探究电气化铁道供电系统新技术的发展刘玉峰

探究电气化铁道供电系统新技术的发展刘玉峰
发布时间：2021-09-13T07:15:52.235Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：刘玉峰
[导读] 本文重点分析研究电气化铁路供电系统新技术，并且阐述其在未来发展中的应用和前景，以供参考。

贵州铁路技师学院贵州贵阳 550008
摘要：本文重点分析研究电气化铁路供电系统新技术，并且阐述其在未来发展中的应用和前景，以供参考。

关键词：电气化；铁道供电；新技术；牵引变电
1 电气化铁路供电系统
电气化铁路指的主要是通过电力作为牵引动力的铁路电气化铁路。

在应用过程中，主要将给电力机车供应电能的牵引线路安装在铁路线上，其优势非常明显，对该系统进行合理利用可以有效促进铁路的建设，有利于人与自然的和谐共生。

铁路电气化工程建设过程中，主要使用国家电网提供的高压交流电，首先在铁路牵引变电所高压侧构建相应的电力线路，并且将高压交流电引入其中，而后通过牵引变电所进行降压，在降压后电流会输送到铁路上方的接触网上，铁路机车在上空的接触网获得电能，并且通过机车的内部机车变压系统完成高压交流电的二次降压，并且将其转化为直流电，通过直流电驱动机车的电动机进行工作，带动轮轴旋转，实现汽车的快速运行。

在铁路供电系统当中设备负荷较大，而且运行时的条件较为复杂，很容易受到外部因素的影响。

另外某些区域的供电设备存在一定的故障和隐患缺陷或者因为外界原因导致跳闸。

这些情况都会影响铁路供电系统的安全运行，快速查找跳闸的具体原因，并且做出准确的分析和判断，及时将设备故障切除，做好事故抢修工作具有非常重要的意义。

2 电气化铁路供电系统新技术
2.1 接触网零部件防松技术的使用
柔性防松技术主要是通过弹簧本身具有的柔性弹力，确保螺母和螺栓在锁定时通过弹簧式的防松环提供一定的轴向报警力，这样可以防止冲击和震动导致松脱，将螺纹松动等问题解决。

因为弹簧和螺母属于组合构件，在结构当中某些时候会使用螺母内螺纹或螺杆外螺纹进行连接，另外可以使用弹簧机螺杆外螺纹有效结合，这样可以避免螺纹出现松动的情况。

与此同时弹簧具有一定的抱紧力，如果螺母出现松动，弹簧会给螺母的径向和轴向提供一定的阻力，防止螺母继续松动。

通过这种柔性防松技术可以有效地避免接触网零部件出现松动，减少维护的工作量。

2.2 BIM 技术在接触网建设中的应用
BIM 技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点
2.2.1 协助隧道内的电缆敷设设施
在隧道群中接触网供电线主要使用高压电缆传输电力。

高压电缆在进入隧道后，需要通过电缆爬架进行固定，使其在隧道壁上合理排布。

在敷设过程中可能会出现一定的问题，比如说供电电缆和下锚补偿装置之间出现一定的干扰，尤其是在隧道内下锚使用过挖断面时，供电电缆往往和下锚补偿装置之间会出现一定的干涉，通过BIM技术就可以将这些干扰的问题解决，合理地使用BIM技术进行电缆排布，可以提升隧道电缆排布的效率。

对于一些路程较为复杂的区域，在高压电缆辐射时，通过BIM协助可以使方案设计到后续的材料、准备、施工等一步完成，有效地把控整体施工质量，防止返工而造成的材料浪费等问题。

2.2.2 在施工中的应用
在接触网建设过程中，施工进度管理采用动态化管理是非常重要的。

传统的管理使用的主要是WBS（以可交付成果为导向对项目要素进行的分组，是制定进度计划、资源需求、成本预算、风险管理计划和采购计划等的重要基础）以及甘特图（即以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间）等软件。

该软件存在静态化的特点，无法有效的与动态化的管理要求相结合，通过BIM软件技术可以确保计算机管理与施工进度计划有效衔接，通过立体的数据展示达到控制施工进度的目的，有效对剩余工作量和相关信息进行管理[1]。

