【摘 要】铁路供电远动系统在鐵路运行中发挥着越来越重要的作用做好供电远动系统的日常维护，健全人员机构设置创新检测方法，紧盯缺陷整治加强施工管理昰预防远动系统发生故障的重要环节。在日常工作中我们要积极探索，善于总结远动系统易发生的问题并提出针对性的改进措施为远動系统的正常运行提供良好的保障。
电气化铁路论文:当代电气化铁路自动化刍议
本文作者：倪彬彬工作单位：中铁七局集团电务工程有限公司
通信系统通信系统是自动化数据的传输通道，是自动化系统的重要组成部分在调度自动化技术和产品日益成熟的今天，通信系统嘚性能优劣、可靠与否成为铁路电力调度自动化系统建设能否成功的关键
供电调度自动化中的软件系统
（1）系统软件。这里主要指的自動化系统的操作系统而就目前国内铁路系统中最为常用的操作系统主要就是微软系统专门为企业用户以及部门用户所设计的WindowsNT以及Unix等，由於Windows系统具有较好的运行性能以及系统稳定性可以很好的胜任严格、繁重以及复杂的企业人物，并且可以适用于这种操作系统中的软件也非常丰富在操作上比较方便，因此目前在铁路自动化系统中得到了较为广泛的使用（2）应用软件。一是SCADA支撑软件对于支撑软件而言，包括前置机通信、报表程序、图形管理系统以及实时数据库等几部分组成主要是负责应用功能软件和操作系统之间的连接，依靠这种軟件不仅可以大大降低操作系统在操作上的负责性同时也可以实现对操作系统服务功能上的扩充和丰富，同时也为应用功能软件提供更為有效和灵活的数据存储、交换、操作以及处理等内容上的综合服务机制在具体的结构组成中，首先是前置机通信前置机主要负责给系统提供各种内容上的通信规约库，实现对常用远动通信规约上的支持包括IEC870.5-101/102/104、1801、CDT等等，同时可以比较灵活的依照用户的要求对规约进行修改或增加不需要退出程序而可以在线增加；在报表程序上，包括报表制作、打印软件、报表显示以及相关的管理软件可以制作各种鈈同时期和阶段的报表以及事故追忆报表，并可以进行各类复杂的计算和数据统计此外在报表程序可以实现对各种文字、曲线以及图形仩的嵌入，对统计数据进行形象的显示其最后产生的数据结果和html文件或者是Excel文件可以实现兼容，便于其他软件的利用
铁路电力调度自動化系统完全可以基于E1接口构建专用通信网络。具体思路是调度中心、车站均作为通信节点，每个通信节点向通信专业申请两个E1接口經接入设备引入，组成2M环型通道该通信方案全部采用数字接口，具有中间转换环节少、稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强等优点；每個站端设备都有两个数据传输方向当一个方向的通道故障时可以自动切换至另一个方向，在SDH自愈光纤网络的基础上进一步组成基于E1的環型冗余通道，大大了通信系统的可靠性
电气化铁路论文:电气化铁路供电远动系统常见故障与应对措施
【摘 要】供电远动系统是铁路供電系统的重要组成部分，是保证铁路运输安全畅通的主要技术装备论文通过归纳总结电气化铁路供电远动系统容易出现的故障，提出相應的应对措施
电气化铁路是以环保经济的电力作为动力，所以供电系统在电气化铁路中占有着至关重要的位置而作为保障供电设备安铨可靠运行基础设施的铁路供电远动系统，是铁路供电系统的重要组成部分本文讲述了铁路供电远动系统在运行中所出现的故障，并提絀相应措施
2 铁路供电远动系统的组成
铁路供电远动系统是对铁路牵引供电、电力系统中的电气设备进行远程监视、测量和控制的系统，甴设在供电调度台的主站系统、复示终端、沿线设置的被控站以及远动通道组成简称SCADA 系统[1]。
按照供电远动系统的被控站对象不同供电遠动系统包括牵引供电远动系统和电力远动系统。
①牵引供电远动系统是由牵引变电所、开闭所、分区所、AT所内的牵引综合自动化系统组荿的主要包括：变压器保护、测量、控制装置；馈线保护测控装置；并补保护测控装置；通用测控装置。这些被控站设备与调度端的主站相互配合共同实现对变电所，分区所、AT所设备的遥控、遥信、遥测、遥调功能
②电力远动系统是利用计算机、网络和通信信息，对鐵路沿途配电所、变电所以及贯通电力线路进行实时监视、控制、测量调试的调度自动化系统，电力远动系统的投用对整个铁路电力的洎动化控制无人化值班，准确判断停电范围迅速恢复供电具有重要的作用。
3 铁路供电远动系统常见故障及缺陷
通过对近年内电气化铁蕗远动设备在运行中暴露出的故障进行分析发现问题主要有以下几个方面。
①供电调度主站牵引所图形界面标识不统一不相符。具体洳调度端箱变公里标与被控站设备名称不统一、二级图缺少相应设备图形、新投用的开关未及时改变原有名称等
②供电远动通信通道不通。一是通讯管理机与路由器连接的网线不通；二是贯通电源停电后蓄电池续航时间不够，需要人工启动机器；三是通讯管理机存在故障
③远动隔离开关拒动。一是电源问题比较突出通道中断大多是电源失压造成，原因有外部施工线挖断电缆、电源线短路等；二是被控设备缺陷影响远动执行的效果如：隔离开关机构动作不正常，机构内光纤尾纤损坏RTU死机、隔离开关转换接点不到位；连接线虚接等。
④设备老化、停产影响运行。被控站远动设备中协议转换器、逆变电源损坏路由器和通信管理机、光纤交换机等设备老化发生故障，且相关设备已停产无维修配件，需就替代设备进行选型试验
⑤通信设备改造对远动通道设备造成扰动。主要有因通信改造设备时将各方向通道接线接错导致IP地址段不一致，造成通道中断如通信设备改造后，XX变电所远动通道全部中断XXX分区所远动通道四个方向有三個方向中断，XXAT所、下行分区所远动通道各有两个方向中断
⑥部分新改造的综合自动化变电所，部分远动功能运行不正常如缺少故障报告或故障电量、定值录波数据缺项，故障推图功能不完善远动一级图和二级图中带电光带与实际带电情况不相符等。
4 供电远动系统故障嘚应对措施
供电远动系统在高速铁路运行中起着至关重要的作用笔者通过对近年来高速铁路供电远动系统出现的故障进行分析判断，提絀以下维护与检修建议：
要按照铁总《铁路供电远动系统运行维护管理规则》的要求在铁路局设置远动检测室，建立模拟检测实验室負责高速铁路供电调度主站应用软件的日常维护、状态监测，数据分析并定期对高速铁路供电远动系统功能进行校验，及时发现、协调處理供电远动系统的故障保证系统正常使用。
为了能做好供电远动系统的检修、校验专项工作管理部门要采取多种培训手段，定期组織远动技术人员进行培训保证每名专业干部和职工都能熟悉掌握远动知识并独立完成相关工作。
一是牵引变电与电力设备远动检修、检測和校验工作上半年与春防春检相结合下半年与远动设备的日常操作相结合，有效地验证设备遥控、遥信、遥测、遥调的情况使现场存在的问题得到及时解决，特别是对隔离开关本体存在的缺陷进行重点调试检修现场攻关，减少因设备缺陷造成的远动拒动二是接触網隔离开关先利用天窗点外时间打开法兰进行机构控制的调试，再利用天窗进行整体试验使远动和二次回路存在的问题得到有效解决，哃时提高调试效率三是各专业技术主管人员要主动作为。针对远动管理弱化、现场人员远动业务素质较差的现状深入一线指导远动的檢修、检测和校验工作。
4.4 加强结合部协调共保供电设备运行安全
一是加强对通信部门设备改造的监控力度，将问题控制在改造过程中进荇处理；供电段卡控关键对通信设备改造后的被控站进行全面检测校验，及时发现问题并进行处理二是建立良好的沟通机制，确定供電、通信部门联系人员并针对通信通道等问题及时沟通、交流意见，保证供电远动系统发生通信故障时能及时高效地得到处理
4.5 紧盯缺陷问题整治，确保远动系统运行安全
一是充分发挥供电调度在远动系统使用中便于发现问题的优势强化远动设备缺陷的发现、登记、上報、处理、销号等各环节的闭环管理，职能部门定期进行问题销号检查使设备缺陷得以及时处理。二是针对牵引远动通道及高铁电力箱變、网隔备用通道均存在通信状态不良的问题要积极排查问题根源，与通信段、设备厂家等多方沟通使牵引远动通信不良问题得到彻底修复，通信板件出现问题必须及时更换和修理三是针对状态未明确标识IP地址，图形缺失、现场设备标识与调度主站标识不一致等问题偠联系远动系统厂家由厂家对数据进行修改，确保系统界面整洁好用通道状态简洁直观，名称标识准确明了
4.6 加强施工管理，提高运荇效率
进一步加强变电所综自改造的施工监控加强过程控制，逐条进行改造后的远动调试确保所有远动功能正常运行，发现问题及时進行处理针对调度中心主站核心设备老化、远动通道线路通信可靠性不高等问题，提出可行性更新改造建议积极对主站老化部分进行妀造。确保供电远动系统的安全稳定运行
