摘要:在高速铁路中,高速铁路供电系统是非常重要的组成部分。本文介绍了高速铁路牵引供电系统的组成,分析了高速铁路牵引供电系统馈线中存在的问题,并对高速铁路牵引供电系统馈线提出保护措施。在满足高速铁路牵引供电系统馈线保护的基础上,最大限度地提高了供电系统的稳定性。
关键词:高速铁路;牵引供电系统;馈线保护
引言
在铁路的电力牵引供电工程之中,必须建立健全相应的质量控制管理体系,提高铁路电力牵引工程的质量管理工作成效,为我国铁路货物运输作出应有的贡献。要想确保高速铁路的运行安全,必须保证高速铁路供电系统的稳定性,而做好高速铁路牵引供电系统馈线保护工作则成为现阶段最重要的工作内容。
1高速铁路牵引供电系统的组成
高速铁路牵引供电线路是确保高速铁路安全稳定运行的重要组成部分。牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网、电力系统以及牵引网等组成。在实际运行过程中的工作原理是将电力系统中的110KV三相交流电进行转换,使其成为27.5KV或55KV的单相电以后,向接触网传输,满足高速铁路对电能的实际需求。牵引供电系统最关键的作用就是为电力机车送电,属于双导线供电系统。直流供电、AT供电、吸流变压器供电、直供加回流线供电、同轴电缆供电是目前高速铁路牵引供电系统中最主要的集中供电方式,这些供电方式各有优劣,在使用过程中可以根据实际需求进行选择。直流供电方式的整体电路结构较为简单,需要投入的设备较少,这是直流供电方式的显著优势。但这种供电方式易产生较强的磁场,会对附近的传输信号带来一定的干扰。AT供电的最大优势在于方式较为灵活,有利于高速大功率电力机车的运行,缺点是维修成本、运行成本相对较高。吸流变压器供电方式的优势在于防干扰作用良好,缺点为极易增加接触网的工作量,加大事故发生的几率。直供加回流线供电不仅干扰较小,投资较少,在运行维护上也较为方便。同轴电缆供电具有较远的供电距离,且不会对周围的通信线路造成干扰,缺点为造价成本较高,且投资成本较大。
2高速铁路牵引供电系统馈线保护措施
2.1构建铁路牵引系统防雷电设施
目前,我国建设的重载铁路牵引系统还没有制定比较完善的防雷对策。应该增加对铁路牵引系统的防护措施,国家和政府也应该及时设计和制定各种质量防护措施,开发方法应按照正常工作电压操作系统的有关对策进行。具体的保护措施主要包括改善列车保护线路,使用专用避雷针、防雷装置等采取有效的雷电防护措施。
2.2距离保护
距离保护方式是牵引网最主要的一种保护方式,其能够清楚地反映出线路在出现故障时的电流、电压变化。利用方向阻抗继电保护器,还可以查看反应相角的状态变化,是一种十分灵敏的保护方式。在距离保护过程中,要根据短路点的实际设置情况对阻抗情况进行合理设置,同时还可以将线路中的短路现象反映出来。通常情况下,距离保护的范围会随着牵引网最小阻抗的变化而发生变化。四边形阻抗特性继电器是目前最常见的一种阻抗继电器。
2.3加强横向联系,扩大查找范围
与工务工队之间的联系。重点要掌握近期对牵引供电设备有影响的工务施工,如工务工队大中修、桥隧段隧道维修等,跳闸后,结合故障标定等信息,判断这些施工地点有无可能出现造成供电设备故障的情况,如是否因拨道量过大造成接触网拉出值(或之字值)过大而发生弓网故障、是否因施工造成隧道绝缘子脏污而发生闪烙或击穿等等。
2.4严格控制施工设备和建筑材料的质量
①对进入施工区域的设备材料进行全面检查,型号、规格和质量应符合设计要求和相关产品标准。根据施工文件检查质量认证文件,如工厂证书等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进入现场的建筑材料,如钢筋、线材、石材、水泥等,均按不同合格批次进行储存。使用的混凝土应按要求做好试验块,并将各项试验数据报告按照时间节点进行交付,以保证施工项目的基础强度。②为确保施工过程中施工设备的安全运行,设备的使用、维护和保养应严格按照规定执行。③注重加强设备操作人员的质量意识,使人员管理制度化、规范化,明确设备管理责任,提高业务质量和技术水平。④完善设备质量管理体系,使施工现场的机械设备始终处于良好的运行和管理状态。⑤在施工中采取各类安全措施,施工用电、场地消防等要按照标准进行设置,并按照要求进行经常性检查,确保安全可靠。
2.5过流保护
车辆负荷电流会伴随着车辆的行驶情况发生相应的变化。因此,电流往往不会出现恒定值,而是波动在一定范围内,这个波动电流一旦超出预定范围,就会发出故障报警,直至故障解决前故障电流始终存在,故可以根据电流的持续情况鉴别系统故障。过流保护方式往往呈现出阶梯状,并且与时间、电流小大具有密切的联系,保护工作的时间长短会随着电流的增加而减少。通常情况下,这种保护方式是对全部线路实施保护,当这种方式作为系统馈线备用保护方式时,不得超过最大电流负荷。
2.6加强施工质量保障工作,确保施工质量
施工质量管理工作是确保施工质量和铁路建设项目顺利开展的不可或缺的手段。重视提高人员素质,铁路建设质量管理和质量建设工作受到施工人员风格、态度、技能等主观因素的影响极大。因此,要加强建设和管理的整体水平,应加强施工人员的专业技能培训。组织“质量施工月”和“质量检查”等特殊质量管理活动,提高质量管理成效。在施工过程中,保护应妥善安排的质量要求标志和材料,保障铁路牵引供电工程质量管理工作的顺利开展。
2.7运行环境管理
根据牵引供电设备运行环境,结合特种情况查找跳闸原因。如是否有危树触网、隧道口是否有树枝触网、上跨线或附加线是否断落网、隧道是否漏水结冰接地、是否因路外人员打破绝缘子造成跳闸等。
2.8建立健全施工质量管理组织体系,搭建质量施工管理网络
按照铁路施工质量管理标准,规范基础管理,完善质量施工保障体系:①建立质量施工管理领导小组,对项目质量施工全过程进行检查和监督,确保施工的顺利进行;②组建一支能够查明隐患、堵塞漏洞的专业施工配合、监管小组,提前介入施工工作,进行全方位施工盯控。
结束语
综上所述,近年来,随着交通运输业的迅猛发展,无论是在人流、物流方面,高速铁路都发挥了良好的运输功能与作用。尤其是在面对日益加大的交通运输需求,对高速铁路的高效安全运行提出了更高的要求。高速铁路牵引供电系统对高速铁路的运营安全有着决定性的影响。进一步做好高速铁路牵引供电系统馈线保护工作具有十分重要的现实意义。在今后的工作中,要针对高速铁路牵引供电系统馈线保护问题进行深入探索,并给予高度重视。进一步加强技术革新,改革线路设备,优化铁路系统,更好地满足高速铁路牵引供电系统的馈线保护需求,保障我国铁路交通运输事业的发展。
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论文作者:张增华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/22
标签:供电系统论文; 高速铁路论文; 方式论文; 质量论文; 馈线论文; 电流论文; 铁路论文; 《电力设备》2019年第12期论文;