2023年電氣化鐵道供變電技術試題及答案

由 故事會 分享時間：2024-05-15 18:08:46 加入收藏我要投稿點贊

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電氣化鐵道供變電技術試題及答案篇一

根據當地多年氣溫資料，室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃時，應按冬季施工辦理：（1）冬季混凝土施工應按現行國標《混凝土結構工程施工及驗收規范》有關規定執行；（2）摻用防凍劑的混凝土的施工，應符合現行《混凝土外加劑應用技術規范》的規定。

2、簡述竣工文件的內容及編制的依據。

竣工文件的內容包括：開、竣工報告及批復文件、工程竣工數量表、變更設計通知單、圖紙審核記錄、各種隱蔽工程記錄、各種試驗報告、單位工程質量檢驗評定表、分部工程質量檢驗評定表、分項工程質量檢驗評定表、各種各種設備、線材、支柱等出廠合格證、工程日志、工程技術總結、工程竣工驗收報告。站場、區間接觸網平面布置竣工圖、各種安裝圖。

3、述“檢驗批”質量驗收的內容及質量合格的規定。

檢驗批的質量驗收應包括如下內容：

1、實物檢查，按如下方式進行：（1）對原材料、構配件和設備等的檢驗，應按現場的批次和本標準規定的抽樣檢驗方案執行；（2）對混凝土強度等，應按國家現行有關標準和本標準規定的抽樣檢驗方案執行；（3）對本標準中采用計數檢驗的項目，應按抽查總點數的合格點率進行檢查。

2、資料檢查，包括原材料、構配件和設備等的質量證明文件（質量合格證、規格、型號及性能檢測報告等）和檢驗報告、施工過程中重要工序的自檢和交接檢驗記錄、平行檢驗報告、見證取樣檢測報告和隱蔽工程驗收記錄等。檢驗批合格質量應符合下列規定：

1、主控項目的質量應抽樣檢驗全部合格；

2、一般項目的質量經抽樣檢驗全部合格，有允許偏差項目的抽查點，除有專門要求外，合格點率應達到80%及以上，且不合格點的最大偏差不得大于規定的允許偏差的1.5倍。

3、具有完整的施工操作依據、質量檢查記錄。

4、進行驗收的施工質量應滿足哪些要求？

（1）、工程施工質量應符合本標準和相關專業驗收標準的規定。（2）、工程施工質量應符合工程勘察、設計文件的要求。（3）、參加工程施工質量驗收的各方人員應具備規定的資格。各種檢查記錄表簽證人員應報建設單位確認、備案。（4）、工程施工質量的驗收均應在施工單位自行檢查評定合格的基礎上進行。（5）、隱蔽工程在隱蔽前應有施工單位通知監理單位進行驗收，并應形成驗收文件。（6）、涉及結構安全的試塊、試件和現場檢驗項目，監理單位應按規定進行平行檢驗、見證取樣檢測或見證檢測。（7）、檢驗批的質量應按主控項目和一般項目驗收。

（8）、對涉及安全和使用功能的分部工程應進行抽樣檢測。（9）、承擔見證取樣檢測及有關結

構安全檢測的單位應具有相應的資質。（10）、單位工程的觀感質量應由驗收人員通過現場檢查共同確認。

5、述工程施工質量驗收的程序和組織。

（1）、檢驗批應由施工單位自檢合格后報監理單位，由監理工程師組織施工單位專職質量檢查員等進行驗收。監理單位應對全部主控項目進行檢查，對一般項目可根據具體情況進行抽檢。監眼批質量驗收記錄應按表填寫。（2）、分項工程應由監理工程師組織施工單位項目技術負責人等進行驗收，并按表填寫記錄。（3）、分部工程應由監理工程師組織施工單位項目負責人和技術、質量負責人等進行驗收。并按表填寫記錄。（4）、單位工程完工后，施工單位應自行組織有關人員進行檢查，并向建設單位提交單位工程驗收報告。（5）、建設單位收到工程驗收報告后，應由建設單位項目負責人組織施工、設計、監理單位負責人進行工程驗收。并按表填寫記錄。

（6）、單位工程有分包單位施工時，分包單位應對所承擔的工程項目按本標準規定的程序進行檢查評定，總包單位應派人參加。分包工程完成后，應將有關工程資料移交總包單位。（7）、單參加驗收各方對工程施工質量驗收意見不一致時，可請鐵路建設行政主管部門或其委托的質量監督部門協調處理。

6、述冷滑試驗及送電開通的主控項目。

冷滑試驗及送電開通前，應對影響安全運營的路內、外電力線路，建筑物及樹木進行全面檢查，并應符合下列規定。（1）、電力線路跨越接觸網時，距接觸網的垂直距離應符合有關規定。（2）、跨越接觸網的立交橋及構筑物防護柵網安裝應符合設計要求，安裝牢固，接地良好。（3）、接觸網距樹木間的最小距離，水平不應小于3.5米，垂直不應小于3.0米。2冷滑試驗及開通送電前，應用受電弓動態包絡線檢查尺，對接觸網進行檢測。檢查尺應按照設計給定的營業電力機車受電弓動態最大抬升量和最大擺動量或按v≤120km/h時，最大抬升量為100mm，左右最大擺動量為200 mm，120km/h≤v≤160km/h時，最大抬升量為120mm，左右最大擺動量為250 mm制作，支持裝置及定位裝置任何部位均應在受電弓動態包絡線范圍以內。3拉出值最大不應大于400mm，接觸線線面正確，無彎曲、碰弓、脫弓現象。常速冷滑無不允許的硬點。4受電弓在正常情況下距接地體瞬時間隙不應小于200 mm，困難情況下不應小于160 mm。5吊弦線夾、定位線夾、接觸線接頭線夾、中心錨結線夾、電連接線夾、分段絕緣器、分相絕緣器、線岔等無碰弓現象和不允許的硬點。6開通區段接觸網絕緣良好。接觸網送電后，各供電臂始、終端確保有電。

7、簡述德國高速交叉線岔的主要設計原則及安裝調整關鍵技術。

（1）以1/38型為例，從岔心算起，在距轍岔中心方向61m處，定為基準點i，且道岔定位點i設在線間距400mm以內。（2）在道岔定位點i處，兩支導線為等高懸掛，最大拉處值為400mm。

（3）兩支導線的交叉點應盡量靠近道岔定位點i，并位于兩條線路的中間，如有偏移應靠近正線線路中心。（4）在定位點i~ii（ii點設在距i點50m處）之間為受電弓駛入或駛出的區域，即在線間距400~1050mm的范圍內，應保證兩支接觸線在受電弓中心線的同一側。（5）在正線或側線線路，兩線間距為600~1050mm的區域內設置為無線夾區，以保證受電弓無碰撞、平滑地通過。（6）在交叉點兩側，兩導線間距550~600mm處各設一組交叉吊弦，以保證在受電弓始觸點附近兩支導線等高。（7）側線經過定位點i后不能直接下錨，應延長一跨并抬高350~500mm后下錨。（8）定位器原則上不應超過線路中心線，并處于受拉狀態，拉力f應大于80n。

8、簡述無交叉線岔的設計原則及工作原理及安裝調整關鍵技術要領。

無交叉線岔的設計原則：無交叉線岔的道岔柱位于正線和側線的兩線間距的660mm處，正線拉出值約為330mm,側線相對于正線的線路中心999mm，距側線線路中心333mm，側線接觸線在過線岔后抬高下錨。不相交的正線和側線兩支接觸線在線岔過渡區不在同一水平面上。接觸線正常高度水平線，正線接觸線在理論岔心方向，比定位點處略低，在轍岔方向以4/1000的坡度升高。而側線相反，在理論岔心方向抬高后去下錨，在其轍岔方向以-3/1000的坡度降低。無交叉線岔的工作原理：當機車從正線進入側線時，在線間距126~526mm之間為受電弓與側線接觸線的始觸區，此時，因側線接觸懸掛被抬高下錨，側線接觸線高于正線接觸線，過岔時，側線接觸線比正線接觸線高度以-3/1000坡度降低，因而，受電弓可以順利過渡到側線接觸懸掛。在機車由正線向側線過渡時，由于側線接觸線比正線接觸線有較大的抬高，因此，受點弓不會接觸側線接觸線而從正線接觸線上受流。隨著機車的前進，由于在定位點處受點弓中心與正線接觸線之間的距離較小，受點弓經過等高區后逐漸滑離正線接觸線，而此時側線接觸線逐漸降低至正常高度。因而，受點弓可以順利過渡到側線接觸懸掛。當機車從側線進入正線時，在線間距806~1306mm之間為受點弓與正線接觸線的始觸區，此時，因正線接觸線比側線接觸線抬高4/1000的坡度，過岔后，渡線被抬高下錨，正線接觸線高度又低于側線，因而，受點弓可以順利過渡到正線接觸懸掛。在機車從側線向正線開始過渡時，由于側線低于正線，所以仍由側線供電，受電弓進入正線接觸懸掛的始觸區，受電弓滑板的側面與正線接觸線開始接觸。經過等高區以后，由于側線接觸線比正線接觸線抬高，隨著機車的繼續前進，受電弓將逐步脫離側線接觸懸掛而平滑地過渡到正線接觸懸掛。

9、分析一般站區接觸線高度最低高度5700mm的由來。

接觸線最低高度是指在最大正馳度時，接觸線與兩軌頂面連線間的垂直距離，它是由貨物列車最大允許裝載高度及接觸網帶電部分距最高裝載貨物的絕緣空氣間隙等因素決定的。在我國貨物列車的最大裝載高度為5300mm，在電氣化線路上，接觸網帶電部分至貨物列車最大裝載高度的絕緣空氣間隙為350mm，所以一般中間站和區間為5700mm。

10、論述哈大線re200c軟橫跨施工工藝流程及特點。

預制橫承力索和固定繩→預制上部吊線→安裝→結束

（一）、預制橫承力索和固定繩

（1）通過固定物或臨時地錨來展放絞線。展放前先做好一端回頭。（2）用φ4.0鐵線將回頭固定在一端地錨上，然后展放絞線。（3）另一端用楔形緊線器和手扳葫蘆與另一端地錨相連后緊線，使絞線繃緊。（4）兩人拉鋼卷尺，一人按預制圖中各分段尺寸讀數，一人用紅漆做標記。