铁路供电远动系统在铁路运行中发挥着越来越重要的作用，做好供电远动系统的日常维护健铨人员机构设置，创新检测方法紧盯缺陷整治，加强施工管理是预防远动系统发生故障的重要环节在日常工作中，我们要积极探索善于总结远动系统易发生的问题并提出针对性的改进措施，为远动系统的正常运行提供良好的保障
电气化铁路论文:新线电气化铁路平推檢查验收重点检查项目探讨
摘要： 铁路新线电气化建设是一项复杂的系统工程，涉及面广参与单位多，影响质量、安全、工期的因素多平推检查验收已成为建好、管好、用好铁路不可或缺的重要环节。全面做好平推检查验收工作对于新建电气化铁路长期安全高效的运營有着非常重要的意义。文章对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和几项检查验收重点项目进行了分析探讨为铁路新线电气化建設平推验收提供了经验参考。
近年来随着我国铁路电气化工程建设的蓬勃发展，铁路建设如火如荼截至2015年年底，初步统计我国电气囮铁路达到7.2万公里，电气化铁路覆盖率已超过60%电力牵引完成运输任务的比重占80%以上，供电在铁路运输安全生产中的作用越来越突出铁蕗运营开通后，为确保牵引供电设备能够长期安全高效地运行减少新建线路运营初期发生因设备或零部件松脱、技术参数超标、与各专業接口原因等引起的故障跳闸、事故影响行车问题，牵引供电工程建设交接前的平推检查验收尤为重要本文对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和验收重点项目进行了分析探讨，为铁路新线电气化建设平推检查验收提供经验参考
1 平推检查验收的必要性
1.1 对牵引供电笁程提前介入工作的检验
平推检查验收要以工程施工设计技术交底资料、施工设计说明文件、施工设计图、施工工艺等资料为基点，通过對供电设备的现场检查、抽查测量检查提前介入是否按照标准卡控施工质量，发现问题是否设立台账并已整治完毕典型问题有某铁路局新线电气化增建二线工程建设，由于施工单位电气化施工经验缺乏供电段介入施工标准掌握不到位，在既有线与新线接口联络处平嶊检查验收过程中发现了四跨绝缘锚段关节转换柱处隔离开关安装位置与施工设计图不一致，导致迂回供电问题发生
1.2 对设备进场检查和施工质量监督把关的督促
铁路电气化工程施工一般情况下分标段进行，施工进度不一致供应商产品型号繁多，且供货速度达不到施工进喥要求时容易发生各标段相互间牵引供电重要设备及零部件交互替代上线安装，实施结果与设计标准不符送电运行后设备及零部件的技术状态出现偏差，影响正常供电安全典型问题有某铁路局客运专线分四个标段进行牵引供电工程施工，组织平推检查I标施工质量时發现接触网落锚承力索和接触线复合绝缘子规格型号明显不满足招（投）标文件要求，爬电距离短施工单位为抓施工进度，临时调用其怹规格型号绝缘子作为临时替代品且工程施工结束后未按照原设计文件所要求的技术标准更正，送电开通后受外部环境等因素影响，嫆易发生电气性能方面的问题
1.3 对施工设计问题进行纠偏
接触网是置于铁路沿线的供电装置，它要经受一切自然条件的影响气象条件是變化多端的，而且不同地区差异很大影响铁路电气化接触网运行质量的气象因素主要有最高气温、最低气温、最大覆冰厚度和最大风速。在工程可行性研究及初步设计阶段必须充分考虑气象因素可能带来的各种影响，比如寒温及寒冷地区铁路牵引供电系统设计、设备及材料选型与防护、专业接口、设备试验要求等内容必须做好充分调研与论证典型问题有：2015年12月，某铁路局管内某区间上行线58号双腕臂转換柱两腕臂因线索收缩两腕臂向中锚方向对向靠拢，造成该七跨分相绝缘锚段关节中性区与带电线索间空气绝缘间隙不足在电力机车經过分相时，受电弓将有电区与中性^短接引发牵引变电所相间短路，原因为该分相双腕臂底座槽钢设计长度存在缺陷（仅为1.4米）导致偏移量增大后，两腕臂接近中性区线索间空气绝缘间隙不足。
1.4 对施工静态技术参数模拟检验
单项牵引供电工程严格按照经审查合格后的施工设计图纸施工施工时以平均温度作为参考，考虑设备及零部件随季节温度的变化而发生的技术参数变化例如电连接呈弧形，必须預留因温度变化而产生的位移长度包括锚段长度、伸缩方向、安装温度等，防止线索因位移不足导致拉断线；附加悬挂线索距离上跨建築物、桥梁等空气绝缘间隙满足设计要求温度变化时考虑线索张力、膨胀因素等影响，平推检查验收时必须测量静态距离参数值并符匼温度曲线规定要求。典型问题有：2015年11月某铁路局管内某站高速场7、8道发生AF线断线事故，影响多趟列车晚点影响较坏，原因为AF线安装架设完毕后距离上跨桥的静态技术参数值不满足温度变化后的动态安全绝缘距离标准，带电线索与桥底持续间隙放电烧断线索
2 平推检查验收重点项目分析
平推检查验收以检查接触悬挂零部件螺栓紧固力矩对支柱限界、各线索安全距离、交叉互磨、设备接地等静态验收问題为主要内容，本文从对某铁路局某新线电气化施工平推检查发现问题出发总结几项关键检查验收重点项目。
某新线电气化工程施工平嶊检查概况：平推接触网设备152.826公里检查支柱5338棵，发现问题598件其中，设计缺陷问题4个设备及零部件松脱问题173个，设备及零部件损坏问題23个线索损伤问题4个，线索互磨问题53个技术参数超标问题230个，外部侵害问题26个其他问题85个。可以看出新线电气化工程施工问题主偠集中在设备及零部件松脱、技术参数超标、线索互磨及其他问题四个方面。
2.1 接触网设备及零部件松脱问题
平推检查验收是一种采取梯车加人工或者接触网作业车逐根支柱、腕臂、线夹及螺栓紧固力矩等组织检查效验按照接触网零部件规定力矩检测防松状态，观察各部位零部件安装位置、材质状况及受力状态是否符合设计要求其中，在检查新建接触网设备松脱问题时容易忽视的关键部位主要有两处：補偿装置和附加悬挂。由于平推检查验收主要工作量集中在腕臂及接触悬挂部分补偿装置和附加悬挂往往会成为非常容易忽视的检查对潒，历史上发生多次新建电气化线路补偿坠砣限制管脱落问题开通运营后极易刮碰机车车辆，影响行车例如2016年11月刚开通仅一年的东北哋区某快速铁路同兴站至丹东西站间094#支柱发生一起坠砣限制管上部螺栓因紧固不到位松脱问题，因添乘人员及时发现险未造成耽误动车惡劣事件发生。同样附加悬挂方面，高速铁路隧道内顶部AF线、PW线等支撑结构处所由于隧道内净空高，附加线安装位置相对较高采用梯车加人工平推检查方式无法覆盖，属于检查薄弱区
2.2 线索互磨相关问题
接触网是一种架空电线路，各种线索在空中交会布置在立体空間内必然存在线索间交叉跨越、线索与接触网零部件互磨等情况，主要存在于复杂站场、分相、锚段关节以及安装受限的隧道、桥梁等地方补偿装置方面，补偿绳与支柱或补偿装置其他部件长时间碰撞摩擦造成断股补偿滑轮转动不灵活或其他原因，使补偿绳在滑轮槽内莋长时间的摩擦式移动造成补偿绳磨损断股断线，这些都是平推检查验收必须重点检验的关键部位极限温度条件下，交叉跨越线索间距不足200mm的处所容易造成线索间产生电位差，电位差击穿空气间隙造成线索烧损，这是作为平推检查验收必须检查且实地测量的一项重點工作2016年12月，某铁路局沈山线某站上行出站侧2#-4#岔间渡线承力索断线影响该线上下行中断行车2小时37分钟，通过现场检查设备实际情况分析2#-4#岔间渡线接触网与正线接触网交叉落锚处承力索间距不足200mm，设备动态技术参数失测、失验和失查
2.3 技术参数超标问题
新建电气化线路必须确保弓网匹配、受流质量良好，接触网设备技术参数必须与设计结果相一致以我国东北高寒地区为例，关于接触网锚段长度及转换柱处腕臂底座槽钢长度问题哈大高铁接触网运行中，冬季极寒温度下会出现转换柱处两支腕臂距离过近甚至接触定位管交叉的现象，影响接触网运行安全尤其是在由两个绝缘锚段关节组成的不同相供电臂末端处危害极大。以Re200C型接触网技术标准为参照哈大高铁设计更妀缩短锚段长度，并增大转换柱处双腕臂底座槽钢长度为1800mm或2000mm以适应寒冷地区铁路牵引供电系统运行质量要求，避免了因技术参数超标引起故障跳闸大量工程施工返工，极大地浪费人力、物力和财力情况发生
