電氣化是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的重要途徑。交通運(yùn)輸是繼電力、工業(yè)之后的第三大碳排放領(lǐng)域,占比高達(dá)21%。因此,交通電氣化是實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的有力手段。
目前,電氣化交通主要涵蓋了軌道交通、電動(dòng)汽車、電動(dòng)船舶、多電飛機(jī)等主要交通方式。截至2022 年底,我國(guó)軌道交通電氣化率達(dá)到了73.8%,新能源電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有率達(dá)25.6%,電動(dòng)船舶市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了108.1 億元;2022 年9 月,全球第一架電動(dòng)客機(jī)首飛成功。交通電氣化逐漸成為未來(lái)交通發(fā)展的主要趨勢(shì)。根據(jù)《中國(guó)電氣化年度發(fā)展報(bào)告2022》,我國(guó)交通電氣化率達(dá)到了3.9%,具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
與電網(wǎng)系統(tǒng)相比,電氣化交通具有其自身的特點(diǎn):首先,由于交通裝備高速移動(dòng),導(dǎo)致電氣化交通供電系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境快速轉(zhuǎn)換,高低溫驟變、海拔氣壓突變、鹽霧潮濕等場(chǎng)景對(duì)電氣設(shè)備絕緣環(huán)境適宜性提出了更高的要求;其次,由于駕駛模式和路況特點(diǎn),交通裝備頻繁啟停導(dǎo)致交通負(fù)荷沖擊突變,過(guò)電壓沖擊頻繁;此外,交通裝備快速移動(dòng)無(wú)固定接地點(diǎn),移動(dòng)接地回流耦合、阻抗瞬變。上述因素導(dǎo)致電氣化交通供電系統(tǒng)過(guò)電壓過(guò)電流形成機(jī)理復(fù)雜,絕緣加速劣化,裝備故障頻發(fā),交通線路停運(yùn),甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸,嚴(yán)重威脅客乘人員和交通系統(tǒng)的安全。因此,亟需對(duì)電氣化交通領(lǐng)域的高壓絕緣問(wèn)題開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究。
針對(duì)上述需求,《電氣工程學(xué)報(bào)》特組織了本期專欄,邀請(qǐng)了來(lái)自交通領(lǐng)域知名高校、設(shè)計(jì)院、運(yùn)營(yíng)單位和裝備企業(yè)的專家學(xué)者,以“電氣化交通高電壓與絕緣防護(hù)新技術(shù)”為主題,收錄論文14 篇,結(jié)合不同交通方式特點(diǎn)進(jìn)行論述分析,內(nèi)容涵蓋了電氣化交通過(guò)電壓過(guò)電流機(jī)理與分布規(guī)律、仿真模擬新方法、絕緣狀態(tài)檢測(cè)新技術(shù)、移動(dòng)接地防護(hù)新理念等方面,相關(guān)研究工作可為電氣化交通領(lǐng)域的高壓絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)提供參考和新思路。