（5）在一道紅漆標記處安裝雙橫承力索線夾或定位環線夾。在三道紅漆標記處斷線并做回頭。

（6）將固定繩的兩相鄰雙耳楔形線夾用細鐵線相連。（7）在橫承力索（或固定繩）兩端的雙耳楔形線夾上分別寫明支柱號，然后盤成圈。

（二）預制上部吊線

（1）預制沒有載流環（線）一端的吊線。用手動壓接鉗在壓接管上從里向外一次壓接2次。（2）據預制圖截取25mm2青銅絞線。（3）用同樣方法預制吊線的另一端。

（三）安裝

（1）將預制好的橫向承力索、上部固定繩和絕緣子等材料運往現場。（2）將盤成圈的橫向承力索和上部固定繩展開，根據預制圖，把上部吊線和絕緣子與橫向承力索和上部固定繩相連。（3）據預制圖，測量上部固定繩固定角鋼的安裝高度后，安裝固定角鋼。（4）兩人上桿頂并扎好安全帶，安裝橫承力索固定角鋼后，用小繩將鋼絲套和大滑輪吊上桿頂，做好安裝準備工作。（5）先起吊并安裝軟橫跨的一端。在安裝橫承力索的同時，2人在上部固定繩固定角鋼處扎好安全帶、抓住并安裝上部固定繩。（6）與本站值班員聯系，利用行車間隙，將軟橫跨運過各股道。同時在對應支柱完成“3”、“4”項工作。（7）用大繩將橫向承力索的絕緣子串扎牢、吊起并安裝軟橫跨。（8）結束

11、試述克服新線初伸長的不同施工方法。

承力索、接觸線受力后會有一定的塑性變形，因此架設后會產生永久性伸長，即初伸長。新線初

伸長的大小與其自身結構、起始彈性系數、外加荷重大小及加荷延續時間有關。新線初伸長會給接觸懸掛施工質量或者說是給弓網關系帶來不利影響，這種不利影響的程度會隨車速的提高而增大。（1）法國——不占用封閉線路的接觸線超拉工法，采用接觸線超拉1.25倍72小時的方法。

（2）德國——額定張力下的預超拉工法，承力索和接觸線的新線初伸長均是在其額定張力下放置一段時間來克服的。（3）日本——預超拉工法，超拉為采用兩臺架線車上的緊線裝置，且利用線路封閉點進行。在接觸線上串接張力計，一旦新線延伸使接觸線所受張力下降時，立即增加張力達到規定值。

電氣化鐵道供變電技術試題及答案篇二

1.實習單位簡介

1.1 單位名稱

武漢鐵路局是2005年3月18日全路實行路局直管站段體制改革時新成立的鐵路局，管轄湖北省全境和河南省南部國家鐵路，主要擔負京廣、京

九、武

九、焦柳、襄渝、漢丹、寧西、孟寶、漯阜線和京廣高鐵武廣段、合武客專等鐵路運輸任務，線路總營業里程3662公里。現下屬基層單位83個（其中運輸站段32個），截至2009年底，全局共有職工100028人.在2009中國企業500強和服務業500強評比中，武漢鐵路局分別位列第207名和第68名。2009年，先后榮獲全國五一勞動獎狀、全國安康杯競賽優勝企業、湖北省優秀企業、湖北省先進基層黨組織等多項榮譽稱號

1.2 實習部門或車間名稱

襄陽供電段鐘祥供電車間京山供電工區。2008年7月長荊鐵路電氣化啟動運行，2010年9月25日正式通電，京山供電工班成立，主要負責對線路電氣化接觸網設備安裝，調試，操作保養和檢測維修。共有職工28名，接觸網檢修軌道車一臺，以及各種檢修維護所需的的工具器材。負責應城、天門、京山、官橋區間接觸網設備的穩定運行。

2.實習心得體會

2.1 實習任務

在上半年中，經常翻閱書籍，學習很多理論知識

并努力地把自己所學的理論知識運用到實踐操作中區。積極的去熟悉工區以及現場的設備，標準作業程序和規章制度，跟著師傅們分別學習了驗電接地，看接觸網平面圖，環節吊弦的制作，接觸網巡視、定位點拉出值的測量、檢調拉出值、檢調隔離開關、檢調分段絕緣器。幫助同事更換安裝變壓器，清掃整理料庫。從中學到了接觸網工必備的一些專業技能。

按照實習培訓計劃，到達京山供電工班的第二天就開時跟著作業組進行車梯巡檢。第一個班，接掛地線。開始師傅就指導我穿好絕緣鞋，戴好安全帽和防護手套并教導我，在平時工作中，一定會遇到這樣那樣的問題，所以就要求我要養成勤學好問的好習慣，不懂的地方就問我們的師傅，并跟著師傅動手學習，才能讓我懂得更多；掌握的更多。工作中要有不怕苦不怕累的精神，努力去適應現場工作環境，要做到“多學、多看、多問”，不斷提高自身的綜合素。第一次登上接觸網作業車，看到了以前在書中提到五輪正彎器，力矩扳手，手板葫蘆，各種線夾，對他們也有了更直觀的認識。到達作業地點以后，跟著同事學習組裝地線，聽同事講解驗電接地的重要性和注意事項。兩組電線應該在鋼軌同一側，嚴格遵守驗電接地制度，裝設接地線時，人體不得觸及接地線，連接或拆除接地線時，操作人要借助于絕緣桿進行。最終在同事的指導下順利掛設完畢。在后來的作業中逐漸學習掌握了驗電接地的流程及操作

在實習中令我感觸最深的就是一次和指導老師接觸網步行巡視，攜帶望遠鏡，防護旗，對講機等通訊工具。當時正值暑假，天氣酷熱在這樣惡劣的環境下，我看到很多鐵路工作者都不怕酷暑的暴曬在太陽下辛勤勞動。認真巡查這每條路線，做好記錄，他們這種敬業精神深深的震撼了我，讓我明白了作為一名工作者應對自己的工作負責。我也跟著指導老師的步伐，認真巡視，指導老師告訴我巡視中應注意的安全事項，如任何情況下,巡視員不準攀登支柱,不論接觸網有電還是無電,巡視員必須以有電對待。巡視中應時刻注意來往列車,復線區段步行巡視,要迎著列車前進方向巡視。

和巡視中應注意的項目供電設備的工作性接地裝置是否牢固可靠，對行車信號網路有無短接危險，地線連接點是否有燒傷痕跡(包括火花間隙)隧道內地線有無掛起可能，各種金屬零部件有無脫落、斷裂，防腐是否良好(包括鋼柱)，各種供電標志清楚、設置可靠，絕緣件清潔無雜物，完好無破損、無閃絡痕跡，支柱有無傾斜、破損、彎曲,支柱埋設是否良好。隔離開關:聯鎖正確、鎖閉可靠、引線張力適當，能滿足接觸網導線縱向移動，錨段關節：電連接弛度適

步行巡視

當，不同錨段的導線及其支持零部件補償自由，無卡滯危險，鋼繩纏繞有余量，滑輪靈活，無卡磨現象。鋼繩不得扭結，斷股，銹蝕，a、b值符合要求，吸上線及下部地線連接是否良好，有無過熱、放電現象，中心錨結：輔助繩兩邊張力平衡，且無碰弓危險。，軟橫跨：定位繩平直不松馳，導線距下部定位繩距離不得小于250mm，定位器坡度是否符合規定，各種線索無斷股、燒傷、過熱痕跡，路內、外施工對接觸網的影響。我都記在筆記本上，認真揣摩，牢記于心，在以后的巡視中能夠迅速的發現問題。

參與管理臺賬工作，在指導老師的幫助下，我學會了班組臺賬的記錄，綜合天窗檢修記錄和工班的工時分配記錄，每月巡視記錄填寫（記錄本、電子臺賬、夜間巡視等）。作工作總結，安全分析會民主生活會的記錄，業務學習報表，上級文件收到的郵件及時通知負責人或簽字傳達，每月政治作業，業務作業及時存檔，每月臨時性上報信息文件等。在工作當中也出過一些錯誤，在不斷的改正中學習到了很多知識，不管是管理方面還是日常業務方面的。

協助同事整理料庫，保證設備的良好，能夠正常使用。并學習整理的方法，檢查材料工具的外觀質量裝況，如鑄件是否臺賬管理有氣孔，毛刺，常用絕緣工具查看是否合格是否在使用期內，不得堆放雜物，工具柜，料架要布局合理，打掃庫房的衛生，對設備，工具，打掃清除積塵，保持庫房清潔干凈。在庫房中進一步見到了重要的接觸網配件。懸吊類的有鉤頭鞍子、承力索線夾、吊弦線夾、吊環、定位環線夾。錨固類，補償類，支持類，點連接類配件。通過翻看教材和各種資料，對這些重要的配件有了更深的認識和了解，便于在以后的工作中使用。同時根據庫房的布局和庫存物資的性質，在便于隨手取拿的適當位置擺放滅火器。

學習落實鐵路局一號文件時作為記錄員，詳細在筆記本記錄了工區領導人對文件精神的傳達和分析。最后整理在班組臺賬管理的會議記錄上。認真履行供電段安全主體責任，依靠先進的技術設備，科學的管理和高素質的人才隊伍，進一步強化安全基礎。全面加強安全生產過程控制和應急處置能力。在記錄的過程中感受到我們應當不斷學習，不斷提升自己，一、2 以一號文件的精神為指引，增強安全生產的責任感和使命感行。

參與京山供電工班2023年防洪工作應急演練，為貫徹“7.24”全局防洪工作緊急電視電話會議，確保學期內行車供電安全運行，在工作領導人的帶領下，準備工具鐵鍬，抬管，抬杠，土鎬，編織袋照明工具和通訊設備。跟隨師父巡線檢查接觸網支柱是否有傾斜，支柱基礎是否牢固，接觸網設備絕緣是否良好等可能存在的隱患。聽師傅講解一些英應急處理方法。

