铁路供电现状及未来发展方向

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:李岩1 李刚2
[导读] 摘要:铁路系统运行过程中很大程度上受到供电系统影响,如果供电出现问题,会导致许多功能无法正常使用,极大降低铁路系统运行效率,还可能带来一些安全隐患。
        1中国铁路呼和浩特局集团有限公司;呼和浩特供电段检测车间  内蒙古呼和浩特市  010000;2中国铁路呼和浩特局集团有限公司调度所  内蒙古呼和浩特市  010000
        摘要:铁路系统运行过程中很大程度上受到供电系统影响,如果供电出现问题,会导致许多功能无法正常使用,极大降低铁路系统运行效率,还可能带来一些安全隐患。因此,需要持续加强铁路供电相关技术的研究,确保铁路建设实现可持续发展。
        关键词:铁路供电;现状;发展方向
        引言
        近年来我国铁路网建设规模化与建设质量显著提升,随着铁路工程项目的建设运营,为改善沿线群众出行条件,加快推进城镇化建设,促进区域一体化发展注入了新的动能。在铁路工程项目中,施工质量是工程项目保持良好建设质量和运营质量的重要前提,而铁路电力工程施工是工程项目施工的关键。
        1铁路供电现状
        在当前时代背景下,整个铁路处于升级换代的关键时期,越来越多的高铁项目纷纷实现,极大地促进了国民经济的发展。在铁路供电领域中,要做好对电能的质量分析和研究,探讨可能存在的负序、谐波、电压波动等多方面问题。总体来看,铁路供电的发展与一个国家的基础设施建设具有较大关联。不同国家使用的电能标准存在一定差异,这就导致铁路供电必须要严格基于电网建设状况来进行。从目前发展趋势看,我国将会进一步加大高速铁路建设以及有线电气化改造。国内的整个铁路电气化里程也会持续扩张,进入新的层面。这就给铁路供电系统带来较大挑战,要有效实施供电系统安全生产标准化,这样才能有利于整个铁路系统更加高效运转。如果一些技术标准不统一,就会导致实际工作中存在一定的合作障碍,缺乏科学的检修策略,为铁路供电系统故障埋下安全隐患。
        接触网定位装置是由定位器、定位管、连接零件、支持器所共同组成的装置,其能够在高速铁路工程的施工过程中起到固定接触线位置的作用,使得机动车组能够在电弓滑板所运行的轨迹范围内进行活动,进而保障机动车组运行过程中不会造成电弓与接触线脱离的现象。
        高速铁路接触网检测技术能够直接提升高速铁路接触网的运行水平,从而进一步规范了高速铁路接触网的运行环境与接触网的运行过程,一般常见的高速铁路接触网检测技术有以下几种。
        1.1接触线拉出值检测技术
        接触线拉出值的检测需要通过电磁感应来进行,当微电子靠近接触线时,就会产生感应电流使得电压信号得以输出并上传至微型计算机,经过变换处理之后获得最终接触线的拉出值。由于接触线的拉出值能够直接评估接触网的性能,因此,在对其进行检测时,需要注重其检测过程中的规范性、真实性与可靠性,以免影响最终的检测数据与检测效果。
        1.2 接触线高度检测技术
        高速铁路接触网系统中接触线高度的检测通常需要采用角位移测量法,即通过安装在受电弓下部框架的传感器以及标定归算法的运用来计算出接触线的高度。但在实际的安装过程中,接触线高度的检测面临较大的困难,最为主要的问题是高精度激光测距方法的使用容易受到太阳光的干扰,导致接触线高度面临不准确的情况,从而直接影响高速铁路接触网的运行。因此,接触线高度检测技术的使用需要注重其规范性,最大程度上满足接触网的根本需求,从而有效维护接触网在高速铁路运行中的稳定性。
        1.3 接触网硬点检测技术
        接触网硬点检测,即是指接触网悬挂物(定位器、线夹、接头线夹等)的检测,其主要的检测标准为:保障弹性均匀。当接触网硬点发生重量变化时,容易引起弓网碰撞等异常状态,从而导致高速铁路机动车组的运行速度以及行驶位置发生变化。另外,硬点异常还会引发冲击振动,所以硬点检测需要包括针对冲击振动的检测技术,以此来表明接触线的平顺性,进而有效提升受电弓网滑板的准确性、灵敏性、科学性。


