胶济线牵引供电系统基本情况介绍9月29日，胶济线全线成功开行试验时速200km动车组，标志着全路首条运营速度达到200km的电气化准高速铁路的建成胶济铁路青岛（含）至济南（含）里程K0+000〜K369+363,正线长度约370公里，约1560条公里，其中即墨至高密、临淄至淄博为四线区段全线设有沧口、青岛西、高密、安丘、潍坊西、青州、淄博、王村、郭店9座牵引变电所，城阳、胶州、胶州北、潍坊东、昌邑、尧沟、临淄、周村东、章丘9座室外柱上式分区所，东风、港湾2座开闭所，济南东1座开闭所兼分区所全线设有接触网工区9处，包括历城、马尚、潍坊西、高密、港湾5处接触网维修工区，王村、青州、安丘、青岛西4处接触网抢修工区在青岛（港湾）设置牵引供电检修基地1处，动车组综合检修库1处在济南路局设牵引供电调度所及牵引供电远动系统控制终端，在供电段设供电调度复示终端作为全路第一条运行时速达到200km的电气化铁路，胶济线在接触网的关键设备选择及主要技术参数、牵引变、牵引供电自动化方面都有自己的特点，下面作简单介绍1. 胶济线接触网胶济线接触网采用带回流线的直接供电方式，采用全补偿简单链型悬挂导线及张力组合为：正线THJ-95+AgCu-120（15kN+15kN），站线THJ-70+AgCu-85（15kN+10kN）。
区间中心锚结采用防窜防断形式，车站中心锚结采用防窜不防断形式正线承力索及接触线的补偿装置变比均采用1:3;站线的承力索采用1:3,接触线采用1:2导线悬挂高度6450mm在开行双层集装箱地段接触线距轨面的最低高度不小于6250mm采用大型养路机械养护地段的接触网支柱的支柱侧面限界不小于3.1m腕臂柱一般采用横腹杆预应力混凝土柱，软横跨柱采用大容量混凝土柱或镀锌钢柱，桥支柱采用镀锌钢柱200km/h地段站场、及双、多线桥采用硬横梁悬挂方式1.1带回流线的直接供电方式在接触网支柱田野侧，架设一条回流线不设吸流变压器每隔一定距离，通过吸上线将回流线与轨道扼流变压器中性点相连扼流变压器起到平衡两条钢轨间电压，降低对信号轨道电路的影响直供加回流线供电方式，其回流线不仅提供牵引电流通道，而且也起到了防干扰的作用，即回流线中的电流与接触网中的牵引电流大小相等方向相反，空间电磁场互相抵消适应目前通信已大部分采用光缆抗干扰能力大大提高后的防干扰要求与BT相比，除掉了吸流变压器不仅减少了牵引网阻抗，而且减少投资和维修量，比较经济直供加回流供电方式的选择，不仅使供电系统结构简单，提高了运行的稳定性，同时也因其结构简单，检修调整工艺也较简单，方便了日常的维修，确保了接触网的良好工作状态，为受电弓的高速取流提供了保证。
1.2全线均采用全补偿简单链型悬挂结构高度1400mm(除青岛至娄山为1300mm与跨线建筑物相邻的支柱，其结构高度均应降低，以保证承力索对跨线建筑物的绝缘距离导线及张力组合为：正线THJ—95+CTHA—120(15kN+15kN);站线THJ—70+CTHA-85(15kN+10kN)1.3承力索承力索目前使用的类型较多，其技术性能差异也较大从国外情况来看，承力索的类型均较单一，普遍采用铜或铜合金绞线从技术角度来分析，承力索与接触线采用同类材质，可改善接触网的性能，简化施工，提高施工精度，免去电气连接线夹的特殊处理程序，并可降低运营维护的工作量我国的运营实践也表明：铜合金材质的承力索技术性能可靠、安全性好为了提高系统的安全可靠性，规范接触网设计，借鉴国外经验并结合我国国情，对承力索的选用类型作了明确的规定，即承力索采用铜合金绞线承力索不仅要在抗拉强度上满足要求，还要考虑抗振要求，截面过小容易导致承力索振动疲劳断股，最后导致断线为适应200km/h的运营速度，接触网吊弦采用铜合金绞线整体吊弦吊弦柔性越好，越有利于受流根据现在一般采用的铜和金绞线吊弦线(10mm、12mm)的特点及借鉴国外经验，吊弦长度大于500mm时，认为吊弦是柔性吊弦；反之，吊弦趋向于刚性。
