苗建英

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)囊笤絹?lái)越高，鐵路作為一種運(yùn)輸量最大的交通工具，對(duì)于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用。而電氣化鐵路是鐵路種類(lèi)中的一種，具有一些其它鐵路種類(lèi)所不具備的優(yōu)點(diǎn)，例如清潔污染少、能耗少、運(yùn)輸量大、快速等，是今后交通運(yùn)輸建設(shè)的新趨勢(shì)。電氣化鐵路顧名思義，其動(dòng)力主要是靠供電系統(tǒng)提供，因此，電氣化鐵路中要尤其注重供電系統(tǒng)的建設(shè)，本文從鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際出發(fā)，主要就電氣化鐵路供電系統(tǒng)進(jìn)行有效的探究，旨在為我國(guó)的電氣化鐵路建設(shè)提供建議。

關(guān)鍵詞：電氣化；鐵路；供電系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）02-0385-02

對(duì)于電氣化鐵路來(lái)說(shuō)，其核心的動(dòng)力就主要是靠電力，所以供電系統(tǒng)就是電氣化鐵路的核心。而供電系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的體系，需要一定的技術(shù)支持。對(duì)電氣化鐵路供電系統(tǒng)的主要組成部分、電氣鐵路對(duì)供電系統(tǒng)的影響以及提高電氣化鐵路供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的措施等問(wèn)題進(jìn)行有效的探究，才會(huì)深入地了解其供電系統(tǒng)。下面就主要從這幾個(gè)方面展開(kāi)分析。

1.電氣化鐵路概述

電氣化鐵路又被稱(chēng)之為電化鐵路，其英文名為electric railway，從這也可以看出，電氣化鐵路依靠的是電力驅(qū)動(dòng)的一種鐵路，但是，又不能簡(jiǎn)單地理解為其就是采用一般大的儲(chǔ)蓄電源供電的。其實(shí)，電氣化鐵路本身不帶電源，而是有特定的供電系統(tǒng)來(lái)提供電源，這也就是我們需要重點(diǎn)探究的部分內(nèi)容。所以，電氣化鐵路就是電力機(jī)車(chē)為主要鐵路列車(chē)為主的鐵路。供電系統(tǒng)主要是由牽引變電所和接觸網(wǎng)這兩部分組成。而對(duì)電氣化鐵路的分類(lèi)可以通過(guò)以下兩種方法：以供電導(dǎo)線的類(lèi)型來(lái)分，可以分為第三軌、高架電纜鐵路；從供電的類(lèi)型來(lái)分，又可以分為直流供電、交流供電鐵路。

2.電氣化鐵路供電系統(tǒng)的主要組成部分

2.1 牽引變電所。牽引變電所的作用主要是能將變電所的電力降壓后再通過(guò)牽引網(wǎng)向列車(chē)供電，這可以說(shuō)是電氣化鐵路的"心臟"。一條鐵路線上有若干個(gè)牽引變電所，并且并不是設(shè)置在列車(chē)上，而是大多設(shè)在鐵道的附近。牽引變電所的特點(diǎn)是它采用的是可以互相切換的"雙備份"的模式，也就是這兩套設(shè)備可以互為備用，從而可以更加確保電氣化鐵路供電的安全。

2.2 接觸網(wǎng)。接觸網(wǎng)是電氣化鐵路供電系統(tǒng)另一主要組成部分，也是牽引供電系統(tǒng)主要的供電設(shè)備。接觸網(wǎng)由于設(shè)置在外面，是露天設(shè)備，所以容易受到天氣等外部環(huán)境，以及電力機(jī)車(chē)行走所帶來(lái)的影響。在當(dāng)前，電氣化鐵路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)主要是由三個(gè)部分構(gòu)成，即接觸網(wǎng)懸掛裝置、支持裝置和支柱部分。

3.電氣化鐵路對(duì)牽引供電系統(tǒng)的影響探析

3.1 對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的影響。由于電氣化鐵路有一套專(zhuān)門(mén)的供電系統(tǒng)，并且供電系統(tǒng)是其核心部分，所以這就會(huì)影響到汽輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子。汽輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子是供電系統(tǒng)的敏感部位，定子比旋轉(zhuǎn)電機(jī)的諧波與負(fù)序溫升小，這就容易出現(xiàn)高溫部位，造成電氣化鐵路供電系統(tǒng)的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子部件嵌裝面過(guò)熱而容易受損。