2．2自我感受

實習期間，我看到了較多關于接觸網供電的的書和資料，對接觸網維護與檢修流程有了大體的了

搶修演練

解，在實習過程中需要學會專業知識和技能檢調隔離開關、檢調接觸線、檢調軟橫跨、檢調限界門、檢調線岔、檢調支持裝置、拉線檢修、錨段關節檢修、清掃安裝絕緣子、巡視、接觸線檢修、支柱維修、遠離作業、識讀圖紙等技術資料、進行接觸網周期維護、分析接觸線異常磨耗并提出改善辦法等，但“紙上得來終覺淺，絕如此事要躬行”。在現場實踐過程中我們還是有很多需要注意的地方，要按照技術標準，把每項工藝流程做好，并按標準化作業才能更好地確保作業任務完成。在現場施工作業過程中，我們要特別注意安全問題，要保障好自己的人身安全，在使用機具作業時，要正確地使用，還必須佩戴好勞動保護用品，聽從工班長的指揮，確保施工作業安全有序。心理上在工作中應有積極的心態面對工作，積極主動地做好分內之事。虛心求教師傅，能理論聯系實際，鍛煉動手實做。能高標準嚴要求，認真完成自己的的本職工作。時刻提高自身的素質，邊工作邊學習。克服松懈心理，保持旺盛的戰斗力，做到積極肯干，吃苦耐勞，艱苦奮斗。

在學校的的學習中學會了大量的接觸網工專業理論知，其中對于接觸網設備與構造的介紹，比如支柱、接觸網線索、定位裝置、絕緣子、錨段及錨段關節、接觸網補償裝置、中心錨結、吊弦、線岔等接觸網設備有。在實際現場中見到這些設備聯系其中的理論知識，更容易理解和分析。對于接觸網負載的一些計算，也能應用于實際的現場作業中。

3、建議與展望

3.1 建議

剛開始的一段時間里，對一些工作感到無從下手，茫然不知所措，這讓我感到非常的難過，在學校中總以為自己學的不錯，一旦接觸到實際，才發現自己知道的是多么少，這才真正領悟到學無止境的含義。這也許不是我一個人的感受。不過有一點時明確的，即課堂教育與社會實踐的聯系，以課堂為主題，通過實踐將理論深化。所以應珍惜在校期間的學習，認真聽取老師的講解，在課余的時間結合圖書館的書籍以及網絡的圖片、視頻等多媒體資料加深對于一些專業知識的理解。同時也可以去參觀鐵路單位，對接觸網設備和結構有更深入的理解。

在學校應當熟練掌握接觸網工專業理論知識。同時應當掌握自己獨立學習，獨立思考的技能，在以后的工作中不斷學習，不斷進步。

建議學校開設鐵路供電安全課程，讓學生充分學習安全知識，形成鐵路安全風險意識。在工作中有一定的安全風險預知和掌控能力，做到安全作業。在教學中應多帶學生參觀戶外 3 教學，邊觀看接觸網設備邊講解，加深學生印象。增多多媒體教學過程，通過視頻，圖片讓學生有更直觀的認識

3.2 展望

在鐘祥供電車間京山供電工班實習有6個多月了，從中學到了許多關于鐵路施工作業的相關知識，同時在其他各領域的知識面也得以擴展，包括為人處事，專業學識，為自己積累了一定的社會經驗，讓我受益匪淺。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。在實習過程中深深的感覺到自己所學知識的膚淺和在實際運用中知識的匱乏，應在實習工作中認真虛心向師傅們請教，注重理論聯系實際。現場的實踐和專業知識還時由很多需要融合的地方，也有很多需要加深理解的地方，理論是灰色的，只有將理論付諸于實踐才能實現理論的自身價值。要在以后的工作中做到理論和實踐向結合。

同是要虛心，不斷學習，鐵路發展日新月異，對不知道和不明白的地方堅決做到深知熟解，并能舉一反三，不斷鞏固提升自己的業務技能。必須增強競爭緊迫感，給自己補充能量，以適應競爭環境。學習黨的一些基本方針、政策以及鐵路改革的一些基本知識，了解路局各項改革措施的必要性。認識到鐵路改革的深刻內涵，全方位充實自己，完善自我，使自己在以后的競爭中立于不敗之地。

在緊張嚴肅的環境下做好自己的本質工作。杜絕利己主義，心浮氣躁。在接下來的工作中，我一定戒驕戒躁，嚴格要求自己，時刻警示自己，想自己少一點，想工作多一點，永遠把供電段的利益放在個人利益之上。工作、生活中遇到問題力求果斷、細致，遇到有不如意之處，多從自己身上找原因。克服松懈心理，樹立生活、工作目標，化劣勢、失敗為前進的動力，保持旺盛的戰斗力，做到積極肯干、吃苦耐勞、艱苦奮斗。

要勇于開拓創新，永葆工作中的生機和活力。在工作中要勇于開拓創新，勇于大膽實踐，不斷總結以往工作的經驗，謀劃新思路，采取新舉措，開創新局面。今后的工作中，自己要進一步發揮積極性、主動性和創造性，針對工作中存在的種種問題，在充分聽取領導和同志們的意見和建議基礎上，認真反思，逐條改進。以更飽滿的生活熱情，更加堅定的信念和旺盛的斗志投入到工作和生活中，以良好的心態迎接來自任何方面的挑戰，從而實現由被動向主動的轉變和跨越。

古人云：“不待揚鞭自奮蹄”。在今后的工作過程中，我必將以飽滿的熱情和主動的態度做好我的本職工作。成為一名合格的接觸網工

電氣化鐵道供變電技術試題及答案篇三

遠動系統的設計

1緒論

1.1概述

電能是現代工業的動力心臟，供電的可靠性和電能質量的好壞直接關系到企業的切身利益。為了提高供電可靠性和電能質量，現在電力系統中普遍采用了遠動裝置，用于集中監視和控制系統的運行狀況。運動裝置的發展經歷了以下幾個不同階段。

在早期，調度中心沒有辦法及時地了解和監視各廠站設備的運行情況，更談不上對各廠站的設備進行直接控制。各站供電系統的設備運行情況，各條線路的電流、電壓、功率等情況調度中心都不能及時掌握，調度員和各個變電站的聯系主要是電話，每天由各變電站值班人員定時用電話向調度員報告本站的電流、電壓、功率等數據，調度員需要根據情況匯總、分析，花費很長時間才能掌握全廠供電系統運行狀態的有限信息。由于電力系統是實時變化的，就這些信息來說已經屬于“歷史”的了。調度員只能根據事前通過大量人工計算得到的各種系統運行方式，結合這些有限的“歷史”性信息，加上個人的經驗，選擇某種運行方式，再用電話通知各個變電站值班人員進行調整控制。一旦發生事故，也不能及時了解事故現場情況，及時進行事故處理，需要較長的時間，才能恢復正常運行。顯然，這種落后的“遠動”方式直接影響供電企業的安全經濟運行。

第二個發展階段是遠動技術的采用。安裝于各個變電站的遠動裝置，采集各車間的負荷情況，各線路電流，電壓，功率等實時數據，以及各開關的實時狀態，然后通過控制電纜傳給調度中心并直接顯示在調度臺的儀表和模擬屏上。調度員可以隨時看到這些運行參數和全系統運行方式，還可以立刻“看到”開關等設備的事故跳閘（模擬屏上相應的圖形閃光）。調度中心可以有效地對全廠供電系統的運行狀態進行實時的監控。調度員還可以在調度中心直接對某些開關進行投入和切除的操作。這種布線邏輯式的遠動裝置的采用，使電力系統可以實現最基本的遙測、遙信、遙控的功能。

第三個發展階段是電子計算機在工業控制系統中的應用。現代企業生產規模越來越大，對電能質量及供電可靠性的要求越來越高，人們對系統運行的經濟性也越來越重視。全面解決這些問題，就需要對大量數據進行復雜的分析和計算。監控系統需要裝備類似人的“大腦”的設備，這就是電子計算機。遠動系統基本原理

2.1 遠動系統的功能

遠動系統是指對廣闊地區的生產過程進行監視和控制的系統,他包括對必需的過程信息的采集、處理、傳輸和顯示、執行等全部的設備與功能.構成遠動系統的設備包括廠站端遠動裝置,調度端遠動裝置和遠動信道.遠動系統的核心是數據采集與監視控制系統。

在電力系統中，遠動系統應用最為廣泛，技術發展也最為成熟。作為電力行業的專用自動化系統，遠動系統有著信息完整、提高效率、正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等優勢，現已經成為電力調度不可缺少的工具。它對提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益，減輕調度員的負擔，實現電力調度自動化與現代化，提高調度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。

遠動系統在鐵道電氣化遠動系統上的應用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運輸的調度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化系統的發展過程中，隨著計算機的發展，不同時期有不同的遠動系統產品，同時我國也從國外引進了大量的遠動系統產品與設備，這些都帶動了鐵道電氣化遠動系統向更高的目標發展。

在遠動系統中，主要的執行裝置是rtu（remote terminal unit），rtu是一種遠端測控單元裝置，負責對現場信號進行監測和控制。與常用的可編程控制器plc相比，rtu通常要具有優良的通訊能力和更大的存儲容量，適用于更惡劣的溫度和濕度環境，但是在運算和編程能力上比較差。由于rtu對環境的適應能力，使得rtu產品在遠動系統中得到了大量的應用。

隨著微機綜合保護裝置的越來越廣泛的應用，越來越多的微機綜合保護裝置應用到了遠動系統中，微機綜合保護裝置是用于測量、控制、保護、通訊一體化的一種經濟型保護；針對配網終端高壓配電室量身定做，以三段式無方向電流保護為核心，配備電網參數的監視及采集功能，可省掉傳統的電流表、電壓表、功率表、頻率表、電度表等，并可通過通訊口將測量數據及保護信息遠傳遠動系統主機，方便的實現電網自動化。遠動系統配置基本模式 1.點對點配置

