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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一节 高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机, 需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供应其电能,故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的；牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成,车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件；一、电力机车（一） 工作原理所以人们又称电力机电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触猎取电能；电力机车顶部都有受电弓,由司机掌握其升降；受电弓升起时,紧贴接触网线摩擦滑行,将电能引入机车,经机车主断路器到机车主变压器,主变压器降压后, 经供电装置供应牵引电动机,牵引电动机通过传动机构使电
2、力机车运行；（二）组成部分电力机车由机械部分包括车体和转向架 、电气部分和空气管路系统构成；车体是电力机车的骨架, 是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构,电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内,它也是机车乘务员的工作场所；转向架是由牵引电机把电能转变成机械能,便电力机车沿轨道走行的机械装置；它的上部支持着车体,它的下部轮对与铁路轨道接触；电气部分包括机车主电路、 帮助电路和掌握电路形成的全部电气设备,在机车上占的比重最大, 除安装在转向架中的牵引电机之外,内、车下和司机室内；其余均安装在车顶、 车空气管路系统主要执行机车空气制动功能,由空气压缩机、 气阀柜、 制动机和管路等组成（三） 分
3、类干线电力牵引中, 依据供电电流制分为： 直流制电力机车和沟通制电力机车和多流制电力机车； 沟通机车又分为单相低频电力机车 工频 50Hz电力机车；单相工频电力机车,又可分为交 直交传动电力机车；二、牵引变电所25Hz 或 16 2/3Hz和单相-直传动电力机车和交 牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的 110kV 三相沟通电变换为27.5或 55KV 单相电,然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上,电压变名师归纳总结 化由牵引变压器完成； 电力系统的三相沟通电转变为单相,是通过牵引变压器的第 1 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -
4、电气接线来实现的； 牵引变电所通常设置两台变压器,供电的牢靠性； 变压器的接线方式目前采纳的有三相采纳双电源供电； 以提高 Yd11接线,单相 V/V 接线,单相接线以及三相 - 两相斯科特变压器；牵引变电所仍设置有串联和并联的电容 补偿装置, 用以改善供电系统的电能质量, 削减牵引负荷对电力系统和通信线路的影响；三、牵引供电回路电力牵引供变电系统是指从电力系统接受电能,通过变压,变相后,向电力 机车供电的系统； 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、地或回流线构成；另外仍有分区亭、开闭所、自耦变压器站等；（一）开闭所 SSP电力牵引系统中的开闭所, 实际上是起配电作用的
