Page 71 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第三章 电气化铁路与机械设备管理研究

（一） 直流制

直流制是电气化铁路最早采用的一种电流制式。
直流牵引有电动机易于调速、牵引性能良好、机车构造简单、对通信干扰小等优
点，但它需要在牵引变电所设置整流设备，将交流电变成直流电后向电力机车供电，因
而使牵引变电所结构复杂，设备昂贵。牵引网由于受牵引电动机端电压的限制，电压不
能太高，故牵引网的电流很大，接触网的等效截面也很大，有时竟达 600~800mm 。为了
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节省有色金属和保证牵引网的电压水平，不得不缩小牵引变电所之间的距离，一般控制

在 20km 左右。这样，随着牵引变电所的数量增多，建设投资和运营费用也随之增高。
直流制的另一个问题是它的漏泄电流对沿线地下金属设施的腐蚀比较严重，需要采
取防护措施。由于运量及安全等因素，一般在矿山城市轨道交通中采用直流制式。
（二） 低频单相交流制

低频单相交流制发展得比较早。现普遍使用 15kV，Hz 的低频单相交流制。低频单
相交流制可以提高接触网的电压，增加牵引变电所之间的距离，减小接触网线的有效截
面。但由于设备复杂，其经济效果不如直流制。

（三） 三相交流制
它具有牵引变电所和机车设备简单、维修方便的优点，但由于异步电动机调速困

难，接触网结构复杂且不安全，故三相交流制仅在个别国家采用。
（四） 单相工频交流制

单相工频交流制是 20 世纪 50 年代开始起步的，由于技术经济上的优越性因而发展
很快，世界各国均相继采用。
单相工频 25kV 交流制的主要优点有：淤牵引供电系统比其他电流制式的结构简
单。变电所由电力供电系统供电，经降压后直接接到接触网上，因而变电所内设备简
单。于可以大幅度地提高接触网的电压，从而增大了牵引变电所之间的距离，减少了变
电所的数量，缩小了接触网的有效截面，减轻重量，节约用铜，简化了接触网的结构，

降低了牵引网中的功率损失。这样不仅减少了电气化铁路的建设资金，而且也降低了运
营费用。盂由于电力机车采用变压器调压，牵引电动机全部并联运转，可以防止轮对空
转，提高了电力机车的黏着系数，改善牵引性能。由于网压提高，工作电流减小，可以
采用大功率高速电力机车，因而用电力机车牵引可以多拉快跑，爬坡时的运.载能力尤
为明显。榆交流牵引网中的地下电流，对地下金属管线的腐蚀作用比直流制式小得多。

三、电力牵引的供电方式

电力牵引给铁路信号设备带来了较大的强电干扰，若不能有效地防止和排除电力牵

引的种种干扰，就不能保证行车安全和提高运输效率。为此，在电力牵引供电制式方面

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