探究电气化铁道供电系统新技术的发展论文_罗超,张财均,郑建锋,唐龙,王晨锐

探究电气化铁道供电系统新技术的发展论文_罗超,张财均,郑建锋,唐龙,王晨锐

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摘要:随着时代的发展,我国当前大部分的地区都已经实现铁道的电气化建设,从而能够确保铁路更好的运行,其中最为核心的内容就是供电系统相关的问题,一旦供电系统出现了非常大的问题,那么就是大的问题。基于此类情况,本文从铁路电气化工程中供电系统工程存在的问题入手,进行相关新技术的探讨。

关键词:电气化铁道;供电系统;新技术发展

一、铁路电气化工程中供电系统工程存在的问题

在当前来看,我国的铁路电气化工程中的供电系统工程是存在着一系列的问题的。这些问题能够带来的影响也是非常严重的。其中主要的影响分为三种:第一种就是影响人们对于电能的正常使用。毕竟,供电系统最大的作用就是提供电能。因此供电系统如果施工出现问题,那么人们对于电能的使用就会出现非常大的问题。这种问题是不得不进行解决的。否则会造成社会的恐慌。第二种就是容易出现问题。铁路电气化工程是一种科技含量非常高的工程。因此,供电系统的施工,其难度也是非常大的。在这种情况下,如果出现了施工问题,那么就会导致电能出现问题。而电能出现问题,就很容易造成巨大的灾难。因此必须进行避免。第三种就是会造成资源的浪费。因为一旦供电系统的施工出现问题,那么电能的泄露是一种很正常的情况。这种情况的出现就是对于电能的极大浪费,是不能够容忍的。谈完了供电系统施工出现问题的危害,接下来,笔者为大家详细解析其具体的问题有哪些:

1.1没有严格审核施工图纸

在供电系统施工中,施工图纸是一个非常重要的部分。因为施工图纸是施工的保障。在进行供电系统的施工中,工人会遇到一系列的线路还会遇到各种开关,如果不能够好好的观看图纸,那么就会出现这么几个问题:首先是会造成工程的失败。因为供电系统的施工是非常精密的,一旦任何一个部分出现了问题,那都会严重的影响到工程的进行,会造成严重的质量问题。因此,不审核施工图纸的第一个弊端就是会导致工作的失败。其次就是容易出现意外。因为在进行供电系统施工的时候,接触到电能是必然的。一些开关和线路是没有电的,而一些电路和开关则是有电的。如果没有看好图纸,那么工人就难以分辨出哪一个开关或者线路是有电的。一旦触碰到了有电的地方,那么就会造成工人的触电。而且这些电能都是为经过处理的电能,所以很可能造成工人的死亡。这是不得不注意的事情。毕竟,我国是一个以人为本的社会,人员的安全是第一位的。

1.2忽视施工质量管理

在铁路电气化工程中的供电系统工程中,很多的管理人员较为忽视质量管理。许多人关注的重点其实是安全。但是在当前来看,这是不正确的。因为施工的目的就是建设一个良好质量的工程。如果只关注工人的安全,那么就失去了施工的意义。这样的方法是非常错误的。当然,一些管理人员并不是不注重质量管理,而且因为其自身的水平有限,所以在进行工程的时候,是看不懂质量管理的。因此就将全部的经历都放在了工人的安全管理上。对于这种现象,是必须要改善的。否则,工人虽然安全了,也难以满足工程的需要。

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1.3从业人会员安全意识薄弱

目前很多铁路电气化工程供电系统施工项目聘请从业人员时没有对其进行安全意识培养,甚至是聘用专业技能水平不高或者是参与工程经验较少的从业人员,这些从业人员在工程施工项目开展中往往会就不会对安全问题给予足够的关注和重视,出现不配备完善安全防护道具就开展施工工作的情况,这样不但对从业人员自身的人身安全造成了极大的威胁,同时也给铁路电气化工程项目留下了较大的隐患。

