1、锚段在 区 间 或 站 场 上 ， 根 据 供 电 和 机 械 方 面 的 要 求 ， 将 接 触 网 分 成 许 多 独 立的 分 段 ， 这 种 独 立 的 分 段 称 为 锚 段 。 锚 段 两 端 的 承 力 索 和 接 触 线 都 直 接 或 通过 补 偿 器 固 定 到 锚 柱 上 。 链 形 悬 挂 的 锚 段 除 了 包 含 多 个 跨 距 和 两 端 下 锚 之 外 ， 还 包 括 中 心 锚 结 和电 连 接 ， 见 下 图 。 锚 段 的 组 成锚 段 的 作 用 ： （ 1） 缩 小 事 故 范 围 。 当 发 生 断 线 或 支 柱 折 断 事 故 时 ， 由 于 接
2、 触 网 在 机械 受 力 方 面 是 分 成 各 自 独 立 的 分 段 （ 即 锚 段 ） ， 使 事 故 限 制 在 一 个 锚 段 内从 而 不 致 波 及 相 邻 锚 段 。 （ 2） 便 于 加 张 力 补 偿 装 置 ， 使 承 力 索 和 接 触 线 的 张 力 基 本 保 持 不 变 ，提 高 接 触 悬 挂 的 稳 定 性 并 改 善 其 弹 性 ， 减 少 了 接 触 网 的 驰 度 ， 有 利 于 电 力 机车 取 流 。 （ 3） 缩 小 因 检 修 而 停 电 的 范 围 。 在 进 行 接 触 网 检 修 时 ， 可 以 打 开 绝 缘锚 段 的 隔 离 开 关
3、， 使 停 电 范 围 缩 小 ， 保 证 非 检 修 锚 段 的 正 常 供 电 。电气化铁道百科名片电气化铁道（electric railway）采用电力牵引的铁路。又称电气化铁路。在电气化铁道上，运行电气列车（由电力机车牵引的列车和电动车组），在铁路沿线设有向电力机车和电动车（以下简称电力机车动车）供电的电力牵引供电系统（参见电力牵引供电系统）。目录电气化铁道 技术经济优越性 我国电气化铁路 ABC 一 电气化铁路的基础知识 牵引供电系统简介 接触网的悬挂方式 接触网的供电分段 接触网的供电方式 电气化铁道技术经济优越性我国电气化铁路 ABC一 电气化铁路的基础知识牵引供电系统简介 接触
4、网的悬挂方式 接触网的供电分段接触网的供电方式 电力机车简介 就业方向 就业岗位群展开编 辑 本 段 电 气 化 铁 道用 电 力 机 车 作 基 本 牵 引 力 的 铁 道 。 由 电 力 机 车 和 电 力 供 应 系 统 两 个 主 要 部 分 组 成 。 电 气 化 铁 道 的 电 源 来 自 国 家 电 网 。 国 家 电 网 的 高 压 交 流 电 送 到 铁 路 的 牵 引 变 电 所 ，进 行 第 一 次 降 压 ， 送 到 轨 道 上 空 的 接 触 网 。 机 车 从 接 触 网 上 获 取 电 流 后 ， 在 机 车 内 进行 第 二 次 降 压 并 整 流 成 直 流
5、电 （ 也 可 在 牵 引 变 电 所 内 整 流 ） ， 用 以 驱 动 直 流 电 动 机 。电 动 机 带 动 机 车 轮 轴 转 动 ， 机 车 就 可 牵 引 车 厢 前 进 。 电 气 化 铁 道 发 展 很 快 ， 已 成 为 今 天 最 现 代 化 的 铁 道 。 其 主 要 特 点 是 ： （ ） 电 力 机车 效 率 高 。 采 用 火 力 发 电 的 效 率 是 蒸 汽 机 车 的 4 倍 ； 如 用 水 力 发 电 ， 效 率 为 蒸 汽 机 车的 10 倍 。 （ ） 功 率 大 。 20 世 纪 末 最 大 功 率 电 力 机 车 可 达 10000 马 力 以 上
