城市轨道交通牵引供电及电力技术相关论述与分析

张博

摘 要：本文主要对于城市轨道交通牵引供电以及电力技术进行了相关的论述和分析，为了能够更好的缓解城市交通的压力，下面将首先对于城市轨道交通的牵引供电系统进行了分析与阐述，然后又介绍了接触网和第三轨方面的内容，另外又对于其优缺点进行了分析，希望能够提供一定的参考经验，以便于各个城市根据自身的情况选择适合自己的城市轨道交通方式。

关键词：城市轨道交通;牵引供电系统;接触网

随着经济社会的发展，有效推动了城市化的发展步伐，且随着城市人口的日益增多，使得城市交通问题逐渐凸显出来，城市轨道交通作为一项新型的交通工具，在一定程度上对于缓解城市交通压力具有明显的作用。与汽车或者公交车相比而言，城市轨道交通有着很多方面的优势，例如在运行的过程中不会产生很大的噪声，运行的速度比较快，最重要的是城市轨道交通有专门的轨道完全不用担心交通拥堵的问题。尤其是城市人口比较多的情况下，城市轨道交通的优点就更加的可以显现出来。如今，城市轨道交通逐渐发展成为城市交通网中至关重要的组成部分，对于缓解城市的交通压力，方便人们的出行具有重大的意义，因此，对于城市轨道交通牵引供电技术的探讨尤为重要。

1 城市轨道交通牵引供电形式分析

对于城市轨道交通网路而言，其牵引供电系统能够为交通路线上的轻轨、电动机车和地铁提供所需要的电能，一般选择经牵引网络来输送电流。在城市轨道交通刚开始发展的时候，主要采用了直流和交流两种供电形式，但是随着社会的进步与技术的不断发展，科研方面不断突破，于是相关的专家研究出来了结合两种形式的双制式的供电方式，随着城市轨道交通的不断发展，以及其在城市中的建设越来越完善，城市轨道交通牵引供电系统与人们日常的出行和工作息息相关，下面将会详细介绍两种供电形式。

（1）直流制。如今，随着城市化建设的发展，大多数城市的牵引网、接触网和变电站的建设均选择了直流1500V的供电方式，然而现有的城市轨道交通牵引系统一般采用的都是双边供电，因为这种供电的方式可以在某一个供电线路出现故障时，立即更换线路，以确保更好的满足牵引供电的供电需求。通常情况下，假如选择的是直流牵引的供电网，还可以选择杂散的电流保护法，其可以向各个供电网络均匀的输送电流，從而有效提高远距离传送效率。然而，直流电本身具备变电模式，供电距离在一定程度上会被缩短，进而也会导致建设工程的成本会增加，再加上直流电本身对于牵引供电系统的效率也不是很高，因此想要满足实际的供电需要是非常难的，因此对于城市轨道交通的运行来说直流牵引供电系统所存在的优势不太明显。

（2）交流制。对于牵引供电系统而言，交流制主要选择的是单向的链接方式，其一般是将两台变压器安装在变电站的内部，并选择了双绕组的单项变压，以确保整个结构呈现出开口三角形状态。现阶段，变压站的里边就有了一个公共端口和两个端口，此时借助相关方式将其他的牵引母线和端口连接在一起，并保证低压端口位于接地一侧，其既可以将加压系统设置在供电系统的终端，而且还可以将加压系统设置在整个线路的区间内，进而确保线路上的照明系统安全、高效运行。

2 城市轨道交通牵引供电常用电力技术

通常情况下，对于城市轨道交通而言，其牵引供电的电力技术分析主要有以下的几种：

（1）基于接触网的供电网络技术。基于接触网的供电网络技术也可以分为几种，首先就是柔性的接触网，这种接触网简单悬挂没有承力线，只有单独的导线，因此其优缺点也就非常明显了。优点就是支柱的高度比较低，因此结构比较简单，但是因为其只有单独的导线，所以其在支撑点所能够承担的负荷也是非常轻的，因此这种接触网我们主要会在无轨电车或者轻轨中进行应用，其悬挂起来比较简单，应用的话也比较的普遍。简单悬挂在实践中也存在着一定的问题，主要就是悬挂的地点可能会存在硬点，跨度比较小，所以在一些高速运行的线路中不是非常的适合，除此之外，导线也会有上下震荡的情况。还有一种接触网就是刚性接触网，刚性悬挂主要采用的方式就是用到硬质金属来对于传统的软质导线进行了替代，这样刚性悬挂可以对于第三轨的供电接触面积增大，另外，由于刚性悬挂一般会选择集电弓，此时一般不存在集电靴脱落问题，使得轨道交通的运输速度能够保持高速。

（2）基于第三轨的供电技术。在城市轨道交通发展过程中，第三轨供电得到了广泛应用，在材质方面主要选择了钢铝材料，因此其主要的一个性质就是具有比较完备的导电的性能，另外，这样的牵引网也能够使电能的损耗降到最低，来有效的控制建设的成本。第三轨的主要结构包括了接头、接触轨、防滑器、端部的弯头和底座，其中接触头又可以分为温度伸缩接头和正常接头两种，在安装正常接头过程中，一般需要借助铝制的鱼尾板进行固定，并保证与支持点的距离超过600mm。

3 小结

综上所述，城市轨道交通不仅可以缓解城市内部的交通压力，方便人们的出行，还可以加强城市之间的连通效果，对于城市的经济发展和社会的稳定具有良好的作用，因此对于城市轨道交通牵引供电系统的发展十分重要，其能够节省轨道交通的成本，保证运行过程的安全性。

参考文献：

[1]胡银全，张浩然，刘杰等.城市轨道交通牵引供电及电力技术[J].南方农机，2020，51（08）：203-204.

[2]韩孟.城市轨道交通牵引供电及电力技术[J].交通世界（下旬刊），2017（12）：162-163.