轨道交通牵引供电系统综述

彭德榜

摘要:随着人们对于出行的要求在不断的提升，轨道交通牵引供电系统也开始逐渐的得到了人们的广泛的关注。因此，在本篇文章中，我们主要对于轨道交通牵引供电系统进行一个简单的分析，指出当前轨道交通牵引系统的几种形式，并且对于当前轨道交通牵引供电系统中可能出现的种种问题进行简单的列举说明。最后我们根据轨道交通牵引供电系统中出现的状况提出一些相应的解决措施和建议，希望能够对于未来轨道交通牵引供电系统的完善和不断发展做出一些有效的贡献和保障。

关键词：轨道交通；牵引供电；综述

随着近年来我国经济水平的飞速发展和逐步提升，我国的基础设施建设也逐渐取得了一些列令人瞩目的成就。尤其是在我国的地铁道路建设方面。根据当前可靠的相关调查数据显示，我国当前的铁路运营历程已经高达12万千米以上，并且铁路还在不断的建设过程中，技术水平也在进一步的完善过程中。同时，全国各地，各大城市已经基本上都实现了铁路的分布和建设。轨道交通涉及到诸多个内容，组成部分也是比较复杂。但是牵引供电系统除了在我国轨道交通发展的里程中取得了电气化率达到百分之六十以上的优异成绩之外，还是对于正确保障轨道交通供电系统正常进行的一个不可或缺的重要部分。因此，我们在本篇中主要对于轨道交通牵引供电系统作为重点分析研究，确保供电系统能够在铁路运输的过程中提供可靠 ，安全，优质的电能。在促进轨道交通牵引供电系统发展的同时，也要进一步有效的促进轨道交通系统的发展。

1.牵引供电系统的简介

牵引供电系统的组成很简单，主要包括了两个部分，牵引变电所和牵引网两部分组成。我们在轨道交通系统中最为关心的主要问题除了是牵引变压器类型和选择什么类型的牵引变电所接线的方式之外，还包括供电方式的选择对于牵引网的电压水平的影响。

1.1牵引变电器

首先是普通铁路的牵引变电器，为了避免一个牵引变压器出了问题之后对于整个铁路交通造成巨大的影响就直接设置了两个牵引变压器来解决这一问题。高速铁路牵引变压器在一般情况下使用的是接线牵引变压器。这种接线型的牵引变压器主要由下面几个部分构成，单相变压器，变压器分别为：接触网，中间抽头，钢轨链接等等几个方面构成的。

1.2牵引供电系统

虽然说不是每一个车站都是我们传统意义上的牵引降压混合变电器，但是我们最常见的还是由车站内的降压变压器和牵引变电站这两部分构成的牵引降压混合变电器。牵引变压器的设置不是随随便便就可以进行的，它用时要涉及到多个方面。比如说我们在对于牵引变压器进行相关设定的时候，应当严格的考虑到下面的几个类型的问题，主要为，牵引系统网络结构，牵引网电压等级，线路能耗，杂散电流防护，土建造价，运营维护，牵引网电压损失，牵引供电器电压等级，牵引网电压等级。牵引变压站的主要设备也是包含了好几个部分。其中的开关柜在最好的情况下是要求使用绝缘全封闭组合电器，这样的好处是可以有效的减少占地的面积，缺点则是可能会增大经济投入或者是造成一定的安全隐患。为了有效的避免雷电波的侵入破坏，应当在开关柜进线中加入避雷器这个装备。

2. 轨道交通牵引供电系统应用

2.1轨道交通牵引供电系统发展历程

牵引变压器毫无疑问是变电器中最独一无二，最重要，最核心的元件部分，它之所以这么重要是因为它承担了将电力供电系统提供的相关的电能进行转换或者是将电力供电系统提供的电能直接运输到牵引网。而同时，牵引供电系统也是轨道交通动车的核心能源，它的主要构成部分是牵引变电器和牵引网。牵引网电压水平实际上受到诸多因素的影响，但是对其影响最大的确是牵引网所选择的供电方式。