6、 （ 中 国 使用 的 韶 山 型 电 力 机 车 功 率 为 5700 马 力 ） ， 是 蒸 汽 机 车 的 倍 ， 内 燃 机 车 也 难 以 比 拟 。由 于 牵 引 能 力 很 强 ， 在 运 输 繁 忙 的 铁 道 上 采 用 ， 可 以 缓 和 运 输 的 紧 张 情 况 。 （ ） 加速 快 和 爬 坡 能 力 强 ， 特 别 适 用 于 山 区 铁 路 。 此 外 ， 电 力 机 车 不 污 染 环 境 ， 司 机 劳 动 条 件好 ， 旅 客 在 旅 途 中 也 可 免 受 煤 烟 和 废 气 困 扰 。 编 辑 本 段 技 术 经 济 优 越 性电 力 机 车 动 车 本
7、 身 不 带 原 动 机 和 燃 料 ， 比 功 率 （ 单 位 重 量 功 率 ） 大 ， 与 内 燃 机 车 和内 燃 动 车 相 比 ， 在 相 同 或 相 近 的 持 续 牵 引 力 （ 以 单 轴 计 ） 下 持 续 速 度 高 一 倍 以 上 ， 牵 引相 同 重 量 的 列 车 可 以 实 现 更 高 的 额 定 最 高 速 度 （ 或 称 最 高 运 营 速 度 ） ， 而 且 恒 功 速 度范 围 宽 ， 电 制 动 功 率 也 大 ， 所 以 起 、 制 动 和 加 、 减 速 性 能 也 均 较 优 越 。 电 力 牵 引 这 种 快跑 、 多 拉 的 特 性 能 更 充
8、 分 地 满 足 铁 路 运 输 对 提 高 行 车 速 度 、 增 加 列 车 重 量 和 加 大 行 车 密度 的 综 合 要 求 ， 从 而 更 加 有 利 于 ： 大 幅 度 提 高 旅 客 运 输 的 旅 行 速 度 和 高 附 加 值 商 品 运 输的 送 达 速 度 ； 组 织 煤 炭 、 建 材 、 粮 食 等 大 宗 货 物 的 高 效 、 快 捷 的 重 载 直 达 运 输 ； 发 挥 速度 优 势 ， 不 断 推 出 运 输 新 产 品 ， 拓 广 铁 路 运 输 的 营 销 范 围 ， 增 强 其 在 运 输 市 场 上 的 竞 争实 力 。 特 别 轨 道 交 通 与
9、 高 速 公 路 、 航 空 运 输 协 调 发 展 的 “运 输 走 廊 ”， 吸 引 大 中 城 市 间和 市 郊 运 输 的 大 量 客 流 转 乘 高 速 和 快 速 电 气 列 车 ， 可 以 明 显 改 善 人 们 的 旅 行 条 件 、 缓 解交 通 堵 塞 、 减 少 大 气 污 染 、 节 省 石 油 及 土 地 等 有 限 资 源 。 这 种 超 越 上 述 企 业 效 益 的 重 大国 民 经 济 效 益 和 社 会 效 益 ， 在 唤 醒 发 达 国 家 的 政 府 和 社 会 对 铁 路 公 益 性 的 再 认 识 ， 为 铁路 发 展 获 取 资 金 和 支 持 方
10、 面 ， 起 了 重 要 的 作 用 。 电 气 化 铁 路 虽 然 一 次 投 资 较 大 ， 但 是 电 气 化 后 完 成 的 运 量 大 ， 运 输 收 入 多 ， 运 输 成本 低 ， 所 需 投 资 能 在 短 期 内 得 到 偿 还 清 （ 视 运 量 大 小 ， 一 般 为 5 年 10 年 ， 有 的 只需 2 年 3 年 ） 。 运 输 成 本 的 降 低 ， 主 要 是 电 力 机 车 动 车 直 接 利 用 外 部 电 源 、 构 造 简 单 、摩 擦 件 少 、 购 置 费 低 、 使 用 寿 命 长 ， 因 而 包 括 能 源 费 、 维 修 费 、 折 旧 费 的
11、 机 务 成 本 低 ；机 车 车 辆 周 转 快 ， 设 备 利 用 率 高 ； 客 运 电 力 机 车 动 轴 少 、 轴 重 轻 ， 由 提 速 而 增 加 的 工 务成 本 也 较 少 ； 空 调 客 车 、 冷 藏 车 日 起 触 网 供 电 ， 较 加 挂 发 电 车 节 省 费 用 和 运 力 。 现 代 电 气 化 铁 路 的 组 成 现 电 气 化 镇 路 除 电 力 牵 引 供 电 系 统 和 电 力 机 车 动 车 外 ， 还应 包 括 对 供 电 设 施 集 中 监 控 的 远 动 系 统 。 牵 引 供 电 设 施 分 布 在 铁 路 沿 线 ， 运 行 管 理 复
