牽引供電方式

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時間:2019-08-09

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1、一、接觸網(wǎng)對機車的供電方式(1)直接供電方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)最簡,投資最小,但鋼軌電位較高,對通信線的干擾感應(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合?;拘椭苯庸╇姺绞皆诜▏⒂?、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稱DN供電方式:在鋼軌上并聯(lián)架空回流線(又稱為負饋線)。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,因此相當于對鄰近通信線路增加了屏蔽效果;另外,鋼軌電位大為降低,對通信線的干擾得到較好抑制。還能降低牽引網(wǎng)阻抗,

2、使供電臂延長30%以上。(3)BT供電方式在牽引供電系統(tǒng)中加裝吸流變壓器-回流線裝置的供電方式,稱為吸流變壓器供電方式,簡稱BT(BoosterTransformer)供電方式。它是在牽引網(wǎng)中,每相距1.5-4km,設(shè)置一臺變比為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,簡稱吸-回方式),或串接在軌道中(即吸流變壓器-軌道方式,簡稱吸-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,吸軌方式造價要低得多,

3、對接觸網(wǎng)的運行維護也比較有利,對于地形比較困難,或穿越長大隧道的的電氣化區(qū)段是有意義的。但是,對鄰近線路的防護效果要差一些。而且,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,對線路維修人員的安全是個威脅,為了解決這個矛盾,可在吸流變壓器出做兩個絕緣軌縫,以加長帶有不同電位的兩段鋼軌之間的距離,此外,當列車通過絕緣軌縫的整段時間內(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、法國、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,其特點是

4、要求勵磁電流小。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)置一臺吸流變壓器,在兩個吸流變壓器中間,把軌道和回流線連接起來,這個連接成為吸上線。它是機車電流返回回流線的通路。吸流變壓器工作時,使接觸網(wǎng)和回流線間集中的加強了互感耦合,設(shè)吸流變壓器的原邊電流為I1,匝數(shù)為w1,負邊電流為I2,匝數(shù)為w2,根據(jù)變壓器的原理,I1w1=I2w2,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磁電流,勵磁電流流經(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車牽引電流的絕大部分經(jīng)由回流線路流回牽引變電所,

5、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)流過的牽引電流大小基本相等,方向相反,它們形成的電磁場相互抵消,這樣就達到了牽引供電回路比較對稱的目的,顯著的消弱了接觸網(wǎng)和回流線周圍空間的交變磁場,使牽引電流在鄰近的通信線路中的電磁感應(yīng)影響大大的減小。BT方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜,造價較高,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

6、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A

7、T。AT兩半線圈匝數(shù)n1=n2,即原、次邊變比為2:1,使供給接觸網(wǎng)上的電壓仍按27.5kV饋出。設(shè)機車取流為I,則AT原邊電流為I/2,即牽引變壓器次邊為機車取流的一半。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,因此可以對通信明線的影響進行有效地防護。AT方式與BT方式相比,在機車取流相同情況下,從變電所至最靠近機車的AT間,接觸網(wǎng)與正饋線上電流只有機車電流的一

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