二、牵引变电系统新技术

牵引变电所在电气化铁道中,是电力牵引的专用变电所。牵引变电所将国家电网输送过来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,将此电能通过降压、整流等方式,转化为铁道牵引所需要的合适电能,接着讲此适用于铁道电力机车的电能分别输送到沿铁道线上空架设的接触网,为电力机车供电。由于铁道路线长,电力机车运行过程中,不能出现电流电压不稳或者断电现场,造成电力机车无法正常营运。因此,在铁道沿线上,要设置多个牵引变电所,两个相邻变电所之间的距离根据科学的计算,一般为50公里左右。

电气化铁道的牵引负荷是单相交流负荷,在牵引供电系统中,由于电子电流变流导致系统中的电流、电压间产生非线性关系,使得牵引供电系统存在负序、谐波、无功三相不平衡的问题。在电气化铁道的发展过程中,为解决由牵引变电系统三相不平衡对电力体统带来的不利影响,我国研发出微机数据采集分析技术,将其应用于牵引变电系统中,对其复杂的电力网络进行计算。

铁道实现电气化的主要目的,是以电能作为列车的牵引动力,简化铁道牵引系统的设备结构,较少铁道建设资金的投入,以电能快速供电的优势,促进铁道的运输效率,环节铁道运输压力,同时实现无烟排放,达到保护环境的效果。因此,牵引变电系统在设计过程中,必须以电气化铁道的建设意义为设计依据,以节约电能,提高供电质量为牵引变电系统的设计原则。

三、接触网方面的技术

电气化铁道供电系统中,接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂,为避免接触网在复杂的环境中安全工作,其绝缘要求要高。在接触网中采用新型绝缘材料,如闪络距离为920mm和1200mm的棒式绝缘子,能够使接触网污闪事故有效减少。接触网所选用的新型合成绝缘材料,要达到绝缘效果的同时,需要考虑接触网所处的复杂环境,污秽多、不易清扫等特点。如绝缘棒子,不仅耐污秽,不需要清扫,且其强度极大。虽然重量只有瓷绝缘子的十分之一左右,但是此绝缘棒子不易碎。新型合成绝缘材料一般使用在隧道外的接触网上,其优越的性能,可能将替代瓷绝缘材料,占据市场主流。

采用计算机模拟技术,可以对新型合成绝缘材料进行性能测试。对接触网上的电压进行数据采集,结合接触网所处的环境,对其环境污秽度进行测试,并以此数据作为新型绝缘材料选取的依据,进而选择更为适合、更为科学合理的绝缘材料,使的接触网的绝缘设计方案更加完善。

电气化铁道供电系统对接触网的绝缘效果有着极高要求的同时,接触网的机械性能,同时需要得到有效的改善。接触网动态测量技术,在电气化铁道供电系统中发展较好。利用带有微机数据采集分析系统的接触网检测车,能够降低接触网机械设备,因硬点而引起的离线和局部磨耗。而在机械设备连接导线的选择上,处于成本考虑,选用钢铝导线可以有效节约铜金属材料。在太、丰沙等铁道干线实践经验中,钢铝导线的使用性能经过了严峻的考验,不仅强度大,还耐磨损,内包式加磷铜稀土钢铝导线的性价比更高。在接触网机械设备的导线连接中,钢铝导线的应用已形成成熟的发展趋势。

电气化铁道供电系统新技术,不仅体现在其设备技术方面与配件选择方面,供电系统运行管理技术,也应与时俱进,有所发展。因此,电气化铁道要求其电力调度、控制以及继电保护应趋向自动化、远动化的方向发展,实现自动化智能管理,提高管理水平。随着社会经济的快速发展,新型科技产品越来越普及,电子和微机技术在发展情势下已然完善,用于电气铁道供电系统中,能够远程对供电系统进行管理。

四、结语

综上所述,我国铁路电气化工程中供电系统建设新技术已经研发的非常全面,只要能够按照自身的情况进行建设,就能够确保铁路更好的工作。

参考文献:

[1]李群湛,连级三,高仕斌.高速铁路电气化工程[M].成都:西南交通大学出版社,2006-07-02.

[2]王果.电气化铁路牵引供电系统综合有源补偿研究[D].兰州:兰州交通大学,2011-11-15.

[3]张秀峰、高仕斌,钱清泉.基于阻抗匹配平衡变压器和AT供电方式的新型同相牵引供电系统[J].铁道学报,2006-01-22.

论文作者:罗超,张财均,郑建锋,唐龙,王晨锐

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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