气化铁路的43.0%(其中3kV 占35.2%,1.5kV 占7.8%)。约2%的电力牵引采用其他的供电系统,包括交流50kV 50Hz 、11~13kV 25Hz 、15kV 20Hz 以及直流制0.75kV 和0.6kV(主要用于城市轨道系统)。这种线路全世界总长4500km 。 直流制的电气化铁路比例很高,其原因是在铁路电气化最紧张的时期(从20世纪30~60年代),直流制式是当时实际适合于世界各国的唯一牵引系统。然而德国走了自己的道路,建立了 非标准 交流制15kV 16 Hz 的牵引系统。这一系统后来也被用于其他国家,但仅在欧洲(奥地利、瑞士、瑞典和挪威)。 从60年代、70年代起,世界电气化铁路主要使用工频25kV 50Hz,直流网扩展很少。 当讲到电气化铁路绝对长度时,俄罗斯(40300 km)处于领先地位,远远超过德国(18800km)和南非 共和国(16800km)。值得注意的是,在已拥有电气化线路的69个国家中,这12个国家几乎占了电气化总线路的3/4(图2)。 图1 铁路电气化 在欧洲(独联体除外),47%的铁路是电气化铁路,但运量占70%左右(图3),也就是说电气化铁路运量是内燃牵引的2倍。欧洲电气化铁路比例高是因为欧 洲的客运交通占主导地位。事实上,正是迎合了客运交通,欧洲铁路电气化才起主导作用。电气化能实现更高速度以及加速度,自然也解决了铁路对环境影响的问题,而这一点与人口密集的欧洲非常适应。1 变流技术与电力牵引 3/2002

接触网锚段关节电分相

接触网工程课程设计 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 201 年月日 1 基本题目 1.1题目 电分相式锚段关节设计：对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面上的改进。 1.2 题目分析 不同牵引变电所的供电，由于交流电相位不同，必须进行分相绝缘，称为电分相。电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好的电分相对列车行车安全、稳定非常重要。为适应高速铁路的弓网受流，根据设计规定时速200 km以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相。电分相锚段关节在设计上都必须满足以下几个最基本要求：保证受电弓的平滑过渡；每

个断口（空气绝缘间隙）必须能满足相间绝缘要求；断口间距应与机车受电弓间距满足一定的配合关系，即有2个断口电分相锚段关节（含3个断口除外）的间距≠重联或大编组动车组允许同时升起的2个受电弓间的距离，防止2个受电弓同时将2个断口短接造成相间短路；设置位置符合线路坡度及距信号机距离要求。本文分析了传统器件式电分相与应用锚段关节实现电分相的特点以及使用电分相式锚段关节改进器件式电分相的方式。 2题目论述 2.1 概述 目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相的，保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离，在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构，称电分相。我国高速铁路电分相一般设置在牵引变电所出口处及供电臂末端、铁路局分界处，主要由接触网部分、车载装置、地面信号装置等组成。 我国早期电气化铁路采用结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的电分相（简称关节式电分相）。在20世纪80～90年代电气化工程改造中普遍采用绝缘材料制作的结构简单的器件式电分相。随着铁路不断提速，为了尽量减少接触网上硬点，保护机车受电弓和接触线，减少弓网事故率，满足列车受流要求，到20世纪末我国电气化铁路提速改造中又普遍采用由两个绝缘锚段关节组成的关节式电分相。目前我国和大多数国家的高速电气化铁路电分相均采用这种形式，这类电分相能克服器件式电分相在列车高速行驶时存在的硬点问题。可以预见，它也必将成为我国高速电气化铁路的首选型式。 2.2 电气化铁路接触网电分相的分类 接触网换相供电时每隔20～30km就设一个电分相，电气化铁路电分相从结构划分有器件式和关节式两大类。 (1)器件式电分相 器件式电分相是利用电分相绝缘器串接在一起而形成一种在电气上分开、在机械上不分段的电分相结构。常用器件式电分相构造图如图1所示，其是由三组分相绝缘元件串接在接触线中而构成的分相设备，绝缘元件为环氧树脂玻璃布层压板，每个绝缘元件长度为1.8m，宽度为25mm，高度为60mm，在底部开有斜沟槽。也有用四组绝缘元件串联组成分相器的，增加一组绝缘元件是为了增加可靠性，同时增加中性区的有效长度，以适应高速及新型电力机车运行的需要。

