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摘要：随着我国经济和科技的持续快速发展，近些年来，我国的交通设施和条件越来越完善，尤其是高速公路迅速发展起来，大量的隧道高速公路也投入了建设和使用。在高速公路隧道中，良好的隧道照明系统是保证行车安全的重要设施。基于此，本文从隧道用电系统的应用着手，探讨了高速公路隧道供配电系统管理的具体问题处理。以此来供相关人士交流参考。
关键词：高速公路；隧道供配电；系统管理
引言：
纵观近些年来国内高速公路的建设发展，高速公路的建设力度不断加大，现阶段高速公路使得整个国家形成了较为完善的高速公路网络。在山岭高原地区等特殊环境下建设高速公路，就会用到隧道。在高速公路隧道中，为了更好地保障行车安全，隧道照明系统必不可少。良好的供配电系统是维护隧道用电设施正常工作的重要方面，是高速公路安全运行的必要保障。因此，随着高速公路运输要求的不断提高，高速公路隧道供配电系统管理必须与时俱进，加强系统设计和管理创新，促进系统管理效能的不断提高。在高速公路隧道供配电系统的管理过程中，对于具体问题的处理主要有以下几个方面：
一、高速公路隧道供配电系统变压器容量的选择
在高速公路隧道供配电系统的管理过程中，对于供配电系统的相关设计，非常重要的一方面就是变压器容量的选择。对于隧道供配电系统的变压器进行选择时，一般需要将隧道整体的变电所中对负荷总值进行计算并且将其平均分成两个部分，使得相同容量的两个变压器能够分别承担一部分电荷量[1]。在此种情况下，如果其中一台变压器出现外电失电状况或者故障状况，全部的电力电荷将会暂时转移到另外一台变压器中，保证隧道供配电系统的正常运行。这种应用于隧道供配电系统管理中的变压器容量选择方式有一定的缺陷和不足。
图高速公路隧道供配电系统
一方面，高速公路隧道主要的用电设备是照明设备和通风设备。在通风设备的应用过程中，由于高速公路隧道不同时段交通量的不同，通风设备的所需要的电力负荷也有较大的差异。在交通量较高的时段，通风设备需要较高的电力负荷，在交通量较低的时间段，通风设备的所需的电力负荷就相对较低。不同交通量时段的隧道通风设备，所消耗的电力差异甚至能欧达到数千瓦。现阶段，在高速公路隧道用电系统中，通风设备的设计一般是一次设计、分阶段施行。因此，如果交通量低的时段选择适用于高交通量时段的变压器，将会造成严重的电力资源浪费，不利于社会可持续发展。
另一方面，在高速公路隧道供配电系统中，选用的每一台变压器都需要满足在紧急情况下能够暂时承担全部电力，因此，高速公路隧道供配电系统变压器的选取必须考虑总电力负荷。一般情况下变压器的电力承载概率是百分之五十以下，面临当紧急状况突发时，会造成运行效率低下、损耗提高等不良问题。
面对当前阶段高速公路隧道供配电系统管理中，变压器容量选择的不足，相关部门及其工作人员需要根据低交通量时段的电力负荷，首选低负荷变压器，并且阶段式增加变压器或者换置大容量变压器，从而更好地适应交通量高时的隧道电力负荷需求。在变压器的容量选择中，一定要选取具有承载全部一级电力负荷和部分二级电力负荷能力的相应变压器，并且要充分保证变压器的额定负载率在0.6-0.8范围内[2]。只有这样选择变压器的容量，高速公路隧道供配电系统的变压器运行效率才能充分保障。
二、高速公路隧道供配电系统变压器保护装置
当前阶段的高速公路隧道供配电系统管理工作中，对于变压器的保护手段一般是设置断路器。很多相关工作人员认为，断路器的相比于负荷开关加熔器，对于变压器具有更加良好的保护效果。因此，现阶段高速公路隧道供配电系统中应用负荷开关加熔器比较少[3]。但是在供配电系统中，利用开关进行电力负荷切换的状况时有发生，相反电力短路出现的概率相对要少得多。在变压器的保护装置选择上，断路器内部结构复杂并且成本高昂，根据短路电流而进行工作。断路器装置完成开断单次消耗时间在超过60毫秒，而负电荷开关加熔器的使用，能够使得故障切断时间缩短到10毫秒以下，从而更好地保护变压器装置。
同时，在高速公路隧道供配电系统管理中，进行变压器保护装置的选取，应当根据高速公路隧道的实际状况以及变压器的容量进行科学合理的选择。
三、高速公路隧道供配电系统应急电源配置
高速公路隧道在运行过程中，需要根据需要进行应急电源装置的安装，保证在发生突发状况时，能够暂时启用，满足隧道照明、监控等必要设备的正常运转。在高速公路隧道的日常运行中，照明设备、监控设备等对于隧道行车安全至关重要。因此，必须充分保证发生紧急状况时应急电源能够及时启用，保证设备的应用。为了更好地保障应急电源对于高速公路隧道用电设备的作用，选取应急电源时需要综合考量多方面的因素[4]。对于紧急状况下系统的电力负荷、电源特点以及持续时间等影响因素，相关工作人员需要全面考量，保证应急电源的选取和应用能够做到科学、合理、安全。（图为隧道监控系统）
同时，在高速公路隧道供配电系统管理中应急电源的选取还要考虑应急电源的种类。在事故多发的危险隧道路段，应急电源要配备两种以上的种类，充分保证紧急状况下的隧道安全。
结束语
综上所述，在高速公路隧道的正常运行过程中，良好的供配电系统是必要的因素，对于维护高速公路隧道内良好的行车秩序至关重要。因此，在高速公路隧道的建设过程中，对于供配电系统的重要性需要进行充分认识，针对实际应用过程中出现的各种问题，相关管理部门及其工作人员需要加强经验总结和问题分析，积极创新供配电系统管理模式，保证高速公路隧道供配电系统的良好运行，从而为高速公路行车安全做好硬性保障。
参考文献：
[1]廖景怀.高速公路隧道供配电系统设计中存在的问题[J].电子技术与软件工程，2017（15）：240-240.
[2]徐超.特长隧道机电工程供配电系统方案的设计方式分析[J].机电信息，2018（21）：122-123.
[3]高阳，陈小妮.国内与东欧高速公路隧道机电设计方案对比研究[J].公路交通科技，2019（8）：108-114.
[4]陈捷统.浅谈软启动器在高速公路隧道风机中的应用[J].福建交通科技，2017（1）：98-102.
论文作者:何广开
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/12
标签：隧道论文; 高速公路论文; 变压器论文; 系统论文; 供配电论文; 交通量论文; 负荷论文; 《河南电力》2019年6期论文;