主站與子站之間通過專用的傳輸鏈路相連接的一種配置 2.多路點對點配置

控制中心或主站,通過各自的傳輸鏈路相連接的一種配置.3.多點星型配置

控制中心或主站與多個子站之間相連接的一種配置 4.多點共線配置

控制中心或主站通過一公共鏈路與多個子站相連接的一種配置 5.多點環形配置

所有站之間的通信鏈路形成環路,控制中心或主站可以通過兩條不同的路徑于每一子站通信.分層分布式綜合自動化系統“四遙”一般集保護、測量、控制于一體，有完善的scada功能，其結構如圖1所示:

圖1 分布式系統結構示意圖

本系統中由測控裝置、線路保護裝置、變壓器保護裝置采集站內信息, 通過lon網送往前置機, 前置機分別通過高速局域網和rs-232送往操作員站和調度中心，同時前置機又可接收操作員站和調度中心下發的控制命令和對時命令。

由此可見，該系統是通過前置機與調度中心進行直接聯系的，該前置機采用amx實時多任務操作系統（real time operating system），它可以調度一切可利用的資源完成實時監視和控制任務，提高計算機系統的使用效率，滿足對時間的限制和要求。其遠動上行和遠動下行任務軟件流程圖如圖2、3所示。

圖2 運行上行任務軟件流程圖

圖3 遠動下行任務流程圖

隨著電力系統運行水平和管理水平的提高，越來越多的新建變電站和老站需要上微機綜合自動化系統以達到無人值守的目的，遠動在系統中的重要性越來越突出。隨著現代通信技術的發展和在電力系統中的應用，遠動技術將向著高速率、大容量的方向發展，工業電視監視技術和遠動技術的結合，將使傳統的“四遙”變為包括“遙視”在內的“五遙”更好地為電力生產和管理服務。為了保證整個安全監控系統的可靠性，在遠方站和主站端分別采用不停電電源，以及主站端采用雙機備用切換系統。為保證信息傳輸的可靠性，需采用雙通道備用。為適應電力系統調度管理中采用分層控制的方式，遠動信息網也采用分層式結構，以保證有效地傳輸信息，減少設備和通道投資。

2.2 遠動系統的結構和組成

微機遠動系統由三大部分組成：調度所的遠動設備，為調度端設備，或稱主站設備；變電所端的遠動設備rtu（即遠方終端設備），為執行端設備，或稱子站信道，主要是調制解調器等傳輸系統。

圖1.1 遠動系統原理框圖

圖 4 給出了遠動系統原理框圖。

1、調度端

調度端能實現計算機遠動系統最主要的人-機界面部分的主要調度操作，調度端接收rtu送來的實時遠動信息，經過譯碼后還原處被測量的實際大小值和被監控對象的實際狀態，顯示在調度室的crt上和調度模擬屏上，也可以按要求進行打印輸出。另外調度員通過鍵盤或鼠標操作，可以輸入遙控和遙調命令，調度端按規約組裝出遙控信息字和遙調信息字向rtu傳送。根據調度端的設備配置，可分為單機調度端、多機調度端、雙機備用調度端和網絡調度端。

2、執行端

執行端是位于遠距離調度端對現場實現監測和控制的裝置。它接收和處理現場信息經轉換后送來的模擬量、脈沖量和開關量，并將上述信息經過轉換后的各種數字信息按規約編碼成遙測信息字和遙信信息字，向調度端傳送。rtu還可以接受調度端送來的遙控信息字合遙調信息字，經譯碼后還原處遙控對象為每一空置執行機構回路提供繼電器的1-2對常開或常閉節點；為每一調節執行機構回路提供繼電器的1-2對常閉節點；為每一調節執行機構回路輸出控制信號，輸出信號為可調直流電壓、可調脈沖或可調脈沖寬度有三種形式中的任一種。隨著微型計算機技術的發展，在rtu中采用多cpu的分布式處理技術，使各功能模塊化，有利于提高rtu的各項性能指標。

3、通信信道在計算機遠動系統中用于傳送遠動數據的通信信道稱之遠動信道。遠動信道的質量是確保計算機遠動系統可靠運行的重要前提，計算機遠動系統的調度端與各遠動終端rtu通常構成1：n的集散監控與調度，通信信道則擔負調度端與各遠動終端rtu間數據傳送的重任。在一個計算機遠動系統中，調度端和各遠動終端的質量再好，如果信道不過關，這樣的遠動系統則毫無用處。

在調度所的控制端要將遙控、遙調命令送到被控端去執行，遙控或遙調命令經編碼編成數字信號。在遠動系統中傳送的信號，在傳輸過程中會受到各種干擾，可能使信號發生差錯。為提高傳輸的可靠性，對遙控、遙調的數字信息要進行抗干擾編碼，以減小由于干擾而引起的差錯。由于數字脈沖信號一般不適宜直接傳輸，例如利用電話線路作為信號傳輸的通道時，線路的電感、電容會使脈沖信號產生很大的衰減和變形，所以要用通信設備部分的調制器把數字脈沖信號變成適合于傳輸的信號，如變成正弦信號傳輸。這樣，控制端就把經過調制后的遙控、遙調信號發送出去，送到被控端接收。接收端首先用通信設備中的解調器正弦信號還原成原來的數字信號，再經抗干擾譯碼進行檢錯，檢查信號在傳輸過程中是否因干擾的影響而發生錯碼。檢查出錯誤的碼組就拒絕執行，正確時則遙控、遙調譯碼后分別執行。

四遙功能即遙信(yx), 遙測(yc), 遙控(yk)和遙調(yt)的概念四遙功能：

四遙功能即遙信(yx), 遙測(yc), 遙控(yk)和遙調(yt).遙信：要求采用無源接點方式,即某一路遙信量的輸入應是一對繼電器的觸點,或者是閉合,或者是斷開。通過遙信端子板將繼電器觸點的閉合或斷開轉換成為低電平或高電平信號送入rtu 的yx 模塊。遙信功能通常用于測量下列信號,開關的位置信號、變壓器內部故障綜合信號、保護裝置的動作信號、通信設備運行狀況信號、調壓變壓器抽頭位置信號。自動調節裝置的運行狀態信號和其它可提供繼電器方式輸出的信號;事故總信號及裝置主電源停電信號等。

遙測是指用遠程通信技術傳送被測量的測量值，又稱遠程測量。遙信是指對狀態量（如開關的位置，裝置的投入或退出）進行遠程監視，又稱遠程信號。遙控是指對于只有兩個確定狀態的運行設備進行操作的遠程命令，又稱遠程控制，遙調是指對于具有兩個以上狀態的運行設備發出的遠程命令，又稱遠程調節。“四遙”是遠動裝置的四項基本功能，但作為具體的遠動裝置，并非都具有四遙功能，有的只有遙測和遙信；有的則兼有遙控、遙調功能，應視需要而定。

遙控：采用無源接點方式,要求其正確動作率不小于99.99 %.所謂遙控的正確動作率是指其不誤動的概率,一般拒動不認為是不正確,遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器以及其它可以采用繼電器控制的場合。

遙調：采用無源接點方式,要求其正確率大于99.99 %.遙調常用于有載調壓變壓器抽頭的升、降調節和其它可采用一組繼電器控制具有分級升降功能的場合。

4、遠動規約

由于電力生產的特點，發電廠、變電所和調度所之間的信息交換只能經過通道實現。信息傳送一般是串行方式和網絡方式。因此，要使發送出去的信息到對方后，能夠識別、接收和處理，就要對傳送的信息的格式作嚴格的規定，這就是遠動規約的一個內容。這些規定包括傳送的方式是同步傳送還是異步傳送，幀同步字，抗干擾的措施，位同步方式，幀結構，信息傳輸過程。

遠動規約的另一方面內容，是規定實現數據收集、監視、控制的信息傳輸的具體步驟。例如，將信息按其重要性程度和更新周期，分成不同類別或不同循環周期傳送；確定實現遙信變位傳送、實現遙控返送校核以提高遙控的可靠性的方式，實現發（耗）電量的凍結、傳送,實現系統對時、實現全部數據或某個數據的收集,以及遠方站遠動設備本身的狀態監視的方式等。

遠動規約的制定，有助于各個制造廠制造的遠方終端設備可以接入同一個安全監控系統。尤其在調度端(主站端)采用微型機或小型機作為安全監控系統的前置機的情況下，更需要統一規約，使不同型號的設備能接入同一個安全監控系統。它還有助于制造設備的工廠提高工藝質量，提高設備的可靠性，因而提高整個安全監控系統的可靠性。

遠動規約分為循環式遠動規約和問答式遠動規約。在中國這兩種規約并存。

1、循環式規約。規約中的幀結構具有幀同步字、控制字、幀類別和信息字。其中幀同步字是用作一幀的開頭，要求幀同步字具有較好的自相關特性，以便對方比較容易捕捉，檢出幀同步。還要求幀同步具有較小的假同步概率，防止假同步發生。控制字是指明幀的類別，共有多少字節，以及發送信息的源地址、目的地址等。循環式規約要求循環往復不停頓地傳送信息。傳送信息的內容在受到干擾而拒受以后，在下一幀還可以傳送，丟失的信息還可以得到補救，保護性措施可以降低要求，也可以適用于單工或雙工通道，但不能用于半雙工通道。可以采用位同步和波形的積分檢出等提高通道傳輸質量的措施。此種通信規約傳輸信息的有效率較低。

2、問答式規約。其主要特點是以主站端為主，主站端向遠方站詢問召喚某一類別信息，遠方站即將此種類別信息作回答。主站端正確接受此類別信息后，才開始下一輪新的詢問，否則還繼續向遠方站詢問召喚此類信息。

問答式規約為了減少傳輸的信息量，采用變位傳送遙信、死區變化傳送遙測量等壓縮傳送信息的方法。

問答式遠動規約的另一個特點是通道結構可以簡化，在一個通信鏈路上，可以連接好幾個遠方站，這樣可以使通道投資減少，提高通道的備用性。問答式遠動可以適用雙工、半雙工通道。

