高速铁路牵引供电系统方式的探讨(2)

2 变压器接线型式探讨

2.1 变压器接线的型式

牵引变压器是牵引变电所中的关键设备，它的接线型式较多，如单相牵引变压器、V接线牵引变压器、平衡型牵引变压器和三相Y，牵引变压器等。牵引变压器类型的选择应综合考虑电力系统容量、牵引负荷对电力系统的负序影响、安装容量与基本电价和容量利用率等因素。

2.1.1 单相牵引变压器

它的容量利用率高，牵引变压器的安装容量小，有利于电力机车再生能量的利用，但对电力系统的负序影响大，故应在电力系统强大的地方优先采用。单相牵引变电所具有负荷平稳、电能损耗小、有效利用列车再生电能、运营费用低、结构简单、可靠性高、设备数量少、运营维护方便和工程投资较低等优点。另外采用单相牵引变压器可减少在正常运行条件下的接触网电分相数量。

2.1.2 V接线牵引变压器

在两臂牵引负荷相等的前提下，V接线牵引变压器的负序功率等于牵引负荷功率的50％。它结构也较简单，牵引变电所的每个供电臂可单独选取所需要的容量，它的实际安装容量比单相牵引变压器要大。

2.1.3 各类平衡型牵引变压器

在两臂牵引负荷相等的前提下，平衡型牵引变压器的原边三相是对称的。它的过载能力强，容量利用率较高，可改善牵引变电所发生三相不平衡的概率和减少对电力系统的负序影响，平衡型牵引变压器的结构复杂，投资较大，它不宜应用于高速铁路牵引供电。

2.1.4 三相Y/牵引变压器

它的容量利用率较低，对电力系统的负序影响介于单相牵引变压器和平衡型牵引变压器之间，而且制造和运行经验较成熟，仍然是电气化工程中的基本选择之一。

2.2 高速铁路牵引变压器接线型式的选择

高速铁路牵引负荷具有波动性、幅值变化大、采用再生制动后牵引变电所左右供电臂更不易平衡等特点，我国高速铁路所采用牵引变压器的接线型式应该多考虑适应这些特点。高速铁路主要有单相接线和“V”接线型式两种形式。

2.2.1 单相牵引变压器

当牵引变电所中的牵引变压器采用单相接线以外的类型时，牵引变电所处必须设电分相。电分相是牵引供电系统中的薄弱环节，它在高速铁路中的弊端尤为突出，过密的电分相不仅容易产生弓网受流硬点和弓网事故，还将影响列车运行速度和车上相关设备的使用寿命，同时增加列车误停电分相中性段的概率。采用单相牵引变压器供电时，接触网电分相的数量是其他接线型式牵引变压器的一半。

2.2.2 “V”接线牵引变压器

V接线牵引变压器有两种结构型式：一种为变压器副边二个绕组装在一个箱 2