第一篇：電氣化鐵路基礎知識

電氣化鐵路的基礎知識

（一）牽引供電系統簡介

將電能從電力系統傳送給電力機車的電力裝置的總稱叫電氣化鐵路的供電系統，又稱牽引供電系統，主要由牽引變電所和接觸網兩大部分組成。牽引變電所將電力系統輸電線路電壓從110kV（或220kV）降到27.5kV，經饋電線將電能送至接觸網；接觸網沿鐵路上空架設，電力機車升弓后便可從其取得電能，用以牽引列車。牽引變電所所在地的接觸網設有分相絕緣裝置，兩相鄰牽引變電所之間設有分區亭，接觸網在此也相應設有分相絕緣裝置。牽引變電所至分區亭之間的接觸網（含饋電線）稱供電臂。

牽引供電回路是由牽引變電所——饋電線——接觸網——電力機車——鋼軌——回流聯接——（牽引變電所）接地網組成的閉合回路，其中流通的電流稱牽引電流，閉合或斷開牽引供電回路會產生強烈的電弧，處理不當會造成嚴重的后果。通常將接觸網、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統稱為牽引網。

牽引供電設備的檢修運行由供電段負責，牽引供電系統的運行調度則由供電調度負責。供電調度通常設在分局和鐵路局調度所。

1、牽引變電所

牽引變電所的任務是將電力系統三相電壓降低，同時以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來實現的，將三相變為單相是通過變電所的電氣接線來達到的。

牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級的電力變壓器，應滿足牽引負荷變化劇烈、外部短路頻繁的要求，是牽引變電所的“心臟”。我國牽引變壓器采用三相、三相——二相和單相三種類型，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類。

隨著技術水平的提高，我國干線電氣化鐵路已推廣使用集中監視及控制的遠動系統，牽引變電所將逐步實現無人值班，直接由供電調度實行遙控運行。

2、接觸網

接觸網是沿鐵路沿線架設的特殊電力線路，電力機車受電弓通過與之滑動摩擦接觸而授流，取得電能。所以兩者均應保持良好的工作狀態。

受電弓的運動狀態是很復雜的，影響因素也很多。為了保證對其良好的供電，接觸網結構本身應做到：

（1）接觸線距鋼軌面的高度應盡量相等，定位點及跨中與受電弓中心相對位置符合要求；

（2）接觸懸掛應有較均勻的彈性和良好的穩定性；

（3）良好的絕緣性能；

（4）適應氣象條件的變化并能保持上述特性不應有很大的變化；

（5）接觸網結構應力求輕巧簡單，做到標準化，方便施工和運行維修；

（6）零部件標準化，輕便，耐腐蝕，可靠性高，（7）接觸線應有足夠的耐磨性；

（8）主導電回路通暢。

（二）接觸網的懸掛方式

架空式接觸網主要由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置和支柱基礎四大部分組成。前三部分帶電，與支柱（或其它建筑物）接地體之間用絕緣子隔開。

1、接觸懸掛

通常，接觸懸掛由承力索、吊弦、接觸線和補償裝置組成，即鏈形懸掛。補償裝置的作用是在環境溫度變化時，使接觸線、承力索的張力保持恒定。承力索和接觸線下錨方式均采用補償裝置的叫全補償，僅接觸線采用補償的稱半補償。支柱處吊弦采用簡單吊弦或彈性吊弦的分別為簡單鏈形懸掛或彈性鏈形懸掛。

目前我國干線電氣化鐵路正線大都采用全補償簡單鏈形懸掛，站線則多為半補償簡單鏈

形懸掛。

只有接觸線的懸掛稱簡單懸掛，一般都采用補償方式，只在機務段庫線、廠礦專用線等少數場合采用。

接觸懸掛沿線路架設，為了滿足機械受力方面的要求而分成一個一個單獨的錨段，錨段與錨段的相互過渡結構稱為錨段關節，通常有絕緣（四跨）錨段關節和非絕緣（三跨）錨段關節之分，前者亦稱電分段錨段關節，后者則為機械分段錨段關節。錨段與錨段之間的電氣聯接用電聯接線（三跨）或隔離開關（四跨）完成。

2、支持裝置

支持裝置用以支持接觸懸掛并將其負荷傳給支柱或其他建筑物，其結構隨線路情況而變化。區間主要為腕臂結構；站場則視股道數量、線路情況、支柱所在位置等因素而選用軟橫跨、硬橫跨或腕臂結構，以軟橫跨為主，高速鐵路則采用硬橫梁；隧道和橋梁（下承橋）等大型建筑物處又要視具體情況而作設計，必要時采用特殊結構。

3、定位裝置

定位裝置包括定位器和定位管，其作用是保證接觸線與受電弓的相對位置在規定范圍內，并將接觸線的水平張力傳給支柱。

4、支柱基礎

支柱用來承受接觸懸掛和支持裝置的負荷，并將接觸懸掛固定在規定高度。支柱有鋼柱和鋼筋混凝土柱兩種。前者立在用鋼筋混凝土澆成的基礎上，基礎埋在路基內；后者則直接埋在路基中。橋梁（上承橋）通常采用鋼柱，其基礎在橋墩上預留。

支柱上還裝有接地裝置，與鋼軌回路接通，起到保護作用。下錨支柱上還裝有補償裝置，并設拉線裝置。

（三）接觸網的供電分段

為了保證安全供電和靈活運用，接觸網在結構上設有供電分段。

如前所述，在牽引變電所和分區亭所在地的接觸網設置的分相絕緣裝置為分相電分段；在同一供電臂內設置的電分段為同相電分段，如區間和站場之間（縱向），站場內的貨物線、裝卸線、段管線,樞紐內場與場之間等（橫向）。

同相電分段的結構為四跨錨段關節，或采用分段絕緣器+三跨錨段關節結構。

分相電分段的結構，早期為八跨（兩個四跨迭加）錨段關節式，后來為分相絕緣器+三跨錨段關節所代替。近年來，隨著列車速度的不斷提高，錨段關節式分相結構由于其彈性好、硬點小，受電弓過渡平滑等優點，在提速區段和高速區段又逐步采用。必須指出，電力機車在通過分相絕緣裝置時，要“斷電”通過，即在通過前將主斷路器斷開，滑行通過后，再閉合主斷路器繼續運行，否則會引起強烈電弧，造成相間短路，甚至燒斷接觸網線索。

（四）接觸網的供電方式

我國電氣化鐵路均采用單邊供電方式，即牽引變電所向接觸網供電時，每一個供電臂的接觸網只從一端的牽引變電所獲得電能（從兩邊獲得電能則為雙邊供電，可提高接觸網末端網壓，但由于其故障范圍大、繼電保護裝置復雜等原因尚未有采用）。復線區段可通過分區亭將上下行接觸網聯接，實現“并聯供電”，可適當提高末端網壓。當牽引變電所發生故障時，相鄰變電所通過分區亭實現“越區供電”，此時供電范圍擴大，網壓降低，通常應減少列車對數或牽引定數，以維持運行。

1、直接供電方式

如前所述，電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，單相交流負荷在接觸網周圍空間產生交變電磁場，從而對附近通信設施和無線電裝置產生一定的電磁干擾。我國早期電氣化鐵路（如寶成線、陽安線）建設時，處于山區，地方通信技術不發達，鐵路通信采用高屏蔽性能的同軸電纜，接觸網產生的電磁干擾影響極小，不用采取特殊防護措施，因此上述單邊

供電方式亦稱為直接供電方式（簡稱TR供電方式）。隨著電氣化鐵路向平原和大城市發展，電磁干擾矛盾日顯突出，于是在接觸網供電方式上采取不同的防護措施，便產生不同的供電方式。目前有所謂的BT、AT和DN供電方式。從以下的介紹中可以看出這些供電方式有一個共同特點，即在接觸網支柱田野側，與接觸懸掛同等高度處都掛有一條附加導線。電力牽引時，附加導線中通過的電流與接觸網中通過的牽引電流，理論上講（或理想中）大小相等、方向相反，從而兩者產生的電磁干擾相互抵消。但實際上是做不到的，所以不同的供電方式有不同的防護效果。

2、吸流變壓器（BT）供電方式

這種供電方式，在接觸網上每隔一段距離裝一臺吸流變壓器（變比為1:1），其原邊串入接觸網，次邊串入回流線（簡稱NF線，架在接觸網支柱田野側，與接觸懸掛等高），每兩臺吸流變壓器之間有一根吸上線，將回流線與鋼軌連接，其作用是將鋼軌中的回流“吸上”去，經回流線返回牽引變電所，起到防干擾效果。