电气化铁路原理

电气化铁路原理 电气化铁道牵引供电装置，又称为牵引供电系统，其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。 目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种，京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。 一、直接供电方式 直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电，及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单，设备少，施工及运营维修都较方便，因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。 二、BT供电方式 所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。 BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知，牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。 以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外，当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。此外，吸流变压器的原边线圈串接在接触网中，所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段，这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过，该电分段时产生

中国铁路历史发展史

中国铁路历史发展史 中国有铁路始于清朝末期。然而清政府腐败、保守、专制，唯祖宗之规是从，不肯接受新生事物。他 们把修建铁路、应用蒸汽机车视为“奇技淫巧”，认为修铁路会“失我险阻，害我田庐，妨碍我风水”，因而顽固地拒绝修建铁路。 1876 年7 月3 日，由英、美合谋，由英国在华的代理人——怡和洋行——背着清政府诡称修建从吴淞到 上海的一条“寻常马路”，擅自在中国的土地上修建的中国第一条营业性铁路上海吴淞铁路建成通车了。随后，清政府出银28.5 万两，分 3 次交款赎回这条铁路并予以拆除。 1879 年，洋务派首领李鸿章为了将唐山开平煤矿的煤炭运往天津，奏请修建唐山至北塘的铁路。清政府以 铁路机车“烟伤禾稼，震动寝陵”为由，决定将铁路缩短，仅修唐山至胥各庄一段，胥各庄至芦台间开凿运河， 连接蓟运河，以达北塘海口；为避免机车震动寝陵，决定由骡马牵引车辆。 然而用骡马牵引车辆根本不能发挥出铁路应有的效用，1881 年唐胥铁路通车时，中国工人凭借时任工程 师的英国人金达的几份设计图纸，采用矿场起重锅炉和竖井架的槽铁等旧材料，试制成功了一台0-3-0 型的蒸汽机车。这就是中国历史上制造的第一台机车。 另有一种说法是，中国第一辆火车是当时任唐胥铁路总工程师的英人薄内的夫人仿照乔治·斯蒂文森制造 的英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的，并把它命名为“中国火箭号”。可是中国工人却在机车两侧各刻一 条龙，于是就把它叫做“龙号”机车。 由于照片上可以清楚地看到Rocket of China （中国火箭）的字样和龙的标记，所以后人一直认定这就是 中国制造的第一台机车。但是从遗留下来的图片中我们可以看到这台机车设计规范、制造精良，怎么能和 由废旧料制造的“怪物”等而观之？ 2003 年，研究中国铁路的英国人彼得·克拉什发现了一张金达与“中国火箭号”合影的照片。通过比较，可 以看出这张照片上的“中国火箭号”与中国保存的那张照片上“中国火箭号”有明显地不同之处：机车的烟囱一