5、开关站开闭所就是高压开 关站,实际上从严格意义上讲是 “高压配电 ”站,仅仅起配电作用, 实现环网供电、双路互投等功能；当枢纽地区的供电,分为“ 由里向外供” 和“ 由外向里供” 两种方式,前者 在枢纽内设置牵引变电所； 后者在枢纽内不设牵引变电所, 为了增加枢纽地区供电的牢靠性和缩小事故的影响范畴,一般设开闭所；AT供电方式时,供电臂较长,在供电臂中部也设开闭所；开闭所应有来自不同牵引变电所的单线区段或同一牵引变电所的不同馈线段复线区段的两回进线；开闭所应尽量设置在枢纽地区的负荷中心处,触网的交叉干扰；（二）分区亭 SP以削减馈线的长度和馈线与接为了增加供电的敏捷性,提高运行的牢靠性,在两个
6、牵引变电所的供电区间 常加设分区亭；分区亭常用于牵引网为双边供电, 或复线区段牵引网为单边供电,但上下行接触网在末端并联时； 这时,分区亭起到平常将两个供电臂或上下行接名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 触网联络起来的作用,这样,当事故发生时,可缩小停电范畴和实现越区供电；（三）自耦变压器站电力牵引供电系统如采纳自耦变压器供电方式时,在沿线每隔 10-15 公里设置一台自耦变压器； 设置时尽量将自耦变压器设于沿铁路的各站场上；同时,尽量与分区亭、开闭所合并,以便于运行治理；（四）牵引网牵引网是由馈线、 钢轨回流线、
7、接触网组成的双导线供电系统,完成对电力机车的送电任务； BT供电方式时,仍要有回流线；馈线和爱护线；AT供电供电方式时,仍有正馈线：接在牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线,即将电能由牵引变电 所引向电气化铁路；接触网：一种特别的输电线,架设在铁路上方,机车受电弓与其磨擦受电；回流线：牵引变电所处的横向回流线, 它将轨或与轨平行的其它导线与牵引 变压器指定端子相联；分相绝缘器电分相 ：串在接触网上,目的是把两相不同的供电区分开,并使机车光滑过渡,主要用在牵引变电所出口处和分区处；分段绝缘器电分段 ：分为纵向电分段和横向电分段,前者用线路接触网 上,后者用于站场各条接触网之间； 通过其上的隔离开
8、关将有关接触网进行电气 连通或断开,以保证供电的牢靠性、敏捷性和缩小停电范畴等；供电分区：正常供电时,由牵引变电所馈线到接触网末端的一段供电线路,也称为供电区 ；电气化铁路的供电方式一、电力系统对牵引变电所的供电方式电力系统向牵引变电所供电的方式可分为单电源供电,双电源供电和混合供电；当同一电气化区段有不同那个的电力系统功能供电时,在牵引网的分界处,应设置分相电分段而不应并联；牵引变电所设置两台变压器,它要求双电源供电；1. 牵引变电所名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、牵引变电所高压进线的主接线方案（一）牵引变
9、电所主接线的要求1、牵引变压器的接线方式不同,对主接线的影响较大；2、在满意牢靠性的情形下,应尽量采纳简洁的接线形式,一般一双 T 接线为主；3、双 T 接线虽然要求双回路进线, 但可依据电气化铁路的重要程度和运量大小而采纳手动投入或自动投入备用回路；当变电所的双回路进线中, 主回路发生故障时,备用回路应投入；当采纳手动投入时,将有一段停电时间几数分钟到几特别钟,但可使主接线简化,考虑到110kV 线路故障率较低,而且220 kV及更高系统逐步形成之情形下,这种接线方式得到了普遍应用；4、对于重要电气化区段,可采纳自动投入或双回路主供；5、接触网的故障率较高,要求 数或有足够的备用；（二）单母
10、线分段接线1、单母线分段接线27.5 kv 侧馈线断路器能承担较高的跳闸次当牵引变电所除了 110kV 两回电源引入线外,仍有别的引出线的时候,通 常采纳此种方式；正常运行时,分段断路器闭合,两母线并列运行,电源回路和 同一负荷的馈线应交叉连接在不同的分段母线上,分段断路器既能通过穿越功 率,又可在必要的时候将母线分成两段,这样,当母线检修时,停电范畴可缩小 一半；母线故障时,分段断路器自动跳闸,将故障段母线断开,非故障段母线及 其线路仍照常工作,仅使故障段母线连接的线路停电；单母线分段的接线, 广泛用于城市电牵引变电所和 的电牵引供电系统；2、单母线带旁路母线接线110Kv 电源进线回路较少
