淺談城市軌道交通牽引供電及電力技術(shù)分析

牛嘉晨

摘要：在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展背景下，城市交通建設(shè)步伐加快，軌道建設(shè)也成為了當(dāng)前城市交通中重要的交通方式。城市軌道在部分人口相對密集，交通相對擁堵的城市，其具有積極運輸?shù)淖饔茫捎行У牡鼐徑獬鞘薪煌▔毫Γ虼耍疚膶⑨槍ζ浣煌恳╇娨约半娏夹g(shù)進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：城市軌道;牽引供電;電力技術(shù);分析

城市軌道與公交車等各種交通方式有著相對明顯的差異，其具有噪音污染相對較小，且具有一定的環(huán)保性，不會在運輸過程中造成擁堵等現(xiàn)象，是當(dāng)前重要的城市交通工具。城市軌道交通在人口相對多，交通壓力相對大的城市能更好地發(fā)揮其效能，是目前部分城市交通運輸網(wǎng)中重要的組成內(nèi)容，因此，對其牽引供電系統(tǒng)以及電力技術(shù)進行相應(yīng)的研究具有至關(guān)重要的意義。

一、牽引供電

（一）直流供電

根據(jù)我國現(xiàn)階段的供電方式而言，為有效地保證人民群眾在基本生活以及工作中的用電需求，使電流以及電壓在應(yīng)用過程中處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，絕大多數(shù)的城市在安置以及運行變電站、牽引網(wǎng)等時，通常都會應(yīng)用1500V的直流供電方式[1]。雙軌道交通牽引在用電方面的需求相對較大，其在實際的應(yīng)用過程中兩邊都需要進行相應(yīng)的供電，這樣的方式主要為了有效的避免一邊系統(tǒng)出現(xiàn)意外時，影響軌道正常運行等問題，其能通過另一供電系統(tǒng)進行正常的運輸，保證了運行的正常性，并且，不會影響城市的交通，也進一步保障了人們的出行安全性及可靠性。與此同時，還會利用直流供電網(wǎng)進行相應(yīng)的保護，根據(jù)雜散電流保護的模式，均勻配置各個運輸網(wǎng)絡(luò)中的電能以及電壓，確保用電器的正常、有效運作，并且，對于部分運輸距離相對較長的線路而言，這樣的方式也相對可靠，能有效地避免運輸故障的發(fā)生。此外，城市交通軌道應(yīng)用變電模式在一定程度上會將供電的距離縮短，使得資源出現(xiàn)較高成本的耗損，因此，可了解到直流供電系統(tǒng)方式在大面的城市軌道交通中缺乏一定的適用性。

（二）交流供電

交流供電系統(tǒng)在進行搭建過程中，所應(yīng)用的是單向連接方式，這與直流供電有所不同。交流供電系統(tǒng)是在變電站中同時安裝兩臺變壓器，并利用雙繞組的單項變壓，總體結(jié)構(gòu)將會以開口三角形呈現(xiàn)[2]。低壓的端口在接地一側(cè)的位置，高壓的端口則是在電網(wǎng)的接入端，牽引母線將會連接其余的各個端口。在進行交流供電系統(tǒng)的建設(shè)過程中，其降壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的終端還有線路的區(qū)間，進而有效保障其運行正常，對運輸線路當(dāng)中的照明系統(tǒng)也會起到比較好的保護作用。交流供電系統(tǒng)上的各種設(shè)備要具備比較強的耐磨性，保證系統(tǒng)能有效地抵御相對打的瞬間接觸壓力。

二、電力技術(shù)

（一）接觸網(wǎng)

