电气化铁路的发展史（推荐）

第一篇：电气化铁路的发展史（推荐）

电气化铁路的发展史

最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森，时间是1842年。1879年5月，德国人W·V·西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车，这是电力机车首次成功的试验。1881年，法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路，这就为提高电压，采用大功率牵引电动机创造了条件：1895年，美国在巴尔的摩—俄亥俄间5.6 km长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210 km的高速记录。

电力机车的发展取决于电气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电，改变供电制式的问题。

接触网供给机车的电流制，分为直流制和交流制两种（交流制中又分单相交流、三相交流），这就叫供电制式。工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。20世纪70年代初，欧洲大陆以及亚洲的日本基本上实现了运输繁忙的主要铁路干线电气化。1973年～1974年爆发石油危机之后，各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价，电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引，也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国，铁路电气化的呼声也很高。到20世纪80年代初期，全世界已有50多个国家和地区修建了电气化铁道，其中，苏联的电气化铁道总长度达到4万多公里，日本、法国、西德都拥有1万公里以上的电气化铁道。目前，世界电气化铁道已达到20多万公里，中国也加入了拥有1万公里以上电气化铁道的“高级俱乐部”。

电气化铁道的供电问题解决之后，发展大功率、高速度的电力机车就成为各国追求的目标。这时候，半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979年，第一台E120型大功率交流传动电力机车在德国诞生，开创了电力机车发展的新纪元。

随着既有电力机车的更新换代和高速铁路的蓬勃发展,干线电力机车的研制已从直流传动转向交流传动。20世纪90年代，欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产，交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流。

第二篇：电气化铁路学习

铁路电气化区段人身作业安全措施

一 所有接触网设备,自第一次受电开始,在未办理停电接地手续之前,均按有电对待,新建电气化铁路接触网送电,应提前十五天用书面通知有关单位,路内外有关单位接到通知后,要通过多种形式进行广泛宣传各安全培训教育,电气化铁路上的施工和作业均须按带电要求办理各项手续.2 电气化区段各单位每年必须认真组织从业人员进行电气化安全措施专门学习培训和考试,考试合格后方准在电气化区段作业(满分80分),非电气化区段入电气化区段的人员必须进行安全培训,并经考试合格后方可上岗.3 在铁路营业线上施工维修作业的劳务工必须由具有带班资格的正式职工带领,劳务工不得单独上线作业,施工维修作业必须由经过考试合格的职工担任防务员,劳务工不得担任防务工作,施工维修作业要严格按照规定切实履行防护职责,认真做好防务工作.4 铁路运营线施工,维修单位要加强对劳务工的施工安全培训,按照三级安全培训教育要求,根据施工维修作业内容进行应知应会和安全专业技术培训教育,特种作业人员必须特证上岗.要加强对劳务工正确规范使用安全带,安全帽等安全防护用品的培训各使用情况的检查,确保施工维修作业过程的安全控制和安全措施的落实到位.5 在带电接触风下作进行事故急救援抢险时,要由供电部门采取可靠的防护措施,对非电气化区段有关人员进入电气化区段进行抢险,救灾或处理应急突发事件时,有关单位,部门的负责人应向作业人员告知电气化区段案值 规定和注意事项,并设专人防护.6 在电气化铁路天桥及跨线桥靠近跨越接触网的地方,必须设置安全栅栏.7 在电气化区段,除专业人员按规定作业外,所有人员和携带的物件与接触网设备牵引变电设备和电力机车的带电部分,必须保持2米以上的距离,禁止通过任何物体,如棒条,导线,水流等与上叙设备相接触间接带电作业除外)8 乘坐轨道作业车时,严禁将长大料具高兴挥动,作业人员拿有长大物体通过学习电气化铁路时,必须使其保持水平状态通过.9 电气化区段接触网停电时,任何从业人员严禁登上各种机车车辆顶部进行任何作业,严禁翻越车顶通过线路.10在电气化区段,通过铁路平交道口的机动车辆装载的货物高度(从地面算起)不得超过4.2米，和触动道口限界门的活动横板或吊链，装载高度超过2米以上的货物上严禁坐人，供电部门要在道口设限界上右侧杆上安高有上叙内容的安全提示牌。

11电气化铁路上，加高索道或其它网线时需经主管部门批准，与有关部门签订施工安全协议书，有关部门必须做好监护，保证其绳索与接触网带电部分最小距离应大于5米，并设有接地线。在电气化铁路上使用铺路机。铺轨机铺碴机架桥机及其它设备时，加其作业范围不越出机车车辆限界，而工作人员与接触网带电部分的距离保持在两米以上时，接触网可不停电，但要有供电部门人员的监护，达不到上叙条件，应停电作业，按相关规定办理手续。13 所有进入电气化区段作业的人员，必须按规定穿戴劳动防护用品。间接带电作业使用的各种绝缘工具，必须要有安全标志，和产品合格证，且其电气强度不得小于3KV/CM。有关单位要制订绝缘工具的专门保管制度和防潮措施，并按要求定期进行实验。绝缘工具在每次使用前，必须仔细检查有无损坏，用清洁干燥的抹布擦拭有效绝缘部分，并用2500VM测量有效绝缘部分的绝缘电阻是否符合要求。在距接触网带电部分不足2米的建筑物作业时，接触网必须停电，由供电部门验电和装设可靠的的临时接在线，并设专人监护，作业结束，供电部门要确认所有工作作业人员都已进入安全地点，方可通知正式完工，办理送电手续。禁止在接触网支柱上搭设衣物攀登支柱或在支柱旁休息，禁止在吸流变压器下，铁塔下避雨，在雷雨天气巡视时，不准靠近避雷针，避雷器，雨天作业时，必须远离接触网支柱，接地线，回流线等设备。17 用水或一般灭火器扑灭距接触网带电部分不足4米的燃着物体时，接触网必须停电，扑灭距离接触网超过4米的燃着物时，可不停电，但必须使水流不向接触网方向喷射，若用沙土灭火时，距接触网在2米收上时，可不停电。在距离接触网支柱及带电部分5米以内的钢管，脚手架，钢梁柱，道口金属杆等金属结构上，均需装设接地线。在距接触网5米范围内使用发电机，空压机，搅拌机等设备时，应有良好的接地装置。严禁向

