《電氣化公路運(yùn)輸系統(tǒng) 電力牽引供電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

ICS01.120

R00

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTS10001-2018

電氣化公路運(yùn)輸系統(tǒng)電力牽引供電

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

ElectrifiedHighwayTransportationSystem:Technical

RequirementsforElectricTractionPowerSupply

（草案）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施

中國公路學(xué)會(huì)發(fā)布

目次

ICS01.120...............................................................1

目次...................................................................5

1總則..................................................................6

2術(shù)語..................................................................7

3一般規(guī)定..............................................................8

4外部電源.............................................................10

5牽引供電系統(tǒng).........................................................11

6變電所...............................................................13

7牽引網(wǎng)...............................................................17

8電力監(jiān)控系統(tǒng).........................................................18

9接地與防雷...........................................................19

用詞說明................................................................20

1總則

1.0.1為統(tǒng)一電氣化公路電力牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于電氣化公路電力牽引供電系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

1.0.3電氣化公路電力牽引供電工程的設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源

的法律法規(guī)的規(guī)定。

1.0.4電氣化公路電力牽引供電工程的各種建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)滿足電力牽引區(qū)段建筑

限界的要求。

1.0.5電氣化公路電力牽引供電及其建筑物、構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)

符合有關(guān)法律法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2術(shù)語

2.0.1電氣化公路electrifiedhighway

具備專用的接觸網(wǎng)，通過在沿線設(shè)置電力牽引供電系統(tǒng)，讓車輛在行駛過程中直接從電

網(wǎng)取電或充電以獲得驅(qū)動(dòng)電能的公路。

2.0.2電力牽引供電系統(tǒng)electrictractionsystem

給電氣化公路運(yùn)輸系統(tǒng)中車輛提供電能的配電網(wǎng)系統(tǒng)。

2.0.3標(biāo)稱電壓nominalvoltage

系統(tǒng)設(shè)計(jì)所選定的電壓。

2.0.4外部電源externalpowersupply

向電氣化公路供電的來自外部的電源。

2.0.5集中式供電centralizedpowersupplymode

由本線或線網(wǎng)中其他線路的主變電所為本線牽引變電所及降壓變電所供電的外部供電

方式。

2.0.6分散式供電distributedpowersupplymode

沿線路引入城市中壓電源為本線牽引變電所及降壓變電所供電的外部供電方式。

2.0.7混合式供電combinedpowersupplymode

由主變電所和城市中壓電源共同為一條電氣化公路的牽引變電所及降壓變電所供電的

外部供電方式。

2.0.8正線mainline

車輛貫穿全程的線路，包括支線。

3一般規(guī)定

3.0.1牽引供電系統(tǒng)應(yīng)安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用和便于維護(hù)。

3.0.2電氣化公路電力牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)年限分為近期和遠(yuǎn)期。近期為交付運(yùn)營后第

十年，遠(yuǎn)期為交付運(yùn)營后第二十年。

條文說明

電氣化公路運(yùn)營后的運(yùn)量一般是逐漸增長的，但牽引供電設(shè)備有一定使用壽命。因此牽

引供電系統(tǒng)不易改造和擴(kuò)建的設(shè)施和設(shè)備按遠(yuǎn)期運(yùn)量需求去設(shè)計(jì)，而易改造和擴(kuò)建的設(shè)施和

設(shè)備可按近期去設(shè)計(jì)，并預(yù)留遠(yuǎn)期改造和擴(kuò)建條件。

設(shè)計(jì)年限的要求參考“《JTGB01-2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》3.3.1條文說明：公路遠(yuǎn)

景預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)年限：高速公路和一級(jí)公路為20年；二、三級(jí)公路為15年；四級(jí)公路根據(jù)實(shí)際

情況確定”和“《TB10009-2016鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》1.0.3：鐵路電力牽引供電

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)年度分為近、遠(yuǎn)期。近期為交付運(yùn)營后第十年,遠(yuǎn)期為交付運(yùn)營后第二十年”。

3.0.3牽引用電負(fù)荷等級(jí)應(yīng)根據(jù)電氣化公路的負(fù)荷特點(diǎn)、供電需求確定。牽引用電負(fù)