高速铁路接触网支持装置

高速铁路接触网支持装置 1.腕臂 腕臂安装在支柱上部，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。腕臂按其与支柱之间是否通过绝缘装置分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。在我国电气化铁路中广泛采用的是旋转绝缘腕臂，根据其在线路中的作用和性质，分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱等。不同的腕臂，它们的支持装置也有所不同。（1）中间柱支持装置。在中间支柱上只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂，并把承力索和接触线定位在所要求的位置上，这种支持装置称为中间柱支持装置。在线路的直线区段，支柱一般立于线路的同一侧，但是接触线需要按“之”字形布置，其拉出值一般在支柱点处要变换方向，所以定位为一正一反。 （2）非绝缘转换柱支持装置。对于3个跨距的非绝缘锚段关节，中间的两根支柱称为转换柱，它悬吊两支接触悬挂，其中一支为工作支，另一支为非工作支。工作支的接触线与受电弓接触；非工作支的接触线抬高约200 mm，不与受电弓接触，通过转换柱拉向锚柱。因此，转换柱需要安装两组定位器。 （3）绝缘转换柱支持装置。绝缘转换支柱的装配应能满足被衔接的两个锚段在电气上是互相绝缘的。所以，工作支和非工作支的接触线之间、承力索之间在垂直方向和水平方向上的投影都必须保持500 mm的绝缘距离，以保证在风力作用下及导线振动、摆动情况下，绝缘距离均不得小于最小的绝缘空气间隙。 （4）中心柱支持装置。位于四跨绝缘锚段关节的两转换柱之间的支柱，称为中心柱。在中心柱上同样要安装两套支持装置，悬吊的两支接触悬挂均为工作支，两根接触线等高。 2.绝缘子 接触网上所用的绝缘子一般为瓷质的，即在瓷土中加入石英和长石烧制而成，其表面涂有一层光滑的釉质。接触网上使用的绝缘子按结构分为悬式绝缘子和棒式绝缘子两类，按绝缘子表面长度（泄漏距离）分成普通型和防污型两种。近年

接触网七跨锚关节分相供电示意图和检修工艺

一、接触网七跨分相示意图 无电区区锚2 区锚1 无电锚接触网七跨锚关节电分相供电示意图 救援 分段绝缘子抬高500 中心柱，两支水平距离 500，导高相同。中心柱，两支水平距离500，导高相同。 工支拉出值控制在-300～+300 ，非支拉出值根据工支拉出值进行相应的调整，但必须保证两悬挂距离不小于

二、关节式分相 （一）技术标准 1.3.1转换柱处两悬挂的垂直距离、水平距离 设计值：450mm；接触线分段绝缘子的下裙边高于工作支接触线250mm以上。 安全值：设计值+50mm。 限界值：同安全值。 1.3.2中心柱处两悬挂的垂直距离、水平距离 ①垂直距离 标准值：等高（设计值）。 安全值：20mm（设计值+50mm）。 限界值：20mm（设计值+50mm）。 注: 括号外为接触线的值，括号内为承力索的值。 ②水平距离：同转换柱（即设计值：450mm；安全值：设计值+50mm；限界值：同安全值）。 ③中心柱处接触线等高点接触线高度不应低于相邻吊弦点，允许高于相邻吊弦点0～10mm。 1.3.3电力机车通过时，为避免受电弓通过接触线工作支对过渡线在短时间内充放电，必须调整过渡处的接触线，使其参数符合运行要求，即：中心柱至转换柱跨距长度的1/3内两接触线等高，允许误差20mm，（等高点在中心柱两侧1/3跨距处，等高处的长度为2m以上）。 1.3.7下锚处非工作支接触线导高为H+500mm（H为工作支接触线导高），下锚非工作支接触线平缓抬高。

1.3.10锚段关节式电分相中性区长度符合设计要求，地面传感器的纵向距离应符合设计要求（见附录4），允许误差±1m。 （二）准备工作 1. 人员：车梯作业不少于11人，作业车作业不少于7人（不含司机）。 2. 工具：绝缘车梯（作业车）、绝缘滑轮组（或紧线器）、扭力扳手、扭铁板、木榔头、测量工具、安全工具、防护工具等。 3. 材料：吊弦线夹、定位线夹、定位环、锚支定位卡子、Φ3.5不 锈钢丝、黄油等。 （三）检修步骤 1. 检调转换柱处两接触悬挂间的水平距离和垂直距离。 2. 检查锚支、工作支及定位管偏转是否灵活（在极限温度时不能卡滞）,电分段锚支分段绝缘子串至锚支悬挂固定（定位）点间的距离是否符合要求。 3. 检查两锚段工作支接触线过渡（四跨为中心柱、三跨为跨中）处两支接触线距轨面高度值（H x+20），且是否相等,间隙是否符合要求，等高处过渡点长度是否符合要求。 4. 检查电分段锚段关节两接触悬挂间的绝缘间隙是否符合要求。 （四）处理方法 1. 电分段锚支分段绝缘子串至锚支悬挂固定（定位）点间的距 离小于规定：