11、单母线分段的接线虽然有上述优点,但是,仍是存在断路器检修或故障时将 使有关回路停电的缺陷, 为此,增设一组旁路母线, 组成带旁路母线的单母 线接线即可解决这一冲突；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - （三）桥型接线当 110Kv 侧有两回进线且需要穿越功率 时,采纳桥型接线；1、内桥接线内桥接线中带有隔离开关构成的外跨条,作为检修桥断路器时旁路用； 该接线的特点是线 路中有一回故障, 不影响供电； 但变压器故障 时,造成线路中断； 考虑到变压器故障率比进线故障少,因此这种接线可加强牵引负荷供电的牢靠性而对电力系统不会
12、带来多大影响, 目前采纳较多； 由于解裂变压器也会造成线路中断,所以如需常常操作主变压器的场合,不宜采纳内桥接线；2、外桥接线该接线的特点是变压器故障不影响线路,变压器的投入和切除便利,线路穿越功率只经过桥断路器, 但线路故障时影响一台变压器的供电,这种接线往往用于电力系统中比较重要的系统联络线上；（四）双 T 接线双 T 接线是目前采纳比较普遍的一种接线方式,它在变电所要求两回进线时采纳；一般情形下, 其中一回引自电源点的专用间隔,另一回进线可从电力系统的各供电线路上连接；双 T 接线比上述两种接线形式都简洁,双回进线都在供电要求不高的场合, 采纳一回助攻, 另一回备用； 假设两回进线都能作
13、主供回路,并能作为互为备用,就可消去外跨条,使接线更为简洁；在供电要求高的场合,应优先采纳两回进线都能作为主供的方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、第五节 高速铁路牵引供电系统介绍由于电力机车功率大, 拉的多, 跑的快, 世界各国的高速铁路几乎都采纳电力机车牵引； 电力机车与蒸汽机车和内燃机车不同,它本身不带能源, 必需由外部供应电能；为了给电力机车供应电能, 需要在铁路沿线架设一套牵引供电系统；高速铁路的牵引供电系统, 与常速铁路的牵引供电系统不同,它的供电才能和供 电牢靠性必需满意高速列车运行的要求；自
14、 1964 年 10 月 1 日,日本建成世界上第一条高速铁路以来,经过几十年的 实践和进展, 各国高速铁路的牵引供电系统都有了很大的改良,到达了很高的水 平,而且都各具特色； 最具有代表性的是日本、 法国和德国高速铁路的牵引供电 系统；高速铁路的牵引供电系统主要包括牵引供电和接触网两大部分；下面就其 采纳的主要技术标准做一简洁的介绍；1牵引供电部分1牵引供电方式：高速铁路要求接触网受流质过高,分段和分相点数量少；目前各国大多采纳自耦变压器AT供电方式和带回线的直接RT供电方式；自耦变压器 AT供电方式是每隔 10km 左右在接触网与正馈线之间并联 接入一台自耦变压器, 其中性点与钢轨相连；
15、自耦变压器将牵引网的供电电压提高一倍,而供应电力机车的电压仍为25 kV,如下图；带回线的直接 RT供电方式是在接触网支柱上架设一条与钢轨并联的回流线,如下图,利用接触网与回流线之间的互感作用, 使钢轨中的电流尽可能地由回流线流回牵引变电所,因而能部分抵消接触网对邻近通信线路的干扰；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自耦变压器 AT供电方式带回线的直接 RT供电方式日本、法国采纳 AT 供电方式；德国、意大利和西班牙采纳 RT 供电方式；AT 供电方式的优点是： 供电质量高 ,变电所数量少 ,便于牵引变电所选址和电
16、力部门的协作 ,牵引变电所间距大、分相点少；因此,便于高速列车运行,防干扰效果也好；我国京沪高速铁路牵引供电优先采纳2 25kVAT供电方式；2电源电压等级： 高速铁路负荷电流大, 对电力系统的不平稳影响也大；为了削减对电力系统的影响,高速铁路一般都采纳较高的电源电压；日本采纳154kV、220kV 和 275kV 三种电压等级,法国采纳225kV 电压等级,德国采纳110kV 电压等级,意大利采纳130kV 电压等级,西班牙采纳132kV 和 220kV 两种电压等级；3接触网电压：接触网的电压对电力机车功率发挥及机车运行速度有很大影响,而且直接关系到牵引供电设备技术参数的选定和供电系统的工
