对于高速铁路电力供电系统一些浅论

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1、对于高速铁路电力供电系统一些浅论摘要：高速铁路电力供电系统采用多种新技术、新设备提高供电可靠性.木文着重分析单芯全电缆设计过程中的技术难题和解决方法；使用智能箱变、电力远动系统对提高供电可靠性的作用.关键词：铁路供电；单芯电缆；电容电流；智能箱变Abstract:Toimprovereliability,thehigh-speedrailwaypowersupplysystemusesavarietyofnewtechnologiesandequipment.Thispaperwillfocusonanalyzingthetechnicalprobl

2、emswiththeirsolutionsindesignofentiresingle~corecablepowerlinealongtherailwayandthecontributionofintelligentbox-typesubstation,powertelecontrolsystemtoimprovethereliabilityofthepowersupply.KeywordRailwayspowersupply;single-core;cablecapacitivecurrent;intelligentbox-typesubstati

3、one中图分类号:U223文献标识码:A引言世界已进入建设高速电气化铁路的新时期。特别是欧洲已经突破了国界，向路网化、国际化发展。高速电气化铁路己经成为国家社会经济发展水平和铁路现代化的主要标志之一。按照铁道部的《中长期铁路网规划》,从2005年到2020年，铁道部将投入两万亿元资金进行铁路建设，近期每年投资在2000亿元以上。到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里,电化率均达到50%以上。铁路电力供电系统为除列车牵引供电以外的所冇铁路设施供电.铁路供配电系统是从地方变电站接引两路10kV(35kV)电源，通过铁路变配电所向铁路车站、区间负荷供

4、电.铁路变配电所的间距40〜60km,个别区段长达80〜90km.高速铁路区间每隔3km左右有一处负荷点，负荷类型为通信、信号、防灾设备等一级负荷及区间摄像机等二级负荷.从变配电所馈出2条10kV电力线路，沿铁路敷设向其供电，该电力线路被称为贯通线，一条称一级负荷贯通线，另一条称综合负荷贯通线.贯通线两端的铁路变配电所通过贯通馈线高压开关柜内电压互感器与断路器联锁均能为其供电[1]・为了保证长距离、轻负荷的区间贯通线供电质量，铁路变配电所设有专用10/10RV的调压器，经过调压器向贯通线供电[2].高速铁路10RV配电所主接线图见图1.二、单芯全电缆

5、贯通线设计要点我国常速铁路贯通线以架空方式为主，地形怵I难地区辅以电缆敷设。架空线路抗击自然灾害能力较弱，例如，2007年底的冰冻灾害导致架空线路损毁，沿海地区台风、内陆地区洪水等都可能引起架空贯通线供电中断,导致铁路停运.调研国外发达国家高速铁路供电系统，德国等西欧国家采用单芯全电缆方式供电[3]・德国铁路密集，采用网状供电系统；我国幅员辽阔，采用沿铁路的线型供电系统•英中以论述我国高速铁路单芯电缆贯通线设计要点（一）、抑制长电缆贯通线电压抬升由于单芯电缆工作电容远大于架空线路工作电容，铁路贯通线负荷小，每一区间供电点的变压器容量为2〜30KkVA

6、・其负载电流与充电电流相比不能忽略.电缆充电电流在长电缆线路中将会产生末端电压升高[1]•举例：某铁路（用X铁路代名）一级负荷贯通线采用50mm2的单芯全电缆线路，综合负荷贯通线采用70mm2的架空和三芯电缆结合的混合线路，混合线路中电缆比例高达70%.通过采JI]MATLAB/simulink仿真软件，利用分布参数模型计算得知，当贯通线空载线路不设置并联电抗器时，贯通线末端电压抬升最大，较首端升高10%;贯通线带负载，不设置固定电抗器，末端电压亦升高，较首端升高7%.数据差异的原因为负载电流沿贯通线产牛电压降；负载呈感性，抵消部分电缆容性充电电流.

7、为了保证贯通线试运行空载和满负载的电压质量，在贯通线首末端（两端）设置并联电抗器，抑制长电缆线路电压抬升.此时，贯通线空载末端电压较首端升高5%,负载末端电压较首端升高2.5%・在铁路变配电所内贯通馈线后设置固定电抗器目的便于运营维护,其效果较在区间电缆线路上分散设置电抗器略差，但能满足规范耍求.并联电抗器的投切纳入电力远动系统，实现远程监控，以保证空载和满负载时电压质量和设备止常运行.（二）中性点接地方式的确定我国电力系统的常用接地方式有四种：中性点直接接地、中性点谐振接地；中性点阻抗接地；中性点不接地。其中，中性点阻抗接地，按接地电流大小又氛围高

8、阻接地和低阻接地。常速铁路电力设计中，贯通线以架空线路为主，电容电流比较小，采用中性不接地系统。根据《交流电