电气化铁道供电基础知识培训

供电基础知识培训供电基础知识培训一、电力系统概述二、铁路供电系统行车供电系统牵引供电系统三、供电调度简介四、故障案例供电基础知识培训一、电力系统概述如图所示，电力系统是从发电、输电、变电、配电到用电的一个有机整体，动力源可以是水能、热能等传统能源，也可以是太阳能、风能、核能等新能源。而铁路供电系统是电力系统中具有特殊负荷特性的一个子系统。电力系统通过发电厂将一次能源转换成电能，再通过升压、输电、降压、配电后供给各级用户。在电力系统中，将一定的交流电从发电厂输送到用户，通常需要经过很长的输电线，只有采用高压输电，才能减小输电电流，从而降低输电过程中的损耗。而发电机因受绝缘等条件的限制，输出的电压不可能很高，因此需要用变压器将电压升高后在进行输送；而在用户端又需用变压器再降低电压，以保证用电过程的安全。发电机升压输电线降压动力源铁路供电系统配电线地方供电系统一、电力系统原理一、电力系统原理电力系统的基本构成如图所示，电力系统是从发电、输电、变电、配电到用电的一个有机整体，动力源可以是水能、热能等传统能源，也可以是太阳能、风能、核能等新能源。而铁路供电系统是电力系统中具有特殊负荷特性的一个子系统。电力系统通过发电厂将一次能源转换成电能，再通过升压、输电、降压、配电后供给各级用户。在电力系统中，将一定的交流电从发电厂输送到用户，通常需要经过很长的输电线，只有采用高压输电，才能减小输电电流，从而降低输电过程中的损耗。而发电机因受绝缘等条件的限制，输出的电压不可能很高，因此需要用变压器将电压升高后在进行输送；而在用户端又需用变压器再降低电压，以保证用电过程的安全。发电机升压输电线降压地方负荷动力源铁路供电系统配电线一、电力系统原理1.发电：将一次能源转变成电能的过程叫发电。例如，水电厂将水的动能转化成电能，火电厂将矿物能燃烧转化成电能。发电机因受绝缘等条件的限制，输出的电压不可能很高。2.变电：将一种等级电压转变成另一种等级电压叫变电。变电可分为升压变电和降压变电。2.1升压：从发电厂输送到用户，通常需要经过很长的输电线，因此需要用变压器将电压升高后在进行输送，才能减小输电电流，从而降低输电过程中的损耗。2.2降压：将输电线的电压降低后配给各级用户，以保证用电过程的安全。一、电力系统原理线路电压（kV）输送功率(kW)输送距离（km)0.2250以下0.15以下0.38100以下0.6以下6100—12004—1510200—20006—20352000—1000020—5011010000—5000050200000200—300330400000—600000300—400500600000—10000000400—6003.输电网：将电能由发电厂输送到降压变电所间的电力网叫输电网。一般电压等级为110kV及以上。根据输电电压的不同又分为高压输电网（110-220kV）、超高压输电网（330-750kV）、特高压输电网（1000kV及以上）4.配电网：将电能直接输送到用户的电力网叫配电网。一般电压等级为110kV以下。根据配电电压的不同又分为高压配电网（110以下至1kV）、低压配电网（1kV以下）不同电压等级的线路，所能输送功率的大小和输送距离的远近都不同，其大致关系见下表：一、电力系统原理5.电气设备的高低压分类电气设备一般可分为高压和低压两种：高压：电压等级在1000V及以上者；低压：电压等级在1000V以下者。一、电力系统原理6.电网中性电接地方式电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器中性点接地方式。输电网一般采用中性点大电流接地方式（直接接地和小电阻接地），发生单相接地故障时，接地短路电流很大，能迅速动作跳闸，切除故障。高压配电网一般采用中性点小电流接地方式（不接地或经消弧线圈接地），发生单相接地故障时，接地短路电流较小，可不立即跳闸，可带单相接地故障运行2小时。低压配电网一般采用中性点直接接地方式，接线方式为三相四线制或三相五线制。一、电力系统原理三相四线制：三相交流星形接线系统中，用四根导线传输电能的方式。其中三根导线分别接在三相的端点A、B、C上，一根导线（又称零线）接在星形连接的中性点上，可同时获得线电压或相电压。广泛用于380V/220V低压配电网。三相五线制：在三相四线制中，把零线的两个作用分开，即一根线做工作零线，用于构成供电回路，另一根线专做保护零线，与用电设备外壳相连，仅起保护作用。两根线仅在变压器中性点有电气连接。能够有效的隔离三相四线制有故障造成的危险电压，使用电设备外壳始终保持在地电位，从而消除了用电设备外壳产生危险电压的隐患。二、铁路电力供电系统二、铁路电力供电系统铁路供电系统处于电力系统末端，并直接面对用户部分，主要为铁路运输生产服务。二、铁路电力供电系统1.电力供电系统电力是铁路运输生产的重要能源。它与提高运输效率,保证行车安全有着密切关系。自动闭塞电线路、电力贯通线路及铁路变、配电所,电源线路等设施构成的电力供电网络是铁路重要的行车设备。铁路电力供电系统是铁路运输的重要组成部分。主要任务是：不断提高供电质量和可靠性,满足铁路运输生产需要。