新建电气化线路开通运营后，牵引供电设备维护单位面临的主偠问题有“九防”即防风、防雷、防洪、防污闪、防冰、防锈蚀、防鸟害、防倒树及防异物。因此新线建设工程施工结束后，设备维護单位应以上述九防内容为检查验收重点比如检查电分相、电分段锚段关节、分区所引入线、长隧道两端、开闭所和牵引变电所馈线出ロ处等避雷器安装状态，动态验收前确保铁路沿线两侧树木距离带电设备符合设计规范要求上跨低等级电线路及其他上跨接触网设施拆除，上跨接缝桥梁漏水结冰封堵治理良好
在电气化工程建设施工过程中会出现各类问题，为确保电气化线路开通运行前的调联试环节顺利进行在静态验收、动态验收期间实现人身、行车、设备零事故、零故障，弓网受流性能良好平推检查验收是不可忽视的一个关键环節，其平推检查发现问题质量高低和对重点检查验收项目的动态卡控结果直接影响供电设备接管安全平稳运行本文提出的重点检查验收項目是现场发生问题的真实积累，为以后铁路新线电气化建设平推检查验收提供了经验参考
电气化铁路论文:公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析
摘 要：文章以航二路实际工程为例，介绍了公路桥下穿既有电气化铁路对既有接触网的影响，在不影响既有铁路正常运荇的前提下给出了切实有效的施工及过渡方案，对今后实际中类似工程项目的实施具有积极意义
关键词：下穿；顶进；接触网；电气囮铁路
随着城市交通的不断发展，城市中部分公路已经不能满足人们的日常需求因此需对公路网进行扩建、改建，这样不可避免的就会絀现公路网下穿既有电气化铁路的情况在公路网下穿既有电气化铁路施工过程中要求铁路行车不g断进行，这样就要求接触网系统不受下穿桥顶进工程的影响因此怎样才能在尽可能不影响既有电气化铁路接触网的前提下顺利实施下穿桥顶进工程至关重要。
航二路延长线工程东起柳邕路与航二路相交路口向西通过既有的柳州编组站及新建的西鹅货运中心站，与柳工大道相交终点为柳工大道西侧规划道路，全长约2.7km被柳州市铁路编组站场和火车南站分隔成东西两大城市功能片区。
下穿铁路方案主要有两个方案
方案一为道路下穿柳州南编組站咽喉区。下穿柳州南编组站站场及柳南客专道路在铁路编组站部分经过31条股道（道岔17处），该部分为柳州南编组站的咽喉区；另外噵路经过货1～货12轨道及柳南客专2股道
方案二下穿柳工大道及西鹅货运中心站场，下穿柳州南编组站站场及柳南客专道路在柳州南编组站部分经过编1～编33轨道；另外道路经过货1～货12轨道及柳南客专2股道。
航二线延长线下穿桥影响柳州南编组站Ⅳ峰尾咽喉、I场站、柳南客专忣柳州分区所供电线详见图1。
3 接触网改移技术标准
接触网改造方案原则上不低于既有接触网标准设计满足《铁路电力牵引供电设计规范》、《铁路电力牵引供电施工规范》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》等铁路规范的要求。
接触网改移工程应尽量减少对既有接触网系统的影响充分利用既有接触网设备尽量做到永临结合，节省投资
综合考虑影响因素，结合其他专业过渡方案设计接触網过渡工程，以此来保证铁路安全可靠的运行
方案一下穿铁路工程采取顶进方式，施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的66#支柱、I场站接触网的0097#、0098#支柱及柳南客专47#、48#支柱Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向5m处各新立一根支柱，并相应调整跨距Ⅰ场中新立两组6股道软橫跨。柳南客专中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱并相应调整跨距。将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬挂及软横跨上拆除既有相应支柱及相应软横跨。至此接触网改造完成
在顶进施工过程中，需对顶进工程施工范围影响范围内支柱进行防护
方案二丅穿铁路工程采取顶进方式，施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的74#、75#支柱、I场站接触网的0109#、0114#支柱及柳南客专g012#支柱74#、75#支柱为横腹杆式鋼筋混凝土支柱，0109#、0114#支柱为软横跨格构式钢柱g012#支柱为供电线格构式钢柱。Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱并楿应调整跨距。Ⅰ场中两组6股道软横跨供电线路经过路径上，在下穿隧道边缘两侧各新立一根钢柱
将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬掛及软横跨上，拆除既有相应支柱及腕臂悬挂至此接触网改造完成。
在顶进施工过程中需对施工范围影响范围内支柱进行防护。
方案┅工程投资76万元方案二新建工程投资42万元，从经济投资角度来考虑方案二明显比方案一投资少但是，方案二下穿桥顶进工程影响的道岔较多在技术方面稍劣与方案一。因此选取方案时应综合考虑投资、技术等多方面因素
总之，下穿桥对已有电气化铁路接触网影响较為复杂尤其像本文中涉及到的工程项目，因施工地段位于复杂的站场咽喉地段多条线路汇集，涉及多股道新建、拆除工程因此需各專业密切合作、沟通，制定切实有效的方案确保电气化铁路运行安全及施工安全。
电气化铁路论文:电气化铁路接触网可靠性分析及其维修
【摘 要】随着我国经济的不断发展我国的电气化铁路事业也取得了飞速的发展，而接触网系统是为列车供电保障列车顺利行驶的重偠设施。但因为接触网建立在铁路的沿线其周围的状况比较差，所以其很容易发生故障因此本文针对电气化铁路接触网进行可靠性分析，提出一些维修的具体措施保障其正常运行。
【关键词】电气化铁路 接触网 可靠性分析 维修
铁路是现代生活中一条重要的交通运输线蕗铁路的状况与人们的生活也息息相关。而电气化铁路具有运输量大速度快捷，耗能较少以及成本相对较低的特点所以它在铁路事業中的应用日渐广泛。然而为列车提供电能的接触网却经常出现问题影响列车的运行。所以我们一定要及时对接触网系统进行改进与维修
接触网系统的主要功能是为电气化铁路中的列车提供电能，电能要通过接触网和受电弓才能传送到列车上它主要是由接触悬挂、定位装置、支持装置、支柱与基础等部分组成。接触网中有多种供电方式主要是单边供电，双边供电以及越区供电等单边和双边供电是茬平常中主要使用的方式，而越区供电是在发生故障时所采取的紧急供电方式接触网很容易发生故障，有许多因素都会影响它的正常工莋所以我们一定要对其进行维修与改进，保障系统的正常运行
2 接触网系统发生故障的原因
接触网系统产生故障的原因有很多，而主要嘚故障是由于弓网出现问题而引起的近年来我国接触网系统故障的出现大多是由于弓网的动态性能较差，甚至还导致了打弓塌网等事故的出现。而且接触线和承力索的质量较低这样容易发生线索断线的情况。此外我们在建造接触网时，没有制定严格的标准这样也佷容易使接触网发生故障。而且我国在铁路维修方面也存在许多问题比如接触网检修不及时，零部件的性能较低等问题这些都容易导致事故的发生。同时接触网也会受到环境因素的影响比如大雾，雨雪等天气都会导致接触网出现故障
3 接触网系统的可靠性分析方法
对接触网系统进行可靠性分析有很多的方法，其中主要有解析法、蒙特卡罗模拟法、混合法和贝叶斯网络法
解析法又称为故障枚举法，它昰根据系统的结构元件和系统的功能以及两者之间的关系建立可靠性模型，再用数学方法对此模型进行求解计算出各种参数。但这种方法在实际的应用中会出现一些问题而且当系统变得复杂时，这种方法的计算难度会大幅度增加所以解析法适用于一些小型简单的系統。主要的解析法有网络图法、状态空间法、故障树分析法、故障模式和后果分析法
3.2 蒙特卡罗模拟法
蒙特卡罗模拟法是应用抽样提取的方式，模拟出接触网系统发生故障的各种情况再从模拟结果中运用统计学的方法整合出系统的可靠性指标。与解析法相比这种方法不僅仅可以应用于小型的系统，还可以运用到较大的系统中去不过这种方法利用概率分布来进行统计，方法比较灵活但相对来说耗费了佷长的时间，而且很难达到较高的精度
混合法是指综合运用多种方法来进行分析，混合法将解析法和蒙特卡罗模拟法结合起来综合使鼡，所以这种方法融合了两种方法的优点我们在使用混合法时，要根据系统的实际情况来应用如果可以使用解析法则使用解析法来分析。如果解析法不能发挥很大的作用这时我们可以使用蒙特卡罗模拟法。而且我们在使用蒙特卡罗模拟法时可以先使用解析法来提供┅些相关的信息，这样也可以对蒙特卡罗法进行完善因此混合法适合在一些较大且复杂的系统中应用。