接触网上抛挂绳索等物体，发现接触网断线或在接触网上挂有线头，绳索等物体时，不得与其接触，必须保持10米以上的距离，并将该处加以保护，立刻通知供电部门进行处理。

20遇雨雪等天气等不良情况时，禁止靠近接触网设备部件等，禁止使用带金属的雨伞等物在接触网下作业。

1.在电气化区段上施工需要停电作业时，应提出接触网停电申请。

2.电气化区段施工，施工单位应与铁路供电部门签订施工安全协议明确各自的安全责任。

3.电气化区段施工必须指派专职人员负责与电力调度和接触网工区联系，遇紧急情况及时通知现场施工负责人。

4.既有线电气化区段施工应符合下列规定：

(1)作业人员及其携带物件，或在建筑物及设施上施工，与接触网带电部分的距离必须保持在2m以上，接触网可不停电，但应有接触网工的监护。

(2)不符合(1)款条件时，应在接触网停电下作业．并应提前向电力调度提出接触网停电申请，接到停电施工许可命令后由接触网工安设临时接地线方可施工。

(3)当接触网断电时，无论已断导线是否落到地上，严禁任何人接触。当施工人员发现接触网断线时，应立即通知附近接触网工区或电力调度员，并按规定设停车防护信号加以防护，并在断电导线的l0m半径范围以内禁止有人接近。

(4)电气化区段（特别是离接触网较近的场所）严禁使用电雷管起爆。爆破必须停电。

(5)在电气化线路上进行起道、起道前必须征得供电部门的同意，必要时应由供电部门派员配合。拨道前应测量接触网支柱内侧距轨道中心距离，起道时轨面不得超过轨面高度标记。

5.使用铺轨机、架桥机、铺碴机、吊车等设备时，机械各部分作业范围不应超出机车车辆限界。

6.在更换钢轨、道岔及其连接零部件，起拨道以及调整轨缝时，应事先通知供电部门采取安全措施，防止引起回流断路或信号故障。

7.各种车辆和行人通过电气化区段平交道口时必须符合下列规定：

(1)汽车和兽力车货物装载高度（从地面算起）不得超过4.5m；

(2)在装载高度超过2m的货物上严禁坐人；

(3)高长杆件应水平通过。

8.电气化区段装卸作业应符合下列规定：

(1)凡敞车装卸货物，必须请求停电后作业；

(2)采用蒸汽机车或内燃机车牵引列车在区间进行装卸车时，应先办妥停电手续；

(3)使用棚车、风动石碴车装运的货物可不停电卸车；

(4)平车装运钢轨、片石、混凝土枕（不超过二层），使用不长于0.8 m长的短撬棍卸车时，可不停电，站在车上作业，作业时使用工具不得超过头部。

8.开行施工列车时应按下列要求执行：

(1)列车出发前应对列车制动机进行机能试验。

(2)运行中严格按信号行车，严禁超速行车。发现危及行车安全或人身安全时，应及时减速或停车。

(3)列车无线调度电话必须全程运转，严禁关机。遇列车无线调度电话故障时，列车应在前方站停车报告。

(4)行车必须保证停车准确，按规定鸣笛。防止列车冲动和断钩。

(5)施工列车在区间被迫停车进行防护或停车进行装卸作业，或者使用紧急制动阀停车后再起动时，司助人员必须服从施工负责人的指挥，并按规定检查试验列车制动主管的贯通状态，确认列车完整，具备开车条件后方可起动列车。

(6)施工列车在停站等会列车及在区间停车卸料时，不得关闭风泵，应保持机车总风缸和制动主管有足够的压力。

(7)开行施工列车进入封锁区间进行施工时，施工负责人必须明确指定随车进行防护的专职人员，并督促检查其携带的行车防护用品是否符合规定。

(8)为避免妨碍迎面来车的视线，夜间应关闭头灯或减弱灯光的强度。

9.由于意外事故或行车设备故障等原因造成施工列车在区间被迫停车时，除使用列车无线调度电话充分联系外，还应该使用响墩（自动闭塞区段除外）对列车进行防护，并设防护人员显示停车手信号。具体要求按铁道部有关列车在区间被迫停车的处理办法。

10.特快列车区段作业时，安全联络员应随时与车站值班员联系，掌握列车运行情况，特快列车到达施工地点前10 min必须停止施工。设备、工具等应撤至距钢轨外侧2m以外，施工机械、物料堆码必须放置牢固。施工人员应在线路3m以外躲避。

11.凡有碍行车施工时，施工地点应设置防护。铁路状态及其设施未恢复到允许放行列车的条件不得撤除防护。施工防护信号的设置与撤除由施工负责人决定。

12.防护人员应指定专人并经过考试合格的职工担任。防护人员执行防护工作时不得离开工作岗位。

13.区间施工时单线应在车站两端，双线应在来车方向车站设驻站联络员，施工现场设工地防护员，防护人员必须携带防护用具（包括信号旗或信号灯、喇叭、无线对讲机、信号灯供夜间使用）。

14.铁路建设施工占用钱路作业，应根据线路等级，使用停车手信号进行防护，信号显示位置应符合铁道部有关施工及路用列车开行的规定。

15.施工人员听到防护员发出的预报信号后，应作撤离准备。当施工负责人发出停工命令时，应立即撤除妨碍行车的一切障碍物，并迅速到安全地点待避。

16.在区间线路上进行的作业不妨碍行车安全时，可不设置停车信号及减速信号防护，应在施工地点两端各500-1000m处列车运行方向（双向在列车运行的正方向）的左侧路肩上，设置作业标防护。当施工人员听到司机长声呜笛时，应及时到安全地点待避。

