我国地铁电气技术的发展试述

1、我国地铁电气技术的开展试述 我国地铁电气技术的开展试述 摘要：为了缓解地面交通繁重的压力，近年来我国的地铁建设开展十分迅速。地铁作为新型的交通工具，具有建设投资大、技术要求高、难度大等特点。电气工程作为地铁建设中的关键局部，对地铁建设的质量关系重大。本文分析了我国地铁电气技术的开展趋势及施工质量控制。 关键词：地铁；电气技术；开展；质量 中图分类号： U231 文献标识码： A 1、中国地铁的开展前史 北京地铁是中国的第一条地铁，于1965年7月开端建造，1969年9月通车，全长23.6公里。而1971年北京的2号线地铁开工，由于建造速度缓慢，历时三年，到1984才开始投入运营。到1999年之

2、前，中国投入运营的地铁路程数才打到90公里，而只有北京、天津、上海、广东四个城市具有了地铁站。 2000年之前，中国地铁一向处于缓慢乃至阻滞的开展状况，到2000年后，中国的地铁才开始真正进入急速开展，截止到2021年，中国注册地铁营运线路的城市现已到达15个，而正在建造中或规划内的城市包含大多数的兴旺城市、大多数省会城市、直辖市等35个城市。很多城市纷纷将地铁建造归入城市规划、交通规划的轨道中。 事实上，尽管中国现已在一些城市具有了地铁线路，但同其他兴旺国家比拟，中国的城市地铁建造还处于起步期间。在很多方面还不成熟，对于地铁毛病、地铁形成的地上陷落等问题频发，如何建造健康可持续的地铁交通网络

3、，方便人民生活，促进社会有序开展，变成中国政府在地铁规划和建造时要求思考的重要问题。 2、电气技术的开展现状 科技是第一生产力。中国在进行地铁的建造过程中，也在地铁的驱动技术上下了很大功夫，从这些年地铁的电气技术的开展现状来看，能够发现很多改变。 2.1从直流驱动到沟通驱动的改变 我们在前面有些己谈到了这方面的问题。之所以要用沟通驱动体系来替代直流驱动体系，问题出在直流电动机上，由于它的换向器及电刷有些在高速工作或者负载急剧改变的情况下极易出现火花，乃至环火，形成事端，因而直流电动机的维护工作量很大，运营本钱也高。加之直流电动机本身在制作时用铜量高，加工精度要求也高，技术过程杂乱，因而相同功率

4、的直流电动机和沟通电动机比拟，价格要贵3-4倍以上，而沟通电动机特别是鼠笼型沟通电动机构造容易，巩固耐用，沟通电动机在地铁牵引时无需用电刷滑环，所以它的工作转速，高于直流电动转速的一倍以上，不会发生火花、环火乃至放炮等表象。当新式的电力电子器件出现时，能使鼠笼式沟通电机随电源频率改变而进行调速的变频器应运而生，选用适宜的操控策略，沟通电动机的调速功能己能取得和直流电动机调速相同的作用。这样直流驱动体系退出地铁牵引体系是不可防止的。图1为新式电力电子器件工GBT由电力电子器件IGBT功率模块可构成VVVF相逆变器。此逆变器向三相鼠笼式电动机供应三相沟通电源，鼠笼式电动机就驱动地铁车辆工作起来，图

5、2为北京地铁八通线动车沟通驱动体系原理简图。 图1 2.2接触网的晋级 接触网体系是为地铁的车辆供应动力的设备，从前为接触网体系供应的电压等级是DC750V，这个等级电压在为接触网供电时，牵引变电站的供电规模较小，为两到三个地铁站。而现在的电压等级提高到DC1500V，不仅能够扩展供电规模，节省电能，削减因建造变电站而消耗的人力财力，也能够使车辆在工作中愈加平安安稳。九十年代以后，除了武汉市以外建有地铁的城市，都选用的是DC1500V电压，由此能够看出地铁建造对于电气技术方面的升级。 2.3电流的改变 尽人皆知，直流电动机的换向器和电刷在负载发作巨大改变或急速工作时，容易出现火花，乃至发生环火

6、事端，引起火灾，所以以往为了维护直流电动机，通常消耗很大的本钱和人力物力。而沟通电动机的构造容易、不容易损坏，由于其在地铁牵引时不要求电刷滑环的辅佐，所以工作速度较直流电动机快，也愈加平安。在2000年后，中国所建造的地铁几乎悉数运用了沟通电的驱动体系，这与国际同期的技术水平也是平起平坐的，在将来的三到五年内，沟通电动时机逐步替代运用直流电动机驱动的地铁车辆。 2.4牵引器件的提高 以牵引设备所属湘潭电机制作的用于地铁车辆的牵引电机出产轨道来看，牵引电机的功率是逐步在提高的，抽象说车辆载荷大，功率要求高，线路斜度大，也会对电机有相同的要求，地铁车辆是按全动车编组，仍是一动一拖编组或两动一拖编组