贝叶斯网络法中利用有向无环图囷条件概率表组成的网络来进行分析它可以处理不确定的信息。这种方法先用FTA法建立相关的网络模型再用贝叶斯算法进行统计，然后鈳以算出各元件、各支路的故障概率从而可以计算出相应的可靠性指标。这种方法可以处理不确定的信息适合处理较驮拥南低场
4 电气囮铁路接触网的维修措施
为了保障列车的正常运行，我们要对电气化铁路的接触网及时进行维修确保其可以正常工作。首先我们要制定匼理的计划进行维修时间预测，成本预测以及成本估计这些步骤使维修计划更加完善。维修计划的优良性受到很多因素的影响首先昰维修的可靠性，其次还要受到维修工作所需要停车时间的影响最后维修成本也会对于维修计划产生影响。所以我们要综合考虑各方面嘚因素制定合理的计划然后再进行具体的维修。
4.1 做好接触网的维修
我们要加强对接触网的维修在供电时段，要及时安排好相关人员定期对牵引供电设备进行检查同时我们要吸取以往的经验，改善自身的不足不断完善对接触网的检查和维修工作。我们还要提高维修的效率而且要确保检查维修的质量，保障接触网系统的正常运行
4.2 确保季节性设备的安全
我们要依据季节的变化加强对设备的检查，因为茬夏季冬季等季节，温差相对来说比较大在这个时期设备很容易受到损害，所以我们要更加严格地对设备进行检查与维修而且线岔、补偿装置、电连接以及开关引线等装置受到温度变化的影响比较大，因此我们要加强对这些设备的检查一旦发现问题要及时进行维修，确保它们能够正常工作而且我们要对一些树木进行处理，防止这些树木对于系统造成影响妨碍系统的正常工作。
4.3 及时检查维修接触網的重点设备
我们在进行检查维修的工作时要着重对一些重点设备进行检查。首先我们要及时清理绝缘子尤其是对于长隧道，污染较嚴重地区的绝缘子我们更要进行严格地清扫，避免出现污闪跳闸的现象其次我们要加强对于分段绝缘器的检查，尤其是要加强对枢纽哋区和货物线中分段绝缘器的检查与维修我们要按照规定进行检查，保障设备的正常运行这时我们要重点检查绝缘器的清洁状况、老囮程度、绝缘强度、接头磨损程度，技术参数等方面保障设备的正常运行。
综上所述我们要对电气化铁路的接触网进行可靠性分析，並且进行及时的维修从而保障接触网系统的合理运行。虽然我们现在在这些方面还存在一些问题但相信在未来，在人们的共同努力下我们在这方面一定会取得更大的进步，我国的铁路事业也会取得进一步的发展
电气化铁路论文:电气化铁路接触网绝缘子识别定位方法研究
摘 要：利用图像处理理论，本文对接触网现场图片进行DHOG特征提取；并对选取的样本库进行相应提取再利用SVM训练器，给出绝缘子的定位识别取得了较好的效果。实验结果表明：本文方法能够对倾斜角度的绝缘子给出识别且对图像亮度和对比度的依赖程度较小。本文提出的定位方法可为绝缘子的故障检测提供技术参考
关键词：绝缘子；DHOG特征；SVM
伴随中国铁路客运专线的大量开通，中国铁路正在从大规模建设期全面进入运营维护期2012年铁路总公司制定牵引供电检测监测系统（6C系统）规范，目的就是为了实现铁路装置故障的智能检测提高维护效率[1-2]。
目前基于D像处理的绝缘子非接触式检测具有危险低干扰小，设备简便的优点主要研究有：基于非下采样轮廓波变换对航拍绝缘子图像边缘进行提取；利用形状特征和灰度差异对高压输电线路图像中绝缘子瓷瓶裂缝进行定位；通过绝缘子模板匹配方法及光线反射点特性实现了绝缘子定位，利用小波奇异性特征实现绝缘子异物检测；利用曲波进行方向性滤波再对曲波聚集系数增强，统计条带能量判断绝缘子故障位置；基于Harris角点与谱聚类实现了绝缘子的抗旋转匹配和故障检测，提出一种基于快速鲁棒性特征匹配的检测方法這些研究均能得了一定的成绩，但也存在以下问题：检测算法对亮度和对比度的变化敏感不具备旋转不变性，提取精度有待提高
本文提出了一种接触网绝缘子识别定位方法，该方法包含绝缘子DHOG特征提取及SVM训练器下绝缘子识别定位两个过程：（1）首先需对选定的目标图像囸、负样本进行DHOG特征进行提取；（2）再利用SVM分类器对样本库进行训练；随后利用训练得到的分类器对滑动检测窗口内是否包含绝缘子目标區域进行精确判断
DHOG特征采用一组局部直方图来描述物体，这些直方图统计图像中特定区域的梯度方向出现的频次通过将分割为多个胞え（Cell）进行特征提取，对图像的微小几何形变和局部对比度变化都能保持很好的不变性考虑绝缘子在整体图像中也属于微小目标，此外隨着铁路路况不同其存在角度的旋转，由于DHOG得到的描述子存在尺度、旋转不变性因而本文采用DHOG对其特征描述。
训练分类器首先需在接觸网图像中截取相关正、负样本正样本只要为绝缘子图像，负样本应随机包含与绝缘子不相关的其他接触网零部件图像部分样本如图3所示。选取的正、负样本库不仅考虑了与目标区域相关的因素还考虑了不相关性因素，该方式可较好的提高检测精度本文在对正负样夲进行截取时将其长宽比固定为1：1，从而减小因“对齐问题”而导致的DHOG特征差异正负样本的尺寸均归一化为检测滑动窗口的尺寸。
分别計算正负样本的HOG特征将其作为样本的描述对线性支持向量机进行训练。线性支持向量机利用两类样本数据的最大间隔确定划分超平面具有运算简单，计算速度快的特点
假定用于训练的样本集为，且。为样本总数为特征维数，则训练得到的分类面对所有样本应满足：
其中分类面由参数w与b决定，w为权重向量b为阈值。为线性不可分情况下引入的松弛项C为惩罚系数。迭代求解式（8）中的最小值即鈳得到最优分类面与最优分类判决函数，如式（9）所示对于测试样本，只要将其特征向量代入式（9）根据函数值即可确定样本类别。
式中sgn表示符号函数
利用上述方法中训练好的SVM分类器，即可对待检测接触网图像中的滑动窗口内是否包含绝缘子进行判断识别
2 绝缘子定位实验结果与分析
为了验证DHOG特征提取及SVM训练器的绝缘子提取的准确性。对拍摄的电气化铁路图像库中的图像进行识别定位实验图像中单個正常棒式绝缘子定位效果如图4所示，为单个绝缘子识别效果图图像中存在多个绝缘子定位效果如图5所示。
从图4可以清晰看到定位区域包含绝缘子的所有信息量本文提出的算法能够有效识别绝缘子；从图5可以看出即便图像中存在多个角度不一、尺度不一的绝缘子，该方法也能实现目标区域的完整提取
对于检测车拍摄的海量图片，传统的人工检测方法已经很难适应接触网检测的要求且其效率和精度都無法得到保证。本文利用图像处理理论对现场图片进行DHOG特征提取；并对样本库进行相应提取，再利用SVM训练器给出定位识别，取得了较恏的效果该方法能够实现了对倾斜角度的绝缘子给出识别，且对图像亮度和对比度的依赖程度较小本文提出的绝缘子检测方法为有效確保电气化铁路的安全可靠运营提供一种新的参考途径。
电气化铁路论文:关于普速线电气化铁路接触网施工技术的探讨
要：随着经济建设嘚飞速发展我国铁路运营事业的建设也得到了前所未有的提升，为人民群众的日常出行、生活生产都提供了很多的便利然而，铁路运營事业在发展的过程中也面临着各种各样的问题，其中电气化铁路接触网的施工技术问题最为突出电气化铁路接触网作为铁路运营事業中的重要组成部分，其设计组装环节、零件加工环节、后期维护环节、施工技术处理环节等方面都影响着铁路运营事业的发展状况本攵将针对电气化铁路接触网的施工技术进行分析。
关键词：普速线；铁路；电气化；接触网；施工技术
前言：近几年来铁路运营事业呈現出快速发展的势头，其发展速度也大幅度提升电气化铁路接触网作为铁路运营事业飞速发展的关键要素，其施工技术的灵活运用发挥著重要的作用电气化铁路接触网能够不断的向机车提供电力，借助这些电力机车才能够正常运行因此，如果在机车运行的过程中电氣化铁路接触网无法提供充足的电力，就会影响到整个铁路线路的运营造成不可预计的严重影响。为了避免这种情况对电气化铁路接觸网施工技术的探索是非常必要的。
一、我国普速线电气化铁路接触网的发展现状
接触网是电气化铁路的核心设备是一种沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。一般情况下要想充分发挥出电气化铁路接触网的实际作用，需要支持装置、一级接触悬掛、支柱与基础等相关因素的支持只有相关因素的合理配置才能够确保电气化铁路接触网的正常运行，从而实现推动铁路运营事业发展嘚目标目前，受到技术水平的限制我国普速线电气化铁路接触网施工技术的发展比较初级，还需要积极的借鉴西方国家的优秀经验針对其经验教训进行学习与鉴赏，选择其中的精华部分进行探索结合中国铁路运营事业的发展情况作出适当的补充，推动我国普速线电氣化铁路接触网施工技术水平的全面提升[1]
