城市軌道交通牽引供電及電力技術探究

劉巧玉

摘?要：本文重點針對城市軌道交通牽引供電系統展開相關分析和研究，對牽引供電系統的內部組成情況進行介紹，同時提出軌道交通牽引供電電力技術要點，全面提高城市軌道交通通行質量和安全性，推動整個城市化建設不斷朝著更高目標和方向上發展。

關鍵詞：城市軌道交通;牽引供電;電力技術

當前在我國城市化建設發展過程中，城市內部的軌道交通系統工程是其中比較重要的組成部分，直接關系到人們的日常出行效率和安全性。現階段，由于我國城市內部的人口基數不斷上漲，汽車的使用量也在不斷加大，為了有效緩解城市交通擁堵問題，提高人們的日常出行質量，建立起城市軌道交通系統非常關鍵。在城市軌道交通系統中，牽引供電系統是其中非常重要的系統構成部分，包含多項復雜的電力技術，要想保證城市軌道交通系統的工作性能，需要充分發揮出牽引供電系統功能以及電力技術的應用優勢，從根本上提高整個城市軌道交通的通行質量與穩定性。

1城市軌道交通牽引供電工作分析

1.1供電模式

城市軌道是現階段城市交通通行的重要方式，在實際運行工作過程中通常情況下選擇適用的是雙邊供電方法，可以對牽引網內部的供電電壓損失量大小進行有效控制。通過這一供電供的方法，可以最大限度上降低管理變電對整個城市電網供電工作所產生的干擾。在城市軌道交通建設發展背景下，通過大范圍的應用集中供電工作模式，可以全面提高整個軌道交通的建設發展效率和穩定性。在城市軌道交通系統運行工作過程中，軌道通行的安全性和穩定性，直接關系到整個城市的交通通行效率，現階段在我國各大城市軌道交通項目建設施工當中，對于系統的構建工作模式選擇多樣化，其中主要包含直接供電模式、自耦變電壓供電模式以及帶回流線直流供電工作模式等[1]。

1.2接觸網

接觸網網屬于一種架空形式的網狀系統結構方式，又可以將其稱之為架空接觸網、高架電纜以及架空電纜等。在我國城市軌道交通系統的運行工作當中，接觸網是其中一種比較常用的供電結構模式，在接觸網的工作過程中，經常會出現接觸結構以及工作性能方面的差異性，可以將其分為柔性和剛性接觸網模式。在柔性接觸網的工作和運行工作中，必須要有效發揮出接觸網的導向運行工作性能，可以有效保證各個不同的系統支撐點、負荷量大小合理控制在標準范圍之內。但是這種供電模式通常情況下表現出懸掛點位相對偏高同時跨度相對較小，在車輛運行過程中會出現不同程度的震蕩問題。剛性接觸網主要是在力學結構作用條件下，通過硬質金屬條對軟質導線進行替換和使用，因此可以有效實現剛性懸掛狀態，在實際使用工作中不需要對列車的軌道形成替換，整個列車的運行工作效率和穩定性可以得到有效保證。

2城市軌道交通牽引供電電力技術分析

2.1接觸軌供電技術

當前在我國城市軌道交通牽引供電系統內部，接觸軌供電技術是其中比較常用的一種供電網絡結構，接觸軌供電工作過程中，在材料選擇方面主要是以鋼鋁復合性材料為主，這種材料在使用過程中導電性能優良，可以最大限度上降低電力資源的損失量，同時促進牽引網在工作過程中的能源消耗量不斷降低。接觸軌在系統結構的構成方面，主要包含防扒器底座和接頭等部分，其中接觸軌接頭位置主要是通過兩種形式所構成，分別包含正常接頭和溫度伸縮接頭。在安裝工作當中需要選擇鋁質魚尾板對其進行加固處理，支撐點位之間的間距大小需要控制在600mm之上，溫度伸縮縫的接頭部分需要對溫度大小進行合理控制，同時還需要對接觸軌的伸縮性能進行進一步調整。接觸軌的結構構成相對比較簡單，同時在實際的安裝維護工作階段實際的經濟成本消耗量相對較低，并且由于受到自然環境以及天氣因素方面的影響，只能在一些小尺寸的隧道工程項目建設施工中進行使用[2]。

2.2直流牽引供電系統絕緣技術應用分析

接觸網內部的導線存在一個電極，通過集電裝置和金屬輪軌的有效使用，可以充分發揮出牽引供電系統的功能優勢。在我國一些城市軌道項目工程建設工作過程中，通過無軌電車系統的有效應用，可以實現在兩個電桿之間直接進行取電荷使用。針對城市內部的軌道交通牽引和自流供電系統的救援防護工作，具有非常重要的作用和效果，在城市內部的軌道交通牽引系統內部，通過將牽引直流供電系統正極和負極之間進行保護，可以全面提高整個系統供電的穩定性。同時在該系統當中通過直流負極接地處理，對整個軌道交通系統的運行安全性和穩定性會造成不同程度的干擾，因此必須要充分做好直流牽引供電系統絕緣工作，避免出現供電系統存在嚴重的安全隱患，如圖1：

2.3交流牽引供電系統電纜牽引網分段供電保護工作

在城市軌道交通系統的建設工作過程中，對于交流供電系統的使用非常關鍵，交流系統內不需要進行大量的電纜牽引網安裝施工，在牽引網分段安裝和供電控制工作中，需要實現電力資源到實時性傳輸，同時要有效控制電力傳輸過程中出現的大量電力資源損耗。通常情況下，通過1500V電壓對牽引網進行供電出現不匹配的情況下，會選擇750V的電壓進行供電，同時在牽引網的供電工作當中，需要合理選擇上下兩條供電線路作為其中的基礎支撐條件，同時還需要實現將兩條線路之間形成并聯狀態，需要對供電電網當中的變壓器。通過采取統一化的管控工作方式進行設置，針對區間線路供電模式，可以采取分段電能傳輸工作方法，通過該方式的使用可以實現對整個供電線路展開分段防護處理，同時對交流牽引供電系統所產生的各種不同類型不同問題進行綜合判定分析，避免對整個城市軌道交通系統的運行安全性造成不良影響[3]。

3結語

綜上所述，由于我國各大城市內部的交通通行量越來越大，對城市軌道交通系統建設工作提出了更高的要求和標準，為了保證人們日常出行的便利程度，必須要對城市軌道交通系統的各項功能進行充分發揮，尤其針對接觸網和接觸軌的設計工作而言，必須要引起相關工作人員的充分重視，保證城市軌道交通的通行穩定性。

參考文獻：

[1]王開康.城市軌道交通不同牽引供電制式下的電源系統共享方案[J].城市軌道交通研究，2019，22（09）：53-56.

[2]陳維榮，王璇，李奇，韓瑩，王偉穎.光伏電站接入軌道交通牽引供電系統發展現狀綜述[J].電網技術，2019，43（10）：3663-3670.

[3]劉建，劉志剛.新一代智慧型城市軌道交通牽引供電系統的創新理念與實踐[J].都市快軌交通，2018，31（01）：129-135.