二、铁路电力供电系统铁路电力供电线路：一般由沿铁路全线设置的一条自闭电力线路（一级贯通电力线路）和一条贯通电力线路（综合贯通电力线路）。自闭贯通电线路电压等级通常为10kV，供电距离为30-50m，特殊情况下（如青藏铁路、如哈局管内加格达奇-大杨树区间、乌奴尔-博克图区间）采用35kV电压等级，供电距离超过100km。沿线与行车有关的通信、信号、综合调度系统等一级负荷由自闭线（一级贯通）提供主电源，贯通线（综合贯通线）提供备用电源。其他用电负荷及各牵引变电所所用电源由贯通线（综合贯通线）提供，在区间各用电点设置变压器台（箱式变电站）。二、铁路电力供电系统电力供用电设备分管原则（行规附件2第13条）1.两路电源供电的用电设备，其转换装置由使用部门负责管理，并应保证安全可靠性。2.对室内用电设备的供电：采用电缆引入方式，以电缆终端头分界。信息机房、通信信号机械室为进线口附近室内开关箱中的电源端子。端子至引入电缆由供电段管理，开关（包括开关箱或防雷箱）至负荷侧由用电单位管理。3.有两路电源监控装置的通信信号机械室，以电务配电盘中引入端子为界，引入线由供电段管理，端子及负荷侧由电务部门管理。二、铁路电力供电系统高铁电力供用电设备分管原则：铁总运[2015]

49号《高速铁路电力管理规则》中规定：高铁车站信号（通信）供电：采用外线电缆引入时，以信号、通信机械室（房）进线电缆终端头（不含端子）为界；采用内线电缆引入时，以车站信号变电所低压配电柜出线端子（含端子）为界。高铁车站供电：以车站综合变电所低压配电柜出线端子（含端子）为界。两路电源的用户，供电部门承担两路电源同时停电的责任，不承担用户设备故障导致两路电源停电的责任，也不承担一路电源正常另一路电源异常时由于用户双电源互投转换装置原因引发停电的责任。

二、铁路电力供电系统普速铁路，自闭贯通线通常为架空线，中性点不接地，发生单相接地的概率大，但多数为瞬时故障，能够自行恢复，发生单相接地故障允许继续运行2小时，这种单相接地故障短路电流很小，不利于快速确定故障点。变压器自闭或贯通线低压配电箱二、铁路电力供电系统高速铁路：为提高供电可靠性，一级、综合贯通线多采用电缆线路并埋入专门的电缆沟，中性点经消弧线圈接地或直接接地，利于准确判定故障点位置。二、铁路电力供电系统电压互感器1所用变1所用变2电压互感器2电源进线1电源进线2安宋一贯大安一贯宋安综贯安大综贯断路器隔离开关调压器安肇自闭让安自闭安让贯通肇安贯通二、铁路电力供电系统区间箱变安宋一贯大安一贯宋安综贯断路器隔离开关安达配电所大庆东站信号变电厅哈齐客专行车供电供电臂示意图安大综贯三、电气化铁路牵引供电系统三、电气化铁路牵引供电系统

电气化铁路牵引供电系统为电气化铁路的电力机车（动车组）提供电能。电能产生电能传输电能馈出机车受流三、电气化铁路牵引供电系统1.电气化铁路概述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。电气化铁路：设有牵引变电所、接触网并以电力作为牵引动力的铁路。由牵引变电所、接触网和电力机车三大部分组成。我国第一条电气化铁路始建于1958年，1961年8月15日宝成铁路宝鸡—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。三、电气化铁路牵引供电系统2.电气化铁路的优越性一、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。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。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。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。

三、电气化铁路牵引供电系统3.牵引供电系统概述牵引供电系统是将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称。由牵引变电所、馈电线、接触网、轨道回路、回流线等构成。牵引变电所电能经高压输电线由电力系统通过牵引变压器后由馈线供电给接触网。电力机车通过受电弓由接触网上接受电能并经电力机车用电设备、接地装置、回流线返回牵引变电所。牵引变电所牵引网工频单相交流25kV供电线回流线接触网钢轨牵引变压器220kV发电机升压变压器高压输电线路降压变压器用电设备降压变压器工频三相交流三、电气化铁路牵引供电系统

