京滬高鐵電氣化簡介

京滬高速鐵路牽引供電簡介2011年10月17日第一部分牽引供電一、牽引網供電方式高速正線除北京南～魏善莊牽引變電所采用帶回流線的直接供電方式外，其余均采用AT供電方式；各樞紐和地區(qū)內的高中速聯絡線、動車組走行線及動車段（動車運用所）車場線均采用帶回流線的直接供電方式。全線除李營為直供、魏善莊為直供/AT混合供電方式的牽引變電所以外，其余均為AT供電方式的牽引變電所。

二、牽引供電方案全線設27座牽引變電所，26處分區(qū)所，50處AT所和1處開閉所（天津西分區(qū)所兼開閉所），另外北京南分區(qū)所兼開閉所已列入“北京樞紐擴建北京南站及新建北京動車段工程”中，本階段為滿足本工程的需求擬對其進行改造。三、牽引變壓器結線型式和安裝容量牽引變電所從電力系統(tǒng)接引2回獨立、可靠的220kV電源供電。由于全線列車運營速度在初期為350km/h，部分區(qū)段為380km/h，各牽引變電所中牽引變壓器均采用三相V/X結線型式，牽引變壓器的初期安裝容量一般為2

(50+50)MVA。四、相關牽引變電所的實施京滬高速南京南牽引變電所與“南京樞紐大勝關長江大橋、南京南站及相關工程”中孫家洼牽引變電所（含220/10kV南京南電力變電所）按合建設計并主要由本工程實施，孫家洼牽引變電所中近期牽引變壓器和南京南電力變電所中電力變壓器的安裝容量暫分別為2

(31.5+31.5)MVA和2

25MVA。京滬高速虹橋牽引變電所與220/10kV電力變電所按合建設計并主要由本工程實施，其中電力變壓器的安裝容量為2

31.5MVA；該變電所按滿足向京滬高速、滬寧城際和滬杭客專的供電要求設計，工期滿足滬寧城際要求并同步建設。京滬高速昆山牽引變電所擬與滬寧城際牽引變電所按合建設計并主要由滬寧城際項目同步實施。第二部分牽引變電一、 主接線

1、牽引變電所（1）典型牽引變電所220kV進線側：采用兩回獨立的220kV電源進線，互為熱備用，采用不帶跨條的線路變壓器組接線方式。牽引變壓器采用三相V/X接線，由兩組（四臺）單相牽引變壓器組成，正常時，一組投入運行，另一組備用。27.5kV饋線側：斷路器采用互為備用方式，饋線通過電動隔離開關和斷路器與接觸網相連，并在上下行接觸網之間設置帶有電動隔離開關的跨條。典型牽引變電所主接線一、 主接線

1、徐州東、桃溝、固鎮(zhèn)、蚌埠南變電所電源進線：兩回220kV電源進線，互為熱備用。兩回電源進線間不設跨條。牽引變壓器：均采用三相V/X接線，各由兩組（四臺）單相牽引變壓器組成，正常時，一組投入運行，另一組備用。一、 主接線2、AT所上、下行接觸網之間用斷路器并聯，正常運行時，斷路器閉合，實現上下行并聯供電，故障時斷路器跳閘上下行斷開。在兩臺斷路器內側還設有兩臺自耦變壓器，每臺自耦變壓器通過雙極斷路器接于進線上，一臺運行，一臺備用。一、 主接線3、分區(qū)所AT分區(qū)所：分區(qū)所每個供電臂的接線方案同AT所。兩個供電臂之間設帶有電動隔離開關的跨條，實現越區(qū)供電。在每個供電臂的兩臺斷路器內側還設有兩臺自耦變壓器，每臺自耦變壓器通過雙極斷路器接于進線上，一臺運行，一臺備用。直供分區(qū)所：每個供電臂的上、下行接觸網之間用斷路器并聯，正常運行時，斷路器閉合，實現供電臂上下行并聯供電，故障時斷路器跳閘上下行斷開。兩個供電臂之間設帶有電動隔離開關的跨條，實現越區(qū)供電。典型分區(qū)所主接線典型AT所主接線二、 總平面布置

1.牽引變電所牽引變電所220kV配電裝置采用戶外中式布置方式；牽引變壓器采用戶外低式布置方式；其它配電裝置采用戶內布置方式，其中27.5kV開關設備采用戶內GIS開關柜布置方式。牽引變壓器、220kVSF6斷路器等布置在室外地面基礎上。其它配電裝置均安裝于戶外支柱上。進線架構采用格構型鋼支柱和鋼橫梁，設備支架采用H型鋼支柱所內設有道路，便于大型設備的運輸。場地內電氣設備區(qū)內考慮采用場地硬化措施，電氣設備區(qū)以外的場地考慮綠化措施。二、 總平面布置2.AT所AT所自耦變壓器采用戶外低式布置方式，其它配電裝置采用戶內布置方式，其中27.5kV開關設備采用戶內GIS開關柜布置方式。3.

