城市轨道交通供电系统设备及其应用探析

李少范

摘 要： 随着国家的科技建设飞速发展，不仅使城市轨道交通建设得到了迅速的发展其发展道路也突飞猛进。目前，国家各个地方的轨道交通都在与时俱进，开展良好的建设，其中更有一线城市的城市轨道交通已经步入了智能化的网络发展道路。因此国家各个城市发展城市交通轨道的希望与动力就在于供电系统的设计发展工作。

关键词： 城市轨道交通;供电系统;应用

【中图分类号】U223.6     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.139

引言：随着我国经济的飞速发展和城市化建设的大力发展，使人们的生活水平不断提高，对交通的要求也随之增高，当下不断增加的私家车数量，给城市交通增加了一定的压力，造成交通堵塞，为了使人们出行时可以更加便利，城市轨道交通在各个地方飞速发展，只有使用相对应的供电系统的电力才能使城市轨道开始进行正常运营，城市轨道供电系统除了提供其运营所需要的電能外，也需要为供电设备用电输送其所需要的电力，城市轨道的供电系统是否正常运营关系到其能否在运营时安全并且稳定，打好供电设备的运营基础，为供电系统安全运行保持稳定，所以城市轨道的发展前景起决定性作用，对其进行更加深层的探究，使其在轨道发展中更加顺利。

1 城市轨道交通发展以及供电系统概况

1.1 城市轨道交通发展的现状

现如今轨道交通发展如此迅速是为了更好的满足人民对交通方面的需求，为了使出行得到更多便利条件，使城市的道路不再堵塞，城市更加需要大力加强对轨道交通的建设。城市轨道交通工作的完善缓解了城市交通压力，就当下的情况来分析，城市轨道具有众多的发展优势，即能够达到城市节能的目的，又为人们出行提供了方便又快捷的方式，达到了当下市场发展的目标，因此轨道交通需列为重点研究对象。如今我国对城市轨道交通的建设越发重视，目前有三十多个城市都在对轨道交通进行规划或已经进行了轨道交通的建造，例如：上海，北京等城市的轨道交通发展更加迅速，慢慢的向多元化方向发展，例如地铁、轨电车、轻轨等轨道交通都在各个城市完成了建设，并得到了群众的良好响应，截至2016年末，城市轨道交通线路建成的里程累计达到了4000千米。到了如今2020年，我国轨道交通发展迅速已经有接近50个大中型城市建有轨道交通，并且累计里程超过7000千米。

1.2 城市轨道交通供电系统简介

城市轨道交通的建设中供电系统尤为重要，因此收到逐渐受到重视。随着社会的科技建设发展，我国的供电系统建设发展日益进步。在其型号选择与建造设计等方面都非常顺利。加强轨道交通工程的前期准备自己设计工作能够更好的促进轨道交通的发展，结合情况采用合适的方案进行设计，提高设计理念，为了使建设的后期工作顺利进行。

2 城市轨道交通供电系统的构成

2.1 城市轨道交通直流牵引供电系统

直流牵引供电系统是城市轨道交通中电能的唯一来源，因此它在轨道交通中有些决定性作用。城市轨道交通与其他的轨道交通都有着各自的独特优势与特性，但又有很多相近的地方，但这并不是把其他轨道的建设方案复制到城市轨道交通的设计中来。城市轨道交通在国内外有着很多的研究数据与实际运营操作，但却是一种新型的城市交通方式，眼下我国对城市轨道交通的主要研究重心放在了供电系统的安全与保护系统的工作上，通过对城市轨道交通直流牵引供电系统最主要技术进行钻研和讨论，为我国在今后的轨道交通工程设计提供便利。

2.2 城市轨道交通直流牵引供电系统的构成

其中的直流牵引供电系统又包含了牵引变电所与接触轨两种，动力照明配电系统由其和降压变电共同组成一系统。牵引供电系统中的核心设备为牵引变压器与配电器，基本大多采用空气自冷式变压器网。这一系列技术在电网侧端设置滤波装置来说更加方便，经济更高，方便于近距离管理工作，更为轨道交通道路提供更加稳定的电流

3 外电源

城市供电系统网络是城市中各轨道的外部电力能源系统，并可以城市轨道供电系统外电源称名，大体上，城市轨道可用三种形式来做出分布：混合式、集中式、分散式。集中式。混合供电式和集中式这两种形式在供电能力上显现出极大的优势，其灵敏简单、方便实用、适应性强，能够保证城市轨道的安全性和稳定性;集中供电式是利用电力进行专门专一供电经营模式，由城市供电网高压电力网络通向城市轨道全线路输送电力能源，集中供电式可全面支持城市轨道电力输送，确保电力可靠性，分散式供电是城市轨道的每个车站跨越一定区域内的相邻的市政电网变电所输送电力能源，分散式供电的电力电源属于中压电源，在大多数情况下，交通网络较长是隔成城市轨道的焦点，因此中压电源点的数量一定要满足分散式供电的正常能源需要

4 杂散电流腐蚀防腐

在城市轨道的建造工作中，在其规定区域内都会有牵引变电所的安装，供电系统则将通过这些牵引变电所并借助其架空接触网的输送电流功能为系统列车提供电流，而回流线路将会通过走行轨的方式来处理。因走行轨具有阻断电流的特性，所以要想与地面彻底绝缘大概是不可达到的，地面还是会有由轨道交通运行而遗留下的些许电流，这些电流统称为杂散电流。杂散电流会影响城市轨道交通区域带来一定的不好的影响，并且会因此出现金属管线或钢筋材料被侵蚀等问题，并且也会导致城市轨道地下的土壤受到一定程度的腐蚀，例如如果出现1A的杂散电流通过钢管侵入土壤的问题，在短暂的一年内，杂散电流就会将重达9千克的钢铁全部腐蚀，由此得出，不出6个月的时间，轨道现场就会由杂散电流的出现而发生不同程度的穿孔问题，并且这一论点已经得到了证实，如此，杂散电流对轨道的伤害程度已经达到了一个高点。

结束语：目前我国的城市轨道交通发展在我国已经达到一定的高度，成熟的设备以及技术都为供电系统运营提供了优势。但因为城市轨道交通的特殊性，所以对其安全性要求更高，对设备的可靠性也有着比较高的要求。所有使用设备在运转时必须达到高要求高标准，使其在为人民提供便利的同时开展健康又可靠的运行。在城市轨道交通供电设备的选取以及运营中要充分顾及到航道交通的安全需要，来达到城市轨道交通的用电需求。

参考文献

[1] 陈宇星.浅谈城市轨道交通供电系统的设计与运用[J].科技风，2019，05：8.

[2] 王国亮.某城市轨道交通供电系统研究[D].华北电力大学，2016.

[3] 张发明，于小坤，宋超，马永征.城市轨道交通供电系统智能运维的设计与实现[J].设备管理与维修，2019，23：16-18.