由于大地回流及所謂的“半段效應”，BT供電方式的防護效果并不理想，加之“吸——回”裝置造成接觸網結構復雜，機車受流條件惡化，近年來已很少采用。

3、自耦變壓器（AT）供電方式

采用AT供電方式時，牽引變電所主變輸出電壓為55kV，經AT（自耦變壓器，變比2:1）向接觸網供電，一端接接觸網，另一端接正饋線（簡稱AF線，亦架在田野側，與接觸懸掛等高），其中點抽頭則與鋼軌相連。AF線的作用同BT供電方式中的NF線一樣，起到防干擾功能，但效果較前者為好。此外，在AF線下方還架有一條保護（PW）線，當接觸網絕緣破壞時起到保護跳閘作用，同時亦兼有防干擾及防雷效果。

顯然，AT供電方式接觸網結構也比較復雜，田野側掛有兩組附加導線，AF線電壓與接觸網電壓相等，PW線也有一定電位（約幾百伏），增加故障幾率。當接觸網發生故障，尤其是斷桿事故時，更是麻煩，搶修恢復困難，對運輸干擾極大。但由于牽引變電所饋出電壓高，所間距可增加一倍，并可適當提高末端網壓，在電力系統網絡比較薄弱的地區有其優越性。

4、直供+回流（DN）供電方式

這種供電方式實際上就是帶回流線的直接供電方式，NF線每隔一定距離與鋼軌相連，既起到防干擾作用，又兼有PW線特性。由于沒有吸流變壓器，改善了網壓，接觸網結構簡單可靠。近年來得到廣泛應用。

綜上所述，早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對外部環境的電磁干擾，研發了BT、AT和DN供電方式，就防護效果來看，AT方式優于BT和DN方式，就接觸網的結構性能來講，DN方式最為簡單可靠。隨著通信技術的快速發展，光纜的普遍應用，通信設施及無線電裝置自身的防干擾性能大為增強，考慮到接觸網的運行可靠性對電氣化鐵路的安全運行至關重要，所以通常認為，一般情況下DN供電方式為首選，在電力系統比較薄弱的地區，經過經濟技術比較，可采用AT供電方式，BT供電方式則盡量少采用或不采用。本人認為，這是近三十年來我國電氣化鐵路供電方式發展和應用的實踐過程中總結出來的普遍看法，同樣也要接受今后的實踐檢驗，不斷總結提高。

(五)電力機車簡介

我國電氣化鐵路采用的電力機車大多數為可控硅整流器電力機車，其結構簡單、牽引性能好、運行可靠、維修方便，而且各項經濟技術指標較高，所以被廣泛采用。電力機車工作時，受電弓從接觸網獲得高壓單相交流電能，經過變壓器降壓和整流器整流，把高壓交流電變成低壓直流電供給牽引電動機使用。目前，國產主型電力機車為SS（韶山）型，SS1、3、4、6、6B、7和7B型均為客貨兩用型，近年來隨著列車提速和高速鐵路的發展，研制開發了SS7C、7D、7E、SS8和SS9型客運電力機車，以及DJ型（交—直—交）客運電力機車。此外，我國還先后引進過法（6Y、6G、8K）、日（6K）、德（DJ1）和前蘇聯（8G）

等國的電力機車。

有關電氣化鐵路的基礎知識簡單介紹到這里。根據鐵道部關于鄭~徐電氣化改造工程初步設計批復意見，鄭州、濟南鐵路局管內的鄭州~徐州電氣化鐵路牽引供電系統采用遠動裝置；濟南局文莊牽引變電所采用單相變電所，主變為220kV單相牽引變壓器；鄭州局圃田牽引變電所采用三相變電所，主變為110kV三相Y/Δ接牽引變壓器；鄭~徐間其余牽引變電所采用三相——二相變電所，主變為近年來新開發的110kV三相V/V接牽引變壓器；接觸網采用全補償簡單鏈形懸掛（正線）和半補償簡單鏈形懸掛（站線），分相絕緣裝置為錨段關節式；濟南局劉莊~北東閘、鄭州局商丘西~興隆莊間站場采用硬橫梁方案，以滿足列車最高運行速度200km/h的要求；供電方式為DN方式；客運機車為SS9型，貨運機車為SS4型。

第二篇：電氣化鐵路學習

鐵路電氣化區段人身作業安全措施

一 所有接觸網設備,自第一次受電開始,在未辦理停電接地手續之前,均按有電對待,新建電氣化鐵路接觸網送電,應提前十五天用書面通知有關單位,路內外有關單位接到通知后,要通過多種形式進行廣泛宣傳各安全培訓教育,電氣化鐵路上的施工和作業均須按帶電要求辦理各項手續.2 電氣化區段各單位每年必須認真組織從業人員進行電氣化安全措施專門學習培訓和考試,考試合格后方準在電氣化區段作業(滿分80分),非電氣化區段入電氣化區段的人員必須進行安全培訓,并經考試合格后方可上崗.3 在鐵路營業線上施工維修作業的勞務工必須由具有帶班資格的正式職工帶領,勞務工不得單獨上線作業,施工維修作業必須由經過考試合格的職工擔任防務員,勞務工不得擔任防務工作,施工維修作業要嚴格按照規定切實履行防護職責,認真做好防務工作.4 鐵路運營線施工,維修單位要加強對勞務工的施工安全培訓,按照三級安全培訓教育要求,根據施工維修作業內容進行應知應會和安全專業技術培訓教育,特種作業人員必須特證上崗.要加強對勞務工正確規范使用安全帶,安全帽等安全防護用品的培訓各使用情況的檢查,確保施工維修作業過程的安全控制和安全措施的落實到位.5 在帶電接觸風下作進行事故急救援搶險時,要由供電部門采取可靠的防護措施,對非電氣化區段有關人員進入電氣化區段進行搶險,救災或處理應急突發事件時,有關單位,部門的負責人應向作業人員告知電氣化區段案值 規定和注意事項,并設專人防護.6 在電氣化鐵路天橋及跨線橋靠近跨越接觸網的地方,必須設置安全柵欄.7 在電氣化區段,除專業人員按規定作業外,所有人員和攜帶的物件與接觸網設備牽引變電設備和電力機車的帶電部分,必須保持2米以上的距離,禁止通過任何物體,如棒條,導線,水流等與上敘設備相接觸間接帶電作業除外)8 乘坐軌道作業車時,嚴禁將長大料具高興揮動,作業人員拿有長大物體通過學習電氣化鐵路時,必須使其保持水平狀態通過.9 電氣化區段接觸網停電時,任何從業人員嚴禁登上各種機車車輛頂部進行任何作業,嚴禁翻越車頂通過線路.10在電氣化區段,通過鐵路平交道口的機動車輛裝載的貨物高度(從地面算起)不得超過4.2米，和觸動道口限界門的活動橫板或吊鏈，裝載高度超過2米以上的貨物上嚴禁坐人，供電部門要在道口設限界上右側桿上安高有上敘內容的安全提示牌。

11電氣化鐵路上，加高索道或其它網線時需經主管部門批準，與有關部門簽訂施工安全協議書，有關部門必須做好監護，保證其繩索與接觸網帶電部分最小距離應大于5米，并設有接地線。在電氣化鐵路上使用鋪路機。鋪軌機鋪碴機架橋機及其它設備時，加其作業范圍不越出機車車輛限界，而工作人員與接觸網帶電部分的距離保持在兩米以上時，接觸網可不停電，但要有供電部門人員的監護，達不到上敘條件，應停電作業，按相關規定辦理手續。13 所有進入電氣化區段作業的人員，必須按規定穿戴勞動防護用品。間接帶電作業使用的各種絕緣工具，必須要有安全標志，和產品合格證，且其電氣強度不得小于3KV/CM。有關單位要制訂絕緣工具的專門保管制度和防潮措施，并按要求定期進行實驗。絕緣工具在每次使用前，必須仔細檢查有無損壞，用清潔干燥的抹布擦拭有效絕緣部分，并用2500VM測量有效絕緣部分的絕緣電阻是否符合要求。在距接觸網帶電部分不足2米的建筑物作業時，接觸網必須停電，由供電部門驗電和裝設可靠的的臨時接在線，并設專人監護，作業結束，供電部門要確認所有工作作業人員都已進入安全地點，方可通知正式完工，辦理送電手續。禁止在接觸網支柱上搭設衣物攀登支柱或在支柱旁休息，禁止在吸流變壓器下，鐵塔下避雨，在雷雨天氣巡視時，不準靠近避雷針，避雷器，雨天作業時，必須遠離接觸網支柱，接地線，回流線等設備。17 用水或一般滅火器撲滅距接觸網帶電部分不足4米的燃著物體時，接觸網必須停電，撲滅距離接觸網超過4米的燃著物時，可不停電，但必須使水流不向接觸網方向噴射，若用沙土滅火時，距接觸網在2米收上時，可不停電。在距離接觸網支柱及帶電部分5米以內的鋼管，腳手架，鋼梁柱，道口金屬桿等金屬結構上，均需裝設接地線。在距接觸網5米范圍內使用發電機，空壓機，攪拌機等設備時，應有良好的接地裝置。嚴禁向