25Hz相敏轨道电路的原理及应用 前 言

截止到2005年底，中国铁路总营业里程已达到7.5万公里，复线达到2.5万公里，电气化达到2万公里，并且还将修建更多铁路。目前在电气化铁路上有90％的车站采用25Hz相敏轨道电路，因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。1997年经铁道部鉴定，决定用“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz相敏轨道电路”在全路推广使用。97行25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限 长度（可达1500m），深受现场欢迎。第一章

轨道电路概述

一、轨道电路作用及构成

轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。

二、轨道电路的原理

当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放。当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路。由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭。同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下。

三、轨道电路分类

1、按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。闭路式轨道电路能够检查轨道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用闭路式轨道电路。

2、按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。双轨条轨道电路工作比单轨条轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足闭塞分区长度的要求，但成本高。电气化区段多采用双轨条轨道电路。

3、按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。

4、按信号电流性质分直流、和交流；连续式和脉冲式供电等几种。我国目前应用的有：50Hz轨道电路、25Hz相敏轨道电路、微电子交流计数轨道电路和移频轨道电路（有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000）。

四、轨道电路的工作状态

根据轨道电路的基本要求，在设计、计算和研究时，应分析以下三个状态：

1〉

调整状态是轨道电路空闲、线路完整，受电端正常工作时的轨道电路状态；其最不利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最小，即电源电压最小，钢轨阻抗最大而道渣电阻最小。

2〉

分路状态是两条钢轨间被列车车轮对或其他导体连接，使轨道电路受电端设备能反映轨道被占用的轨道电路状态；其最不利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最大，即电源电压最大，钢轨阻抗最小而道渣电阻最大。

3〉

断轨状态是轨道电路的钢轨被折断时，轨道电路受电端设备能反映钢轨断轨的轨道电路状态；其最不利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最大，除了与电源电压最大，钢轨阻抗最小有关系外，还与断轨地点和道渣电阻大小有关。

第二章

25Hz轨道电路 第一节

25Hz轨道电路概述

一、25Hz轨道电路设备的基本组成。

1〉送电端设备构成：送电扼流变压器BE25、轨道变压器BG25、电阻R0、保险RD1、保险RD2。

2〉受电端设备构成：受电扼流变压器BE25、轨道变压器BG25、电阻R0、保险RD1、防雷FB、防护盒FH、25HZ轨道继电器GJ（JRJC1-70/240）。

另外25HZ轨道电路的轨道电源和局部电源分别由独立的轨道分频器和局部分频器给轨道继电器的轨道线圈和局部线圈供电。

二、25HZ轨道电路的特点。

1)相敏25Hz轨道电路由于采用了二元二位继电器，其具有可靠的相位选择性和频率选择性，因而对贵端绝缘破损和外界牵引电流或其他频率电流的干扰能可靠的进行防护

2)25Hz轨道电路采用25Hz频率后，与其它工频连续式轨道电路比较，在相同条件下，受道渣电阻变化影响小。

3)25Hz电源是运用分频的原理构成的，由于50Hz工频稳定，所以它也有频率稳定的特性，其频率衡定在50Hz的一半。

4)由于25Hz分频器的固定特性，当两个分频器的输入端反向连接时，则其输出电压相差90°，易于做成局部电源电压恒定超前轨道源电电压90°，因而可以采用其中调相方式。5)25Hz分频器具有不可逆性，虽然50Hz不平衡牵引电流通过扼流变、轨道变压器流入轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100Hz电流。同时室内轨道继电器的局部线圈是由局部电源单独供电，他不与钢轨或轨道分频器的输出相连，又不经过室外电缆线路，不受接触网电流产生的50Hz干扰电压的影响。

6)“田”字型分频器的两线圈呈90°位置放置，输入线圈的交流产生的刺痛不与谐振线圈完全相交，因而原则上排除了在输入线圈间有局部断路时输入线圈50Hz电流向分频器输出电路的变化，大大降低25Hz输出回路中50Hz成分。

7)分频器具有稳定特性，当输入的50Hz电源电压在220V（+33，-44），负载由空载至满载的范围变化时，分频器的输出电压在220（+6.6，-6.6）V范围变化，因而提高了轨道电路工作的稳定性。

8)25Hz轨道电路由于采用了连续方式，从而较为方便的找出其工作的最不利条件和肌线指标，更便于通过计算和实验手段加以验证。

三、25Hz轨道电路工作原理

25Hz轨道电路的信号电源是由铁磁分频器供给25Hz交流电，以区分50Hz牵引电流，接受器采用二元二位轨道继电器，该继电器的轨道线圈由送电端25Hz轨道电源经轨道传输后供电，局部线圈则由25Hz局部分频器电源供电。轨道继电器工作时，从轨道电路取得较少的功率而大部分功率是通过局部线圈取自局部电源，因而轨道电路的控制距离可以延长，且只有轨道继电器上的轨道线圈电压Ug和局部线圈电压Uj之间的相位角接近或等于90°时，转矩最大，是翼片绕轴旋转，带动接点动作，否则，翼片不能旋转，不能带动接点动作。所以，25Hz轨道电路既有对频率的选择性（区别开电力牵引电流）又有相位的选择性。当轨道线圈和局部线圈电源电压满足规定的相位要求时，GJ吸起，轨道电路处于调整状态，即表示轨道电路空闲。当列车占用时，轨道电路被分路，GJ落下。若频率、相位不对时，GJ也落下。因而，其抗干扰性能较强，广泛应用于交流电力牵引区段。25Hz相敏轨道电路的原理图如下所示：

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第三篇：电气化铁路100问

关于电气化铁路的100 问

1、什么是电气化铁道？

电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。

2、电气化铁路是由哪几部分组成的？

电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的，牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。

3、电气化铁路的电源是从哪儿来的？

牵引供电系统一般由铁路以外的容量较大的电力系统供电。为了保证供电的可靠性，由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。两条双回线互为备用，平时均处于带电状态，一旦一条回路发生供电故障，另一条回自动投入，从而保证不间断供电。

4、世界上第一条电气化铁路在哪国、那年建成的？

是德国的西门子公司和哈尔斯克公司于1879 年5 月31 日 在柏林贸易展览会上铺设的椭圆形电气化铁路模型。使用直流150V 供电，长300 米，轨距为1000 毫米。