柔性的接觸網(wǎng)：柔性接觸網(wǎng)通常是以簡單懸掛為主，其有導(dǎo)線但是沒有承力線，并且柔性接觸網(wǎng)的支柱高度相對較低，且結(jié)構(gòu)也比較的簡單，支撐點承受的負荷也比較輕，因此，這一技術(shù)在無軌電車還有輕軌當(dāng)中應(yīng)用地也相對較廣泛，懸掛也相對簡單。但是這樣的懸掛方法其懸掛點會有硬點，并且整體的跨度也不夠大，在運行中導(dǎo)線會出現(xiàn)震蕩的現(xiàn)象，不適用于高速鐵路中。而鏈形懸掛一般是懸索連接承力線以及導(dǎo)線，可解決簡單懸掛的中存在是問題，適用于跨度比較大還有距離相對較長且高速的城市軌道，因此，鏈形懸掛在城市軌道建設(shè)中被廣泛使用。如圖1，圖2所示。

剛性接觸網(wǎng)：剛性接觸網(wǎng)是一種以硬質(zhì)的金屬條替代常規(guī)軟質(zhì)導(dǎo)線的一種方式，在不斷地發(fā)展過程中，進一步加大了第三軌的供電接觸面積，解決了鋼軌過重導(dǎo)致懸掛不可進行的問題。當(dāng)城市軌道路線由上往下時，可進行切合的對接，不用進行機車的更換。

（二）第三軌供電

第三軌供電是城市軌道交通中比較常見的且廣泛應(yīng)用的供電網(wǎng)絡(luò)，其是以鋼鋁復(fù)合型材料為主，對此，其導(dǎo)電性能也相對較高。這樣的方式在一定程度上能有效地降低電能的耗損，并且，不需要針對軌道的沿線進行饋線電纜的設(shè)置，對檢測成本的控制具有積極的意義。第三軌的機構(gòu)由接觸軌、接頭、端部彎頭等構(gòu)成的，而接觸軌的接頭可分為正常接頭以及溫度伸縮接頭。正常的接頭在進行安裝過程中要用鋁制的魚尾板實施固定，與支撐點的距離保持在600毫米以上。

（三）直流供電的絕緣方式

在城市軌道直流供電系統(tǒng)中實施絕緣保護具有積極的作用，主要是因為在運行的過程中，會出現(xiàn)比較嚴重的迷流現(xiàn)象。因此，利用直流供電系統(tǒng)中的直流負極以及正極構(gòu)建合理、科學(xué)、有效的絕緣保護系統(tǒng)[3]。如若對直流負極實施接地處理，會增加電源負極出現(xiàn)迷流回路的概率，進而影響整體的運行。

（四）交流供電牽引網(wǎng)的分段及其保護方法

對交流供電系統(tǒng)進行電纜牽引網(wǎng)的安裝，并以分段的方式有效地減低傳輸過程中的耗損。一般情況下牽引網(wǎng)供電是以1500V的直流電壓進行，部分特殊情況會應(yīng)用750V，牽引網(wǎng)的應(yīng)用是以上下兩條線為主，將其并聯(lián)。變壓器要實施統(tǒng)一的管理，以分段的方式傳送線路中的電能，形成相應(yīng)的保護作用，減少故障發(fā)生的概率，降低影響程度。

三、結(jié)語

總而言之，城市軌道的建設(shè)及其投入應(yīng)用在一定程度上能有效地緩解城市交通壓力，進一步提升城市建設(shè)和各項的質(zhì)量，其影響重大。在建設(shè)過程中，其牽引供電系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)不斷地改進，進而有效地減低建設(shè)成本，并保證其具有較高的安全性。

參考文獻：

[1]張政，黃慶.城市軌道交通9號道岔減振扣件設(shè)計與研究[J/OL].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計：1-6[2019-12-11].https：//doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.201906190005.

[2]劉若蘭，申歡歡.城市軌道交通客運組織教學(xué)模式改革[J].智庫時代，2019（49）：189-190.

[3]熊珂.淺談無線通信技術(shù)在城市軌道交通通信業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J/OL].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用：1-3[2019-12-11].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/12.1369.TN.20191206.1405.002.html.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司）