城市軌道交通牽引供電及電力技術相關論述與分析

張博

摘 要：本文主要對于城市軌道交通牽引供電以及電力技術進行了相關的論述和分析，為了能夠更好的緩解城市交通的壓力，下面將首先對于城市軌道交通的牽引供電系統進行了分析與闡述，然后又介紹了接觸網和第三軌方面的內容，另外又對于其優缺點進行了分析，希望能夠提供一定的參考經驗，以便于各個城市根據自身的情況選擇適合自己的城市軌道交通方式。

關鍵詞：城市軌道交通;牽引供電系統;接觸網

隨著經濟社會的發展，有效推動了城市化的發展步伐，且隨著城市人口的日益增多，使得城市交通問題逐漸凸顯出來，城市軌道交通作為一項新型的交通工具，在一定程度上對于緩解城市交通壓力具有明顯的作用。與汽車或者公交車相比而言，城市軌道交通有著很多方面的優勢，例如在運行的過程中不會產生很大的噪聲，運行的速度比較快，最重要的是城市軌道交通有專門的軌道完全不用擔心交通擁堵的問題。尤其是城市人口比較多的情況下，城市軌道交通的優點就更加的可以顯現出來。如今，城市軌道交通逐漸發展成為城市交通網中至關重要的組成部分，對于緩解城市的交通壓力，方便人們的出行具有重大的意義，因此，對于城市軌道交通牽引供電技術的探討尤為重要。

1 城市軌道交通牽引供電形式分析

對于城市軌道交通網路而言，其牽引供電系統能夠為交通路線上的輕軌、電動機車和地鐵提供所需要的電能，一般選擇經牽引網絡來輸送電流。在城市軌道交通剛開始發展的時候，主要采用了直流和交流兩種供電形式，但是隨著社會的進步與技術的不斷發展，科研方面不斷突破，于是相關的專家研究出來了結合兩種形式的雙制式的供電方式，隨著城市軌道交通的不斷發展，以及其在城市中的建設越來越完善，城市軌道交通牽引供電系統與人們日常的出行和工作息息相關，下面將會詳細介紹兩種供電形式。

（1）直流制。如今，隨著城市化建設的發展，大多數城市的牽引網、接觸網和變電站的建設均選擇了直流1500V的供電方式，然而現有的城市軌道交通牽引系統一般采用的都是雙邊供電，因為這種供電的方式可以在某一個供電線路出現故障時，立即更換線路，以確保更好的滿足牽引供電的供電需求。通常情況下，假如選擇的是直流牽引的供電網，還可以選擇雜散的電流保護法，其可以向各個供電網絡均勻的輸送電流，從而有效提高遠距離傳送效率。然而，直流電本身具備變電模式，供電距離在一定程度上會被縮短，進而也會導致建設工程的成本會增加，再加上直流電本身對于牽引供電系統的效率也不是很高，因此想要滿足實際的供電需要是非常難的，因此對于城市軌道交通的運行來說直流牽引供電系統所存在的優勢不太明顯。

（2）交流制。對于牽引供電系統而言，交流制主要選擇的是單向的鏈接方式，其一般是將兩臺變壓器安裝在變電站的內部，并選擇了雙繞組的單項變壓，以確保整個結構呈現出開口三角形狀態。現階段，變壓站的里邊就有了一個公共端口和兩個端口，此時借助相關方式將其他的牽引母線和端口連接在一起，并保證低壓端口位于接地一側，其既可以將加壓系統設置在供電系統的終端，而且還可以將加壓系統設置在整個線路的區間內，進而確保線路上的照明系統安全、高效運行。

2 城市軌道交通牽引供電常用電力技術

通常情況下，對于城市軌道交通而言，其牽引供電的電力技術分析主要有以下的幾種：

（1）基于接觸網的供電網絡技術。基于接觸網的供電網絡技術也可以分為幾種，首先就是柔性的接觸網，這種接觸網簡單懸掛沒有承力線，只有單獨的導線，因此其優缺點也就非常明顯了。優點就是支柱的高度比較低，因此結構比較簡單，但是因為其只有單獨的導線，所以其在支撐點所能夠承擔的負荷也是非常輕的，因此這種接觸網我們主要會在無軌電車或者輕軌中進行應用，其懸掛起來比較簡單，應用的話也比較的普遍。簡單懸掛在實踐中也存在著一定的問題，主要就是懸掛的地點可能會存在硬點，跨度比較小，所以在一些高速運行的線路中不是非常的適合，除此之外，導線也會有上下震蕩的情況。還有一種接觸網就是剛性接觸網，剛性懸掛主要采用的方式就是用到硬質金屬來對于傳統的軟質導線進行了替代，這樣剛性懸掛可以對于第三軌的供電接觸面積增大，另外，由于剛性懸掛一般會選擇集電弓，此時一般不存在集電靴脫落問題，使得軌道交通的運輸速度能夠保持高速。

（2）基于第三軌的供電技術。在城市軌道交通發展過程中，第三軌供電得到了廣泛應用，在材質方面主要選擇了鋼鋁材料，因此其主要的一個性質就是具有比較完備的導電的性能，另外，這樣的牽引網也能夠使電能的損耗降到最低，來有效的控制建設的成本。第三軌的主要結構包括了接頭、接觸軌、防滑器、端部的彎頭和底座，其中接觸頭又可以分為溫度伸縮接頭和正常接頭兩種，在安裝正常接頭過程中，一般需要借助鋁制的魚尾板進行固定，并保證與支持點的距離超過600mm。

3 小結

綜上所述，城市軌道交通不僅可以緩解城市內部的交通壓力，方便人們的出行，還可以加強城市之間的連通效果，對于城市的經濟發展和社會的穩定具有良好的作用，因此對于城市軌道交通牽引供電系統的發展十分重要，其能夠節省軌道交通的成本，保證運行過程的安全性。

參考文獻：

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