接觸網上拋掛繩索等物體，發現接觸網斷線或在接觸網上掛有線頭，繩索等物體時，不得與其接觸，必須保持10米以上的距離，并將該處加以保護，立刻通知供電部門進行處理。

20遇雨雪等天氣等不良情況時，禁止靠近接觸網設備部件等，禁止使用帶金屬的雨傘等物在接觸網下作業。

1.在電氣化區段上施工需要停電作業時，應提出接觸網停電申請。

2.電氣化區段施工，施工單位應與鐵路供電部門簽訂施工安全協議明確各自的安全責任。

3.電氣化區段施工必須指派專職人員負責與電力調度和接觸網工區聯系，遇緊急情況及時通知現場施工負責人。

4.既有線電氣化區段施工應符合下列規定：

(1)作業人員及其攜帶物件，或在建筑物及設施上施工，與接觸網帶電部分的距離必須保持在2m以上，接觸網可不停電，但應有接觸網工的監護。

(2)不符合(1)款條件時，應在接觸網停電下作業．并應提前向電力調度提出接觸網停電申請，接到停電施工許可命令后由接觸網工安設臨時接地線方可施工。

(3)當接觸網斷電時，無論已斷導線是否落到地上，嚴禁任何人接觸。當施工人員發現接觸網斷線時，應立即通知附近接觸網工區或電力調度員，并按規定設停車防護信號加以防護，并在斷電導線的l0m半徑范圍以內禁止有人接近。

(4)電氣化區段（特別是離接觸網較近的場所）嚴禁使用電雷管起爆。爆破必須停電。

(5)在電氣化線路上進行起道、起道前必須征得供電部門的同意，必要時應由供電部門派員配合。撥道前應測量接觸網支柱內側距軌道中心距離，起道時軌面不得超過軌面高度標記。

5.使用鋪軌機、架橋機、鋪碴機、吊車等設備時，機械各部分作業范圍不應超出機車車輛限界。

6.在更換鋼軌、道岔及其連接零部件，起撥道以及調整軌縫時，應事先通知供電部門采取安全措施，防止引起回流斷路或信號故障。

7.各種車輛和行人通過電氣化區段平交道口時必須符合下列規定：

(1)汽車和獸力車貨物裝載高度（從地面算起）不得超過4.5m；

(2)在裝載高度超過2m的貨物上嚴禁坐人；

(3)高長桿件應水平通過。

8.電氣化區段裝卸作業應符合下列規定：

(1)凡敞車裝卸貨物，必須請求停電后作業；

(2)采用蒸汽機車或內燃機車牽引列車在區間進行裝卸車時，應先辦妥停電手續；

(3)使用棚車、風動石碴車裝運的貨物可不停電卸車；

(4)平車裝運鋼軌、片石、混凝土枕（不超過二層），使用不長于0.8 m長的短撬棍卸車時，可不停電，站在車上作業，作業時使用工具不得超過頭部。

8.開行施工列車時應按下列要求執行：

(1)列車出發前應對列車制動機進行機能試驗。

(2)運行中嚴格按信號行車，嚴禁超速行車。發現危及行車安全或人身安全時，應及時減速或停車。

(3)列車無線調度電話必須全程運轉，嚴禁關機。遇列車無線調度電話故障時，列車應在前方站停車報告。

(4)行車必須保證停車準確，按規定鳴笛。防止列車沖動和斷鉤。

(5)施工列車在區間被迫停車進行防護或停車進行裝卸作業，或者使用緊急制動閥停車后再起動時，司助人員必須服從施工負責人的指揮，并按規定檢查試驗列車制動主管的貫通狀態，確認列車完整，具備開車條件后方可起動列車。

(6)施工列車在停站等會列車及在區間停車卸料時，不得關閉風泵，應保持機車總風缸和制動主管有足夠的壓力。

(7)開行施工列車進入封鎖區間進行施工時，施工負責人必須明確指定隨車進行防護的專職人員，并督促檢查其攜帶的行車防護用品是否符合規定。

(8)為避免妨礙迎面來車的視線，夜間應關閉頭燈或減弱燈光的強度。

9.由于意外事故或行車設備故障等原因造成施工列車在區間被迫停車時，除使用列車無線調度電話充分聯系外，還應該使用響墩（自動閉塞區段除外）對列車進行防護，并設防護人員顯示停車手信號。具體要求按鐵道部有關列車在區間被迫停車的處理辦法。

10.特快列車區段作業時，安全聯絡員應隨時與車站值班員聯系，掌握列車運行情況，特快列車到達施工地點前10 min必須停止施工。設備、工具等應撤至距鋼軌外側2m以外，施工機械、物料堆碼必須放置牢固。施工人員應在線路3m以外躲避。

11.凡有礙行車施工時，施工地點應設置防護。鐵路狀態及其設施未恢復到允許放行列車的條件不得撤除防護。施工防護信號的設置與撤除由施工負責人決定。

12.防護人員應指定專人并經過考試合格的職工擔任。防護人員執行防護工作時不得離開工作崗位。

13.區間施工時單線應在車站兩端，雙線應在來車方向車站設駐站聯絡員，施工現場設工地防護員，防護人員必須攜帶防護用具（包括信號旗或信號燈、喇叭、無線對講機、信號燈供夜間使用）。

14.鐵路建設施工占用錢路作業，應根據線路等級，使用停車手信號進行防護，信號顯示位置應符合鐵道部有關施工及路用列車開行的規定。

15.施工人員聽到防護員發出的預報信號后，應作撤離準備。當施工負責人發出停工命令時，應立即撤除妨礙行車的一切障礙物，并迅速到安全地點待避。

16.在區間線路上進行的作業不妨礙行車安全時，可不設置停車信號及減速信號防護，應在施工地點兩端各500-1000m處列車運行方向（雙向在列車運行的正方向）的左側路肩上，設置作業標防護。當施工人員聽到司機長聲嗚笛時，應及時到安全地點待避。

25Hz相敏軌道電路的原理及應用 前 言

截止到2005年底，中國鐵路總營業里程已達到7.5萬公里，復線達到2.5萬公里，電氣化達到2萬公里，并且還將修建更多鐵路。目前在電氣化鐵路上有90％的車站采用25Hz相敏軌道電路，因此該制式成為電氣化鐵路站內軌道電路的首選。1997年經鐵道部鑒定，決定用“97型25Hz相敏軌道電路”替代原“25Hz相敏軌道電路”在全路推廣使用。97行25Hz相敏軌道電路具有工作穩定可靠，維修簡單和故障率低的優點，具有很高的抗干擾能力，并延長了軌道電路的極限 長度（可達1500m），深受現場歡迎。第一章

軌道電路概述

一、軌道電路作用及構成

軌道電路是鐵路信號自動控制的基礎設備。利用軌道電路可以自動檢測列車、車輛的位置，控制信號機的顯示；通過軌道電路可以將地面信號傳遞給機車，從而可以控制列車運行。

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體，兩端加以電氣絕緣或電氣分割，并接上送電和受電設備構成的電路。

二、軌道電路的原理

當兩根鋼軌完整，且無車占用，即軌道電路空閑時，電流通過兩根鋼軌和軌道繼電器，使軌道繼電器吸起，前接點閉合，信號開放。當列車占用軌道電路時，電流通過機車車輛輪對，軌道電路被分路。由于輪對電阻比軌道繼電器電阻小得多，使電源輸出電流顯著加大，限流電阻上的壓降隨之增加，兩根鋼軌間的電壓降低，流經軌道繼電器的電流減少到它的落下值，使軌道繼電器落下，后接點閉合，信號關閉。同時，當軌道電路發生斷軌、斷線時，同樣會使軌道繼電器落下。

三、軌道電路分類

1、按軌道電路的工作方式分為開路式和閉路式軌道電路。閉路式軌道電路能夠檢查軌道電路的完整性，所以目前信號設備中多采用閉路式軌道電路。

2、按牽引電流通過方式分為單軌調和雙軌條軌道電路。雙軌條軌道電路工作比單軌條軌道電路穩定可靠，極限長度基本上可以滿足閉塞分區長度的要求，但成本高。電氣化區段多采用雙軌條軌道電路。