分區(qū)所AT分區(qū)所自耦變壓器采用戶外低式布置方式，其它配電裝置采用戶內布置方式，其中27.5kV開關設備采用戶內GIS開關柜布置方式。直供分區(qū)所配電裝置均采用戶內布置方式，其中27.5kV開關設備采用戶內GIS開關柜布置方式。典型牽引變電所總平面典型分區(qū)所總平面典型AT所總平面三、 繼電保護及自動裝置所內控制保護設備采用分層、分布式綜合自動化系統(tǒng)，控制室內集中組盤安裝方式。

繼電保護配置線路主變壓器組變壓器差動保護檢失壓和檢有壓電流速斷保護高壓側低壓啟動過電流保護低壓側低壓啟動過電流保護過負荷保護主變壓器本體保護（溫度、瓦斯等）牽引變電所饋線（正線）距離保護過電流保護牽引變電所饋線（非正線）過電流保護分區(qū)所距離保護過電流保護檢失壓和檢有壓自耦變壓器本體保護（溫度、瓦斯等）自耦變壓器差動保護自耦變壓器碰殼保護AT所檢失壓和檢有壓自耦變壓器本體保護（溫度、瓦斯等）自耦變壓器差動保護自耦變壓器碰殼保護三、 繼電保護及自動裝置繼電保護配置開閉所進線距離保護進線過電流保護母聯斷路器過電流保護饋線過電流保護自動裝置配置牽引變電所設置線路變壓器組自動投切功能。變電所饋線設置自動重合閘功能。AT所、分區(qū)所設置自耦變壓器自動投切功能。開閉所進線設置自動投切功能。交、直流自用電系統(tǒng)設置進線電源自動投切功能。故障點標定功能AT饋線采用吸上電流比原理實現故障測距功能。四、防雷與接地1、防雷（1）在牽引變電所內設置4個30m高避雷針、分區(qū)所內設置2個30m高避雷針、AT所內設置2個25m高避雷針用于戶外設備的直擊雷防護。（2）牽引變電所、分區(qū)所、AT所的房屋頂部設置避雷帶用于建筑物防直擊雷保護。四、防雷與接地2、接地（1）在牽引變電所、分區(qū)所、AT所、開閉所內均設置由水平接地體和垂直接地體組成的銅材質人工接地網，網格布置，接地體的尺寸應滿足系統(tǒng)遠期最大運行方式下短路電流要求。水平接地體埋深0.6m。（2）牽引變電所、分區(qū)所、AT所、開閉所高壓室內設置銅材質接地干線，接地干線與主接地網可靠連接；電纜夾層中設置接地銅母排供房屋內各設備接地使用。（3）牽引變電所、分區(qū)所、AT所、開閉所內電纜溝中設置接地線，接地線與電纜支架、主接地網可靠連接。（4）牽引變電所、分區(qū)所、AT所、開閉所內設備本體、設備支架接地采用銅材質接地線與主接地網連接。（5）集中接地箱接地銅排需與主接地網連接。（6）變電所進線架構敷設明接地引下線，其接地線應在距地面0.5米處設斷線卡子（如并溝線夾）。四、防雷與接地（7）避雷針應采用獨立接地網，且接地電阻不大于10Ω。避雷針的接地裝置與變電所主接地網間的地中距離不小于3m，該接地裝置與主接地網連接時避雷針與主接地網的地下連接點至35kV及以下設備的接地線與主接地網的地下連接點沿接地體的長度不得小于15米。避雷針的每部分支架之間及支架與主接地網之間應可靠連接，以保證避雷針接地回路暢通。（8）所有接地線間的連接采用焊接，焊接應牢固,不應有裂縫、氣孔、脫焊及漏焊等缺陷，焊縫應飽滿，當焊接完后還應在焊縫處刷一層防銹漆。所有外露接地線均應涂紅丹及黑漆，其地下靠近地表層處均涂瀝青。（9）各所內27.5kV電纜金屬護套采用單端接地方式，即一端直接接地另一端通過護層絕緣保護器接地。護層絕緣保護器需與主接地網或接地母排連接。電纜金屬屏蔽層與鎧裝層應分開接地。第三部分接觸網一、接觸網主要設計條件 動車組最高運行速度：350km/h，部分區(qū)段380km/h，試驗速度418km/h動車組編組方式：8輛+8輛，8輛，16輛動車組雙弓間距：大于200m正線線間距：5.0m平面最小曲線半徑：一般為7000m，引入樞紐減、加速地段采用與行車速度相適應的線路平面標準最大外軌超高：175mm最大坡度：20‰到發(fā)線有效長度：650m二、接觸網主要技術標準1.接觸網懸掛類型高速正線采用全補償彈性鏈形懸掛，其余線路采用全補償簡單鏈形懸掛。動車段所內有特殊檢修工藝要求的股道采用可移動式剛性懸掛。2.污穢區(qū)劃分全線為重污區(qū)。接觸網和供電線的絕緣子的絕緣泄漏距離不小于1400mm，上下行正線間分段絕緣子的絕緣泄漏距離不小于1600mm。二、接觸網主要技術標準3.接觸網線材類型線材名稱線材用途材料名稱線材規(guī)格額定張力（kN）承力索正線銅合金絞線JTMH12020動車段線銅合金絞線JTMH7015站線、聯絡線及動車組走行線銅合金絞線JTMH9515接觸線正線銅合金線CTMH150（高強高導150）350km/h：31.5380km/h：33、36(試驗后確定）聯絡線及動車組走行線銅錫合金線CTS12015站線銅錫合金線CTS12015動車段線銅錫合金線CTS8510二、接觸網主要技術標準4.支柱、基礎、支持結構和絕緣子的形式4.1支柱路基地段：腕臂柱一般采用熱浸鍍鋅H型鋼柱，支柱高度一般為7.8m（AT區(qū)段）和7.5m（直供區(qū)段）；合架供電線區(qū)段一般為11m。

