鐵道電氣化是干什么的？

【專(zhuān)家解說(shuō)】：電氣化鐵道（electric railway）采用電力牽引的鐵路。又稱(chēng)電氣化鐵路。在電氣化鐵道上，運(yùn)行電氣列車(chē)（由電力機(jī)車(chē)牽引的列車(chē)和電動(dòng)車(chē)組），在鐵路沿線設(shè)有向電力機(jī)車(chē)和電動(dòng)車(chē)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電力機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)）供電的電力牽引供電系統(tǒng)（參見(jiàn)電力牽引供電系統(tǒng)）。 　　用電力機(jī)車(chē)作基本牽引力的鐵道。由電力機(jī)車(chē)和電力供應(yīng)系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。 　　電氣化鐵道的電源來(lái)自國(guó)家電網(wǎng)。國(guó)家電網(wǎng)的高壓交流電送到鐵路的牽引變電所，進(jìn)行第一次降壓，送到軌道上空的接觸網(wǎng)。機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)上獲取電流后，在機(jī)車(chē)內(nèi)進(jìn)行第二次降壓并整流成直流電（也可在牽引變電所內(nèi)整流），用以驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)車(chē)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)車(chē)就可牽引車(chē)廂前進(jìn)。 　　電氣化鐵道發(fā)展很快，已成為今天最現(xiàn)代化的鐵道。其主要特點(diǎn)是：（１）電力機(jī)車(chē)效率高。采用火力發(fā)電的效率是蒸汽機(jī)車(chē)的4倍；如用水力發(fā)電，效率為蒸汽機(jī)車(chē)的10倍。（２）功率大。20世紀(jì)末最大功率電力機(jī)車(chē)可達(dá)10000馬力以上（中國(guó)使用的韶山型電力機(jī)車(chē)功率為5700馬力），是蒸汽機(jī)車(chē)的４倍，內(nèi)燃機(jī)車(chē)也難以比擬。由于牽引能力很強(qiáng)，在運(yùn)輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運(yùn)輸?shù)木o張情況。（３）加速快和爬坡能力強(qiáng)，特別適用于山區(qū)鐵路。此外，電力機(jī)車(chē)不污染環(huán)境，司機(jī)勞動(dòng)條件好，旅客在旅途中也可免受煤煙和廢氣困擾。 　　技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性 電力機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)本身不帶原動(dòng)機(jī)和燃料，比功率（單位重量功率）大，與內(nèi)燃機(jī)車(chē)和內(nèi)燃動(dòng)車(chē)相比，在相同或相近的持續(xù)牽引力（以單軸計(jì)）下持續(xù)速度高一倍以上，牽引相同重量的列車(chē)可以實(shí)現(xiàn)更高的額定最高速度（或稱(chēng)最高運(yùn)營(yíng)速度），而且恒功速度范圍寬，電制動(dòng)功率也大，所以起、制動(dòng)和加、減速性能也均較優(yōu)越。電力牽引這種快跑、多拉的特性能更充分地滿足鐵路運(yùn)輸對(duì)提高行車(chē)速度、增加列車(chē)重量和加大行車(chē)密度的綜合要求，從而更加有利于：大幅度提高旅客運(yùn)輸?shù)穆眯兴俣群透吒郊又瞪唐愤\(yùn)輸?shù)乃瓦_(dá)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(dá)運(yùn)輸；發(fā)揮速度優(yōu)勢(shì)，不斷推出運(yùn)輸新產(chǎn)品，拓廣鐵路運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)銷(xiāo)范圍，增強(qiáng)其在運(yùn)輸市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。特別軌道交通與高速公路、航空運(yùn)輸協(xié)調(diào)發(fā)展的“運(yùn)輸走廊”，吸引大中城市間和市郊運(yùn)輸?shù)拇罅靠土鬓D(zhuǎn)乘高速和快速電氣列車(chē)，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(jié)省石油及土地等有限資源。這種超越上述企業(yè)效益的重大國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在喚醒發(fā)達(dá)國(guó)家的政府和社會(huì)對(duì)鐵路公益性的再認(rèn)識(shí)，為鐵路發(fā)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(yùn)量大，運(yùn)輸收入多，運(yùn)輸成本低，所需投資能在短期內(nèi)得到償還清（視運(yùn)量大小，一般為5年～10年，有的只需2年～3年）。