5、中国电气化铁路在世界排名如何？

2006 年9 月28 日浙赣钱电气化改造工程的开通，标志着中国电气化铁路总里程已突破24000 公里，成为继俄罗斯之后世界第二大电气化铁路国家(俄罗斯现有电气化铁路44526 公里，位居世界第一位，德国现有电气化铁路21102 公里，位居中国之后)。

6、我国第一条电气化铁路是何时修建的？在哪儿？

我国的铁路电气化工程建设，是从1958 年6 月开始的。1961 年8 月15 日，第一条电气化铁路——宝成线宝鸡至凤州段建成通车。

7、我国电气化铁路现状如何？

“九五”期间，中国电气化铁路运营里程突破1 万公里，“十五”期间，电气化铁路运营里程突破两万公里。2006 年先后建成京沪、武嘉、郑徐、胶济、沪杭、浙赣等电气化铁路。截至2006 年9 月底，中国共建成开通49 条电气化铁路。目前，中国铁路电气化率已经达到27%，承担着全路43%的货运量

8、电气化铁道牵引供电检修管理体制是怎样的？

电气化铁路建成后，相应地要成立管理部门。铁道部、铁路局均设有业务部门设人负责系统管理。电气化牵引供电设备的管理主体为供电段，供电段下设领工区(车间)、领工区下设工区(班组)，工区具体负责对接触网的日常维护、检修，管理和事故抢救恢复工作。接触网工区定员视其所辖设备多少而定，一般为30 人左右。每个交流电气化铁道接触网工区维修接触网换算公里如下：

1、单线区段为40～60km(换算后总长度)

2、复线区段为50～80km(换算后总长度)各接触网根据检修规程进行日常维修并建立必要的检修记录，保存必要的技术资料，如管内接触网平面图，设备装配图，零件图，安装曲线表等以及设备发生事故的抢修和分析记录。积极为提高设备质量进行合理的技术改革。各接触网工区应配备足够的工具和材料零件及交通工具，各接触网设备的日常运行、检修和事故情况下的检修必须服从电力调度员的统一指挥，电力调度员应由熟悉业务，有实践经验又有理论分析能力的人员担任。

9、电气化铁路在安全方面有哪些特殊要求？

电气化铁路与蒸汽、内燃牵引区段不同，它有一套牵引供电系统，而且接触网就架设在铁路沿线上空，接触网、电力机车带有27.5 千伏高压电，直接威胁到人身和作业安全。为此，铁道部除在《铁路技术管理规程》中对电气化铁路的安全作出规定外，还根据电气化铁路的特点，颁布了《电气化铁路有关人员电气安全规则》、《牵引变电所安全规程》、《接触网安全工作规程》和《电力机车运用和检修安全规程》等。在电气化铁路上工作的运输、供电、机务、工务、电务、车辆等部门的职工，以及广大旅客、押运人员和沿线居民，都应该熟悉电气化铁道安全的有关要求，严格遵守有关规定，确保人身和作业安全。

10、几次大提速电气化铁道在牵引供电方面采用那些新技术？

牵引变电所的控制保护采用综合自动化系统，实现变电所无人值班；全线采用铜合金导线和承力索；腕臂支持装置采用全旋转平腕臂结构；车站采用硬横跨；简化接触网安装类型以减少接触网维修工作量等。

11、世界电气化铁路的最高时速记录是多少？

2007 年2 月13 日法国TGV 高速电气化铁路创下了553 公里/小时世界新记录。2007 年4 月3 日法国TGV 高速电气化铁路又以574.8 公里时速刷新了轨列车世界最快纪录。

12、中国高速电气化铁路何时开通？

2007 年4 月18 日我国将在广深线、沪杭线开行CRH 中国高速电气化铁路，时速200～250 公里。

13、中国电气化铁路重载最高记录是多少？

2006 年3 月28 日，5 台SS4 改进型货运电力机车，同步牵引204 节车辆，成功牵引2 万吨煤炭运行在大秦线，从山西湖东车站到大秦铁路的最东头——河北秦皇岛港口。此举不但刷新了我国铁路运输重载新纪录，也开辟了我国铁路重载运输的新纪元。

14、世界铁路重载最高记录是多少？

澳大利亚的重载铁路运输世界闻名，拥有目前世界上运输效率最高、运输环境最恶劣的重载运输网络，重载铁路线上运行着世界上最重、最长的货运列车，昆士兰铁路以一趟列车牵引10 万吨列入吉尼斯世界纪录。目前澳大利亚重载铁路轴重普遍达到35 吨至37 吨，并进一步提高到40 吨。澳大利亚的重载单元列车牵引质量已超过2 万吨。2001 年澳大利亚BHP 铁矿公司组织开行了8.2 万吨铁矿石，总重达99734吨，由682 辆货车和8 台机车组成的重载列车，成为当今世界上最长、最重的重载列。

15、电气化铁路对周边设施有何影响？

1、对电力系统：交流电气化铁路是一个不对称的单项牵引负荷，会造成电力系统三相负荷的不平衡，因而对电力系统的运行产生不良影响。

2、对通讯和广播线路：当牵引电流流过接触网时，在接触网导线周围产生磁场，因而对临近的通信和广播线路产生干扰；电力机车受电弓离线产生火花（无线电脉冲）是对无线电接收设备产生干扰影响的主要原因。

3、对油库：当电力机车运行时，钢轨中存在着回归电流，部分电流可通过油库专用铁路线传到油库作业区，使得作业区内专用线钢轨电位升高。由于油罐车体与钢轨在电气上相连，形成了油罐车车体

与加油鹤管之间的电位差，在发生接触时会发生电火花，当在作业区内存有一定浓度的油蒸发气的情况下就有可能发生爆炸。

4、对地震观测台站：列车运行产生震动与机车牵引方式无关。从理论上说，当电气化铁道穿越或过分接近地电、地磁观测台站时，流经大地部分的牵引回流有可能干扰用直流观测大地电阻率变化或进行自然电位测量的地电观测工作；牵引电流（主要是工频部分）产生的交变 磁场，有可能干扰超低频地磁观测工作；而对其他类型的电磁观察工作不会构成影响。