电气化铁路概述

第一章电气化铁路 第一节电气化铁路的优越性 我国铁路运输的牵引动力，目前主要有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种形式。以电力牵引作为主要牵引方式的干线铁路称为电气化铁路。个人收集整理勿做商业用途 我国第一条电气化铁路始建于1958年，1961年8月15日宝鸡——风州段91km建成通车，采用了较先进的单相工频交流供电方式。个人收集整理勿做商业用途 到2005年底，我国已建成电气化铁路两万公里，成为继俄罗斯、德国之后世界第三电气化铁路大国。 目前，世界高速电气化铁路最高已达330km/h（德国汉诺威——柏林），最高试验速度已达515km/h（法国巴黎——勒芒——图尔）。我国于1998年已建成广深为200km/h的高速电气化铁路，秦沈试验为321.5km/h。到2020年，我国将达到电气化铁路总里程5万公里，是铁路建设的高潮。个人收集整理勿做商业用途电气化铁路的优越性，主要表现在以下几个方面： 一、能多拉快跑，提高运输能力。由于电力机车功率大、速度快，因而能多拉快跑，提高牵引吨数，缩短在区间运行时间，从而可以大幅度提高运输能力。个人收集整理勿做商业用途 二、能综合利用资源，降低燃料消耗。由于电力机车的能源可以来自多方面，因而可以综合利用资源，即是在纯火力发电的情况下，电力机车总效率也可达25%左右，为蒸汽机车的四倍多。个人收集整理勿做商业用途 三、能降低运输成本，提高劳动生产率。由于电力机车构造简单，牵引电动机和电气设备工作稳定可靠，因而机车检修周期长，维修量少，可以减少维修费用和维修人员。电力机车不需要添煤、加水和加油，整备作业少，宜长交路行驶，因而可以少设机务段，乘务人员和运用机车台数相应减少。这样就降低了运输成本，提高了劳动生产率。个人收集整理勿做商业用途 四、能改善劳动条件，不污染环境。由于电力机车没有煤烟，使机车乘务员不受有害气体侵害，同时也对沿线的环境不产生污染。个人收集整理勿做商业用途 第二节电气化铁路的组成 电气化铁路是由电力机车、牵引变电所和接触网组成的。 一、电力机车——用电力驱动的机车。 电力机车由机械、电气和空气管路系统组成。 机械部分，主要包括车体和走行部分。 电气部分，主要包括受电弓、主断路器、牵引变压器、转换硅机组、调压开关、整流硅机组、平波电抗器、牵引电动机和制动电阻柜等。个人收集整理勿做商业用途 空气管路系统，主要包括空气制动、控制及辅助气路系统。 电力机力受电弓是将接触网的高压电源引入机车内部，与接触网滑动摩擦取流的。 受电弓对接触网的静压力为 70---120 N。 受电弓滑板的最大工作范围为1250毫米，允许工作范围为950毫米。 二、牵引变电所——对电能进行变换集中分配的场所。 电气化铁路供电系统由发电厂、牵引变电所、接触网、电力机车和钢轨等构成。 牵引变电所的任务是把电力系统的三相高压电变成电力机车所需要的电能。 (一)牵引变电所的主要设备有： 1．牵引变压器 牵引变压器的作用是将高压110kV(或220kV)变成27.5kV(或55kV)的电能。 2．高压开关设备 高压开关设备包括高压断路器、高压熔断器和隔离开关等。在正常情况下操作高压开关切断或接通电路；在短路情况下，继电保护装置作用于高压开关自动切除故障。个人收集整理勿做商业用途

