电气化铁道供电系统新技术研究

电气化铁道供电系统新技术研究

于德萍

中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所，黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要：现阶段，我国铁路交通建设重点在于供电系统的广泛应用和创新，使其能够在当前的发展环境中实现逐步创新，并建设安全稳定运行的铁路。电气化铁路正朝着信息化、智能化铁路的方向发展，越来越多的新技术和新工艺被运用到铁路供电系统中，部分专业实时性要求比较强，技术难度较大，进一步推动电气化铁路相关技术的发展，又成了一个新的热点话题。基于此，本文主要分析了电气化铁道供电系统新技术。

关键词：电气化；铁道供电系统；新技术

中图分类号：U22文献标志码：A

引言

在电气化铁路的具体应用当中，电力机车供电的电力牵引系统主要在铁路线上进行安装。电气化铁路的供电系统具备和其他铁路系统不同的优势，利用该系统不仅利于人以及自然的和谐共处，而且还可以促进该国在发展当中具备可持续性。而铁路部门需要加大人才引进，建设专门的研究团队，提高其创造能力以及专业素质，为电气化铁道发展供电系统提供保障。

1电气化铁路供电系统

电气化铁路供电安全问题中，要对供电方式有所了解。接触网和变电站是铁路电气化中最主要的两部分，牵引供电系统的正常运行需要两者之间的有效配合。在变电站中有多种的电器零件组成，例如断路器、变压器、电流、电压感应器等，在三相高压转变的过程中转换成电能，而三相高压从国家电网发出，这与电力机车的输入极不吻合，变电站反而与转变后的电能相吻合，而变电站还具有将电能传入到另一个系统中的功能，形成新的接触网。

铁路电气化供电系统主要利用国家电网当中的高压交流电，首先，将高压交流电传输到相应的铁路牵引变电站中，并把铁路牵引变电站用来实施电流的第一次降压。其次，降压电流会被输送到铁轨上方的具体接触网部分。铁路机车在上空接触网上获得电流，并利用机车的内部系统对高压交流电实施第二次降压，然后会把高压交流电整流变为直流电，利用直流电为直流电动机实施供电。最后，使用直流电动机带动铁路机车的具体车轮轴旋转，促使车厢前进。

2电气化铁道供电系统新技术

2.1监控技术

安全监控系统应用过程中，其可以及时作出风速、地震等环境信息预警，利用环境预警模块确保预警有效，同时也可以监控处理系统本身问题，使系统处于稳定运行状态中。该系统在构建应用时，为了能够具有实际使用功效，需要在构建时期积极建设供电综合调度子系统结构配置，并在子系统下建设三个自动化系统和具体监测模块，利用子系统确保监控系统把握自身情况，不断完善系统自身运行，提高运行效果。建设供电监控系统时，需要通过网桥设备加强子系统与综合系统连接。而在建设综合系统时，需要在内部设置2个车站监控模块，以便实时了解车站运行情况，确保车站稳定安全运行，并保证铁道供电正常。

2.2接触网自动化技术

接触网弓网稳定运行对电气化铁道高速安全运行十分重要，为了能够使接触网稳定，需要先使整个弓网保持稳定，也就是在电力机车受到基础网取流和电弓影响情况下确保接触网能够保持高平稳性运行。想要保障接触网的稳定性，首先需要提升整个弓网系统的稳定性，即电力机车会遭受基础网取流以及电弓的影响，这就要求接触网存在高平稳性，对接触网来讲，对导高造成影响的因素：弹性吊索安装张力、腕臂结构、吊弦长度以及施工安装工艺等。其中弹性吊索、腕臂以及吊弦等都需要在工厂化预配车间完成。目前，我国的科学技术一直在发展，人工智能化技术也得到了提升，自动化吊弦穿线机以及自动化腕臂预配平台逐渐地投入生产并进行应用。与人工预配相比较，自动化预配平台可以保障生产效率的提升，与此同时，使得预配数据精度得以提升，对弓网系统的稳定性起到很大保障作用。