荷等級(jí)不宜低于二級(jí)負(fù)荷。

條文說明

一二三級(jí)負(fù)荷的配置要求為：一級(jí)負(fù)荷必須采用雙電源雙回線路供電；二級(jí)負(fù)荷宜采用

雙電源單回線路供電；三級(jí)負(fù)荷可采用單電源單回線路供電。

牽引負(fù)荷等級(jí)如何規(guī)定，本質(zhì)上是建設(shè)成本與供電可靠性之間的權(quán)衡。

電氣化公路的車輛一般配備續(xù)航50km以上的電池，允許部分區(qū)段接觸網(wǎng)失電，對(duì)供電

系統(tǒng)的可靠性要求宜按二級(jí)負(fù)荷，同時(shí)兼顧供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性?？紤]到不同電氣化公路的

供電需求、車輛情況和線路資料差異較大，本條文不對(duì)牽引用電負(fù)荷等級(jí)作硬性要求。

3.0.4牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮電力資源共享，電力資源共享形式包括電氣化公路內(nèi)

部共享、與其他線網(wǎng)共享和與其他用戶共享。

3.0.5牽引供電系統(tǒng)應(yīng)考慮近、遠(yuǎn)期的線路運(yùn)營能力和供電需求，結(jié)合路網(wǎng)電氣化發(fā)

展規(guī)劃，作為一個(gè)整體，統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)。

3.0.6牽引供電能力應(yīng)與線路運(yùn)營能力及需求相適應(yīng)，根據(jù)行車密度、車輛編組、車

輛類型和特性、線路資料等確定。

3.0.7牽引供電的越區(qū)供電能力應(yīng)根據(jù)供電需求、車輛情況、線路資料、經(jīng)濟(jì)性綜合

確定。

條文說明

不同電氣化公路的供電需求、車輛情況和線路資料差異較大。若電氣化公路車輛配備電

池續(xù)航里程較短，牽引供電系統(tǒng)應(yīng)考慮牽引變電所的越區(qū)供電能力；若電氣化公路車輛配備

電池續(xù)航里程較長，牽引供電系統(tǒng)無需考慮牽引變電所的越區(qū)供電能力。

3.0.8牽引供電系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能滿足電力牽引的要求。電力牽引供電設(shè)計(jì)采用新技術(shù)、

新工藝、新材料、新設(shè)備時(shí),應(yīng)符合國家及行業(yè)的有關(guān)規(guī)定。

3.0.9寒溫及寒冷地區(qū)電氣化公路牽引供電工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)采用合理的設(shè)計(jì)方

案、材料和設(shè)備選型等措施。

3.0.10在地下使用的主要供電設(shè)備及材料應(yīng)選用低煙、無鹵、低毒的阻燃或耐火產(chǎn)品。

3.0.11電氣設(shè)備應(yīng)具有無自爆、低損耗、低噪聲等特點(diǎn)，并應(yīng)滿足工程所在地的環(huán)境

條件，在地下使用時(shí)還應(yīng)滿足防潮要求。

4外部電源

4.0.1外部電源供電方案應(yīng)根據(jù)電氣化公路線網(wǎng)規(guī)劃、沿線電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃、國土空

間規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，可采用集中式供電、分散式供電或混合式供電。

4.0.2牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)與電力部門協(xié)商確定下列內(nèi)容：

1外部電源方案及主變電所、電源開閉所設(shè)置；

2供電系統(tǒng)的一次接線方案；

3近遠(yuǎn)期外部電源容量及電壓偏差范圍；

4電能計(jì)量要求；

5電網(wǎng)近遠(yuǎn)期的規(guī)劃資料及系統(tǒng)參數(shù)；

6電網(wǎng)變電所饋出線繼電保護(hù)與電氣化公路供電系統(tǒng)進(jìn)線繼電保護(hù)的設(shè)置和時(shí)限配合；

7電力調(diào)度的要求及管理分工。

4.0.3牽引供電負(fù)荷與動(dòng)力照明負(fù)荷宜共享外部電源。

4.0.4主變電所的外部電源電壓等級(jí)宜采用110kV或66kV，電源開閉所的外部電源電

壓等級(jí)宜采用35kV、20kV、10kV。

4.0.5相鄰主變電所或電源開閉所的外部電源，不宜由電力系統(tǒng)變電站同一母線引入。

5牽引供電系統(tǒng)