高速电气化铁路接触网悬挂模式设计

接触网工程课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号：01 指导教师： 大连交通大学电气信息学院 2012 年 3月 1日

目录 引言 (1) 1设计课题 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 题目分析 (1) 2 高速铁路接触网悬挂方式 (1) 2.1 简单链型悬挂 (2) 2.2 弹性链形悬挂 (3) 2.3 复链形悬挂 (4) 3 几种悬挂类型的综合比较 (5) 4 接触网线索 (6) 4.1接触线类型 (6) (1) 铜接触线 (6) (2) 钢铝复合新型接触线 (6) (3) 内包钢的GLCN型钢铝电车线 (7) (4) 连接连轧、无焊接接头的TCW-100型、TCW-85型接触线 (7) (5) 银铜合金接触线 (7) 4.2 接触线的主要技术要求 (8) 4.3 接触线材质性能的综合选型 (8) 5 承力索 (8) 5.1铜承力索 (8) 5.2钢承力索 (9) 5.3铝包钢承力索 (9) 6．张力自动补偿装置 (10) 6.1 滑动式张力自动补偿装置 (10) 6.2、鼓轮式张力自动补偿装置 (10) 参数计算： (10) 参考文献 (12)

引言 随着我国铁路跨越式发展战略的逐步实施,我国铁路已逐步向高速客运专线的方向发展,电气化铁道接触网作为整个电力供电系统的重要组成部分,其牵引负荷的供电要求相以前的常规铁路已发生较大变化,对接触网系统的供电质量要求也越来越高。牵引供电系统的供电质量好与坏？弓网是否有良好的受流质量？这与高速铁路接触网系统悬挂方式有着密不可分关系,因为悬挂方式的不同将直接影响接触网的弹性、弓网接触压力等参数,最终影响受流质量。因此,对高速铁路接触网系统悬挂方式研究是十分关键的。 1设计课题 1.1题目 高速电气化铁路接触网悬挂模式设计 1.2题目分析 设计内容：对各种悬挂模式进行分析比较，确定适合高速运行接触网的悬挂模式，选择接触线、承力索、吊弦、弹性辅助索等的型号，计算其张力，进行张力补偿的设计。 2高速铁路接触网悬挂方式 接触网的分类主要以接触网悬挂类型来区分,在一条接触网线路上,无论是在区间还是在站场,为满足供电和机械性能方面要求,总是将接触网分成若干长度且相互独立的分