牵引供电回路基本形式4.牵引供电方式

a.主要有直接供电、AT供电、带回流线的直接供电和BT供电四种方式。

b.BT供电方式由于供电能力差、能耗大、造价较高等缺点已经基本不采用。

c.目前哈局管内普速京哈线、哈齐客专、牡绥新线及在建的滨洲电气化改造线路，均采用带回流线的直接供电方式。京哈高铁采用AT供电方式。三、电气化铁路牵引供电系统直接供电方式：牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回牵引变电所。

a.优点是结构简单，投资最少，维护费用低。

b.缺点在负荷电流较大的情况下，钢轨电位高，对弱电系统的电磁干扰较大。三、电气化铁路牵引供电系统BT供电方式：沿线路架设一条回流线，每隔一定距离在接触网和回流线内串联接入吸流变压器，使回流由回流线返回牵引变电所。

a.优点是减轻了对邻近通信线路的干扰。

b.缺点是牵引网阻抗大、能耗大、造价较高。三、电气化铁路牵引供电系统带回流线的直接供电方式：相对直接供电方式增加一条回流线，相对BT供电方式取消掉吸流变压器，回流电流一部分经回流线，一部分经钢轨和大地返回牵引变电所。优点:钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善，钢轨电位降低；牵引网阻抗降低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小。三、电气化铁路牵引供电系统AT供电方式：沿线路架设一条正馈线，每隔一定距离在接触网与正馈线之间并联接入自耦变压器，其中性点与钢轨相接。

a.优点是阻抗小，供电距离长，防干扰效果好。适合高速、大功率电力机车运行。

b.缺点是造价高，接触网结构结构复杂，供变电设施较多，运营维护难度较大。三、电气化铁路牵引供电系统三、电气化铁路牵引供电系统5.电力机车电力机车工作原理：通过受电弓将接触网的高压电源引入机车内部，经车载变压器变压后向车载电动机提供电能，车载电动机将电能转换为动能。目前我国电力机车根据传动方式不同分为交直型和交直交型两种。哈局管内运行：交直型：SS4改、SS9。交直交型：CRH5、CRH380B、HXD36.牵引变电所工作原理、主要设备

a.牵引变电所的工作原理是把电力系统的三相高压电变成电力机车所需要的电能。

b.主要设备有牵引变压器、高压开关设备、互感器、二次回路、自用电系统、回流接地和防雷装置等。高压开关设备包括断路器和隔离开关等。

c.在正常情况下操作断路器切断或接通电路；

d.在故障情况下，保护装置作用于断路器自动跳闸切除故障。三、电气化铁路牵引供电系统哈西变电所室外设备视频三、电气化铁路牵引供电系统隔离开关避雷器电压互感器电流互感器220kV电源进线牵引变电所220kV高压设备SF6断路器SF6断路器牵引变压器的作用是将高压220kV变成27.5kV或55kV(AT供电方式)的电能。三、电气化铁路牵引供电系统主变压器主变高压侧220kV主变低压侧27.5kV断路器：用以保护和控制电力系统的自动开关。具有强烈的灭弧能力，不但可以接通或断开正常的负荷电流，还可以断开故障情况下的短路电流。

室外220kV六氟化硫断路器室内27.5kV真空断路器

三、电气化铁路牵引供电系统三、电气化铁路牵引供电系统27.5KV真空断路器①合闸按钮②分闸按钮③弹簧储能点④弹簧储能指示⑤分合闸指示器⑥分合闸计数器⑦手车脚踏板⑧二次电缆三、电气化铁路牵引供电系统27.5KV真空断路器⑨电流互感器⑩真空灭弧室真空断路器是利用真空作为消弧和绝缘介质，由真空灭弧室、导电回路、接触系统、壳体支撑部分、操作机构和传动部分组成，具有性能可靠，寿命长等特点。三、电气化铁路牵引供电系统隔离开关：一种没有灭弧装置的开关电器。作用是检修时隔离电源，使检修设备与带电设备间有明显断开点。严禁带负荷操作隔离开关。互感器：包括电压互感器和电流互感器。作用是可以对高电压、大电流进行间接测量，从而保证测量仪表及人身的安全。二次回路：包括测量仪表、监视装置、信号装置、控制装置、继电保护、自动装置和远动装置等。作用是正确反映一次系统的工作状态，控制一次系统的运行操作。

27.5kV真空断路器隔离开关隔离开关控制手柄牵引变电所27.5kV高压设备27.5kV母线三、电气化铁路牵引供电系统27.5KV单极隔离开关①闸刀②机构箱③手动摇把插头④辅助结点三、电气化铁路牵引供电系统

27.5KV电压互感器①27.5KV高压端②一次线圈接地端互感器：包括电压互感器和电流互感器。作用是可以对高电压、大电流进行间接测量，从而保证测量仪表及人身的安全。三、电气化铁路牵引供电系统综合自动化系统对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。三、电气化铁路牵引供电系统自用电系统：又称所用电。分为交流自用电和直流自用电两个系统。交流自用电由一路10kV贯通电源、一路母线27.5kV电源供电，互为备用。分别通过变压器变为220V后向所内直流系统、照明系统等供电。直流自用电由蓄电池组、整流充电装置及直流配电系统组成。作用是向所内设备操作、控制、保护和信号回路供电。回流接地和防雷装置：牵引变电所的保护接地和工作接地采用同一个环状接地网。主变压器牵引侧接地端与接地网相连，也与钢轨、回流线相连，从而形成牵引电流的回流通路。

