鐵路牽引與供電系統(tǒng)的問題及對策

李澤賢

摘要：鐵路發(fā)展是當(dāng)前發(fā)展階段重要的建設(shè)方向，國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了各地區(qū)之間的物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)交流，物流的發(fā)展也推動了交通的發(fā)展，尤其是鐵路行業(yè)的建設(shè)。在當(dāng)前鐵路發(fā)展過程中，鐵路牽引問題是發(fā)展的關(guān)鍵，其與供電系統(tǒng)之間的配合是促進(jìn)鐵路發(fā)展的關(guān)鍵措施，但是就目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)而言，仍然存在一定限制發(fā)展的問題。本文主要針對鐵路前言與供電系統(tǒng)之間存在的問題進(jìn)行分析探討，并且進(jìn)行應(yīng)對措施的研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路牽引;供電系統(tǒng);問題;應(yīng)對措施

1、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于生活水平和生活質(zhì)量的要求逐漸提高，無論是出行需求，還是購物量增加導(dǎo)致的物流量增加，對于鐵路建設(shè)的需求也逐漸增加。在鐵路發(fā)展的過程中，鐵路牽引是影響鐵路建設(shè)的關(guān)鍵因素，就目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)而言，良好的供電系統(tǒng)是提高鐵路牽引更好發(fā)展的關(guān)鍵。如何有效的進(jìn)行供電系統(tǒng)的建設(shè)，解決目前發(fā)展過程中存在的限制發(fā)展的問題，是現(xiàn)階段及未來一段時(shí)間內(nèi)促進(jìn)鐵路發(fā)展，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)鐵路牽引的重點(diǎn)內(nèi)容。

2、牽引供電系統(tǒng)簡介

所謂“牽引供電系統(tǒng)”，即是鐵路運(yùn)行過程中，承擔(dān)列車供電任務(wù)的一種電氣化系統(tǒng)。良好的供電系統(tǒng)直接影響列車的運(yùn)行狀態(tài)，尤其是對于鐵路牽引工作具有重要意義。完整的牽引供電系統(tǒng)可以分為兩部分，分別是牽引變電所和牽引網(wǎng)。兩部分之間各自獨(dú)立，但是聯(lián)系密切，如何實(shí)現(xiàn)兩者之間的協(xié)調(diào)配合，是直接關(guān)系到牽引供電系統(tǒng)工作質(zhì)量的關(guān)鍵。其中牽引網(wǎng)在牽引供電系統(tǒng)中的作用更加重要，只要包括接觸網(wǎng)、軌道大道、饋電線和回流線四部分，變電所通過將接收的電流進(jìn)行相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)電流的降壓和變流改變，然后再將電流向牽引網(wǎng)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換。近些年來，牽引供電系統(tǒng)飛速發(fā)展，無論是采用的技術(shù)，還是應(yīng)用的設(shè)備等，都實(shí)現(xiàn)了前所未有的突破，尤其是在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的輔助之下，更是實(shí)現(xiàn)了更多尖端技術(shù)的突破，有效推動了鐵路建設(shè)的發(fā)展。

3、鐵路牽引供電系統(tǒng)發(fā)展過程中存在的問題

近些年來，實(shí)際需求的不斷提高，推動了行業(yè)的發(fā)展，鐵路牽引領(lǐng)域的發(fā)展和突破是推動鐵路行業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化的重點(diǎn)方向，尤其是供電系統(tǒng)的發(fā)展，在眾多發(fā)展方向中具有更加關(guān)鍵的地位，就目前的發(fā)展現(xiàn)狀而言，存在一些限制鐵路牽引供電系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的問題，具有的分析如下：

3.1無功功率問題

鐵路建設(shè)的發(fā)展是現(xiàn)階段發(fā)展過程中的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，日益增多的使用需求是推動其發(fā)展的重要力量之一。但是使用需求的增加，如果無法實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)行設(shè)備處理，就會造成大量的無功功率的消耗。一方面，無功功率的存在是對于資源的無用消耗，在鐵路運(yùn)行的過程中，仍然采用的是傳統(tǒng)的能量資源，因而大量的消耗不僅是對于寶貴資源的消耗，同時(shí)也會在由于石油能源的消耗造成環(huán)境污染。另一方面，無功功率的存在也會降低有功容量。在實(shí)際鐵路運(yùn)行過程中能有承載的能源數(shù)量有限，因而如果無功功率消耗占比增加，就會導(dǎo)致有功容積的下降。就整體的能源配比來看，無功功率的存在是當(dāng)前現(xiàn)實(shí)鐵路牽引供電系統(tǒng)良好運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵因素之一。

