京沪高铁电气化简介

京沪高速铁路牵引供电简介2011年10月17日第一部分牵引供电一、牵引网供电方式高速正线除北京南～魏善庄牵引变电所采用带回流线的直接供电方式外，其余均采用AT供电方式；各枢纽和地区内的高中速联络线、动车组走行线及动车段（动车运用所）车场线均采用带回流线的直接供电方式。全线除李营为直供、魏善庄为直供/AT混合供电方式的牵引变电所以外，其余均为AT供电方式的牵引变电所。

二、牵引供电方案全线设27座牵引变电所，26处分区所，50处AT所和1处开闭所（天津西分区所兼开闭所），另外北京南分区所兼开闭所已列入“北京枢纽扩建北京南站及新建北京动车段工程”中，本阶段为满足本工程的需求拟对其进行改造。三、牵引变压器结线型式和安装容量牵引变电所从电力系统接引2回独立、可靠的220kV电源供电。由于全线列车运营速度在初期为350km/h，部分区段为380km/h，各牵引变电所中牵引变压器均采用三相V/X结线型式，牵引变压器的初期安装容量一般为2

(50+50)MVA。四、相关牵引变电所的实施京沪高速南京南牵引变电所与“南京枢纽大胜关长江大桥、南京南站及相关工程”中孙家洼牵引变电所（含220/10kV南京南电力变电所）按合建设计并主要由本工程实施，孙家洼牵引变电所中近期牵引变压器和南京南电力变电所中电力变压器的安装容量暂分别为2

(31.5+31.5)MVA和2

25MVA。京沪高速虹桥牵引变电所与220/10kV电力变电所按合建设计并主要由本工程实施，其中电力变压器的安装容量为2

31.5MVA；该变电所按满足向京沪高速、沪宁城际和沪杭客专的供电要求设计，工期满足沪宁城际要求并同步建设。京沪高速昆山牵引变电所拟与沪宁城际牵引变电所按合建设计并主要由沪宁城际项目同步实施。第二部分牵引变电一、 主接线

1、牵引变电所（1）典型牵引变电所220kV进线侧：采用两回独立的220kV电源进线，互为热备用，采用不带跨条的线路变压器组接线方式。牵引变压器采用三相V/X接线，由两组（四台）单相牵引变压器组成，正常时，一组投入运行，另一组备用。27.5kV馈线侧：断路器采用互为备用方式，馈线通过电动隔离开关和断路器与接触网相连，并在上下行接触网之间设置带有电动隔离开关的跨条。典型牵引变电所主接线一、 主接线

1、徐州东、桃沟、固镇、蚌埠南变电所电源进线：两回220kV电源进线，互为热备用。两回电源进线间不设跨条。牵引变压器：均采用三相V/X接线，各由两组（四台）单相牵引变压器组成，正常时，一组投入运行，另一组备用。一、 主接线2、AT所上、下行接触网之间用断路器并联，正常运行时，断路器闭合，实现上下行并联供电，故障时断路器跳闸上下行断开。在两台断路器内侧还设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过双极断路器接于进线上，一台运行，一台备用。一、 主接线3、分区所AT分区所：分区所每个供电臂的接线方案同AT所。两个供电臂之间设带有电动隔离开关的跨条，实现越区供电。在每个供电臂的两台断路器内侧还设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过双极断路器接于进线上，一台运行，一台备用。直供分区所：每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器并联，正常运行时，断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电，故障时断路器跳闸上下行断开。两个供电臂之间设带有电动隔离开关的跨条，实现越区供电。典型分区所主接线典型AT所主接线二、 总平面布置

1.牵引变电所牵引变电所220kV配电装置采用户外中式布置方式；牵引变压器采用户外低式布置方式；其它配电装置采用户内布置方式，其中27.5kV开关设备采用户内GIS开关柜布置方式。牵引变压器、220kVSF6断路器等布置在室外地面基础上。其它配电装置均安装于户外支柱上。进线架构采用格构型钢支柱和钢横梁，设备支架采用H型钢支柱所内设有道路，便于大型设备的运输。场地内电气设备区内考虑采用场地硬化措施，电气设备区以外的场地考虑绿化措施。二、 总平面布置2.AT所AT所自耦变压器采用户外低式布置方式，其它配电装置采用户内布置方式，其中27.5kV开关设备采用户内GIS开关柜布置方式。3.