橋梁地段：腕臂柱一般采用熱浸鍍鋅H型鋼柱，支柱高度一般為7.6m（AT區(qū)段）7.3m（直供區(qū)段）；合架供電線區(qū)段一般為11m。

聯絡線、動車組走行線：一般采用熱浸鍍鋅H型鋼柱或鋼管柱，T梁區(qū)段支柱高度一般為11m，設于墩臺上；連續(xù)梁、簡支箱梁區(qū)段一般設于梁面，高度一般為7.3m；路基區(qū)段支柱高度一般為7.5m。

隧道內：采用中間吊柱形式支持接觸網，上下行接觸網分別設置矩形鋼管吊柱（錯開3米，預埋槽道內安裝）。

二、接觸網主要技術標準大型客站咽喉區(qū)多線并行區(qū)段且線間不能立柱時采用φ350mm輕型鋼管硬橫梁結構，腕臂柱一般采用φ350mm鋼管柱。車站無柱雨棚范圍內優(yōu)先采用線間立柱的方式，并盡量利用雨棚支柱懸掛接觸網。在動車運用所多線路區(qū)段一般采用軟橫跨，軟橫跨柱采用熱浸鍍鋅鋼柱；腕臂柱一般采用環(huán)形等徑預應力鋼筋混凝土支柱。二、接觸網主要技術標準4.2基礎對新建路基、橋梁區(qū)段，支柱的基礎、拉線基礎為（預留）法蘭連接型基礎，由站前專業(yè)同步施工。4.3支持結構形式高速正線區(qū)段除天津西站、虹橋站咽喉區(qū)多股道并行地段一般采用硬橫梁式軟橫跨（軟索式硬橫梁）以外，其余一般采用單絕緣全旋轉腕臂支持結構。二、接觸網主要技術標準4.4絕緣子腕臂用絕緣子：一般采用抗彎破壞荷重不小于16kN的高強度瓷質棒式絕緣子，車站站區(qū)內正線及隧道內采用抗彎破壞荷重不小于16kN的合成絕緣子（站線不小于12kN）；先導段沖高試驗區(qū)段正線采用抗彎破壞荷重不小于20kN的高強度瓷質棒式絕緣子及合成絕緣子（站區(qū)正線）。

接觸懸掛下錨及絕緣關節(jié)卡絕緣：與承力索、接觸線連接的絕緣子一般采用抗拉破壞荷重一般不小于160kN的合成絕緣子（高速正線接觸線用絕緣子不小于200kN，以滿足5倍安全系數）。

附加懸掛：正饋線懸掛用絕緣子一般采用瓷質懸式棒形絕緣子；供電線懸掛用絕緣子一般采用合成絕緣子；加強線一般采用抗彎破壞荷重不小于20kN的瓷質支柱絕緣子（柱頂安裝）；

