魏龙
甘肃综合铁道工程承包有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：随着国民经济的快速发展，对铁路运输的需求不断增大，随之推动了我国铁路建设事业的迅速发展。同时，也对相关技术的研发提出了更高的要求。电气化铁路牵引供电系统作为重要的铁路设施，一方面提供了很强的负载能力，保证了列车的可靠运行，但另一方面也存在着容量过剩问题，系统供电能力未得到充分的利用，也就造成了资源上的很大浪费。本文结合电气化铁路牵引供电容量优化的意义进行分析，并提出电气化铁路牵引供电系统可靠性的措施。
关键词：电气化铁路；牵引供电；容量优化研究
1导言
近年来，我国铁路事业取得了跨越式的发展，铁路里程不断增加，运行质量不断提高，同时也对相关技术提出了更高的要求。当前，电气化铁路牵引供电系统的应用，有着很强的负载能力，但容量过剩现象却一直存在，造成一定的资源浪费，因此对供电容量优化问题进行探讨是极为必要的。
2电气化铁路牵引供电容量优化的意义
牵引供电系统，主要用于为列车运行提供稳定、可靠的电能，以满足列车的用电需要。其主要由牵引变电所、牵引网等组成，前者实现了电能的转换与控制，进而为列车运行提供电能支持；后者则主要是实现了电能的安全传输。在当前的铁路系统，有着众多牵引变电所，能够将110kV、220kV的电压通过相应的技术变换为27.5kV、2×27.5kV的电压，并利用牵引网，对列车进行供电。电气化铁路牵引负荷具有以下特点：
2.1随机波动性
由于受到行驶过程中不同路况的影响，牵引负荷会发生一定的波动，从而对供电容量的利用率造成影响。
2.2非线性
列车对电能的获取属于非线性，会形成电压波动，对供电容量也就有了不同的需求。目前，电气化铁路的设计多分为近期及远期规划。牵引供电系统作为重要的基础设备，一般要按远期运行规划做到一次设计到位，以满足铁路未来发展的需要。铁路系统所要求的输送能力对牵引供电容量有着很大的影响。但是，远、近期的运输需要存在很大差别，近期需求往往较小，远期需求往往较大。再加上不同地域在经济发展方面的影响，造成了运输需求的不确定性，也就给牵引供电系统的设计带来了很大的挑战。如果依照近期运行需要来设计，则很可能在极短的时间内出现运能不足的问题。因此，对电气化铁路牵引供电容量进行优化设计就变得尤为重要。当前，已投入运行的电气化铁路在开始阶段的运量普遍不高，供电能力未得到充分的利用，也就造成了资源上的极大浪费。通过提出更加灵活的牵引供电运行方案，希望能够既保证系统运行的安全可靠，又节省运行成本，这对提高牵引供电容量利用率具有重要的意义。
3提高电气化铁路牵引供电系统可靠性的措施
牵引供电系统中的各个部分都存在着或高或低的安全隐患，所以在分析这些隐患的时候也需要从局部发展到全局，以下几个小节来分条叙述不同部分的可靠性提高措施。
3.1提高牵引变电所可靠性的措施
3.1.1保证设备的质量水平，减少故障的出现次数。各种设备组成了整个牵引供电系统，所以设备本身的质量是需要关心的头等大事，设备的质量不行，那么其他维护工作也基本都是无用功，保证设备的质量也并不是一件很困难的事情。首先，我们需要定期的更新设备，系统内每件设备的寿命维护部门都要做到心里有数，绝对不应该存在系统里有濒临使用年限的设备存在；其次，对于设备的维护和保养也是保证设备质量的重要举措，因为绝大部分设备都处于恶劣的露天环境之下，指望设备直到使用寿命之前都不会出现问题是极为天真的想法；最后，对于损坏设备的应急处理工作也是需要仔细考虑的，整套系统的成本是十分高昂的，所以不可能每件设备在损坏了之后就进行更换，很多时候设备经过良好的修理后依然可以稳定有效的进行工作，这取决我们维护修理人员的水平和工作态度。
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3.1.2牵引变电所选用双进供电方式向牵引网进行供电。
之前提到过整个牵引供电系统本身也没有发电功能，依靠的还是沿线各个供电站和电厂来提供电力供应，那么我们其实并不能保证整个沿线供电部门都能随时稳定安全的提供电力供应，而这一点也不是牵引供电系统本身能够解决的，相反矛盾的是这也恰恰是牵引供电系统本身不得不面对的，所以一般来说采取的是多回路供电，同一子区域绝对不能只有一个电力来源，这样一旦某个源头出现了问题，不会导致整个子区域的电力供应都被切断。
3.1.3完善管理体系，落实相关措施及考核。第一，完善人员准入制度，严格控制新进人员素质和专业水平，定期进行考核，实行“有进有出”“能上能下”的考核制度，把有专业技能、上进心强的人才留下来，同时也要留得住人才，提高人才待遇；第二，我国的电气化铁路网络是在不断进化的，所以员工的技术也需要实时的更新和进步，这一点上基层的很多老师傅、老员工根本无法做到，他们固守着自己的认知而不愿意前进，我们的管理层必须杜绝这种情况，任何不愿意学习和进步的员工都必须被淘汰，只有最富有工作热情和可塑性的员工才能得到合理的奖励。
3.2提高牵引网可靠性的措施
我国的铁路网络规模是远超世界各国的，而我国复杂的地貌和地形也导致了我们的电气化铁路网络并不能做到每一部分都足够的精细，也就是说我们的牵引供电系统没有那些大型生产企业的冗余备用供电机制，一套系统就需要完成所有电力的分配，所以牵引网的可靠性维护难度是客观存在的，笔者从自身经验出发提出以下几条优化思路。
3.2.1牵引网络绝大部分处于露天野外，日常会经受外界环境的各种影响，所以牵引网络本身的抗腐蚀性是极为重要的，一旦抗腐蚀性不达标那么设备故障将会是一件极为频繁发生的事情，抗腐蚀性不仅仅是设备本身的性能指标，在关键设备上我们还需要进行额外的抗腐蚀处理，给设备外表层进行抗腐蚀材料镀层。
3.2.2牵引网络承担所有的电力分配，所以牵引网络本身需要极为良好质量的零部件，这是一个重要的标准，为了使得我们的零件可以满足使用需求，不仅仅是特殊生产部门来负责加工制造，有时候还需要对一些特殊的零部件进行改造。作为国家大动脉上重要一环，这些零件需要能够追根溯源，即使是每一颗螺丝我们都应该对其生产的时间、地点和安装负责人进行详尽记录。
3.2.3牵引网络日常需要大量的人员来进行维护，整套维护运营系统必须是在科学高效的监督下进行的，每个月、每个季度、每年都要有详尽完备的工作记录，什么人在什么时候什么地点对什么设备进行了维护或者维修工作，都要做到条条可查，这不仅仅是年终员工评选优秀时的重要依据，同时也是在出现事故之后的确保可以有效追责的凭据。
4结语
随着经济社会的发展，我国铁路建设不断加快，对牵引供电系统提出了更高的要求。当前来说，已投入运行的电气化铁路在初期的运量普遍不高，系统供电能力未得到充分的利用，也就造成了资源上的极大浪费。因此，相关技术人员应对电气化铁路牵引供电容量优化问题展开深入的分析，保证系统运行安全稳定的同时，尽可能的减少投资成本，实现效益的最大化。
参考文献
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[4]王霙聿.论电气化铁路牵引供电远动系统改造调试技术[J].通讯世界，2017（05）：212-213.
论文作者:魏龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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