5.0.1中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)宜采用35kV、20kV、10kV。對(duì)于分散式供電方案，中

壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)應(yīng)與當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)一致；對(duì)于集中式供電方案，中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓

等級(jí)應(yīng)根據(jù)用電容量、供電距離、沿線電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定；

對(duì)于延伸線，中壓供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)宜與原線路一致。

5.0.2中壓供電網(wǎng)絡(luò)宜采用牽引動(dòng)力照明混合供電網(wǎng)絡(luò)形式。

5.0.3中壓供電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按車輛運(yùn)行的遠(yuǎn)期通過能力設(shè)計(jì)。

5.0.4牽引供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量應(yīng)符合《電能質(zhì)量供電電壓偏差》（GB/T12325）、

《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549）、《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》（GB/T15543）、

《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》（GB/T12326）等標(biāo)準(zhǔn)要求。如有必要，應(yīng)采取相關(guān)治理措

施。

5.0.5中壓供電網(wǎng)絡(luò)一次接線應(yīng)簡潔并應(yīng)與繼電保護(hù)配置協(xié)調(diào)配合。

5.0.6中壓供電網(wǎng)絡(luò)宜采用單環(huán)網(wǎng)環(huán)接方式。

條文說明

中壓供電網(wǎng)絡(luò)采用單環(huán)網(wǎng)環(huán)接方式，每個(gè)變電所具備雙電源，同時(shí)兼顧供電可靠性和經(jīng)

濟(jì)性。

5.0.7牽引網(wǎng)標(biāo)稱電壓宜采用DC1500V，牽引網(wǎng)饋電形式為架空接觸網(wǎng)。

條文說明

參考國內(nèi)外既有電氣化公路、地鐵、無軌電車和市域鐵路的牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，新建電

氣化公路牽引網(wǎng)標(biāo)稱電壓的選擇有DC600V、DC750V、DC1500V。本標(biāo)準(zhǔn)將電氣化公路牽引網(wǎng)

標(biāo)稱電壓統(tǒng)一規(guī)定為DC1500V，考慮以下兩點(diǎn)：1）為了使國內(nèi)不同地區(qū)電氣化公路的車輛

可以相互通行，所有地區(qū)的電氣化公路宜采用統(tǒng)一的標(biāo)稱電壓。2）整體而言，DC1500V在

供電能力、供電距離、性價(jià)比等方面優(yōu)于DC750V（或DC600V）。

5.0.8直流牽引供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)范圍應(yīng)符合表5.0.8的規(guī)定。

表5.0.8直流牽引供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)范圍(V)

標(biāo)稱值最低值長期最高值短時(shí)最高值（5min）

1500120018001950

條文說明

本條文對(duì)于直流牽引供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)范圍的要求同時(shí)兼顧牽引變電所供電距離和車

輛雙向DC/DC變流器性能要求。

5.0.9直流牽引供電系統(tǒng)正負(fù)極均絕緣安裝，正負(fù)極絕緣等級(jí)要求一致。

5.0.10供電設(shè)計(jì)宜利用車輛再生制動(dòng)能量，設(shè)計(jì)方案應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比選后確定。

5.0.11應(yīng)設(shè)置供電車間，在正線應(yīng)設(shè)置供電工區(qū)。

5.0.12可接入風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源。

6變電所

6.0.1變電所可分為主變電所、電源開閉所、牽引變電所。其中，電源開閉所、牽引

變電所可合建。

6.0.2變電所的選址應(yīng)根據(jù)供電計(jì)算確定的分布方案進(jìn)行選擇，并綜合考慮下列因素：

1靠近負(fù)荷中心；

2滿足供電需求；

3便于架空或電纜線路的引入和引出；

4便于設(shè)備運(yùn)輸；

5具有適宜的地質(zhì)條件及地基承載力，并避開危巖、流砂、滑坡、落石等地質(zhì)不良地

帶；

6避開高填方、大量拆遷建筑物和地下設(shè)施的地區(qū)；

7不宜設(shè)在空氣污穢地區(qū)；

8主變電所、電源開閉所的所址高程宜在100年一遇的高水位或最高內(nèi)澇水位之上；

其它變電所的所址高程宜在50年一遇的高水位或最高內(nèi)澇水位之上；所內(nèi)場坪宜高于或局

部高于所外自然場地高程0.5m，所址不應(yīng)被積水淹沒；山區(qū)變電所的防洪、排洪設(shè)施應(yīng)滿

足泄洪要求。

9所與所外的建筑物、堆場、儲(chǔ)罐之間的防火凈距，應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB

50016）的規(guī)定；

10主變電所和電源開閉所的外部電源工程量小，并統(tǒng)籌考慮線網(wǎng)規(guī)劃和資源共享；

11牽引變電所分布應(yīng)滿足遠(yuǎn)期牽引負(fù)荷的需求，所址宜與服務(wù)區(qū)結(jié)合，并靠近電氣化

公路線路。

6.0.3各類變電所宜按無人值班設(shè)計(jì)。主變電所應(yīng)設(shè)置有人值守條件及必要的生活設(shè)

施。

6.0.4變電所獨(dú)立設(shè)置時(shí)宜考慮安防設(shè)施。

6.0.5變電所總布置應(yīng)保證運(yùn)行安全可靠，緊湊合理，利用地形，并有遠(yuǎn)期發(fā)展方便

擴(kuò)建的可能。

6.0.6變電所一次接線應(yīng)安全、可靠、簡單、操作方便和節(jié)省投資。

6.0.7主變電所宜采用有載調(diào)壓主變壓器。主變壓器容量應(yīng)根據(jù)近遠(yuǎn)期負(fù)荷計(jì)算確定，

并宜分期實(shí)施。

6.0.8牽引變電所宜采用預(yù)裝式變電站。

6.0.9牽引負(fù)荷應(yīng)根據(jù)運(yùn)營高峰小時(shí)行車密度、車輛編組、車輛類型及特性、線路資

料等計(jì)算確定。每座牽引變電所宜設(shè)置一臺(tái)牽引機(jī)組。牽引機(jī)組的容量宜按遠(yuǎn)期負(fù)荷確定。

6.0.10牽引機(jī)組的負(fù)荷特性宜符合表6.0.10的規(guī)定（負(fù)荷等級(jí)V）。

表6.0.10牽引機(jī)組的負(fù)荷特性

負(fù)荷100%額定電流150%額定電流200%額定電流

持續(xù)時(shí)間連續(xù)2h1min

6.0.11牽引變電所的配電變壓器可以與牽引變壓器整合。

6.0.12變電所的交流中壓側(cè)、低壓側(cè)宜采用單母線接線。直流牽引母線宜采用單母線

接線。

6.0.13直流牽引配電裝置的饋線回路，應(yīng)設(shè)置能分?jǐn)嘧畲蠖搪冯娏骱透行孕‰娏鞯闹?/p>

流快速斷路器。

6.0.14變電所交直流電源屏的電源應(yīng)接自變電所的低壓母線。

6.0.15變電所直流操作電源宜采用成套裝置，正常運(yùn)行時(shí)蓄電池應(yīng)處于浮充狀態(tài)。蓄

電池容量應(yīng)滿足交流停電情況下連續(xù)供電2h的要求。

6.0.16變電所的中壓繼電保護(hù)設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)

裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50062）的規(guī)定。

6.0.17對(duì)牽引整流機(jī)組的下列故障及異常運(yùn)行應(yīng)設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：

1內(nèi)部短路；

2元件故障；

3元件溫升超過限定值；

4外部短路。

6.0.18對(duì)直流牽引饋線的短路故障及異常運(yùn)行應(yīng)設(shè)置下列基本保護(hù)：

1大電流短路斷路器直接跳閘；

2過電流保護(hù)；

3電流變化率及其增量保護(hù)。

6.0.19對(duì)接觸網(wǎng)的短路故障及異常運(yùn)行應(yīng)設(shè)置下列基本保護(hù)：

1接觸網(wǎng)正負(fù)極間短路故障的保護(hù)；

2接觸網(wǎng)正極或負(fù)極對(duì)地短路故障的保護(hù)。

6.0.20牽引變電所應(yīng)設(shè)置對(duì)于正負(fù)級(jí)的絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