17、程投资,各国都特别重视这一技术标准；日本接触网的标准电压为25kV,最高电压为30kV,最低电压为 22.5kV；法国分别为 25kV、27.5kV 和 18kV；德国分别为 15kV、17kV 和 12kV；西班牙分别为25kV、27.5kV 和 19kV；意大利采纳直流供电,分别为 3kV、3.6kV 和 2kV；我国京沪高速铁路接触网的标称电压为 25kV,长期最高电压拟定为 27.5kV,短时 5min最高电压为 29kV,设计最低工作电压为 20kV；4牵引变压器接线形式：牵引变压器是牵引供电系统中最重要的设备；它对牵引供电系统和工程投资起打算性的影响,不同类型的牵引变压器对电力系名
18、师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 统产生不同的不平稳影响；日本采纳斯科特接线和变形伍德桥接线三相变压器；法国、德国、意大利和西班牙采纳单相变位器；单相变压器的优点是变压器容量大、利用率高、经济成效好,最适合在高速铁路上应用；我国京沪高速铁路应优先采纳单相变压器；5牵引变电所继电爱护和自动掌握装置：日本、法国、德国及西班牙高速铁路的牵引变电所均按无人值班设计,采纳运动装置在电力调度中心监控；牵引变电所的继电爱护和自动掌握系统仍采纳传统的掌握爱护盘方式,微机掌握保护和全部自动化等技术都仍没有采纳；但在爱护系统的配置、 继
19、电器的特性、 控制回路的联动等方面比较先进,系统的安全性和牢靠性也比较高；6电力调度和运动系统：日本列车运行指挥中心集列车、车辆、信号、牵引供电、 防灾报警、 旅客服务等多种业务调度为一体,构成一个综合调度处理系统；电力调度及运动是其中的一个子系统；法国高速铁路的综合调度系统由行 车调度和电力调度组成； 德国和西班牙高速铁路的牵引供电调度及运动系统就是 一个设在调度中心的独立系统； 由调度所对高速线上全部开关设备和接触网柱上 开关进行遥控； 为了便于列车调度指挥, 电力调度和运动系统集中设在行车调度 室内；为 2或；接触网额定电压为 25kV,长期最高电压为 27.5kV,短时 5min最高电
20、压为 29kV,设计最低工作电压为 20kV；9 接触网采纳上、下行同相单边供电,供电臂末端设分区所,在正常情形 下实现上、 下行接触网并联供电, 在事故情形下实现越区供电,答应全部列车在减速条件下通过；当采纳 联；AT 供电方式时, AT 所处的上、下行接触网也实行并10 供电设备的容量一般按近期客运量的高峰小时牵引负荷进行挑选；接 触网上行或下行单独供电时,应满意最低工作电压要求；11 负序和谐波对电力系统的影响应符合有关标准的规定；二、牵引网供电方式京沪高速铁路是由不同速度等级的动车组混跑的客运专线在近、远期逐步 加大 350km/h 及以上动车组数量和运行范畴 ,最高速度为 35038
21、0km/h 的高 速动车组采纳大功率流线型交-直-交动车组；AT 供电方式具有适应高电能传输的才能,同时可以降低对接触悬挂载流量 的要求和减轻牵引网电流密度, 并有利于大运量客运专线接触网的轻型化和系统匹配设计；牵引网供电方式采纳AT 供电方式后在供电才能、削减电分相、改善电磁环境和降低外部电源投资等方面的优势均比较明显,对于京沪高速铁路长距离、高速度、 高密度和重负荷的情形特别相宜；因此高速正线的牵引供电系统应名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采纳 225kV AT 供电方式,枢纽地区高中速联络线、 动车组走行线
22、和动车段 所等采纳 125kV 带回流线的直接供电方式；三、牵引变电所、开闭所、分区所和 AT 所分布在京沪高速铁路的电气化工程中, 牵引变电所 SS、开闭所 SSP、分区所 SP和 AT 所ATP的分布方案除依据上述主要设计原就及技术条件外,仍应考虑负荷特点、变电设施规模和牵引网结构等；由于京沪高速铁路的高、 中速列车均采用交 -直-交动车组,列车在各种工况下的功率因数较高,牵引网末端电压水平不再是制约牵引变电所间距的主要因素；而牵引网各导体的载流量和电力系统的负序承担才能成为限制牵引变电所间距的主要因素；依据前期牵引运算及方案论证的结论,京沪高速铁路全线分别在李营 北京动车段、魏善庄、豆张