16、电气化铁路采取哪些措施防止对外界的影响？

1、通过采用不同接线型式的变压器或轮换相序等方式来降低对地方电力系统的影响；

2、在牵引变电所及电力机车上安装并联电容补偿和滤波装置，改善功率因数和滤波以减小三次谐波对地方电网的影响；

3、通过装设回流线、采用吸流变压器—回流线供电方式或自耦变压器供电方式、采用同轴电缆等积极措施防止对周边无线电通信设备的干扰；

5、通过在专用线油库作业区设置接地网、隔离开关等措施保护油库作业区安全；

6、通过采用超低频信号代替直流信号测量等技术防止对地震地磁、电磁感染的影响。

17、牵引变电所的功能是什么？

牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV 的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电，牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。

18、牵引变电所与普通变电所有何区别？

牵引变电所与普通变电所在服务对象、技术设备和管理方式上都有所不同。牵引变电所是专门为电气化铁路电力机车提供电源的，它从地方电网取得110 千伏以上的三相工频交流电源，经过单相牵引变压器变压，输出单相27.5 千伏交流电，通过接触网向电力机车供电。牵引变电所还包括开闭所、分区亭、和自耦变压器（AT）所等，与继电保护、配电、远动系统等共同形成电气化铁路牵引供电系统。

19、牵引变电所有哪些主要设备？

牵引供电设备应有牵引变电所、接触网、远动装置、以及牵引供电变电检测、试验设备，接触网检修、检测设备，绝缘子冲洗设备等。

20、什么是供电臂？相邻两个牵引变电所如何连接？

牵引变电所向铁路上、下行两个方向的接触网供电，牵引变电所每一侧的接触网都称做供电臂。该两臂的接触网电压相位是不同相的，一般是用耐磨的分相绝缘器隔离开来。相邻牵引变电所间的接网电压一般为同相的，其间除用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器（或负荷开关）的操作，实行双边（或单边）供电。

21、什么是牵引变电所的一次接线和二次接线？

牵引变电所(包括分区亭、开闭所，AT 所等)，为了完成接受电能，高压和分配电能的工作，其电气接线可分为两大部分：一次接线和二次接线。一次接线又叫主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式，也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。它反映了牵引变电所的基本结构和功能。二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制，监察、测量以及实现继电

保护与远动化等。二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。

22、什么是开闭所？

所谓开闭所，是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所，一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。进线和出线均经过断路器，以实现接触网各分段停、供电灵活运行的目的。又由于断路器对接触网短路故障进行保护，从而可以缩小事故停电范围。

23、什么是分区亭？

分区亭设于两个牵引变电所的中间，可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障，可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器，在继电保护的作用下自动跳闸，将故障段接触网切除，而非故障段的接触网仍照常工作，从而使事故范围缩小一半。

24、什么是AT 所？

牵引网采用AT 供电方式时，在铁路沿线每隔10km 左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT 所。

25、牵引变电所有哪些变压器？

牵引变电所内的变压器，根据用途不同，分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变压器(AT)、所用变压器几种；根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万 别，但其基本原理都是一样的，其作用都是变换电压，传输电能，以供给不同的电负荷。主变

压器是牵引变电所内的核心设备，担负着将电力系统供给的110KV 或220KV 的三相电源变换成适合电力机车使用的27.5KV 的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强，这也是牵引变压器区别于一般电力变压器的特点。动力变压器一般是给本所以外的非牵引负荷供电，电压等级一般为27.5/10KV，容量从几百至几千KVA 不等。自耦变压器(AT)是AT 供电的专用变压器，自身阻抗很小，一般沿牵引网每10～20km 设一台，用以降低线路阻抗，提高网压水平及减少通信干扰。所用变压器(又称自用电变压器)是给本所的二次设备、检修设备以及日常生活、照明负荷供电的设备，电压一般为27.5/0.4KV 或27.5/0.23KV，容量从几十至几百KVA 不等。

26、牵引变电所断路器是起什么作用的？

断路器是牵引变电所内最为重要的电气设备之一，其工作最为繁重，地位最为关键(结构最为复杂，它依靠本身所具有的强大的灭弧能力，不但可以带负荷切断各种电气设备和牵引网线路，更可与保护装置配合，快速、可带地切断各种短路故障。牵引变电所目前应用最多的有少油断路器，六氟化硫断路器和真空断路器等几种，各种断路器的区别主要在于所用的灭弧介质不同，如少油断路器采用变压器油做为溶温和灭弧介质、六氟化硫断路器使用六氟化硫气体(SF6)作为溶温和灭弧介质，真空断路器则使用真空作为绝缘和灭弧介质等，由于灭弧介质不同，断路器的结构自然有所差别。

27、隔离开关是起什么作用的？

隔离开关，顾名思义就是一种在需要时将电气设备、线路与电源隔离开来的开关设备，具有明显可见的、距离足够的断口，它不带灭弧装置，不能开、合负荷电流和短路电流，具体作用为：

1、将需要停电的设备、线路与电源可靠隔离，以保证检修工作的安全。

2、改变供电方式，如110KV 进线互投、牵引侧高压母线的分段运行或并联运行等。

3、开、合小电流电路如电压互感器、避雷器及小容量的空载变压器等。隔离开关按使用地点不同，有户内式和户外式两种，其区别在于户外式隔离开关可适应各种恶劣的气候条件；按工作相数不同，有三极联动，三极连动和单极三种；按操作方式不同，有电动和手动两种，尽管隔离开关的类别多种多样，但其基本组成和结构都是一样

28、牵引变电所互感器是起什么作用的？

牵引变电所内仅有变压器、开关等变、配电设备是远远不能满足安全、可靠、高效供电等要求的，还需要用二次设备将其有效的监控、保护起来，因此，就需要一种变换装置将主设备中的电气参数传递给二次设备，如仪表、继电器等，这种将高电压、大电流变换成低电压、小电流的设备就是互感器，变换电压的设备叫电压互感器，变换电流的设备叫电流互感器。互感器作用如下：