分区所AT分区所自耦变压器采用户外低式布置方式，其它配电装置采用户内布置方式，其中27.5kV开关设备采用户内GIS开关柜布置方式。直供分区所配电装置均采用户内布置方式，其中27.5kV开关设备采用户内GIS开关柜布置方式。典型牵引变电所总平面典型分区所总平面典型AT所总平面三、 继电保护及自动装置所内控制保护设备采用分层、分布式综合自动化系统，控制室内集中组盘安装方式。

继电保护配置线路主变压器组变压器差动保护检失压和检有压电流速断保护高压侧低压启动过电流保护低压侧低压启动过电流保护过负荷保护主变压器本体保护（温度、瓦斯等）牵引变电所馈线（正线）距离保护过电流保护牵引变电所馈线（非正线）过电流保护分区所距离保护过电流保护检失压和检有压自耦变压器本体保护（温度、瓦斯等）自耦变压器差动保护自耦变压器碰壳保护AT所检失压和检有压自耦变压器本体保护（温度、瓦斯等）自耦变压器差动保护自耦变压器碰壳保护三、 继电保护及自动装置继电保护配置开闭所进线距离保护进线过电流保护母联断路器过电流保护馈线过电流保护自动装置配置牵引变电所设置线路变压器组自动投切功能。变电所馈线设置自动重合闸功能。AT所、分区所设置自耦变压器自动投切功能。开闭所进线设置自动投切功能。交、直流自用电系统设置进线电源自动投切功能。故障点标定功能AT馈线采用吸上电流比原理实现故障测距功能。四、防雷与接地1、防雷（1）在牵引变电所内设置4个30m高避雷针、分区所内设置2个30m高避雷针、AT所内设置2个25m高避雷针用于户外设备的直击雷防护。（2）牵引变电所、分区所、AT所的房屋顶部设置避雷带用于建筑物防直击雷保护。四、防雷与接地2、接地（1）在牵引变电所、分区所、AT所、开闭所内均设置由水平接地体和垂直接地体组成的铜材质人工接地网，网格布置，接地体的尺寸应满足系统远期最大运行方式下短路电流要求。水平接地体埋深0.6m。（2）牵引变电所、分区所、AT所、开闭所高压室内设置铜材质接地干线，接地干线与主接地网可靠连接；电缆夹层中设置接地铜母排供房屋内各设备接地使用。（3）牵引变电所、分区所、AT所、开闭所内电缆沟中设置接地线，接地线与电缆支架、主接地网可靠连接。（4）牵引变电所、分区所、AT所、开闭所内设备本体、设备支架接地采用铜材质接地线与主接地网连接。（5）集中接地箱接地铜排需与主接地网连接。（6）变电所进线架构敷设明接地引下线，其接地线应在距地面0.5米处设断线卡子（如并沟线夹）。四、防雷与接地（7）避雷针应采用独立接地网，且接地电阻不大于10Ω。避雷针的接地装置与变电所主接地网间的地中距离不小于3m，该接地装置与主接地网连接时避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备的接地线与主接地网的地下连接点沿接地体的长度不得小于15米。避雷针的每部分支架之间及支架与主接地网之间应可靠连接，以保证避雷针接地回路畅通。（8）所有接地线间的连接采用焊接，焊接应牢固,不应有裂缝、气孔、脱焊及漏焊等缺陷，焊缝应饱满，当焊接完后还应在焊缝处刷一层防锈漆。所有外露接地线均应涂红丹及黑漆，其地下靠近地表层处均涂沥青。（9）各所内27.5kV电缆金属护套采用单端接地方式，即一端直接接地另一端通过护层绝缘保护器接地。护层绝缘保护器需与主接地网或接地母排连接。电缆金属屏蔽层与铠装层应分开接地。第三部分接触网一、接触网主要设计条件 动车组最高运行速度：350km/h，部分区段380km/h，试验速度418km/h动车组编组方式：8辆+8辆，8辆，16辆动车组双弓间距：大于200m正线线间距：5.0m平面最小曲线半径：一般为7000m，引入枢纽减、加速地段采用与行车速度相适应的线路平面标准最大外轨超高：175mm最大坡度：20‰到发线有效长度：650m二、接触网主要技术标准1.接触网悬挂类型高速正线采用全补偿弹性链形悬挂，其余线路采用全补偿简单链形悬挂。动车段所内有特殊检修工艺要求的股道采用可移动式刚性悬挂。2.污秽区划分全线为重污区。接触网和供电线的绝缘子的绝缘泄漏距离不小于1400mm，上下行正线间分段绝缘子的绝缘泄漏距离不小于1600mm。二、接触网主要技术标准3.接触网线材类型线材名称线材用途材料名称线材规格额定张力（kN）承力索正线铜合金绞线JTMH12020动车段线铜合金绞线JTMH7015站线、联络线及动车组走行线铜合金绞线JTMH9515接触线正线铜合金线CTMH150（高强高导150）350km/h：31.5380km/h：33、36(试验后确定）联络线及动车组走行线铜锡合金线CTS12015站线铜锡合金线CTS12015动车段线铜锡合金线CTS8510二、接触网主要技术标准4.支柱、基础、支持结构和绝缘子的形式4.1支柱路基地段：腕臂柱一般采用热浸镀锌H型钢柱，支柱高度一般为7.8m（AT区段）和7.5m（直供区段）；合架供电线区段一般为11m。

