提速对牵引供电系统的影响及对策.doc

提速对牵引供电系统的影响及对策主提词：提速 供电系统 影响 对策前 言随着我国经济的飞速发展，铁路列车运行速度的不断提高成为必然，从世界铁路发展的全局看，高速电气化铁路因其成本低、适应性强、可靠性好、运输能力大等原因成为高速铁路的首选。高速电气化铁路对牵引供电系统提出更新更高的技术要求。在此，就提速对现有牵引供电系统的影响、牵引变压所及弓网安全运行、供电的可靠性，接触网的检修管理等方面进行研究和探讨，提出相应的对策，以满足列车提速的要求。一、提速对牵引供电系统的影响列车提速意味着铁路运输能力的提高，继而列车对数都将明显的增加，必将对牵引供电系统产生一定的影响。归结起来，对各线段的牵引供电的影响,我们认为有以下几个方面：1、运输能力、运量的增加，使牵引负荷随之增加，将影响牵引变压所及相关设备。2、对现有的供电系统可靠性要求更高，对供电质量（如接触网末端电压）要求更高。3、受电弓的高速运行，要求改善受电弓运行取流环境，4、速度的提高和运量的增加，接触网的“用”、“修”矛盾更加突出，接触网的检修将更加困难。5、客、货列车的提速对职工的素质和管理水平有更高的要求。二、牵引变压所及相关设备 因牵引负荷、牵引电流的增加，作为电气化铁路心脏的牵引变压所变压器将进行可靠性、灵活性、适应性等许多方面的改进，如在可靠性方面牵引电流的增加势必引起负载加大，甚至超过变压器容量；因而将引起更换变压器或改变运用方式，阻抗平衡变压器已成为更换的首选变压器；在灵活性方面因车速的提高，采用自动电容动态补偿系统提高功率因素就成为势在必行，电脑自动控制系统代替人工操作也是必然的。三、供电系统接触网末端电压水平是限制列车高速行驶的重要参数。现行技规规定：接触网的电压不低于21千伏，当行车速度为140公里/小时时，应保持23千伏。众所周知提高接触网末端电压，无非从这几个方面入手：一是提高首端电压，二是减少电压损失，三是增加设备具体措施如下：1、提高首端电压：利用主变的分接开关进行调压，以提高牵引侧27.5KV母线的电压水平。这样做有利有弊，利是指末端电压的提高，弊在于因为首端电压的提高，给机车、接触网、变电所的电气绝缘增加了不少的负担。2、减少电压损失：其一：在对将来的电化铁道进行设计时，优先采用线路阻抗最小、造价最低的“直供加回流”供电方式（在RT、AT、BT三种方式中RT供电方式的阻抗最小）。现在在光缆技术广泛运用、太空信息技术高度发达的今天，电气化对通讯的影响已经很小，AT、BT两种供电方式该“退休”了。其二：对列车流密、载重的干线铁路的导线、承力索，设计中适当加大其截面积，以减少线路阻抗及线路的电压损失。同时能减少可观的电能损耗。 据计算，仅陇海线郑洛段某供电臂（BT供电方式）年损耗电能计价达10余万元，如采用“直供加回流”供电方式，则全路每年减少电能损耗非常可观。3、增加设备：有三种方法：一是在所内增加电容动态补偿系统以提高功率因素和27.5KV母线电压水平并防止过补；二是在供电臂的中部串接负载电容，因机车负载为感性负载，串接负载电容能提高末端电压；三是对于某些负荷过大、供电臂过长的地段，可采用加装分相绝缘器和供电线的办法，将供电臂分开以提高末端电压。在实际生产中，常常是若干项措施同时采用，以满足提速的要求。四、弓网的安全运行弓网在高速运行中，不仅要保证弓网的安全可靠运行，而且应尽量减少硬点、使之弹性均匀，并最大限度的降低离线率，使受电能正常的取流。就电气化铁道运行而言，所发生的弓网故障大多是由于接触设备状态不良引起。根据我们对接触网的动态检测，认为影响弓网安全和受电弓可靠取流的主要因素有：1、接触网硬点多就陇海线洛阳段而言，无论是站场、区间，还是隧道内，导线的高度并非水平，导线高度设计成呈折线，其坡度变化一般都偏大，特别是站场与区间的绝缘锚段关节过渡区段，导线的坡度变化大。这样的坡度变化形成的硬点，使在高速成运行中的受电弓脱离接触网，产生离线，引起拉弧，影响正常的取流、增加导线的磨损、同时使机车电机受损。导线上的S弯、分段、分相绝缘器等设备的集中负荷或安装不良引起的打碰弓现象严重，定位线夹安装的不良，定位坡度过小，定位坡度过大、定位线夹的偏斜也是引起打碰弓的重要因素。这些不仅影响受电弓的可靠取流、而且影响到受电弓的安全运行。因而要求接触网减少硬点，弹性均匀，使设备处于良好的技术状态。2、机务、工务部门设备的技术参数、设备质量影响弓网的安全运行。3、人为或自然灾害，如汽车事故、雪灾、风害、地震、水害等五、为确保受电弓的高速运行，接触网应采取以下措施：1、严格接触网参数（如定位坡度、拉出值、导线坡度等等）的管理。对于站场、区间、隧道，尽量将接触网的导线坡度的变化限制在一定的范围内（3），应防止将接触导线在高度上布置折线形，导线高度变化要采取平滑过渡。2、各种设备、线夹要按标准安装平整和牢固，以减少硬点。3、加强对接触网的动态管理。通过对接触网的线路的动态检测，发现问题，从而分析接触动态的参数的变化原因，为接触网管理和检修提供依据。4、接触网导线上设备（如分相绝缘器、锚段关节等）宜尽量设在直线处。拉出值宜设为零；锚段关节（特别是绝缘关节）宜对线路中心对称布置，以减小导线折角、减小锚段中部张力损失。5、其他措施：如：确保主导电回路畅通、提高接触网的绝缘水平、提高接触网零部件的抗腐蚀能力、强化管理，加强职工技能和素质培训、做好接触网事故的抢修工作，正确实施抢修方案，尽量缩短故障停电时间等等。六、接触网的检修管理对于接触网检修，我国现行按图定“天窗”执行，但因各种原因造成检修困难，甚至有些设备造成失修，危及行车安全。在当前的管理中，“天窗”的上网人数少，“天窗”利用率低等因素的存在是影响设备正常检修的重要因素，所以研究接触网的检修方式是电气化铁道的一项重要任务。根据现行电气化的管理和运输实践，提高“天窗”的兑现率、“天窗”的利用率应采取如下措施：1、采用新的技术和设备，扩大远动设备的控制范围，将站场两端绝缘关节的隔离开头归入远动控制对象，实现“V停反行”无疑是将提高“天窗”的兑现率和“天窗”的利用率的良策。2、在运输繁忙区，停电难度大，对此应考虑采用机械化、大规模的“集中状态修”措施，既加大领工区（工区）机具、设备配置，在领工区设中（小）修队，检、修分工协作，集中流动作业，增加上网人数，提高上网率，从而尽量减少占用“天窗”时间，提高检修效率。3、维护“天窗”的严肃性，按图定“天窗”点准时停电，是解决维修难的良方，可以有效地避免因机务影响、调度不力等强行占用“天窗”现象，造成“天窗”的不确定性，影响“天窗”利用率、利用效率。4、在检修作业中要强调质量管理，采取质量验收制度，对每一次检修质量进行确认，防止人为造成设备故障。七、结束