運(yùn)輸成本的降低，主要是電力機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)直接利用外部電源、構(gòu)造簡(jiǎn)單、摩擦件少、購(gòu)置費(fèi)低、使用壽命長(zhǎng)，因而包括能源費(fèi)、維修費(fèi)、折舊費(fèi)的機(jī)務(wù)成本低；機(jī)車(chē)車(chē)輛周轉(zhuǎn)快，設(shè)備利用率高；客運(yùn)電力機(jī)車(chē)動(dòng)軸少、軸重輕，由提速而增加的工務(wù)成本也較少；空調(diào)客車(chē)、冷藏車(chē)日起觸網(wǎng)供電，較加掛發(fā)電車(chē)節(jié)省費(fèi)用和運(yùn)力。 　　現(xiàn)代電氣化鐵路的組成 現(xiàn)電氣化鎮(zhèn)路除電力牽引供電系統(tǒng)和電力機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)外，還應(yīng)包括對(duì)供電設(shè)施集中監(jiān)控的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。牽引供電設(shè)施分布在鐵路沿線，運(yùn)行管理復(fù)雜，早在20世紀(jì)50年代末和60年代初，國(guó)際上即開(kāi)始研制并采用遠(yuǎn)動(dòng)裝置。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，遠(yuǎn)動(dòng)裝置已逐步形成能日臻完善的系統(tǒng)（電力牽引供電系統(tǒng)的子系統(tǒng)）。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能可歸納為“四遙”，即遙控、遙信、遙測(cè)和遙調(diào)。采用微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，可及時(shí)掌握供電設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、節(jié)省人力和實(shí)現(xiàn)無(wú)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(yùn)輸安全。 　　電氣化鐵路成機(jī)務(wù)設(shè)施，除通常意義下的電力機(jī)車(chē)機(jī)務(wù)段外，還應(yīng)有集機(jī)車(chē)、車(chē)輛于一體的電動(dòng)車(chē)組運(yùn)用和檢修基地。 　　列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展是采用車(chē)上與地面信號(hào)相結(jié)合，以車(chē)上信號(hào)為主的控制方式。這就要求機(jī)務(wù)和動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修基地適應(yīng)這種機(jī)電一體化的情況，配備相應(yīng)的檢修設(shè)備和技術(shù)力量，并加強(qiáng)與電務(wù)部門(mén)的合作。 　　我國(guó)電氣化鐵路ABC 　　自從2003年1月注冊(cè)為本網(wǎng)站后，開(kāi)始接觸“牽引供電技術(shù)論壇”，對(duì)感興趣的主題發(fā)了些回帖，學(xué)了不少東西，受益非淺。前幾天無(wú)意中看了“發(fā)帖排行”，未曾想排到了第二，還從“初級(jí)用戶”，變成了“貴賓”，感謝壇主的關(guān)照。這幾天整理資料，找到一篇講稿，那是去年仲夏應(yīng)濟(jì)南鐵路局邀請(qǐng)，為該局《領(lǐng)導(dǎo)干部安全管理知識(shí)培訓(xùn)班》講課的底稿，不知是否有人感興趣？今天發(fā)一帖，算是對(duì)網(wǎng)站壇主的謝意。同時(shí)，也借此機(jī)會(huì)對(duì)濟(jì)南局的同行給與我的熱情款待，表示衷心的感謝！ 　　講稿內(nèi)容共分三個(gè)部分：電氣化鐵路的基礎(chǔ)知識(shí)、牽引供電系統(tǒng)與其他部門(mén)的關(guān)系和人身安全。今天先貼第一部分，謬誤之處，請(qǐng)不吝指正。 　　我 國(guó) 電 氣 化 鐵 路 A B C 　　鄭州鐵路局 L C W 　　我國(guó)第一條電氣化鐵路始建于寶成線寶雞~鳳州段，全長(zhǎng)91km ，于1961年8月正式通車(chē)，至今已40余年，截止2002年底全國(guó)電氣化鐵路營(yíng)業(yè)里程已達(dá)18336km ，涵蓋鄭州、北京、成都等11個(gè)鐵路局，伴隨著已開(kāi)工的鄭州~徐州電氣化工程建設(shè)，濟(jì)南鐵路局即將步入電氣化鐵路的運(yùn)營(yíng)，成為電氣化鐵路的新成員。 　　我國(guó)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(dòng)力為電能，牽引供電設(shè)備將國(guó)家電力系統(tǒng)輸送的電能變換為適合電力機(jī)車(chē)使用的形式，電力機(jī)車(chē)則完成牽引任務(wù)，因此牽引供電設(shè)備和電力機(jī)車(chē)是電氣化鐵路的兩大主要裝備，鐵路其他裝備和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)與之相適應(yīng)。 　　