3、按相鄰鋼軌線路的分割方法分絕緣節式和無絕緣節式軌道電路。

4、按信號電流性質分直流、和交流；連續式和脈沖式供電等幾種。我國目前應用的有：50Hz軌道電路、25Hz相敏軌道電路、微電子交流計數軌道電路和移頻軌道電路（有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000）。

四、軌道電路的工作狀態

根據軌道電路的基本要求，在設計、計算和研究時，應分析以下三個狀態：

1〉

調整狀態是軌道電路空閑、線路完整，受電端正常工作時的軌道電路狀態；其最不利條件是參數的變化是通過軌道繼電器的電流最小，即電源電壓最小，鋼軌阻抗最大而道渣電阻最小。

2〉

分路狀態是兩條鋼軌間被列車車輪對或其他導體連接，使軌道電路受電端設備能反映軌道被占用的軌道電路狀態；其最不利條件是參數的變化是通過軌道繼電器的電流最大，即電源電壓最大，鋼軌阻抗最小而道渣電阻最大。

3〉

斷軌狀態是軌道電路的鋼軌被折斷時，軌道電路受電端設備能反映鋼軌斷軌的軌道電路狀態；其最不利條件是參數的變化是通過軌道繼電器的電流最大，除了與電源電壓最大，鋼軌阻抗最小有關系外，還與斷軌地點和道渣電阻大小有關。

第二章

25Hz軌道電路 第一節

25Hz軌道電路概述

一、25Hz軌道電路設備的基本組成。

1〉送電端設備構成：送電扼流變壓器BE25、軌道變壓器BG25、電阻R0、保險RD1、保險RD2。

2〉受電端設備構成：受電扼流變壓器BE25、軌道變壓器BG25、電阻R0、保險RD1、防雷FB、防護盒FH、25HZ軌道繼電器GJ（JRJC1-70/240）。

另外25HZ軌道電路的軌道電源和局部電源分別由獨立的軌道分頻器和局部分頻器給軌道繼電器的軌道線圈和局部線圈供電。

二、25HZ軌道電路的特點。

1)相敏25Hz軌道電路由于采用了二元二位繼電器，其具有可靠的相位選擇性和頻率選擇性，因而對貴端絕緣破損和外界牽引電流或其他頻率電流的干擾能可靠的進行防護

2)25Hz軌道電路采用25Hz頻率后，與其它工頻連續式軌道電路比較，在相同條件下，受道渣電阻變化影響小。

3)25Hz電源是運用分頻的原理構成的，由于50Hz工頻穩定，所以它也有頻率穩定的特性，其頻率衡定在50Hz的一半。

4)由于25Hz分頻器的固定特性，當兩個分頻器的輸入端反向連接時，則其輸出電壓相差90°，易于做成局部電源電壓恒定超前軌道源電電壓90°，因而可以采用其中調相方式。5)25Hz分頻器具有不可逆性，雖然50Hz不平衡牽引電流通過扼流變、軌道變壓器流入軌道分頻器的輸出回路，但在其輸入端不可能有100Hz電流。同時室內軌道繼電器的局部線圈是由局部電源單獨供電，他不與鋼軌或軌道分頻器的輸出相連，又不經過室外電纜線路，不受接觸網電流產生的50Hz干擾電壓的影響。

6)“田”字型分頻器的兩線圈呈90°位置放置，輸入線圈的交流產生的刺痛不與諧振線圈完全相交，因而原則上排除了在輸入線圈間有局部斷路時輸入線圈50Hz電流向分頻器輸出電路的變化，大大降低25Hz輸出回路中50Hz成分。

7)分頻器具有穩定特性，當輸入的50Hz電源電壓在220V（+33，-44），負載由空載至滿載的范圍變化時，分頻器的輸出電壓在220（+6.6，-6.6）V范圍變化，因而提高了軌道電路工作的穩定性。

8)25Hz軌道電路由于采用了連續方式，從而較為方便的找出其工作的最不利條件和肌線指標，更便于通過計算和實驗手段加以驗證。

三、25Hz軌道電路工作原理

25Hz軌道電路的信號電源是由鐵磁分頻器供給25Hz交流電，以區分50Hz牽引電流，接受器采用二元二位軌道繼電器，該繼電器的軌道線圈由送電端25Hz軌道電源經軌道傳輸后供電，局部線圈則由25Hz局部分頻器電源供電。軌道繼電器工作時，從軌道電路取得較少的功率而大部分功率是通過局部線圈取自局部電源，因而軌道電路的控制距離可以延長，且只有軌道繼電器上的軌道線圈電壓Ug和局部線圈電壓Uj之間的相位角接近或等于90°時，轉矩最大，是翼片繞軸旋轉，帶動接點動作，否則，翼片不能旋轉，不能帶動接點動作。所以，25Hz軌道電路既有對頻率的選擇性（區別開電力牽引電流）又有相位的選擇性。當軌道線圈和局部線圈電源電壓滿足規定的相位要求時，GJ吸起，軌道電路處于調整狀態，即表示軌道電路空閑。當列車占用時，軌道電路被分路，GJ落下。若頻率、相位不對時，GJ也落下。因而，其抗干擾性能較強，廣泛應用于交流電力牽引區段。25Hz相敏軌道電路的原理圖如下所示：

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第三篇：電氣化鐵路100問

關于電氣化鐵路的100 問

1、什么是電氣化鐵道？

電氣化鐵路是指從外部電源和牽引供電系統獲得電能，通過電力機車牽引列車運行的鐵路。

2、電氣化鐵路是由哪幾部分組成的？

電氣化鐵道是由電力機車和牽引供電裝置組成的，牽引供電裝置一般分成牽引變電所和接觸網兩部分，所以人們又稱電力機車、牽引變電所和接觸網為電氣化鐵道的“三大元件”。

3、電氣化鐵路的電源是從哪兒來的？

牽引供電系統一般由鐵路以外的容量較大的電力系統供電。為了保證供電的可靠性，由電力系統送到牽引變電所高壓輸電線路無一例外地為雙回線。兩條雙回線互為備用，平時均處于帶電狀態，一旦一條回路發生供電故障，另一條回自動投入，從而保證不間斷供電。

4、世界上第一條電氣化鐵路在哪國、那年建成的？

是德國的西門子公司和哈爾斯克公司于1879 年5 月31 日 在柏林貿易展覽會上鋪設的橢圓形電氣化鐵路模型。使用直流150V 供電，長300 米，軌距為1000 毫米。

5、中國電氣化鐵路在世界排名如何？

2006 年9 月28 日浙贛錢電氣化改造工程的開通，標志著中國電氣化鐵路總里程已突破24000 公里，成為繼俄羅斯之后世界第二大電氣化鐵路國家(俄羅斯現有電氣化鐵路44526 公里，位居世界第一位，德國現有電氣化鐵路21102 公里，位居中國之后)。

6、我國第一條電氣化鐵路是何時修建的？在哪兒？

我國的鐵路電氣化工程建設，是從1958 年6 月開始的。1961 年8 月15 日，第一條電氣化鐵路——寶成線寶雞至鳳州段建成通車。

7、我國電氣化鐵路現狀如何？

“九五”期間，中國電氣化鐵路運營里程突破1 萬公里，“十五”期間，電氣化鐵路運營里程突破兩萬公里。2006 年先后建成京滬、武嘉、鄭徐、膠濟、滬杭、浙贛等電氣化鐵路。截至2006 年9 月底，中國共建成開通49 條電氣化鐵路。目前，中國鐵路電氣化率已經達到27%，承擔著全路43%的貨運量

8、電氣化鐵道牽引供電檢修管理體制是怎樣的？

電氣化鐵路建成后，相應地要成立管理部門。鐵道部、鐵路局均設有業務部門設人負責系統管理。電氣化牽引供電設備的管理主體為供電段，供電段下設領工區(車間)、領工區下設工區(班組)，工區具體負責對接觸網的日常維護、檢修，管理和事故搶救恢復工作。接觸網工區定員視其所轄設備多少而定，一般為30 人左右。每個交流電氣化鐵道接觸網工區維修接觸網換算公里如下：

1、單線區段為40～60km(換算后總長度)

2、復線區段為50～80km(換算后總長度)各接觸網根據檢修規程進行日常維修并建立必要的檢修記錄，保存必要的技術資料，如管內接觸網平面圖，設備裝配圖，零件圖，安裝曲線表等以及設備發生事故的搶修和分析記錄。積極為提高設備質量進行合理的技術改革。各接觸網工區應配備足夠的工具和材料零件及交通工具，各接觸網設備的日常運行、檢修和事故情況下的檢修必須服從電力調度員的統一指揮，電力調度員應由熟悉業務，有實踐經驗又有理論分析能力的人員擔任。