高速电气化铁路对电力系统的影响

高速电气化铁路对电力系统的影响 发表时间：2017-10-23T18:04:51.973Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：李小月[导读] 文章将针对电气化铁路的供电方式进行介绍，以及其接入大电网后，如何影响电力系统的运行，并对此提出建议和改进措。 （国网河南省电力公司淇县供电公司河南鹤壁 456750）摘要：近年来，我国铁路事业发展迅速。随着科学技术的不断发展和进步，全世界电气化铁路也在飞速的发展，营业里程每年都在增加。电气化铁路的电力机车特点是具有极大的波动性和移动性，其负荷特点是大功率单相整流带冲击，在接入大电网后运行，大量的负序分量和谐波在电力系统中产生，影响电网接入点的稳定性和可靠性，如不采取措施加以治理，将严重威胁电力系统的安全和经济运行。文 章将针对电气化铁路的供电方式进行介绍，以及其接入大电网后，如何影响电力系统的运行，并对此提出建议和改进措。关键词：高速电气化铁路；电力系统；影响引言 近年来，随着科学技术的发展和新型材料的应用，我国电气化铁路得到空前发展，为我国铁路运输业提供了巨大的推动力。但是，在电气化铁路系统日渐完善的同时，其对电力系统的影响也更加明显，由于电气化铁路系统中，电力机车带有冲击性负荷，如果将其接入电网，必然会在电力系统中产生巨大的谐波电流，如果并未实施科学且合理的治理措施，必然会严重威胁电力系统运行的安全性和平稳性。 一、电气化铁路概述 电气化铁路的电网长期存在的谐波含量高、功率因数低和负序等问题，也严重影响了电气化铁路的发展，电气化铁路就是电化铁路，是由电力机车或动车组这两种铁路列车（即通称的火车）为主，所行走的铁路。电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。 二、电气化铁路供电系统电气化铁路相较于传统铁路，其带动列车运行的电力机车缺乏自带能源，电能供给主要依靠牵引供电系统，该系统主要包括接触网和牵引变电站，前者主要采取的供电方式包括：吸流变压器供电方式、带回流线的直接供电方式和自耦变压器供电方式等。现阶段，在我国普速电气化铁路中，带回流线的直接供电方式较为常见，而自耦变压器供电方式则多应用于诸如客运专线等高速电气化铁路中；牵引变电站的建设主要集中在铁路沿线，根据铁路的电气化区段，充分考虑接触网供电性能和牵引负荷等情况，在铁路沿线设置多个牵引站，每两个牵引站之间的距离固定。并且在具体供电过程中采取双线双变的供电方式，具体分成两路供电，二者互为热备用，并且每个牵引变电站拥有两个供电臂，如果有一个变电站出现供电故障，则通过接触网网臂在相邻变电站的作用下完成供电，此时会对行车密度以及速度产生影响，但不会导致停运，如进行合理调度，必然会减少不良影响。 三、电气化铁路对于电力系统的影响（一）对旋转电机的影响电气化铁路的单相交流供电容易对旋转电机的转子和定子产生不良影响。旋转电机的转子和定子都是旋转电机的敏感部位，容易因局部过热产生损坏或故障。对汽轮发电机而言，转子的谐波和负序温升相对于定子较大，存在着突出高温部位，容易过热受损。而对于异步电动机而言，定子绕组在谐波和负序电流的影响下温升受到影响，也容易发生过热烧毁。（二）对电力变压器的影响电气化铁路产生的谐波电流，在电气系统中的变压器绕组，可能会产生较大的附加损耗，在该损耗的过程中，因为损耗相当大，还会加大引起外壳或内层部分紧固件的发热，容易导致电力变压器局部过热，从而造成变压器的老化加速，对使用寿命造成不利影响。此外，负序电流还会造成三相电流的电力系统的电流不对称，导致电力变压器的容积利用率不足，未达到额定容积。（三）对输电线路的影响电气化铁路对于电力系统中输电线路的影响主要是来自谐波的影响，单相电流导致的较大谐波会发生系统谐波共振，甚至放大谐波，极大增加谐波网损，可达到相当大的程度。负序电流也会对输电线路产生影响，但损害相对较小，其在流过电力线路时并不作功，但会降低电力线路的输送能力。 四、抑制措施 （一）主动治理措施 在进行设计时，将牵引网容量增加，从而根据电力系统的电能质量的标准，使其对用户和系统的影响尽量减小；换相接入牵引变电所的进线，可使因牵引网单相供电产生的负序显著减少；牵引变压器应尽量选择平衡接线变压器，因为其对三相不平衡影响最小；采用交直交型电力机车，可使功率因数接近1，而且机车谐波含量明显减少，但负序的影响不能消除；为减少负序，采用平衡牵引变压器。（二）抑制电铁谐波 （1）使变流器多脉冲化，一方面可以使谐波的次数减少，另一方面也使谐波含量也大大减少，进而能够大幅减少流入系统的谐波电流。（2）借助整流变压器绕组移项来抑制高次谐波。（3）保证铁路生产、生活用电与电铁供电严格分开，电铁牵引变专线用电。（4）在电力机车上安装3、5、7次滤波装置和有源滤波器。在电铁牵引两个供电臂均安装滤波器，同时调节两个供电臂中的有功电流，从轻载相到重载相转移部分有功电流，保证两供电臂负载平衡。（三）降低和限制负序电流

电气化铁路安全常识(标准版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电气化铁路安全常识(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

