高速鐵路電力系統構成

1.  高速鐵路電力系統的外部電源 

高速鐵路供電電源應優先采用公共電網中可靠的外部電源 。當技 術經濟合理時， 可與牽引變電所共用電源， 外部電源應保證高速鐵路電力供電的安全性、 可靠性、 可用性和可維護性。 

一般情況下，高速鐵路的配電所設置兩路獨立的 10 kV 外部電源，當樞紐地區 用電容量較大， 10 kV 電源無法滿足供電要求時，可與當地供電公司協商接引相互獨立的兩路 110  kV 外部電源，變壓后供貫通線路及樞紐動力照明負荷。 

2.  電力變（ 配）電所 

高速鐵路電力變（配）電所采用免維護、少維修設備，按照無人值班設計，通過 SCADA 系統遠動操作、監視。兩路電源供電的 10 kV 變（配）電所應采用單母線分段 接線，向區間 10  kV 貫通線路供電的變（配）電所應設有載調壓器及專用母線段。

1） 110 kV、 10 kV 變（配）電所 

① 設置及其規模。

根據鐵路用電負荷性質和特點 ，每間 隔 40～ 60 km 設置鐵路 變（配 ）電所 1 座， 向沿線一級負荷和綜合負荷貫通線路供電，相鄰所對貫通線路形成互供條件，需要 時還可跨所供電 。110 kV 變電所宜采用戶外裝置 ，在用 地困難的情況下可采用戶內 氣體絕緣配電裝置（ GIS）； 35（ 10） kV 變（配）電所宜采用戶內成套配電裝置。 

② 變（配）電所電氣主接線。

10 kV 變（配） 電所電氣主接線：雙電源 10 kV 變（配）電所采用單母線分段 接線，單電源 10 kV 變（配）電所采用單母線接線；綜合負荷貫通線、一級負荷貫 通線分別經調壓器調壓后供電。 

全電纜 10 kV 貫通線，供電可靠性較高，發生瞬間接地故障的概率較低， 接地 系統按低電阻方式設計，當發生單相接地故障，繼電保護裝置動作，能及時切除故 障區段，最大限度地恢復正常供電。 

實驗證明，當長電纜線路不投入線路電抗進行補償，可安全送電 80 km，但末 端電壓會升高 7%。為確保電網安全運行，在長電纜線路上設置電抗器，起到補償 接地電容電流、 補償容性無功功率、降低線路容性電流，限制線路末端電壓上升等 綜合作用。 

③ 10 kV  變（配）電所設備類型及布置 

高壓開關柜采用免維護、少維修 SF6 氣體絕緣全封閉組合電器（ GIS），斷路 器 采用真空斷路器；高壓無功補償采用先進的補償技術，進行動態跟蹤補償；變壓器 采用智能化、低損耗干式變壓器；調壓器采用干式；直流電源設備采用智能高頻開 關鉛酸免維護電池直流電源柜。 

高壓開關設備及調壓器分別布置在獨立的房間內， 變壓器及低壓柜布置在一個 房間內。 

④ 10 kV  變（配）電所繼電保護及自動裝置。 

變（ 配）電所采用綜合自動化系統，利用先進的計算機技術、 現代電子技術、 通信技術和信號處理技術， 對配電所的二次設備（ 包括測量、 信號、保護、控制、 自動和遠動裝置等）進行功能的組合和優化設計， 從而實現對變（配）電所的主要 設備（變壓器、 電容補償裝置和輸、配電線路等） 進行自動監視、測量、 控制和保護， 以及與調度通信等綜合性的自動化功能。它由保護測控單元、當地監控單元、 現場總線、視頻監控單元和通信單元等組成。