對遠動規約要求傳輸的信息有相應抗干擾措施，一般對于遙信、遙測的抗干擾編碼的信號距離為4,殘余差錯率≤10-14。2.3 遠動系統的在電力系統中的應用

隨著計算機技術的發展，遠動裝置由傳統的布線邏輯式遠動裝置向微計算機型遠動系統過渡。在廠、站端的設備大都采用了8位微型機作為遠動裝置，在調度端則采用16位或32位小型機作為前置機，收集多個廠、站的遠動信息，進行預處理后再送給主計算機。其中一種比較流行的方案是，在調度端以16位微型計算機或小型機構成多機系統，既作遠動功能用，又作調度自動化的主機用。在廠、站端采用的遠動裝置逐步微型機化，多功能及智能化。在功能方面已從傳統的遙測、遙信、遙控及遙調功能擴展到更多的數據采集和處理功能，例如故障時的事件分析記錄等。智能化遠動裝置具有某種判斷的功能，判斷遙信變位，并優先傳送；遙測的越死區傳送，即遙測發生變化時，變化量超過一定范圍時的傳送；以及根據廠、站端的實際運行情況，對調度端發送的命令進行校驗等。

調度自動化系統從設備內容上分為廠站端部分和主站端部分。廠站端部分的設備早期主要是由rtu和變送器等常規設備組成，完成的功能是采集變電站的主要遙測、遙信信息和執行遙控命令，專業上主要是由遠動專業來完成的。隨著數字式保護設備的發展，保護設備中的數據采集單元和控制單元從功能上逐步具備了常規遠動設備的功能，于是各保護裝置采用數據總線連接起來的變電站自動化系統開始登上舞臺，稱之為“綜合自動化系統”。

對于調度自動化系統來講，它可分為遠動系統和計算機系統，從它們實現的基本功能上定義，稱為scada系統，主要完成“四遙”功能（遙測、遙信、遙控、遙調），再加上高級應用功能如安全分析、狀態估計、潮流計算分析、最優無功電壓控制、自動發電控制、經濟調度等功能，構成了一個完整的能量管理系統(energy management system)。由于調度自動化系統是為調度控制中心提供實時數據，實現對遠方運行設備的監視和控制，因此它是電力系統中重要的組成部分。.電力遠動系統中執行端的設計

3.1 執行端的功能

rtu是被控制端得遠動設備，它實際上也是一個微機，用來完成遙控接收、輸出執行、遙測、遙信量的數據采集及發送的功能。下面位rtu的主要功能。(1)采集狀態量并向遠方發送，帶有光電隔離，遙信變位優先傳送；(2)采集數據量并向遠方發送，帶有光電隔離；

(3)直接采集系統工頻電量，實現對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發送，可計算正反向電度；

(4)采集脈沖電度量并向遠方發送，帶有光電隔離；(6)接收并執行遙控及返校；(7)程序自恢復；

(8)設備自診斷(故障診斷到插件級)；(9)設備自調；(10)通道監視；(11)接收并執行遙調；

(12)接收并執行校時命令(包括gps對時功能選配)；(13)與兩個及兩個以上的主站通訊；(14)采集事件順序記錄并向遠方發送；(15)提供多個數字接口及多個模擬接口；(16)可對每個接口特性進行遠方/當地設置；(17)提供若干種通信規約,每個接口可以根據遠方/當地設置傳輸不同規約的數據；

(18)接受遠方命令,選擇發送各類信息；(19)可轉發多個子站遠動信息；

(20)當地顯示功能，當地接口有隔離器；

(21)支持與擴頻、微波、衛星、載波等設備的通訊；

(22)選配及多規約同時運行，如dl451-91 cdt規約，同進應支持polling規約和其他國際標準規約（如dnp3.0、sc1801、101規約）；(23)可通過電信網和電力系統通道進行遠方設置。

3.2電力遠動系統中執行端硬件結構的設計

自遠動終端微機化以來，其結構發生明顯變化。早期的微機遠動終端多為單cpu，即所有的數據處理由一個cpu完成，各種功能的擴展（如遙信采集、遙測采集）通過輸入/輸出口實現。隨著現代化生產管理進程的不斷加快，要求實現遠動終端自動化，遠動終端需要監控的信息量不斷增大，實時性要求不斷提高，因此單cpu的遠動終端受到了擴展能力、數據處理能力、實時性、設置的靈活性等諸多因素的限制。隨著計算機技術的不斷發展，為遠動終端的多cpu工作方式提供了必要的物質基礎。

無論是單cpu還是多cpu的遠動終端，其所要完成的基本功能都是一致的。遠動終端除要完成“四遙“（遙信、遙測、遙控、遙調）功能以外，還應完成電能（脈沖量）采集、遠程通信以及當地功能等。遠動終端的硬件結構通常是按rtu所需完成的功能進行設計，框圖如下：

圖3.1 rtu 結構原框圖（電力p178）

上圖中，各功能部分均可帶有cpu，組成特定功能的智能模塊。每一種功能模塊所處理的信息量是一定的，當信息量較大時可用多塊功能模板。各模板之間的數據交換通過數據總線完成，外部總線可以是并行總線，也可以是串行總線。

3.3電力遠動系統中執行端軟件結構的設計

圖3.2 rtu軟件結構框圖

有兩種基本類型的rtu——“單板rtu” 和“模塊rtu”。“單板rtu”在一個版子中集中了所有的i/o接口“模塊rtu” 有一個單獨的cpu模塊，同時也可以有其他的附加模塊，通常這些附加模塊是通過加入一個通用的“backplane”來實現的（象在pc機的主板上插入附加板卡一樣）。rtu的軟件功能

下面的功能是所有rtu都需要的。在一些rtu中有些功能可能混合，并沒有把它們區分開的必要。

1．實時操作系統。它可能是一個特殊的rtos，或是一段在對輸入的循環掃描和對通訊端口循環監控開始時有效的代碼。2．連接到scada監控中心的通訊系統的驅動。3．連接現場設備的i/o系統設備的驅動。

4．scada的應用軟件。如對輸入、現場過程和儲存數據的掃描；對從通訊網絡傳過來的scada監控中心命令的響應。

5．用戶在rtu上對應用設定的一些方法。可能是一些簡單的參數設置，啟用或禁用特別的i/o口，或者提供一套完整的用戶編程環境。6．診斷系統

7．一些rtu有文件系統支持文件下載。所支持的下載文件包括用戶程序和設定文件。電力系統中遙測量的采集和處理

4.1 遙測量的采集

遙測量包括電壓、電流和功率等物理量，采集遙測量時，它是用電量變送器轉換成直流模擬電壓，再接入遠動裝置。這些模擬量為第一類，另外有些物理量，如水電廠中水庫的水位，主變分頭位置,它是數字量，可直接用數字方式提供給遠動裝置，這是第二類。第三類是脈沖量，主要是脈沖電度表測得的。轉盤式脈沖電度表發出的脈沖數與轉的圈數成正比，遠動裝置把脈沖數累計下來就可折算成電度。這三種量都是遙測量，但各有特點。

模數轉換器芯片大多用于單極性輸入電壓，也可以將芯片做成適用于雙極性輸入電壓。例如可以先對輸入電壓的極性進行判別，確定符號位，然后對數值部分進行轉換。轉換結果最高位是符號位，通常以“0”表示正極性，以“1”表示負極性；其余是數值部分。這種轉換的結果實際上是以原碼方式來表示帶符號的數。

遙測采集過程一般由以下幾個單元組成：

一、12位a／d轉換器ad574a ad574a是美國模擬器件公司(analog devices)生產的12位逐次逼近型快速a／d轉換器。它由模擬芯片和數字芯片混合集成，其中模擬芯片就是該公司生產的a／d 565a型快速12位單片集成d／a轉換器芯片。數字芯片則包括高性能比較器、逐次比較邏輯寄存器、時鐘電路、邏輯控制電路以及三態輸出數據鎖存器等。

二、采樣保持電路

采樣保持電路的工作原理：把采樣時刻得到的模擬量的瞬時幅度完整地記錄下來，并按需要準確地保持一段時間稱為采樣保持。通過采樣保持可將連續時間信號變換成離散時間信號序列，從而完成對信號在時間上離散化的任務。采樣保持電路每隔ts時間就測量一次輸入模擬信號在該時刻的瞬時值，然后將該瞬時值存放在保持電路里面以待a/d轉換器使用。在a/d轉換器進行轉換期間，采樣保持電路的輸出應保持不變。

三、模擬量多路開關

廠站端遠動裝置要采集的模擬量遠不止一個。為了公用一套模數轉換器件，通常都采用模擬量多路開關。多路模擬開關用來輪流接入一路模擬量，以進行a／d轉換。由電量變送器送來的各個模擬量在多路開關的控制下分時地逐一經模數轉換器轉換成數字量再進入cpu。逐次逼近式的模數轉換器轉換速度是比較快的，例如低速的adcl210完成一次轉換約需要100μs，中速的ad574a僅需25μs。由電量變送器送來的模擬量其變化速度一般是比較緩慢的，在進行一次模數轉換期間，模擬量幾乎沒有什么變化。

四、標度變換

遠動中的遙測量有電壓、電流、功率等等，情況各不相同，但對調度工作人員而言，需要知道的是實際物理量的大小。在遙測值達到額定值時，測量值在經過電壓、電流互感器，電量變送器和模數轉換后最終得到的滿量程值都是全1碼，就像用指針式表計測量電壓時，110kv或220kv電壓經電壓互感器引到電壓表，滿量程的電壓在電壓表上的反映都是滿量程的偏轉角，對110kv、220kv來說都一樣。為了使指針式電壓表能指示相應的電壓，需要在測量110kv或220kv的電壓表滿量程處，分別標上與110kv或220kv相對應的標尺。同樣是電壓表滿量程的偏轉角，可以用不同的標尺，指示出不同的電壓值，這即稱為標度變換。標度變換的過程也就是乘系數的過程。

在采用常規變送器時，由于變送器輸出電壓最大值為直流5v，變送器輸出整定的意義更大。當有功、無功輸入最大額定值時，變送器輸出應該為直流5v，在負荷較輕時，變送器輸出則很小，為保證變送器輸出處于精度較高的線性范圍，我們可以把被測值的滿刻度量程值縮小。而對于電壓這樣的被測值，一般將滿刻度量程值放大。

