电气化铁道供电系统新技术的发展探究论文_董哲文

电气化铁道供电系统新技术的发展探究论文_董哲文

董哲文

成都铁路工程总承包有限责任公司 四川成都 610036

摘要:随着时代和科技的进步,铁道运输也成为我们日常生活中的“必需品”,所以国家也针对铁路运输给予了很大的关注度,同时针对电气化铁道也在发展的过程中,电气化轨道主要针对通过电力带动的列车,所以针对供电系统也需要进行相应的提升,同时电气化轨道相对于传统的铁道运输来说,可以减少很多物力、人力,更符合当今社会的发展。本文主要针对电气化铁道的供电系统进行分析和探索,为更好技术培养而努力。

关键词:电气化铁道;供电系统;新技术研发;探究分析

一、引言

要想更好地完善和应用电气化轨道,首先要针对其发展条件来进行相应的分析,首先要针对电气化实行基础供电系统来进行相应的分析,电气化轨道一旦应用起来,首先需要提供相应的供电系统来满足电气化轨道的开展。所以在面向电气化开展时,我国在供电系统方面选取的是电气化轨道开展时期最先进的25kV工频单相交流电流制。在这种电流制实施的情况下,通过对内部的建设,更好地减少了电能损耗,为更好地进行电气化轨道建设而省下一批费用。

二、铁路电力供电系统

1.因受电压等级影响,变电所的结构过于单一。因为整个高速公路都面临着电压太低的问题,所以受电所的结构也都没什么内容,而且也是直接进行供求,用电也受到一定的限制。

2.接线形式过于简单。为了加快供电进度,接线形式也主要是单一的辐射形状,供电所主要也是按照铁路的发展方向进行线路设置,从而行形成了连贯的供电系统。在这种情况下进行的接线方式也主要是自闭线以及贯通线。

3.要求较高的可靠性,在电气化轨道建设过程中供电系统的可靠性是必须维持的,轨道运输主要由电力进行,所以一旦供电系统出现问题就会造成整个电气化轨道的失败,所以针对电气化轨道的建设,首先要保证的就是供电系统的可靠性。

三、电气化铁道与供电系统之间的关系

1.直流制与供电系统,直流制在早期电气化建设中出现比较频繁,而且直流制供电可以简化机车设备,可以说在当时的应用起到了很大的便利,但是直流制也有一个缺点就是受额定电压的限制,只能保证电力机车能够运行,如果加大电流的话也会对线路产生一定的损耗,同时送电的距离也比较短。所以就需要多个变电所的建设,为更好的保证电气化轨道的运输,直流制对金属的消耗相对严重。

2.低频单相交流制与供电系统,与直流制进行对比,低频单向交流制的电流运输距离就相对比较远,但是也存在一定的缺陷,就是供电频率与工业供电频率可能有些差距,所以要想更好的配上工业供电频率就需要进行配备相应的变频装置,或者是通过铁路提供的低频发电厂来进行供电,正是因为这个原因,所以导致低频单向交流制没有更好地得到使用。

3.工频单相交流制与供电系统。工频单相交流电流制自研发出来就被应用到了电气化轨道当中,它不仅可以提供足够的电流电压,同时一些内部装置也可以为电气化轨道建设省去很多消耗支出,所以在它被研发出来之后就替代了直流制的位置,一直到现在我国电气化轨道建设还应用着工频单相交流25kV电流制。

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四、如何进行供电

1.直接供电

直接供电方式在电气化轨道建设的供电系统当中属于投资最小,结构最简单的一种供电方式,但是钢轨电位相对比较高,对通信信号也会产生一定的干扰,所以在需要进行通线的道路上很少使用直接供电方式进行供电。虽然基本型直接供电方式在中国电气化轨道建设中应用并不吃香,但是在外国轨道建设中确是相对广泛的应用。

2.带回流线的直接供电

这种供电方式又称为DV供电方式,通过增加回流线的使用,形成了供电系统的同时还可以屏蔽相邻的通信线路的干扰,而且钢轨电位也相对降低,所以通信线造成的干扰也得到了更好的控制。同时还降低了牵引网的能力,更好地延长了供电距离。

3.BT供电

BT供电方式又称为吸流变压器供电方式。它在牵引网中设置相应的吸流变压器,回流线装置,更好的对电气化轨道进行供电。

五、供电系统的新技术

1.电容电流补偿

在变压器电压超载、电弧重燃导致供电设备短路以及供电系统中电容出现容性无功过剩的现象都是在运行过程中电容电流可能出现的一些问题。所以在长距离10kV电力贯通电缆线路电容电流的补偿过程中,为了更好地保证供电系统的工作效率,所以采取相应的补偿措施。首先要在变电所进行设置动态补偿设备,其次要注重为贯通线上设置关于分散并联的补偿仪器。结合我国的电气化轨道发展供电情况来进行分析主要采取的补偿措施还是第二种,在相应的距离设置电抗器来补偿电容电流,从而更好的将电气化轨道建设的供电系统进行完善,提高供电系统的稳定性和可靠性。

2.贯通线上怎样进行中性点接地

在大部分高速铁路电力贯通线版上,大部分都是架空线路,所以线路中的电流电容都相对较低,而且一般是中性点不接地的情况。一旦出现单相接地就会形成强大的电压电流,对电气化轨道的安全建设会产生一定的影响。所以在高速铁路建设中,中性点接地的方式更加适合当地的供电系统,既不会对其他线路造成安全隐患,同时还保证了高速铁路的安全。

3.在店里贯通线上针对金属进行护层的接地方式

通过分析了解一共存在三种接地方式,分别是一端单点接地、中央单点直接接地和两端直接接地,结合对我国的供电方式进行分析,得出第一种比较适合我国的发展。首先因为电缆长度一般保持在4000米以内,所以不适合中央单点接地的方式;其次通过研究发现,单点直接接地的方式可以更好的保证电缆实施的安全;最后就是这种方式需要的成本也相对比较低,性价比较强。

总结

电气化轨道的建设需要巨大的供电系统来进行供应,同时现在针对供电系统又出了新的供电技术,更好地提高了供电系统建设的便利性,也针对资源进行了更好地利用。也降低了一定的成本,使供电系统进行发展,提高了供电系统的可靠性以及稳定性,也要注意对安全隐患及时进行相应的分析,更好地保证供电系统的可以稳定的发展,更好地适应电气化轨道的使用电量,从而帮助电气化轨道更好地进行建设。供电系统建设的完善是电气化轨道建设的基础,只有将电气化轨道提供相应的供电,才能更好地实施下一步建设。

参考文献:

[1]王勇.客运专线牵引供电系统负荷试验的研究[J].铁道工程学报,2010.

[2]李有星.探究电气化铁道供电系统新技术的发展[J].商品与质量,2015.

[3]刘炜,李群湛,陈民武.城市轨道交通交直流统一的牵引供电计算[J].电力系统保护与控制,2010.

论文作者:董哲文

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/22

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