一、電氣化鐵路的基礎(chǔ)知識(shí) 　?。ㄒ唬恳╇娤到y(tǒng)簡(jiǎn)介 　　將電能從電力系統(tǒng)傳送給電力機(jī)車(chē)的電力裝置的總稱(chēng)叫電氣化鐵路的供電系統(tǒng)，又稱(chēng)牽引供電系統(tǒng)，主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成。牽引變電所將電力系統(tǒng)輸電線路電壓從110kV（或220kV）降到27.5kV，經(jīng)饋電線將電能送至接觸網(wǎng)；接觸網(wǎng)沿鐵路上空架設(shè)，電力機(jī)車(chē)升弓后便可從其取得電能，用以牽引列車(chē)。牽引變電所所在地的接觸網(wǎng)設(shè)有分相絕緣裝置，兩相鄰牽引變電所之間設(shè)有分區(qū)亭，接觸網(wǎng)在此也相應(yīng)設(shè)有分相絕緣裝置。牽引變電所至分區(qū)亭之間的接觸網(wǎng)（含饋電線）稱(chēng)供電臂。 　　牽引供電回路是由牽引變電所——饋電線——接觸網(wǎng)——電力機(jī)車(chē)——鋼軌——回流聯(lián)接——（牽引變電所）接地網(wǎng)組成的閉合回路，其中流通的電流稱(chēng)牽引電流，閉合或斷開(kāi)牽引供電回路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的后果。通常將接觸網(wǎng)、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統(tǒng)稱(chēng)為牽引網(wǎng)。 　　牽引供電設(shè)備的檢修運(yùn)行由供電段負(fù)責(zé)，牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度則由供電調(diào)度負(fù)責(zé)。供電調(diào)度通常設(shè)在分局和鐵路局調(diào)度所。 　　1、牽引變電所 　　牽引變電所的任務(wù)是將電力系統(tǒng)三相電壓降低，同時(shí)以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將三相變?yōu)閱蜗嗍峭ㄟ^(guò)變電所的電氣接線來(lái)達(dá)到的。 　　牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級(jí)的電力變壓器，應(yīng)滿足牽引負(fù)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(guó)牽引變壓器采用三相、三相——二相和單相三種類(lèi)型，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類(lèi)。 　　隨著技術(shù)水平的提高，我國(guó)干線電氣化鐵路已推廣使用集中監(jiān)視及控制的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，牽引變電所將逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，直接由供電調(diào)度實(shí)行遙控運(yùn)行。 　　2、接觸網(wǎng) 　　接觸網(wǎng)是沿鐵路沿線架設(shè)的特殊電力線路，電力機(jī)車(chē)受電弓通過(guò)與之滑動(dòng)摩擦接觸而授流，取得電能。所以兩者均應(yīng)保持良好的工作狀態(tài)。 　　受電弓的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是很復(fù)雜的，影響因素也很多。為了保證對(duì)其良好的供電，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)本身應(yīng)做到： 　　（1）接觸線距鋼軌面的高度應(yīng)盡量相等，定位點(diǎn)及跨中與受電弓中心相對(duì)位置符合要求； 　?。?）接觸懸掛應(yīng)有較均勻的彈性和良好的穩(wěn)定性； 　?。?）良好的絕緣性能； 　?。?）適應(yīng)氣象條件的變化并能保持上述特性不應(yīng)有很大的變化； 　?。?）接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求輕巧簡(jiǎn)單，做到標(biāo)準(zhǔn)化，方便施工和運(yùn)行維修； 　?。?）零部件標(biāo)準(zhǔn)化，輕便，耐腐蝕，可靠性高， 　　（7）接觸線應(yīng)有足夠的耐磨性； 　　（8）主導(dǎo)電回路通暢。 　　（二）接觸網(wǎng)的懸掛方式 　　架空式接觸網(wǎng)主要由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置和支柱基礎(chǔ)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(kāi)。 　　1、接觸懸掛 　　通常，接觸懸掛由承力索、吊弦、接觸線和補(bǔ)償裝置組成，即鏈形懸掛。補(bǔ)償裝置的作用是在環(huán)境溫度變化時(shí)，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(bǔ)償裝置的叫全補(bǔ)償，僅接觸線采用補(bǔ)償?shù)姆Q(chēng)半補(bǔ)償。