12、杂 ，早 在 20 世 纪 50 年 代 末 和 60 年 代 初 ， 国 际 上 即 开 始 研 制 并 采 用 远 动 装 置 。 随 着 电 子 技术 的 飞 速 发 展 ， 特 别 是 计 算 机 技 术 的 引 入 ， 远 动 装 置 已 逐 步 形 成 能 日 臻 完 善 的 系 统 （ 电力 牵 引 供 电 系 统 的 子 系 统 ） 。 远 动 系 统 的 功 能 可 归 纳 为 “四 遥 ”， 即 遥 控 、 遥 信 、 遥 测和 遥 调 。 采 用 微 机 远 动 系 统 ， 可 及 时 掌 握 供 电 设 施 的 运 行 状 态 、 节 省 人 力 和 实 现 无 人 操
13、作 ， 防 止 误 传 指 令 和 误 操 作 ， 提 高 牵 引 供 电 的 可 靠 性 ， 保 证 运 输 安 全 。 电 气 化 铁 路 成 机 务 设 施 ， 除 通 常 意 义 下 的 电 力 机 车 机 务 段 外 ， 还 应 有 集 机 车 、 车 辆于 一 体 的 电 动 车 组 运 用 和 检 修 基 地 。 列 车 运 行 控 制 系 统 的 发 展 是 采 用 车 上 与 地 面 信 号 相 结 合 ， 以 车 上 信 号 为 主 的 控 制 方式 。 这 就 要 求 机 务 和 动 车 组 运 用 检 修 基 地 适 应 这 种 机 电 一 体 化 的 情 况 ， 配
14、备 相 应 的 检 修设 备 和 技 术 力 量 ， 并 加 强 与 电 务 部 门 的 合 作 。 编 辑 本 段 我 国 电 气 化 铁 路 ABC自 从 2003 年 1 月 注 册 为 本 网 站 后 ， 开 始 接 触 “牵 引 供 电 技 术 论 坛 ”， 对 感 兴 趣 的主 题 发 了 些 回 帖 ， 学 了 不 少 东 西 ， 受 益 非 浅 。 前 几 天 无 意 中 看 了 “发 帖 排 行 ”， 未 曾想 排 到 了 第 二 ， 还 从 “初 级 用 户 ”， 变 成 了 “贵 宾 ”， 感 谢 坛 主 的 关 照 。 这 几 天 整 理 资 料 ，找 到 一 篇 讲
15、稿 ， 那 是 去 年 仲 夏 应 济 南 铁 路 局 邀 请 ， 为 该 局 领 导 干 部 安 全 管 理 知 识 培训 班 讲 课 的 底 稿 ， 不 知 是 否 有 人 感 兴 趣 ？ 今 天 发 一 帖 ， 算 是 对 网 站 坛 主 的 谢 意 。 同 时 ，也 借 此 机 会 对 济 南 局 的 同 行 给 与 我 的 热 情 款 待 ， 表 示 衷 心 的 感 谢 ！ 讲 稿 内 容 共 分 三 个 部 分 ： 电 气 化 铁 路 的 基 础 知 识 、 牵 引 供 电 系 统 与 其 他 部 门 的 关 系和 人 身 安 全 。 今 天 先 贴 第 一 部 分 ， 谬 误 之
16、 处 ， 请 不 吝 指 正 。 我 国 电 气 化 铁 路 A B C 郑 州 铁 路 局 L C W 我 国 第 一 条 电 气 化 铁 路 始 建 于 宝 成 线 宝 鸡 凤 州 段 ， 全 长 91km ， 于 1961 年 8月 正 式 通 车 ， 至 今 已 40 余 年 ， 截 止 2002 年 底 全 国 电 气 化 铁 路 营 业 里 程 已 达18336km ， 涵 盖 郑 州 、 北 京 、 成 都 等 11 个 铁 路 局 ， 伴 随 着 已 开 工 的 郑 州 徐 州 电 气化 工 程 建 设 ， 济 南 铁 路 局 即 将 步 入 电 气 化 铁 路 的 运 营 ，
