叶永念
浙江硕维轨道交通装备有限公司 浙江省杭州市 310018
摘要：现代城市轨道交通建设发展期间，因为城市轨道交通往往数量较多，且运行比较繁忙。故而，需要进一步加强对于轨道交通设施的监管力度，以确保设备可以长期稳定运行。利用电子自动化的方式，可以更为智能化地完成各个轨道交通系统的运行，及时发现使用过程中存在的问题并进行及时规避，切实维护城市健康稳定发展。故本文就电气自动化技术在城市轨道交通中的应用展开讨论，具有一定的现实意义。
关键词：电气自动化；城市轨道交通；应用探讨
引言
电气化铁路是以电力为能源的现代化铁路运输工具，是铁路事业发展中的一大进步。铁路运输在我国经济发展建设中占据着重要位置，同时，也是人们出行、货物长途运输的主要方式，电气化铁路不仅能够大幅度提高列车速度，提升铁路运输能力，并且有利于环境保护。这些优势的实现主要通过接触网设备来实现，在电气化铁路建设过程中，接触网设备的运行特点、连接方式及安装检测手段都直接影响着列车行驶和行车安全。
1电气自动化技术的应用特点
对于现代城市轨道交通系统而言，已然引入了大量的自动化技术形式，这也保证了整个轨道运输系统的稳定可靠运行。由此可见，电气自动化技术的运用对于城市建设与发展多个方面均有着重要意义。首先，基于前沿的电气自动化控制技术形式可以完成对整个城市轨道运输线路的全面系统性的监管，大大降低了以往监管形式在对于人力以及物力等方面的高度依赖；其次，基于电气自动化技术形式可以大大提升城市轨道运行过程中涉及的大量数据处理分析效率，确保整个轨道交通始终可以保持稳定、安全的运行效果。最后，电气自动化技术的运用，可以有效缓解以往城市交通系统拥堵的弊端，大大节省现代城市出行时间，保障了高质量的城市生活水平。
2城市轨道交通交流牵引供电系统概述
牵引电机是列车在运行过程中的主要动力来源，这种电机通常分为两种，主要是直流牵引电机以及交流牵引电机，在列车实际运行的过程中，对于交流牵引电机的使用数量是最多的，因为这一牵引电机的功率的承受能力远远大于直流牵引电机，因为直流牵引电机存在换向环等机械机构，但是，交流牵引电机不存在机械结构，因此，其可以在较高的转速情况下稳定地工作，所以在轨道交通列车中用交流牵引电机逐渐地取代了直流电机。单向链接是交流牵引供电系统的主要链接方式，有两台变压器为其工作，双绕组单相变压是其变压方式，它的结构从外部来看，像一个开口的三角形，电网的两端存在高低电压，接地的一端为低压，电网的接入端为高压，母线负责链接其他的端口，因为终端供电需要进行降压，因此，加设了降压系统，但是由于列车需要照明，在需要照明的地方加了偏高一点的电压，建立了增压系统，使得电器可以正常地运行。
3接触网设备的组成
接触网设备是铁路和轨道交通电气牵引供电设备的重要组成部分，是沿铁路架设的一条特殊形式的输电线路。接触网设备由接触悬挂、定位装置、支持装置、支柱装置几大部分组成，其任务主要是沿着铁路线路的轨道设置在特定的位置上，通过电力机车的受电弓将电力能量传输到沿线运行的电力机车上，是电气化铁路的基础设施。（1）铁路接触悬挂主要包括棒式绝缘子、连接件、吊弦、接触线、承力索，将从牵引变电所获得的电能输送给列车，为列车提供电能动力；定位装置负责固定接触线位置，由定位管和定位器组成，能将接触线负荷传递给支持装置，保证接触线与受电弓不脱离；支持装置用来支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱；支柱装置是负责承受所有设备的负荷，将接触悬挂固定在规定位置和高度，保障接触网的稳定性和可靠性。（2）APM线城市轨道交通主要构成：正极供电轨、负极供电轨、接地轨、导电轨支架、供电轨支架、膨胀接头、空气间隙、绝缘接头、供电轨保护罩等为列车提供电能动力，保障列车的正常运行。
4城市轨道交通中电气自动化技术的需求
轨道交通系统对于现代城市的建设与发展等各个方面均起到了非常关键的作用。（1）存在于城市中的轨道交通系统往往覆盖面较广，里程从10～100km不等，区间设置了大大小小数十个站点。如若希望完成全线路的电气自动化控制，则势必要求与车站内搭建区域性网络以监测站内各个设备的运行工况，同时还需要综合整个线路系统提升科学化监测和管理。（2）相较于农村地区，城市生活节奏要快许多，人们生活以及工作等均要求高效率、快节奏形式。故而，潜在的迟缓或者阻滞等情况，均会影响其城市高速运转，达不到城市发展需要。故而对于轨道交通电气自动化技术则势必需要达到高可靠性、快速稳定运转等多方面需求。（3）城市轨道交通系统具有典型的公益性以及公共性，实际用户体量庞大，系统建设也十分复杂。故而对于对应的电气自动化技术务必达到一定的安全性以及可靠性，切实维护用户生命以及财产安全，避免各种潜在危险隐患的发生。
5电气自动化技术的应用
5.1优化接触网设备连接方式
接触网设备建设是相当复杂的网状结构，要根据具体的地理条件合理设计连接方式，从工程设计、设备安装到接触网安全运营需要投入大量人力、物力,在地理环境苛刻地带需反复考察，并通过验证，工作方能开展。由于供电网络中存在数个转折点、断线点，尤其需要注意设备材质和生产工艺要求，选材时需反复试验测量，同时，还要考虑机车高速运行状态下的外部温差变化影响。因为在电气化铁路运营过程中，外部温差变化导致线路剪切力增大，引起接触网折断，会导致列车停运，所以在建设施工过程中，需要留出足够的余量，减小工程损耗。
5.2供电系统无功功率补偿分析
城市轨道交通动力照明系统存在大量低压用电设备，在功率因数方面表现较低。如果系统中功率因素过低，会进一步增加供电线路损耗程度。严重时会对变送配电设备造成发热隐患问题，相关工作人员可通过功率补偿方式，提高系统功率因数。
5.3通信技术应用
对于城市轨道交通而言，通信系统无疑扮演着极为关键的角色，是现代轨道交通系统必不可缺的一部分，同时也是切实发挥城市轨道交通效力的重要基础。对此需要借助电气自动化技术，实现城市轨道交通建设和运行期间的通讯处理与分析，保证轨道交通使用期间可以自主地完成信息的分析和应对，完成对整个交通系统的全面监控覆盖，确保城市轨道交通运行水平。典型应用如城市轨道交通建设期间，为确保轨道交通安全性，需要利用电气自动化技术，提升其数据通信效率以及处理质量。构建围绕城市轨道交通为核心的云计算服务中心，利用云计算技术理念对整个城市轨道系统运行数据进行全面性的系统研究，并将有关分析数据及时传导至平台，实现数据的高度共享以及多元化应用。
结束语
综上所述，在城市化不断发展的前提下，对各行各业都提出了更高的要求，作为城市轨道交通的重要组成部分之一的供电系统，一定要加强其稳定性，对新技术的融入要不断地加强，对各个环节要高度重视监控并做好分析工作，保证系统可以安全有效地运行，为人们的出行提供安全可靠的保证。
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