9、電氣化鐵路在安全方面有哪些特殊要求？

電氣化鐵路與蒸汽、內燃牽引區段不同，它有一套牽引供電系統，而且接觸網就架設在鐵路沿線上空，接觸網、電力機車帶有27.5 千伏高壓電，直接威脅到人身和作業安全。為此，鐵道部除在《鐵路技術管理規程》中對電氣化鐵路的安全作出規定外，還根據電氣化鐵路的特點，頒布了《電氣化鐵路有關人員電氣安全規則》、《牽引變電所安全規程》、《接觸網安全工作規程》和《電力機車運用和檢修安全規程》等。在電氣化鐵路上工作的運輸、供電、機務、工務、電務、車輛等部門的職工，以及廣大旅客、押運人員和沿線居民，都應該熟悉電氣化鐵道安全的有關要求，嚴格遵守有關規定，確保人身和作業安全。

10、幾次大提速電氣化鐵道在牽引供電方面采用那些新技術？

牽引變電所的控制保護采用綜合自動化系統，實現變電所無人值班；全線采用銅合金導線和承力索；腕臂支持裝置采用全旋轉平腕臂結構；車站采用硬橫跨；簡化接觸網安裝類型以減少接觸網維修工作量等。

11、世界電氣化鐵路的最高時速記錄是多少？

2007 年2 月13 日法國TGV 高速電氣化鐵路創下了553 公里/小時世界新記錄。2007 年4 月3 日法國TGV 高速電氣化鐵路又以574.8 公里時速刷新了軌列車世界最快紀錄。

12、中國高速電氣化鐵路何時開通？

2007 年4 月18 日我國將在廣深線、滬杭線開行CRH 中國高速電氣化鐵路，時速200～250 公里。

13、中國電氣化鐵路重載最高記錄是多少？

2006 年3 月28 日，5 臺SS4 改進型貨運電力機車，同步牽引204 節車輛，成功牽引2 萬噸煤炭運行在大秦線，從山西湖東車站到大秦鐵路的最東頭——河北秦皇島港口。此舉不但刷新了我國鐵路運輸重載新紀錄，也開辟了我國鐵路重載運輸的新紀元。

14、世界鐵路重載最高記錄是多少？

澳大利亞的重載鐵路運輸世界聞名，擁有目前世界上運輸效率最高、運輸環境最惡劣的重載運輸網絡，重載鐵路線上運行著世界上最重、最長的貨運列車，昆士蘭鐵路以一趟列車牽引10 萬噸列入吉尼斯世界紀錄。目前澳大利亞重載鐵路軸重普遍達到35 噸至37 噸，并進一步提高到40 噸。澳大利亞的重載單元列車牽引質量已超過2 萬噸。2001 年澳大利亞BHP 鐵礦公司組織開行了8.2 萬噸鐵礦石，總重達99734噸，由682 輛貨車和8 臺機車組成的重載列車，成為當今世界上最長、最重的重載列。

15、電氣化鐵路對周邊設施有何影響？

1、對電力系統：交流電氣化鐵路是一個不對稱的單項牽引負荷，會造成電力系統三相負荷的不平衡，因而對電力系統的運行產生不良影響。

2、對通訊和廣播線路：當牽引電流流過接觸網時，在接觸網導線周圍產生磁場，因而對臨近的通信和廣播線路產生干擾；電力機車受電弓離線產生火花（無線電脈沖）是對無線電接收設備產生干擾影響的主要原因。

3、對油庫：當電力機車運行時，鋼軌中存在著回歸電流，部分電流可通過油庫專用鐵路線傳到油庫作業區，使得作業區內專用線鋼軌電位升高。由于油罐車體與鋼軌在電氣上相連，形成了油罐車車體

與加油鶴管之間的電位差，在發生接觸時會發生電火花，當在作業區內存有一定濃度的油蒸發氣的情況下就有可能發生爆炸。

4、對地震觀測臺站：列車運行產生震動與機車牽引方式無關。從理論上說，當電氣化鐵道穿越或過分接近地電、地磁觀測臺站時，流經大地部分的牽引回流有可能干擾用直流觀測大地電阻率變化或進行自然電位測量的地電觀測工作；牽引電流（主要是工頻部分）產生的交變 磁場，有可能干擾超低頻地磁觀測工作；而對其他類型的電磁觀察工作不會構成影響。

16、電氣化鐵路采取哪些措施防止對外界的影響？

1、通過采用不同接線型式的變壓器或輪換相序等方式來降低對地方電力系統的影響；

2、在牽引變電所及電力機車上安裝并聯電容補償和濾波裝置，改善功率因數和濾波以減小三次諧波對地方電網的影響；

3、通過裝設回流線、采用吸流變壓器—回流線供電方式或自耦變壓器供電方式、采用同軸電纜等積極措施防止對周邊無線電通信設備的干擾；

5、通過在專用線油庫作業區設置接地網、隔離開關等措施保護油庫作業區安全；

6、通過采用超低頻信號代替直流信號測量等技術防止對地震地磁、電磁感染的影響。

17、牽引變電所的功能是什么？

牽引變電所的功能是將三相的110KV(或220KV)高壓交流電變換為兩個單相的27.5KV 的交流電，然后向鐵路上、下行兩個方向的接觸網(額定電壓為25KV)供電，牽引變電所每一側的接觸網都被稱做供電臂。

18、牽引變電所與普通變電所有何區別？

牽引變電所與普通變電所在服務對象、技術設備和管理方式上都有所不同。牽引變電所是專門為電氣化鐵路電力機車提供電源的，它從地方電網取得110 千伏以上的三相工頻交流電源，經過單相牽引變壓器變壓，輸出單相27.5 千伏交流電，通過接觸網向電力機車供電。牽引變電所還包括開閉所、分區亭、和自耦變壓器（AT）所等，與繼電保護、配電、遠動系統等共同形成電氣化鐵路牽引供電系統。

19、牽引變電所有哪些主要設備？

牽引供電設備應有牽引變電所、接觸網、遠動裝置、以及牽引供電變電檢測、試驗設備，接觸網檢修、檢測設備，絕緣子沖洗設備等。

20、什么是供電臂？相鄰兩個牽引變電所如何連接？

牽引變電所向鐵路上、下行兩個方向的接觸網供電，牽引變電所每一側的接觸網都稱做供電臂。該兩臂的接觸網電壓相位是不同相的，一般是用耐磨的分相絕緣器隔離開來。相鄰牽引變電所間的接網電壓一般為同相的，其間除用分相絕緣器隔離外，還設置了分區亭，通過分區亭斷路器（或負荷開關）的操作，實行雙邊（或單邊）供電。

21、什么是牽引變電所的一次接線和二次接線？

牽引變電所(包括分區亭、開閉所，AT 所等)，為了完成接受電能，高壓和分配電能的工作，其電氣接線可分為兩大部分：一次接線和二次接線。一次接線又叫主接線是指牽引變電所內一次主設備(即高壓、強電流設備)的聯接方式，也是變電所接受電能、變壓和分配電能的通路。它反映了牽引變電所的基本結構和功能。二次接線是指牽引變電所內二次設備(即低電壓、弱電流的設備)的聯接方式。其作用是對主接線中的設備工作狀態進行控制，監察、測量以及實現繼電

保護與遠動化等。二次接線對一次主設備的安全可靠運行起著重要作用。

22、什么是開閉所？

所謂開閉所，是指不進行電壓變換而用開關設備實現電路開閉的配電所，一般有兩條進線，然后多路饋出向樞紐站場接觸網各分段供電。進線和出線均經過斷路器，以實現接觸網各分段停、供電靈活運行的目的。又由于斷路器對接觸網短路故障進行保護，從而可以縮小事故停電范圍。

23、什么是分區亭？

分區亭設于兩個牽引變電所的中間，可使相鄰的接觸網供電區段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實現并聯或單獨工作。如果分區廳兩側的某一區段接觸網發生短路故障，可由供電的牽引變電所饋電線斷路器及分區亭斷路器，在繼電保護的作用下自動跳閘，將故障段接觸網切除，而非故障段的接觸網仍照常工作，從而使事故范圍縮小一半。

24、什么是AT 所？

牽引網采用AT 供電方式時，在鐵路沿線每隔10km 左右設置一臺自耦變壓器AT，該設置處所稱做AT 所。

25、牽引變電所有哪些變壓器？

牽引變電所內的變壓器，根據用途不同，分為主變壓器(牽引變壓器)、動力變壓器、自耦變壓器(AT)、所用變壓器幾種；根據接線方式不同，又有單相變壓器、三相變壓器、三相-二相變壓器等。盡管變壓器的類型、容量、電壓等級千差萬 別，但其基本原理都是一樣的，其作用都是變換電壓，傳輸電能，以供給不同的電負荷。主變