支柱處吊弦采用簡(jiǎn)單吊弦或彈性吊弦的分別為簡(jiǎn)單鏈形懸掛或彈性鏈形懸掛。 　　目前我國(guó)干線電氣化鐵路正線大都采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛，站線則多為半補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛。 　　只有接觸線的懸掛稱(chēng)簡(jiǎn)單懸掛，一般都采用補(bǔ)償方式，只在機(jī)務(wù)段庫(kù)線、廠礦專(zhuān)用線等少數(shù)場(chǎng)合采用。 　　接觸懸掛沿線路架設(shè)，為了滿足機(jī)械受力方面的要求而分成一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的錨段，錨段與錨段的相互過(guò)渡結(jié)構(gòu)稱(chēng)為錨段關(guān)節(jié)，通常有絕緣（四跨）錨段關(guān)節(jié)和非絕緣（三跨）錨段關(guān)節(jié)之分，前者亦稱(chēng)電分段錨段關(guān)節(jié)，后者則為機(jī)械分段錨段關(guān)節(jié)。錨段與錨段之間的電氣聯(lián)接用電聯(lián)接線（三跨）或隔離開(kāi)關(guān)（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(fù)荷傳給支柱或其他建筑物，其結(jié)構(gòu)隨線路情況而變化。區(qū)間主要為腕臂結(jié)構(gòu)；站場(chǎng)則視股道數(shù)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(jié)構(gòu)，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(shè)計(jì)，必要時(shí)采用特殊結(jié)構(gòu)。 　　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(duì)位置在規(guī)定范圍內(nèi)，并將接觸線的水平張力傳給支柱。 　　4、支柱基礎(chǔ) 　　支柱用來(lái)承受接觸懸掛和支持裝置的負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)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(chǔ)上，基礎(chǔ)埋在路基內(nèi)；后者則直接埋在路基中。橋梁（上承橋）通常采用鋼柱，其基礎(chǔ)在橋墩上預(yù)留。 　　支柱上還裝有接地裝置，與鋼軌回路接通，起到保護(hù)作用。下錨支柱上還裝有補(bǔ)償裝置，并設(shè)拉線裝置。 　?。ㄈ┙佑|網(wǎng)的供電分段 　　為了保證安全供電和靈活運(yùn)用，接觸網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上設(shè)有供電分段。 　　如前所述，在牽引變電所和分區(qū)亭所在地的接觸網(wǎng)設(shè)置的分相絕緣裝置為分相電分段；在同一供電臂內(nèi)設(shè)置的電分段為同相電分段，如區(qū)間和站場(chǎng)之間（縱向），站場(chǎng)內(nèi)的貨物線、裝卸線、段管線,樞紐內(nèi)場(chǎng)與場(chǎng)之間等（橫向）。 　　同相電分段的結(jié)構(gòu)為四跨錨段關(guān)節(jié)，或采用分段絕緣器+三跨錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。 　　分相電分段的結(jié)構(gòu)，早期為八跨（兩個(gè)四跨迭加）錨段關(guān)節(jié)式，后來(lái)為分相絕緣器+三跨錨段關(guān)節(jié)所代替。近年來(lái)，隨著列車(chē)速度的不斷提高，錨段關(guān)節(jié)式分相結(jié)構(gòu)由于其彈性好、硬點(diǎn)小，受電弓過(guò)渡平滑等優(yōu)點(diǎn)，在提速區(qū)段和高速區(qū)段又逐步采用。必須指出，電力機(jī)車(chē)在通過(guò)分相絕緣裝置時(shí)，要“斷電”通過(guò)，即在通過(guò)前將主斷路器斷開(kāi)，滑行通過(guò)后，再閉合主斷路器繼續(xù)運(yùn)行，否則會(huì)引起強(qiáng)烈電弧，造成相間短路，甚至燒斷接觸網(wǎng)線索。 　　（四）接觸網(wǎng)的供電方式 　　我國(guó)電氣化鐵路均采用單邊供電方式，即牽引變電所向接觸網(wǎng)供電時(shí)，每一個(gè)供電臂的接觸網(wǎng)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(wǎng)末端網(wǎng)壓，但由于其故障范圍大、繼電保護(hù)裝置復(fù)雜等原因尚未有采用）。復(fù)線區(qū)段可通過(guò)分區(qū)亭將上下行接觸網(wǎng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)“并聯(lián)供電”，可適當(dāng)提高末端網(wǎng)壓。