城市軌道交通供電系統(tǒng)及電力技術分析

1、城市軌道交通供電系統(tǒng)及電力技術分析摘 要 隨著我國城市化的快速發(fā)展， 城市軌道交通作為一種新型的交通運輸工具， 在解決城市交通擁堵問題中發(fā)揮的作用 越來越大， 尤其在當前環(huán)境污染不斷嚴重的今天， 其價值越來越 突出，很多城市都有自己發(fā)展城市軌道交通的規(guī)劃。為此，我將 要在本文中對城市軌道交通供電系統(tǒng)及電力技術進行分析， 希望 對促進我國城市交通的發(fā)展，可以起到有利的作用。關鍵詞 城市軌道交通 ;供電系統(tǒng) ;電力技術1 城市軌道交通供電系統(tǒng)的分析城市軌道交通直流供電系統(tǒng)。隨著直流供電技術的不斷進 步，直流供電技術在城市供電中的應用不斷增加， 為城市人民的 生產(chǎn)和生活提供穩(wěn)定的直流電。在地鐵變電站

2、、牽引網(wǎng)、接觸網(wǎng) 的運行過程中，多采用 1500V 的直流供電方式。由于城市軌道 交通的特殊性，為保證受電穩(wěn)定性，其采用的是雙邊供電模式， 在一邊出現(xiàn)供電故障時， 另一邊也可以穩(wěn)定支援供電， 保證城市 軌道交通的正常運行，降低城市交通故障發(fā)生的概率。此外，還 會采用直流牽引的方式， 對直流供電網(wǎng)絡進行保護， 通過借助雜 散電流保護法， 對電能進行更加合理的分配， 保證各種電器單元 都能正常工作， 保證遠距離供電的正常運行， 不會由于線路故障 發(fā)生事故。此外，通過有效改變供電的模式，還可以起到縮短供 電距離的作用，降低在供電過程中的各種資源損耗。交流供電系統(tǒng)。 同直流供電系統(tǒng)不同， 交流供電系統(tǒng)

3、多采用 的是單向連接的形式。 需要將兩臺變壓器安裝到變電站內(nèi)， 使用 雙向繞組進行單項變壓。 通過這種搭建方式， 可以讓整個結(jié)構呈 現(xiàn)三角形，低壓端口一側(cè)直接接地，對高壓端口直接接入電網(wǎng)， 其他端口和牽引母線直接進行連接。 在城市軌道牽引供電系統(tǒng)的 建設過程中， 應該將降壓系統(tǒng)設置在供電系統(tǒng)的終端， 這樣才能 為供電系統(tǒng)的正常運行， 提供有效的保障， 對照明線路進行更好 的保護。 為了保證供電系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定工作， 供電系統(tǒng)的設備 應該具有較強的耐磨性， 可以有效抵御電網(wǎng)接觸瞬間產(chǎn)生的巨大 壓力 1。2 城市交通牽引系統(tǒng)的電力技術分析牽引供電系統(tǒng)的功能是將交流中壓經(jīng)降壓整流變成直流 1500V

4、 或直流 750V 電壓，為地鐵列車提供牽引供電，系統(tǒng)包括 牽引變電所與牽引網(wǎng)，牽引網(wǎng)包括接觸網(wǎng)與回流網(wǎng)。架空接觸網(wǎng)分為柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)兩種形式。柔性接觸網(wǎng)。 分為簡單懸掛和鏈型懸掛兩種， 簡單懸掛這種 供電網(wǎng)絡的結(jié)構比較簡單，只有單接觸線，沒有承力索，所有支 撐點的負荷較低，在無軌電車軌道交通中，經(jīng)常被使用。在該供 電系統(tǒng)實際使用的過程中， 其主要存在的問題是懸掛點中存在硬 點，且跨度較小， 可以有效避免其實際使用過程中產(chǎn)生上下震蕩 的現(xiàn)象， 不適合在高鐵線路中進行應用。 鏈性懸掛主要采用的是 懸索對承力線和導線進行連接， 有效避免了懸掛中硬點和跨度小 等問題，比較適合在長距離和快速軌