17、 成 为 电 气 化 铁 路 的 新 成 员 。 我 国 电 气 化 铁 路 采 用 工 频 单 相 交 流 电 力 牵 引 制 ， 额 定 电 压 25kV。 牵 引 动 力 为 电能 ， 牵 引 供 电 设 备 将 国 家 电 力 系 统 输 送 的 电 能 变 换 为 适 合 电 力 机 车 使 用 的 形 式 ， 电 力 机车 则 完 成 牵 引 任 务 ， 因 此 牵 引 供 电 设 备 和 电 力 机 车 是 电 气 化 铁 路 的 两 大 主 要 装 备 ， 铁 路其 他 装 备 和 基 础 设 施 应 与 之 相 适 应 。 编 辑 本 段 一 电 气 化 铁 路 的 基 础
18、知 识编 辑 本 段 牵 引 供 电 系 统 简 介将 电 能 从 电 力 系 统 传 送 给 电 力 机 车 的 电 力 装 置 的 总 称 叫 电 气 化 铁 路 的 供 电 系 统 ， 又称 牵 引 供 电 系 统 ， 主 要 由 牵 引 变 电 所 和 接 触 网 两 大 部 分 组 成 。 牵 引 变 电 所 将 电 力 系 统 输电 线 路 电 压 从 110kV（ 或 220kV） 降 到 27.5kV， 经 馈 电 线 将 电 能 送 至 接 触 网 ； 接 触 网沿 铁 路 上 空 架 设 ， 电 力 机 车 升 弓 后 便 可 从 其 取 得 电 能 ， 用 以 牵 引 列
19、 车 。 牵 引 变 电 所 所 在地 的 接 触 网 设 有 分 相 绝 缘 装 置 ， 两 相 邻 牵 引 变 电 所 之 间 设 有 分 区 亭 ， 接 触 网 在 此 也 相 应设 有 分 相 绝 缘 装 置 。 牵 引 变 电 所 至 分 区 亭 之 间 的 接 触 网 （ 含 馈 电 线 ） 称 供 电 臂 。 牵 引 供 电 回 路 是 由 牵 引 变 电 所 馈 电 线 接 触 网 电 力 机 车 钢 轨 回 流 联 接 （ 牵 引 变 电 所 ） 接 地 网 组 成 的 闭 合 回 路 ， 其 中 流 通 的 电 流 称 牵 引 电 流 ，闭 合 或 断 开 牵 引 供 电
20、回 路 会 产 生 强 烈 的 电 弧 ， 处 理 不 当 会 造 成 严 重 的 后 果 。 通 常 将 接 触网 、 钢 轨 回 路 （ 包 括 大 地 ） 、 馈 电 线 和 回 流 线 统 称 为 牵 引 网 。 牵 引 供 电 设 备 的 检 修 运 行 由 供 电 段 负 责 ， 牵 引 供 电 系 统 的 运 行 调 度 则 由 供 电 调 度 负责 。 供 电 调 度 通 常 设 在 分 局 和 铁 路 局 调 度 所 。 1 牵 引 变 电 所牵 引 变 电 所 的 任 务 是 将 电 力 系 统 三 相 电 压 降 低 ， 同 时 以 单 相 方 式 馈 出 。 降 低 电
21、 压 是由 牵 引 变 压 器 来 实 现 的 ， 将 三 相 变 为 单 相 是 通 过 变 电 所 的 电 气 接 线 来 达 到 的 。 牵 引 变 压 器 （ 主 变 ） 是 一 种 特 殊 电 压 等 级 的 电 力 变 压 器 ， 应 满 足 牵 引 负 荷 变 化 剧 烈 、外 部 短 路 频 繁 的 要 求 ， 是 牵 引 变 电 所 的 “心 脏 ”。 我 国 牵 引 变 压 器 采 用 三 相 、 三 相 二 相 和 单 相 三 种 类 型 ， 因 而 牵 引 变 电 所 也 分 为 三 相 、 三 相 二 相 和 单 相 三 类 。 随 着 技 术 水 平 的 提 高 ，
22、 我 国 干 线 电 气 化 铁 路 已 推 广 使 用 集 中 监 视 及 控 制 的 远 动 系 统 ，牵 引 变 电 所 将 逐 步 实 现 无 人 值 班 ， 直 接 由 供 电 调 度 实 行 遥 控 运 行 。 2 接 触 网接 触 网 是 沿 铁 路 沿 线 架 设 的 特 殊 电 力 线 路 ， 电 力 机 车 受 电 弓 通 过 与 之 滑 动 摩 擦 接 触而 授 流 ， 取 得 电 能 。 所 以 两 者 均 应 保 持 良 好 的 工 作 状 态 。 受 电 弓 的 运 动 状 态 是 很 复 杂 的 ， 影 响 因 素 也 很 多 。 为 了 保 证 对 其 良 好