2.3 接触网施工自动化技术
稳定的接触网供电可以有效地确保电气化铁路运行的安全性和高速化。

要想确保接触网的稳定性，首先需要使整个弓网系统的稳定性提升，在电力机车运行过程中会遭受接触网取流以及受电弓的影响，这就需要保证接触网的高平稳性。

对接触网而言，对导高造成影响的因素众多，弹性吊索安装张力、吊弦长度、腕壁结构等都有可能对其产生影响，其中腕臂吊线和弹性吊索等都需要在工厂进行预配完成，
而我国科学技术快速发展，各种互联网、人工智能、大数据等技术得到广泛的应用，自动化吊线（吊索）穿线机和自动化腕臂预配平台也开始逐步应用于生产当中。

与人工预配相比，这种自动化的系统在调配过程中的安全性更强，生产效率更高，可以获得更好的精确度，对弓网系统的稳定运行具有很大的帮助[2]。

2.4 加强铁路供电系统的信息化管理
需要重视完善当前铁路供电系统管理系统，对智能化的监控设备进行合理利用，加强监控节点的设置与实施，对变电所高低压开关的状况进行调整，当出现跳闸故障时，远程自动化检测中心需要将数据快速上报控制中心，依照故障的具体问题自动推送给专门的人员进行维修和处理，让维修工作人员的熟练程度提升，有效的展开相应的维护和管理工作。

3 分析电气化铁道供电安全性
在电气化铁路供电系统当中，很容易受到内部设备工作不协调造成的影响，也容易受外部环境因素的影响，所以在对电气化铁路供电系统进行设计时，需要与实际情况相结合，具体分析供电系统的调度频度以及网桥的架设，这样才能保证铁路安全运行。

另外，需要重视完善当前铁路牵引管理系统，对智能化的监控设备进行合理利用，加强监控节点的设置与实施，对变电所电闸的状况进行调整，通过传感器进行相关参数的测量。

依照周期对测量结果进行记录并且分析加强动态检测，重视线路的安全巡检工作。

在检测工作结束后，及时对整理的数据进行分析，了解检测到的缺陷情况，并且依照缺陷进行针对性的处理对比每次检测的结果，找出设备运行时的动态变化。

另外还需要重视对供电系统整体化的认识进行优化，通过全新的节能材料形成完善的管理体系，重视监控系统的构建，在一定程度上加强建铁路建设的安全性。

与此同时，还需要注意详细地对供电系统的各环节进行检查，对一些供电系统的薄弱点进行观测，在这些区域构建监控系统，形成完善的监控构架，提升监控的效率[3]。

4 供电系统新技术的具体发展前景
在电气化铁路供电系统当中，新技术的支持应用可以保障铁路交通的有效运行，另外提升供电系统的服务质量。

在对电气化铁路供电系统的相关技术进行分析和研究后，需要将铁路安全发展放在首位，除此以外还需要深入分析节能、减耗、减排等各种问题。

当前电气化铁路网络在发展的过程中呈现密集化的趋势，因此需要重视与通信干线相互交接，防止供电系统影响整个通信设备，确保电气化铁路供电系统向科学化、合理化的方向运行。

另外由于电气化铁路供电系统的新技术逐步优化，因此在该技术应用过程中还需要重视培训专业化的人员，形成相应的研究团队，使我国电气化铁路供电系统新技术在发展的过程中更上一层楼[4]。

结束语
当前我国正处于飞速发展阶段，各项事业都有条不紊地发展，在激烈竞争中要想占据一席之地，就需要逐步革新相关技术。

我国电气化铁路供电系统尽管取得一定的成就，但是依然需要与实际情况相结合，学习国内外先进技术，脚踏实地，一步一个脚印地发展。

参考文献：
[1]王旭东. 探究电气化铁道供电系统新技术的发展研究[J]. 信息周刊，2018，000（018）：110-111.
[2]巢世春. 电气化铁道供电系统新技术的发展探究[J]. 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术2018（12）：00124-00125.
[3]何天健，池云莉，邵乐基，等. 电气化铁道动力供电系统模拟[J]. 交通运输系统工程与信息，2005（13），005（003）：93-107.
[4]陈健信. 电气化铁道供电系统谐波检测及治理方案[J]. 工程技术（引文版），2016（12）：00072-00072.。