电气化铁路安全常识(标准版) 电气化铁路接触网带有2.75万伏高压电。为了防止触电伤亡事故发生，确保铁路运输安全和广大群众的生命财产安全，请严格遵守国家铁路安全法规和电气化铁路安全规定，不得损坏电气化铁路设施，不得自行从接触网上接电，不得在高架公路立交桥以及隧道两端的平台上玩耍、逗留，不得向接触网倒水和乱扔杂物，不得攀登机车车辆顶部或翻越车顶通过线路，不得高举工具通过接触网，不得用竹竿、棍棒、铁线等非绝缘物件穿捅安全栅网。 ●不得破坏、攀越栅栏，在电气化铁路上行走 电力接触网设置在铁路线路上方，在接触网各导线及其相连接部件二米范围内，通常都有强大的电磁场，由于风、雨雪、其他外界条件的变化，都会危及行人安全，尤其行人带着物件（如雨伞、木棒等高长物件）及下大雨，水流成线，就会发生触电伤人。此外，电力机车速度快，声音小，行人不易察觉，容易造成行人伤亡事故。

●不得损坏电气化铁路设施 在铁路边坡上砍柴、砍树等，不得用高空坠落滚动法代替搬运，以免砸坏电气化铁路设备（包括接触网、支柱、接地线等），造成行车中断及发生火灾等事故。一旦发现接触网导线折断落地，任何人都要距离十米以外；对接触网上搭挂绳索树枝等物，严禁触物自行排除，要立即报告铁路有关部门处理。 ●严禁自行从接触网上接电，亦不能私拉民用电线横越铁路上空 电气化铁路的高压电是供给电力机车专用，任何人均不得私自接线作为民用电，民用电线一旦与高压电（导线）接通，容易发生火灾及危及人身安全。 ●不得在高架公路立交桥以及隧道两端的平台上玩耍、逗留，更不准向下倒水和乱扔杂物 电力接触网是垂挂在立交桥下面和隧道顶端，向下倒的水流必然导电，尤其是小孩不能用玩具向下喷水，也不能向下小便或用竹竿、绳索等向下接近、碰挂接触网导线，避免触电伤人。

电气化铁路的发展史

电气化铁路的发展史 最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森，时间是1842年。1879年5月，德国人W·V·西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车，这是电力机车首次成功的试验。1881年，法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路，这就为提高电压，采用大功率牵引电动机创造了条件：1895年，美国在巴尔的摩—俄亥俄间5.6 km长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210 km的高速记录。 电力机车的发展取决于电气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电，改变供电制式的问题。 接触网供给机车的电流制，分为直流制和交流制两种（交流制中又分单相交流、三相交流），这就叫供电制式。工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。20世纪70年代初，欧洲大陆以及亚洲的日本基本上实现了运输繁忙的主要铁路干线电气化。1973年～1974年爆发石油危机之后，各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价，电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引，也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国，铁路电气化的呼声也很高。到20世纪80年代初期，全世界已有50多个国家和地区修建了电气化铁道，其中，苏联的电气化铁道总长度达到4万多公里，日本、法国、西德都拥有1万公里以上的电气化铁道。目前，世界电气化铁道已达到20多万公里，中国也加入了拥有1万公里以上电气化铁道的“高级俱乐部”。 电气化铁道的供电问题解决之后，发展大功率、高速度的电力机车就成为各国追求的目标。这时候，半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979年，第一台E120型大功率交流传动电力机车在德国诞生，开创了电力机车发展的新纪元。 随着既有电力机车的更新换代和高速铁路的蓬勃发展,干线电力机车的研制已从直流传动转向交流传动。20世纪90年代，欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产，交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流。