23、的 供 电 ， 接 触网 结 构 本 身 应 做 到 ： （ 1） 接 触 线 距 钢 轨 面 的 高 度 应 尽 量 相 等 ， 定 位 点 及 跨 中 与 受 电 弓 中 心 相 对 位 置 符合 要 求 ； （ 2） 接 触 悬 挂 应 有 较 均 匀 的 弹 性 和 良 好 的 稳 定 性 ； （ 3） 良 好 的 绝 缘 性 能 ； （ 4） 适 应 气 象 条 件 的 变 化 并 能 保 持 上 述 特 性 不 应 有 很 大 的 变 化 ； （ 5） 接 触 网 结 构 应 力 求 轻 巧 简 单 ， 做 到 标 准 化 ， 方 便 施 工 和 运 行 维 修 ； （ 6） 零
24、部 件 标 准 化 ， 轻 便 ， 耐 腐 蚀 ， 可 靠 性 高 ， （ 7） 接 触 线 应 有 足 够 的 耐 磨 性 ； （ 8） 主 导 电 回 路 通 畅 。 编 辑 本 段 接 触 网 的 悬 挂 方 式架 空 式 接 触 网 主 要 由 接 触 悬 挂 、 支 持 装 置 、 定 位 装 置 和 支 柱 基 础 四 大 部 分 组 成 。 前三 部 分 带 电 ， 与 支 柱 （ 或 其 它 建 筑 物 ） 接 地 体 之 间 用 绝 缘 子 隔 开 。 1 接 触 悬 挂通 常 ， 接 触 悬 挂 由 承 力 索 、 吊 弦 、 接 触 线 和 补 偿 装 置 组 成 ， 即
25、 链 形 悬 挂 。 补 偿 装 置的 作 用 是 在 环 境 温 度 变 化 时 ， 使 接 触 线 、 承 力 索 的 张 力 保 持 恒 定 。 承 力 索 和 接 触 线 下 锚方 式 均 采 用 补 偿 装 置 的 叫 全 补 偿 ， 仅 接 触 线 采 用 补 偿 的 称 半 补 偿 。 支 柱 处 吊 弦 采 用 简 单吊 弦 或 弹 性 吊 弦 的 分 别 为 简 单 链 形 悬 挂 或 弹 性 链 形 悬 挂 。 目 前 我 国 干 线 电 气 化 铁 路 正 线 大 都 采 用 全 补 偿 简 单 链 形 悬 挂 ， 站 线 则 多 为 半 补 偿 简单 链 形 悬 挂 。
26、 只 有 接 触 线 的 悬 挂 称 简 单 悬 挂 ， 一 般 都 采 用 补 偿 方 式 ， 只 在 机 务 段 库 线 、 厂 矿 专 用线 等 少 数 场 合 采 用 。 接 触 悬 挂 沿 线 路 架 设 ， 为 了 满 足 机 械 受 力 方 面 的 要 求 而 分 成 一 个 一 个 单 独 的 锚 段 ，锚 段 与 锚 段 的 相 互 过 渡 结 构 称 为 锚 段 关 节 ， 通 常 有 绝 缘 （ 四 跨 ） 锚 段 关 节 和 非 绝 缘 （ 三跨 ） 锚 段 关 节 之 分 ， 前 者 亦 称 电 分 段 锚 段 关 节 ， 后 者 则 为 机 械 分 段 锚 段 关
27、节 。 锚 段 与 锚段 之 间 的 电 气 联 接 用 电 联 接 线 （ 三 跨 ） 或 隔 离 开 关 （ 四 跨 ） 完 成 。 2 支 持 装 置支 持 装 置 用 以 支 持 接 触 悬 挂 并 将 其 负 荷 传 给 支 柱 或 其 他 建 筑 物 ， 其 结 构 随 线 路 情 况而 变 化 。 区 间 主 要 为 腕 臂 结 构 ； 站 场 则 视 股 道 数 量 、 线 路 情 况 、 支 柱 所 在 位 置 等 因 素 而选 用 软 横 跨 、 硬 横 跨 或 腕 臂 结 构 ， 以 软 横 跨 为 主 ， 高 速 铁 路 则 采 用 硬 横 梁 ； 隧 道 和 桥 梁（