10KV所用变①手动隔离开关②变压器本体③温度指示器三、电气化铁路牵引供电系统27.5KV所用变①变压器本体②温度指示器三、电气化铁路牵引供电系统回流接地和防雷装置：牵引变电所的保护接地和工作接地采用同一个环状接地网。主变压器牵引侧接地端与接地网相连，也与钢轨、回流线相连，从而形成牵引电流的回流通路。三、电气化铁路牵引供电系统

回流箱①回流母排②电流互感器三、电气化铁路牵引供电系统

27.5KV避雷器及穿墙套管①27.5KV穿墙套管②27.5KV避雷器③27.5KV避雷器动作计数器

三、电气化铁路牵引供电系统三、电气化铁路牵引供电系统27.5kV馈电线27.5kV出口27.5kV馈电线三、电气化铁路牵引供电系统7.牵引变压器主接线牵引变压器主接线常用单相接线（普速京哈线）、单相V／V接线（京哈高铁、哈齐客专、牡绥新线）、斯科特接线及三相/两相平衡接线等。(A)(B)CT单相接线变压器普速京哈线采用(C)CTVv接线变压器1哈齐、牡绥采用(A)(B)CTFVv接线变压器2京哈高铁采用(C)(A)(B)三、电气化铁路牵引供电系统8.分区所、AT所、开闭所分区所：不进行电压转换而用开关设备将两相邻接触网供电区段实现并联并可以实现越区供电的处所。开闭所：不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所。AT所：仅在AT（自耦变压器）供电方式中设置，作用是改善电压水平和防干扰性能。

9.铁路远动系统铁路供电远动系统是保证铁路运输安全畅通的主要技术装备，是保障供电设备安全可靠运行的基础设施，是铁路供电系统的重要组成部分。供电远动系统由调度主站、远动传输通道、被控站和复示设备构成。供电远动系统包括牵引供电远动系统和电力远动系统。供电远动系统调度主站应集中设置总公司、铁路局，并按照高铁、普速两套系统分别设置。高铁调度主站监控高速铁路牵引供电、电力设备运行。普速调度主站监控普速铁路牵引供电设备运行。普速电力远动系统调度主站应设置在供电段。供电调度通过远动系统监控供电系统运行、采集测量数据并远程控制牵引变电所、接触网的开关设备实现施工停送电，故障时实现切除故障区段，恢复无故障区段供电。三、电气化铁路牵引供电系统10.高速铁路供电安全检测监测系统（6C）简介高速铁路的快速发展和运营品质的需要，对于铁路牵引供电系统供电设备的安全运行提出了更高的要求。为确保高铁动车组运营，提高动车组的供电安全性、可靠性，应构建高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）。其目的是对高速铁路的牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测。主要功能是对高速铁路的牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测，主要包括对高速接触网悬挂参数合弓网运行参数等检测（C1装置）、在运营的动车组上对接触网的悬挂部分进行进行周期性图像采集和分析（C2装置）、在运营的动车组上对接触网参数及技术状态的在线检测（C3装置）、对接触网悬挂、腕臂结构、附属线索和零部件的高清图像检测（C4装置）、对动车组受电弓滑板状态的实时监测（C5装置）、对接触网运行参数和供电设备参数的实时在线监测（C6装置）。在前期各种检测设备运行基础上，通过完善功能、技术集成，形成完整的系统性、平台化的高速铁路供电安全检测监测（6C）系统。三、电气化铁路牵引供电系统C1.高速弓网综合检测装置高速弓网综合检测装置为在综合检测列车安装的车载式接触网检测设备，随着综合检测列车在高速铁路上巡回检测运行，对高速铁路接触网的参数合状态、高速弓网关系进行综合检测。C2.接触网安全巡检装置接触网安全巡检装置为在运营动车组上临时安装的检测设备，对接触网的状态进行检测，统计分析接触网悬挂部件技术状态，指导接触网状态维修。C3.车载接触网运行状态检测装置在运营的动车组加装车载接触网运行状态检测装置，随着运营动车组的运行监测接触网的运行状态，以实现高速铁路接触网状态的全覆盖、全天候的动态检测。三、电气化铁路牵引供电系统C4.接触网悬挂状态检测监测装置接触网悬挂状态检测监测装置安装在接触网作业车或专用车辆上，周期性的对接触网悬挂系统的零部件及接触网几何参数，特别是腕臂区域的零部件进行高分辨率成像检测，在检测数据的自动识别与分析的基础上，形成维修建议，指导接触网检修。C5.受电弓滑板监测装置在高速铁路的车站、动车组出入库区域、车站咽喉区加装受电弓滑板监测装置，监测动车组受电弓滑板的技术状态，及时发现运营动车组受电弓滑板的异常状态，指导故障消缺，确保接触网和受电弓的运行状态良好。C6.接触网及供电设备地面监测装置为在接触网特殊断面（如：定位点、隧道出入口）及牵引变电所设置的监测设备，监测接触网张力、振动、抬升量、线索温度、补偿位移；供电设备的绝缘状态、电缆头温度等参数，指导接触网及供电设备的维修。三、电气化铁路牵引供电系统四、认识接触网1.接触网概述沿铁路线路上空假设，向电力机车及电动车组提供电能的特殊形式的输电线路。四、认识接触网四、认识接触网2.接触网的特点：接触网是露天设置的输电线、单一、没有备用、电力机车的受电弓与其滑动接触、负载是移动和变化的，其职能决定了具有以下特性：（1）具有明显的周边特性：与沿线建筑、电力、通信设施相互影响。（2）具有明显的气候特性：与温度、湿度、冰雪、大风、大雾、雷电、环境污秽等大气因素的相互作用明显。（3）具有明显的不备用特性：一旦发生故障或事故，影响列车运行。（4）具有明显的机电复合特性：具备稳定的空间结构、动静态特性和高的波动传播速度特性，同时具备输电线路的特性。