1.4导高方面导线悬挂高度6450mm在开行双层集装箱地段接触线距轨面的最低高度不应小于6250mm同时必须严格控制接触线定位点两侧的两吊弦处的导高，不可急剧的提高或降低，否则会在定位点处形成接触线“V”字型，在机车受电弓高速取流时，此处会形成明显硬点对受电弓发生冲击，影响受电弓的平稳取流1.5拉出值方面以最大风偏作条件进行计算根据《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》，受电弓弓头特性：在车辆摆动的情况下，直线上接触线左右摇摆量为土250mm曲线上接触线左右摇摆量为土300mm因此胶济线拉出值标准为：速度为200km/h正线不得大于400mm具体对应曲线半径所采用的拉出值如下表:曲线半径250300 350400450 500550600700800900—1000120015002000999910000—OO拉出值（mm）250250400400400400400400400250250150±200(±300)1.6锚段长度全补偿链形悬挂，承力索接触线的张力差均不得大于额定张力的土10%接触线的张力差不得大于额定张力的土15%200km/h地段，正线双边补偿时的最大锚段长度不宜大于2x750m,困难情况不应大于2x800m其余地段正线一般情况下不宜大于2X800m,困难情况下不宜大于2X900m。
单边补偿的锚段长度，应为上述值的50%站场站线最大锚段长度可适当加长附加导线锚段长度一般不超过2000m1.7开通运行过程中出现的问题及采用的措施因施工单位施工工艺不当造成遗留问题影响设备正常运行2006年9月7日，路局对胶济线接触网设备进行网检车热滑检测，共检测出三级缺陷（弓网接触力大于200N）共35处，为较严重的硬点，运行中可明显看出受电弓离线较多，拉弧现象随后对这些硬点一一进行了排查处理，通过处理发现这些硬点大部分都是因为导高调整不到位，造成接触线定位点处“V”字型的出现所引起的我们认为施工质量是决定接触网安全运行的重要因素首先施工过程中对整体吊弦的预配计算不精确，调整施工时工艺粗糙，从而造成了接触线坡度过大，以及定位点处出现“V”字形状等缺陷，增大了对机车受电弓的冲击力，影响了平稳取流其次因未完全采用恒张力放线、未使用力矩扳手等不良施工工艺造成接触线扭曲、硬弯等缺陷，导致大量的硬点出现，可能机车在低速运行时，这些硬点的影响并不明显，但是当机车速的达到200km/h时，高速的受电取流的情况下，这些硬点会影响了受电弓的正常取流，造成了离线率高，拉弧现象严重等后果，同时也易造成碰弓、打弓等现象。
这些都严重影响了弓网的平稳运行因设计中存在的缺陷造成的故障2006年8月26日04时17分，青岛西变电所224DL（胶州北下行）电流速断元件和阻抗I段元件动作，重合成功青西网工区人员在接到抢修命令后出动，对相应的区间进行了线路巡视，但巡视过程中未发现异常，变电所各种音响、信号及故标指示均正常当时天气为雷雨天气，跳闸后重合闸成功且运行正常，由此可初步断定此次跳闸由接触网发生闪络而造成瞬时短路性故障发生这类问题的一个重要原因是因为设计所采用的绝缘子的防污能力不够，在污染严重的地区未对绝缘子的防污能力进行相应的增强，造成了在天气情况稍微恶劣的情况下就发生闪络，影响了正常供电对于此类问题，除了对绝缘子的经常性的清洗以保持其清洁外，还要考虑更换具有更好防污能力的绝缘子其他问题引起的故障2006年8月7日11时15分，青岛西变电所224DL电流速断元件和阻抗I段元件动作，重合成功11时17分在接到供电调度跳闸情况通知后，11时20分生产管理科立即安排青岛西接触网工区人员准备好抢修料具，赶往即墨站，巡视青岛西至即墨区间接触网设备12时16分抢修人员到达现场，在对即墨站的接触网设备进行巡视的过程中，发现即墨站109#绝缘锚段关节处有烧伤的痕迹，据了解当时冷滑车经过即墨站109#绝缘关节时，因接触线被受电弓抬高，造成原本绝缘距离足够的非工作支与工作支接触线的短路，引起放电，短路跳闸。