28、 下 承 桥 ） 等 大 型 建 筑 物 处 又 要 视 具 体 情 况 而 作 设 计 ， 必 要 时 采 用 特 殊 结 构 。 3 定 位 装 置定 位 装 置 包 括 定 位 器 和 定 位 管 ， 其 作 用 是 保 证 接 触 线 与 受 电 弓 的 相 对 位 置 在 规 定 范围 内 ， 并 将 接 触 线 的 水 平 张 力 传 给 支 柱 。 4 支 柱 基 础支 柱 用 来 承 受 接 触 悬 挂 和 支 持 装 置 的 负 荷 ， 并 将 接 触 悬 挂 固 定 在 规 定 高 度 。 支 柱 有钢 柱 和 钢 筋 混 凝 土 柱 两 种 。 前 者 立 在 用 钢 筋
29、 混 凝 土 浇 成 的 基 础 上 ， 基 础 埋 在 路 基 内 ； 后者 则 直 接 埋 在 路 基 中 。 桥 梁 （ 上 承 桥 ） 通 常 采 用 钢 柱 ， 其 基 础 在 桥 墩 上 预 留 。 支 柱 上 还 装 有 接 地 装 置 ， 与 钢 轨 回 路 接 通 ， 起 到 保 护 作 用 。 下 锚 支 柱 上 还 装 有 补 偿装 置 ， 并 设 拉 线 装 置 。 编 辑 本 段 接 触 网 的 供 电 分 段为 了 保 证 安 全 供 电 和 灵 活 运 用 ， 接 触 网 在 结 构 上 设 有 供 电 分 段 。 如 前 所 述 ， 在 牵 引 变 电 所 和
30、分 区 亭 所 在 地 的 接 触 网 设 置 的 分 相 绝 缘 装 置 为 分 相 电 分段 ； 在 同 一 供 电 臂 内 设 置 的 电 分 段 为 同 相 电 分 段 ， 如 区 间 和 站 场 之 间 （ 纵 向 ） ， 站 场内 的 货 物 线 、 装 卸 线 、 段 管 线 ,枢 纽 内 场 与 场 之 间 等 （ 横 向 ） 。 同 相 电 分 段 的 结 构 为 四 跨 锚 段 关 节 ， 或 采 用 分 段 绝 缘 器 +三 跨 锚 段 关 节 结 构 。 分 相 电 分 段 的 结 构 ， 早 期 为 八 跨 （ 两 个 四 跨 迭 加 ） 锚 段 关 节 式 ， 后
31、来 为 分 相 绝 缘 器+三 跨 锚 段 关 节 所 代 替 。 近 年 来 ， 随 着 列 车 速 度 的 不 断 提 高 ， 锚 段 关 节 式 分 相 结 构 由 于其 弹 性 好 、 硬 点 小 ， 受 电 弓 过 渡 平 滑 等 优 点 ， 在 提 速 区 段 和 高 速 区 段 又 逐 步 采 用 。 必 须指 出 ， 电 力 机 车 在 通 过 分 相 绝 缘 装 置 时 ， 要 “断 电 ”通 过 ， 即 在 通 过 前 将 主 断 路 器 断 开 ，滑 行 通 过 后 ， 再 闭 合 主 断 路 器 继 续 运 行 ， 否 则 会 引 起 强 烈 电 弧 ， 造 成 相 间
32、 短 路 ， 甚 至 烧断 接 触 网 线 索 。 编 辑 本 段 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
33、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
34、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
35、 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
36、 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 供 电 方 式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
37、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 。 3 自 耦 变 压 器 供 电 方 式3、 自 耦 变 压 器 （ AT） 供 电 方 式
