探究电气化铁道供电系统新技术的发展

来源:用户上传      作者:靳娜娜

　　【摘  要】伴随着我国经济的快速增长以及科学技术的持续提升，电气化铁路供电系统在发展中也获得了新技术以及新突破。同样，科学技术的发展也为人们带来了很大的便利，同时也为运输业带来了较多的机遇以及巨大的挑战。人们在旅行当中对交通的选择呈现出多样化的趋势，他们非常重视交通的安全性以及舒适性。通常情况下，首选的铁路运输属于运输系统当中非常重要的运输方式。在铁路运输当中，供电系统占据非常重要的地位。論文主要简单地介绍电气铁道供电系统新技术的发展情况，希望可以给大家带去一些启发。
　　【Abstract】With the rapid growth of China's economy and the continuous improvement of science and technology， electrified railway power supply system has also obtained new technologies and new breakthroughs in the development. Similarly， the development of science and technology has also brought great convenience for people. At the same time， it also brings more opportunities and great challenges for the transportation industry. People's choice of transportation during travel presents a diversified trend， and they attach great importance to the safety and comfort of transportation. Generally， the preferred rail transportation is the most important mode of transportation in the transportation system. In the railway transportation， the power supply system occupies a very important position. This paper simply introduces the development of new technology of electrified railway power supply system， hoping to bring some inspiration to everyone.
　　【关键词】电气化;铁道;新技术
　　【Keywords】electrification; railway; new technology
　　【中图分类号】U223.6                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）02-0168-02
　　1 引言
　　近年来，社会经济水平一直在飞速发展，人们的出行质量得到提升，出行方式的多样化进一步对优质交通发展起到促进作用。铁路属于人们交通运输当中选择比较多的一种出行方式，其可以保障乘客在乘坐当中更加安全、舒适等。铁路牵引供电系统不仅可以保障铁路交通的稳定性，而且对电气化铁路的提速有非常重要的影响。
　　2 电气化铁路供电系统
　　电气化铁路指的是利用电力牵引的电气化铁路。在电气化铁路的具体应用当中，电力机车供电的电力牵引系统主要在铁路线上进行安装。电气化铁路的供电系统具备和其他铁路系统不同的优势，利用该系统不仅利于人以及自然的和谐共处，而且还可以促进该国在发展当中具备可持续性。铁路电气化供电系统主要利用国家电网当中的高压交流电，首先，将高压交流电传输到相应的铁路牵引变电站中，并把铁路牵引变电站用来实施电流的第一次降压。其次，降压电流会被输送到铁轨上方的具体接触网部分。铁路机车在上空接触网上获得电流，并利用机车的内部系统对高压交流电实施第二次降压，然后会把高压交流电整流变为直流电，利用直流电为直流电动机实施供电。最后，使用直流电动机带动铁路机车的具体车轮轴旋转，促使车厢前进[1]。
　　3 电气化铁路供电系统新技术
　　3.1 BIM技术在接触网建设中的应用
　　3.1.1 协助隧道内的电缆敷设设施
　　在隧道群当中，接触网供电线会利用高压电缆，如果高压电缆进入相应的隧道，那么需要使用电缆爬架保障其在隧道壁上固定，实施高压电缆敷设，到上网点上网。高压电缆敷设当中会存在一些问题，例如，供电电缆以及下锚补偿装置之间存在的干扰性问题，特别是隧道内下锚使用扩挖断面时，供电电缆以及下锚补偿装置之间的具体位置会变得非常复杂。使用BIM技术可以使得这些交叉干扰的问题得以解决，与此同时，使用BIM技术，可以及时实现电缆的排布，保障其美观性。一些路径比较复杂的地段，敷设高压电缆时同样需要使用BIM完成协助，从方案设计，材料准备一直到施工等一步到位，这样可以完成整个施工的良好把控，与此同时，可以避免返工以及材料浪费等情况的出现[2]。 　　3.1.2 在施工中的应用
