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雷火电竞体彩app下载平台:高速铁路牵引供电系统的重要性

发布时间: 2022-06-06 09:16:14 来源:雷火电竞体彩app下载平台 作者:雷火电竞竞猜

  高速电气化铁路是一个多门类、多学科高新技术的庞大的系统工程,牵引供电系统是一个重要的子系统。四十多年前,当中国电气化铁路刚刚起步时,以著名教授曹建猷为代表的我国铁路电气化工作者,以严谨的科学态度和敢为人先的精神,选择了当时世界上最先进的“单相工频交流25Kv”的牵引供电制式,使中国的电气化铁路在高起点上启动,一步跨入了世界先进的技术行列,用现在的话说就是实现了“跨越式发展”。当时牵引供电方面基本上是采用前苏联的技术,连规章制度都是全版翻译前苏联的;电力机车是引进法国的(6Y型)。

  那末,高速电气化铁路牵引供电技术应着重解决哪些方面的问题呢?根据实际运营中积累的经验,主要应解决以下一些关键问题:

  接触网是高速受流和列车安全运行的关键,也是整个牵引供电系统中最薄弱的环节,是高速受流技术的主要难点。要重点解决接触网的可靠性,以及与受电弓的匹配性。

  供变电系统是维持列车高速运行的动力之源,其结构和性能对高速铁路至关重要。要重点解决电力机车(包括交-直-交机车)对牵引供电及国家电力系统的不良影响(谐波、不对称及功率因素等)。

  安全是高速铁路的生命。牵引供电系统的安全运行必须采取远动系统,实行自动监控。运行设备的检测手段必须实现现代化,尤其是接触网设备的检测应努力实现自动化、网络化。要重点解决调度及变电系统的综合自动化和接触网检测车的高科技化。

  铁路是一个大联动机,高速电气化铁路更是一项庞大的系统工程,各专业之间的协调配合是十分重要的,牵引供电与运输、机车、车辆、工务、电务及基建等各个专业都密切相关,多年来已形成比较良好的关系,但并不很协调,在高速铁路中更要加强结合部的研究,如前面说过的弓网关系(包括电力机车通过接触网电分相的方式)外,还有与工务的“红线”、与运行图的“天窗”以及与电务的电磁兼容等关系,都需要化大力气去解决。

  政治经济学告诉我们:上层建筑必须与经济基础相适应、生产关系必须与生产力发展相适应。目前,我国电气化铁路的运行管理体制与电气化铁路四十多年来的发展形势很不相适应,随着高速电气化铁路的建设和发展,现行的牵引供电运行管理体制应该也必需发生变革。

  为了尽可能使单个牵引变电所在三相电力系统中形成平衡负荷,可把两台单相变压器接成斯科特接线方式。斯科特接线的变压器结构常用于AT供电方式中,这种接线方式能将两相位上互相垂直、大小相等的单相负荷转换成三相对称负荷。用其中一相供给牵引变电所一边的供电分区,另一相供给另一边供电分区。在实际制造中,则往往将两个变压器绕在一个铁芯上,置于一个油箱内,作为一台变压器。

  在AT供电方式中,牵引变电所作为动力源,为满足高负荷和长距离送电并具有自我保护能力的条件下,比常规牵引变电所在主变压器,隔离开关,线路材料上都有更高的要求。

  AT供电方式与BT供电方式基本相似,回流线的电压接近于地电位,而正馈线KV,因此,必须把正馈线通过绝缘子串悬挂至横担上。

  其接触网正线由于要承受高速列车瞬间取流大,通过速度快的压力,在保持牵引变电所间大间距的前提下需要对分段,分相,接触网导线,回流线,以及电力系统的综合贯通等进行全新设计。

  AT牵引网为多导体系统,结构复杂,在采用AT供电方式的交流高速铁路系统中,当有列车快速通过相邻的两个AT时,分析并计算牵引网的电压是非常困难的。按照常规计算方法电压推导过程比较复杂,推导出的等值电路参数的物理意义不明显,容易出错,给牵引供电系统的设计带来极大不便。

  由于我国已开通运营或者在建中的高速客运专线的牵引供电系统均采用远动控制,牵引变电所及分区亭属于无人值守型,远东操作系统的稳定对于牵引供电至关重要。目前投入使用的SCADA系统极不稳定,通道经常出现断开情况,现场的情况不能正常反映到SCADA系统中;系统操作界面中的英文菜单没有汉化,给调度操作造成很大的不便。目前报文系统不能正常反映现场的真实情况。

  由于我国高速电气化铁路在施工过程中存在职责不清,权限不明,分包委派现象普遍,施工监管没有制订统一标准,并且铁路线路后期配套工程较多,而且各单位各自为战,诸如安装铁路线路围栏、绿化、配套建筑等施工,会造成预埋电缆断裂,增加多余电缆中间盒,使许多电缆有软伤现象存在,运行一段时间后会造成电缆故障出现。

  在牵引供电方面,变电所至接触网上网点处供电电缆多用铁架固定,电缆底部无防护套,铁架未设高压警示标,存在危险隐患。电缆大多数采用直埋方式,电缆裸漏在外且部分超出铁路地界,构成运行隐患,接触网上网所有上桥电缆距地面2.5米以上没有保护。以上均属于施工方与监管方配合不利所造成的隐患。

  高速铁路是我国运输发展的新兴产业,同时也体现出以往经验的欠缺,人员知识的欠缺,因此对相关高速电气化铁路牵引供电维护工作人员的培训主要以理论培训为主,造成理论与实作脱节现象严重。

  按照目前情况来看,多数职工仍不能熟练操作设备。多数外资牵引供电企业未能够及时组织我国相关企业职工开展现场设备实际操作的培训,不能很好地将现场实际操作与理论培训相结合,使职工熟练掌握操作方法,影响了职工在特殊情况下的应急处理能力。

  由于我国多数地区地形比较复杂,而且城镇密度较高,与高速电气化铁路要求的线路尽量平直相悖。加之征地价格昂贵,所以现阶段建成或在建的高速铁路均为主线路高架式设计,遇有大弯度或坡度的地段,给轨道车及人员上线作业带来极大不便。影响了高速电气化铁路运营中的稳定和安全。

  其他方面诸如牵引变电所设备质量问题,无人值守所带来的看管问题,高速电气化铁路配套设施不完善等问题都已在运营中出现。

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