38、 采 用 AT 供 电 方 式 时 ， 牵 引 变 电 所 主 变 输 出 电 压 为 55kV， 经 AT（ 自 耦 变 压 器 ，变 比 2:1） 向 接 触 网 供 电 ， 一 端 接 接 触 网 ， 另 一 端 接 正 馈 线 （ 简 称 AF 线 ， 亦 架 在 田野 侧 ， 与 接 触 悬 挂 等 高 ） ， 其 中 点 抽 头 则 与 钢 轨 相 连 。 AF 线 的 作 用 同 BT 供 电 方 式 中的 NF 线 一 样 ， 起 到 防 干 扰 功 能 ， 但 效 果 较 前 者 为 好 。 此 外 ， 在 AF 线 下 方 还 架 有 一条 保 护 （ PW） 线 ， 当
39、接 触 网 绝 缘 破 坏 时 起 到 保 护 跳 闸 作 用 ， 同 时 亦 兼 有 防 干 扰 及 防 雷效 果 。 显 然 ， AT 供 电 方 式 接 触 网 结 构 也 比 较 复 杂 ， 田 野 侧 挂 有 两 组 附 加 导 线 ， AF 线电 压 与 接 触 网 电 压 相 等 ， PW 线 也 有 一 定 电 位 （ 约 几 百 伏 ） ， 增 加 故 障 几 率 。 当 接 触网 发 生 故 障 ， 尤 其 是 断 杆 事 故 时 ， 更 是 麻 烦 ， 抢 修 恢 复 困 难 ， 对 运 输 干 扰 极 大 。 但 由 于牵 引 变 电 所 馈 出 电 压 高 ， 所 间
40、 距 可 增 加 一 倍 ， 并 可 适 当 提 高 末 端 网 压 ， 在 电 力 系 统 网 络比 较 薄 弱 的 地 区 有 其 优 越 性 。 4 直 供 +回 流 供 电 方 式4、 直 供 +回 流 （ DN） 供 电 方 式 这 种 供 电 方 式 实 际 上 就 是 带 回 流 线 的 直 接 供 电 方 式 ， NF 线 每 隔 一 定 距 离 与 钢 轨相 连 ， 既 起 到 防 干 扰 作 用 ， 又 兼 有 PW 线 特 性 。 由 于 没 有 吸 流 变 压 器 ， 改 善 了 网 压 ，接 触 网 结 构 简 单 可 靠 。 近 年 来 得 到 广 泛 应 用 。
41、综 上 所 述 ， 早 期 电 气 化 铁 路 均 采 用 直接 供 电 方 式 ， 为 避 免 和 减 少 对 外 部 环 境 的 电 磁 干 扰 ， 研 发 了 BT、 AT 和 DN 供 电 方式 ， 就 防 护 效 果 来 看 ， AT 方 式 优 于 BT 和 DN 方 式 ， 就 接 触 网 的 结 构 性 能 来 讲 ， DN方 式 最 为 简 单 可 靠 。 随 着 通 信 技 术 的 快 速 发 展 ， 光 缆 的 普 遍 应 用 ， 通 信 设 施 及 无 线 电 装置 自 身 的 防 干 扰 性 能 大 为 增 强 ， 考 虑 到 接 触 网 的 运 行 可 靠 性 对
42、电 气 化 铁 路 的 安 全 运 行 至关 重 要 ， 所 以 通 常 认 为 ， 一 般 情 况 下 DN 供 电 方 式 为 首 选 ， 在 电 力 系 统 比 较 薄 弱 的 地区 ， 经 过 经 济 技 术 比 较 ， 可 采 用 AT 供 电 方 式 ， BT 供 电 方 式 则 尽 量 少 采 用 或 不 采 用 。本 人 认 为 ， 这 是 近 三 十 年 来 我 国 电 气 化 铁 路 供 电 方 式 发 展 和 应 用 的 实 践 过 程 中 总 结 出 来的 普 遍 看 法 ， 同 样 也 要 接 受 今 后 的 实 践 检 验 ， 不 断 总 结 提 高 。 编 辑 本
43、 段 电 力 机 车 简 介我 国 电 气 化 铁 路 采 用 的 电 力 机 车 大 多 数 为 可 控 硅 整 流 器 电 力 机 车 ， 其 结 构 简 单 、 牵引 性 能 好 、 运 行 可 靠 、 维 修 方 便 ， 而 且 各 项 经 济 技 术 指 标 较 高 ， 所 以 被 广 泛 采 用 。 电 力机 车 工 作 时 ， 受 电 弓 从 接 触 网 获 得 高 压 单 相 交 流 电 能 ， 经 过 变 压 器 降 压 和 整 流 器 整 流 ，把 高 压 交 流 电 变 成 低 压 直 流 电 供 给 牵 引 电 动 机 使 用 。 目 前 ， 国 产 主 型 电 力 机