　　在基础网管理当中，施工进度管理属于非常主要的部分，传统化的管理需要使用甘特图以及P6软件，存在的缺点：属于静态的，无法和施工工程中各项动态调整以及逻辑关系相适應。使用BIM技术软件可以保障BIM以及施工进度计划之间的更好链接，在立体平面图上直观地对已完成部分实施表达，进而实施剩余工作量以及各项信息统计。
　　3.2 接触网零部件防松技术的使用
　　柔性防松技术主要是使用弹簧本身的柔性弹力，保障螺母以及螺栓在锁紧当中通过弹簧式的防松环，进而产生一定的轴向包紧力，这样可以抵制冲击以及振动造成的松脱力，解决螺纹出现松动的情况。由于弹簧以及螺母属于组合结构，在结构当中，一部分会使用螺母内螺纹以及螺杆外螺纹实施连接，另一部分使用弹簧以及螺杆外螺纹相互结合的具体方式，这样会在一定程度上使得螺纹的受力面积增加，与此同时，弹簧具备弹性的包紧力，如果螺母出现松动，在径向以及轴向都会具备非常大的阻力，这样可以防止振动当中螺母出现松动。该柔性防松技术具备非常强的抗振性能以及防松性能，最终保障螺母的免维护以及少维护[3]。
　　3.3 接触网施工自动化技术
　　接触网的弓网稳定可以更好保障电气化铁路的高速运行以及安全性。想要保障接触网的稳定性，首先需要提升整个弓网系统的稳定性，即电力机车会遭受基础网取流以及电弓的影响，这就要求接触网存在高平稳性，对接触网来讲，对导高造成影响的因素：弹性吊索安装张力、腕臂结构、吊弦长度以及施工安装工艺等。其中弹性吊索、腕臂以及吊弦等都需要在工厂化预配车间完成。目前，我国的科学技术一直在发展，人工智能化技术也得到了提升，自动化吊弦穿线机以及自动化腕臂预配平台逐渐地投入生产并进行应用。与人工预配相比较，自动化预配平台可以保障生产效率的提升，与此同时，使得预配数据精度得以提升，对弓网系统的稳定性起到很大保障作用[4]。
　　3.4 供变电技术发展情况
　　电气化铁路一直在持续发展，因此，该种铁路对供电系统的具体要求也在大力提升。当前情况下，主要存在两种供变电技术。第一种，BT供电模式的具体供变电技术。这种供变电技术虽然存在一定的发展优势，但是在使用当中依然存在一些问题。如果电力机车由电弓进行通过，会使得电路供电当中出现一定的短路，出现电弧火花之后，会使得电线损毁，最终会对电气化铁路的运行安全造成影响。因此，这种供变电技术在电气化铁路供电系统当中的使用并不适应。第二种，SF6自耦变电器，在我国的电气化铁路供电系统当中，这种变电器的供电模式使用逐渐增多，主要在铁路隧道当中的牵引供电系统当中使用较多[5]。
　　4 分析电气化铁道供电安全性
　　电气化铁道供电系统运行当中，非常容易遭受内部各种设备机器不协调的影响，也容易受到一些外部环境以及其他因素的影响，因而在提供解决方案时，需要和实际情况结合起来。在监控过程中，会把供电系统的具体调电频度以及网桥进行结合，这样会保障铁路运行的正常性。与此同时，需要强化供电系统整体性的认识，通过利用全新的节能材料，促使监控系统的完善化，可以在一定程度上推动电气化铁道建设的安全性，保障其在发展当中更加合理以及科学。除了需要促使监控系统的完善之外，也要详细地检查供电系统当中的具体环节，重复性布置各类监控装置以及监控措施，使得监控系统的基本结构以及整体框架更加规范化以及系统化，促使备份监控以及实时监控的共同开展，使得监控有效性提升，这样可以在一定程度上保障电气化铁道供电系统的监控得以落实。
　　5 供电系统新技术的具体发展前景
　　新技术主要的目的是保障铁路交通运行的安全性，与此同时，提升供电运输服务的高质量。因此，在研究电气化铁道供电系统的具体新技术时，需要把铁路安全发展放在重要位置，除此之外，还需要考虑减排、节能以及降耗等问题。我国的电气化铁道网络在发展当中呈现出一种密集化趋势，并且和通信干线相互交集，这样可以避免供电系统对通信设备造成影响，进而保障电气化铁道供电系统在发展中朝向合理化、科学化方向发展。除此之外，由于不断深入研究电气化铁道供电系统的新技术，因此，对供电系统新技术存在非常高的要求，在这种背景之下，需要持续培养专业化的研究团队以及研究人才，进而使得我国电气化铁道供电系统新技术的发展存在持续性。
　　6 结语
　　总之，论文主要详细地研究了电气化铁道供电系统，结果可以表明，在目前电气铁道的发展当中，关于供电系统的研究依然面对着非常多的问题。因此，未来需要不断对电气铁道供电系统的新技术实施一定的探讨以及研究，最终促使其更好发展。
　　【参考文献】
　　【1】常明.探究电气化铁路供电系统新技术的发展[J].数字化用户，2019，25（05）：139.
　　【2】王旭东.探究电气化铁道供电系统新技术的发展研究[J].信息周刊，2018（18）：1.
　　【3】李传军，李旭明.电气化铁道供电系统新技术研究[J].通信电源技术，2018，35（02）：11-12.
　　【4】巢世春.电气化铁道供电系统新技术的发展探究[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术：124-125.
　　【5】严兴喜.电气化铁道供电系统新技术的发展[J].科技风，2017（32）：170.
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