壓器是牽引變電所內的核心設備，擔負著將電力系統供給的110KV 或220KV 的三相電源變換成適合電力機車使用的27.5KV 的單相電。由于牽引負荷具有極度不穩定、短路故障多、諧波含量大等特點，運行環境比一般電力負荷惡劣的多，因此要求牽引變壓器過負荷和抗短路沖擊的能力要強，這也是牽引變壓器區別于一般電力變壓器的特點。動力變壓器一般是給本所以外的非牽引負荷供電，電壓等級一般為27.5/10KV，容量從幾百至幾千KVA 不等。自耦變壓器(AT)是AT 供電的專用變壓器，自身阻抗很小，一般沿牽引網每10～20km 設一臺，用以降低線路阻抗，提高網壓水平及減少通信干擾。所用變壓器(又稱自用電變壓器)是給本所的二次設備、檢修設備以及日常生活、照明負荷供電的設備，電壓一般為27.5/0.4KV 或27.5/0.23KV，容量從幾十至幾百KVA 不等。

26、牽引變電所斷路器是起什么作用的？

斷路器是牽引變電所內最為重要的電氣設備之一，其工作最為繁重，地位最為關鍵(結構最為復雜，它依靠本身所具有的強大的滅弧能力，不但可以帶負荷切斷各種電氣設備和牽引網線路，更可與保護裝置配合，快速、可帶地切斷各種短路故障。牽引變電所目前應用最多的有少油斷路器，六氟化硫斷路器和真空斷路器等幾種，各種斷路器的區別主要在于所用的滅弧介質不同，如少油斷路器采用變壓器油做為溶溫和滅弧介質、六氟化硫斷路器使用六氟化硫氣體(SF6)作為溶溫和滅弧介質，真空斷路器則使用真空作為絕緣和滅弧介質等，由于滅弧介質不同，斷路器的結構自然有所差別。

27、隔離開關是起什么作用的？

隔離開關，顧名思義就是一種在需要時將電氣設備、線路與電源隔離開來的開關設備，具有明顯可見的、距離足夠的斷口，它不帶滅弧裝置，不能開、合負荷電流和短路電流，具體作用為：

1、將需要停電的設備、線路與電源可靠隔離，以保證檢修工作的安全。

2、改變供電方式，如110KV 進線互投、牽引側高壓母線的分段運行或并聯運行等。

3、開、合小電流電路如電壓互感器、避雷器及小容量的空載變壓器等。隔離開關按使用地點不同，有戶內式和戶外式兩種，其區別在于戶外式隔離開關可適應各種惡劣的氣候條件；按工作相數不同，有三極聯動，三極連動和單極三種；按操作方式不同，有電動和手動兩種，盡管隔離開關的類別多種多樣，但其基本組成和結構都是一樣

28、牽引變電所互感器是起什么作用的？

牽引變電所內僅有變壓器、開關等變、配電設備是遠遠不能滿足安全、可靠、高效供電等要求的，還需要用二次設備將其有效的監控、保護起來，因此，就需要一種變換裝置將主設備中的電氣參數傳遞給二次設備，如儀表、繼電器等，這種將高電壓、大電流變換成低電壓、小電流的設備就是互感器，變換電壓的設備叫電壓互感器，變換電流的設備叫電流互感器。互感器作用如下：

1)將高電壓、大電流變換成低電壓、小電流，以供儀表、繼電器等二次設備使用。

2)將高電壓與低電壓可靠地隔離開來，以保障二次設備及人身的安全。

3)將電壓互感器二次輸電壓統一規定為100V，電流互感器二次輸出電流統一規定為5A，便于設備設計和制造的標準化，并降低生產成本，牽引變電所等級一般為1.5 級。

29、并聯電容補償裝置是起什么作用的？

有兩種形式的電力負荷：有功負荷和無功負荷，前者做功后者不做功。對電力系統來說，其供電能力即容量是一定的，為有功功率和無功功率之和，無功份量所占比重大了，勢必造成有功輸出減少、降低電力系統的容量和利用率，對經濟運行極為不利。因此總希望無功份量越小越好。牽引用電為感性負荷，利用感性負載和容性負載相位相反，互相抵消的原理，牽引變電所采用了并聯電容補償裝置，以彌補牽引負荷帶來的無功損失。該套裝置并接在牽引側高壓母線上，由數個電容器串、并連接成組，再與電抗器串聯而成。由于電容器具有過電壓、電流能力較差，斷電后有殘壓，合閘送電會產生過電壓和涌流等特性，裝設有避雷器、熔斷器、放電線圈和電抗器等加以保護。放電線圈用以釋放電容器儲存的電荷、降低殘壓，防止再次送電時產生的合閘涌流和過電壓；串聯電抗器用于抑制裝置投入時的合閘涌流，吸收牽引負荷產生的高次諧波并防止電容器組與系統產生高次諧波并聯諧振。電容器與電抗器是并聯補償裝置的主要設備。因電力機車整流產生的主要為三次和五次諧波，為起到良好的濾波效果，一般將電抗器與電容器的電抗比設計為Xc/Xl=0.12 或0.13。并聯電容補償裝置能否安全運行主要取決于其關鍵設備，國標規定電容器允許在其1.1 倍額定電壓下長期運行，高于此值一般應退出運行。對于其過電流能力，規定為額定電流的1.3 倍，其中10%為工頻過電壓引起的過電流，20%為高次諧波電壓引起的過電流。

30、什么是繼電保護裝置？

當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備，一般通稱為繼電保護裝置。

31、什么是自動重合閘？

答：當斷路器跳閘后，能夠不用人工操作而很快使斷路器自動重合閘的裝置叫自動重合閘。

32、牽引變電所綜合自動化是怎么回事？

牽引變電所綜合自動化是利用計算機技術、現代通信技術，經過功能組合和優化設計，對變電所二次設備（包括控制、信號、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等）執行自動監視、測量、保護、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。它是變電所的一種現代化技術設備，是自動化和計算機、通信技術在變電所領域的綜合應用。

33、牽引變電所遠動控制是怎么回事？

遠動裝置的任務：遠距離內進行信息的傳遞，控制斷路器的操作，對運行參數進行檢測與調整。從技術上說，可以認為遠動技術是自動化技術和通信技術的結合。

①具有各種控制保護功能。

②采用低成本、高可靠性設計，充分滿足變電所綜合自動化的需求。

③具有“四遙”功能，即遙測、遙控、遙信、遙調，可實現變電所無人值守。

34、什么是電氣化鐵路供電制式？

牽引供電制式按接觸網的電流制有直流制和交流制兩種。直流制是將高壓、三相電力在牽引變電所降壓和整流后，向接觸網供直流電，這是發展最早的一種電流制，到20 世紀50 年代以后已較少使用。交流制是將高壓、三相電力在變電所降壓和變成單相后，向接觸網供交流電。

35、我國電氣化鐵路采用的是是么制式？

我國電氣化鐵路的牽引供電制式從一開始就采用單相工頻（50 赫）25 千伏交流制，這一選擇有利于今后電氣化鐵路的發展。

36、電氣化鐵道防止干擾采用哪些牽引供電方式？

由于工頻單相交流25KV 的牽引網是一種不對稱供電回路，勢必在其周圍空間產生電磁場，從而對鄰近的通信和廣播設備產生雜音干擾，解決這一問題的途徑有兩個：一是在通信方面采取加強屏蔽的措施，或將受影響的通信設備遷離影響范圍；二是在供電方面采取抑制干擾的措施，隨著牽引網所采取的抑制干擾措施的不同，出現了不同的牽引供電方式。

BT（吸流變壓器）方式：吸流變壓器是一種變比為1：1 的變壓器，其原邊串接在接觸網T 內，副邊串接在特設的回流線（NF）內，每兩臺BT 中間安設一根將回流線與鋼軌外接的吸上線。

AT（自藕變壓器）方式：自藕變壓器跨接于接觸網（T）和正饋導線（AF）之間，其中點與鋼軌（R）及接觸網線路同桿架設的保護線（PW）相連形式的AT 供電方式。

同軸電力電纜方式：這是一種新型的防干擾供電方式，適用于電氣化鐵路穿越大城市或對凈空要求較高的橋梁、隧道等特殊地段。同軸電力電纜沿著鐵路埋設，電纜的內導體作為饋電線與接觸網并聯；

電纜的外導體作為回流線與鋼軌相聯，每隔一定的距離（約5～10Km）分成一個電纜供電分段

37、高壓斷路器有什么作用？

高壓斷路器不僅可以切斷和接通正常情況下高壓電路中的空載電流和負荷電流，還可以在系統發生故障時與保護裝置及自動裝置相配合，迅速世斷故障電源，防止事故擴大，保證系統的安全運行。