當(dāng)牽引變電所發(fā)生故障時(shí)，相鄰變電所通過(guò)分區(qū)亭實(shí)現(xiàn)“越區(qū)供電”，此時(shí)供電范圍擴(kuò)大，網(wǎng)壓降低，通常應(yīng)減少列車(chē)對(duì)數(shù)或牽引定數(shù)，以維持運(yùn)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(fù)荷在接觸網(wǎng)周?chē)臻g產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而對(duì)附近通信設(shè)施和無(wú)線電裝置產(chǎn)生一定的電磁干擾。我國(guó)早期電氣化鐵路（如寶成線、陽(yáng)安線）建設(shè)時(shí)，處于山區(qū)，地方通信技術(shù)不發(fā)達(dá)，鐵路通信采用高屏蔽性能的同軸電纜，接觸網(wǎng)產(chǎn)生的電磁干擾影響極小，不用采取特殊防護(hù)措施，因此上述單邊供電方式亦稱(chēng)為直接供電方式（簡(jiǎn)稱(chēng)TR供電方式）。隨著電氣化鐵路向平原和大城市發(fā)展，電磁干擾矛盾日顯突出，于是在接觸網(wǎng)供電方式上采取不同的防護(hù)措施，便產(chǎn)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(gè)共同特點(diǎn)，即在接觸網(wǎng)支柱田野側(cè)，與接觸懸掛同等高度處都掛有一條附加導(dǎo)線。電力牽引時(shí)，附加導(dǎo)線中通過(guò)的電流與接觸網(wǎng)中通過(guò)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(chǎn)生的電磁干擾相互抵消。但實(shí)際上是做不到的，所以不同的供電方式有不同的防護(hù)效果。 　　2、吸流變壓器（BT）供電方式 　　這種供電方式，在接觸網(wǎng)上每隔一段距離裝一臺(tái)吸流變壓器（變比為1:1），其原邊串入接觸網(wǎng)，次邊串入回流線（簡(jiǎn)稱(chēng)NF線，架在接觸網(wǎng)支柱田野側(cè)，與接觸懸掛等高），每?jī)膳_(tái)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(jīng)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(yīng)”，BT供電方式的防護(hù)效果并不理想，加之“吸——回”裝置造成接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)車(chē)受流條件惡化，近年來(lái)已很少采用。 　　3、自耦變壓器（AT）供電方式 　　采用AT供電方式時(shí)，牽引變電所主變輸出電壓為55kV，經(jīng)AT（自耦變壓器，變比2:1）向接觸網(wǎng)供電，一端接接觸網(wǎng)，另一端接正饋線（簡(jiǎn)稱(chēng)AF線，亦架在田野側(cè)，與接觸懸掛等高），其中點(diǎn)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(hù)（PW）線，當(dāng)接觸網(wǎng)絕緣破壞時(shí)起到保護(hù)跳閘作用，同時(shí)亦兼有防干擾及防雷效果。 　　顯然，AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，田野側(cè)掛有兩組附加導(dǎo)線，AF線電壓與接觸網(wǎng)電壓相等，PW線也有一定電位（約幾百伏），增加故障幾率。當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生故障，尤其是斷桿事故時(shí)，更是麻煩，搶修恢復(fù)困難，對(duì)運(yùn)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(dāng)提高末端網(wǎng)壓，在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比較薄弱的地區(qū)有其優(yōu)越性。 　　4、直供+回流（DN）供電方式 　　這種供電方式實(shí)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(méi)有吸流變壓器，改善了網(wǎng)壓，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。近年來(lái)得到廣泛應(yīng)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(duì)外部環(huán)境的電磁干擾，研發(fā)了BT、AT和DN供電方式，就防護(hù)效果來(lái)看，AT方式優(yōu)于BT和DN方式，就接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性能來(lái)講，DN方式最為簡(jiǎn)單可靠。隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，光纜的普遍應(yīng)用，通信設(shè)施及無(wú)線電裝置自身的防干擾性能大為增強(qiáng)，考慮到接觸網(wǎng)的運(yùn)行可靠性對(duì)電氣化鐵路的安全運(yùn)行至關(guān)重要，所以通常認(rèn)為，一般情況下DN供電方式為首選，在電力系統(tǒng)比較薄弱的地區(qū)，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)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(rèn)為，這是近三十年來(lái)我國(guó)電氣化鐵路供電方式發(fā)展和應(yīng)用的實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的普遍看法，同樣也要接受今后的實(shí)踐檢驗(yàn)，不斷總結(jié)提高。 　　(五)電力機(jī)車(chē)簡(jiǎn)介 　　我國(guó)電氣化鐵路采用的電力機(jī)車(chē)大多數(shù)為可控硅整流器電力機(jī)車(chē)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牽引性能好、運(yùn)行可靠、維修方便，而且各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較高，所以被廣泛采用。電力機(jī)車(chē)工作時(shí)，受電弓從接觸網(wǎng)獲得高壓?jiǎn)蜗嘟涣麟娔?，?jīng)過(guò)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(dòng)機(jī)使用。目前，國(guó)產(chǎn)主型電力機(jī)車(chē)為SS（韶山）型， SS1、3、4、6、6B、7和7B型均為客貨兩用型，近年來(lái)隨著列車(chē)提速和高速鐵路的發(fā)展，研制開(kāi)發(fā)了SS7C、7D、7E、SS8和SS9型客運(yùn)電力機(jī)車(chē)，以及DJ型（交—直—交）客運(yùn)電力機(jī)車(chē)。此外，我國(guó)還先后引進(jìn)過(guò)法（6Y、6G、8K）、日（6K）、德（DJ1）和前蘇聯(lián)（8G）等國(guó)的電力機(jī)車(chē)。 　　有關(guān)電氣化鐵路的基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)單介紹到這里。根據(jù)鐵道部關(guān)于鄭~徐電氣化改造工程初步設(shè)計(jì)批復(fù)意見(jiàn)，鄭州、濟(jì)南鐵路局管內(nèi)的鄭州~徐州電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)采用遠(yuǎn)動(dòng)裝置；濟(jì)南局文莊牽引變電所采用單相變電所，主變?yōu)?20kV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?yōu)?10kV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?yōu)榻陙?lái)新開(kāi)發(fā)的110kV三相V/V接牽引變壓器；接觸網(wǎng)采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛（正線）和半補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛（站線），分相絕緣裝置為錨段關(guān)節(jié)式；濟(jì)南局劉莊~北東閘、鄭州局商丘西~興隆莊間站場(chǎng)采用硬橫梁方案，以滿足列車(chē)最高運(yùn)行速度200km/h的要求；供電方式為DN方式；客運(yùn)機(jī)車(chē)為SS9型，貨運(yùn)機(jī)車(chē)為SS4型。 　　主要課程：電工電子技術(shù)、機(jī)械制圖 、機(jī)械基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)計(jì)算機(jī)原理、電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)、變流技術(shù)、機(jī)械車(chē)輛、牽引電機(jī)電器、機(jī)車(chē)電子電路、制動(dòng)機(jī)、機(jī)車(chē)控制與線路、機(jī)車(chē)牽引與運(yùn)用、機(jī)車(chē)三項(xiàng)設(shè)備、城市軌道交通與地鐵、鐵道供電系統(tǒng)。 　　就業(yè)方向：畢業(yè)生畢業(yè)后可到電氣化鐵道的運(yùn)營(yíng)、管理及施工部門(mén)，城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)、管理及施工部門(mén)，電力機(jī)車(chē)的生產(chǎn)企業(yè)，以及一般的廠礦企業(yè)從事技術(shù)和生產(chǎn)工作。 就業(yè)崗位群： 　　1．從事電氣化鐵路企業(yè)的電力調(diào)度工作。 　　2．從事變配電所、接觸網(wǎng)等部門(mén)的生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、檢修和管理工作。 　　3．從事城市軌道交通牽引供電專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)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(shè)備檢修與維護(hù)工作。 　　6．在各類(lèi)電力企業(yè)擔(dān)任施工、運(yùn)行維護(hù)工作的高級(jí)管理技術(shù)人員。