附加線下錨：正饋線（雙支并聯，2×13）及加強線（15kN）下錨一般采用抗拉破壞荷重一般不小于160kN的合成絕緣子；雙支供電線（2×17kN）下錨采用抗拉破壞荷重不小于200kN（以滿足5倍安全系數）合成絕緣子。二、接觸網主要技術標準5.錨段關節(jié)及線岔錨段關節(jié)一般采用四跨式形式，困難時采用五跨形式。高速正線道岔處接觸網一般采用無交叉布置方式，高中速聯絡線42#道岔處一般采用帶輔助懸掛的錨段關節(jié)式布置方式，站線道岔處一般采用交叉布置方式。6.張力補償裝置高速正線接觸網采用棘輪補償方式（1：3+1：3），其它線（包括聯絡線、站線、動車走行線）為了美觀及安全起見均采用恒張力彈簧補償器（張力均為15kN+15kN）。補償墜砣采用直徑為410mm、標稱重量為50kg的鍍鋅鐵墜砣。二、接觸網主要技術標準7.電分相根據部領導有關指示精神，為了盡可能地減小動車組過電分相時的速度損失，高速正線電分相改為采用6跨分相關節(jié)形式（原為14跨形式），動車組斷電自動過分相。二、接觸網主要技術標準8.電分段接觸網按照以供電臂為停電單元進行供電分段設計。上下行接觸網間實現電氣分開，渡線一般設分段絕緣器；上下行接觸網帶電體間的距離一般不小于2000mm，困難時不小于1600mm。大型客站、場實行分束供電。動車組走行線、動車段所單獨供電。二、接觸網主要技術標準9.附加導線選擇附加導線一般采用抗拉強度高、耐腐蝕性能好的鋁包鋼芯鋁絞線。10m以上的高架橋區(qū)段以及樞紐、大型車站等困難地段供電線一般采用電纜上網方式，路基地段以及橋高小于10m地段供電線一般采用架空明線上網方式。適用范圍導線類型導線工作張力供電線2×JL/LB1A-315-45/7最大值：2×17kN加強線JL/LB1A-250-22/7最大值：15kN正饋線2×JL/LB1A-200-26/7最大值：2×13kN保護線JL/LB1A-125-22/7最大值：10kN回流線JL/LB1A-200-26/7最大值：13kN架空地線JL/LB1A-63-6/1最大值：6kN二、接觸網主要技術標準10.接觸懸掛的主要參數

接觸線懸掛點高度：5300mm。接觸線最低點高度：5150mm。聯絡線接觸線設置0.5‰L的預留弛度（L為跨距），其它線（包括高速正線、站線、動車組走行線及動車段線）接觸線不設預留弛度。接觸網結構高度一般為1600mm，隧道及困難地段接觸網結構高度一般不小于1400mm，最短吊弦長度一般不小于800mm。正線接觸線在最大風時對受電弓中心的偏移不大于400mm。二、接觸網主要技術標準10.接觸懸掛的主要參數

路基地段跨距一般為50～60m，隧道內跨距一般為45～50m，橋上跨距一般為49m左右。相鄰跨距之差一般不大于10m。正線接觸網錨段長度一般不大于2×700m。正線支柱側面限界：有碴軌道路基地段不小于3100mm，無碴軌道路基地段不小于3000mm，橋上按3000mm預留。正線中心錨結一般采用防斷型，站線中心錨結一般采用防竄型。吊弦采用載流型整體吊弦。

二、接觸網主要技術標準11.防雷與接地本線采用綜合接地系統(tǒng)，接觸網閃絡保護接地納入綜合接地系統(tǒng)。全線為高雷區(qū)，為提高接觸網的可靠性，按設計規(guī)范規(guī)定，在下列重點位置設置避雷器：（1）供電線（電纜）上網處及電分相處；（2）長大隧道的兩端。三、接觸網主要安裝方案1.腕臂裝置（1）采用平腕臂為水平安裝、平/斜腕臂外徑均為Φ=70mm的腕臂支持結構。（2）錨支定位卡子采用無定位線夾型結構。（3）各種鋁合金型材(平/斜腕臂管、腕臂/定位支撐管等)的綜合機械性能標準均高于目前同類產品標準，表面均增加了陽級氧化處理的防腐措施。（4）為了防止承力索在懸掛點處因震動疲勞而斷股、斷線，承力索在承力索座處設保護條（鍍鋅鋼絲）。三、接觸網主要安裝方案2.定位裝置直線區(qū)段以及曲線超高小于125mm地段，一般采用直型鋁合金限位定位器，通過定位管的傾斜調整限位間隙；曲線超高大于等于125mm地段，一般采用彎折型鋁合金限位定位器，定位管水平安裝，限位間隙通過定位器尾部的調節(jié)螺栓來調整。正反定位的定位管均采用硬支撐固定。三、接觸網主要安裝方案三、接觸網主要安裝方案3.棘輪補償裝置承力索用棘輪下錨補償裝置采用反制動安裝形式，接觸線用棘輪下錨補償裝置采用正制動安裝形式，可最大限度地減小了棘輪下錨補償裝置安裝底座的懸臂長度，同時避免補償繩與框架磨損。接觸線用棘輪下錨補償裝置的斷線制動棘齒采用傘齒結構設計，提高了大張力條件下斷線制動的可靠性。新型棘輪補償裝置(左圖)和