23、庄、华苑、唐官屯、沧州、东光、德州、禹城、济南、泰山、王庄、东郭、周营、徐州、桃沟、固镇、蚌埠、桑涧、滁州、南京南、下蜀、丹阳、郑陆、无锡、昆山和虹桥设 均不设自耦变压器；27 座牵引变电所,在每座牵引变电所内在 AT 供电区段的分区所内设置上、下行自耦变压器,且自耦变压器互为备 用；在 AT 供电区段内,各牵引变电所的左右供电臂中间邻近共设 50 处 AT 所,AT 所内设置上、下行自耦变压器,且自耦变压器互为备用；在北京南站和天津 西站邻近各设 1 处分区所兼开闭所；在京沪高速铁路的电气化工程中, 除新建李营牵引变电所为直接供电方式的变电所外,其余均为 AT 供电方式的牵引变电所；高速正线
24、接触网除北京南魏善庄牵引变电所和在本线初期虹桥牵引变电所虹桥段采纳带回流线的直接供电方式外,其余均采纳AT 供电方式；各枢纽和地区内的高中速联络线、动车组走行线及动车段动车运用所车场线均采纳带回流线的直接供电方式；在正线贯穿方案上, 牵引变电所的平均间距为 供电臂最大长度为 29.9km；四、牵引变压器类型与容量48.6km,最大间距为 58.6km,牵引变压器是牵引变电所中的关键设备,它的结线型式较多, 如单相牵引变压器、三相 V 结线牵引变压器、平稳型牵引变压器和三相Y/ 牵引变压器等；牵引变压器类型的挑选应综合考虑电力系统容量、牵引负荷对电力系统的负序影响、安装容量与基本电价和容量利用率
25、等因素；由于高速铁路的牵引负荷具有波动性、幅值变化大、采纳再生制动后牵引变电所左右两供电臂更不易平稳等特点,京沪高速铁路所采纳牵引变压器的结线型式必需适应这些特点；关于单相牵引变压器： 它的容量利用率高, 牵引变压器安装容量小, 有利于 动车组再生能量的利用, 但对电力系统的负序影响大, 故应在电力系统强大的地名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 方优先采纳；单相结线具有负荷平稳、电能损耗小、有效利用列车再生电能、运 营费用低、结构简洁、牢靠性高、设备数量少、运营爱护便利和工程投资低等优 点；另外采纳单相牵引变压器可削
26、减正常运行条件下的接触网电分相数量,这是 其它结线型式的牵引变压器所不及的；关于三相 V 结线牵引变压器：在两臂牵引负荷相等的前提下,三相 V 结线牵引变压器的负序功率等于牵引负荷功率的 的每个供电臂可单独选取所需要的容量,50%；它结构也较简洁, 牵引变电所 容量利用率较高； 但正由于该类型牵引变压器的每相负荷以供电臂为单元,供电范畴小, 该类型牵引变压器的安装容量 比单相牵引变压器大；从削减接触网电分相数量、 有利于高速动车组运行和降低工程投资及运营费 用的角度来看, 京沪高速铁路采纳单相牵引变压器是相宜的,因此牵引变压器在 电力系统条件答应时优先采纳单相结线；牵引变电所 从外部条件来看,
27、 虽然京沪高速铁路沿线的输配电网络较发达,的外部电源可以很便利地就近取得 220kV 电源；初步调查结果说明：到 2022 年时,沿线电力系统的短路容量一般在30007000MVA 之间；由于京沪高速铁路牵引变电所的牵引负荷较大, 而系统短路容量增长有限和受系统负序承担才能的限制,牵引变压器全部采纳单相结线型式的难度较大；在上阶段与电力部门协商各牵引变电所的外部电源供电方案时,仍按单相牵引变压器考虑； 但沿线电力部门考虑到自身电网的进展情形以及纯单相牵引负荷对发电厂、微电子、精密仪器等高科技加工企业的负序和谐波等影响,剧烈建议牵引变电所采纳三相接入方式；按国家电网公司和铁道部关于京沪高速铁路等
28、供电工作和谐会议纪要的精神,除昆山牵引变电所拟与沪宁城际变电所合建、牵引变压器暂采纳单相结线型式外,其它变电所中的牵引变压器需采纳 220kV 外部电源供电和三相接入方式,因此在本阶段牵引变压器按采纳三相V 结线型式配置,这样就保证了牵引变电所主接线在近、远期的一样性、可扩展性和可实施性；五、接触网悬挂类型和牵引网导线的电流安排及各种导线的挑选 京沪高速接触网的悬挂类型采纳全补偿弹性链型悬挂；牵引网导线型号的挑选应满意机械强度和牵引网负荷电流等要求,牵引网各导线的截面应保证牵引供电系统载流的要求；在本次京沪高速铁路牵引供电系统的设计中,正线接触线采纳合金含量为 0.5%的镁铜接触导线；正线承力
