内蒙古呼和浩特铁路局大板综合维修段 内蒙古赤峰市 025150
摘要：随着我国铁路的快速发展，牵引电力是铁路列车运行的重要动力装置，是确保列车运行的关键因素。牵引供电系统是铁路的电源，是铁路正常运行的条件。铁路电网是目前铁路运输系统不可或缺的重要组成部分。确保电气设备的正常运行和稳定是每一代铁路持续努力的方向，也是确保铁路业务迅速发展的保证。
关键词：铁路电网；牵引供电系统；供电设备与状态
电气化铁路牵引供电系统设备比其他牵引方式更重要，随着使用时间的增加，牵引供电设备的使用性能也随之变化。部分性能下降威胁到高铁路的安全运行。因此，有必要合理维护牵引供电系统，以确保其高度可靠性，并在铁路运输的正常组织中发挥重要作用。牵引供电系统的设计、制造和集成技术虽已达到世界先进水平，但铁路牵引供电系统的管理和运行仍面临巨大挑战。
一、铁路电网
国内外铁路的大规模建设和运营可以在短周期内长期使用。铁路电网是保证高速铁路运行的基础。利用电力既能确保铁路运输的稳定性和可靠性，又能确保清洁和环保。但是，确保铁路安全高效运行、提高电气设备利用率、减少线路故障的方法是铁路一个永久性研究方向。尽管铁路发展迅速，但铁路项目仍有一些不足之处，主要有:
1.设备和系统之间存在不一致和不全面。铁路机车发展很快，但电路系统没有很大的创新，一些关键检测方法尚未充分应用，如牵引变压器油色谱检测、气体绝缘开关柜压力检测等；
2.判断和处理缺陷。整个电网运行过程中，系统故障后，必须解决故障。这时设备损坏，列车停运对故障进行评估和判断，需要总结设备的工作规律和可靠性分析；
3.维修技术水平尚未达到先进水平。铁路电网故障后，传统的维修，再加上现代技术，仍然不足和过期维修现象。为了解决上述问题，铁路设计人员必须将被动转换为主动状态，在电力系统设计中添加检测控制装置，以确保设备的正常运行和准确的故障检测，并引入先进的检测和维护技术，确保设备正常运行。
二、牵引供电状态检测与维修现状
1.同相牵引供电技术。高速铁路牵引变电所广泛采用同相供电技术，可以避免变电所出口变电所分相，实现牵引电力线同供电目标，有助于提高技术速度。近年来，同相供电技术一直是一个研究热点，许多研究人员提出了同相供电供电的方法，并将其应用于生产实践。例如，组合式供电方案是先进、可靠和易于实施的，大大提高了系统的经济效益，并在提高供电能力、管理负序电流、消除瓶颈和改进方面发挥了重要作用，其中组合式同相装置的关键部件是交直交变换器，其功能是通过直流储能电容器连接实现简单的交直交变换。但是，目前对同相供电技术的研究主要集中在结构、控制潮流策略、可靠性分析等方面。同相供电机组投入使用后，占牵引供电系统投资成本的很大一部分。维护计划将是同相供电运行的主要问题，需要考虑同相供电运行的安全和维护成本。
2.接触网状态检测技术。接触网是牵引供电系统的一个关键组成部分，它能够传输电能和抵御高强度机械冲击，其主要功能是通过接触线和电弓滑动向受流给动车提供电能。接触网系统的运行状态直接关系到牵引供电系统的稳定运行。在生产实践中，接触网运行时间达到一定阶段时，其运行性能可能严重恶化，严重影响牵引供电系统的运行状态，甚至引发铁路运输安全事故。因此，鉴于接触网系统的重要性，有必要提高接触网的可靠性，以确保牵引供电系统的可靠性。
为了有效提高接触网的可靠性，关键是要在获取系统关键设备运行状态的基础上进行有效的设备维护，以尽量减少接触网故障的发生。状态检测是维护工作的前提条件。为了更全面、更准确地了解接触网状态，检测工作主要从功能、工程和状态三个方面进行。所谓功能检测就是区分接触悬挂特性，评估每种性能类型，并选择最佳的接触悬挂方法。同时，对不同类型的受电弓以及接触网进行动态监测。在此基础上，找到了接触悬挂最合适的受电弓。从内容分析的角度来看，功能检测主要是检测受电弓的空气动力、轨迹、垂直加速度、弓网接触压力等。功能测试主要是从系统设计的角度评价接触网。一般来说，在冷滑冰阶段，工程检测正在进行调整。其主要目的是通过综合测试数据对工程质量进行科学评估，查明潜在风险并适当调整风险，以实现提高工程质量的目标。
三、牵引供电状态维修技术
早在1980年代，铁路局电力供应段就开始了一个试点项目，对接触网状态进行检修，但是，由于当时的检测水平有限维护状态的理论支持不足，牵引供电状态良好维修方面的技术进步并不明显。随着铁路电网的不断扩大和客运能力的不断提高，牵引电力对铁路安全可靠运行的重要性日益突出。作为牵引供电系统正常运行的关键环节，接触网设备故障检测和状态维护优化已成为研究的发展趋势。但是，国内外高速铁路牵引供电系统维修决策的优化建模和维修决策在国外高速铁路、电缆供电维修技术的研究与运输等领域非常丰富。
1.牵引供电系统。高速铁路的牵引系统是动力唯一的能源。主要方法是在变压、变相、变频后，通过电网向动车组供电。将三相高压电源转换为工频交流电2x 2 27.5kv，两供电臂是接触网电能提供。每个电源供应器臂都有单相电压，并依相位划分为不同的相位。最后是列车、动车组的电能提供给。在整个列车供电系统中，牵引力是三相和单相电流之间的桥梁，也是机车电力能源的环节。变电所的主要功能是电压调节，将高电压转换为低电压或高电压。牵引机车时，高压变为27.5kv，然后将单相馈电电缆送至母线，电流进一步分布在母线上，断路器和隔离开关可能会自动断开。
2.电源和状态。牵引供电系统可分为电路软件系统和设备硬件系统两部分。设备的运行状态和运行周期应在设备研究中加以考虑。良好的运行状况将确保系统的稳定，而病态的运行将是一枚定时炸弹，在关键时刻可能造成故障，并危及运输、设备和人员的安全。设备运行主要考虑以下几点:(1)电力设备寿命，总结设备故障期间的衰退和硬故障期，保证设备的正常维护和更换；(2)设备的承载能力受载荷影响，其中许多位于铁路运营线附近，可以保证设备的功能能力，但在设计时也必须考虑环境影响；(3)维护，设备的长期运行需要良好的维护。设备发生故障时，维修人员负责，不能即时完成，维修需要一定时间。因此，维护人员可以提前修复故障设备，以确保其正常运行。牵引供电系统长期使用和运行时，将受到外力和自然环境的影响，故障率和可靠性将发生变化。在开始使用系统时，会使用新的设备和软件，导致出现匹配问题。这些缺陷将得到纠正和维护。这一时期也是一个稳定时期。但是，由于使用寿命延长，部件和系统将因环境影响而达到使用寿命或进入使用寿命较长的阶段，从而造成耗损。
牵引供电系统是列车运行的重要条件，其稳定性直接影响列车运行。随着铁路运输需求的变化，列车运行速度不断提高，设备负荷不断增加，电力系统故障不断暴露。通过对牵引供电系统主动和被动的分析，提出了牵引供电系统运行的合理措施。通过保持供电设备运行良好，可以保证列车的运输能力，提高设备的服务能力，降低运营成本，并对列车运行进行保驾护航。
参考文献：
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