3.2諧波電流問題

在鐵路牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，諧波電流的存在，會導(dǎo)致電網(wǎng)損耗的增加。正常的供電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，不會或者只會產(chǎn)生較少量的諧波電流，但是在長期使用的過程中，由于磨損量的增加以及線路維修的不及時(shí)等原因的影響，會導(dǎo)致諧波電流量增加。諧波電流的幅度增加會導(dǎo)致供電設(shè)備在使用過程中的效率大幅降低，進(jìn)而影響正常的工作質(zhì)量，或者在使用的過程中，由于磨損量的增加，造成系統(tǒng)接線的振幅和噪聲產(chǎn)生量增加，增加線路的磨損程度以及熱量的產(chǎn)生，埋下使用過程中的安全隱患。諧波電流問題，不僅會造成供電系統(tǒng)工作效率的低下，還會對于工作人員及整個(gè)鐵路運(yùn)行系統(tǒng)造成明顯的安全威脅。

3.3負(fù)序電流問題

在鐵路牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行的正常的使用過程中，會存在三相電流，三者之間的協(xié)調(diào)配合是保證電路系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。但是如果三相電流之間的配合出現(xiàn)問題，或者負(fù)載存在不平衡的現(xiàn)象，就會造成負(fù)序電流。負(fù)序電流的存在不僅會導(dǎo)致電路系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)受到影響，是導(dǎo)致無功功率存在的重要原因之一，也會由于負(fù)序電流的存在，導(dǎo)致設(shè)備的損耗增加，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)的維護(hù)工作量增加，維護(hù)成本增加。不僅如此，負(fù)序電流的存在，還會由于增加了設(shè)備的損耗，導(dǎo)致鐵路牽引供電系統(tǒng)的使用年限縮短，不利于鐵路建設(shè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，因而是當(dāng)前限制鐵路供電系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

3.4高壓電纜故障問題

在前文中，對于供電鐵路牽引供電系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行了簡要的介紹，了解到牽引變電所的蛀牙工作是進(jìn)行電流的轉(zhuǎn)化，既可以實(shí)現(xiàn)電流壓力的下降，又可以實(shí)現(xiàn)電流的變流處理。因而在供電系統(tǒng)工作過程中，如果無法實(shí)現(xiàn)有效的降壓處理，就會存在高壓危險(xiǎn)。不僅如此，供電系統(tǒng)中的設(shè)備材質(zhì)選擇，線路的鋪設(shè)設(shè)計(jì)以及有效的接地處理等都可以成為高壓電纜故障存在的原因，在使用過程中埋下安全隱患。近些年來，雖然已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)處理，但尚且未能找到合適的解決措施，仍然是限制供電系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的阻礙之一。

4、應(yīng)對鐵路牽引供電系統(tǒng)中現(xiàn)存問題的有效措施

前文中，對于現(xiàn)階段鐵路牽引供電系統(tǒng)中存在的問題已經(jīng)進(jìn)行了簡要的介紹，了解到現(xiàn)階段存在的問題是限制鐵路建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展的重要阻礙，只有進(jìn)行針對性的解決，才能實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的發(fā)展，具體的應(yīng)對措施分析如下：

4.1進(jìn)行設(shè)備的完善升級

在前文中提及的多種限制發(fā)展的問題中，最重要的原因就是供電系統(tǒng)的設(shè)備不夠先進(jìn)，因而進(jìn)行設(shè)備的完善升級是首要的改進(jìn)措施。一方面，進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)升級可以實(shí)現(xiàn)降低磨損的目的，進(jìn)而降低在系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的無功功率，實(shí)現(xiàn)能源的有效利用。另一方面，設(shè)備的升級，還可以推動技術(shù)的升級改進(jìn)，以達(dá)到更好的匹配設(shè)備的目的，在使用的過程中，還可以降低磨損，減少熱量的產(chǎn)生以及諧波電流的出現(xiàn)，有效降低安全隱患。

4.2加強(qiáng)鐵路牽引供電系統(tǒng)的監(jiān)督管理

在實(shí)際鐵路運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)問題的另一個(gè)關(guān)鍵因素是由于監(jiān)管力度不夠。因而為了有效提高供電系統(tǒng)的工作安全性，加強(qiáng)鐵路牽引供電系統(tǒng)使用過程中的監(jiān)督管理力度，建立良好的監(jiān)管體系，及時(shí)有效的發(fā)展運(yùn)行過程中存在的安全隱患，并且及時(shí)進(jìn)行問題的解決，是有效改善供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的重要措施。

5、結(jié)束語

綜上所述，鐵路的建設(shè)發(fā)展對于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義，尤其是鐵路牽引方面的建設(shè)，具有更加重要的意義。在鐵路牽引發(fā)展過程中，良好的供電系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量是推動其進(jìn)一步發(fā)展的重要舉措。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且進(jìn)行針對性的解決，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)鐵路牽引供電系統(tǒng)發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵舉措，具有深遠(yuǎn)影響。

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