电气化铁路的牵引供电制式随着科学技术的发展进步，可以分为以下三种：

    （1）直流制

早期的电气化铁路采用直流供电，最初只能供600V的直流，供近距离使用。随着人们对大功率机车的需求和长距离电气化铁路的需要，直流供电电压逐步升高，最高达到3000V。这对供电的经济性有利，但限于技术水平，电力机车在技术上存在困难，主要是牵引电动机换相困难。直流机车普遍采用串励直流牵引电动机，这是因为串励直流电动机的机械特性特别适合电力牵引的需要，机车的电动机直接连接在电网上取流，机车的启动、变速和制动是根据控制电阻和电动机的串并联来实现的，这在当时是比较可行的。

世界铁路直流电气化历史很长，约有10万公里。在单相工频交流制推广以后，除原有直流系统的铁路扩建外，新干线已经很少在采用直流制。但是市郊铁路、城市交通、地下铁道、工矿企业内部运输等供电距离短的地方仍是直流供电，而且使用直流动车和直流机车。

通常有轨电车和地铁的直流电压是600V和750V，而在铁路上使用的则是1500V和3000V。世界上很多国家使用的直流电电压都有着些许的不同，例如日本、印尼等一些亚洲国家使用1500V的直流电，意大利、波兰等一些欧洲国家使用的是3000V直流电。

采用直流供电的系统和电力机车比较简单，但是因为系统中的电压比较低、而电流很大，所以在选择接线的导线时应该尽量选择适合系统的较粗导线。供电距离较短，变电所的密度比较大，直流线路有显著的能量损耗。

    （2）低频单相交流制

鉴于提高输送功率和供电距离的需要，人们不得不进一步提高供电电压。但是高压直流输电在当时有其固有的困难，人们便开始试验高压交流供电，且机车使用单相交流串励换向器电动机，该电动机工作特性与直流串励电动机接近。供电和机车可以各自选择最佳额定电压。但是单相交流串励换向器电动机换相条件差，要求低频电源，所以铁路要求专用低频发电厂。另外，该种电机结构复杂、维修不便，所以使用这种供电制的国家很少，如德国、奥地利等。使用11kV或12。5kV的供电电压的是美国，其频率是25Hz[7]。各国该电流制的铁路总计里程近3万公里，新建铁路已经不再使用这种方式。

    （3）单相工频交流制

20世纪50年代前期，一种新的机车出现了，这就是整流器机车，并以其优越性而很快得到推广。在这一时期，使用了25kV的接触网电压的单相工频供电制也随之现于世人的眼中，它的频率是工频50Hz，这使得铁路供电既简单又经济[7]。这一时期，我国电气化铁路开始起步，所以就采用了这种制式，机车性能和供电的经济性均较好。

单相工频整流器机车装有变压器和单相整流器，电机采用串励直流脉动牵引电动机，可以让接触网和电动机各自选定最有利的额定电压。在这段时间里，电力电子技术和微电子技术的发展是电力机车技术提高到了一个新的阶段。直流机车的控制得到了很大发展，我国从SS1型一直发展到SS9型，其控制方式和保护功能得到了不断的提升。后来。在单相工频交流供电的基础上，又出现了“交—直—交”电力机车，即交流传动机车，采用接触网单相交流供电，整成直流后逆变成三相交流电，供给三相异步电动机牵引之用，和谐号和动车组就是典型的代表。

2。1。2接线方案文献综述

采用集中供电的方式，尽量使用最简化的接线形式并要满足供电的可靠性，这就是电气化铁路牵引变电所的要求，所以通常是双T接线。牵引变电所内的核心设备是主变压器，根据规定，牵引变压器宜采用单相接线，也可以采用三相Vv或VX接线、三相-两相平衡接线（包括斯科特接线及阻抗匹配平衡接线等）、三相接线（包括YNd11及YNd11d1十字交叉接线）等其他能满足供电要求的接线。本小节主要对单相接线、三相VX接线及斯科特接线三种方式进行研究[8]。