高速电气化铁路电气连接方面论文

关于高速电气化铁路电气连接方面的探讨摘要；随着电气化铁路迈入“高速时代”之后，列车的“运行安全”也受到了前所未有的重视。相对于普速铁路来说，高速电气化铁路对接触网设备的安装工艺和调整精度都提出了更加苛刻的 要求——如腕臂的工厂化预配、吊弦的不可调整性等。随着高速电气化铁路施工技术的不断革新与发展：无论是腕臂的安装工艺，还是吊弦的调整精度等都被电化人给克服了，各类计算软件的相继开发完成，就是一个很好的例子；但事实上却出人意外，在高速铁路投入运营之后，接触网设备出现问题较多的往往不是腕臂、吊弦这些支撑件，而是因各类辅助连接件造成的电气烧伤问题，这到底是怎么一回事呢？“小小的连接件”为何会造成那么多的“不安全”因素呢？ 关键字运行安全；高速电气化铁路；电气烧伤；“不安全”因素abstract:with the electrification of the railway entered the “ fast times “, the “ running safety of train “ was also a hitherto unknown attention. relative to general speed railway, high-speed electrified railway contact network equipment installation and adjustment technology of precision raise more slashing requirement -- such as the wrist and arm factory provisioning, the hanger can not be adjusted. along with the high speed electrified railway construction technology innovation and development: either wrist and arm

电气化铁路

电气化铁路 电气化铁路 electric railway 电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到20世纪50年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，向接触网供交流电。交流制供电电压较高，发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频（50赫）2 5千伏交流制，这一选择有利于今后电气化铁路的发展。 和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点，对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化，在技术上、经济上均有明显的优越性。 用电力机车作为牵引动力的铁路。世界上第一条电气化铁路于1879年在德国柏林建成。中国于1961年建成第一条电气化铁路——宝成铁路的宝鸡至凤州段。电气化铁路问世后发展很快，法国、日本、德国等国家已成为电气化铁路为主的铁路运输

电气化铁路对电力系统的影响分析

电气化铁路对电力系统的影响分析 摘要进入21世纪后，科学技术不断发展，我国的铁路也在朝着电气化方向飞速发展，电气化铁路的运营里程不断增加。从对电力系统的影响来看，电气化铁路具有很大的移动性和波动性，其负荷特点是大功率单相整流带冲击，正是由于具有这种特点，使得其在接入电网运行后，大量的三相不平衡产生的负序电流和谐波在电力系统中产生，对该接入处的电力系统运行的稳定性、可靠性产生很大的影响，严重时将威胁电力系统的正常运行，造成经济损失。此文将电气化铁路接入电力系统后的影响做简要分析。 关键词电气化铁路；电力系统；谐波 1 电气化铁路基本情况 1.1 电气化铁路的特点 电气化铁路是当代最重要的一种铁路类型，沿途设有大量电气设备为电力机车提供持续的动力能源。电力机车本身不带有电能，所需电能由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是由牵引变电所和接触网（或供电轨）组成。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线或高压输电缆送过来的电流送到铁路上空的接触电网或铁轨旁边的供电轨道中，接触网或供电轨则是向电力机车直接输送电能的电气设备，电力机车通过集电弓或导电车轮从接触网或供电轨中获得所需电能[1]。 1.2 电气化铁路与电力系统的联系 电气化铁路牵引供电系统对供电电网来说，会使得电力系统负荷状态非常高，在引起牵引网电压波动的同时，也使得供电系统电能质量下降，如果不采取措施，还会导致机车动力下降，直接导致电气化铁路运行效率低下，从铁路运行和电力系统运行的角度看，都会造成经济损失。 2 电气化铁路对于电力系统的影响 2.1 对旋转电机的影响 电气化铁路有着单相交流供电的特性，这种特性使得电机的转子、定子都会发热，增加损耗，引起机组的震动，且转子、定子又属于电机的重要部件，如果在运行时过热就容易发生损壞或者其他故障，带来很严重的后果[2]。 2.2 对输电线路的影响 电气化铁路在行过程中，其产生的谐波是影响输电线路最主要的因素。单相电流产生的谐波，如果频率高，则会发生电力系统谐波共振，有的时候还甚至会