試分析高速鐵路牽引供電系統維護

胡建平 湖南高速鐵路職業技術學院

試分析高速鐵路牽引供電系統維護

胡建平 湖南高速鐵路職業技術學院

國內高速鐵路迎來了快速發展的階段，其中自北京至天津城際鐵路開通并投入運用后就是最好的證明。牽引供電系統在運營當中所起作用較大，構成了高速鐵路不可缺少的一個環節。在確保其職能正常發揮時，還要維護好高速鐵路牽引供電系統。本研究現對高速鐵路牽引供電系統維護做出下述分析。

高速鐵路 牽引供電系統 維護

國內鐵路不斷向前發展，高鐵步入健康發展軌道中。高鐵早國內經過多年發展，在一些經濟發達地區，高速鐵路全部開通，促使鐵路運輸迎來了新的階段。國內高鐵技術在逐步改進中，趨向成熟，高鐵供電系統保障了其運營的良好，不會出現運輸異常的情況。國內高鐵經常使用的是牽引供電系統，事實上，高速鐵路牽引供電系統維護是一項繁重的工作，這也是保障國內高速鐵路正常運行一項重要內容。針對高速鐵路牽引供電系統維護，提出了有效的辦法，以引導運行電纜維護工作的開展。

1 牽引供電系統特點及要求

國內牽引供電系統的特征通常表現在以下幾點：

(1)電力機車為負序源的一類，這種隨機負荷具有單相移動性；(2)其供電方式包括自耦變壓器(AT)供電方式及直接供電方式等,呈現多元化特點，上述供電方式具有不同的技術，且在經濟特性上有所不同，且供電設備種類較多；3)以非線性整流器機車為重要使用對象,被視作諧波源,其無功源自電力系統與牽引供電系統；4)從電氣層面上看，電力機車與牽引供電系統是一個統一的整齊，并且不會中斷，使得自動化管理與信息化管理成為可能。出現在牽引供電系統中的技術常見問題有牽引網電壓的調節及無功的治理等。針對上述存在的技術問題，在具體的設計及運行中，應深入分析牽引供電系統如:分析并計算供電方式結構及性能等同時做出改進；一些復雜的綜合研究，如諧波及防干擾能力等方面均需要進行深入分析；對負荷平衡能力及變壓器過負荷能力作出分析。不難發現，在總體技術要求上，牽引供電系統表現為可用性及安全性與可維護性為確保牽引供電系統無異常問題出現，按照較高的標準，簡化并設計體系，確保制造體系的質量，以施工標準體系為規范。

2 供電子系統主要技術方案及設計原則

對牽引供電而言，供電子系統是核心，提供充足的電量，確保用電品質，維護用電可靠及安全。供電能力有牽引網供電電壓及牽引變壓器容量；供電質量有電力系統諧波、負序,其關聯因素有和電力系統有十分緊密的關系同時還有牽引供電系統技術方案相關。國內維護高速鐵路牽引供電系統方面，主要是進行預防，同時注重保養，為確保牽引供電系統健康安全運行，以定時保養、周期檢測為原則，采用詳細且集約化的檢修手段。

3 牽引供電系統集成的接口及評價體系

①系統集成的宗旨及接口技術。牽引供電系統可靠性研究在高速鐵路運營決策及后續維護等方面意義重大，提供了重要的理論支持，確保了高速鐵路運營的安全，為運輸保駕護航?？紤]到牽引供電系統可靠性探究的必要性，現重點圍繞牽引供電系統集成的接口及評價體系展開以下研究。

牽引供電系統以整合及健全各子系統、整合，并完善系統間的接El來實現集成，最佳配置整體系統，確保性價有效且經濟。牽引供電系統集成與接口涵蓋的內容有動車系統的匹配與接口、接口優化匹配等，接觸網子系統以具體的設計資料為依據，如橋梁和隧道等的設計資料，設計接觸網預留基礎等，交由相關專業來開展具體工作，為了是在土建工程中做完這項工作；為確保符合整體系統通過能力，供電系統設計能力一定要協調好線站與通號等；在綜合接地系統當中納入接觸網子系統等；接觸網的吸上線在設置過程中，一定遵照信號橫向連接的標準來進行，此外，為達到自動過分相的目的,為更好做好有關設計工作，接觸網專業對電分相有關的技術要求提供給信號專業；按照弓網匹配標準，對接觸網實施設計，因為動車組受電弓的技術參數的因素，關系到其設計的導線高度及拉出值等接觸網電分相長度的關聯因素不僅有升弓方式，還包括動車編組。綜上，科學技術飛速發展同時，設計水平也在逐步提升，一定要逐步解決地鐵供電系統可靠性及安全性問題，地鐵供電系統的構成部分是供電設備然后設備的老化，無疑不利供電系統的樹立運行，務必認真分析牽引供電系統設備故障模式妥善處置設備失效后出現的問題，如此，做出故障的定性分析，考慮到當前地鐵供電系統實際，深入探究滿足我國國情的最優地鐵供電設系統的設計十很重要。

②牽引供電系統的評價。在選擇并設計電氣化鐵道牽引供電系統方案時，因為較多定量和定性因素的存在，這種問題復雜且模糊。考慮到上述情況，進行有效的牽引供電系統評價。該系統以高速鐵路牽引供電系統標準為參照，在接觸懸掛系統的靜態檢測與和動態檢測過程中使用試驗車與接觸網檢測裝置，評價接觸網施工質量；變電子系統的指標一般有電氣性能參數及二次設備自動化功能等；當在引供電系統在運行狀態下，綜合性能評估的對象是集成試驗與運行試驗階段。牽引供電子系統其指標通常有和電能質量相關參數相關的諧波、負序、功率因數等，此外，和系統供電能力有關參數也是其中一部分，如牽引網末端電壓及牽引負荷等；接觸網子系統的指標往往有高度、拉出值等,另外，實車也是其中一部分。供電系統構成高速鐵路重要部分之一，為行駛中的列車提供牽引用電，同時供電對象還包括地鐵運營其余設備與設施，當有問題出現，必將癱瘓地鐵運輸，帶來重大經濟損失，甚至威脅人身安全，對提升地鐵供電系統可靠性及安全性的研究極有必要。

分析牽引供電系統風險識別及防控，針對供電系統中各因素引起的風險，做出有效處置。在對牽引供電系統的可靠性及安全性進行評價時，要對系統功能的完備性與設備設置合理性做出評估,系統防御一些常見災害，如雷、雪等，同時還要有處理突發事件的能力，如外部電源停電應急處置等。

高速鐵路快速發展，牽引供電維護管理水平仍需提升。以國內高速公路取得一定發展經驗，其中，京津城際鐵路等的投入運營，借助一些先進的設備與技術，形成了先進的且具有知識產權的高速牽引供電技術體系。事實上，國內高鐵運行時間并不長，運行檢修尚處在發展階段，遇到的相關問題還需深入分析并做出應對，為此，有必要強化研究力度，進而生成一套有效且合理的檢修方案，如此，確保高鐵供電系統的的平穩有序，同時也保障設備及人的安全，對促使高鐵積極健康發展。

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