44、 车 为SS（ 韶 山 ） 型 ， SS1、 3、 4、 6、 6B、 7 和 7B 型 均 为 客 货 两 用 型 ， 近 年 来 随 着 列 车 提速 和 高 速 铁 路 的 发 展 ， 研 制 开 发 了 SS7C、 7D、 7E、 SS8 和 SS9 型 客 运 电 力 机 车 ， 以及 DJ 型 （ 交 直 交 ） 客 运 电 力 机 车 。 此 外 ， 我 国 还 先 后 引 进 过 法（ 6Y、 6G、 8K） 、 日 （ 6K） 、 德 （ DJ1） 和 前 苏 联 （ 8G） 等 国 的 电 力 机 车 。 有 关 电气 化 铁 路 的 基 础 知 识 简 单 介 绍 到 这
45、 里 。 根 据 铁 道 部 关 于 郑 徐 电 气 化 改 造 工 程 初 步 设计 批 复 意 见 ， 郑 州 、 济 南 铁 路 局 管 内 的 郑 州 徐 州 电 气 化 铁 路 牵 引 供 电 系 统 采 用 远 动装 置 ； 济 南 局 文 庄 牵 引 变 电 所 采 用 单 相 变 电 所 ， 主 变 为 220kV 单 相 牵 引 变 压 器 ； 郑州 局 圃 田 牵 引 变 电 所 采 用 三 相 变 电 所 ， 主 变 为 110kV 三 相 Y/ 接 牵 引 变 压 器 ； 郑 徐 间 其 余 牵 引 变 电 所 采 用 三 相 二 相 变 电 所 ， 主 变 为 近 年
46、 来 新 开 发 的 110kV 三 相V/V 接 牵 引 变 压 器 ； 接 触 网 采 用 全 补 偿 简 单 链 形 悬 挂 （ 正 线 ） 和 半 补 偿 简 单 链 形 悬 挂（ 站 线 ） ， 分 相 绝 缘 装 置 为 锚 段 关 节 式 ； 济 南 局 刘 庄 北 东 闸 、 郑 州 局 商 丘 西 兴 隆 庄间 站 场 采 用 硬 横 梁 方 案 ， 以 满 足 列 车 最 高 运 行 速 度 200km/h 的 要 求 ； 供 电 方 式 为 DN方 式 ； 客 运 机 车 为 SS9 型 ， 货 运 机 车 为 SS4 型 。 主 要 课 程 ： 电 工 电 子 技 术
47、、 机 械 制图 、 机 械 基 础 、 C 语 言 程 序 设 计 、 微 机 计 算 机 原 理 、 电 机 拖 动 基 础 、 变 流 技 术 、 机 械车 辆 、 牵 引 电 机 电 器 、 机 车 电 子 电 路 、 制 动 机 、 机 车 控 制 与 线 路 、 机 车 牵 引 与 运 用 、 机车 三 项 设 备 、 城 市 轨 道 交 通 与 地 铁 、 铁 道 供 电 系 统 。 编 辑 本 段 就 业 方 向毕 业 生 毕 业 后 可 到 电 气 化 铁 道 的 运 营 、 管 理 及 施 工 部 门 ， 城 市 轨 道 交 通 的 运 营 、 管理 及 施 工 部 门 ，
48、 电 力 机 车 的 生 产 企 业 ， 以 及 一 般 的 厂 矿 企 业 从 事 技 术 和 生 产 工 作 。 编 辑 本 段 就 业 岗 位 群1 从 事 电 气 化 铁 路 企 业 的 电 力 调 度 工 作 。 2 从 事 变 配 电 所 、 接 触 网 等 部 门 的生 产 、 运 营 、 检 修 和 管 理 工 作 。 3 从 事 城 市 轨 道 交 通 牵 引 供 电 专 业 的 生 产 、 运 行 管理 。 4 从 事 铁 路 及 城 市 轨 道 交 通 牵 引 供 电 工 程 的 施 工 与 管 理 。 5 从 事 电 气 化 铁道 供 电 设 备 检 修 与 维 护 工 作 。 6 在 各 类 电 力 企 业 担 任 施 工 、 运 行 维 护 工 作 的 高 级 管理 技 术 人 员 。
