电气化铁路牵引供电系统研究.docx

电气化铁路牵引供电系统研究中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司乌鲁木齐供电段乌鲁木齐市头屯河区830023摘要：近年来，中国的高速铁路建设进入了井喷式发展期，各大高速铁路项目纷纷上马并且取得了极佳的建设成果，这显然是我国铁路事业发展的一个里程碑。而牵引供电系统作为高速铁路中不可或缺的组成部分，其建设和管理质量直接关乎到铁路能否稳定运行。因此，本文首先对牵引供电系统的供电方式进行了分析和研究，而后提出了保证牵引供电系统稳定运行的措施。关键词：电气化铁路；牵引供电系统；可靠性引言中国从改革开放至今经历了四十年的发展期，在这四十年间我国从一个落后的农业国变成了如今高速发展的工业国家，而电气化铁路的建设也随之取得了前所未有的突破。就目前来看，我国的电气化铁路发展正在迎来全新的挑战，如何保证其运营性能已经不再是我们需要考虑的问题。怎样提高电气化铁路的稳定性、确保其能够更好的为人民服务才是我们研究的重点。1牵引供电系统供电方式概述就目前来看，世界范围内的高速铁路建设已经取得了十分可观的成效，高速铁路中的牵引供电系统也成为了人们关注和研究的重点内容。这种牵引供电系统一般可以分成两部分来分析，分别是变电站和接触网，二者共同配合共同运行才能确保牵引供电的正常进行。而变电所作为牵引供电系统的核心部分，其主要负责的就是将电网中的三相高压电转变成高速铁路运行所需要的电能并且进行降压供电。另外，变电站还需要将转换完成的电能输送到接触网中，确保电力机车能够从中调用电能维持正常运行。而为了确保电能调用的稳定性，我们还需要对接触网的运行进行研究，其可以称作是电能输送的桥梁和媒介。不难看出，接触网能够承受电能的多少将会影响到电力机车的运行情况，因此我们必须要采取相应的方法保证接触网的供电和承载电能的能力，从而提高高速铁路的运行效率和质量。在设计接触网的过程中，需要考虑到电力机车运行可能造成的机械振动以及巨大的冲击力，采取措施进行抵消和处理，防止其对稳定供电造成影响，保证接触网的正常性能。另外，从供电电压的角度来看，中国的电力网络普遍采取的是单相50赫兹的交流供电方式，电网输出的电流电压通常为220千伏或者110千伏，而牵引供电系统的变电所接收到的正是这种高压电。牵引供电系统的变电站通常会借助变压器等设备对高压电进行处理，而后将电流输入到接触网中。通常来说，变电站需要为机车母线提供的电压为二十五千伏，因此电力机车、接触网等配套设备的额定电压也为二十五千伏，但是目前我国大部分的高速铁路供电电压都是110千伏，这就使得很多接触网和配套设备的工作电压都与额定电压有较大的出入，很容易造成配套设备的运行问题。2提高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第一，必须要确保设备的整体质量从而避免出现过多的故障。牵引供电系统本身是各种设备和设施的总称，只有提高了各个机械设备的运营稳定性，牵引供电系统的稳定性才能得到保证，基础性设备的质量存在问题的情况下，工作人员进行再多的维护工作也只能是徒劳无功，因此我们还需要从设备本身入手。具体来说，需要每隔一段时间对设备进行更新和检查，充分的了解和掌握不同设备的运行时长以及其故障情况，避免牵引供电系统中存在超年限运行的设备和零件；加大力度进行设备的维护和保养工作，牵引供电系统的大部分设备的运行环境都比较复杂，且外界因素非常恶劣，这就使得很多设备的故障率比较高而且使用寿命都比较短，在这种情况下及时的进行维护就显得尤为重要；一旦在检修中发现了某部分设备的损坏问题，必须要第一时间进行处理，但同时需要考虑到经济投入方面的问题，必须要根据实际情况选择最合理的处理方案，比如某些情况下只需要更换零件就可以维持正常运行，就不必对整个设备进行更换，只有这样才能更好的保障高速铁路牵引供电系统的整体效益。第二，牵引供电系统的变电所一般情况下都是利用双进供电法为牵引接触网提供电能。而牵引供电系统本身是不具备发电功能的，其所有的电力能源都来自于国家电网，因此在国家电网的稳定性出现问题的时候，牵引供电系统必定会发生同样的问题。在这种情况下，牵引供电系统的维护已经无法解决问题，这是目前我们必须要面对的一个难题，为了解决这种问题，我们需要尽可能的采取多回路供电法，也就是说同时安排多个电力来源以避免牵引供电系统发生瘫痪。2.2提高牵引网可靠性的措施中国的铁路网络建设在世界范围内都是占据前列的，但是同时，受到复杂地形地貌以及多种气候区的影响，我国电气化铁路的建设目前还不能做到尽善尽美，仍旧存在诸多问题亟待解决。比如说牵引供电系统的备用系统不足，没有多余的备用供电体系可以做到未雨绸缪，在这种情况下我们必须要尽一切努力确保牵引接触网的稳定运行，具体来说我们可以通过以下几种措施保证牵引网的可靠性：第一，牵引接触网的很大一部分结构都是直接暴露在外的，外界的天气因素以及气