桥梁地段：腕臂柱一般采用热浸镀锌H型钢柱，支柱高度一般为7.6m（AT区段）7.3m（直供区段）；合架供电线区段一般为11m。

联络线、动车组走行线：一般采用热浸镀锌H型钢柱或钢管柱，T梁区段支柱高度一般为11m，设于墩台上；连续梁、简支箱梁区段一般设于梁面，高度一般为7.3m；路基区段支柱高度一般为7.5m。

隧道内：采用中间吊柱形式支持接触网，上下行接触网分别设置矩形钢管吊柱（错开3米，预埋槽道内安装）。

二、接触网主要技术标准大型客站咽喉区多线并行区段且线间不能立柱时采用φ350mm轻型钢管硬横梁结构，腕臂柱一般采用φ350mm钢管柱。车站无柱雨棚范围内优先采用线间立柱的方式，并尽量利用雨棚支柱悬挂接触网。在动车运用所多线路区段一般采用软横跨，软横跨柱采用热浸镀锌钢柱；腕臂柱一般采用环形等径预应力钢筋混凝土支柱。二、接触网主要技术标准4.2基础对新建路基、桥梁区段，支柱的基础、拉线基础为（预留）法兰连接型基础，由站前专业同步施工。4.3支持结构形式高速正线区段除天津西站、虹桥站咽喉区多股道并行地段一般采用硬横梁式软横跨（软索式硬横梁）以外，其余一般采用单绝缘全旋转腕臂支持结构。二、接触网主要技术标准4.4绝缘子腕臂用绝缘子：一般采用抗弯破坏荷重不小于16kN的高强度瓷质棒式绝缘子，车站站区内正线及隧道内采用抗弯破坏荷重不小于16kN的合成绝缘子（站线不小于12kN）；先导段冲高试验区段正线采用抗弯破坏荷重不小于20kN的高强度瓷质棒式绝缘子及合成绝缘子（站区正线）。

接触悬挂下锚及绝缘关节卡绝缘：与承力索、接触线连接的绝缘子一般采用抗拉破坏荷重一般不小于160kN的合成绝缘子（高速正线接触线用绝缘子不小于200kN，以满足5倍安全系数）。

附加悬挂：正馈线悬挂用绝缘子一般采用瓷质悬式棒形绝缘子；供电线悬挂用绝缘子一般采用合成绝缘子；加强线一般采用抗弯破坏荷重不小于20kN的瓷质支柱绝缘子（柱顶安装）；