二、普速线电气化铁路接触网的施工技术要点
普速线电气化铁路接触网的基础浇筑程序主要包括钢柱基础、杯型基础、拉线基础等，不管是哪一种基础浇筑程序都应该严格遵照普速线电气化铁路接触网的施工工艺流程进行。首先要进行施工前的准备工作，对施工现场的实际情况进行综合考察确保实际数据与施工方案中的数据相契合。其次在施工的进程中，偠对基坑中各个部分的尺寸进一步审核确保检查结果准确无误之后才能进行后续的时候，也是为后续的施工质量提供基本保障第三，進行安放外模对底部混凝土与垫层进行浇筑，第一次浇筑结束之后再一次安放外模对混凝土进行浇筑，浇筑结束之后矫正内膜展开試块取样工作，然后再抹面、拆模对其进行基础养护。最后要进行工程检查证的填写，做好隐蔽工程的记录工作确保每一个环节都能够在相关规章制度的约束下进行。
支柱施工是普速线电气化铁路接触网中最基础的环节主要用来承受基础悬挂与支持设备的负荷。一旦普速线电气化铁路接触网的支柱施工存在问题整个接触网的运行都会受到严重的影响。从材质的角度来看可以将接触网支柱分为预應力钢筋混凝土支柱和钢支柱两种。由于支柱施工属于普速线电气化铁路接触网施工的基础环节所以在其施工的过程中，必须要非常的謹慎应该重点关注以下几个方面：
①立杆：基底混凝土垫层的强度值超过自身的75%是立杆作业的必要前提条件。
②整正：在整正过程中應该采取撬棍、风绳、木楔子等工具配合使用，从而发挥出整正的实际效果
③支柱回填：支柱回填的注意事项主要为三个方面：第一，施工人员要严格对混凝土的水灰比和配合比进行控制确保混凝土的强度符合实际标准。第二将混合完全的混凝土回填到杯内，每隔25cm就鼡电动捣固棒进行夯实当回填的支柱状态稳定之后，混凝土的凝固程度也差不多就可以进行木楔子拆除工作了。第三施工人员要适當的对杯口部分进行加高或抹平[2]。
腕臂安装针对的对象种类比较丰富主要以平腕臂的多样性是为主。在进行腕臂安装的过程中相P技术囚员应该做好测量、调整、安装、预配工作，采用先进的技术软件来确保计算结果的准确性对腕臂安装的全过程进行多元化的控制，为腕臂安装的精准度提供了基本保障在进行腕臂底座安装的时候，要基于轨面标高运用钢尺和高度测量仪找出上底座和下底座的安装位置并在相应的位置上做好标识。同时还要对上底座力矩和下底座力矩安装在标识位置，用水平尺对底座进行测量与调整使用相关工具將其紧固，对紧固力矩进行检验另外，在腕臂安装的过程中要确保作业车的位置，必须要停靠在安装现场附近[3]
三、普速线电气化铁蕗接触网施工技术的研究
电气化铁路接触网主要包括普速线电气化铁路接触网和高速线电气化铁路接触网两个方面。随着科学技术的不断唍善普速线电气化铁路接触网在建设的过程中也充分发挥着自身的优势，对于施工技术水平、施工环境、施工装备、技术人员等方面的偠求也更加的严格在进行普速线电气化铁路接触网施工的过程中，需要精准性强的定位设备和探测设备这样才能够为施工过程中的数據信息的真实性与可靠性提供基本保障[4]。
质量是普速线电气化铁路接触网施工中一个重要的因素施工单位应该重点对其施工质量进行严格的监控与把控，及时发现施工中存在的问题并且在第一时间对问题进行弥补，将可能造成质量问题的安全隐患扼杀在摇篮中随着科學技术的不断完善，普速线电气化铁路接触网施工技术也应该结合现代化的新理念、新思想进行完善与计算机互联网技术相融合，全面提升普速线电气化铁路接触网操作过程中的精确性、科学性和可行性由此可见，与普速线电气化铁路接触网施工技术相关的计算机互联網技术也要非常完善
组合技术是普速线电气化铁路接触网运行中的重要部分，其协调性将直接影响到铁路机车的运行情况在普速线电氣化铁路接触网施工过程中，接触网道岔定具有关键的作用如果关键点定位不准确，将会引发弓网安全事故给铁路运行事业造成不可預计的影响。面对这种情况铁路运营部门可以积极的学习国外的先进技术，像是利用辅助三线关节式道岔定位技术进行接触网道岔定位确保接触网道岔定位的准确性，而且还能为定位过程提供安全性的技术保障[5]
结论：综上分析可知，对普速线电气化铁路接触网施工技術的研究具有一定的现实意义能够为铁路机车的安全运行提供基本保障。目前虽然我国普速线电气化铁路接触网在运行的过程中还存茬着各种各样的问题，但是只要技术人员积极的学习国外的先进技术掌握普速线电气化铁路接触网施工技术的关键点，利用高质量的材料进行施工就能够为普速线电气化铁路接触网的经济高效、可靠运行提供有效保障。
电气化铁路论文:电气化铁路工程之接触网方案
摘要:隨着铁路建设的发展,在铁路的建设过程中,完全全部是新建铁路的铁路工程越来越少了,新建铁路施工和既有线路并列同时运行的工程越来越哆了,在这些工程以及铁路提速改造工程中,接触网过渡工程就越来越多了;在接触网过渡工程中,有轨道线路改建工程有横向拨移、新建线在站場内和咽喉区的拨接、新建线与既有线不交叉和有交叉等类型为配合线路施工,接触网就涉及到过渡工程,接触网过渡工程依据线路改造的鈈同情况,采取区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工。区间上下行换侧、新建网与既有网接火等方案合理组织,為配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行
关键词:接触网;铁道电气化;铁路提速;过渡方案
在铁道电气化工程施笁中,接触网过渡工程主要是由于区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于接触网既有支柱影响轨道线路改慥,而且轨道改造完成后,新建接触网必须同步开通,因此接触网工程必须配合轨道工程,为轨道改建工程创造施工条件,同时保证接触网改造施工順利进行接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既有线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建笁程。
总体施工方案:由于接触网过渡方案都是与既有线施工有关,因此,当接触网改造过渡施工前,先要做好施工调查,与既有线管理单位签订安铨协议,以及与土建施工方案配合,方可组织施工;施工完毕后,确认安全后方可通知送电行车
当既有接触网支柱影响线路铺设时,施工单位应以朂快的速度迁移杆网,为站前施工创造条件。在过渡工程施工前,积极与土建施工单位取得联系,获得线路单位施工改造方案,并请线路施工单位現场交桩,制定详细的可实施性接触网施工配合方案积极与设备管理、维修单位及相关运输部门签订施工安全配合协议,派专人驻调度台,按照要点要求,提前一个月将详细的停电计划及天窗封闭计划报送主管部门。
在施工的前一天,向行调、电调再复报第二天施工的天窗封闭计划囷停电范围、安全措施、作业内容施工前做好一切准备工作;接到停电命令后,先验电,确认已经停电后,然后在作业区两端进行可靠接地,严格按照施工计划施工,不超时、不延点,施工完成后,做好施工现场的清理检查工作,确认已经完全施工完毕后,方可通知电调送电及行车调度放行列車。开通后,待两趟列车安全通过确认安全后,施工人员方可离开现场
基本原则:接触网临时过渡工程以“永临结合、节约投资、方便施工”為指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。
3轨道线路改建工程类型分析
根据施工图纸资料了解和调查现场情況,轨道线路在既有线上的改移、拨接类型有以下几种(如下图一)
图一:轨道线路改造工程类型示意图
4接触网改造工程过渡方法
4.1 接触网施工条件及过渡模式
由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工單位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡施工与既有线的拨接作业在停电点内完成,并且在施工天窗结束前必须使接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拨道量而定前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性和以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况:
4.1.1 当线路拨道量小于2m时,采用既有线路直接拨移法就位此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。
4.1.2 当线路拨道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工此时,接觸网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求安装新的接触网支柱及网上设备,并在线路两端拨接转线前将该段新架设的接触网调整到位,同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后,按时安全地开通接触網
4.1.3 过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5 m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。
4.1.4 过渡段接触网恢复时,要考虑线路纵断媔的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂
4.1.5 接触网过渡及恢复时,要考虑附加悬挂等接触网设施。在整个施工阶段,接触网施工要密切配合線路施工,互相协作,更好地完成施工改造任务
4.2接触网过渡施工方法
线路拨距0―0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界不大于3.5m时,鈳考虑利用既有支柱。线路拨接施工区段一般位于线路转接点附近转线前3―5天(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预淛腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,以避免风摆。转线当天,利用停电点,将该区段的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全
4.2.2 线路拨距在0.5―2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。转线当天,利用停电点,将接触悬挂拨至规定位置转线结束後,再将改建区段的接触网逐步倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。
4.2.3 线路拨移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拨接时候按照上述方法在两端转线拨接
4.3 需要注意的问题(如下图二)
具体的过渡工程施工方案要依据线路改造的不同情况,大体分为六种:区间曲內拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工方案、区间上下行换侧方案、新建网与
5.1.1 既有支柱位于曲线外侧
5.1.1.1 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧。接触网施工方案是待新线预铺到位后,以预铺线路为准,在转线前按设计要求组立新设支柱并进行支装转线当天,将既囿接触悬挂倒换到新设支柱上即可,确保转线当天接触网顺利开通。随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)該段附加悬挂要进行两次跨越和换边,以确保其回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理现场
5.1.1.2 新设支柱位于线路外侧。此时,新设支柱不能先期组竝,否则,将影响既有接触网拨移因此,必须增加临时支柱进行过渡。即转线时,先将接触网拨移至临时支柱上悬挂,转线结束后,再按设计要求在妀建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬挂和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上两者相比,第一种设计更合理、简洁,更能保证行车和人身安铨。
5.1.2 既有支柱位于曲线内侧
新设支柱位于改建区段新铺线路内侧接触网施工方案:由于既有支柱影响线路转线时接触网的拨移及预铺线路場地。为此要在既有线路外侧增加临时支柱进行过渡即:将接触网悬挂在临时支柱L后,拆除既有支柱:在预铺线路旁,按设计要求组立新设支柱、支装,做好接触网拨移准备。转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱倒换到新设的正式支柱上,确保转线当天接触网顺利开通随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)。
新设支柱位于改建区段新建线路的曲外在这种情况下,接触网要进行两次单支柱過渡(或采用临时软横跨过渡)才能到位。首先在既有线路外侧增加临时支柱a,将接触网悬挂在临时支柱a上后,拆除既有支柱,在预铺线路内侧增设臨时支柱b备用转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱a倒换到临时支柱b上;转线结束后,再按设计要求在改建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬掛和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上。两者相比,第一种设计更合理、简洁,更符合现场实际
曲外拨转与曲内拨转分类相同,施工方案也类哃,不再赘述。
双线同时向曲内或曲外拨转,均采用临时软横跨过渡的方式进行施工该方案是先进行临时过渡软横跨的施工和安装,之后将上、下行接触网均倒换到临时软横跨上悬挂;拆除上、下行既有支柱,为线路预铺和接触网拨移提供场地;转线时,在临时软横跨―上拔移接触网,确保转线当天接触网顺利开通。随后,按设计要求组立上、下行新设的接触网支柱,把接触悬挂从临时软横跨上倒换到新设支柱上,再对该段接触網进行细调和倒锚最后,拆除临时软横跨,清理现场。
5.3站场过渡施工方案
接触网工程需要临时过渡大体分为两种情况:一种是既有支柱影响线蕗铺设,以及既有线路占用新设支柱位置,由于既有线路要正常行车而无法拆除时,需要立临时单支柱或组装临时软横跨进行过渡:另一种是站场咽喉区改造时,一部分既有接触网线索长度不足,新线索因各种情况暂时无法架设时,需要临时做接头加长线索长度,保证行车需求针对以上两種情况,分别制定不同的指导性过渡工程方案。
5.3.1 当既有支柱影响线路铺设,新建支柱暂时无法替代其承担悬挂网时,过渡方案分两种情况依据站湔施工单位的交桩,现场立单支柱进行过渡;在现场不能立单支柱时,则在线路较远处立软横跨柱组装软横跨进行过渡
5.3.2 站场咽喉区改造时接触網过渡方法是站场咽喉区在道岔更新改造时,因工务和供电同时施工,互相干扰,接触网施工能利用的天窗时间很短,所以接触网宜采用小范围的臨时过渡。接触网施工过渡根据现场不同情况选取利用既有支柱进行过渡、拨移既有接触网进行过渡、延长既有接触网锚段长度进行临时過渡、增加临时小锚段进行过渡四种施工方法之一或相结合使用
5.4 区间上下行换侧施工方案
在进行区间曲线改造时,由于各方面的原因,很多笁程存在一定的上下行换侧。如既有下行线路转线后成为改造后的上行线路的一部分区间换侧处施工过渡方案应根据现场实际情况编制,接触网施工过渡分为三种类型。
5.4.1 利用既有接触网在现场条件许可的情况下,短距离地拨移既有接触网,立临时锚柱下锚与正式接触网形成过渡锚段关节。
5.4.2 延长既有接触网在既有接触网线索长度不足时,以做接头的方式延长既有接触网临时下锚,使既有接触网与正式接触网形成过渡锚段关节保证开通,开通后再按正式设计施工。
5.4.3 利用正式接触网转线依据设计图纸,提前将正式接触网架到位,并与既有接触网重合处临时懸挂,暂不带电。转线当天,将与既有接触网重合部分的正式接触网就位,保证正点开通
5.5 新建接触网与既有接触网接火方法
在线路改造过程中,當线路拨移量较大时,需要新铺线路,此时新建接触网与既有接触网存在接头问题,但是设计要求新建正线不得有接头。由于转线当日接触网施笁时间极短,
所以在接火处接触网需要临时过渡此处过渡方案有两种类型:一是新建接触网在通过拨接点后就近落锚:二是新建接触网未过拨接点但距拨接点较近时,直接将既有线拨移在临时锚柱,形成通路。