5、道交通工程中進行使用。剛性接觸網(wǎng)。 通過車站牽引變電所直流開關柜將電能饋至隔 離開關，再通過變電所綜合監(jiān)控控制隔離開關分合閘給接觸網(wǎng) 停、送電工作。剛性接觸網(wǎng)懸掛組成為匯流排 +接觸線 +架空地線。剛性接觸網(wǎng)的主要控制點是拉出值和導高， 其直接影響列車受電 的穩(wěn)定性。電客車通過受電弓與剛性接觸網(wǎng)接觸線接觸取電運 行。并通過鋼軌負極回流至變電所負極柜，形成一個回流系統(tǒng)。在目前國內(nèi)城市軌道交通中地下區(qū)間使用最廣泛的為剛性 接觸網(wǎng)，剛性接觸網(wǎng)具有結(jié)構簡單，維護方便，可靠性高，不會 出現(xiàn)柔性接觸網(wǎng)斷線后引起的列車停運等特大事故。在直流牽引系統(tǒng)中應用絕緣技術。 在當前城市軌道交通的實 際運行過程中， 對

6、于供電系統(tǒng)的絕緣保護工作非常重要， 在牽引 直流供電系統(tǒng)的運行中， 存在著比較嚴重的迷流問題。 為了有效 對該問題進行解決， 可以對牽引直流供電系統(tǒng)的直流負極和正極 設置絕緣保護系統(tǒng)。 如果系統(tǒng)的直流負極進行了接地處理， 就會 讓直流電源的負極產(chǎn)生迷流回路的概率增加， 對整個城市軌道交 通系統(tǒng)的運行，都會產(chǎn)生比較負面的影響。對牽引供電系統(tǒng)的電纜采用分段供電和保護技術。 在實際城 市軌道交通的運行過程中， 很多供電線路在沒有機車運行的狀態(tài) 下，依然會進行供電，這會導致大量電能的白白消耗。為了有效 解決這個問題， 可以采用牽引網(wǎng)絡分斷供電技術， 根據(jù)機車行駛 的位置，選擇是否對該段線路進行供電，在

7、機車經(jīng)過時，對線路進行供電，在機車沒有經(jīng)過時，選擇對線路進行斷電處理，能夠 有效避免造成電能的浪費，提高對電能的利用率。此外，在當前 牽引供電系統(tǒng)的運行過程中，通常會使用 1500V 的直流電壓對 牽引電網(wǎng)進行供電，在少數(shù)情況下會使用 750V 的供電電壓 2 。為此，可以將牽引電網(wǎng)的上下兩條線路作為支撐， 將兩條線路進 行有效的并聯(lián)。此外，還應該做好對變壓器的統(tǒng)一管理，對區(qū)間 中的線路進行分斷電能傳送， 有效對線路進行分段保護， 有效降 低各種故障發(fā)生的概率。接觸網(wǎng)中使用了大量的絕緣部件， 比較常見的有絕緣子、 彈 性絕緣組件、分段絕緣器等，它們大部分都是由陶瓷構成，如果 長期接觸到隧道滲漏

8、水， 會大大降低其絕緣性能， 使其有發(fā)生污 閃的可能，直接威脅地鐵運輸?shù)恼＿\行。 我們應該對這些構建， 進行重點防護， 可以對這些關鍵部件加裝絕緣帽或防護罩， 這會 阻止其和滲漏水的直接接觸，還能免除空氣中污物對其造成污 染。匯流排是接觸網(wǎng)中的關鍵部件，為了增加其防水性能，我們 可以采用鋁合金結(jié)構， 也可以在其上方布置防水遮擋物， 避免匯 流排和接觸線長期受到滲漏水的影響造成的腐蝕現(xiàn)象。 當匯流排 和接觸導線上方發(fā)生滲漏水現(xiàn)象時， 我們可以在其上方加裝匯流 排防護罩，使其暫時免受滲漏水的危害。3 結(jié)束語隨著城市的高速發(fā)展， 城市交通擁擠狀況不斷嚴重， 通過城 市軌道交通建設， 可以有效增強城市之間的聯(lián)通性， 在提高社會工作和生活各方面的品質(zhì)， 對提升城市經(jīng)濟和社會秩序穩(wěn)定， 有 著非常明顯的作用， 還可以起到環(huán)保作用。 為了有效保證城市軌 道交通的實際發(fā)展水平，應該在供電系統(tǒng)和電力技術的研究上， 投入更大的力量， 合理對各種技術進行研究提高， 并做好對技術 的優(yōu)化工作。參考文獻1 張飛.城市軌道交通直流牽引