关键词：铁路；电力牵引供电；接触网技术体系
引言：从建国以来，我国铁路建设取得了飞速发展，近年来，动车、高铁的相继投入使用，更将我国轨道交通事业推上了高峰。在电气化铁路发展的道路中，电力问题一直是困扰铁路安全运行的最重要因素。随着技术的不断进步，电力牵引供电已经成为了目前电气化铁路的最重要供电方式，本文就电力牵引供电接触网展开探讨，将供电网技术体系中存在的安全隐患加以说明，并就当前电力牵引供电的安全性能进行相关分析。
1、接触网与电力牵引供电的概述
1.1接触网的概述
接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。接触网主要包含以下几项内容：
基础构件，如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础；
基础安装结构件，这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件；
接触网导线，这部分作用就是传输电流给电力机车；
其他辅助构件，包括回流线、附加悬挂等。接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。
1.2电力牵引供电的概述
电力牵引供电系统指的是由牵引变电所和接触网两部分组成的供电系统。这两部分中的牵引变电所将电力系统通过高压输送电线输送过来的电能进行降压和变流后处理再输送给接触网，以此来供给沿线路行驶的电力机车。电力牵引之所以在轨道交通中被广泛的使用，是因为其有着突出的优点。首先是电力牵引本身并不自带燃料，而是使用的二次能源，这在列车的行进过程中，能源可以得到充分的保障；其次是电力机车的总功率非常大，而且具有启动快、加速快、运输能力大、过载能力强等特点，而这些特点正好满足现代交通的需要，电力牵引供电在电气化铁路中广泛使用，除此之外电力牵引还有噪音小、污染少、节能高等突出的优势。
2、电力牵引供电接触网存在的安全隐患
2.1牵引变压器故障
牵引变压器故障是电力牵引供电接触网中存在的最为主要的安全隐患之一。一般的牵引变压器故障主要发生在烧心、绕组绝缘套管等方面。一般出现牵引变压器故障，会出现一些不正常的现象，比如噪音明显增大、音响发生异常等。一般根据不正常的现象，可以大致判断是什么情况。要是发生严重音响不正常以及噪音强烈等现象，一般都是牵引变压器发生了严重异常，这时候要及时做好处理。要是牵引变压器发生着火现象，很容易引发爆炸，所以这时候一定要以最快的速度做出判断，先进行灭火处理，然后在施以相应的措施进行牵引变压器的接电处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2高压短路器故障
在电力牵引供电接触网中，还会经常发生高压断路器事故，这种事故的发生一般有两种情况。一种是电气回路不同造成的故障，还有一种就是机器部分的故障。一般来说，电气回路造成的故障主要是因为电压过低、回路元件接触不良等原因，使得整个电力牵引供电接触网的电路不能进行流通，从而使得整个线路发生流通不畅的现象。面对这样的情况，一方面要对回路进行检查，另外还要对回路元件进行检修。机器部分造成的故障主要是指由于内部机械的运作问题而产生了回路不畅，解决这类问题的关键在于对机械设备要进行时常的维护和检修，确保整个机械能在电力牵引环境中正常运作。
2.3隔离开关故障
隔离开关事件的发生主要是因为列车在行进过程中接触部分过热而造成，这类故障在夏天发生的概率远远大于冬天。产生这类故障主要表现在两个方面，首先是瓷瓶的损坏会非常严重。瓷瓶损坏会造成瓷瓶表面出现裂纹或者瓷釉大面积脱落，这种现象会造成放电，非常危险。一般如果出现这样的情况，应该立即进行停电处理，待放电问题得到彻底的解决后即可恢复电力供应。其次就是开关拉不开或者合不上。出现这样的故障多半是操作机出现了问题，应该通知检修部门进行及时的检修处理，以免带来不必要的麻烦。
2.4电压、电流互感器故障
电压、电流互感器故障也是电力牵引供电接触网中的常见故障。表现主要有两方面。首先是电压方面，主要是电压互感器二次空气开光脱扣所致。这种现象大多是电压负路或者短路造成的，一般都会发生明显的警报，在警报发生后做好处理即可。其次就是电流方面，在电流方面主要出现的问题就是二次回路开路；发热冒烟是其主要表现形式，所以一旦有发热冒烟现象，一定要做好相应的处理工作。
3、电力牵引供电接触网的技术创新
3.1设计更加安全化
随着技术的进步，电力牵引供电接触网的设计在安全方面有了非常大的突破，首先表现在牵引变电子系统能够满足可靠、稳定的供电质量要求。这与以往的电力牵引供电接触网相比，其安全性得到了进一步的提升，因为满足了更为稳定的供电质量需求，所以在使用中可以有效的避免一些因为供电不稳而造成的故障。其次是供电调度子系统能够实现电力牵引供电系统的全方位的监控和信息化管理。目前的社会信息化要求特别高，在电力牵引供电接触网中应用信息化管理手法进行全方位的监控，可以第一时间就轨道系统的供电情况进行了解，从而可以避免一些突发意外。最后就是接触网子系统满足了良好的供网关系要求。因为在整个系统中，由于接触网的存在才能形成供电的回路，受流良好的接触网可以使得整个电力系统运行更加流畅。
3.2坚持系统集成创新，满足我国现代化铁路需求
因为整个铁路电力牵引供电接触网是一个完整的系统，所以在进行整个系统的设计时，做好系统集成创新，可以有效的提高整个系统的运行功能。在系统集成创新方面，为了满足我国现代化铁路的建设需求，在系统的接口设计中采用了高铁工程电力牵引供电设计的关键技术，使得电力牵引供电与铁路内部的路基、桥梁等各个接口，在避免原有工程遗漏、误差的基础上，进行全方位的整合，使得整个系统的接口严密而运行流畅。系统的流畅性也进一步确保了整个系统运行的安全性。
结束语
综上所述，铁路系统作为我国交通运输事业的重要组成部分，其运行安全和效率与我国人民的社会生活有着直接的联系。铁路电力牵引供电接触网作为我国铁路运行的基本保障，其安全性受到社会各界的关注。所以在铁路电力牵引供电接触网的设计上，积极改进，推陈出行，设计出安全性高、集成化好的接触网，避免系统运行中的故障，对于我国轨道交通乃至整个运输事业意义重大。
参考文献
[1]刘永红.铁路电力牵引供电接触网技术体系及主要技术标准的探讨[J].铁道机车车辆，2009.
[2]郑学贤.高速铁路接触网ATP建模及防雷保护研究[D].华东交通大学，2013.
[3]王兴帅.张力对接触网安全状态影响及在线监测系统的研究[D].北京交通大学，2014.
论文作者:郭晓岩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
标签：电力论文; 故障论文; 铁路论文; 回路论文; 系统论文; 发生论文; 变压器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;