29、索采纳高导电率 80%铜合金绞线；正馈线、爱护线、供电线和回流线等均采纳铝包钢芯铝绞线；六、枢纽供电名师归纳总结 与京沪高速铁路相关的既有牵引供电设施按沿线枢纽地区划分分别包括：在第 10 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 北京枢纽设双桥和丰台牵引变电所,北京和北京西开闭所；在天津枢纽设南仓、豆张庄、杨柳青、军粮城和山岭子牵引变电所,南仓、天津北和天津西分区所兼 开闭所以及天津开闭所； 在济南枢纽设济南西、 晏城北和郭店牵引变电所； 在徐州枢纽设徐州北和夹河寨牵引变电所,徐州北和徐州开闭所以及徐州西、周宅子和高家营分区所； 在南京枢纽设
30、南京东牵引变电所；在上海枢纽设南翔和春申牵引变电所,南翔开闭所；在德州和蚌埠地区分别设德州及蚌埠东牵引变电所；京沪高速铁路枢纽地区牵引供电系统的主要设计原就如下：为了保证铁路枢纽供电的合理性和牢靠性,枢纽牵引供电设施的规模和布点方案,应统筹考虑近、 远期的供电需要和路网电气化进展的远期规划,作为一个整体,统一规划和设计、 点线结合, 总体方案可结合相关干线电气化工程分期实施；为保证京沪高速铁路全线牵引供电系统的独立性、完整性、 牢靠性、 系统性和兼容性, 高速铁路一般不与常速铁路混合供电,如在枢纽区段确有需要时应通 过设置开闭所进行供电,以实现单独计量和独立调度,便于运营、治理和爱护；当某一牵
31、引变电所解列时, 一般宜由高速线上设置的相邻牵引变电所实行越区供 电,为确保供电安全,高速动车组一般不由既有线上所设置的牵引供电设施供电；京沪高铁所经由的北京、天津、济南、徐州、南京和上海六大铁路枢纽以及德州和蚌埠两个铁路地区均设置了牵引变电所,这些牵引变电所在向高速正线供电的同时, 通过增加直馈线的方式兼顾枢纽地区内的高中速联络线、动车组走行 线、动车段动车运用所以及相邻既有线的供电,直馈线供电采纳带回流线的 直接供电方式；京沪高速铁路在各铁路枢纽和地区内所设置牵引变电所的供电范畴为：高速 正线、高速线与既有线的联络线已纳入京沪高速铁路工程和动车段动车运 用所,并为跨线列车的跨线径路和相邻既
32、有线供电或作为备用,实现跨线径路 的供电牢靠性, 保证高速铁路牵引供电系统自成体系及其完整性,并相宜于独立 运营的治理模式；牵引变电所在各铁路枢纽和地区内的设置地点应靠近负荷中心,它第一应保 证高速铁路的供电,在必要时可兼顾相邻既有线的供电,并应便利出线；在牵引变电所出线不便和馈线数目较多的情形下,考虑适当增设开闭所； 当本线和枢纽地区的规划电化线路需合建牵引变电所或开闭所时,本着满意供电需要的原就进行一次设计,按工程实施进度进行分期建设；距离较长的联络线宜单独设直馈线供电；动车段动车运用所 的直供馈线一般不少于两回,其中至少有一回馈线应直名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,
33、共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次节 自动过分相工作原理本系统是基于免爱护地面定位技术的车载自动过分相掌握系统；机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点的相对位置,地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收,以保证自动过分相的安全和牢靠；图 5 地面感应器的埋设方式如图 5 所示,预先依据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器；以机车端向前运行为例,安装在机车端左侧的感应接收器设为 1 号,右侧设为 2 号,端左侧的感应接收器设为3 号,右侧设为 4 号如图 6 所示 ；端 T3 机车 T1 端 T4 T2 图 6 地面感应接收器在机车上安装位置示意