6.0.21直流牽引饋線開關(guān)應(yīng)具有在線檢測(cè)的自動(dòng)重合閘功能。

6.0.22牽引變電所直流正母線對(duì)地、負(fù)母線對(duì)地、正負(fù)母線之間應(yīng)設(shè)置雷電過電壓吸

收裝置。

6.0.23變電所交流中壓側(cè)、低壓側(cè)應(yīng)設(shè)置避雷器或浪涌保護(hù)器。

6.0.24過電壓保護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)

規(guī)范》（GB/T50064）的規(guī)定。

6.0.25變電所設(shè)計(jì)應(yīng)滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)的要求。

6.0.26變電所綜合自動(dòng)化裝置應(yīng)具備下列基本功能：

1保護(hù)、控制、信號(hào)、測(cè)量；

2電源自動(dòng)轉(zhuǎn)接；

3安全聯(lián)鎖；

4程序操作；

5裝置故障自檢；

6開放的通信協(xié)議及接口。

6.0.27當(dāng)變電所設(shè)備分層布置、變壓器與中壓開關(guān)設(shè)備不同層時(shí)，應(yīng)設(shè)置變壓器檢修

用中壓負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)。

6.0.28變壓器、整流器防護(hù)外殼及非封閉變壓器的圍欄門應(yīng)與相關(guān)斷路器聯(lián)鎖。

6.0.29當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)的配電線路絕緣損壞發(fā)生接地故障，且接地故障產(chǎn)生的接地電

弧將引起火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)設(shè)置剩余電流火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并應(yīng)動(dòng)作于報(bào)警。

6.0.30繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。

6.0.31主變電所、牽引變電所、開閉所、分區(qū)所均應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地裝置。接地裝置應(yīng)

利用自然接地體,并應(yīng)敷設(shè)以水平接地體為主的人工接地網(wǎng)。接地裝置與綜合接地系統(tǒng)的連

接應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

6.0.32電纜選型及敷設(shè)應(yīng)符合《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50217）的有關(guān)規(guī)定。

7牽引網(wǎng)

7.0.1牽引網(wǎng)由正極接觸網(wǎng)和負(fù)極接觸網(wǎng)組成。

7.0.2接觸網(wǎng)應(yīng)滿足牽引供電系統(tǒng)在各種運(yùn)行方式下的載流量要求。

7.0.3接觸網(wǎng)宜采用全補(bǔ)償簡單鏈型懸掛，并宜采用銅或銅合金接觸線。

7.0.4接觸網(wǎng)采用分段供電方式。由不同牽引變電所供電的接觸網(wǎng)應(yīng)相互絕緣。

8電力監(jiān)控系統(tǒng)

8.0.1電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)與供電調(diào)度管理體制和調(diào)度職責(zé)范圍相適應(yīng)，實(shí)行分級(jí)管

理和分層、分布控制。

8.0.2電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包括電力調(diào)度系統(tǒng)（主站）、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（子站）、

復(fù)示系統(tǒng)及聯(lián)系三者的數(shù)據(jù)傳輸通道。當(dāng)設(shè)有綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)主站宜納入綜

合監(jiān)控系統(tǒng)。

8.0.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)宜采用1對(duì)n的集中監(jiān)控方式，即1個(gè)主站監(jiān)控n個(gè)子站

的方式。

8.0.4傳輸通道宜采用通信傳輸網(wǎng)或綜合監(jiān)控傳輸網(wǎng)承載，主站與子站之間的通道應(yīng)

冗余配置。

8.0.5電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能應(yīng)滿足變電所無人值班的運(yùn)行要求。

8.0.6電力監(jiān)控系統(tǒng)宜與時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)置在運(yùn)營控制中心的一級(jí)母鐘和設(shè)置在變電所的

二級(jí)母鐘對(duì)時(shí)。

8.0.7電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備遙控、遙信、遙測(cè)和遙調(diào)功能。

8.0.8變電所建筑獨(dú)立設(shè)置時(shí)宜考慮設(shè)置輔助監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)宜包括下列基本功能：

1室內(nèi)外視頻圖像監(jiān)控功能。

2環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)功能。

3安全防范功能。

4火災(zāi)報(bào)警功能。

5動(dòng)力照明控制。

6與其他系統(tǒng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。

8.