这类故障的发生是因为对锚段关节等接触网关键设备的技术参数的调整存在不足，不能满足在各种情况下的绝缘距离，引起了放电短路跳闸对此，也要求在检修过程中加强对关键设备的检查力度，以确保供电的安全可靠2. 胶济线牵引变电所牵引变电所采用单相牵引变压器，外部电源采用220kV或110kV，牵引变电所高压侧采用分支接线，低压侧母线采用隔离开关分段的单母线接线，220kV、110kV断路器采用SF6型，27.5kV断路器采用真空型，220kV、110kV配电装置采用户外中型布置，27.5kV配电装置采用户内网栅间隔式布置牵引变压器和馈线断路器均采用固定备用方式牵引变电所向接触网供电采用同相单边供电方式，在分区所实现上下行接触网并联，并实现越区供电主变压器设置瓦斯、电流差速断和差动、低压过流、失压和零序电流以及过负荷保护并装设备用电源及主变自投装置27.5kV馈线设有距离I、n段、过流、电流速断、高阻保护及一次自动重合闸装置牵引变压器结线型式采用单相结线两相进，一相出）这种方式的接线变压器容量利用率最高为100%其优点：1）使牵引变电所的主接线大为简化，变电所一次投资比平衡接线降低25%比三相接线降低约10%2）单相变压器利用率可达到100%,基本电费最低，但对电网的不平衡影响最大，只有电网容量较大时才宜使用。
每台主变五年的运营费可节省300~600万元3）正常情况下可以取消变电所出口的电分相，对列车运行极为有利高密、安丘、青州、淄博、王村、郭店牵引变电所采用两路独立的220kV电源，主变采用一台西门子厂和一台国产变压器，沧口、青岛西、潍坊西牵引变电所采用两路独立的110kV电源，两台变压器均为国产牵引变压器作为牵引供电系统中十分重要及昂贵的设备，它的故障将给铁路运行带来严重的影响，高速铁路的运行对变压器的稳定运行提出了更高的要求，尤其是对其所采用的保护方式的灵敏性、准确性等都提出了较高的要求胶济线采用的是许继的成套微机保护设备，主变压器设置瓦斯、电流差速断和差动、低压过流、失压和零序电流以及过负荷保护并装设备用电源及主变自投装置27.5kV馈线设有距离I、n段、过流、电流速断、高阻保护及一次自动重合闸装置3. 胶济线牵引供电所为适应200km时速所采用的新技术GFX-3型电力机车自动过分相系统的应用在铁道电气化牵引区段，牵引供电采用单相工频交流供电方式为使电力系统的三相供电负荷平衡和提高电网的利用率，电气化铁路的供电接触网采用分相段供电，各分相段采用长度不等的绝缘间隔（即分相区间），电力机车通过分相区间必须断电惰行。
为了保证电力机车安全通过分相区间，在分相区前、后30m线路左侧设置断、合标志牌，以提示乘务员操纵机车安全通过分相区长期以来断电运行均由乘务员操作完成，提前断电和滞后合闸的操纵现象屡见不鲜由于列车无电运行时间较长，列车速度损失较大同时，随着列车运行速度的提高，特别是在准高速、高速线路上，每小时通过多个分相区，手动操纵过于频繁，对运行安全极为不利，乘务员稍有疏忽就会产生拉电弧、烧分相绝缘器等现象，由此引起变电所跳闸，中断供电，造成行车事故，因此良好可靠的车载自动过分相装置是保证列车能够高速运行的重要条件胶济线采用的是广铁集团公司科研所的GFX-3型电力机车自动过分相系统装置自动过分相处接触网布置为7跨，为两个4跨绝缘锚段关节的叠加，如图所示：U曲‘—「L-內■|』」评’Y1H加（KM刑IS)胶济线自动。