高速铁路电力系统构成

1.  高速铁路电力系统的外部电源 

高速铁路供电电源应优先采用公共电网中可靠的外部电源 。当技 术经济合理时， 可与牵引变电所共用电源， 外部电源应保证高速铁路电力供电的安全性、 可靠性、 可用性和可维护性。 

一般情况下，高速铁路的配电所设置两路独立的 10 kV 外部电源，当枢纽地区 用电容量较大， 10 kV 电源无法满足供电要求时，可与当地供电公司协商接引相互独立的两路 110  kV 外部电源，变压后供贯通线路及枢纽动力照明负荷。 

2.  电力变（ 配）电所 

高速铁路电力变（配）电所采用免维护、少维修设备，按照无人值班设计，通过 SCADA 系统远动操作、监视。两路电源供电的 10 kV 变（配）电所应采用单母线分段 接线，向区间 10  kV 贯通线路供电的变（配）电所应设有载调压器及专用母线段。

1） 110 kV、 10 kV 变（配）电所 

① 设置及其规模。

根据铁路用电负荷性质和特点 ，每间 隔 40～ 60 km 设置铁路 变（配 ）电所 1 座， 向沿线一级负荷和综合负荷贯通线路供电，相邻所对贯通线路形成互供条件，需要 时还可跨所供电 。110 kV 变电所宜采用户外装置 ，在用 地困难的情况下可采用户内 气体绝缘配电装置（ GIS）； 35（ 10） kV 变（配）电所宜采用户内成套配电装置。 

② 变（配）电所电气主接线。

10 kV 变（配） 电所电气主接线：双电源 10 kV 变（配）电所采用单母线分段 接线，单电源 10 kV 变（配）电所采用单母线接线；综合负荷贯通线、一级负荷贯 通线分别经调压器调压后供电。 

全电缆 10 kV 贯通线，供电可靠性较高，发生瞬间接地故障的概率较低， 接地 系统按低电阻方式设计，当发生单相接地故障，继电保护装置动作，能及时切除故 障区段，最大限度地恢复正常供电。 

实验证明，当长电缆线路不投入线路电抗进行补偿，可安全送电 80 km，但末 端电压会升高 7%。为确保电网安全运行，在长电缆线路上设置电抗器，起到补偿 接地电容电流、 补偿容性无功功率、降低线路容性电流，限制线路末端电压上升等 综合作用。 

③ 10 kV  变（配）电所设备类型及布置 

高压开关柜采用免维护、少维修 SF6 气体绝缘全封闭组合电器（ GIS），断路 器 采用真空断路器；高压无功补偿采用先进的补偿技术，进行动态跟踪补偿；变压器 采用智能化、低损耗干式变压器；调压器采用干式；直流电源设备采用智能高频开 关铅酸免维护电池直流电源柜。 

高压开关设备及调压器分别布置在独立的房间内， 变压器及低压柜布置在一个 房间内。 

④ 10 kV  变（配）电所继电保护及自动装置。 

变（ 配）电所采用综合自动化系统，利用先进的计算机技术、 现代电子技术、 通信技术和信号处理技术， 对配电所的二次设备（ 包括测量、 信号、保护、控制、 自动和远动装置等）进行功能的组合和优化设计， 从而实现对变（配）电所的主要 设备（变压器、 电容补偿装置和输、配电线路等） 进行自动监视、测量、 控制和保护， 以及与调度通信等综合性的自动化功能。它由保护测控单元、当地监控单元、 现场总线、视频监控单元和通信单元等组成。