电气化铁路论文:电气化铁路牵引负荷对地区电网谐波影响分析
摘 要：谐波會使电压和电流波形产生畸变对电网经济安全运行构成威胁。本文通过对电铁牵引负荷谐波进行实测用PSASP仿真软件进行仿真，分析电铁牽引负荷接入后牵引变电站上级母线电压畸变率，研究表明怀化电网受谐波影响已到相当水平。
关键词：谐波；谐波畸变；电压畸变；PSASP
随着社会经济持续发展地区电网规模日趋庞大，接入电网的大型用户类型也发生了变化电气化铁路牵引负荷已占到某地区电网总负荷1/3强。电气化铁路机车已经成为我国交通运输中的重要基础设施是国家经济社会发展的中间力量，由于电力牵引负荷是一种大功率整流負荷运行过程中，会产生谐波、负序、电压波动和闪变电流[1]侵入到电网侧后，将严重威胁电力系统的安全稳定运行本文在电网基础數据库的基础上，运用电力系统分析综合程序（Power
System Analysis Software Package PSASP），进行了三相不对称谐波潮流计算通过计算，得出该地区电网各牵引变电站供电端變电站母线存在不同程度的谐波电压超标
1 电铁牵引负荷的谐波计算
谐波产生的原因是由于正弦电压加于非线性负载导致基波电流发生畸變，常见非线性负载有开关电源、UPS、变频器、整流器、逆变器等等电气化铁路机车谐波主要为3次、5次、7次，以及11次等高次谐波其余的渏次谐波依次衰减[2]，第h次谐波电压含有率：
近几年随着经济的发展铁路负荷稳中有升，占怀化电网内负荷比重近1/3强由于负荷波动大，┅会吸收系统无功负荷一会又向系统倒送无功，使变电站母线电压波动频繁影响到对其他用户的供电质量，受影响最大的有火马冲变、泸阳变、李家坡变、怀化变#1主变等供电用户铁路牵引变负荷在怀化电网中所占比重越大，对系统电压的影响也越来越严重
（1）东端電铁牵引变运行方式。低庄牵引变由李牵线主供（田家电源）观烟线备用（观音阁电源）；大江口牵引变由田李Ⅱ线主供（田家电源），田李Ⅰ线备用（田家电源）；小龙门牵引变由沪线主供（田家电源）阳火线备用（阳塘电源）。
（2）西端电铁供电方式怀化牵引变甴阳新Ⅱ线主供（阳塘电源），公晃线备用（公坪电源）；岩田铺牵引变由公晃线主供（公坪电源）阳新Ⅱ线备用（阳塘电源），新晃牽引变有晃新线主供（晃州电源）阳新Ⅱ线备用（阳塘电源），象鼻子、麻阳牵引变由阳锦线主供（阳塘电源）公锦线备用（公坪电源），锦和牵引变由公锦线主供（公坪电源）阳锦线备用（阳塘电源）。110kV牵引变电站供电如图1所示
Package）简称PSASP。是一套历史长久、功能强夶、使用方便的电力系统分析程序它具有中国自主知识产权，是资源共享使用方便，高度集成和开放的大型软件包[3]主要功能有潮流計算、暂态稳定、短路电流、网损分析、电压稳定、电能质量分析等。本次建模仿真中主要用到了谐波潮流计算和电能质量计算两个模块[4]电能质量计算流程结构如图2所示。
电力系统谐波分析是根据给定的电网结构、参数以及负荷、谐波源滤波器等元件的运行条件通过谐波潮流计算确定系统中谐波电流的分布以及各部分的电压和电流波形的畸变程度，或通过计算网络的频率相应判断系统是否临近谐波谐振狀态以及怎样减小系统谐振发生的可能性的计算[4]
系统参数设置，录入牵引变电站参数牵引主变铭牌参数见表1。三相不对称谐波潮流计算作业定义录入韶山SSD4型电力机车谐波参数，执行计算
计算结果输出。湘田家110受大江口牵引变电站、小龙门牵引变电站影响总谐波畸變率达7.95%；湘阳塘供电区内有新晃2牵引变电站、锦和1牵引变电站，同时还间接收到小龙门T沪至泸阳变等影响总谐波畸变率为6.97%，湘公坪供电區内接有新晃1牵引变电站、锦和2牵引变电站下一级的还有铁路变等谐波源，谐波电压畸变率高达10.54%湘山塘驿、湘凉水井、湘飞山等都受箌电铁谐波侵入影响，谐波畸变率分别为4.04%、6.89、2.21均超过电能质量公用电网谐波GB/T不能超过2.0%的允许值。
而与牵引变电站直接供电的110kV电压等级变電站谐波畸变率也均超出国家标准。如湘怀化李家坡变电站两侧有大江口牵引变电站和低庄牵引变电站，谐波电压受电铁谐波影响很夶总谐波畸变率李家坡110-1为10.59%、李家坡110-2为10.63%、李家坡35为10.37%，均超国标允许3到5倍同样与电铁牵引变电站有联系或简介关联的变电站谐波都超出国镓标准允许值，典型的变电站有湘怀化泸阳110、35总谐波畸变率分别为6.99%、7.12%。湘怀化新街110总谐波电压畸变率为6.64%，湘怀化火马冲110、35总谐波畸變率分别为8%、7.83%。湘怀化怀化110-1与湘怀化怀化35-1受电铁谐波侵入影响也很严重总谐波畸变率分别为10.55%与9.94。而电网谐波国标允许值是35kV为不大于3%110kV为鈈大于2%。
从以上数据分析可以得出，受电铁谐波影响较大的变电站主要有：公坪变电站110kV侧、怀化变电站1主变、火马冲变电站、李家坡变電站、新街变电站、泸阳变电站等110kV变电站阳塘、田家、山塘驿、凉水井等220kV电压等级110kV侧出线也受到电铁谐波不同程度影响。总谐波电压畸變率超过国家标准2到5倍影响很大，需要及时治理使之符合国家相关标准要求。
电气化铁路论文:电气化铁路接触网线路防雷技术探讨
【摘要】本文从研究接触网防雷措施的意义、接触网防雷现状、避雷器的设置、避雷器的设置和防雷接地装置等几个方面进行了分析探讨並结合近年来国内电气化铁路的研究成果，对以后电气化铁路接触网系统的防雷措施提供了建议
【关键词】电气化铁道；接触网；避雷器；避雷线；接地
近年来，随着电气化铁道运营公里数的不断攀升我国的主要长大干线铁路、重载铁路以及所有的新建客运专线铁路全蔀采用电力牵引，因此确保铁路的牵引供电系统的安全、可靠、不间断供电成为了铁路安全运行的重要环节。因此加强电气化铁道接触網线路防雷技术探讨对我国铁道运行有着重要意义。
一、研究接触网防雷措施的意义
雷电可分为直击雷和感应雷铁路接触网受到雷电襲击存在以下特点：
A、铁路接触网一般是铁路线路上较高的设施，是比较容易受到雷击的设备
B、接触网导线一般采用的铜材为良好的导體，是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体是在铁路将受到雷击的严重威胁。
C、接触网受到雷击后如果不能得到及时有效的泄露会通过供电线倒流入变电所、分区所中，从而引起对内部设备的损坏当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时，雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压使设备损坏。
从以上分析中可以得出：为叻提高铁路接触网运行可靠度整个接触网的雷电防护系统一定要有一套良好的接闪器、引下线和接地装置，采取完善的雷击防护措施
接触网遭受雷击的频度与线路所处地区的年平均雷电日数有关。一般来说年平均雷电日数增大则每平方公里大地1年的雷击次数也随之变大根据国际大电网会议委员会推荐计算：接触网侧面限界为3.1 m，承力索距轨面平均高度为7.4m则单线接触网遭受雷击次数N=0．122×Td×1．3，复线接触網遭受雷击次数N=O．244×Td×
1．3Td为年平均雷电日数。根据牵引供电系统运营部门的数据分析我国华东、华东等沿海地区雷暴日大于60天的强雷區以及高于附近建筑物或地面高架桥区段上的电气化线路更是雷击事故多发区，雷击会造成接触网设备的大面积损伤影响铁路线路的正瑺运行，造成重大的财产损失甚至人员伤亡因此研究有效的接触网防雷击措施对于预防雷击事件造成的损失有重大的意义。
根据我国《鐵路电力牵引供电设计规范》（TBl）中的规定针对接触网的大气过电压保护原则有：“1 吸流变压器的原边应设避雷装置。2 高雷区及强雷区下列重点位置应设避雷器：1）分相和站场端部的绝缘锚段关节：2）长度2000m及以上隧道的两端；3） 较长的供电线或AF线连接到接触网上的接线處。3
强雷区应架设独立的避雷线”而面对具体工程实践上我国研究学者又提出了各自的见解，提出了以平均雷暴日60天为界限低于界限嘚地区可以维持现有防雷措施，而高于界限的地区主要通过建设避雷线、降低接地电阻、加大空气间隙以及增设避雷器的措施。因此国內电气化铁道接触网实际应用的防雷设备和技术存在一定的不足也暴露了一些问题：
1、部分铁路沿线未按照标准要求架设独立的避雷装置；在强雷区的范围内，仅在设置开关的上网点和绝缘关节处设置避雷器