38、電流互感器有什么用途？

電流互感器把大電流按一定比例變為小電流，提供各種儀表和繼電保護用的電流，并將二次系統與高電壓隔離。它不僅保證了人身和設備的安全，也使儀表和繼電器的制造簡單化、標準化，提高了經濟效益。

39、中央信號裝置有什么作用？

中央信號是監視變電站電氣設備運行的一種信號裝置，根據電氣設備的故障特點發出音響和燈光信號，告知運行人員迅速查找，作出正確判斷和處理，保證設備的安全運行。

40、何謂保護接零？有什么優點？

保護接零就是將設備在正常情況下不帶電的金屬部分，用導線與系統零線進行直接相連的方式。采取保護接零方式，保證人身安全，防止發生觸電事故。

41、中性點與零點，零線有何區別？

凡三相繞組的首端（或尾端）連接在一起的共同連接點，稱電源中性點。當電源的中性點與接地裝置有良好的連接時，該中性點便稱為零點；而由零點引出的導線，則稱為零線。

42、直流系統在變電站中起什么作用？

直流系統在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可*的直流電源。它還為操作提供可*的操作電源。直流系統的可*與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用，是變電站安全運行的保證。

43、為什么110KV 及以上變壓器在停電及送電前必須將中性點接地？

我國的110KV 電網一般采用中性點直接接地系統。在運行中，為了滿足繼電保護裝置靈敏度配合的要求，有些變壓器的中性點不接地運行。但因為斷路器的非同期操作引起的過電壓會危及這些變壓器的絕緣，所以要求在切合110KV 及以上空載變壓器時，將變壓器的中性點直接接地。

44、什么叫變壓器的不平衡電流？有什么要求？

變壓器的不平衡電流系指三相變壓器繞組之間的電流差而言的。三相四線式變壓器中，各相負荷的不平衡度不允許超過20%，在三相四線式變壓器中，不平衡電流引起的中性線電流不許超過低壓繞組額定電流的25%。如不符合上述規定，應進行調整負荷。45、220KV 線路為什么要裝設綜合重合閘裝置？

220KV 線路為中性點直接接地系統，因系統單相接地故障最多，所以斷路器都裝分相操作機構。當發生單相接地故障時，保護動作僅跳開故障相線路兩側斷路器，沒有故障的相不跳閘，這樣可以防止操作過電壓，提高系統穩定性；當發生相間故障時，保護裝置動作跳開兩側三相斷路器，另一方面，當需要單相跳閘單相重合，三相跳閘三相重合時，也可由綜合重合閘來完成。

46、電器設備高壓和低壓是怎樣劃分的？

高壓：設備對地電壓在250V 以上者；低壓：設備對地電壓在250V 及以下者。

47、高壓設備上工作必須遵守哪些規定？

（1）填用工作票或口頭電話命令。（2）至少應有兩人在一起工作。（3）完成保證工作人員安全的組織措施和技術措施。

48、什么叫倒閘？什么叫倒閘操作？

電氣設備分為運行、備用（冷備用及熱備用）、檢修三種狀態。將設備由一種狀態轉變為另一種狀態的過程叫倒閘，所進行的操作叫倒閘操作。

49、變電站事故處理的主要任務是什么？

（1）發生事故后立即與值班調度員聯系，報告事故情況。（2）盡快限制事故的發展，脫離故障設備，解除對人身和設備的威脅。（3）盡一切可能的保證良好設備繼續運行，確保對用戶的連續供電。（4）對停電的設備和中斷供電的用戶，要采取措施盡快恢復供電。

50、什么是繼電保護裝置？

能反應電力系統中電氣設備故障或不正常的工作情況，而作用于開關跳閘或發出信號的裝置。此前國產大功率電力機車還有：2006 年11 月8 日上午11 時許，迄今世界最大功率交流傳動電力機車神龍號（DJ4）在株洲電力機車有限公司下線。這輛機車時速可達120 公里，可牽引2 萬噸的貨物列車，專門用于大同到秦皇島鐵路線。該機車為八軸交流傳動，機車均采用交流傳動及雙機重聯，總功率達9600 千瓦，是目前全球最大功率的貨運電力機車，一次牽引貨物可達2 萬多噸，并比同類產品節能33％。由湖南株洲電力機車有限公司自行研制的ＳＳ４型（韶山４型）８軸貨運電力機車，是中國目前

牽引功率最大的電力機車，牽引功率達到６４００千瓦，運行最大時速達到１２０公里，是中國京廣、京沈、京哈、大秦和隴海等鐵路干線的主型貨物運輸牽引電力機車。

第四篇：電氣化鐵路常識復習題

電氣化鐵路常識復習題

1.電氣化接觸網帶有多大的電壓？

答：電氣化接觸網帶有2.75萬伏高壓電。

2．在電氣化鐵路沿線不能攀爬哪些設備？

答：不要攀爬電氣化鐵路沿線的鐵塔、支柱、機車、車輛，或者在桿塔上架設安裝其他設備。

3.在鐵路電力線路導線兩側300米的區域內禁止哪些行為？ 答：不得在鐵路電力線路導線兩側300米的區域內放風箏、氣球。4.在桿塔、拉線周圍20米范圍內禁止哪些行為？

答：不得在桿塔、拉線周圍20米范圍內取土、打樁、鉆探或者傾倒有害化學物品。

5.鐵路周圍10米范圍內避免接觸什么？

答：要避免接觸鐵路周圍10米范圍內的金屬建筑物。因為接觸網周圍的電磁場不平衡，在其周圍金屬構件或若電輸電、通信線路上產生感應電，當電力機車通過時，前后200米范圍內感應電最嚴重。

6.雷雨天氣應注意什么？

答：雷雨天必須遠離供電設備，以防因絕緣不好或有“雷擊”“電閃”時，造成高壓電傷人。

7.雨天工作時，有哪些注意事項？

答：在電氣化區段沿線10米范圍內，雨天要穿雨衣，禁止使用雨傘，不準在支柱下、機車、車輛下避雨。

8.在電氣化區段內，禁止哪些行為？

答：在電氣化區段內，任何人不準登上機車車輛頂部或翻越車頂通過線路，不準爬乘火車，禁止在接觸網支柱上搭掛衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。手持木桿、梯子等工具通過接觸網時，必須水平通過，不準高舉超過安全距離。為防止意外，鐵路部門在天橋及靠近跨越接觸網的地方設置了安全柵網，行人通過天橋或跨線橋時，嚴禁用竹竿、棍棒、導線等物體穿捅安全柵網。在電氣化鐵路附近施工、沖洗車輛時，嚴禁水流向接觸網方向噴射，保持水流與接觸網帶電部分有2米以上距離，以防發生觸電事故。

9.當發現電氣化鐵路電力接觸網等設備設施被偷盜、毀損、拆卸或火災時，應該怎么辦？

答：當發現電氣化鐵路電力接觸網等設備設施被偷盜、毀損、拆卸或火災時，應就近報告鐵路單位或公安機關；如發現電力接觸網上有懸垂線頭、部件等物品時，不得接觸和接近；發現電力接觸網導線斷落時，人、物應遠離10米以外，并立即就近報告鐵路單位。

10.在電氣化區段內，不得從事哪些行為？

答：不得自行從接觸網上接電，不得在高架公路立交橋以及隧道兩端的平臺上玩耍、逗留，不得向接觸網倒水和亂扔雜物，不得攀登機車車輛頂部或翻越車頂通過線路，不得高舉工具通過接觸網，不得用竹竿、棍棒、鐵線等非絕緣物件穿捅安全柵網。不得破壞、攀越柵欄，在電氣化鐵路上行走。不得損壞電氣化鐵路設施。

11.發現接觸網導線折斷落地時，應該怎么辦？

答：一旦發現接觸網導線折斷落地，任何人都要距離十米以外；對接觸網上搭掛繩索樹枝等物，嚴禁觸物自行排除，要立即報告鐵路有關部門處理。

12.接觸網上能否自行接電？ 答：嚴禁自行從接觸網上接電，亦不能私拉民用電線橫越鐵路上空。電氣化鐵路的高壓電是供給電力機車專用，任何人均不得私自接線作為民用電，民用電線一旦與高壓電（導線）接通，容易發生火災及危及人身安全。

