高速鐵路牽引供電系統(tǒng)

1 外部電源——能量源頭

為高速列車提供能量的源頭來自電力系統(tǒng)，通過牽引變壓器實現(xiàn)從電力系統(tǒng)到牽引供電能量的轉(zhuǎn)換。一般普通鐵路，所接入的電壓等級為110 kV，而高速鐵路牽引供電系統(tǒng)所接入的電壓則為220 kV，為高速鐵路供電提供更加完備的保障。

2 牽引變電所——心臟

牽引變電所相對于整個牽引供電系統(tǒng)，就好比人的心臟。牽引變電所把電力系統(tǒng)送來的電能，根據(jù)電力牽引對電流和電壓的不同要求，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于電力牽引的電能，然后分別送到沿鐵路線上空架設(shè)的接觸網(wǎng)，為列車供電。一條電氣化鐵路沿線設(shè)有多個牽引變電所，相鄰變電所間的距離約為40～50 km。不過與人只有一個心臟不同，牽引變電所在鐵路沿線每隔40～50 km就有一個。同時，每個牽引供電所都有兩套設(shè)備，做到“雙保險”。

在牽引變電所中，發(fā)揮最主要作用的，當屬牽引變壓器了，可謂心臟中的心臟。其實，牽引變壓器并沒有那么神秘，它與我們熟悉的常規(guī)變壓器沒什么太大的不同，只因它是為牽引機車提供電能的變壓器而得此名。當然，作為牽引變電所的核心設(shè)備，由于牽引供電的需要，牽引變壓器與一般的變壓器還是有些差別。首先，牽引變壓器的任務(wù)是將電力系統(tǒng)的高電壓降低到適合列車運行的27.5 kV電壓等級;再有，牽引變壓器還擔負著將三相電轉(zhuǎn)換為列車運行所需要的單相電的功能。既然列車需要的是單相電，容易想到用單相變壓器是最簡單的，但是單相變壓器取電的不對稱性(電力系統(tǒng)要求用戶應(yīng)在三相上取電均勻)會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。為此，又發(fā)明了多種類的牽引變壓器，以盡量保證牽引負荷取電的對稱性。

牽引變電所內(nèi)除了牽引變壓器以外，也包括給牽引變壓器配套的其它相關(guān)設(shè)備，如開關(guān)設(shè)備、電壓電流測量設(shè)備等。