（5）负荷具有明显的不确定性和移动性：高速移动不确定和随机供电负荷。（6）具有明显的多学科交叉特性：涉及电气、机械、力学、地质、材料、环保等学科领域。四、认识接触网3.接触网的组成：接触网由支柱、基础、支持和定位装置、接触悬挂四大部分组成。四、认识接触网3.1支柱：布置在线路一侧，与线路中心保持一定的限界，并将接触悬挂支持在铁路上方，其选型是根据其工作状态下所承受的垂直和水平负责进行计算来确定。四、认识接触网3.2支持和定位装置支持和定位装置是接触网弓网受流的关键部件。作用一是承载接触悬挂的重量。作用二是将接触线定位。其分类如下：四、认识接触网一般支持装置结构四、认识接触网中间柱支持装置：只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂。四、认识接触网转换柱支持装置：分非绝缘和绝缘两类，安装两套腕臂，悬吊两支接触悬挂，一支为工作支，另一支为非工作支。四、认识接触网中心柱支持装置：位于四跨绝缘锚段关节的两转换支柱之间，安装两套腕臂，悬吊两支接触悬挂均为工作支，两支接触导线为等高。四、认识接触网锚柱支持装置四、认识接触网双线隧道独立吊柱支持装置四、认识接触网双线隧道共用吊柱支柱装置四、认识接触网软横跨：在站场或多股道接触悬挂借助于横向线索悬挂，并固定在线路两侧的两根支柱上，软横跨具有横向承力索、上部定位索和下部定位索。哈局管内用于普速线站场。四、认识接触网硬横跨（梁）：在站场或多股道接触悬挂借助于硬横梁吊柱旋转腕臂悬挂，并固定在线路两侧的两根支柱上。哈局管内多用于京哈高铁、哈齐客专站场。四、认识接触网定位装置：为了使电力机车受电弓滑板在运行中与接触线良好地接触取流，需将接触线按受电弓的运行要求进行定位，这种对接触线进行定位的装置称为定位装置。定位装置的主要作用是：使接触线始终在受电弓滑板的工作范围内，并且使接触线对受电弓的磨耗均匀；将接触线所产生的水平力传递给腕臂。定位装置由定位管、定位器、定位线夹及连接零件组成。定位方式大体分为正定位和反定位。正定位：通过定位管和定位器将接触线拉向支柱侧的定位方式称为正定位。反定位：通过定位管和定位器将接触线拉向支柱反侧的定位方式称为反定位。四、认识接触网定位装置仅对接触线实行横向定位：正反定位四、认识接触网拉出值：在定位点处，接触线偏移受电弓中心的距离称为拉出值。为了使受电弓摩擦均匀和使接触线不超出受电弓的工作范围，需要将接触线固定在相对于受电弓中心一定的位置上。在直线区段也称为“之”字值。在任何情况下，拉出值不得大于450mm。运行速度km/h标准值安全值限界值v≤160直线区段±300mm；隧道及曲线区段符合设计设计值±30mm，但最大不超过：之字值400mm，拉出值450mm之字值450mm拉出值450mmv＞160直线区段±200mm；曲线区段150～250mm设计值±30mm同安全值四、认识接触网绝缘子：作用是保持接触悬挂对地的电气绝缘。由于绝缘子是串接在支持装置或接触悬挂中，所以绝缘子应具备承受一定机械负荷的能力。接触网常用的绝缘子有：悬式、棒式和硅橡胶绝缘子三种类型。绝缘子的闪络：绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时，沿绝缘子表面放电的现象。绝缘子闪络的原因：一是绝缘子表面和瓷群内表面污秽，受潮以后耐压强度降低，使绝缘子表面形成放电回路，泄漏电流增大，当达到一定值时，造成表面击穿放电。二是绝缘子表面污秽较少，但由于某种原因电压过大，在过电压的作用下使绝缘子表面闪络放电。四、认识接触网3.4接触悬挂由接触线、承力索、弹性吊索和吊弦组成。接触悬挂的基本要求：接触线与轨面高度尽量相等——限界和平直度要求。