在實際應用中，有時我們也會遇見實際數值超過額定值的情況。如[例1]中，ct變比為600/5，當線路實際電流超過600時，遠動系統傳輸的數據就會“溢出”，主站接收的數據會從?599，600突變為0或最大值，當實際電流繼續增大時，數據出現為0，1，2?，或錯誤數據，即發生高位數據“溢出”。這種現象的發生，一方面會造成一二次設備的損壞，另一方面會造成遙測數據的不準確，另外由于輸入電壓超出了遠動設備中a/d轉換等部件的設計范圍，會造成裝置損壞故障。

五、越限處理

遙測功能是將變電站的某些運行參數采集并傳送到調度所，如變電站進出線路的有功功率和無功功率，主變壓器中通過的電流，母線的電壓等等，這些連續變化的電氣參數稱為模擬量。一般都采用將模擬信號轉換為數字信號后再傳送的方式。雖然大量的被測量在不斷變化，但電網處于穩定運行狀態時，大部分被測值基本不變或變化緩慢。

電力系統中有的被測量運行參數受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規定上限值和下限值。系統應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數區，并及時檢查遙測數據是否越限，如超越限值，就應告警。根據比較的結果，可設置是否越限的標志。在遙測設置越限“死區”報警的同時，有的系統還對遙測越限時間應加以處理。如母線電壓越限報警，即當電壓偏差超出允許范圍且越限連續累計時間達30s(或該時間按電壓監視點要求)后報警；線路負荷電流越限報警，即按設備容量及相應允許越限時間來報警；主變壓器過負荷報警，按規程要求分正常過負荷、事故過負荷及相應過負荷時間報警；系統頻率偏差報警，即在系統解列有可能形成小系統時，當其頻率監視點超出允許值的報警；消弧線圈接地系統中性點位移電壓越限及累計時間超出允許值時報警；母線上的進出功率及電度量不平衡越限報警；直流電壓越限報警。越限報警的各個參數量，有一個允許運行時間限額，為此除越限報警外還應向上級調度(控制)人員提供當前極限運行時間，即允許運行時間減去越限運行的累計時間。

4.2 遙測量的處理

（一）數字濾波

數字濾波具有高精度、高可靠性、可程控改變特性或復用、便于集成等優點。數字濾波在語言信號處理、圖像信號處理、醫學生物信號處理以及其他應用領域都得到了廣泛應用。數字濾波有低通、高通、帶通、帶阻和全通等類型。它可以是時不變的或時變的、因果的或非因果的、線性的或非線性的。應用最廣的是線性、時不變數字濾波器.數字濾波(digitalfilter)是由數字乘法器、加法器和延時單元組成的一種計算方法。其功能是對輸入離散信號的數字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。由于電子計算機技術和大規模集成電路的發展，數字濾波已可用計算機軟件實現，也可用大規模集成數字硬件實時實現。數字濾波是一個離散時間系統（按預定的算法，將輸入離散時間信號轉換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置）。應用數字濾波處理模擬信號時，首先須對輸入模擬信號進行限帶、抽樣和模數轉換。數字濾波輸入信號的抽樣率應大于被處理信號帶寬的兩倍，其頻率響應具有以抽樣頻率為間隔的周期重復特性，且以折疊頻率即1／2抽樣頻率點呈鏡像對稱。為得到模擬信號，數字濾波處理的輸出數字信號須經數模轉換、平滑。

數字濾波：用電子計算機整理地震勘探資料時，通過褶積的數學處理過程，在時間域內實現對地震信號的濾波作用，稱為數字濾波。數字濾波器的作用就是使地震記錄與濾波算子相褶積，濾波算子就是脈沖響應，而脈沖響應是單位脈沖通過濾波器的結果。因此，地震信號通過數字濾波器，其輸出信號就是在某特定時間內所有不同延遲時間上脈沖響應信號之和。所以，數字濾波也是延遲濾波的數字化。數字濾波器具有比較理想的頻率特性和相位特性，失真度低，分辨能力好。適當改變參數就可靈活地設計出所需要的頻率特性。

數字濾波分為有限數字濾波fir、無限數字濾波iir和自適應濾波。

（二）死區計算

遠動裝置中遙測量的采集工作是不間斷地循環進行著，并需要將遙測數據上送至調度中心。這些遙測量并不是隨時隨刻都在大幅度變化，而大多數遙測量在某一時間內變化是緩慢的。如果要將這微小的變化不停地送往調度中心，會增加各個環節的負擔，同時對調度支行人員觀測支行狀態也無益。

如果在遙測量處理中加入死區計算，則可有效地解決上述問題。死區計算是對連續變化的模擬量規定一個較小的變化范圍。當模擬量在這個規定的范圍內變化時，認為該模擬量沒有變化，迷個期間模擬量的值用原值表示，這個規定的范圍稱為死區。當模擬量連續變化超出死區時，則以此刻的模擬量值代替舊值，并以此值為中心再高死區。因此死區計算實際上是降低模擬量變化靈敏度的一種方法。

（三）標度變換和二—十轉換

1、標度變換

標度變換又稱為乘系數，是將a/d轉換結果的無量綱數字量還原成有量綱的實際值的換算方法。

2、二—十轉換

標度變換后的數據已經代表了遙測量的實際值，但此數據是以二進制數表示的。在某些場合，還希望再轉換為十進制數，這就需要進行二—十轉換。

四、越限處理

遙測功能是將遠方站的各種測量值傳送到主站端，遙測的主要技術指標是模擬轉換器的準確度、分辨率、溫度穩定性。數字量的字長則根據被測對象的要求而定。遙測量一般有模擬量、數字量、脈沖計數量和其他測量值。電力系統中有的被測量運行參數受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規定上限值和下限值。系統應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數區，并及時檢查遙測數據是否越限，如超越限值，就應告警。根據比較的結果，可設置是否越限的標志。

在發現遙測越限時，系統就發告警并記錄越限的時間和數值。設置越限“死區”可緩解某些運行參數在限值附近波動時頻繁告警的干擾，但越限判別的工作量稍有增加，“死區”限值的大小要根據實際情況確定。

五、事故追憶

系統在運行過程中隨時可能發生事故，因此在對系統運行監測時，希望把事故發生前后的一段時間內遙測數據的變化情況保存下來，為今后的事故分析提供原始依據，這就是事故追憶功能。電力系統遠動系統中的抗干擾措施

一、硬件抗干擾措施

1、供電系統的抗干擾措施

a)實行電源分組供電，例如，將執行電機的驅動電源與控制電源的分開，以防止設備間的干擾。

b)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其他設備的干擾。c)采用隔離變壓器考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初次線圈的互感耦合，而是靠初次寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以高抗共模干擾能力。

d)采用交流穩壓器防止電源系統的過壓與欠壓，保證供電穩定性，提高整個系統的可靠性；

e)采用隔離變壓器，即在變壓器的初、次級之間加屏蔽層隔離，以消除分布電容的有害影響，提高抗共模干擾的能力；

f)由諧波頻譜分析可知，電源系統的干擾大部分是高次諧波，采用低通濾波濾去高次諧波，以改善電源的穩定性；

g)采用分散獨立穩壓模塊供電，提高供電的可靠性，此舉也有利于電源散熱，降低熱噪聲的干擾；

h)采用高抗干擾穩壓電源及干擾抑制器，提高整機系統的抗干擾能力。

2、過程通道干擾及抗干擾措施

過程通道是指前向接口、后向接口與主機，或者是主機相互之間進行信息傳輸的途徑。在過程通道中長線傳輸的干擾是主要的，隨著系統主振頻率越來越高，系統過程通道的長線傳輸越來越不可避免。按照經驗公式計算，當計算機主振頻率為1mhz、傳輸線長于0.5m時；或者主振頻率為4mhz、傳輸線長于0.3m時，即作為長線傳輸處理。

微型機應用系統中，傳輸線上的信息多為脈沖數字信號，它在傳輸線上傳輸時會出現延時、畸變、衰減以及通道干擾等，為了保證信息在長線傳輸時的可靠性，使機器正常運行，主要采取光電耦合隔離，雙絞線傳輸，阻抗匹配等防護措施。

3、印刷電路板及電路的抗干擾設計

（1）關于地線的處理：（2）電源線的處理：（3）去耦電容的配置：

二、軟件抗干擾措施

在微機遠動系統中，大量的干擾源雖不能造成硬件系統地損害，但常常使系統不能正常工作，控制失靈，甚至造成重大事故。因此，除硬件上采取必要的抗干擾措施外，軟件抗干擾問題的研究越來越引起人們的重視。

1、干擾對測控系統的影響

（1）干擾使數據采集的誤差加大；干擾侵入微機控制系統的前向通道，疊加在信號上，使數據采集的誤差加大。當通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，更為嚴重，尤其工頻干擾常伴隨信號輸入。采用硬件手段雖可以濾除，但電路結構復雜。采用軟件抑制工頻干擾是當前串模工頻干擾抑制技術的一項新技術。

（2）干擾使輸出控制誤差加大。在微機控制系統中，控制狀態的輸出常常是依據某些條件狀態的輸入和條件狀態的邏輯處理結果。在這些環節中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態的偏差、失誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

（3）數據受干擾發生變化。通常控制程序、表格以及常數都存于rom中，但可讀寫得ram及狀態寄存器在某些干擾的影響下會發生變化。根據干擾竄入的渠道和受干擾的數據性質不同，系統會損壞的狀況不同，可能會造成樹值誤差、控制失靈、部件的工作狀態改變或程序改變，從而導致系統工作不正常。

（4）干擾使程序運行失常。如果強干擾造成程序計數器pc值發生變化，就破壞了程序的正常運行，再pc值的錯誤指引下，程序將發出一系列毫無意義的錯誤指令，最后進入“死循環”使輸出嚴重混亂或系統失去控制。

2、提高采樣信號信噪比的措施

由于加入前向通道上的干擾性質及產生后果不同，采用的抗干擾方法也不同，沒有固定模式。一般說來，為了消除傳感器通道中的干擾信號，除在硬件上采用有源或無源rlc網絡進行濾波外，常常運用cpu的運算、控制功能、進行簡單的數值邏輯運算，達到濾波的效果，這就是數字濾波。

