城市轨道交通牵引供电及电力技术

城市轨道交通牵引供电及电力技术

李想 罗云梅

贵阳市城市轨道交通集团有限公司 贵州省贵阳市 550000

摘要：我国在发展过程中一直都十分注重城市化建设。近年来，我国城市化进程在不断加快，城市轨道交通建设规模日渐扩张，这在给人们生活带来极大的便利的同时，也使得其面临更大的运行压力。对于城市轨道交通来说，供电系统是保证自身正常运行的前提，一旦供电系统出现故障则会引发一系列连锁问题。对此，本文在具体研究过程中从多方面入手，首先分析了轨道交通牵引供电系统的具体构成，进而详细阐述了轨道交通的电力技术。

关键词：城市轨道交通；牵引供电；电力技术；技术分析

随着时代的不断发展，人们的生活水平在原有的基础上得到了极大的提高，与此同时人们对于出行也提出了更多的需求，为了不断满足人们日益增长的需求，各个城市在发展过程中都必须要加快城市轨道交通的建设。城市轨道交通具有许多优势，既能减少污染的产生，同时也能防止城市交通拥堵问题，积极进行城市轨道交通建设有利于推进城市化的进程，对于城市轨道交通来说，必须要对牵引供电以及电力技术进行深入细致的研究，对于相关技术进行不断的优化和完善，以此来推进城市轨道交通的快速发展。

1. 城市轨道交通发展的概述

目前人们所指的城市轨道交通包含地铁、轻轨以及公交车等公共性交通，城市轨道交通也有较长时间的发展历史，世界上第一条轨道交通是在英国建成，由于受到当时科学技术水平的限制使得该条轨道的建设花费了9年的时间。在完成建设以后，轨道投入了正常的运行，给人们的出行带来了很大的便利。第一条轨道交通主要是利用蒸汽机来作为牵引动力，也正是由于第一条轨道交通的出现，奠定了后续轨道交通发展的基础。随着时代的不断进步，人口数量的增加使得交通拥堵问题变得越来越严重，发达国家在发展过程中充分认识到了交通拥堵问题的严重性，并且开始注重对城市轨道交通进行研究，我国在发展过程中也一直致力于对轨道交通进行研究和优化，目前我国已经成为世界轨道交通运行里程数最长的国家之一。在未来的发展过程中，随着科技水平的不断提高，我国相关技术还会得到进一步的优化和完善，这样则能推进城市轨道交通得到更好的发展。

2. 轨道交通牵引供电系统的构成

2.1供电方式

在对城市轨道交通方式进行研究的过程中不难发现，地铁是最为常见的一种交通方式，地铁在运行过程中一般都会选择双边供电的方式，整个系统中有一段牵引网，是利用左右两边牵引变电来进行担负，能够有效对牵引网中的电压损失进行控制，通过这样的方式能够大大减少管理变电而对整个城市电网发展所造成的影响。随着城市轨道交通范围的不断扩大，如今的供电方式变为了集中性供电，集中性供电能够有效提升轨道交通的发展速率，同时还能进一步提高社会的稳定性。城市轨道交通在发展过程中，铁路的重要性逐渐凸显出来，铁路在运行过程中可以选择的供电方式较多，目前最为常用的包括直接供电和带回流线直接进行供电。在上述供电方式中，带回流线直接供电的应用范围最广，该种供电方式主要是通过吸流线来对电流进行牵引，在回路中形成一个阻抗性，通过这样的方式能够最大程度的降低通信干扰问题，除此之外，该种供电方式的结构较为简单，在后期进行维护和养修时也会更加便利。

2.2接触网

接触网是城市轨道交通系统稳定运行的供电网络模式，城市轨道交通在运行过程中可以应用导向或者是金属轮闸来对电流的回流进行有效保障，根据不同的结构以及性能可以将接触网具体划分为柔性接触网和刚性接触网。柔性接触网在运行过程中主要发挥的作用是进行导向运行，能够对各个支撑点的负荷进行有效控制，柔性接触网被广泛应用在轻轨以及无轨电车的运行过程中，虽然柔性接触网的优势较多，但是也存在一定的缺点，那就是悬挂点的硬度较高，整体跨度较小，在运行过程中很容易出现一些震荡情况。刚性接触主要是通过硬质的金属条来对导线进行一个替代，通过这样的方式来对运行效率进行提高。

3. 城市轨道交通牵引供电电力技术分析

3.1刚性接触网

在对城市轨道交通牵引供电电力技术进行分析的过程中，可以具体分为三个方面，分别是刚性接触网、柔性接触网以及第三轨技术。采用硬质金属条来对原有软的导线进行替代的一种悬挂方式则被称之为刚性悬挂。随着科学技术水平的不断提高，刚性悬挂的优势逐渐凸显出来，在应用该种技术的过程中，能够有效解决钢轨过重而无法进行正常悬挂的问题，城市轨道交通在发展过程中应用该项技术能够将地上的线路进行地下线路的转化，能够更加高效的和高架悬挂线路进行结合，该种方式不需要进行机车的更换。除此之外，刚性悬挂中主要是应用集电弓的方式，因此在应用该项技术的过程中，不会出现集电靴脱落的情况，这样既能大大提高工作效率，同时也能保证各项工作所开展的安全性。

3.2柔性接触网

柔性接触网的优势在于能够有效提高支撑的高度，而且整个结构也相对简单，在进行支撑过程中不需要承载过多的负荷，也正是由于具备这样的特点，使得简单悬挂的方式大多被应用在无轨电车以及城市轻轨的发展过程中，虽然使用简单悬挂有许多优势，但是任何事物都具有两面性，存在优势就一定存在一些不足，简单悬挂的缺点在于悬挂点的硬度较高，而且整个跨度较小，这就无法避免会出现一些晃动问题。由于受到这样的限制，使得该项技术并不能被应用在高铁的建设过程中，想要解决跨度小的问题则可以直接将承力线和导线连接在一起。

3.3第三轨技术

第三轨主要包含接触轨、接触轨头、防爬器，安装底座、端部弯头等6个不同的组成部分。接触轨主要是采用钢铝复合轨，这样既能减少器材的损耗，同时也能最大程度的对重量进行降低，而且导电率也能在原有的基础上得到极大提高。接触轨头可以具体分为伸缩接头和正常接头，正常接头一般都是采用铝制围板材料，能够有效对导电轨进行加固。端部弯头的应用优势在于能够对集电靴平滑顺利的通过进行保证。第三轨所采用的都是钢铝复合型材料，因此具有较高的导电性，在应用的过程中能够有效减少牵引网的电能损耗问题，这能最大程度的对城市轨道交通的运行成本进行降低，同时复合性的材料还具备较强的抗腐蚀性和较高的耐磨性。

结语：

综上所述，随着社会的不断进步和发展，我国城市轨道交通会得到进一步的优化和完善，城市交通压力会得到有效解决，能够更好的满足人们的出行需求。相关研究人员需要重点对城市轨道交通牵引供电及电力技术进行深入研究，加快城市轨道交通的运行速度，以此来更好的缓解城市交通拥堵问题。

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