        2铁路供电未来发展方向
        2.1技术升级
        从当前趋势看,铁路供电将会持续处于高速发展的进程中。这很大程度上得益于现代科学技术的飞跃式发展,国家对于铁路建设的资源投入不断加大。一些先进的技术不断应用到铁路供电系统中,设备升级改造已经成为现阶段的主流方向。在技术升级过程中,要更多考虑铁路系统的实际运行状况。要坚持质量优先、性能稳定的发展策略,有效确保铁路供电系统能够在多样化的环境中仍然具备足够强的可靠性。通过技术升级,有利于降低电力能源消耗,使得电能利用率更高。从国外的铁路建设状况看,很多国家原来使用传统的铁路供电模式,相关技术也比较落后。在一带一路中,我国铁路技术帮助越来越多的沿线国家提高了铁路发展水平,促进了经济发展。因此通过进一步加强技术改造升级,有利于获得更大的市场空间,在国际激烈的市场竞争氛围中处于领先地位,为形成中国靓丽的高铁名片做出重要贡献。
        为实现新建线路铺设工作的顺利开展,需要在确保既有接触网为原装的基础上对行车进行安装,拆除部分既有线接触网的支柱,在开展拆除工作前需要对既有线路接触网开展过渡处理。首先,对于拨移比较小的线路需要按照设计方案要求进行新支柱立接,利用新立接支柱进行既有接触网临时的定位悬挂。其次,对于拨移较大的线路需要在既有支柱的一侧增设腕臂支柱,将其用为过渡。再次,对于存在较大拨移并且无法设置支柱的地段,可以通过装置软横跨支柱用为过渡。最后,如果由于受到地形的限制导致无法增设软横跨支柱,可以通过安装双线路腕臂支柱用为过渡。
        无源对称补偿技术是通过在牵引变压器各端口处并联电抗器或电容器实现无功补偿,其核心是对负序电流进行补偿,补偿的容量往往需要跟随牵引负荷变化,而单一的电抗器或者电容器一旦安装,补偿容量就无法再变化。无源同相供电装置由于在负荷调节上缺乏灵活性、体积庞大、再生制动困难,随着电力电子元件及其控制技术的发展,已经很少被采用。
        2.2精益求精
        尽管国内铁路建设已经取得了世界领先地位,但是总体来看,还需要进一步加强工作建设。要秉承精益求精的工作思想,从各项工作细节角度出发,确保每一项工作都能够达到预期成效,这样才能更好满足整个社会对铁路系统的运行要求。精益求精的工作理念不仅有利于铁路供电系统的平稳运行,也推动着每一位工作人员更加精细化地开展各项作业。将复杂的工作进行分解或变化,每一项具体的操作都需要严格按照规范进行,只有不断追求工作上的精益求精,才能更好满足铁路供电系统的发展需求。
        2.3制度优化
        要进一步做好铁路供电系统的工作制度优化和完善,要从客观角度审视现有工作体系。学习其他国家在铁路供电系统方面的优质经验,根据国内铁路建设的实际状况来进行改进升级。要加大创新,不断在实践中摸索经验,形成具有中国铁路实情的供电工作体制。针对铁路运行的实际状况,确定科学的设备检修维护策略,避免供电设备出现故障。在紧急情况下,一旦出现供电系统故障,需要立即触发相应的保护机制。根据提前预演好的方案处理。一切工作有序推进,尽早排查故障,使得铁路供电系统能够正常投入运行。
        结束语
        在未来发展进程中,还需要进一步加强标准化建设,构建更加科学合理的工作制度,提前针对各种可能出现的情况来进行应急演练,全方位确保铁路供电系统运行的安全性以及稳定性。
        参考文献:
        [1]乔凯庆.铁路牵引供电相关技术国内外应用对比分析[J].电气化铁道,2019,30(S1):1-4.
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        [4]常占宁.铁路牵引供电经济运行方法的研究[D].兰州交通大学,2019.
        [5]酒国强.论铁路牵引供电设备检修运行[J].城市建设理论研究(电子版),2019(26):49-50.
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