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电气化铁路牵引变电所简介

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。该两臂的接触网电压相位是不同的，一般是用分相绝缘器隔离

开来。相邻变电所间的接触网电压一般是同相的[BFQ]，期间除也用

分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器或隔离开关

的操作，实行双边(或单边)供电。

牵引变电所外部电源

牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供

电。电力系统有许多种电等级网络和设备，其中110KV及以上电压等

级的输电线路，用区域变电所中的变压器联系起来，主要用于输送强

大电力，利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力，供电牵引用

力。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。

牵引变电所主接线

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

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线(主接线)和二次接线。

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运动化等。二次接线对一次主设备的安

全可靠运行起着重要作用。

主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配

电出线的要求确定的，其基本主接线型式有：单母线分段接线、劳旁

路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支

式)接线等。

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。

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

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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。

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。

牵引变电所变压器

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。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

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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。

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