1)将高电压、大电流变换成低电压、小电流，以供仪表、继电器等二次设备使用。

2)将高电压与低电压可靠地隔离开来，以保障二次设备及人身的安全。

3)将电压互感器二次输电压统一规定为100V，电流互感器二次输出电流统一规定为5A，便于设备设计和制造的标准化，并降低生产成本，牵引变电所等级一般为1.5 级。

29、并联电容补偿装置是起什么作用的？

有两种形式的电力负荷：有功负荷和无功负荷，前者做功后者不做功。对电力系统来说，其供电能力即容量是一定的，为有功功率和无功功率之和，无功份量所占比重大了，势必造成有功输出减少、降低电力系统的容量和利用率，对经济运行极为不利。因此总希望无功份量越小越好。牵引用电为感性负荷，利用感性负载和容性负载相位相反，互相抵消的原理，牵引变电所采用了并联电容补偿装置，以弥补牵引负荷带来的无功损失。该套装置并接在牵引侧高压母线上，由数个电容器串、并连接成组，再与电抗器串联而成。由于电容器具有过电压、电流能力较差，断电后有残压，合闸送电会产生过电压和涌流等特性，装设有避雷器、熔断器、放电线圈和电抗器等加以保护。放电线圈用以释放电容器储存的电荷、降低残压，防止再次送电时产生的合闸涌流和过电压；串联电抗器用于抑制装置投入时的合闸涌流，吸收牵引负荷产生的高次谐波并防止电容器组与系统产生高次谐波并联谐振。电容器与电抗器是并联补偿装置的主要设备。因电力机车整流产生的主要为三次和五次谐波，为起到良好的滤波效果，一般将电抗器与电容器的电抗比设计为Xc/Xl=0.12 或0.13。并联电容补偿装置能否安全运行主要取决于其关键设备，国标规定电容器允许在其1.1 倍额定电压下长期运行，高于此值一般应退出运行。对于其过电流能力，规定为额定电流的1.3 倍，其中10%为工频过电压引起的过电流，20%为高次谐波电压引起的过电流。

30、什么是继电保护装置？

当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。

31、什么是自动重合闸？

答：当断路器跳闸后，能够不用人工操作而很快使断路器自动重合闸的装置叫自动重合闸。

32、牵引变电所综合自动化是怎么回事？

牵引变电所综合自动化是利用计算机技术、现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电所二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）执行自动监视、测量、保护、控制和协调的一种综合性的自动化系统。它是变电所的一种现代化技术设备，是自动化和计算机、通信技术在变电所领域的综合应用。

33、牵引变电所远动控制是怎么回事？

远动装置的任务：远距离内进行信息的传递，控制断路器的操作，对运行参数进行检测与调整。从技术上说，可以认为远动技术是自动化技术和通信技术的结合。

①具有各种控制保护功能。

②采用低成本、高可靠性设计，充分满足变电所综合自动化的需求。

③具有“四遥”功能，即遥测、遥控、遥信、遥调，可实现变电所无人值守。

34、什么是电气化铁路供电制式？

牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到20 世纪50 年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，向接触网供交流电。

35、我国电气化铁路采用的是是么制式？

我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频（50 赫）25 千伏交流制，这一选择有利于今后电气化铁路的发展。

36、电气化铁道防止干扰采用哪些牵引供电方式？

由于工频单相交流25KV 的牵引网是一种不对称供电回路，势必在其周围空间产生电磁场，从而对邻近的通信和广播设备产生杂音干扰，解决这一问题的途径有两个：一是在通信方面采取加强屏蔽的措施，或将受影响的通信设备迁离影响范围；二是在供电方面采取抑制干扰的措施，随着牵引网所采取的抑制干扰措施的不同，出现了不同的牵引供电方式。

BT（吸流变压器）方式：吸流变压器是一种变比为1：1 的变压器，其原边串接在接触网T 内，副边串接在特设的回流线（NF）内，每两台BT 中间安设一根将回流线与钢轨外接的吸上线。

AT（自藕变压器）方式：自藕变压器跨接于接触网（T）和正馈导线（AF）之间，其中点与钢轨（R）及接触网线路同杆架设的保护线（PW）相连形式的AT 供电方式。

同轴电力电缆方式：这是一种新型的防干扰供电方式，适用于电气化铁路穿越大城市或对净空要求较高的桥梁、隧道等特殊地段。同轴电力电缆沿着铁路埋设，电缆的内导体作为馈电线与接触网并联；

电缆的外导体作为回流线与钢轨相联，每隔一定的距离（约5～10Km）分成一个电缆供电分段

37、高压断路器有什么作用？

高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流，还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速世断故障电源，防止事故扩大，保证系统的安全运行。

38、电流互感器有什么用途？

电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。

39、中央信号装置有什么作用？

中央信号是监视变电站电气设备运行的一种信号装置，根据电气设备的故障特点发出音响和灯光信号，告知运行人员迅速查找，作出正确判断和处理，保证设备的安全运行。

40、何谓保护接零？有什么优点？

保护接零就是将设备在正常情况下不带电的金属部分，用导线与系统零线进行直接相连的方式。采取保护接零方式，保证人身安全，防止发生触电事故。

41、中性点与零点，零线有何区别？

凡三相绕组的首端（或尾端）连接在一起的共同连接点，称电源中性点。当电源的中性点与接地装置有良好的连接时，该中性点便称为零点；而由零点引出的导线，则称为零线。

42、直流系统在变电站中起什么作用？

直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可*的直流电源。它还为操作提供可*的操作电源。直流系统的可*与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

43、为什么110KV 及以上变压器在停电及送电前必须将中性点接地？

我国的110KV 电网一般采用中性点直接接地系统。在运行中，为了满足继电保护装置灵敏度配合的要求，有些变压器的中性点不接地运行。但因为断路器的非同期操作引起的过电压会危及这些变压器的绝缘，所以要求在切合110KV 及以上空载变压器时，将变压器的中性点直接接地。

