[科普中国]-牵引分区所

牵引分区所又称为牵引变电所其任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

简介牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引分区所的“心脏”。我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引分区所也分为三相、三相——二相和单相三类。

主要作用牵引分区所是将牵引网分割成不同供电分区的设施。它通常设在两相邻电力牵引变电所的供电分界处。分区所的主要作用为：

（1）明确各牵引变电所的供电范围，并在供电分界处接触网上设绝缘分段，防止电力机车从一个供电分区进入另一供电分区时，其受电弓短时连通不同供电分区接触网（见电气化铁路接触网）造成相间短路事故。

（2）实现牵引网不同运行方式的切换、倒闸。在单线区段，牵引网可实现单边供电、并联供电或越区供电等方式；在复线区段则有单边分开供电，单线双边供电，复线纽结供电，复线上、下行在分区所一点并联供电及越区供电等方式。

（3）缩小牵引网事故范围。

（4）降低牵引网电压损失和电能损失，提高电力牵引供电系统效率1。

交、直流牵引分区所的差异直流牵引网普遍采用的分区所并联供电方式在交流牵引网中却受到限制。其原因在于，首先，如果两相邻牵引变电所分别由未联网的两个独立电力系统供电时，如果把两牵引变电所二次侧并联，将导致电力系统短路。其次，即使两牵引变电所由同一电力系统供电，两牵引变电所通过接触网并联，相当于将电力系统在牵引侧以单相实行不完全并联，不仅会打乱电力系统的正常潮流分布，而且可在并联牵引网内产生可观的“均衡电流”，给牵引供电系统带来额外电能损失。复线交流牵引网采用较多的是上、下行接触网在分区所一点并联供电方式。这种方式既避免了电力系统“穿越功率”通过接触网，又实现了上、下行接触网的并联供电，降低了网内的电压损失和电力损失1。

分区所接线单线分区所接线十分简单，在相邻供电分区间串联接入一断路器即可。复线分区所则有上、下行接触网并联供电及纽结供电等型式。纽结分区所接线的放射式接线的优点是继电保护简单，切断故障区段仅需分断一台断路器，缺点是当短路点发生在分区所断路器内侧时，将造成四台断路器同时跳闸，扩大了事故范围。但发生这种故障的概率极小。纽结分区所接线的四边形接线，在切除故障区段时需同时切断两台断路器，且继电保护也较复杂1。

现状随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引分区所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引分区所和接触网两大部分组成。牵引分区所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27.5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。牵引分区所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引分区所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。牵引分区所至分区亭之间的接触网（含馈电线）称供电臂。

流程牵引供电回路是由牵引分区所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引分区所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。牵引供电设备的检修运行由供电段和维管段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。供电调度通常设在分局和铁路局调度所。

应用我国第一条电气化铁路始建于宝成线宝鸡~凤州段，全长91km，于1961年8月正式通车，至今已40余年，截止2002年底全国电气化铁路营业里程已达18336km，涵盖郑州、北京、成都等11个铁路局，伴随着已开工的郑州~徐州电气化工程建设，济南铁路局即将步入电气化铁路的运营，成为电气化铁路的新成员。我国电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，额定电压25kV。牵引动力为电能，牵引供电设备将国家电力系统输送的电能变换为适合电力机车使用的形式，电力机车则完成牵引任务，因此牵引供电设备和电力机车是电气化铁路的两大主要装备，铁路其他装备和基础设施应与之相适应。

牵引网牵引网是电力机车受电和回流网络的总称。其基本组成部分为接触悬挂和回流系统。接触悬挂为电力机车提供滑动接触的受流条件，而回流系统则是为牵引回流提供了回路。由钢轨构成牵引电流返回通路时，轨道回路的构造与闭塞方式有关，在半自动闭塞区段，牵引回流在钢轨中流动不受限制，仅要求对所有轨缝用导线焊接连通。在自动闭塞区段，钢轨中除有牵引电流外，还有信号电流。由于牵引回流要求沿钢轨流回牵引变电所，而信号电流却只允许在闭塞分区内流动，为此，在两相邻闭塞分区设有绝缘轨缝和扼流线圈。两个线圈分别设在绝缘轨缝的两侧，两端接钢轨，中性点接吸上线。其特性要求：①保证沿两根轨条流动的工频牵引回流在不同闭塞分区间顺利通过；②阻止闭塞分区内部流动的低频信号电流进入相邻闭塞分区2。

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学