牵引供电系统的发展历史也是随着铁路运输的逐渐繁盛发展和高速铁路以及重载铁路的发展变化进行的。首先是早期的铁路运输，当时对于铁路运输也没有很大的要求，不需要极高的列车运行速度，也不需要很大的牵引变压容量，因此，之前的轨道交通上普遍使用的只是单相牵引变压器，而且完全可以满足铁路交通的需要。虽然说现在单相电压器已经被极少的使用在轨道交通中了，但是单相变压器具有制作非常简单，维修维护工作简单宜行，不需要大量的工程预算投资，还有极高的容量利用率。单相变压器在我国早期的轨道交通中确实产生过重要的影响，发挥着巨大的作用。但是，现在随着我国社会经济水平的飞速提升，随着人们生活水平的逐渐提高，单相变压器已经不能够满足繁重的轨道交通运输的需求啦。当前不断增长的铁路运输量和更高更快的铁路运输速度的要求。

2.2轨道交通牵引供电系统实际应用

所以为了满足更大容量变压器的要求，我们当前在轨道铁路广泛使用的是接线牵引变压器。这种接线牵引变压器具有着单相牵引变压器不具备的有点。比如说，接线牵引变压器可以具有很大的容量，可以在次边同时保持三相，结构也相对的比较简单，制造工艺也开始逐渐的趋于完善和成熟。可以同时实现为接触网供电和为变电器供电等等几个好处。但是这不意味着接线变压器就是没有缺点，它同时存在着对于负序电流没有抑制效果，极大的影响到了电网的电能和电量。后来，在原有的接线变压器的基础上进行了优化改善，已经可以初步的实现较大的容量和良好的抑制不良影响的效果。轨道交通的快速发展使牵引供电系统成为研究热点之一。

本文将牵引供电系统引入到一般高速铁路、高速铁路和地铁的牵引供电系统中。随着铁路运输和列车运行速度的不断加快，线路建设逐步向中小城市延伸，对铁路牵引供电系统提出了更高的要求。因此，铁路牵引供电系统将面临两方面的问题，一方面要提高其供电能力，另一方面要降低其对电力系统电能质量和铁路沿线通信的影响。因此，研究具有负序抑制作用的牵引变压器，研究具有较强供电能力的供电方式，有利于我国铁路牵引供电系统的发展。地铁牵引供电系统存在两个问题:一是列车频繁制动造成的能量浪费；二是牵引变电所供电距离短，增加了线路牵引变电所数量，增加了工程造价。上述两个问题，一方面，新反馈直流牵引供电系统可用于新行恢复列车的制动能量，另一方面，牵引网电压可适当增加，供电能力可以提高，牵引变电站的数量可以减少。

结语：

轨道交通供电牵引系统之所以开始逐渐受到了人们的关注，最主要的一个原因就是我国轨道交通行业的繁荣发展和巨大前景 。在本篇文章中，我们就针对于铁路，高铁，地铁三者的牵引系统进行一个介绍，分析了这三种供电系统的差别和相似。指出，当前的轨道交通供电牵引系统需要解决两个方面的问题。第一个就是要进一步的增加供电系统的供电能力，第二个就是要有效的减小电力供电系统供电质量以及对于铁路线周围的各种通讯设施的消极影响。地铁牵引供电系统存在两个问题:一是列车频繁制动造成的能量浪费;二是牵引变电器供电距离短，增加了线路牵引变电器数量，增加了工程造价。上述两个问题，一方面，新反馈直流牵引供电系统可用于新行恢复列车的制动能量，另一方面，牵引网电压可适当增加，供电能力可以提高，牵引变电站的数量可以减少。通过本文对于轨道交通供电系统的各种各样的分析，希望能够为未来轨道交通供电系统的不断发展和逐渐完善提供相应的建设性意见。

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