2.3柔性交流输电技术

柔性交流输电技术在电力系统已得到大规模应用，并且应用技术成熟[1，2]。在牵引供电系统中，柔性供电技术在电能质量治理、同相供电、地面自动过分相等方面得到应用。借鉴电力系统柔性输电的成熟应用经验，利用先进的电力电子技术可以构建灵活、可靠、高效的柔性牵引供电系统，并对系统构成及各部分功能进行分析。该系统可以改变现有供电格局，实现牵引供电功率潮流、供电质量、电能质量的可控以及再生能的高效利用，提高牵引供电系统运行品质。

2.4电力远动控制系统

铁路远程控制在一定程度上保证了铁路供电系统的有效运行。这是由于电力远动系统结合了计算机网络和通信技术，根据铁路供电的实际情况，对10kV配电所和贯通的电力线路进行了全程自动化监控与管理。它与传统的控制方式相比，能够实现对高压、低压、电流等各种参数的监测和管理，并能实现无人值班和对目标的遥控。与常规控制系统不同，该系统可以实现对高低电压以及电流等参数的监控管理，实现无人值守以及远程控制目标。最重要的是，如果供电系统运行过程中出现质量隐患问题，该系统可以利用线路故障检测功能以及远程控制功能，完成对故障问题的自动判断以及切除。

2.5全并联AT供电系统

电气化铁路一直在持续发展，因此，该种铁路对供电系统的具体要求也在大力提升。全并联AT供电系统在铁路中得到了广泛的应用，而全并联AT网络是在AT网络的基础上，通过AT连线完成的，上下两条都有一台自耦变压器，也就是说，所有AT所处的中正馈线和所有AT所处的导线都与轨道并联，并且还应该位于变电站的出口处，使得上、下两条馈线都是相同的。由于电网与主馈线的电力表现出某种对称性，因此，在下行、上行两条线路之间的电流分布情况也是十分类似的，因此，全并联AT供电系统的供电性能比单AT供电系统以及复线AT供电系统来说，大大地提高了牵引网的传输线路长度，也相应地减少了线路中的牵引变电站的实际数量[1]。

2.6电气化铁道供电安全性

电气化铁道供电系统运行过程中，极容易受到因内部各类设备机器不协调导致的影响，也容易受到外部自然环境以及其他条件变化的影响，因而必须具体问题具体分析。通过将当前电气化铁路运行供电系统的调电频度等通过监控系统和网桥结合起来，可促进铁路运行的正常开展。牵引供电设备中可以分为一次设备和二次设备，所以在供电安全的过程中经常发现一次或者二次设备故障造成变电不正常运行。所以在供电工作中，工作人员要严格按照工作规范进行操作，对停电的回炉断开点进行仔细检查，并且除了在断路器中进行断开以外，还要对断开上网进行隔开。并且在关键的流程中需要确定正常的电流，然后将工作的安全措施做到位。相关的工作人员要具备一定的安全知识，遵守安全规则，提高工作人员的专业素质。

3电气化铁道供电系统新技术发展前景

铁路运输是维系我国交通事业发展的重要基础，其安全性能、稳定性能等决定着铁路系统在交通领域中所发挥出的价值效用。随着高新技术的不断应用，铁路系统本身也呈现出智能化操控与自动化操控，其中以铁路供电系统为核心，将供电系统与外部设施进行有效连接，可极大提高系统运作精度，实现资源的精准分配。随着当今经济的发展，不同类型的通信干线等也逐步发展起来，电气化铁道实际运行过程中，要加强对铁道干线的综合分析，考虑其中可能导致的各类影响，合理规划，最终实现铁路线路建设以及供电系统建设的合理开展目标。为保证电气化铁道供电系统建设长远发展，相应部门应加强对专业人才的重视，通过提高招聘标准，加强对员工的拓展训练等，打造一批高素质的供电系统建设队伍，提高其整体的科研水平，积极进行新技术的研发等工作，推动其向更为智能化的方向发展[2]。

结束语

我国电气化铁路的发展经历了较长的发展历程，其使用的供电技术和供电方式等也随着时代的发展以及信息技术的进步不断改进。通过引入新型的技术模式，结合其应用范围等将其应用到不同形式的电气化铁道建设中去，可促进我国电气化铁道的进一步发展。

参考文献:

［1］刘有星．探究电气化铁道供电系统新技术的发展［J］．商品与质量，2015，(27):227．

［2］刘孝维．电气化铁道供电系统新技术的发展［J］．建筑工程技术与设计，2015，(16):2215．