(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:众所周知，牵引供电系统是高速铁路一个最为关键的构成，其质量的好坏直接关系着高速铁路能否正常的运营。因而要想最大可能的确保牵引供电系统处于良好状态并发挥出关键作用，必须要投入更多的人力、物力用于其管理和维护工作。本文首先着重介绍了牵引供电系统的组成部分、特点，再以实际情况为依据深入地探讨了其运营、管理模式，最后较为细致地探讨了牵引供电系统的保养、维修模式及一些有关于抢修组织的注意事项、需遵循的原则。
关键词:电气化铁路；牵引供电系统；牵引变电所；牵引网；可靠性
引言
在我国，运营和维护牵引供电系统也有着自己独特的方法、遵循的原则，主要采用预防为主、修养并重的指导方针，并坚持定时保养、周期检测及寿命管理的原则，很好地保证了牵引供电系统、相关的设备的安全、稳定运行。
1、电气化铁路的牵引供电系统概览
1.1铁路牵引供电系统的供电方式
电气化铁路牵引供电系统的供电方式主要有直接供电方式、自耦变压器（AT）供电方式以及直供+回流的供电方式。
1.1.1直接供电方式
电气化铁路牵引系统的直接供电方式又被称为单边供电方式，供电原理是使用电力化铁路产生单项交流负荷并且能够在周围的接触网上产生交变磁场，形成电磁波，从而会对附近的通讯设备和无线电装置造成干扰，一定程度上影响了铁路周边的正常生产生活。目前我国铁路通信采用高屏性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响很，无需使用任何防护措施，对周边的生产生活的影响可以忽略不计。但目前我国电气化铁路的相关技术发展迅速，使得电磁干扰的问题迎来了新的挑战，现提供的解决方案是在接触网供电方式上采取相对应的防护措施，从而衍生出不同的供电方式。部分消除电磁干扰的方式是在接触网与接触悬挂相同高度的位置接上附加导线，当电力产生牵引作用时，附加导线能产生与接触网大小相等、方向相反的电流，从而形成相反的电磁干扰，进而相互抵消。
1.1.2自耦变压器（AT）供电方式
自耦变压器供电方式的工作原理是利用变电所55kV输出电压，通过自耦变压器的耦合，变压比为2:1，向接触网输送电力，在变电所的一端接入接触网，在用电端口接入正馈线，通常这种正馈线架设在田野或者空旷无人区，要保障接触悬挂线与之等高，并将点抽头与钢轨相接。正馈线的作用和BT供电方式中的NF线类似，能够起到防干扰的功能，但前者的抗干扰功能要略胜一筹。另外，在正馈线下方还应当架设一条保护线，用来防止接触网绝缘破损时保护跳闸，并且还可以提供避雷和防干扰的功能。
1.1.3直供+回流的供电方式
此供电方式的工作原理是供电带回流线的直接供电方式，这种供电方式能够与钢轨相连，具备防干扰作用，并且不需要附加吸流变压器，能够改善网压，简化接触网络结构，使供电系统更加安全稳定。
1.2铁路牵引供电系统构成
铁路牵引供电系统对供电功率的要求很高，否则无法维持高速运行，因此需要依靠专门的外部供电装置来提供列车的电能。牵引供电系统是从电气化铁路接入电力系统输电网络接引电源，通过变电所降压转换后为电力机车提供动力的电力供给网络。因为铁路牵引供电系统功率大，所以产生的负序电流现象相较其他的电气化铁路系统更加突出。为了缓解这个问题，当前铁路牵引变电所的短路容量设计得越来越大，用以扩大负序电流的承载能力，但这类措施直接导致投资成本的升高，并且不能完全解决负序电流对电力系统的负面影响，因此要继续寻求新的对策来解决牵引供电系统的负序电流问题。
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2、提高电气化铁路牵引供电系统可靠性的措施
2.1提高牵引变电所可靠性的措施
（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。（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）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。
2.2提高牵引网可靠性的措施
（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。（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）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。
结束语
做好高速铁路牵引供电系统的管理和维护工作是十分必要的，不仅能够保证列车正常运行，准时准点到站，还使得高速铁路的可靠性和正点率得到民众的相信，推动了我国铁路事业的发展。相关的铁路局及供电段要从牵引供电系统的保养、维修及抢修组织等多个方面做出努力，才能确保牵引供电系统和设备始终处于正常、稳定的运行状态中。
参考文献:
[1]李松楠.高速铁路牵引供电系统的安全可靠性管理[J].时代农机,2017,44(08):126-127.
[2]陈怡心.基于牵引供电系统的电力供电方案对比研究[D].西南交通大学,2017.
[3]刘航.高速铁路牵引供电系统状态检测与维修决策优化[D].西南交通大学,2016.
论文作者:安宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
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