對地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議思考

劉俊杰

摘要：本文中簡單針對地鐵輔助系統(tǒng)的發(fā)展狀況進行分析，并探討了地鐵車輛輔助供電的方式，探討了輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，旨在為我國地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)的優(yōu)化提供幫助與參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;輔助供電系統(tǒng);結(jié)構(gòu)優(yōu)化;建議分析

一、地鐵車輛輔助系統(tǒng)的發(fā)展概述

在早期的軌道交通的設(shè)計是輔助系統(tǒng)中包含輔助逆變器以及低壓電源兩個重要的部分。一般情況下，輔助逆變器是使用旋轉(zhuǎn)式電動或者發(fā)電機組供電的形式來完成對應(yīng)的供電，而在地鐵車輛電動機的高壓電力環(huán)境中，則是由接觸網(wǎng)直接進行供電，通過這種方式帶動電動機，從而達到發(fā)電的效果。三相交流電是作為負載電力進行供應(yīng)，而在實際運行過程中整體輸出的電容量較小，并且一般情況下效率不高，所以在使用時電源容易受到機組的影響，在運行過程中電源的輸出電壓可能會出現(xiàn)波動較大的情況，而波動較大則直接意味著其可靠性較差。

二、地鐵車輛的輔助供電形式

1. 集中供電形勢

在集中式的供電系統(tǒng)中，可以根據(jù)其供電方式分為擴展式和并聯(lián)式。在擴展式的供電環(huán)境中，地鐵車輛中的輔助逆變器，則能夠針對各自負責(zé)的車廂進行對應(yīng)的供電指令，而在并聯(lián)式的供電方式中，則直接由兩個逆變器共同組成，整個車廂的供電操作。如果在運行過程中工作人員所選擇的是并聯(lián)式的供電方式，在出現(xiàn)逆變器故障時，工作人員就需要將列車上的其他用電設(shè)備切斷，進而使列車的正常運行得到保障，而如果單純使用的擴展式的供電方式，則能夠保障在一個逆變器無法正常工作的狀況下，立即切換至另一個未故障的逆變器，這樣能夠使供電的穩(wěn)定性得到保障。在我國地鐵的運行過程中，為了保障地鐵時刻處于良好的運行狀態(tài)，一般情況下都是采用兩種供電方式協(xié)作運行的處理方案來保障地鐵的供電需求。

2. 分散供電形勢

分散式的供電形式則是在進行設(shè)置時，在每一臺機箱都設(shè)置一個獨立的輔助逆變器，獨立的輔助逆變器能夠保障地鐵車輛在運行過程中的穩(wěn)定性。而在實際的供電系統(tǒng)中存在三種不同的輸出接觸器，這種設(shè)備能夠在地鐵運行過程中為地鐵始終提供380伏的交流電壓，使地鐵處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。正常情況下來說，在分散式的供電中，設(shè)備的額定功率一般在73kva左右，通過這一方式能夠使地鐵的運行性能得到保障。而分散式的供電方式在運行過程中，如果某一車廂出現(xiàn)供電的問題，則會有替代的輔助逆變器進行繼續(xù)供電，同時單獨車廂出現(xiàn)供電故障，也不會對設(shè)備的整體運行和地鐵的運行產(chǎn)生任何影響，所以分散式的供電形勢對于地鐵的安全運行來說具有更高的安全性。

三、地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地鐵車輛的輔助供電結(jié)構(gòu)，在進行設(shè)置時，一般情況下選擇的是集中式的布局，而輔助供電系統(tǒng)以及逆變器、開關(guān)等設(shè)備都是直接安裝在地鐵車廂的底部，其運行過程中都直接作為列車行駛過程中的輔助和后備電源進行使用。在地鐵車輛的輸出線路設(shè)計室，工作人員所采用的是擴展式的供電形勢，而在地鐵的車底設(shè)置對應(yīng)的供電箱，在運行過程中則能夠包含接觸器，當(dāng)實際車廂或者整體發(fā)生供電故障擴展箱中的三相接觸器則會自然閉合，進而保障供電箱中的AC400V輸送至對應(yīng)的電能故障處，進而保障車廂始終具有良好的電力供應(yīng)。在地鐵車輛的輔助供電系統(tǒng)中，所使用的各種基本元件都是帶壓等級較強的IGBT。

四、地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方式以及路徑

1. 促進輔助供電系統(tǒng)性能的優(yōu)化與提升

地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)在進行設(shè)置時，有多個供電設(shè)備組合而成，所以在提高供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程中，就需要針對其設(shè)備性能進行提升。工作人員在進行設(shè)備的選購時，就需要對設(shè)備的基礎(chǔ)性能有所了解，應(yīng)當(dāng)在市場上選擇性價比較高并且性能更優(yōu)的供電設(shè)備，隨后在供電設(shè)備運行過程中需要做好有效的檢查和管理，并且在設(shè)備運行時做好不定時的檢查，則能夠保障各種安全隱患得到控制。對于供電系統(tǒng)的安全隱患應(yīng)當(dāng)及時進行整改，通過這種方式則能夠提高輔助供電系統(tǒng)的性能，保障輔助供電系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

2. 加強輔助供電系統(tǒng)的監(jiān)測力度

地鐵車輛在實際運行過程中想要保障供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，就需要使供電系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定且性能良好的環(huán)境，這樣能夠保障其處于良好的狀態(tài)投入到實際的運行中，在此前提一下，工作人員就需要針對供電系統(tǒng)進行有效的監(jiān)測和管理。而在一般的做法中需要安裝相應(yīng)的警報設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備，保障供電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)處于優(yōu)化狀態(tài)，同時在牽引備案電索內(nèi)也需要安裝對應(yīng)的監(jiān)控攝像頭，這樣能夠保障所有的故障都在合理的監(jiān)控下，通過這種方式最大限度的保障列車行駛的安全性和穩(wěn)定性。

總結(jié)

在實際的輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，受到供電系統(tǒng)和供電方式等多個方面的影響，對于地鐵車輛的供電系統(tǒng)優(yōu)化，都需要針對其中存在的問題進行調(diào)整，尤其是在進行實際的結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，需要對問題進行檢測并做好故障的處理，優(yōu)化整個系統(tǒng)，這樣能夠為我國的交通運輸業(yè)提供幫助與參考，使地鐵輔助供電系統(tǒng)始終處于安全穩(wěn)定運行狀態(tài)。

參考文獻

[1]季穎. 地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)健康管理技術(shù)研究[D].上海工程技術(shù)大學(xué)，2017.

[2]胡正偉，焦芳芳. 淺析廣佛線地鐵車輛輔助供電系統(tǒng)[J]. 鐵道機車車輛，2014，34（04）：66-70+74.