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    电气化铁路基本概念

    电力机车动车本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,综合性能十分优越。下面就介绍几个电气化铁道的常见概念。

     

    牵引供电系统

     

    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。

     

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    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,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。

     

    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。

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