附加线下锚：正馈线（双支并联，2×13）及加强线（15kN）下锚一般采用抗拉破坏荷重一般不小于160kN的合成绝缘子；双支供电线（2×17kN）下锚采用抗拉破坏荷重不小于200kN（以满足5倍安全系数）合成绝缘子。二、接触网主要技术标准5.锚段关节及线岔锚段关节一般采用四跨式形式，困难时采用五跨形式。高速正线道岔处接触网一般采用无交叉布置方式，高中速联络线42#道岔处一般采用带辅助悬挂的锚段关节式布置方式，站线道岔处一般采用交叉布置方式。6.张力补偿装置高速正线接触网采用棘轮补偿方式（1：3+1：3），其它线（包括联络线、站线、动车走行线）为了美观及安全起见均采用恒张力弹簧补偿器（张力均为15kN+15kN）。补偿坠砣采用直径为410mm、标称重量为50kg的镀锌铁坠砣。二、接触网主要技术标准7.电分相根据部领导有关指示精神，为了尽可能地减小动车组过电分相时的速度损失，高速正线电分相改为采用6跨分相关节形式（原为14跨形式），动车组断电自动过分相。二、接触网主要技术标准8.电分段接触网按照以供电臂为停电单元进行供电分段设计。上下行接触网间实现电气分开，渡线一般设分段绝缘器；上下行接触网带电体间的距离一般不小于2000mm，困难时不小于1600mm。大型客站、场实行分束供电。动车组走行线、动车段所单独供电。二、接触网主要技术标准9.附加导线选择附加导线一般采用抗拉强度高、耐腐蚀性能好的铝包钢芯铝绞线。10m以上的高架桥区段以及枢纽、大型车站等困难地段供电线一般采用电缆上网方式，路基地段以及桥高小于10m地段供电线一般采用架空明线上网方式。适用范围导线类型导线工作张力供电线2×JL/LB1A-315-45/7最大值：2×17kN加强线JL/LB1A-250-22/7最大值：15kN正馈线2×JL/LB1A-200-26/7最大值：2×13kN保护线JL/LB1A-125-22/7最大值：10kN回流线JL/LB1A-200-26/7最大值：13kN架空地线JL/LB1A-63-6/1最大值：6kN二、接触网主要技术标准10.接触悬挂的主要参数

接触线悬挂点高度：5300mm。接触线最低点高度：5150mm。联络线接触线设置0.5‰L的预留弛度（L为跨距），其它线（包括高速正线、站线、动车组走行线及动车段线）接触线不设预留弛度。接触网结构高度一般为1600mm，隧道及困难地段接触网结构高度一般不小于1400mm，最短吊弦长度一般不小于800mm。正线接触线在最大风时对受电弓中心的偏移不大于400mm。二、接触网主要技术标准10.接触悬挂的主要参数

路基地段跨距一般为50～60m，隧道内跨距一般为45～50m，桥上跨距一般为49m左右。相邻跨距之差一般不大于10m。正线接触网锚段长度一般不大于2×700m。正线支柱侧面限界：有碴轨道路基地段不小于3100mm，无碴轨道路基地段不小于3000mm，桥上按3000mm预留。正线中心锚结一般采用防断型，站线中心锚结一般采用防窜型。吊弦采用载流型整体吊弦。

二、接触网主要技术标准11.防雷与接地本线采用综合接地系统，接触网闪络保护接地纳入综合接地系统。全线为高雷区，为提高接触网的可靠性，按设计规范规定，在下列重点位置设置避雷器：（1）供电线（电缆）上网处及电分相处；（2）长大隧道的两端。三、接触网主要安装方案1.腕臂装置（1）采用平腕臂为水平安装、平/斜腕臂外径均为Φ=70mm的腕臂支持结构。（2）锚支定位卡子采用无定位线夹型结构。（3）各种铝合金型材(平/斜腕臂管、腕臂/定位支撑管等)的综合机械性能标准均高于目前同类产品标准，表面均增加了阳级氧化处理的防腐措施。（4）为了防止承力索在悬挂点处因震动疲劳而断股、断线，承力索在承力索座处设保护条（镀锌钢丝）。三、接触网主要安装方案2.定位装置直线区段以及曲线超高小于125mm地段，一般采用直型铝合金限位定位器，通过定位管的倾斜调整限位间隙；曲线超高大于等于125mm地段，一般采用弯折型铝合金限位定位器，定位管水平安装，限位间隙通过定位器尾部的调节螺栓来调整。正反定位的定位管均采用硬支撑固定。三、接触网主要安装方案三、接触网主要安装方案3.棘轮补偿装置承力索用棘轮下锚补偿装置采用反制动安装形式，接触线用棘轮下锚补偿装置采用正制动安装形式，可最大限度地减小了棘轮下锚补偿装置安装底座的悬臂长度，同时避免补偿绳与框架磨损。接触线用棘轮下锚补偿装置的断线制动棘齿采用伞齿结构设计，提高了大张力条件下断线制动的可靠性。新型棘轮补偿装置(左图)和