關(guān)于鐵路電氣化改造的研究與分析

張岐

摘要：鐵路是我國(guó)重要的陸上交通運(yùn)輸方式，在新時(shí)期我國(guó)加大了對(duì)鐵路基礎(chǔ)建設(shè)的投入，目的是提升鐵路運(yùn)輸?shù)男?。鐵路電氣化改造是現(xiàn)有鐵路運(yùn)行改造的重要方式，通過(guò)鐵路電氣化改造能夠提升鐵路信號(hào)、電力、通信等方面的性能，從為更好促進(jìn)鐵路運(yùn)輸建設(shè)發(fā)展。為此，文章在闡述鐵路電氣化改造特點(diǎn)和基本實(shí)施方案的基礎(chǔ)上，針對(duì)當(dāng)前鐵路電氣化改造存在的問(wèn)題，為如何優(yōu)化鐵路電氣化改造進(jìn)行策略分析。

關(guān)鍵詞：鐵路;電氣化改造;策略

電氣化改造是鐵路工程施工建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，具體涵蓋的內(nèi)容包含通信改造、電力改造、電氣改造、土建改造等。近幾年，在長(zhǎng)干線運(yùn)輸數(shù)量增加的情況下，鐵路運(yùn)輸飽和問(wèn)題日益嚴(yán)重，既有線擴(kuò)能改造后機(jī)車牽引負(fù)荷和牽引定數(shù)不斷增大，由此使得機(jī)電帶電電流不斷增加，同時(shí)，在列車追蹤間隔減小的影響下使得供電臂上所存在的列車數(shù)量不斷增加，使得現(xiàn)有的供電系統(tǒng)無(wú)法滿足鐵路運(yùn)輸組織的發(fā)展需要。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題需要相關(guān)人員結(jié)合鐵路運(yùn)輸發(fā)展實(shí)際情況采取有效的措施對(duì)鐵路開展電氣化改造。

一、鐵路電氣化改造基本特征

（一）改造項(xiàng)目工程量大，任務(wù)重

在鐵路電氣化施工過(guò)程中為了能夠更好的完成鐵路電氣化改造項(xiàng)目的施工，在具體施工操作中一般會(huì)采取沿線多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的方式進(jìn)行，在這個(gè)過(guò)程中需要消耗大量的人力、物力和財(cái)力，無(wú)形中加大了整個(gè)工程管理難度。

（二）鐵路電氣化改造工程需要穿越地形復(fù)雜的地區(qū)

在鐵路電氣化施工的過(guò)程中如果施工地形比較復(fù)雜，會(huì)使得整個(gè)工程的施工面臨更加的安全性和風(fēng)險(xiǎn)性問(wèn)題。

（三）鐵路運(yùn)輸任務(wù)繁重

在鐵路電氣化改造施工的過(guò)程中需要改造工作和行車工作同時(shí)進(jìn)行，在鐵路電氣化改造施工過(guò)程中會(huì)受到干擾行車的因素，同時(shí)，改造項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的通信、接觸網(wǎng)問(wèn)題也會(huì)影響整個(gè)工程線路的施工運(yùn)行。

（四）牽引供電系統(tǒng)施工存在一些制約因素

在鐵路運(yùn)輸量不斷增加的情況下，鐵路的牽引負(fù)荷不斷增大，現(xiàn)有的牽引供電系統(tǒng)無(wú)法滿足擴(kuò)能之后的供電需要，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行深受接觸網(wǎng)流量、牽引網(wǎng)末端電壓、牽引變壓器容量的干擾。第一，牽引網(wǎng)末端電壓的干擾。在牽引負(fù)荷增加的情況下機(jī)車的牽引定數(shù)不斷增大，機(jī)車的帶電電流也會(huì)快速增加，縮短列車的行駛間隔。牽引網(wǎng)電壓損失隨著供電臂和供電臂列車對(duì)數(shù)的增加而增加，最終能導(dǎo)致牽引網(wǎng)末端的電壓降低。第二，牽引變壓器容量。在牽引負(fù)荷增加的情況下現(xiàn)有的變壓器會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象，由此使得整個(gè)牽引變壓器老化現(xiàn)象加重。

二、鐵路的電氣化改造基本措施

（一）實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引變壓器的改造

鐵路在擴(kuò)能改造之后，現(xiàn)有的牽引變壓器容量將無(wú)法滿足新的鐵路運(yùn)輸組織需求，對(duì)于這種現(xiàn)象，在施工過(guò)程中可以結(jié)合實(shí)際情況更換更大容量的牽引變壓器，并適當(dāng)改變牽引變壓器的接線方式，從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，牽引變壓器容量利用率從高到低分別包含單相接線、V/V接線、SCOTT接線、平衡變壓器接線等，在變壓線的改變下更為精準(zhǔn)的計(jì)算變壓器的使用容量。

