城市轨道交通牵引供电及电力技术探究

刘巧玉

摘 要：本文重点针对城市轨道交通牵引供电系统展开相關分析和研究，对牵引供电系统的内部组成情况进行介绍，同时提出轨道交通牵引供电电力技术要点，全面提高城市轨道交通通行质量和安全性，推动整个城市化建设不断朝着更高目标和方向上发展。

关键词：城市轨道交通;牵引供电;电力技术

当前在我国城市化建设发展过程中，城市内部的轨道交通系统工程是其中比较重要的组成部分，直接关系到人们的日常出行效率和安全性。现阶段，由于我国城市内部的人口基数不断上涨，汽车的使用量也在不断加大，为了有效缓解城市交通拥堵问题，提高人们的日常出行质量，建立起城市轨道交通系统非常关键。在城市轨道交通系统中，牵引供电系统是其中非常重要的系统构成部分，包含多项复杂的电力技术，要想保证城市轨道交通系统的工作性能，需要充分发挥出牵引供电系统功能以及电力技术的应用优势，从根本上提高整个城市轨道交通的通行质量与稳定性。

1城市轨道交通牵引供电工作分析

1.1供电模式

城市轨道是现阶段城市交通通行的重要方式，在实际运行工作过程中通常情况下选择适用的是双边供电方法，可以对牵引网内部的供电电压损失量大小进行有效控制。通过这一供电供的方法，可以最大限度上降低管理变电对整个城市电网供电工作所产生的干扰。在城市轨道交通建设发展背景下，通过大范围的应用集中供电工作模式，可以全面提高整个轨道交通的建设发展效率和稳定性。在城市轨道交通系统运行工作过程中，轨道通行的安全性和稳定性，直接关系到整个城市的交通通行效率，现阶段在我国各大城市轨道交通项目建设施工当中，对于系统的构建工作模式选择多样化，其中主要包含直接供电模式、自耦变电压供电模式以及带回流线直流供电工作模式等[1]。

1.2接触网

接触网网属于一种架空形式的网状系统结构方式，又可以将其称之为架空接触网、高架电缆以及架空电缆等。在我国城市轨道交通系统的运行工作当中，接触网是其中一种比较常用的供电结构模式，在接触网的工作过程中，经常会出现接触结构以及工作性能方面的差异性，可以将其分为柔性和刚性接触网模式。在柔性接触网的工作和运行工作中，必须要有效发挥出接触网的导向运行工作性能，可以有效保证各个不同的系统支撑点、负荷量大小合理控制在标准范围之内。但是这种供电模式通常情况下表现出悬挂点位相对偏高同时跨度相对较小，在车辆运行过程中会出现不同程度的震荡问题。刚性接触网主要是在力学结构作用条件下，通过硬质金属条对软质导线进行替换和使用，因此可以有效实现刚性悬挂状态，在实际使用工作中不需要对列车的轨道形成替换，整个列车的运行工作效率和稳定性可以得到有效保证。

2城市轨道交通牵引供电电力技术分析

2.1接触轨供电技术

当前在我国城市轨道交通牵引供电系统内部，接触轨供电技术是其中比较常用的一种供电网络结构，接触轨供电工作过程中，在材料选择方面主要是以钢铝复合性材料为主，这种材料在使用过程中导电性能优良，可以最大限度上降低电力资源的损失量，同时促进牵引网在工作过程中的能源消耗量不断降低。接触轨在系统结构的构成方面，主要包含防扒器底座和接头等部分，其中接触轨接头位置主要是通过两种形式所构成，分别包含正常接头和温度伸缩接头。在安装工作当中需要选择铝质鱼尾板对其进行加固处理，支撑点位之间的间距大小需要控制在600mm之上，温度伸缩缝的接头部分需要对温度大小进行合理控制，同时还需要对接触轨的伸缩性能进行进一步调整。接触轨的结构构成相对比较简单，同时在实际的安装维护工作阶段实际的经济成本消耗量相对较低，并且由于受到自然环境以及天气因素方面的影响，只能在一些小尺寸的隧道工程项目建设施工中进行使用[2]。

2.2直流牵引供电系统绝缘技术应用分析

接触网内部的导线存在一个电极，通过集电装置和金属轮轨的有效使用，可以充分发挥出牵引供电系统的功能优势。在我国一些城市轨道项目工程建设工作过程中，通过无轨电车系统的有效应用，可以实现在两个电杆之间直接进行取电荷使用。针对城市内部的轨道交通牵引和自流供电系统的救援防护工作，具有非常重要的作用和效果，在城市内部的轨道交通牵引系统内部，通过将牵引直流供电系统正极和负极之间进行保护，可以全面提高整个系统供电的稳定性。同时在该系统当中通过直流负极接地处理，对整个轨道交通系统的运行安全性和稳定性会造成不同程度的干扰，因此必须要充分做好直流牵引供电系统绝缘工作，避免出现供电系统存在严重的安全隐患，如图1：

2.3交流牵引供电系统电缆牵引网分段供电保护工作

在城市轨道交通系统的建设工作过程中，对于交流供电系统的使用非常关键，交流系统内不需要进行大量的电缆牵引网安装施工，在牵引网分段安装和供电控制工作中，需要实现电力资源到实时性传输，同时要有效控制电力传输过程中出现的大量电力资源损耗。通常情况下，通过1500V电压对牵引网进行供电出现不匹配的情况下，会选择750V的电压进行供电，同时在牵引网的供电工作当中，需要合理选择上下两条供电线路作为其中的基础支撑条件，同时还需要实现将两条线路之间形成并联状态，需要对供电电网当中的变压器。通过采取统一化的管控工作方式进行设置，针对区间线路供电模式，可以采取分段电能传输工作方法，通过该方式的使用可以实现对整个供电线路展开分段防护处理，同时对交流牵引供电系统所产生的各种不同类型不同问题进行综合判定分析，避免对整个城市轨道交通系统的运行安全性造成不良影响[3]。

3结语

综上所述，由于我国各大城市内部的交通通行量越来越大，对城市轨道交通系统建设工作提出了更高的要求和标准，为了保证人们日常出行的便利程度，必须要对城市轨道交通系统的各项功能进行充分发挥，尤其针对接触网和接触轨的设计工作而言，必须要引起相关工作人员的充分重视，保证城市轨道交通的通行稳定性。

参考文献：

[1]王开康.城市轨道交通不同牵引供电制式下的电源系统共享方案[J].城市轨道交通研究，2019，22（09）：53-56.

[2]陈维荣，王璇，李奇，韩莹，王伟颖.光伏电站接入轨道交通牵引供电系统发展现状综述[J].电网技术，2019，43（10）：3663-3670.

[3]刘建，刘志刚.新一代智慧型城市轨道交通牵引供电系统的创新理念与实践[J].都市快轨交通，2018，31（01）：129-135.