鐵路牽引供電系統(tǒng)的管理與維護(hù)探討

王健 于淼 劉大偉

中國(guó)鐵路濟(jì)南局集團(tuán)有限公司青島供電段 山東青島 266000

1 高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的概述

1.1 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)分析

牽引供電系統(tǒng)一般包括牽引電網(wǎng)、牽引變電站和電動(dòng)汽車。一般電力系統(tǒng)先向系統(tǒng)供電三相交流電，再由變電站將三相交流電轉(zhuǎn)換為單相交流電，最后由牽引網(wǎng)向車輛供電。

1.2 變壓器的接線情況

高速鐵路變壓器必須適應(yīng)單相快速變化的負(fù)荷工況，必須具有良好的性能。變壓器通常具有容量大、能耗低、負(fù)載大的特點(diǎn)。常用的接線方式有單相、三相、三相-兩相幾種。單相布線型變壓器布線簡(jiǎn)單，容量利用率高，因此所需資金投入較少，但對(duì)電力系統(tǒng)影響較大，對(duì)變電站供電及接觸網(wǎng)存在隱患。三相布線法可以為變電站供電，可以適應(yīng)不平衡牽引供電，但不能充分利用容量。

1.3 牽引供電系統(tǒng)的供電方式

常用的供電方式有直接供電、自耦供電、吸力變壓器供電和同軸電纜供電。目前國(guó)內(nèi)最常用的是At（自耦變壓供電）方式，也有部分采用直接供電和自選方式。外加可變電壓電源。直接接觸電源是使用蚊帳和rails形成一個(gè)電路，沒有其他抗干擾措施，這個(gè)方法很簡(jiǎn)單，能量損失小，但一些當(dāng)前的鐵路將影響其他通信設(shè)備，為了減少這種風(fēng)險(xiǎn)，通常添加返回行重力電路降低電流損失。

2 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)管理現(xiàn)狀

正常情況下，高速鐵路具有行車速度快、密度大的特點(diǎn)。正是因?yàn)橐恍┧淼篮透呒軜蛞呀?jīng)建成了高速鐵路，這使得高速鐵路的維護(hù)和管理非常困難，尤其是在列車啟動(dòng)的時(shí)候。列車的間隙和“天窗點(diǎn)”的維護(hù)變得很困難。正是由于鐵路運(yùn)維工作的困難，許多國(guó)家開始對(duì)高速鐵路進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)管理和養(yǎng)護(hù)。這里的綜合養(yǎng)護(hù)管理可以理解為信號(hào)、通信、供電、公務(wù)管理四大系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)統(tǒng)一，使高速鐵路的“天窗”通關(guān)時(shí)間得到合理利用和養(yǎng)護(hù)。各系統(tǒng)的正常運(yùn)行和管理具有重要意義。為了真正實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)營(yíng)管理部的合作統(tǒng)一管理，需要對(duì)高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理進(jìn)行劃分，對(duì)不同的工作區(qū)域進(jìn)行細(xì)化劃分。它可以分為四個(gè)維修管理區(qū)域，即信號(hào)，溝通，全面維護(hù)工作區(qū)域的四個(gè)方面的工作電源，通過詳細(xì)的部門分工，進(jìn)一步闡明了不同區(qū)域之間的責(zé)任，從而達(dá)到維護(hù)和管理的責(zé)任和不同區(qū)域之間的系統(tǒng)。

3 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)保養(yǎng)維修

3.1 保養(yǎng)

牽引供電系統(tǒng)的維修通常是指定期和定期對(duì)牽引供電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修和保養(yǎng)措施。此外，在工程設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)，合理加大一次性投資，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的規(guī)范化和定型化。還要特別注意選用安全可靠的材料和設(shè)備，這對(duì)實(shí)現(xiàn)免維護(hù)設(shè)備和接觸網(wǎng)免維護(hù)的目標(biāo)有很大的幫助。如果選擇在質(zhì)量和性能上存在安全問題的材料和設(shè)備，將會(huì)大大增加今后檢驗(yàn)和維修工作的難度。在正常情況下，維護(hù)和檢查包括四個(gè)方面：（1）需要檢查電氣連接是否可靠，零件是否松動(dòng)或燒毀，電路是否燒毀等；（2）利用2C設(shè)備和4C設(shè)備對(duì)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢查和分析；（3）檢查接觸網(wǎng)柱號(hào)及相關(guān)標(biāo)識(shí)，并根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)更新；（4）根據(jù)輪班制增加旅客列車組，利用懸鏈線檢測(cè)車觀察弓網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、外部環(huán)境等。

3.2 維修

牽引供電系統(tǒng)的維修主要是利用接觸網(wǎng)巡檢車對(duì)牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和分析，然后將采集到的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，制定出最可行的維修方案。同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察和測(cè)試也是一項(xiàng)重要的工作。根據(jù)狀態(tài)維修和壽命管理的一些要求，超過磨損程度的零件需要及時(shí)更換。對(duì)超出維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

目前，為保證牽引供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)常采用循環(huán)檢測(cè)、綜合檢測(cè)、專業(yè)集中維修、專項(xiàng)整治和外部環(huán)境整治等方式。專項(xiàng)整治和外部環(huán)境整治是最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。深入分析其原因，不難發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝及材料設(shè)備選型、質(zhì)量、性能等因素都直接關(guān)系到專項(xiàng)整治和外部環(huán)境整治的效果，所以高鐵通車后，一些潛在的安全隱患和施工過程中難以解決的疑難問題也難以一次性解決。只能采取臨時(shí)措施來對(duì)付它們。反復(fù)檢查需要大量的時(shí)間和人力。

由此可見，在建設(shè)高鐵線路之前，相關(guān)單位必須制定建設(shè)和技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)還要選擇具有以下特點(diǎn)的設(shè)備：一是自動(dòng)化程度強(qiáng)；第二，表現(xiàn)良好；第三，質(zhì)量是硬的。同時(shí)還應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：（1）項(xiàng)目建設(shè)初期相關(guān)設(shè)計(jì)單位需要采納各方面的咨詢成果，同時(shí)吸收各施工經(jīng)營(yíng)管理單位的建議。根據(jù)獲得的具體建議對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步完善后續(xù)施工管理；（2）在施工單位的管理中，必須在施工過程中遵循施工技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證施工質(zhì)量。努力；（3）企業(yè)運(yùn)行管理部門需要提前設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，深入了解牽引供電系統(tǒng)的流程和系統(tǒng)組成。

3.3 搶修組織

在發(fā)生接觸電網(wǎng)安全故障，有必要考慮立即救援計(jì)劃的設(shè)計(jì)從以下方面：（1）修復(fù)能力差的問題發(fā)生在電源供電車間的面積和范圍更大；（2）在供電車間管理能力方面，能力越強(qiáng)，技術(shù)越高，響應(yīng)越快，問題處理越及時(shí)有效；（3）維修過程中材料、工具越充足、先進(jìn)，維修時(shí)間越短；（4）操作者的專業(yè)水平和操作能力以及相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)將進(jìn)一步縮短問題的處理時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，有關(guān)部門應(yīng)該努力工作的管理和維護(hù)高速鐵路牽引供電系統(tǒng)，這不僅可以有效地提高火車的正常運(yùn)行，而且還提高高速鐵路的可靠性，可以通過公眾的青睞，所以它可以給中國(guó)鐵路事業(yè)。發(fā)展注入了新的活力。只有鐵路局和相應(yīng)供電單位才能將牽引供電系統(tǒng)的維修和保養(yǎng)工作放在突出的位置，使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)和設(shè)備能夠正常工作。