| 接触网电气特性 | |
|---|---|
| Electrical Characteristics of OCS | |
| 所属分类 | 基础理论 > 电气特性 |
| 常见型号 | 系统族（4 个词条）：牵引供电系统、过电压与绝缘配合（理论）、电能质量与谐波、短路电流与保护配合 |
| 执行标准 | TB 10009-2016、GB/T 311.1、GB/T 14549（外部）、GB/T 14285（外部） |
| 适用场景 | 供电制式与电压口径理解、过电压防护与绝缘配合、电能质量评估、短路计算与馈线保护整定的理论入口 |
概述
接触网电气特性族覆盖牵引供电"电"侧的四根理论支柱：牵引供电系统给出整体架构与电压口径；过电压与绝缘配合给出雷电、操作、暂时三类过电压的机理与配合方法论；电能质量与谐波描述电压电流偏离理想正弦波的程度及后果；短路电流与保护配合给出故障电流计算与馈线保护整定的理论基础。本页是 的体系地图，四个词条按"系统架构 → 过电压与绝缘 → 电能质量 → 短路与保护"递进。
分工（跨簇划界）：回流、接地与杂散电流的"下半回路"系统族见 牵引供电辅助系统；供电制式术语（直供/BT/AT 等）见 牵引供电术语；绝缘子的材料老化与污闪机理专项见 接触网绝缘配合 族——本族 overvoltage 词条管配合方法论，insulator 族管沿面放电专项，两层互链不重复。
接触网电压为什么是 25 kV 又说 27.5 kV？
两者是同一制式的两个口径：25 kV 为接触网标称电压，27.5 kV 为牵引变电所馈出额定电压与接触网最高工作电压（依据 TB 10009-2016）。牵引变压器把 110/220 kV 电源降压为单相 27.5 kV 馈入接触网；AT 供电制式下接触网与正馈线之间为 2×27.5 kV（55 kV 量级）高压传输，机车仍从接触网与钢轨间取得 27.5 kV。
短路电流有多大、保护怎么配合？
25 kV 牵引网馈线短路电流量级为数千至二十千安以下，变电所出口处最大、随故障点远离而衰减（依据 TB 10009-2016）。由于大量短路带过渡电阻且多为瞬时性（异物、绝缘闪络），牵引网保护不能只靠过电流元件，需配置电流速断、距离保护与电流增量保护并以自动重合闸应对瞬时故障；上下级保护以时限级差（典型 0.3~0.5 s，工程典型值，GB/T 14285 框架）保证选择性，主保护灵敏系数一般不低于 1.5。
家族组织
本族 4 个词条按递进关系组织，全部子词条无遗漏导航如下。
系统架构：
- 牵引供电系统：电源与牵引变电所—供电网—回流体系三级构成、主接线与保护配置、25 kV/27.5 kV 电压口径、直供/BT/AT 三方式对比（详见各术语词条）。
过电压与绝缘：
- 过电压与绝缘配合（理论）：雷电/操作/暂时三类过电压、行波传播与折射反射、惯用法配合系数（Kc≥1.15~1.4，IEC 60071 框架）；工程整定流程见设计族，沿面放电专项见 接触网绝缘配合 族。
电能质量：
- 电能质量与谐波：电压偏差、THD、三相不平衡度与电压波动闪变；特征谐波次数 h=kp±1（6 脉波含 5/7/11/13 次等）、谐波传导后果与治理装置谱系；与弓网界面指标（接触力/离线/燃弧，见 受流质量评价指标）分属"看电网"与"看弓网"两层。
短路与保护：
- 短路电流与保护配合：馈线短路电流计算、热稳定校核（最小热稳定截面）、电流速断/距离/电流增量保护的配合机理与自动重合闸。
关键参数
| 参数 | 数值/要求 | 依据 |
|---|---|---|
| 标称/最高工作电压 | 接触网标称 25 kV、最高工作电压 27.5 kV（单相工频交流） | TB 10009-2016 |
| 牵引变电所布点 | 一般沿线路每 20~50 km 一处（行业常用设计口径，逐线以设计文件为准） | bundle 引述通行口径 |
| 标准冲击波形 | 雷电冲击 1.2/50 μs；操作冲击 250/2500 μs | GB/T 311.1 |
| 操作过电压倍数 | ≤2~2.5 pu（对最高工作电压） | TB 10009-2016 |
| 配合系数 | Kc = Uwt/Uov ≥ 1.15~1.4 | IEC 60071 框架（bundle 引述） |
| 馈线短路电流 | 25 kV 牵引网数千至二十千安以下量级，出口处最大 | TB 10009-2016 |
| 保护时限级差 | 典型 0.3~0.5 s（工程典型值） | GB/T 14285 框架（bundle 引述） |
| 灵敏系数下限 | Ksen ≥ 1.5（主保护常用下限） | GB/T 14285 框架（bundle 引述） |
| 特征谐波次数 | h = kp±1；6 脉波整流含 5、7、11、13 次等 | 整流理论（bundle 引述） |
相关条目与参考资料
- 牵引供电系统
- 过电压与绝缘配合（理论）
- 电能质量与谐波
- 短路电流与保护配合
- 牵引供电辅助系统
- 接触网绝缘配合
- 牵引供电术语
- AT 供电
- 受流质量评价指标
- 污闪（病害）
- 避雷器
- 隔离开关
- TB 10009-2016 标准卡
- GB/T 311.1 标准卡
- 接触网电压为什么是 27.5 kV？
- 6C 系统总览
- 参考资料
- TB 10009-2016《铁路电力牵引供电设计规范》（制式电压、过电压保护、短路计算与保护配置总体要求）
- GB/T 311.1《绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则》
- GB/T 14549《电能质量 公用电网谐波》、GB/T 15543《电能质量 三相电压不平衡》（外部标准，bundle 引述口径）