高速铁路全电缆电力贯通线相关研究

孙汝杨

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在目前运行的铁路线路中，普速铁路沿线电力贯通线路普遍采用以架空线为主、电缆为辅的混架型式，通过长期的运行，已经形成了一套成熟稳定的电力系统方案，主要采取经调压器中性点不接地、贯通母线段不做补偿、长距离电缆就地补偿的方式。近年高速铁路建设大规模开展，其桥隧占比较大，沿线电力贯通线路采用了全单芯电缆方式，在线路两侧综合电缆槽内敷设。

与架空线路相比，电缆线路对地电容电流是架空线路的30～100 倍。全线电缆线路的运用显著增加了沿线电力线路电容电流，使得末端电网电压提高，同时也增加了线路上的无功损耗。

高速铁路沿线电力贯通线采用全电缆方式，参照《高速铁路设计规范》[1]12.2.10.3 条“全电缆线路宜采用低电阻接地方式”和12.2.10.4 条“低电阻接地方式的接地电阻宜按单相接地电流200 A～400 A、接地故障瞬时跳闸方式选择”的设计原则，高速铁路在接地型式、无功补偿方式方面与普速铁路存在较大差异，因此高速铁路在供电可靠性、设备绝缘配合、综自保护、人身安全及对沿线弱电线路的干扰等方面均与普速铁路不同。

本文结合目前高速铁路电力系统的设计方案，提出一种沿线电力贯通线路的简化模型，在此基础上，对沿线无功补偿方式、小电阻接地方式及感应电压等进行分析，以期为高速铁路沿线电力系统设计提供参考。

1 高速铁路电力系统模型

国内铁路工程主要采用10 kV 作为配电网络电压标准。……