电气化铁道供电运行安全管理系统的应用研究

电气化铁道供电运行安全管理系统的应用研究

池晓沅

内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司 内蒙古自治区呼和浩特市 010000

摘要：随着科学技术和社会经济的快速发展,各行各业都得到了长足的进步,并为社会发展提供了有力的条件,对交通运输行业发展的需求也不断增加,其中尤其以电气化铁路的重要意义最为明显,并呈现出不断加快的趋势.本文主要针对电气化铁路的供电系统,探究当前供电系统中新技术的应用,推动电气化铁路运行安全、高效、舒适等运输需求的实现.

关键词：交通运输；变压器；铁路运输；供电系统

  电气化铁道的安全运行离不开规范、安全、可靠的供电,供电系统是电气化铁道运行的核心,一旦发生故障造成电力中断,不仅会导致电气化铁道运输的瘫痪,更为重要的是会威胁到乘客的生命安全,对社会稳定和铁路形象带来不良影响.因此,建立起整体性的供电运行安全管理系统显得至关重要.

一、电气化铁道供电系统简述

  电气化铁道是一种通过电力牵引进行交通运输的电气化铁路系统。具体来讲，想要实现电力牵引需要在电气化铁道中设置电力机车进行一系列供电操作。相比于其他铁路系统，电气化铁道供电系统的优势在于能够实现电力驱动，避免生态环境遭受污染与破坏，对国家的经济发展与人民的美好生活不会产生本质影响，继而推动社会的可持续发展。

  目前，电气化铁道供电系统中所使用的电能来自国家电网中的高压交流电。具体电力输送过程如下：首先会将高压交流电传输到铁路系统中的牵引变电所中，然后通过铁路牵引变电的方式对高压交流电进行降压操作。其次将已经降压后的电流传输到铁道上方的接触网之中进行储存，待铁路机车运行后将电流传输到机车内部的电力装置中，机车内部的电力系统会再次对高压交流电进行降压操作，并将交流电转变为直流电，从而实现直流电驱动的供电方式。

二、电气化铁道的发展历程

  由于发电机和直流电动机在19世纪80年代相继被研发出来，世界上越来越多的国家在城市内的交通运输上运用其电力牵引技术，其中较低电压的直流电气化铁道是运用最为广泛的一种。随着时代的进步，一些工业发达国家在20世纪之后，开始将电气化铁道陆续的在城市之间和运输较为繁忙的铁路干线上进行建设。尤其是在20世纪50年代之后，这些工业发达国家为了让国内日益增长的运输任务得以完成，在建设大规模铁路的过程中，也开始对电气化铁道进行大力修建。20世纪80年代后，印度、南非等诸多发展中国家的电气化铁道发展速度也越来越快。

三、电气化铁道的内部结构

　　3.1电气化铁道内部原理

　　电力机车和铁路牵引供电交流控制系统共同组成了我国电气化铁路。近年来，科学信息技术的飞速发展和应用使得我国电气化铁道的内部结构不断得到优化。在具体的实际应用中，有四种在结构上有很大差异的单相交流体制。与此同时，这些单相交流体制在实际应用和发展中的差异也和当地的经济管理技术水平提高有关，我国电气化铁路的交流体制应用差异与当前发达国家的经济管理技术发展有很大的密切关系。目前，25kv的双工频单相交流体制是目前我国现行电气化铁路实际应用中最常见的单相交流体制，新时期以来，电气化铁路实际应用的技术也得到广泛的发展，提高了对电能资源的高效转换和综合利用的程度。

　　3.2电力牵引

　　电力铁道牵引技术是我国电气化铁路系统应用的一项重要关键技术，基于我国电气化铁路系统的不同，电气化铁道牵引的技术应用有着明显的技术差异。我国电力牵引系统具有功率大、速度快等明显的特点。电力牵引应用者需要结合当前我国的电力技术和牵引系统独特的技术体制和优势来研究实施电力牵引策略，从而更好地达到提高和优化我国电气化铁道的电能综合利用的效果。

　　3.3牵引供电系统的原理

　　牵引供电系统主要是在电气化铁路的实际应用和运行过程中非常关键的一个供电系统。在实际的电气化应用中，应该充分结合牵引供电技术和系统的工作原理，优化电气化铁路的技术整体运行效果，保证了电气化铁路的正常运营安全和效益，提高了电气化铁路的技术应用效率和质量，干线牵引供电系统主要由干线交流高压牵引传输线、直接牵引变电所、轨道、回流高压传输线等八个组成部分供电系统组成，该牵引供电系统在实际的电气化应用和运行过程中应该可以随时切换和应用，以有效地保证整个干线电气化铁路的稳定和安全运行，牵引发电和负载电压的转换是该牵引供电系统的一个核心工作功能，电气化铁道运行所需要的牵引稳定和负载电压的转换可以通过该系统的发电和负载电压的转换功能来得到。

四、电气化铁道供电技术发展

  供电系统运行管理技术也应与时俱进，有所发展。因此，电气化铁道要求其电力调度、控制以及继电保护应趋向自动化、远动化的方向发展，实现自动化智能管理，提高管理水平。随着社会经济的快速发展，新型科技产品越来越普及，电子和微机技术在发展情势下已然完善，用于电气铁道供电系统中，能够远程对供电系统进行管理。比如，远动系统已发展到多微机远动阶段，在此阶段，远动系统的功能实现了遥控、遥信和遥测。且系统自身的硬件和软件都很简单，还有显示屏，可以对供电系统的检测情况进行现场直播，并能自动打印和记录检测结构。实现电气化铁道“有人值班，无人留守”的管理目的。电子和微机技术在普及，不仅能够节省电气化铁道人才储备的资金投入，还可以及时向工作人员反馈系统运行情况，当出现安全事故时，工作人员亦能利用新型技术，在最短时间内做出故障的处理方案。

结束语：

   电气化轨道的建设需要巨大的供电系统来进行供应，同时现在针对供电系统又出了新的供电技术，更好地提高了供电系统建设的便利性，也针对资源进行了更好地利用。也降低了一定的成本，使供电系统进行发展，提高了供电系统的可靠性以及稳定性，也要注意对安全隐患及时进行相应的分析，更好地保证供电系统的可以稳定的发展，更好地适应电气化轨道的使用电量，从而帮助电气化轨道更好地进行建设。供电系统建设的完善是电气化轨道建设的基础，只有将电气化轨道提供相应的供电，才能更好地实施下一步建设。

参考文献：

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[3]周卫宇.电气化铁路牵引变电所电气设备安装调试探析[J].城市建设理论研究（电子版），2019（13）：4.