44、什么叫变压器的不平衡电流？有什么要求？

变压器的不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流差而言的。三相四线式变压器中，各相负荷的不平衡度不允许超过20%，在三相四线式变压器中，不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25%。如不符合上述规定，应进行调整负荷。45、220KV 线路为什么要装设综合重合闸装置？

220KV 线路为中性点直接接地系统，因系统单相接地故障最多，所以断路器都装分相操作机构。当发生单相接地故障时，保护动作仅跳开故障相线路两侧断路器，没有故障的相不跳闸，这样可以防止操作过电压，提高系统稳定性；当发生相间故障时，保护装置动作跳开两侧三相断路器，另一方面，当需要单相跳闸单相重合，三相跳闸三相重合时，也可由综合重合闸来完成。

46、电器设备高压和低压是怎样划分的？

高压：设备对地电压在250V 以上者；低压：设备对地电压在250V 及以下者。

47、高压设备上工作必须遵守哪些规定？

（1）填用工作票或口头电话命令。（2）至少应有两人在一起工作。（3）完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施。

48、什么叫倒闸？什么叫倒闸操作？

电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。

49、变电站事故处理的主要任务是什么？

（1）发生事故后立即与值班调度员联系，报告事故情况。（2）尽快限制事故的发展，脱离故障设备，解除对人身和设备的威胁。（3）尽一切可能的保证良好设备继续运行，确保对用户的连续供电。（4）对停电的设备和中断供电的用户，要采取措施尽快恢复供电。

50、什么是继电保护装置？

能反应电力系统中电气设备故障或不正常的工作情况，而作用于开关跳闸或发出信号的装置。此前国产大功率电力机车还有：2006 年11 月8 日上午11 时许，迄今世界最大功率交流传动电力机车神龙号（DJ4）在株洲电力机车有限公司下线。这辆机车时速可达120 公里，可牵引2 万吨的货物列车，专门用于大同到秦皇岛铁路线。该机车为八轴交流传动，机车均采用交流传动及双机重联，总功率达9600 千瓦，是目前全球最大功率的货运电力机车，一次牵引货物可达2 万多吨，并比同类产品节能33％。由湖南株洲电力机车有限公司自行研制的ＳＳ４型（韶山４型）８轴货运电力机车，是中国目前

牵引功率最大的电力机车，牵引功率达到６４００千瓦，运行最大时速达到１２０公里，是中国京广、京沈、京哈、大秦和陇海等铁路干线的主型货物运输牵引电力机车。

第四篇：电气化铁路基础知识

电气化铁路的基础知识

（一）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。

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。

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。

（二）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。

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（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。

（三）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，造成相间短路，甚至烧断接触网线索。

（四）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

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（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（AT）供电方式

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（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。

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。

(五)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/Δ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。

第五篇：电气化铁路常识复习题

电气化铁路常识复习题

1.电气化接触网带有多大的电压？

答：电气化接触网带有2.75万伏高压电。

2．在电气化铁路沿线不能攀爬哪些设备？

答：不要攀爬电气化铁路沿线的铁塔、支柱、机车、车辆，或者在杆塔上架设安装其他设备。

3.在铁路电力线路导线两侧300米的区域内禁止哪些行为？ 答：不得在铁路电力线路导线两侧300米的区域内放风筝、气球。4.在杆塔、拉线周围20米范围内禁止哪些行为？

答：不得在杆塔、拉线周围20米范围内取土、打桩、钻探或者倾倒有害化学物品。

5.铁路周围10米范围内避免接触什么？

答：要避免接触铁路周围10米范围内的金属建筑物。因为接触网周围的电磁场不平衡，在其周围金属构件或若电输电、通信线路上产生感应电，当电力机车通过时，前后200米范围内感应电最严重。

6.雷雨天气应注意什么？

答：雷雨天必须远离供电设备，以防因绝缘不好或有“雷击”“电闪”时，造成高压电伤人。

7.雨天工作时，有哪些注意事项？

答：在电气化区段沿线10米范围内，雨天要穿雨衣，禁止使用雨伞，不准在支柱下、机车、车辆下避雨。

8.在电气化区段内，禁止哪些行为？

答：在电气化区段内，任何人不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路，不准爬乘火车，禁止在接触网支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。手持木杆、梯子等工具通过接触网时，必须水平通过，不准高举超过安全距离。为防止意外，铁路部门在天桥及靠近跨越接触网的地方设置了安全栅网，行人通过天桥或跨线桥时，严禁用竹竿、棍棒、导线等物体穿捅安全栅网。在电气化铁路附近施工、冲洗车辆时，严禁水流向接触网方向喷射，保持水流与接触网带电部分有2米以上距离，以防发生触电事故。

9.当发现电气化铁路电力接触网等设备设施被偷盗、毁损、拆卸或火灾时，应该怎么办？

答：当发现电气化铁路电力接触网等设备设施被偷盗、毁损、拆卸或火灾时，应就近报告铁路单位或公安机关；如发现电力接触网上有悬垂线头、部件等物品时，不得接触和接近；发现电力接触网导线断落时，人、物应远离10米以外，并立即就近报告铁路单位。

10.在电气化区段内，不得从事哪些行为？

答：不得自行从接触网上接电，不得在高架公路立交桥以及隧道两端的平台上玩耍、逗留，不得向接触网倒水和乱扔杂物，不得攀登机车车辆顶部或翻越车顶通过线路，不得高举工具通过接触网，不得用竹竿、棍棒、铁线等非绝缘物件穿捅安全栅网。不得破坏、攀越栅栏，在电气化铁路上行走。不得损坏电气化铁路设施。

11.发现接触网导线折断落地时，应该怎么办？

答：一旦发现接触网导线折断落地，任何人都要距离十米以外；对接触网上搭挂绳索树枝等物，严禁触物自行排除，要立即报告铁路有关部门处理。

12.接触网上能否自行接电？ 答：严禁自行从接触网上接电，亦不能私拉民用电线横越铁路上空。电气化铁路的高压电是供给电力机车专用，任何人均不得私自接线作为民用电，民用电线一旦与高压电（导线）接通，容易发生火灾及危及人身安全。

