基于城市軌道交通的直流牽引供電系統(tǒng)分析

1、基于城市軌道交通的直流牽引供電系統(tǒng)分析在我國眾多城市中，軌道交通是一種正在不斷興起的新型交通工具，城市軌道交通有著公交車和汽車等一些交通方式不同的特點和優(yōu)勢，例如污染低、噪聲低和不會出現(xiàn)交通擁堵等多方面的優(yōu)勢，特別適宜在人口較多和交通擁堵情況嚴(yán)重的城市中實行，它是城市交通網(wǎng)中一個重要的組成部分。隨著我國人口的不斷增加和城市化進(jìn)程的加快，我國大多數(shù)城市中都出現(xiàn)了嚴(yán)重的交通擁堵情況，為了緩解城市中日漸惡化的交通，地鐵和輕軌等軌道交通逐漸開展起來，并在緩解我國城市交通壓力上有著非常重要的作用。2 城市軌道交供電系統(tǒng)的構(gòu)成和功能2. 1 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)城市軌道交通中電能的唯一來源就是直流

2、牽引供電系統(tǒng)，所以它在軌道交通中有著非常重要的作用。城市軌道交通和其他的軌道交通之間有著很多相似的地方，但是又有著自身獨特的特點和優(yōu)勢，并不是把其他的軌道交通的設(shè)計方案直接搬運(yùn)到了城市軌道交通的建立中來1。雖然城市軌道交通是一種新型的城市交通形式，但是在國內(nèi)和國外都有著很多軌道交通的研究數(shù)據(jù)和運(yùn)營實驗，目前我國對城市軌道交通的研究主要集中在供電系統(tǒng)的平安和保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)容上，通過對城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的主要技術(shù)進(jìn)展研究和討論，從而為我國以后的軌道交通工程設(shè)計提供相應(yīng)的幫助。2. 2 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成和其他的軌道交通一樣，城市軌道交通供電系統(tǒng)的主要構(gòu)成局部分別為外部電源、

3、主變電所、中壓供電網(wǎng)絡(luò)、牽引變電所、接觸網(wǎng)(或接觸軌)、降壓變電所、動力照明配電系統(tǒng)、雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)、防雷及接地系統(tǒng)以及供電車間等2。其中直流牽引供電系統(tǒng)中又包括了接觸軌和牽引變電所，而動力照明配電系統(tǒng)和降壓變電所共同組成了動力照明配電系統(tǒng)。2. 3 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的主要功能城市軌道交通中的外部電源主要是由軌道交通專用主變電所和城市電網(wǎng)變電所以及二者之間互相連接的高壓電線組成，通過外部電源，城市軌道交通可以從城市電網(wǎng)系統(tǒng)中獲得相應(yīng)的電源3。主變電所從城市電網(wǎng)中獲得高壓電源，然后經(jīng)過相應(yīng)的分配和降壓給城市軌道沿線的直流牽引供電系統(tǒng)提供電源;中亞供電網(wǎng)絡(luò)是把降壓變電、牽引變電所

4、和主變電所之間互相連接起來;牽引變電所是把主變電所降壓之后的中壓交流變成了城市軌道交通所使用的直流電能;降壓變電所是把中壓電流轉(zhuǎn)變成城市軌道中除動力照明之外所使用的電流;城市軌道交通供電系統(tǒng)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)的是對軌道交通中的各種供電設(shè)備和供電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)搜集、整理和分析的工作，是對城市軌道交通中電力控制的中心。3 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)有關(guān)技術(shù)的討論3. 1 直流牽引供電系統(tǒng)接地技術(shù)和保護(hù)配置因為城市軌道交通中的直流牽引供電系統(tǒng)中存在嚴(yán)重的迷流問題，所以必需要可以在機(jī)組的直流負(fù)極和正極中設(shè)置對地絕緣保護(hù)。假設(shè)讓軌道交通中供電系統(tǒng)中的負(fù)極直接接地，直流電源的負(fù)極很容易出現(xiàn)通過地網(wǎng)回

5、流迷流回路，這樣不僅會很大程度減低迷流回路的電阻，而且還將會對相關(guān)的金屬設(shè)備產(chǎn)生非常大的危害。此外，當(dāng)直流牽引負(fù)極在直流設(shè)備出現(xiàn)短路的時候接觸到地面，這樣就會形成直流電源設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的短路現(xiàn)象，嚴(yán)重的時候會產(chǎn)生上千安的電流沖擊4，當(dāng)保護(hù)裝置不可以把故障設(shè)備和其他設(shè)備的連接進(jìn)展切斷的時候，會嚴(yán)重威脅到直流牽引供電系統(tǒng)的平安。為了防止出現(xiàn)上述問題，在進(jìn)展城市軌道直流牽引供電系統(tǒng)設(shè)計的時候，要可以把直流正負(fù)極設(shè)置成絕緣狀態(tài)，這樣不僅可以對降低迷流對供電系統(tǒng)的威脅，而且還可以防止出現(xiàn)嚴(yán)重的短路的危害。3. 2 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)漏電保護(hù)技術(shù)的討論根據(jù)相關(guān)的研究分析，城市軌道交通直流牽引供電系

6、統(tǒng)中漏電保護(hù)技術(shù)主要有3 個方面：(1)在城市軌道車站中建立相關(guān)的接地軌，橋體通過和接地軌的連接可以幫助直流供電系統(tǒng)良好的接地得到實現(xiàn)，當(dāng)軌道交通進(jìn)入到車站之后，可以做到良好的接地，從而釋放出在內(nèi)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大量的電荷，對軌道交通的相關(guān)設(shè)備和乘客的人身平安進(jìn)展保障5;(2)把接地軌架設(shè)到城市軌道交通的全程，這種供電系統(tǒng)漏電保護(hù)技術(shù)可以讓軌道交通運(yùn)行的全過程都處于接地的狀態(tài)，這樣軌道交通不易在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生靜電電荷，是對軌道列車最全面最可靠的保護(hù);(3) 把負(fù)極軌和軌道車體進(jìn)展連接，然后把負(fù)極軌設(shè)置到牽引變電所的接地的地方。這種直流牽引供電系統(tǒng)漏電保護(hù)技術(shù)不僅可以防止列車在運(yùn)行的時候積累靜電電荷，而且還節(jié)省了接地軌的建立。但是這種技術(shù)對列車的保護(hù)裝置和電氣絕緣有著很高的要求。4 結(jié)語通過對城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的討論，分析軌道交通在供電系統(tǒng)中的特殊要求和直流牽引供電系統(tǒng)中的構(gòu)造特點，發(fā)現(xiàn)城市軌道中的直流牽引供電系統(tǒng)中的不斷變化的雜散電流。通過對城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)造、功能和相應(yīng)的保護(hù)