城市軌道交通牽引供電及電力技術

吳孟達

【摘 ?要】為確保城市軌道交通供電系統及電力技術管理效果達到預期，建議相關工作人員應主動承擔自身的管理責任。立足于城市軌道交通供電系統運行現狀，對當前運行工作存在的弊端問題，進行及時治理與強化管理，從根本上解決城市軌道交通供電系統運行風險問題，提升我國城市軌道交通供電系統及電力技術管理水平。

【關鍵詞】城市軌道交通;牽引供電;電力技術

前言

城市軌道交通可視為城市電網的重要主體對象，在日常運行過程中，通常會從城市電網中獲取大量電能，以作為供電系統的主要能源。城市軌道交通供電系統在結構組成方面，主要以電源系統、牽引供電系統、動照系統等組成。外部電源基本上可以視為城市軌道交通供電系統與城市電網實現互相連接的接口設施，可有效將電能從城市內部引入供電系統中，為供電系統提供良好的動力源泉。牽引供電系統主要為全線運行的車輛提供電能，確保城市軌道交通供電運行安全。動照系統主要為城市軌道交通車輛提供照明設施，減少隱患問題出現。城市軌道交通供電系統涉及的作用對象及流程較多，需要相關負責人員加以嚴格管理。

1城市軌道交通供電系統運行方式分析

1.1集中式供電方式

集中式供電方式主要根據用電容量及供電線路長度，對城市軌道交通線路涉及的外部供電內容，提供專用的主降壓變電所。在具體設置過程中，各主變電需要設立兩路獨立的進線電源，以確保供電過程的安全性、可靠性。在此基礎上，結合城市軌道交通內部供電系統需要的電壓等級，對當前電壓進行適當降壓處理。根據應用反饋情況，城市軌道交通供電系統通過合理利用集中式供電方式，可提升城市交通的運營質量與管理效率，可提高城市軌道交通車輛設施的運行安全性、可靠性。集中式供電系統在獨立性方面表現較強，受到外界干擾的影響較少，因此，安全性與穩定性表現較為突出。

1.2分散式供電方式

分散式供電主要指線路系統按照分散式原則從城市中壓網絡中引入多回路電源，并按照直接或間接的方式，將供電所間接的作為牽引變電所、降壓變電所，為外部提供良好的供電過程。結合以往的供電經驗，分散式供電無須設置主變電所，在投資成本方面表現較低，適用于城市軌道交通供電系統建設過程中。分散式供電方式主要從城市電網中壓引入應用，供電質量易被周圍居民用電影響，導致整體供電質量存在問題。分散式供電方法涉及的成本費用較少，運營管理較為復雜。在具體使用過程中，應根據城市軌道交通供電系統運行需求進行合理應用。

1.3混合式供電形式

混合式供電為集中式供電與分散式供電方式的結合體，在具體應用過程中，混合式供電方式主要以集中式供電方式為主，對個別地段運行管理工作，可適當引入城市電壓中壓作為補充供電方式進行安全應用。在正式應用過程中，相關規劃人員應立足于城市電網運行現狀及未來規劃需求。對城市軌道交通供電系統的運行方式進行統籌規劃與合理部署，以確保供電質量的可靠性、供電方案的靈活性。相關工作人員應以牽引供電系統與動力照明系統安全為主要目的，在供電方式的選擇上，相關工作人員應結合城市軌道交通供電系統運行實況，選擇合適的供電方式進行安全應用。

2城市軌道交通牽引供電電力技術的分析研究

整個城市軌道交通經營供電系統的穩定運行離不開電力技術的支撐。為此相關工作人員需要合理應用電力技術，將電力技術擁有的優勢充分發揮出來，從而確保整個供電網絡的穩定運行，提高工作效率。目前，在整個城市軌道交通牽引供電系統中，接觸網是不斷優化改善供電網絡的重要途徑，在接觸網的應用和部署中，最重要的是以下三種相關技術。

2.1剛性接觸網

采用硬質的金屬條來代替之前較軟的導線的一種新興的懸掛方法就稱為剛性懸掛。隨著當今科學技術的深入研究，發展剛性懸掛能夠將第三軌供電的接觸面積大這一巨大優勢充分發揮出來，從而能夠將鋼軌過重不能懸掛的問題得到較好的處理。在城市軌道交通中能夠將地上線路轉移到地下線路的過程中，與高架懸掛線路產生完美的銜接，從而不會要求更換機車。另外，由于在剛性懸掛中應用集電弓的方式，因而集電靴脫落的這種問題基本不會在剛性接觸網中發生，從而能夠大大提升工作速度。

2.2柔性接觸網

通常簡單懸掛的形式中并不包含承力線，只存在著導線，這樣的優勢是能夠支撐較高的高度，結構方面也相對簡單，在支撐點中并不需要承載過多的負荷。因此，簡單懸掛在很大程度上是應用在無軌電車以及城市輕軌中。即使在簡單懸掛中也存在著很大的不足，它的缺陷主要是懸掛點包含硬點，跨度比較小，而且在操作過程中可能會由于導線的問題出現搖晃擺動的現象。正是由于雙線接觸網的這種局限，所以，它基本不能夠在高速鐵路中應用。鏈型懸掛通過將懸索把承力線與導線直接聯系起來的方法巧妙地處理了簡單懸掛中出現的跨度小以及用點弱的問題，將鏈形懸掛應用在城市地鐵中，使得地鐵的工作速度得到了較大的提升。

2.3第三軌技術

在城市軌道交通中，第三軌主要有接觸軌、接觸軌頭、防爬器、安裝底座以及端部彎頭六個部分組成。在接觸軌中主要是應用鋼鋁復合軌，這樣能夠減少器材的損耗，同時它的重量較輕、導電率比較高、在應用過程中損耗的電能較少。接觸軌頭分為溫度伸縮接頭以及正常接頭兩種不同模式，溫度伸縮接頭能夠克服因為接觸軌隨著環境溫度的變化而變化產生的伸縮狀況。正常接頭采用鋁制圍板材料，能夠對各個段的導電軌進行加固，同時也不會造成伸縮縫的現象。端部彎頭的采用能夠確保集電靴實現對接觸段的順利平滑通過。通過防爬器能夠對接觸軌自由伸縮段膨脹伸縮的程度加以限制。而安裝底座通常是采用絕緣式的材料，能夠安裝在軌枕或軌道整體的道床上。由于在第三軌中采用鋼鋁復合材料的接觸軌，使得其具有較高的導電性，且單位的電阻比較小，因而能夠使得牽引網的電能損耗明顯降低。同時也并不需要在沿線外設定相應的電纜，使得城市軌道交通的運營成本極大地減少。同時由于接觸軌采用的是復合材料，因此也會有耐腐蝕、耐磨損等特點，在工程中所需要的維護比較少，使得維護的成本降低。

結束語

總體而言，當前我國城市交通的壓力在不斷增大，許多一線或者二線大型城市都開始采用動車、地鐵等交通運行方式，從而能夠方便市民的交通出行，滿足出行需求。對于一些城市軌道交通供電系統所面臨的壓力，尤其是在一些人口數量較多、車流量較大的大型城市，就亟需要城市軌道交通供電系統可以在車流量高峰時期保持持久穩定且高效能的供電。通過這種供電技術所具有的強大性能，為城市軌道交通帶來了良好的經濟效益，也為人們帶來了更大的出行壓力。因而當前城市軌道交通供電系統更加需要深入思考和探究，不斷加快城市交通運行的速度，從而減少城市交通的壓力。

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