13.高架公路立交橋以及隧道兩端的平臺上，禁止哪些行為？ 答：不得在高架公路立交橋以及隧道兩端的平臺上玩耍、逗留，更不準向下倒水和亂扔雜物。電力接觸網是垂掛在立交橋下面和隧道頂端，向下倒的水流必然導電，尤其是小孩不能用玩具向下噴水，也不能向下小便或用竹竿、繩索等向下接近、碰掛接觸網導線，避免觸電傷人。

14.電氣化鐵路附近施工，應注意哪些問題？

答：未經允許不得在電氣化鐵路附近施工。無論是開山放炮，興修水利，還是建造工廠、宿舍，只要接近鐵路，都要事先與鐵路電力部門聯系，經過允許同意，并在施工前按要求做好防護措施后方可正式開工。

15.鐵路兩旁的山坡、路塹上禁止哪些行為？

答：不得在鐵路兩旁的山坡、路塹上放牧或砍樹。因為牲畜、樹、草碰觸接觸網，都會擴大導電范圍，引發事故。牲畜等橫過鐵路時，看護人員持有的長鞭、竹竿等高長物件，應保持水平狀態通過，嚴禁揮動。

16.發生火災時，應該怎么辦？

答：不得過于靠近接觸網滅火。一旦發生火災，用水或一般滅火器澆滅離接觸網帶電部分不足4米的燃燒物時，接觸網必須停電；對超過4米距離的燃燒物滅火，要特別注意使水流不向接觸網方向噴射，并保持水流與帶電部分的距離在2米以上。

17.在電氣化區段內，任何人不準進行哪些行為？

答：不準登上機車車輛頂部或翻越車頂通過線路。在旅客站臺、行人較多的電氣化區段所有接觸網支柱應懸掛或涂有“禁止攀登”、“有電危險”等警告牌。禁止在支柱上搭掛衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。不準高舉工具通過接觸網。手持木桿、梯子等工具通過接觸網時，必須水平通過，不準高舉超過安全距離。押運、隨車裝卸、通勤通學等人員，在電氣化鐵路區段內，禁止搭乘機車的煤水車及坐在車頂或裝載的貨物上。機車司機、運轉車長及連接員，除做好宣傳工作之外，當列車駛進電氣化區段前，還需注意貨物裝載狀態，要設法排除超出限界的樹枝、棒桿等，緊固飄動的篷布，關閉油罐車頂上蓋等。

18.為提醒人們對高壓帶電體的注意，應在電氣化鐵路沿線接觸網支柱上標示注意各種警告語？

答：“高壓危險，嚴禁攀登”的警告語，任何人員不得在接觸網支柱等危險設施、設備和區域，以及能攀登到客車等車輛上部的梯子或支架旁停留休息和坐臥，不得破壞警示標志；在電氣化鐵路上使用的內燃機車通往車頂的梯子應標示“高壓危險”的警告牌；在電力機車、牽引變壓器的一側（高壓側）應設置安全防護柵網。

19.各種車輛和行人，通過電氣化鐵路平交道口時，必須遵守哪些規定？

答：（1）汽車和獸力車通過電氣化鐵路平交道口時，貨物的裝載高度（從地面算起）不得超過4.5米和觸動道口限界門的活動橫板和吊鏈。裝載高度超過4.5米的貨物應繞行立交道口和進行倒裝。（2）在裝載貨物高度超過2米（從地面算起）的車輛通過電氣化鐵路平交道口時，嚴禁隨車人員在貨件上坐立。如需搭乘卸車人員時，應下車步行，待車輛駛過道口后，再上車乘坐。

（3）當行人持有木棒、竹竿、彩旗和皮鞭等高長物件通過道口時，不準高舉揮動，須使上述物件保持水平狀態通過道口，以免高長物件碰觸帶電體，致使高壓電傷人。

20.觸電事故發生時，應采取哪些措施？

答：發現有人員觸電時使觸電者迅速脫離電源，發現者迅速把就近電源開關切斷，或用絕緣物將觸電者與帶電體分開。在對觸電者實行人工呼吸過程中要注意快慢，節奏要均勻，一般以每分鐘14－16次為宜。當觸電者能自己呼吸時，應停止人工呼吸。

21.在接觸網沒有停電并接地的情況下，應注意哪些問題？ 答：在接觸網沒有停電并接地的情況下，禁止到蒸汽機車的鍋爐上、司機棚上和煤水車上，以及到內燃機車、電力機車和車輛的車頂上進行任何作業。

22.電氣化鐵路上的各種車輛，當接觸網停電并接地以前，禁止進行什么作業？

答：（1）攀登到車頂上，或在車頂上進行任何作業（如檢查車頂設備、上水、上冰等）；

（2）開閉罐車和保溫車的注口（蓋），或在這些注口處進行任何工作；

（3）使用膠皮軟管沖刷機車車輛上部。23.電力設備維修必須遵守哪些規定？

答：（1）需要攀登接觸網支柱的電力檢修時，要由經過專門訓練的人員進行作業。

（2）在檢修電力高低壓線路時，要將線路兩端斷開電源，并在工作區域兩端予以封線接地。

（3）新架或更換架空線路的導線時，要每隔一公里將導線實行封線接地。

（4）在隧道內懸掛的電纜上工作時，其兩端須裝良好的接地線 24.電氣化鐵路附近發生火災時，應遵守哪些規定？

答：必須立即通知列車調度員、電力調度員或接觸網工區值班人員，并遵守下列規定：

（1）用水或一般滅火器澆滅離接觸網帶電部分不足四米的燃著物體時，接觸網必須停電；若使用沙土滅火時，距接觸網在二米以上者，可不停電。

（2）距接觸網超過四米的燃著物體，可以不停電用水澆，但必須特別注意使水流不向接觸網的方向噴射，并保持水流與帶電部分的距離在二米以上。

25.各種車輛和行人通過電氣化鐵路平交道口必須遵守哪些規定？

答：（1）汽車和獸力車通過鐵路平交道口時，貨物裝載高度（從地算起，下同）不得超過四點五米和觸動道口限界門的活動橫板或吊鏈。裝載高度超過四點五米的貨物可繞行立交道口或進行倒裝。

（2）在裝載高度超過二米的貨物上，通過道口時嚴禁坐人；待車輛駛過道口后，再行上車乘坐。

（3）當行人持有木棒、竹桿、彩旗和皮鞭等高長物件，過道口走近接觸網下，不準高舉揮動，須使物件保持水平狀態走過道口。

第五篇：電氣化鐵路的發展史（推薦）

電氣化鐵路的發展史

最早造出第一臺標準軌距電力機車的是蘇格蘭人R·戴維森，時間是1842年。1879年5月，德國人W·V·西門子設計制造了一臺能拉乘坐18人的三輛敞開式“客車”的電力機車，這是電力機車首次成功的試驗。1881年，法國巴黎展出了第一條由架空導線供電的電車線路，這就為提高電壓，采用大功率牽引電動機創造了條件：1895年，美國在巴爾的摩—俄亥俄間5.6 km長的隧道區段修建了直流電氣化鐵路。1903年德國的三相交流電力機車創造了每小時210 km的高速記錄。

電力機車的發展取決于電氣化鐵道的發展。建設具有真正意義的電氣化鐵路首先要解決如何提供高壓電，改變供電制式的問題。

接觸網供給機車的電流制，分為直流制和交流制兩種（交流制中又分單相交流、三相交流），這就叫供電制式。工頻單相交流制推動了電氣化鐵道的發展。20世紀70年代初，歐洲大陸以及亞洲的日本基本上實現了運輸繁忙的主要鐵路干線電氣化。1973年～1974年爆發石油危機之后，各國對鐵路電力和內燃牽引重新進行了經濟評價，電力牽引更加受到青睞。英國原先主要是發展內燃牽引，也開始重視發展電力牽引。連已經完全內燃化的美國，鐵路電氣化的呼聲也很高。到20世紀80年代初期，全世界已有50多個國家和地區修建了電氣化鐵道，其中，蘇聯的電氣化鐵道總長度達到4萬多公里，日本、法國、西德都擁有1萬公里以上的電氣化鐵道。目前，世界電氣化鐵道已達到20多萬公里，中國也加入了擁有1萬公里以上電氣化鐵道的“高級俱樂部”。

電氣化鐵道的供電問題解決之后，發展大功率、高速度的電力機車就成為各國追求的目標。這時候，半導體技術和微機控制技術的突破和發展推動了新型電力機車的問世。1979年，第一臺E120型大功率交流傳動電力機車在德國誕生，開創了電力機車發展的新紀元。

隨著既有電力機車的更新換代和高速鐵路的蓬勃發展,干線電力機車的研制已從直流傳動轉向交流傳動。20世紀90年代，歐洲、日本等主要機車制造廠商幾乎已停止了直流傳動電力機車的生產，交流傳動電力機車已成為世界電力機車發展的主流。