13.高架公路立交桥以及隧道两端的平台上，禁止哪些行为？ 答：不得在高架公路立交桥以及隧道两端的平台上玩耍、逗留，更不准向下倒水和乱扔杂物。电力接触网是垂挂在立交桥下面和隧道顶端，向下倒的水流必然导电，尤其是小孩不能用玩具向下喷水，也不能向下小便或用竹竿、绳索等向下接近、碰挂接触网导线，避免触电伤人。

14.电气化铁路附近施工，应注意哪些问题？

答：未经允许不得在电气化铁路附近施工。无论是开山放炮，兴修水利，还是建造工厂、宿舍，只要接近铁路，都要事先与铁路电力部门联系，经过允许同意，并在施工前按要求做好防护措施后方可正式开工。

15.铁路两旁的山坡、路堑上禁止哪些行为？

答：不得在铁路两旁的山坡、路堑上放牧或砍树。因为牲畜、树、草碰触接触网，都会扩大导电范围，引发事故。牲畜等横过铁路时，看护人员持有的长鞭、竹竿等高长物件，应保持水平状态通过，严禁挥动。

16.发生火灾时，应该怎么办？

答：不得过于靠近接触网灭火。一旦发生火灾，用水或一般灭火器浇灭离接触网带电部分不足4米的燃烧物时，接触网必须停电；对超过4米距离的燃烧物灭火，要特别注意使水流不向接触网方向喷射，并保持水流与带电部分的距离在2米以上。

17.在电气化区段内，任何人不准进行哪些行为？

答：不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路。在旅客站台、行人较多的电气化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有“禁止攀登”、“有电危险”等警告牌。禁止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。不准高举工具通过接触网。手持木杆、梯子等工具通过接触网时，必须水平通过，不准高举超过安全距离。押运、随车装卸、通勤通学等人员，在电气化铁路区段内，禁止搭乘机车的煤水车及坐在车顶或装载的货物上。机车司机、运转车长及连接员，除做好宣传工作之外，当列车驶进电气化区段前，还需注意货物装载状态，要设法排除超出限界的树枝、棒杆等，紧固飘动的篷布，关闭油罐车顶上盖等。

18.为提醒人们对高压带电体的注意，应在电气化铁路沿线接触网支柱上标示注意各种警告语？

答：“高压危险，严禁攀登”的警告语，任何人员不得在接触网支柱等危险设施、设备和区域，以及能攀登到客车等车辆上部的梯子或支架旁停留休息和坐卧，不得破坏警示标志；在电气化铁路上使用的内燃机车通往车顶的梯子应标示“高压危险”的警告牌；在电力机车、牵引变压器的一侧（高压侧）应设置安全防护栅网。

19.各种车辆和行人，通过电气化铁路平交道口时，必须遵守哪些规定？

答：（1）汽车和兽力车通过电气化铁路平交道口时，货物的装载高度（从地面算起）不得超过4.5米和触动道口限界门的活动横板和吊链。装载高度超过4.5米的货物应绕行立交道口和进行倒装。（2）在装载货物高度超过2米（从地面算起）的车辆通过电气化铁路平交道口时，严禁随车人员在货件上坐立。如需搭乘卸车人员时，应下车步行，待车辆驶过道口后，再上车乘坐。

（3）当行人持有木棒、竹竿、彩旗和皮鞭等高长物件通过道口时，不准高举挥动，须使上述物件保持水平状态通过道口，以免高长物件碰触带电体，致使高压电伤人。

20.触电事故发生时，应采取哪些措施？

答：发现有人员触电时使触电者迅速脱离电源，发现者迅速把就近电源开关切断，或用绝缘物将触电者与带电体分开。在对触电者实行人工呼吸过程中要注意快慢，节奏要均匀，一般以每分钟14－16次为宜。当触电者能自己呼吸时，应停止人工呼吸。

21.在接触网没有停电并接地的情况下，应注意哪些问题？ 答：在接触网没有停电并接地的情况下，禁止到蒸汽机车的锅炉上、司机棚上和煤水车上，以及到内燃机车、电力机车和车辆的车顶上进行任何作业。

22.电气化铁路上的各种车辆，当接触网停电并接地以前，禁止进行什么作业？

答：（1）攀登到车顶上，或在车顶上进行任何作业（如检查车顶设备、上水、上冰等）；

（2）开闭罐车和保温车的注口（盖），或在这些注口处进行任何工作；

（3）使用胶皮软管冲刷机车车辆上部。23.电力设备维修必须遵守哪些规定？

答：（1）需要攀登接触网支柱的电力检修时，要由经过专门训练的人员进行作业。

（2）在检修电力高低压线路时，要将线路两端断开电源，并在工作区域两端予以封线接地。

（3）新架或更换架空线路的导线时，要每隔一公里将导线实行封线接地。

（4）在隧道内悬挂的电缆上工作时，其两端须装良好的接地线 24.电气化铁路附近发生火灾时，应遵守哪些规定？

答：必须立即通知列车调度员、电力调度员或接触网工区值班人员，并遵守下列规定：

（1）用水或一般灭火器浇灭离接触网带电部分不足四米的燃着物体时，接触网必须停电；若使用沙土灭火时，距接触网在二米以上者，可不停电。

（2）距接触网超过四米的燃着物体，可以不停电用水浇，但必须特别注意使水流不向接触网的方向喷射，并保持水流与带电部分的距离在二米以上。

25.各种车辆和行人通过电气化铁路平交道口必须遵守哪些规定？

答：（1）汽车和兽力车通过铁路平交道口时，货物装载高度（从地算起，下同）不得超过四点五米和触动道口限界门的活动横板或吊链。装载高度超过四点五米的货物可绕行立交道口或进行倒装。

（2）在装载高度超过二米的货物上，通过道口时严禁坐人；待车辆驶过道口后，再行上车乘坐。

（3）当行人持有木棒、竹杆、彩旗和皮鞭等高长物件，过道口走近接触网下，不准高举挥动，须使物件保持水平状态走过道口。