3、軟件冗余措施

對于條件控制系統，把對控制條件的一次采樣、處理、控制輸出改為循環地采樣、處理、控制輸出。這種方法對于慣性較大的控制系統具有良好的抗偶然性因素干擾的作用。

4、設置自診斷程序

設置自診斷程序以保證系統種信息存儲、傳輸、運算的高可靠性。

電氣化鐵道供變電技術試題及答案篇四

電氣化鐵道

電氣化鐵道（electric railway）采用電力牽引的鐵路。又稱電氣化鐵路。在電氣化鐵道上，運行電氣列車（由電力機車牽引的列車和電動車組），在鐵路沿線設有向電力機車和電動車（以下簡稱電力機車動車）供電的電力牽引供電系統（參見電力牽引供電系統）。

用電力機車作基本牽引力的鐵道。由電力機車和電力供應系統兩個主要部分組成。

電氣化鐵道的電源來自國家電網。國家電網的高壓交流電送到鐵路的牽引變電所，進行第一次降壓，送到軌道上空的接觸網。機車從接觸網上獲取電流后，在機車內進行第二次降壓并整流成直流電（也可在牽引變電所內整流），用以驅動直流電動機。電動機帶動機車輪軸轉動，機車就可牽引車廂前進。

電氣化鐵道發展很快，已成為今天最現代化的鐵道。其主要特點是：（１）電力機車效率高。采用火力發電的效率是蒸汽機車的4倍；如用水力發電，效率為蒸汽機車的10倍。（２）功率大。20世紀末最大功率電力機車可達10000馬力以上（中國使用的韶山型電力機車功率為5700馬力），是蒸汽機車的４倍，內燃機車也難以比擬。由于牽引能力很強，在運輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運輸的緊張情況。（３）加速快和爬坡能力強，特別適用于山區鐵路。此外，電力機車不污染環境，司機勞動條件好，旅客在旅途中也可免受煤煙和廢氣困擾。

技術經濟優越性電力機車動車本身不帶原動機和燃料，比功率（單位重量功率）大，與內燃機車和內燃動車相比，在相同或相近的持續牽引力（以單軸計）下持續速度高一倍以上，牽引相同重量的列車可以實現更高的額定最高速度（或稱最高運營速度），而且恒功速度范圍寬，電制動功率也大，所以起、制動和加、減速性能也均較優越。電力牽引這種快跑、多拉的特性能更充分地滿足鐵路運輸對提高行車速度、增加列車重量和加大行車密度的綜合要求，從而更加有利于：大幅度提高旅客運輸的旅行速度和高附加值商品運輸的送達速度；組織煤炭、建材、糧食等大宗貨物的高效、快捷的重載直達運輸；發揮速度優勢，不斷推出運輸新產品，拓廣鐵路運輸的營銷范圍，增強其在運輸市場上的競爭實力。特別軌道交通與高速公路、航空運輸協調發展的“運輸走廊”，吸引大中城市間和市郊運輸的大量客流轉乘高速和快速電氣列車，可以明顯改善人們的旅行條件、緩解交通堵塞、減少大氣污染、節省石油及土地等有限資源。這種超越上述企業效益的重大國民經濟效益和社會效益，在喚醒發達國家的政府和社會對鐵路公益性的再認識，為鐵路發展獲取資金和支持方面，起了重要的作用。

電氣化鐵路雖然一次投資較大，但是電氣化后完成的運量大，運輸收入多，運輸成本低，所需投資能在短期內得到償還清（視運量大小，一般為5年～10年，有的只需2年～3年）。運輸成本的降低，主要是電力機車動車直接利用外部電源、構造簡單、摩擦件少、購置費低、使用壽命長，因而包括能源費、維修費、折舊費的機務成本低；機車車輛周轉快，設備利用率高；客運電力機車動軸少、軸重輕，由提速而增加的工務成本也較少；空調客車、冷藏車日起觸網供電，較加掛發電車節省費用和運力。

現代電氣化鐵路的組成現電氣化鎮路除電力牽引供電系統和電力機車動車外，還應包括對供電設施集中監控的遠動系統。牽引供電設施分布在鐵路沿線，運行管理復雜，早在20世紀50年代末和60年代初，國際上即開始研制并采用遠動裝置。隨著電子技術的飛速發展，特別是計算機技術的引入，遠動裝置已逐步形成能日臻完善的系統（電力牽引供電系統的子系統）。遠動系統的功能可歸納為“四遙”，即遙控、遙信、遙測和遙調。采用微機遠動系統，可及時掌握供電設施的運行狀態、節省人力和實現無人操作，防止誤傳指令和誤操作，提高牽引供電的可靠性，保證運輸安全。

電氣化鐵路成機務設施，除通常意義下的電力機車機務段外，還應有集機車、車輛于一體的電動車組運用和檢修基地。

列車運行控制系統的發展是采用車上與地面信號相結合，以車上信號為主的控制方式。這就要求機務和動車組運用檢修基地適應這種機電一體化的情況，配備相應的檢修設備和技術力量，并加強與電務部門的合作。

我國電氣化鐵路abc

自從2003年1月注冊為本網站后，開始接觸“牽引供電技術論壇”，對感興趣的主題發了些回帖，學了不少東西，受益非淺。前幾天無意中看了“發帖排行”，未曾想排到了第二，還從“初級用戶”，變成了“貴賓”，感謝壇主的關照。這幾天整理資料，找到一篇講稿，那是去年仲夏應濟南鐵路局邀請，為該局《領導干部安全管理知識培訓班》講課的底稿，不知是否有人感興趣？今天發一帖，算是對網站壇主的謝意。同時，也借此機會對濟南局的同行給與我的熱情款待，表示衷心的感謝！

講稿內容共分三個部分：電氣化鐵路的基礎知識、牽引供電系統與其他部門的關系和人身安全。今天先貼第一部分，謬誤之處，請不吝指正。

我國電氣化鐵路 a b c

鄭州鐵路局 l c w

我國第一條電氣化鐵路始建于寶成線寶雞~鳳州段，全長91km，于1961年8月正式通車，至今已40余年，截止2002年底全國電氣化鐵路營業里程已達18336km，涵蓋鄭州、北京、成都等11個鐵路局，伴隨著已開工的鄭州~徐州電氣化工程建設，濟南鐵路局即將步入電氣化鐵路的運營，成為電氣化鐵路的新成員。

我國電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，額定電壓25kv。牽引動力為電能，牽引供電設備將國家電力系統輸送的電能變換為適合電力機車使用的形式，電力機車則完成牽引任務，因此牽引供電設備和電力機車是電氣化鐵路的兩大主要裝備，鐵路其他裝備和基礎設施應與之相適應。

一、電氣化鐵路的基礎知識

（一）牽引供電系統簡介

將電能從電力系統傳送給電力機車的電力裝置的總稱叫電氣化鐵路的供電系統，又稱牽引供電系統，主要由牽引變電所和接觸網兩大部分組成。牽引變電所將電力系統輸電線路電壓從110kv（或220kv）降到27.5kv，經饋電線將電能送至接觸網；接觸網沿鐵路上空架設，電力機車升弓后便可從其取得電能，用以牽引列車。牽引變電所所在地的接觸網設有分相絕緣裝置，兩相鄰牽引變電所之間設有分區亭，接觸網在此也相應設有分相絕緣裝置。牽引變電所至分區亭之間的接觸網（含饋電線）稱供電臂。

牽引供電回路是由牽引變電所——饋電線——接觸網——電力機車——鋼軌——回流聯接——（牽引變電所）接地網組成的閉合回路，其中流通的電流稱牽引電流，閉合或斷開牽引供電回路會產生強烈的電弧，處理不當會造成嚴重的后果。通常將接觸網、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統稱為牽引網。

牽引供電設備的檢修運行由供電段負責，牽引供電系統的運行調度則由供電調度負責。供電調度通常設在分局和鐵路局調度所。

1、牽引變電所

牽引變電所的任務是將電力系統三相電壓降低，同時以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來實現的，將三相變為單相是通過變電所的電氣接線來達到的。

牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級的電力變壓器，應滿足牽引負荷變化劇烈、外部短路頻繁的要求，是牽引變電所的“心臟”。我國牽引變壓器采用三相、三相——二相和單相三種類型，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類。

隨著技術水平的提高，我國干線電氣化鐵路已推廣使用集中監視及控制的遠動系統，牽引變電所將逐步實現無人值班，直接由供電調度實行遙控運行。

2、接觸網

接觸網是沿鐵路沿線架設的特殊電力線路，電力機車受電弓通過與之滑動摩擦接觸而授流，取得電能。所以兩者均應保持良好的工作狀態。

受電弓的運動狀態是很復雜的，影響因素也很多。為了保證對其良好的供電，接觸網結構本身應做到：

（1）接觸線距鋼軌面的高度應盡量相等，定位點及跨中與受電弓中心相對位置符合要求；

（2）接觸懸掛應有較均勻的彈性和良好的穩定性；

（3）良好的絕緣性能；

（4）適應氣象條件的變化并能保持上述特性不應有很大的變化；

（5）接觸網結構應力求輕巧簡單，做到標準化，方便施工和運行維修；

（6）零部件標準化，輕便，耐腐蝕，可靠性高，（7）接觸線應有足夠的耐磨性；

（8）主導電回路通暢。

（二）接觸網的懸掛方式

架空式接觸網主要由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置和支柱基礎四大部分組成。前三部分帶電，與支柱（或其它建筑物）接地體之間用絕緣子隔開。

1、接觸懸掛

通常，接觸懸掛由承力索、吊弦、接觸線和補償裝置組成，即鏈形懸掛。補償裝置的作用是在環境溫度變化時，使接觸線、承力索的張力保持恒定。承力索和接觸線下錨方式均采用補償裝置的叫全補償，僅接觸線采用補償的稱半補償。支柱處吊弦采用簡單吊弦或彈性吊弦的分別為簡單鏈形懸掛或彈性鏈形懸掛。

