鐵路牽引供電系統(tǒng)的管理與維護探討

王健 于淼 劉大偉

中國鐵路濟南局集團有限公司青島供電段 山東青島 266000

1 高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的概述

1.1 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)分析

牽引供電系統(tǒng)一般包括牽引電網(wǎng)、牽引變電站和電動汽車。一般電力系統(tǒng)先向系統(tǒng)供電三相交流電，再由變電站將三相交流電轉(zhuǎn)換為單相交流電，最后由牽引網(wǎng)向車輛供電。

1.2 變壓器的接線情況

高速鐵路變壓器必須適應(yīng)單相快速變化的負荷工況，必須具有良好的性能。變壓器通常具有容量大、能耗低、負載大的特點。常用的接線方式有單相、三相、三相-兩相幾種。單相布線型變壓器布線簡單，容量利用率高，因此所需資金投入較少，但對電力系統(tǒng)影響較大，對變電站供電及接觸網(wǎng)存在隱患。三相布線法可以為變電站供電，可以適應(yīng)不平衡牽引供電，但不能充分利用容量。

1.3 牽引供電系統(tǒng)的供電方式

常用的供電方式有直接供電、自耦供電、吸力變壓器供電和同軸電纜供電。目前國內(nèi)最常用的是At（自耦變壓供電）方式，也有部分采用直接供電和自選方式。外加可變電壓電源。直接接觸電源是使用蚊帳和rails形成一個電路，沒有其他抗干擾措施，這個方法很簡單，能量損失小，但一些當前的鐵路將影響其他通信設(shè)備，為了減少這種風險，通常添加返回行重力電路降低電流損失。

2 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)管理現(xiàn)狀

正常情況下，高速鐵路具有行車速度快、密度大的特點。正是因為一些隧道和高架橋已經(jīng)建成了高速鐵路，這使得高速鐵路的維護和管理非常困難，尤其是在列車啟動的時候。列車的間隙和“天窗點”的維護變得很困難。正是由于鐵路運維工作的困難，許多國家開始對高速鐵路進行全面的養(yǎng)護管理和養(yǎng)護。這里的綜合養(yǎng)護管理可以理解為信號、通信、供電、公務(wù)管理四大系統(tǒng)的養(yǎng)護統(tǒng)一，使高速鐵路的“天窗”通關(guān)時間得到合理利用和養(yǎng)護。各系統(tǒng)的正常運行和管理具有重要意義。為了真正實現(xiàn)鐵路運營管理部的合作統(tǒng)一管理，需要對高速鐵路的運營管理進行劃分，對不同的工作區(qū)域進行細化劃分。它可以分為四個維修管理區(qū)域，即信號，溝通，全面維護工作區(qū)域的四個方面的工作電源，通過詳細的部門分工，進一步闡明了不同區(qū)域之間的責任，從而達到維護和管理的責任和不同區(qū)域之間的系統(tǒng)。

3 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)保養(yǎng)維修

3.1 保養(yǎng)

牽引供電系統(tǒng)的維修通常是指定期和定期對牽引供電系統(tǒng)設(shè)備進行預防性維修和保養(yǎng)措施。此外，在工程設(shè)計和施工環(huán)節(jié)，合理加大一次性投資，實現(xiàn)設(shè)計的規(guī)范化和定型化。還要特別注意選用安全可靠的材料和設(shè)備，這對實現(xiàn)免維護設(shè)備和接觸網(wǎng)免維護的目標有很大的幫助。如果選擇在質(zhì)量和性能上存在安全問題的材料和設(shè)備，將會大大增加今后檢驗和維修工作的難度。在正常情況下，維護和檢查包括四個方面：（1）需要檢查電氣連接是否可靠，零件是否松動或燒毀，電路是否燒毀等；（2）利用2C設(shè)備和4C設(shè)備對牽引供電系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)的檢查和分析；（3）檢查接觸網(wǎng)柱號及相關(guān)標識，并根據(jù)實際情況實時更新；（4）根據(jù)輪班制增加旅客列車組，利用懸鏈線檢測車觀察弓網(wǎng)運行狀態(tài)、外部環(huán)境等。

3.2 維修

牽引供電系統(tǒng)的維修主要是利用接觸網(wǎng)巡檢車對牽引供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測和分析，然后將采集到的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行對比分析，制定出最可行的維修方案。同時，對系統(tǒng)設(shè)備的運行質(zhì)量和運行狀態(tài)進行觀察和測試也是一項重要的工作。根據(jù)狀態(tài)維修和壽命管理的一些要求，超過磨損程度的零件需要及時更換。對超出維護標準的設(shè)備參數(shù)進行調(diào)整。

目前，為保證牽引供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，經(jīng)常采用循環(huán)檢測、綜合檢測、專業(yè)集中維修、專項整治和外部環(huán)境整治等方式。專項整治和外部環(huán)境整治是最費時費力的。深入分析其原因，不難發(fā)現(xiàn)設(shè)計施工標準、施工工藝及材料設(shè)備選型、質(zhì)量、性能等因素都直接關(guān)系到專項整治和外部環(huán)境整治的效果，所以高鐵通車后，一些潛在的安全隱患和施工過程中難以解決的疑難問題也難以一次性解決。只能采取臨時措施來對付它們。反復檢查需要大量的時間和人力。

由此可見，在建設(shè)高鐵線路之前，相關(guān)單位必須制定建設(shè)和技術(shù)指標，同時還要選擇具有以下特點的設(shè)備：一是自動化程度強；第二，表現(xiàn)良好；第三，質(zhì)量是硬的。同時還應(yīng)滿足以下幾點：（1）項目建設(shè)初期相關(guān)設(shè)計單位需要采納各方面的咨詢成果，同時吸收各施工經(jīng)營管理單位的建議。根據(jù)獲得的具體建議對設(shè)計方案進行改進，進一步完善后續(xù)施工管理；（2）在施工單位的管理中，必須在施工過程中遵循施工技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準，保證施工質(zhì)量。努力；（3）企業(yè)運行管理部門需要提前設(shè)計供電系統(tǒng)的設(shè)計方案，深入了解牽引供電系統(tǒng)的流程和系統(tǒng)組成。

3.3 搶修組織

在發(fā)生接觸電網(wǎng)安全故障，有必要考慮立即救援計劃的設(shè)計從以下方面：（1）修復能力差的問題發(fā)生在電源供電車間的面積和范圍更大；（2）在供電車間管理能力方面，能力越強，技術(shù)越高，響應(yīng)越快，問題處理越及時有效；（3）維修過程中材料、工具越充足、先進，維修時間越短；（4）操作者的專業(yè)水平和操作能力以及相關(guān)的風險防范意識將進一步縮短問題的處理時間。

4 結(jié)語

總之，有關(guān)部門應(yīng)該努力工作的管理和維護高速鐵路牽引供電系統(tǒng)，這不僅可以有效地提高火車的正常運行，而且還提高高速鐵路的可靠性，可以通過公眾的青睞，所以它可以給中國鐵路事業(yè)。發(fā)展注入了新的活力。只有鐵路局和相應(yīng)供電單位才能將牽引供電系統(tǒng)的維修和保養(yǎng)工作放在突出的位置，使牽引供電系統(tǒng)和設(shè)備能夠正常工作。