7、，也决议了对电机功率的要求，湘电集团出产的地铁牵引电机由76kW，86kW，132k180kW，190kW直到深圳3线的200kW。如果地铁线路是通往郊外机场的，那么应考虑车站区间会加长，要提高功率，地铁将会突破80km/h传统做法，提高到最高速达100km/h或130km/h，这就应使电机的功率进一步加大，总之应以满足乘客的出行要求为目的。 2.5电气资料愈加环保 在日益提倡环保的今日，政府在投入地铁建造时也越发留意运用愈加环保的材料，建造绿色地铁，完成可持续开展。例如电缆的接头曾经运用的是焊锡衔接，这种资料在加热时会发生有害气体，对人体和环境产生危害，而现在那么改为不要求焊料的冷压衔接；而

8、接触器上的灭弧盒曾经选用的是会污染环境的石棉资料，现在那么改为清洗环保的DMC资料；触头资料曾经为了协助灭弧，多项选择用含镉类资料，这种物质对环境污染极大，所以现在逐步以银氧化锌、银氧化锡等材料代替。 3、电气技术的开展战略 3.1树立目标，阶段性开展 不一样的城市有不一样的开展策略，在提高地铁建造的电气技术时，应当因地制宜，按照本地的实际情况，以交通、环境、经济等方面作为参照标准进行方针的拟定。在将来开展时既不要阻滞不前，也不要急于求成，建立正确合理的方针，完成期间性的开展。 3.2研制领先技术 在科学技术一日千里的今日，国际上的地铁电气技术也在不断提高，日渐成熟，在进行本国技术开展的同时也

9、不要凭空捏造，而应开跨视野学习和学习其他地铁兴旺的国家的有关技术，取长补短，让中国的地铁电气技术更上一层楼。例如运用线性电机来牵引车辆的技术手法，因其节省本钱、节省空间的优点，现已在国外运用的不断增加。中国有关部门也应当经过学习和研制，让中国地铁的电气技术能够有能力与之抗衡，为人民生活和出行提供更多便捷。 3.3电气技术与节能技术相交融 现在节能环保变成各大公司要求完成的重要方针之一。政府在进行地铁电气技术的开展过程中，也应留意将电气技术和节能技术相交融，防止不必要的浪费。如将高阻电缆换成低阻电缆、运用节能变压器和高压变频来调控速度的技术等，都是很有用的节能手法。这不仅能够削减对电力体系的压力

10、，也能够使电气器件愈加经久耐用，提高工作效率。 4、地铁电气安装工程质量控制措施 4.1施工前控制 在地铁电气工程施工过程中，设计图纸是电气设备材料施工安装的重要根据，在施工前期，设计方应对现场环境进行详细的勘察，对施工开展的环境进行分析，确保施工条件的满足要求，设计内容符合相关的标准标准和工艺方法。供电方案设计、路线布置、安装方式、设备材料等应与地下结构、外观相适应。 4.2 电气施工阶段质量控制 设备材料进场要严格把关，确认相关材料型号规格正确、符合相关技术标准，防止劣质材料进入施工现场，这在地铁建设中尤为重要。电气线路要严格按照标准要求敷设，敷设过程应注意保持线路整齐、美观，对于暗敷线路

11、那么要求保证不影响地铁建筑的结构强度和外观效果。施工过程中要明确电气管线与给排水管线、通风管线、通信管线其他专业设施的关系，合理商定管线的空间位置和安装次序，保证各个专业必要的工作面以及施工条件，防止不必要的专业纠纷。电线的接头是电路故障的高风险部位，故在电气配电过程应尽量防止接头的出现，假设必须预留，那么应该采用焊接压接处理，做好绝缘保护，另外在线管内敷设的导线禁止留有接头。对于地铁中的配线明路应满足平安距离的要求，水平敷设的导线应在距地面2.5m以上的位置敷设，高度缺乏时应穿管保护，尽量防止意外损伤。对于导线敷设过程中出现的导线交差现象，应做好保护措施，防止“碰线事故的发生。对于导线穿越墙壁、楼板等关键部位，应做好保护工作，防止导线与结构墙体直接接触，防止由于环境潮湿、或者墙体变形而损坏导线，如导线穿墙壁，宜采用磁管保护，同时两端出线口距离墙面应大于10mm；导线穿越楼板应加设塑料管或者钢管保护。 结束语： 综上所述，进入21世纪以来，中国地铁的有关电气技术进入急速开展的时期，但同时也应看到同国际的领先技术水平比拟，还有很大差距，如在环保节能技术方面一些城市还比拟落后，有些器件还要求