3.2 對(duì)電力變壓器的影響。當(dāng)電氣化供電系統(tǒng)的諧波電流流經(jīng)電力變壓器時(shí)，需要產(chǎn)生一些附加的消耗，正是這些不太能引起人注意的消耗，會(huì)引起電力變壓器外殼或者是外層鋼片和某些緊固件發(fā)熱，久而久之就會(huì)造成局部過(guò)熱，直接會(huì)影響到電力變壓器的使用壽命。

3.3 對(duì)輸電線路的影響。輸電線路是電氣化鐵路供電系統(tǒng)的重要部分，起到電力傳輸?shù)淖饔?。但是，諧波對(duì)于整個(gè)輸電線路網(wǎng)也具有一定的影響。輸電線路的網(wǎng)損受到諧波的影響會(huì)增大，如果整個(gè)供電系統(tǒng)的諧波量放大時(shí)，對(duì)輸電線路造成的影響會(huì)更大，即使是負(fù)序電流流過(guò)輸電線路網(wǎng)時(shí)并不做任何功，也會(huì)減低輸電線路的輸送能力。

3.4 對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的影響。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置是供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置部分，電氣化鐵路對(duì)供電系統(tǒng)的影響主要還是在諧波上。同樣地，諧波對(duì)于供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置也有影響，還是出在發(fā)熱的問(wèn)題上。諧波會(huì)造成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的某些器件發(fā)熱，導(dǎo)致無(wú)法使用，直接影響這些裝置的正常運(yùn)行。

4.提高電氣化鐵路供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的措施

從上面的分析中可以看出，電氣化鐵路對(duì)于其供電系統(tǒng)還是有比較大的影響，所以世界各國(guó)對(duì)于減低電氣化鐵路對(duì)于供電系統(tǒng)、電網(wǎng)等的影響非常重視，但最為關(guān)注的，還是在于供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量上，因?yàn)殡娔艿馁|(zhì)量對(duì)于高速的鐵路影響非常大，鐵路的供電系統(tǒng)直接產(chǎn)生的效果也就是體現(xiàn)在電能質(zhì)量上。要進(jìn)一步提高鐵路的供電電能質(zhì)量，可以采用以下兩種方式。

4.1 優(yōu)化牽引供電方式。前面主要探究的是牽引供電系統(tǒng)，并且分析了牽引變電所等內(nèi)容，這就可以指導(dǎo)，牽引供電是當(dāng)前電氣化鐵路重要的供電方式。要提高供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，就要從優(yōu)化牽引供電的方式入手。例如不僅僅采用了"雙備份"的模式，還可以通過(guò)技術(shù)支持接入外部的電源，以此來(lái)保證電能的穩(wěn)定與充足。

4.2 應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償裝置。電氣化鐵路對(duì)供電系統(tǒng)的影響之一就是諧波會(huì)造成某些部位的發(fā)熱，這些發(fā)熱實(shí)際上就是消耗了一些無(wú)用功，可以應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置，即使是軌道上沒(méi)有電力機(jī)車(chē)通過(guò)時(shí)，也不會(huì)向電網(wǎng)反送無(wú)功。

5.結(jié)語(yǔ)

從第一條電氣化鐵路產(chǎn)生發(fā)展至今，電氣化鐵路也經(jīng)歷了一個(gè)歷史發(fā)展期，在新時(shí)期下，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)，電氣化鐵路是今后鐵路運(yùn)輸建設(shè)的重要內(nèi)容，要建設(shè)好電氣化鐵路，就要對(duì)其一些重要的內(nèi)容有著充分的認(rèn)識(shí)，例如電氣化鐵路的主要組成部分、電氣化鐵路對(duì)供電系統(tǒng)的影響，以及如何提高供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量等，這些不僅是專(zhuān)業(yè)的電氣化鐵路建設(shè)人員應(yīng)該掌握的，如果公民都對(duì)這些有一定的了解，也會(huì)產(chǎn)生重要的意義。

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