目前我國干線電氣化鐵路正線大都采用全補償簡單鏈形懸掛，站線則多為半補償簡單鏈形懸掛。

只有接觸線的懸掛稱簡單懸掛，一般都采用補償方式，只在機務段庫線、廠礦專用線等少數場合采用。

接觸懸掛沿線路架設，為了滿足機械受力方面的要求而分成一個一個單獨的錨段，錨段與錨段的相互過渡結構稱為錨段關節，通常有絕緣（四跨）錨段關節和非絕緣（三跨）錨段關節之分，前者亦稱電分段錨段關節，后者則為機械分段錨段關節。錨段與錨段之間的電氣聯接用電聯接線（三跨）或隔離開關（四跨）完成。

2、支持裝置

支持裝置用以支持接觸懸掛并將其負荷傳給支柱或其他建筑物，其結構隨線路情況而變化。區間主要為腕臂結構；站場則視股道數量、線路情況、支柱所在位置等因素而選用軟橫跨、硬橫跨或腕臂結構，以軟橫跨為主，高速鐵路則采用硬橫梁；隧道和橋梁（下承橋）等大型建筑物處又要視具體情況而作設計，必要時采用特殊結構。

3、定位裝置

定位裝置包括定位器和定位管，其作用是保證接觸線與受電弓的相對位置在規定范圍內，并將接觸線的水平張力傳給支柱。

4、支柱基礎

支柱用來承受接觸懸掛和支持裝置的負荷，并將接觸懸掛固定在規定高度。支柱有鋼柱和鋼筋混凝土柱兩種。前者立在用鋼筋混凝土澆成的基礎上，基礎埋在路基內；后者則直接埋在路基中。橋梁（上承橋）通常采用鋼柱，其基礎在橋墩上預留。

支柱上還裝有接地裝置，與鋼軌回路接通，起到保護作用。下錨支柱上還裝有補償裝置，并設拉線裝置。

（三）接觸網的供電分段

為了保證安全供電和靈活運用，接觸網在結構上設有供電分段。

如前所述，在牽引變電所和分區亭所在地的接觸網設置的分相絕緣裝置為分相電分段；在同一供電臂內設置的電分段為同相電分段，如區間和站場之間（縱向），站場內的貨物線、裝卸線、段管線,樞紐內場與場之間等（橫向）。

同相電分段的結構為四跨錨段關節，或采用分段絕緣器+三跨錨段關節結構。

分相電分段的結構，早期為八跨（兩個四跨迭加）錨段關節式，后來為分相絕緣器+三跨錨段關節所代替。近年來，隨著列車速度的不斷提高，錨段關節式分相結構由于其彈性好、硬點小，受電弓過渡平滑等優點，在提速區段和高速區段又逐步采用。必須指出，電力機車在通過分相絕緣裝置時，要“斷電”通過，即在通過前將主斷路器斷開，滑行通過后，再閉合主斷路器繼續運行，否則會引起強烈電弧，造成相間短路，甚至燒斷接觸網線索。

（四）接觸網的供電方式

我國電氣化鐵路均采用單邊供電方式，即牽引變電所向接觸網供電時，每一個供電臂的接觸網只從一端的牽引變電所獲得電能（從兩邊獲得電能則為雙邊供電，可提高接觸網末端網壓，但由于其故障范圍大、繼電保護裝置復雜等原因尚未有采用）。復線區段可通過分區亭將上下行接觸網聯接，實現“并聯供電”，可適當提高末端網壓。當牽引變電所發生故障時，相鄰變電所通過分區亭實現“越區供電”，此時供電范圍擴大，網壓降低，通常應減少列車對數或牽引定數，以維持運行。

1、直接供電方式

如前所述，電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，單相交流負荷在接觸網周圍空間產生交變電磁場，從而對附近通信設施和無線電裝置產生一定的電磁干擾。我國早期電氣化鐵路（如寶成線、陽安線）建設時，處于山區，地方通信技術不發達，鐵路通信采用高屏蔽性能的同軸電纜，接觸網產生的電磁干擾影響極小，不用采取特殊防護措施，因此上述單邊供電方式亦稱為直接供電方式（簡稱tr供電方式）。隨著電氣化鐵路向平原和大城市發展，電磁干擾矛盾日顯突出，于是在接觸網供電方式上采取不同的防護措施，便產生不同的供電方式。目前有所謂的bt、at和dn供電方式。從以下的介紹中可以看出這些供電方式有一個共同特點，即在接觸網支柱田野側，與接觸懸掛同等高度處都掛有一條附加導線。電力牽引時，附加導線中通過的電流與接觸網中通過的牽引電流，理論上講（或理想中）大小相等、方向相反，從而兩者產生的電磁干擾相互抵消。但實際上是做不到的，所以不同的供電方式有不同的防護效果。

2、吸流變壓器（bt）供電方式

這種供電方式，在接觸網上每隔一段距離裝一臺吸流變壓器（變比為1:1），其原邊串入接觸網，次邊串入回流線（簡稱nf線，架在接觸網支柱田野側，與接觸懸掛等高），每兩臺吸流變壓器之間有一根吸上線，將回流線與鋼軌連接，其作用是將鋼軌中的回流“吸上”去，經回流線返回牽引變電所，起到防干擾效果。

由于大地回流及所謂的“半段效應”，bt供電方式的防護效果并不理想，加之“吸——回”裝置造成接觸網結構復雜，機車受流條件惡化，近年來已很少采用。

3、自耦變壓器（at）供電方式

采用at供電方式時，牽引變電所主變輸出電壓為55kv，經at（自耦變壓器，變比2:1）向接觸網供電，一端接接觸網，另一端接正饋線（簡稱af線，亦架在田野側，與接觸懸掛等高），其中點抽頭則與鋼軌相連。af線的作用同bt供電方式中的nf線一樣，起到防干擾功能，但效果較前者為好。此外，在af線下方還架有一條保護（pw）線，當接觸網絕緣破壞時起到保護跳閘作用，同時亦兼有防干擾及防雷效果。

顯然，at供電方式接觸網結構也比較復雜，田野側掛有兩組附加導線，af線電壓與接觸網電壓相等，pw線也有一定電位（約幾百伏），增加故障幾率。當接觸網發生故障，尤其是斷桿事故時，更是麻煩，搶修恢復困難，對運輸干擾極大。但由于牽引變電所饋出電壓高，所間距可增加一倍，并可適當提高末端網壓，在電力系統網絡比較薄弱的地區有其優越性。

4、直供+回流（dn）供電方式

這種供電方式實際上就是帶回流線的直接供電方式，nf線每隔一定距離與鋼軌相連，既起到防干擾作用，又兼有pw線特性。由于沒有吸流變壓器，改善了網壓，接觸網結構簡單可靠。近年來得到廣泛應用。

綜上所述，早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對外部環境的電磁干擾，研發了bt、at和dn供電方式，就防護效果來看，at方式優于bt和dn方式，就接觸網的結構性能來講，dn方式最為簡單可靠。隨著通信技術的快速發展，光纜的普遍應用，通信設施及無線電裝置自身的防干擾性能大為增強，考慮到接觸網的運行可靠性對電氣化鐵路的安全運行至關重要，所以通常認為，一般情況下dn供電方式為首選，在電力系統比較薄弱的地區，經過經濟技術比較，可采用at供電方式，bt供電方式則盡量少采用或不采用。本人認為，這是近三十年來我國電氣化鐵路供電方式發展和應用的實踐過程中總結出來的普遍看法，同樣也要接受今后的實踐檢驗，不斷總結提高。

(五)電力機車簡介

我國電氣化鐵路采用的電力機車大多數為可控硅整流器電力機車，其結構簡單、牽引性能好、運行可靠、維修方便，而且各項經濟技術指標較高，所以被廣泛采用。電力機車工作時，受電弓從接觸網獲得高壓單相交流電能，經過變壓器降壓和整流器整流，把高壓交流電變成低壓直流電供給牽引電動機使用。目前，國產主型電力機車為ss（韶山）型，ss1、3、4、6、6b、7和7b型均為客貨兩用型，近年來隨著列車提速和高速鐵路的發展，研制開發了ss7c、7d、7e、ss8和ss9型客運電力機車，以及dj型（交—直—交）客運電力機車。此外，我國還先后引進過法（6y、6g、8k）、日（6k）、德（dj1）和前蘇聯（8g）等國的電力機車。

有關電氣化鐵路的基礎知識簡單介紹到這里。根據鐵道部關于鄭~徐電氣化改造工程初步設計批復意見，鄭州、濟南鐵路局管內的鄭州~徐州電氣化鐵路牽引供電系統采用遠動裝置；濟南局文莊牽引變電所采用單相變電所，主變為220kv單相牽引變壓器；鄭州局圃田牽引變電所采用三相變電所，主變為110kv三相y/δ接牽引變壓器；鄭~徐間其余牽引變電所采用三相——二相變電所，主變為近年來新開發的110kv三相v/v接牽引變壓器；接觸網采用全補償簡單鏈形懸掛（正線）和半補償簡單鏈形懸掛（站線），分相絕緣裝置為錨段關節式；濟南局劉莊~北東閘、鄭州局商丘西~興隆莊間站場采用硬橫梁方案，以滿足列車最高運行速度200km/h的要求；供電方式為dn方式；客運機車為ss9型，貨運機車為ss4型。

主要課程：電工電子技術、機械制圖、機械基礎、c語言程序設計、微機計算機原理、電機拖動基礎、變流技術、機械車輛、牽引電機電器、機車電子電路、制動機、機車控制與線路、機車牽引與運用、機車三項設備、城市軌道交通與地鐵、鐵道供電系統。

就業方向：畢業生畢業后可到電氣化鐵道的運營、管理及施工部門，城市軌道交通的運營、管理及施工部門，電力機車的生產企業，以及一般的廠礦企業從事技術和生產工作。就業崗位群：

1．從事電氣化鐵路企業的電力調度工作。

2．從事變配電所、接觸網等部門的生產、運營、檢修和管理工作。

3．從事城市軌道交通牽引供電專業的生產、運行管理。

4．從事鐵路及城市軌道交通牽引供電工程的施工與管理。

5．從事電氣化鐵道供電設備檢修與維護工作。

6．在各類電力企業擔任施工、運行維護工作的高級管理技術人員。