接触悬挂应具有均匀的弹性——弓网关系要求。

接触悬挂应具有良好的稳定性——安全性要求。四、认识接触网接触网悬挂方式:四、认识接触网简单悬挂最高速度：80km/h四、认识接触网简单链形悬挂最高速度：250km/h四、认识接触网弹性链形悬挂最高速度：350km/h及以上四、认识接触网链形悬挂按线索相对位置分类四、认识接触网直链型悬挂四、认识接触网半斜链形悬挂四、认识接触网接触网线索：接触线、承力索及附加导线。接触线：作用是保证质量良好地向电力机车供电。接触线应具有良好的导电性，具备足够的机械强度和耐磨性。接触线一般采用铜合金材质。铜银合金线主要是提高导电率为主，一般适用于普速重载铁路。铜镁合金线主要是以提高抗拉强度为主，线索硬度较高，但导电率有较大下降，一般适用于高速快速铁路。承力索：作用是通过吊弦将接触线悬吊起来，提高悬挂的稳定性，与接触线并联供电。承力索应能承受较大的张力，具有较强的抗腐蚀能力，随温度变化较小。承力索一般采用铜合金绞线。四、认识接触网接触线断面形状：四、认识接触网吊弦：四、认识接触网吊弦：四、认识接触网电连接：四、认识接触网接触网线岔接触网的线岔是关系行车安全的关键设备之一，实际运行中，弓网故障多发生于此。在道岔处，两组接触悬挂相交处设置限制器，其作用是保证受电弓由一股道顺利过渡到另一股道。

4.接触网锚段

a.锚段的定义：在区间或站场上，根据供电和机械方面的要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。

b.锚段的作用：缩小事故范围；便于加张力补偿装置；缩小因检修而停电的范围；便于实现电分段。四、认识接触网悬挂类型锚段所在线路情况锚段长度（m）半补偿链形悬挂直线区段（一般）1600直线区段（困难）1800直线和曲线各占一半时1300曲线占70％以上时1100全补偿链形悬挂直线区段（一般）1800直线区段（困难）2000曲线占70％以上时不超过1500受电弓通过锚段关节视频5.接触网锚段关节

a.锚段关节的定义：两个相邻锚段的衔接部分称为锚段关节。

b.锚段关节的作用：保证电力机车受电弓能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且取流情况良好。

c.锚段关节按其用途分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。

d.非绝缘锚段关节只起机械分段作用，不进行电分段，又可称为电不分段锚段关节。

e.绝缘锚段关节不仅起机械分段作用，同时起同相电分段作用，又可称为电分段锚段关节。四、认识接触网四、认识接触网中心锚节：设在锚段的中部，用于温度变化过程中及故障时，限制承力索和接触线向一侧移动，同时在一端发生断线故障时，不至于影响另一端接触网。四、认识接触网6.接触网跨距和补偿装置接触网跨距：同一组接触悬挂在在相邻支柱中心间的距离。张力自动补偿装置：装在接触网锚段的两端，并串在接触线、承力索上，其作用是在温度变化时，锚段长度变化后尽量使接触悬挂的张力及接触线的位置保持基本稳定。主要形式：滑轮组式棘轮式弹簧式等四、认识接触网滑轮组式补偿装置

四、认识接触网棘轮式补偿装置

四、认识接触网弹簧式补偿装置

四、认识接触网7.接触网接地为保障接触网绝缘泄漏电流和故障短路电流回路畅通，接触网的支持装置、支柱、及其它电气装置必须进行保护接地，在隔离开关处，应进行安全接地。

8.接触网的电分段：

a.定义：为增强接触网供电的灵活性和安全性，方便供电停电、设备检修，最大限度缩小故障影响范围，根据车站站场分布、接触网供电臂以及变电所（亭）馈出线情况，将接触网分成不同的片区，这种将接触网从电气上分束的区段就叫电分段。

b.电分段的主要实现方式：主要以绝缘锚段关节和分段绝缘器结构实现，并通过隔离开关进行电气断开和连接。

c.绝缘锚段关节用于供电臂纵向电分段。

d.分段绝缘器用于车站如上下行渡线电气隔离以及货物专用线、有装卸作业的侧线、专用线、机务整备库内隔离无电区等。

四、认识接触网四、认识接触网承力索接触线接触网隔离开关分段绝缘器绝缘子接触网隔离开关分段绝缘器接触线承力索四、认识接触网接触网柱上隔离开关：作用是检修时隔离电源，使检修设备与带电设备间有明显断开点。严禁带负荷操作隔离开关。一般接触网柱上隔离开关设置在绝缘锚段关节处。特殊情况设置在分段绝缘器处。分段绝缘器：将接触网在电的方面分成独立区段，既能保证作业人员的人身安全与作业方便，又能使电力机车受电弓平滑过渡的设备。一般设置于车站装卸线、机车整备线、车库线、专用线及同一车站不同车场、包括复线上下行之间的横向电分段处等。常与隔离开关配合使用。适用于同相电分段。通过隔离开关的开合使独立区段停电或带电。四、认识接触网接触网柱上隔离开关：四、认识接触网分段绝缘器：适用于同相电分段四、认识接触网9.接触网的电分相：

