高铁牵引供电方式分析

高铁牵引系统的电力供应方式

我国高速铁路采用了一种名为AT（自耦变压器）的供电模式。这种模式通过并联安装在供电线路中的自耦变压器来实现高效稳定的电流传输。

位于各个关键位置的牵引变电站会将国家电网提供的三相交流220千伏电压降至单相交流55千伏，每台变电设备能够提供两路独立的电源输出，分别供应给前后各约50公里范围内的铁路线路，这意味着在高速铁路线上每隔100公里左右就有一个牵引变压器。这些变压器产生的单相55千伏电力会通过两条主要线路进行传输：一条是接触线（或称接触网），另一条是正馈线。自耦变压器的原边分别连接在这两条线路上，副边则与铁轨相连，以确保电流能够高效地流向列车的动力系统。由于自耦变压器具有2:1的电压比特性，其副边输出端与接触网和正馈线之间的电压均为27.5千伏。根据国家电网的标准规定，高速铁路网络的实际运行电压为25千伏（允许±10%的波动）。为了保证电力系统的稳定性和效率，每隔约10公里就并联安装一台自耦变压器。

当我们乘坐高铁时，在铁轨旁的电杆上可以看到四根电线。其中与列车顶部受电弓接触的是接触线；位于铁路轨道外侧且与接触线高度一致的一条线路是正馈线，它为电流提供反馈路径的一部分；在接触线上方还有一根细长的导线，这是用于支撑和固定接触网的牵引索，并不直接参与电力传输过程；最后一根电线则是在正馈线下方的位置，这是一条保护接地线。