探究電氣化鐵道供電系統新技術的發展

摘 要：本文以電氣化鐵道供電系統為研究對象，首先針對電氣化鐵道供電系統的技術發展歷程進行了簡要分析，進而詳細研究了電氣化鐵道供電系統所對應安全監控系統的基本結構與運行方式，上述相關問題的研究有助于進一步認識到供電系統在維護電氣化鐵道安全、經濟與可靠運行過程中所發揮的重要意義。

關鍵詞：電氣化 鐵道 供電系統 技術 安全監控 分析

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0145-01

1 電氣化鐵道供電系統技術分析

從我國電氣化鐵路供電系統的發展角度上來說，自電氣化鐵道項目發展之初，我國在供電系統方面所選取的電流制式極為同一時期技術條件支持下發展最為成熟與先進的25 kV工頻單相交流電流制。與此同時，此種電流制式下可以較高的電壓供應面向鐵道電力機車進行持續性供電。在此種供電制式方式作用之下，變電所內部所涉及到的供電設備結構配置相對簡單，且接觸導線截面較小，在控制建設投資及后期運行管理費用開支的同時，實現了對電能損失的合理控制與減少，具備極為突出的綜合應用優勢。

在當前技術條件支持下，適用于我國電氣化鐵道供電系統所采取的供電方式主要可以分為TR模式、BT模式以及AT模式這三種類型。其中，TR模式是指以直流供電為中心的供電方式，BT模式是指在吸流變壓器與回流線作用之下所運行的供電方式，AT模式是指以自耦變壓器設備為中心的供電方式。然而，伴隨著鐵道電氣化發展的不斷成熟以及鐵道干線化發展趨勢的持續凸顯。在這一發展背景作用之下，為最大限度的控制因通信線路遷改工程量而造成的鐵路電氣化工程造價增高問題，引入了對BT模式的應用。在此基礎之上，結合電氣化鐵道線路運量以及牽引定數的發展趨勢，通過對AT模式及其相關設備的綜合引入，最大限度的保障了我國電氣化鐵道供電系統的安全與穩定運行。據相關數據資料顯示：在當前技術條件支持下，我國電氣化鐵道的遠動控制率以達到了90%以上，成為我國電氣化鐵道供電系統調度與管理的最關鍵技術設備。

2 電氣化鐵道供電安全監控系統分析

實踐研究證實，可能導致電氣化鐵道供電系統自身運行穩定性產生影響的因素不但涉及到系統自身運行可靠性的因素，同時也涉及到的外部自然環境條件對系統的干預與影響。

見圖1即為當前技術條件支持下，整個電氣化鐵道供電系統所對應的安全監控系統。電氣化鐵道供電調度系統與監控系統相互之間，借助于網橋的方式實現有效連接，能夠針對有關電氣化鐵道沿線各類設施的運行情況及狀態進行全方位的安全監測。為在不影響對電氣化鐵道供電安全監測性能的前提條件下，最大限度的保障整個監控系統結構配備的整體性，應用的合理性以及經濟性優勢充分發揮，需要在原則上防止安全監控系統下屬各個監測設備與裝置同傳輸通道之間處于重復性設置關系下，由此在提高數據響應速度的同時，確保對整個安全監控系統基本層次結構的有效規范。具體可分為如下兩層。

第一層：對于包括風速以及地震在內的各種預警信息而言，要求安全監控系統采取綜合性的考量思路。按照列車站點以及控制中心這兩個層級進行結構配置。具體的實施方式在于：需要將列車站點所劃定區域范圍之內配備的各監測點集中歸納在一個具體的子系統當中，并將該子系統作為列車站點監控層層級中的組成部分之一。在此基礎之上，將該列車站點監控層層級以單元的方式合并至安全監控系統當中，為后續相關數據的處理提供必要的支持與保障。

第二層：對于其他僅針對子系統自身運行產生影響，且局域性覆蓋較小的信息納入與之相對應的系統結構當中。在針對上述監測數據信息進行處理的基礎之上，需要按照控制等級的差異性，將其輸入監控系統當中，形成子系統數據處理層級。確保安全監控系統所監控對象的有效性與穩定性。

在電氣化鐵道供電安全監控系統的運行過程當中，安全監控系統控制中心設備需要以調度系統設備為核心，在網橋設備作用之下實現對綜合控制系統中心設備的網絡連接。在整個鐵道供電系統的運行過程當中，所產生的相關災害監測信息需要在傳遞至調度子系統控制中心之后，進行必要的數據處理，按照數據處理的方式，劃分災害監測信息所對應的控制級別要求，并將這部分要求在網橋設備的作用之下，實現與綜合安全監控系統之間的有效互聯。更加關鍵的一點是，綜合調度子系統通過網橋設備傳輸方式所接受到災害監測信息之后，可通過電子郵件的方式實現系統與系統之間的信息共享與互傳。

3 結語

現階段，不論試從設計方面、科研方面還是施工方面來說，各相關行業工作人員均積極投入到對快速鐵路相關技術的研究與開發過程當中，電氣化鐵道實現全方位的快速運行指日可待。在此過程當中，自主創新技術的應用將不斷推動我國電氣化鐵道供電系統技術發展更加的完善，從而取得更大的成功。

參考文獻

[1]牛金平.基于區間理論和仿真工具的鐵路中性點接地方式分析[J].水電能源科學，2010，28（6）：136-139.

[2]趙欣，王日新，王耀杰等.基于接觸網的鐵路供電裝置的研究及應用[C]//首屆全國電能質量學術會議暨電能質量行業發展論壇論文集，2009：396-401.