a.定义：为了保证稳定的弓网关系，需要保持不同相供电臂的机械连接，为了防止异相短路，又需要对两个供电臂进行电气隔离，能够实现上述功能的装置称为电分相。

b.接触网电分相有两种形式，分别是器件式电分相及关节式分相。四、认识接触网器件式电分相：将接触网上不同相位的电能隔开，以免发生相间短路并起机械连接的设备。三绝缘器件式分相：目前哈屯线分相采用。关节式分相一般由两个绝缘锚段关节和一段接触网中性段组合形成。它是一种通过在绝缘锚段关节之间设置相间中性段的接触网分相结构。哈局管内普速京哈线、京哈高铁、哈齐客专、牡绥新线均采用关节式分相。四、认识接触网四、认识接触网锚段关节式电分相结构示意图电力机车、电动车组必须断电(断开主断路器)通过电分相。电力机车、电动车组运行一般采用自动断电过分相方式，自动断电过分相装置由地面设备和车载设备组成。四、认识接触网四、认识接触网12345电力机车在A相（红色）电内运行电力机车进入电分相电力机车在中性区运行电力机车驶出电分相电力机车在B相（蓝色）电内运行电力机车过分相演示图为什么要设置接触网电分相？

a.铁路牵引供变电系统，是将地方三相交流220kV电力系统引入牵引变电所，通过牵引变压器变压为单相25kV送到接触网上，向电力机车提供连续电能。

b.由于铁路牵引供电采用单相电，为了减小负荷不对称造成的负序电流，尽量保持地方电网的三相平衡，相邻牵引变电所电源要进行换相，轮换相序接入电力系统，使不同变电所产生的负序电流部分抵消。

c.因此，两牵引变电所相邻供电臂间及同一牵引变电所两供电臂间需设置接触网电分相，以保证电力机车能够正常通过，不会造成电网混相跳闸、烧损设备等事故。四、认识接触网四、认识接触网单相牵引变电所换相连接：由3台单相变构成相别循环电分相上承受电压为四、认识接触网由6台单相变构成相别循环(哈局管内均采用此种方式)电分相上承受电压为受电弓的动态包络线运行中的受电弓在最大抬升及摆动时可能达到的最大轮廓线。接触网设计、施工在动态包络线范围内不得有任何障碍影响受电弓运行四、认识接触网10.接触网停送电作业为什么要进行停送电作业？根据施工或故障抢修需要，要将某区段接触网停电，就是将该区段的接触网由运行状态转换成检修状态，需要断开相关的断路器和隔离开关，就是通过倒闸作业实现。什么叫倒闸作业？

电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将电气设备由一种状态转换成另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。四、认识接触网接触网倒闸影响范围与停电范围停电范围是根据现场施工作业需要提报的，一般只停站场、区间的一行或两行。理论上来说，只要将停电范围两端的隔离开关断开就可以实现停电了。但带电运行中开合电路时，会产生弧光放电，而隔离开关没有灭弧功能。因此，必须通过具有灭弧功能的断路器来开合运行中的电路。但是，断开断路器就会对整个供电臂接触网造成影响，这个受到影响范围就是倒闸影响范围。在倒闸时，倒闸影响范围是停电的，倒闸结束后，除停电范围外，其他区段恢复带电状态。

观看视频：四、认识接触网隔离开关未带负荷断开隔离开关带负荷断开哈枢纽地区正常供电方式示意图哈西牵变215供电臂停电示意图哈枢纽地区正常供电方式示意图哈西牵变216供电臂停电示意图哈枢纽地区正常供电方式示意图哈西牵变215、216供电臂停电示意图11.接触网故障跳闸因发生接触网短路故障，安装于牵引变电所（开闭所、分区所）内的继电保护装置被故障产生的短路电流启动，自动将向故障点供电的断路器断开，以缩小事故范围，保证其他设备的安全运行和向非事故线路正常供电。这种因故障而自动断开断路器的动作，习惯上称为“跳闸”。断路器的“跳闸”除了牵引变电所（开闭所、分区所）本身设备故障外（这种情况的比例很小），引起“跳闸”的短路电流主要来自接触网。因接触网处在不间断的运行状态之中，接触网下的电力机车不停地执行着繁忙的运输任务。恶劣天气、机车故障、设备零部件脱落、异物侵限、外力破坏、人身触电等方面都可能造成接触网“跳闸”。