（二）實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引網(wǎng)的改造

在牽引網(wǎng)使用的過(guò)程中需要根據(jù)現(xiàn)有鐵路運(yùn)輸?shù)幕疽髞?lái)合理優(yōu)化鐵路牽引網(wǎng)的基本配置，科學(xué)計(jì)算鐵路接觸網(wǎng)導(dǎo)線內(nèi)的電流。如果現(xiàn)有的鐵路接觸網(wǎng)承載流量情況無(wú)法滿足實(shí)際載流的需求，施工人員在施工操作的時(shí)候可以優(yōu)先選擇截面面積較大或者承載電流能力較強(qiáng)的導(dǎo)線形式，比如銀銅導(dǎo)線、錫銅導(dǎo)線等。

另外，在改造鐵路牽引網(wǎng)的過(guò)程中還需要采取必要的促使減少改造操作對(duì)整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?，即在施工的過(guò)程中盡可能選擇懸掛類型的工具，簡(jiǎn)化整個(gè)鐵路牽引網(wǎng)改造工作。

（三）實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引網(wǎng)供電方式的改造

在鐵路牽引網(wǎng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中通過(guò)改變牽引網(wǎng)的供電方式來(lái)使得整個(gè)鐵路運(yùn)輸牽引滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)運(yùn)輸組織提出的要求。在以往，鐵路運(yùn)輸一般采取的是BT供電方式，在鐵路運(yùn)輸擴(kuò)能之后采取回帶回流線的供電方式來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸供電，使得鐵路牽引網(wǎng)的運(yùn)輸操作始終得到充足的電力支持。

（四）實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引變電所的改造

從鐵路運(yùn)輸發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，現(xiàn)有牽引供電系統(tǒng)的增容改造、牽引網(wǎng)改造、供電方式選擇等無(wú)法滿足人們對(duì)電力系統(tǒng)的供電需求。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在鐵路電氣化改造的過(guò)程中需要在有效利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上盡可能縮短供電臂，從而使得整個(gè)鐵路牽引變電所的安排充分滿足整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

三、鐵路電氣化改造風(fēng)險(xiǎn)控制措施

（一）強(qiáng)化企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和員工的安全意識(shí)

領(lǐng)導(dǎo)和員工的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)在一定程度上決定鐵路電氣改造項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。為此，在鐵路電氣改造過(guò)程中領(lǐng)導(dǎo)需要積極向員工講述一些施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)，強(qiáng)化員工風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。比如提醒員工在工作中要注意聆聽站點(diǎn)的廣播，在廣播中播出火車即將進(jìn)站信息的時(shí)候需要立即撤離這條鐵路的路線，從而減少因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引發(fā)的干擾。

（二）打造專門的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)小組

通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)小組的打造減少鐵路電氣化改造過(guò)程中可能出現(xiàn)的一系列風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)小組打造完成之后，由小組成員的帶領(lǐng)下對(duì)鐵路路段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的勘查，并在施工過(guò)程中密切關(guān)注天氣情況，從而在最大限度上減少施工過(guò)程中可能存在的各類風(fēng)險(xiǎn)隱患，確保鐵路電氣化施工順利進(jìn)行。

（三）選擇適合的施工技術(shù)形式

在鐵路電氣化施工過(guò)程中選擇怎樣的施工技術(shù)也直接影響整個(gè)工程的施工安全，為此，需要施工人員在施工過(guò)程中反復(fù)斟酌可能影響鐵路電氣化施工的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)因素的基本類型采取有效的措施來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

（四）落實(shí)鐵路電氣化改造項(xiàng)目安全管控創(chuàng)新

在鐵路電氣化改造施工中面臨較多的安全風(fēng)險(xiǎn)，為此，鐵路電氣化改造項(xiàng)目施工方需要結(jié)合鐵路電氣化改造項(xiàng)目的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行必要的制度創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際制定出科學(xué)合理的鐵路電氣化改造項(xiàng)目安全管理制度，從而在最大限度上確保鐵路電氣化改造項(xiàng)目的施工安全。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)入電氣化時(shí)代的鐵路，沿線將全線封閉，行人過(guò)往和列車運(yùn)行都將更加安全、有序。但是從鐵路工程電氣化改造的實(shí)際情況來(lái)看，電力改造、電氣化改造、土建改造操作的過(guò)程中，任意一個(gè)施工環(huán)節(jié)施工問(wèn)題就會(huì)嚴(yán)重干擾整個(gè)工程的施工穩(wěn)定和施工安全。為此，在鐵路電氣化改造操作中需要相關(guān)人員結(jié)合鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況選擇適合的改造方式，從而而更好的鐵路工程運(yùn)輸建設(shè)發(fā)展。

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