淺談城市軌道交通牽引供電及電力技術分析

牛嘉晨

摘要：在社會經濟不斷發展背景下，城市交通建設步伐加快，軌道建設也成為了當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，其具有積極運輸的作用，可有效的地緩解城市交通壓力，因此，本文將針對其交通牽引供電以及電力技術進行簡要分析。

關鍵詞：城市軌道;牽引供電;電力技術;分析

前言：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，且具有一定的環保性，不會在運輸過程中造成擁堵等現象，是當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揮其效能，是目前部分城市交通運輸網中重要的組成內容，因此，對其牽引供電系統以及電力技術進行相應的研究具有至關重要的意義。

一、牽引供電

（一）直流供電

根據我國現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用過程中處于一個相對穩定的狀態，絕大多數的城市在安置以及運行變電站、牽引網等時，通常都會應用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，其在實際的應用過程中兩邊都需要進行相應的供電，這樣的方式主要為了有效的避免一邊系統出現意外時，影響軌道正常運行等問題，其能通過另一供電系統進行正常的運輸，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進行相應的保護，根據雜散電流保護的模式，均勻配置各個運輸網絡中的電能以及電壓，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生。此外，城市交通軌道應用變電模式在一定程度上會將供電的距離縮短，使得資源出現較高成本的耗損，因此，可了解到直流供電系統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

交流供電系統在進行搭建過程中，所應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，總體結構將會以開口三角形呈現[2]。低壓的端口在接地一側的位置，高壓的端口則是在電網的接入端，牽引母線將會連接其余的各個端口。在進行交流供電系統的建設過程中，其降壓系統應設置在系統的終端還有線路的區間，進而有效保障其運行正常，對運輸線路當中的照明系統也會起到比較好的保護作用。交流供電系統上的各種設備要具備比較強的耐磨性，保證系統能有效地抵御相對打的瞬間接觸壓力。

二、電力技術

（一）接觸網

柔性的接觸網：柔性接觸網通常是以簡單懸掛為主，其有導線但是沒有承力線，并且柔性接觸網的支柱高度相對較低，且結構也比較的簡單，支撐點承受的負荷也比較輕，因此，這一技術在無軌電車還有輕軌當中應用地也相對較廣泛，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，在運行中導線會出現震蕩的現象，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中被廣泛使用。如圖1，圖2所示。

剛性接觸網：剛性接觸網是一種以硬質的金屬條替代常規軟質導線的一種方式，在不斷地發展過程中，進一步加大了第三軌的供電接觸面積，解決了鋼軌過重導致懸掛不可進行的問題。當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用的供電網絡，其是以鋼鋁復合型材料為主，對此，其導電性能也相對較高。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置，對檢測成本的控制具有積極的意義。第三軌的機構由接觸軌、接頭、端部彎頭等構成的，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，會出現比較嚴重的迷流現象。因此，利用直流供電系統中的直流負極以及正極構建合理、科學、有效的絕緣保護系統[3]。如若對直流負極實施接地處理，會增加電源負極出現迷流回路的概率，進而影響整體的運行。

（四）交流供電牽引網的分段及其保護方法

對交流供電系統進行電纜牽引網的安裝，并以分段的方式有效地減低傳輸過程中的耗損。一般情況下牽引網供電是以1500V的直流電壓進行，部分特殊情況會應用750V，牽引網的應用是以上下兩條線為主，將其并聯。變壓器要實施統一的管理，以分段的方式傳送線路中的電能，形成相應的保護作用，減少故障發生的概率，降低影響程度。

三、結語

總而言之，城市軌道的建設及其投入應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和各項的質量，其影響重大。在建設過程中，其牽引供電系統的技術應不斷地改進，進而有效地減低建設成本，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號道岔減振扣件設計與研究[J/OL].鐵道標準設計：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模式改革[J].智庫時代，2019（49）：189-190.

[3]熊珂.淺談無線通信技術在城市軌道交通通信業務中的應用[J/OL].數字技術與應用：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一分公司）