四、认识接触网引起供电系统跳闸的原因

a.供电设备故障本身原因:接触网设备故障、变电设备故障、SCADA系统故障、接触网作业车故障。

b.电力机车（动车组）原因:高压接地、车顶异物、受电弓故障、机车内部故障、闯无电区、机车作业。

c.外部原因:异物侵限、树木侵限、临近施工作业、外部电源停电、鸟害、上跨线异物搭网、水害、交通肇事、雷击、污（雾）闪等四、认识接触网五、典型供电故障处置原则五、典型供电故障处置原则1.接触网跳闸处置原则（《行规》第183条）供电调度员发现接触网跳闸后立即通知列车调度员。如重合闸成功，列车调度员立即通知故障供电臂内和后续首列即将进入故障供电臂内的电力机车（动车组）司机注意运行，观察接触网状态，发现异常立即采取措施并报告列车调度员（车站值班员）。如重合闸不成功，列车调度员立即扣停尚未进入故障供电臂的后续列车，并确认该供电臂内所有电力机车（动车组）已降弓。供电调度进行试送电，如不成功，恢复其他区段送电，并组织后续故障处理；如试送电成功，列车调度员组织逐台升弓排查故障，直至确认故障机车（动车组），排查故障时，电力机车（动车组）升弓须在接触网停电时进行。五、典型供电故障处置原则案例1：2011年4月28日电力机车带电进入停电区造成接触网跳闸事故概况：3:10-5:15哈南六场、哈南六场-王岗区间上行线(含王岗站Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ道、王岗站上行疏解线)接触网设备停电施工作业。2:59分上述区段停电后，电调下达停电作业命令，批准现场在停电范围内进行作业。3:01王岗变电所211断路器跳闸，自动重合闸成功。3:03王岗变电所211断路器再次跳闸。3:05手动合闸成功。五、典型供电故障处置原则事故原因：电力机车进入停电区段是发生王岗变电所211断路器跳闸的直接原因。哈站开出的1302次列车由王岗-夏家区间进入王岗站3道，在经过王岗站04开关绝缘关节时受电弓从带电区进入无电区，造成第一次跳闸。1302次列车从王岗站3道进入王岗站上行客车线，在经过王岗站02开关绝缘关节时，受电弓从无电区进入有电区，造成第二次跳闸。电力机车通过分段绝缘器将电带入无电区视频五、典型供电故障处置原则案例2：2015.03.05哈西动车所承力索断线事故概况：2:16哈西牵引变电所217、218断路器跳闸,重合闸不成功。2:19-2:21供电调度试送电217、218断路器,合闸失败。2:51哈供电巡视人员发现哈西动车运用所6-8渡线间分段绝缘器（D123#-D125#支柱）哈西站方向10米位置承力索断线。3:16-4:24分，现场抢修临时接续承力索。4:30恢复行车。

五、典型供电故障处置原则事故原因：施工单位在施工过程中，因腕臂计算、安装或线索放线穿线错误等原因，导致渡1与渡2锚段承力索交叉相磨，交叉点处长期处于载流发热状态，线索力学性能降低，在补偿张力作用下多股绞线先后拉断，致使承力索最终断线。承力索断线地点哈西联络左线哈西联络右线哈西动车所方向临时修复承力索分段绝缘器分段绝缘器承力索断头1承力索断头2三、典型供电设备故障案例2016年8月1日影响T5011次列车牡丹江站晚开39分事件概况：2016年8月1日，牡丹江供电段配合中铁建电化局执行路局施工天窗（日计划号：117130），计划时间：15时00分-18时00分。停电范围：牡丹江站东运转Ⅲ道-牡丹江中信号丁线，Ⅲ场1、2、3道，Ⅱ场1道。牡丹江站东运转Ⅱ道对牡丹江中信号丙线，Ⅱ场Ⅳ、6、8、10道，牡中信号Ⅱ场机待1线。牡丹江站3001开关-牡丹江站41号支柱、牡丹江站3002开关-牡丹江站1号支柱间接触网设备停电。停电时间内：1.禁止电力机车及电力动车组进入停电区段。2.禁止电力机车及电力动车组通过204-206-212-214复式交分道岔220号道岔间渡线。15:00电调根据列调安排的倒闸时间对牡丹江站3001号开关停电，并向现场下达停电作业命令。16:13牡丹江供电段提前结束施工，并向电调消令。16:30电调向行列了解：停电倒闸前HXD3-431号电力机车进入Ⅲ道距离牡丹江站3001隔开（绥芬河侧）20米处停车并降弓，准备停电倒闸后转线。停电倒闸后，HXD3-431号电力机车司机反映接触网无电，使用调车机将其拉回站内，影响后续列车晚开39分。18:34电调根据列调安排的倒闸时间，将牡丹江站3001GK-牡丹江站41号支柱间、牡丹江站3002GK-牡丹江站1号支柱间接触网设备送电。三、典型供电设备故障案例行车概况：15时42分-16时39分，牡丹江站东运转值班员报告，牡丹江站K7002次列车电力机车（HXD3-431号）运行至距离牡丹江站3001号开关20米处因接触网无电，影响T5011次列车牡丹江站晚开39分。原因分析：施工作业前，牡丹江供电段没有组织深入现场核实停电范围，致使机车限行范围提供不准确。控制措施：1.牡站3001开关断开接触网停电时：3001开关至157号支柱间滨绥线350km971m-351km047m为无电区。2.牡站3002开关断开接触网停电时：30