34、图机车按图 5 箭头方向运行在通过地面磁性感应器时,T2 号或 T4 号感应接收器接收到车位定位信号 G1 感应器信号 ,掌握装置记录机车即时速度 V,控制装置依据速度运算出延时时间t,t=170m/v-t0,t0时间包括司机指令回零时间、各帮助机组断开时间、 劈相机断开时间和主断路器断开时间；同时,司机台的过分相指示灯亮, 表示掌握装置已接收到分相点前车位定位信号,掌握装置开头进行自动过分相掌握；经过延时t 后,掌握装置分别执行司机指令回零,通风机、压缩机和劈相机断开动作, 最终执行主断路器断开动作； 机车无负荷通过分相区 间后,如掌握装置的任何一个感应接收器接收到车位定位信号,说明机车已通
35、过分相区间, 掌握装置分别执行主断路器闭合,启复原司机指令； 机车复原原有状态；司机台的过分相指示灯熄灭,说明掌握装置已完成自动过分相掌握；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在某些特别情形下, 如：地面感应器丢失、 感应接收器故障或信号线断等原 因；掌握装置的 T2 号或 T4 号感应接收器接收不到车位定位信号；掌握装置的 T1 号或 T3 号感应接收器接收到车位定位信号 G2 感应器信号 ,司机台的指示 信号灯亮, 表示掌握装置已接收到车位定位信号,掌握装置立刻执行司机指令回 零,通风机、压缩机、劈相机和主断路
36、器断开动作；一、感应接收器 自动过分相的关键技术是定位,定位是否精确是系统精确性和牢靠性的关 键；感应接收器安装在机车的转向架上,采纳密封防水、防震设计处理,保证系 统的牢靠运行；安装在机车转向架上的感应接收器通过地面感应器时,一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的信号；在感应接收器上感应感应接收器安装于机车下部转向架的两侧,共四个,前后相互备份；感应接收器基于电磁感应原理,感应接收器线圈与地面感应器的磁场相结 合,完成系统的定位识别；具有识别精确度高、响应时间短、抗干扰才能强、无 故障运行时间长等优点；识别时间约为 7ms,试验的最高速度达 302km/h；感应接收器的外型尺寸及管脚定义如图
37、7 所示图 7 感应接收器外型尺寸 感应接收器安装尺寸如图 8 所示图 8 感应接收器尺寸 车载自动过分相装置的感应接收器安装要求：距钢轨中心 300mm 10mm,距钢轨踏面 110mm10mm；二 地面感应器地面感应器是嵌入到轨枕里的永久磁铁,具有耐高温、 耐腐蚀、 不会损坏等特点,适合安装在室外；图 9 为安装有地面感应器的轨枕；图 9 地面感应器三 掌握系统掌握系统是由系统信号处理单元以及掌握单元组成；系统信号处理单元具有采集感应接收器接收的定位信号、机车运行方向、 处理相应的信息、 发出相关的信息指令、 自诊断故障信息、 输出显示信息等功能； 系统掌握单元就由掌握装 置的执行电路来实
38、现, 主要功能是依据由系统信号处理单元输出的信号,掌握牵 引电流下降、通风机、压缩机和劈相机断开动作,最终执行主断路器断开动作；通过分相区后, 依据接收到的定位信号, 掌握闭合主断路器和掌握牵引电流平稳 上升；在前进方向右侧的感应接收器分别接收到预报感应器信号和反向强迫感应器信号,以及前进方向左侧感应接收器分别接收到强迫感应器信号和反向预报感应器信号,自动过分相掌握装置就屏蔽接收信号16 秒后才开头接收感应信号,名师归纳总结 否就将屏蔽感应接收信号2 分钟后开头感应接收信号；第 13 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 170m 30m 分相区 30m 170m 强迫感应信号 反向预报信号 G2 G4 G1 火车前进方向 G3 反向强迫感应信号预报感应信号自动过分相掌握装置在通电、 屏蔽接收信号终止或通过分相区后进行一次自检；自检不通过就速度 /故障指示灯发出1Hz 的故障信号红色和绿黄色指示灯交替亮,装置停止使用,采纳手动掌握过分相；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页