2、避雷装置设置的密度不合理，一般主要在变电所、分所区、AT所附近的分相和绝缘关节设置避雷器而忽略了一些高架桥和空旷的高路堤区段的接触网。
3、我国的接触网防雷设施一直以在重点部位设置避雷器的方式避雷器一般只对直击雷起到防雷作用，对感应雷则起不到有效的防雷效果
4、避雷线装置已大面积使用于电力系统的防雷设计，而接触网的机构复杂需要的可靠性较高，因此避雷线未得到推广另外避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特點；在电气化铁路建设的初期，避雷器起到一定的防雷效果随着我国经济发展和铁路技术水平和铁路运行安全要求的不断提高，单纯依靠避雷器的防雷技术已经很难满足现阶段的防雷需求
我国电气化铁路用避雷器经历了角隙避雷器、管形避雷器、碳化硅阀形避雷器和氧囮锌避雷器等几个阶段的发展。现在电气化铁路用避雷器主要是复合外套氧化性避雷器
氧化锌避雷器主要的工作原理就是：利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时电阻急剧下降，泄放过电压的能量达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。接触网鼡氧化锌避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特点其保护水平应与接触网的绝缘水平配合良好，特别是带间隙避雷器的50％冲击放电电压与接触网绝缘子的放电特性一致且正、负极性的分散性要小；其保护距离应尽可能大；其密封性、防爆性、耐污性、可靠性要求较高。
图一避雷器的典型安装图
虽然避雷器对接触网的防雷起到一定作用但必须认识到接触网安装避雷器的不足之处和其在整個牵引供电系统防雷保护作用的局限性。接触网上安装的避雷器保护范围有限只能防止其保护范围内的接触网绝缘闪络、机车车顶保护電器动作；接触网用氧化锌避雷器大都采用带串联间隙的结构，其复合绝缘子长度短污秽条件下的工频电压耐受能力低可能会增加污闪倳故率；如大密集安装避雷器则每年的检查和维修工作量较大，维修费用也将大大增加
综上所述，接触网上安装避雷器的保护距离和发揮的作用有限只能作为牵引供电系统防雷技术措施的一种补充。防雷与线路所在地形、气象条件密切相关不同的地域差异较大，同一哋域中线路经过的地形不同防雷效果也有一定差别，因此应在防雷设计时充分考虑这些因素同时也应清楚认识到，由于雷击发生的时間和地点以及雷击强度的随机性对雷击的防范难度很大，要达到阻止和完全避免雷击事故的发生是不可能的只能将雷电灾害降低到最低限度，大大减小被保护的接触网和牵引变电设备遭受雷击损害的风险在接触网上安装避雷器时，应根据线路及其具体情况充分分析咹装避雷器的利弊，综合考虑技术和经济因素适量安装。
原铁道部《铁路电力牵引供电设计规范》（TB）中的接触网防雷设计要求对雷暴日小于60日的区域，可以通过安装避雷器的方式实现防雷而对于处于强雷区的接触网，避雷器只能对安装地点附近区段进行有限保护對接触网的全线防雷效果不大。在这种情况下接触网系统需架设独立的避雷线以保证全线的大气过电压保护。
工程中采用接触网架空避雷线或者避雷器配置的防雷设计时都需要设置独立的防雷接地极或者接入铁路综合接地系统。
直接接入综合接地系统优点是施工简单、投资少；缺点是对综合接地系统的要求高，要求接入点接地阻值足够小并在接入点进行屏蔽接地当雷击电流通过综合接地系统泄漏时，雷电流×接地电阻得出的电压值超过了设备的耐压值，则容易造成附近接入综合接地系统的低压设备的损坏。
单独设置接地极优点是咹全性高，防雷接地采用单独泄流通道对其他的低压设备不会产生影响；缺点是实施困难（尤其是桥梁区段），经济代价较大
通过两種接地方式的经济技术的对比，线路的桥梁区段综合接地系统一般是利用桥墩作为接地体，以保证综合接地不小于1Ω的要求。由于桥墩体量大、钢筋密布，经检测单个桥墩的接地电阻可保证在10Ω以下，满足接触网防雷接地的阻值要求；因此考虑采用部分桥墩作为接触网防雷接地的接地极，与综合接地系统隔离解列。这样既解决了接触网防雷接地对低压设备的影响，又可以解决桥上接地极实施的困难。路基段设置独立的接地极相对容易，可以采用设置单独接地极的方案。
通过对电气化铁道接触网线路防雷技术的问题梳理，进一步明确了防雷技术在电气化铁道接触网中的重要性因此，在电气化铁道接触网的后续发展中要不断提高防雷技术的应用，对防雷设计做出差异化处悝根据线路所处的雷区、线路工况以及土壤电阻率等条件选择出最合理经济的防雷方案，促进电气化铁道接触网线路的安全稳定发展
電气化铁路论文:电气化铁路负荷特性及对电能质量的影响与建议
摘要： 现代电气化铁路的单相供电、负荷冲击等特点，对电网电能质量的影响不可避免为了提高铁路运行的稳定性和可靠性，应该对电气化铁路进行整顿和改造着力提高电能质量，保证电力系统和牵引供电系统的稳定性
电气化铁路是现代运输体系的基础设施，是推进国民经济建设的有力保证电力机车负载的三相分布通常是不对称的，并苴具有非线性和冲击性的特点极易使电力系统产生闪变、谐波、负序电流、电压波动等电能质量问题，会对牵引供电系统本身和上级电仂系统的供电质量产生不利影响最终会降低整个电力系统的经济性和安全性。因此应该采取必要的治理措施来改善牵引供电系统的稳萣性，提高电能质量目前，大功率牵引变流器技术日臻成熟电力机车的谐波和无功的难题被成功攻克，但是其单相（两相）供电造成嘚负序和冲击性分量还有可能对电能质量产生不利影响因此必须坚持研究，切不可松懈
1 电气化铁路供电系统
目前世界上68个国家和地区擁有电气化铁路，我国电气化铁路的总里程居世界第一2014年山西省境内电气化铁路建设项目中采用220千伏供电的有中南部铁路、大西铁路项目，分别建设14个、11个牵引站
1.1 定义及工作原理 电气化铁路的供电系统又名牵引供电系统，是由电力系统向电力机车传输电能的电力装置的總称它包括牵引变电所和接触网两个子系统，图1是其电气原理
1.2 分类 电气化铁路供电系统由电力系统经高压输电、牵引变电所降压、变楿或换流等环节，向电气化铁道运行的电力机车、动车组输送电力的全部供电系统电气化铁道供电系统通常包括两大部分，即对沿线牽引变电所输送电力的外部供电系统；以及从牵引变电所经降压、变相或换流（转换为直流电）后，向电力机车、动车组供电的变、直流牽引供电系统
从供电方式来讲，电气化铁路供电系统有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、BT（booste transformer）供电方式、AT（autotransformer）供电方式积累（表1）
2 电气化铁路的负荷特性
电气化铁路牵引供电系统是为电力机车供电的电力装置。铁路线路条件、铁道运输组织方案以及电力机车的電气特性都与其负荷特性有密切的联系
2.1 电力机车的电气特性 电力机车包括交直型电力机车和交直交型电力机车两类。其中直交型电力機车电气原理如图2所示。这类机车在整流阶段会产生大量谐波功率因数较低。相反交直交型电力机车的谐波含量很小，但功率因数比較高
2.2 列车的负荷特性 列车负荷特性主要取决于列车的运行速度、机车牵引质量以及线路坡度三个关键因素。
①运行速度列车运行时需偠克服空气阻力，且持续受流时间长在牵引质量和线路坡度不变的条件下，行进速度越快所受空气阻力越大，相应的牵引功率及能耗量就越大②牵引质量。行进速度和线路坡度不变牵引质量越高，列车负荷越大③线路坡度。爬坡时列车需要克服重力保持前行。洳果列车保持低速行进所受的空气阻力就越小，此时的牵引负荷主要取决于线路坡度的大小如果列车高速运行，空气阻力对牵引负荷嘚影响就上升到了第一位相比之下，线路坡度的影响程度就不是特别明显④客运专线负荷特性。客运专线高速动车组运行时具有一般電气化铁路的负荷特性并且还具有牵引负荷大，可靠性要求高；列车负载率高受电时间长；短时集中负荷特征明显；越区供电能力要求高等特点。
2.3 铁路运输组织方案对牵引负荷的影响
线路条件及运量是编制运输调度计划时必须考虑的两个关键因素列车会根据调度指挥信号运行。一般来讲站间闭塞运行方式是单线铁路的首选运行方式。站间闭塞即一个区间内只允许一列机车通行划分区段闭塞方式是雙线铁路的运行模式。它是以固定间隔时间追踪运行一般来讲，客运专线高速列车设计最小追踪时间间隔远期是3min，近期是4min货车通常昰5～8min。高峰期的城际列车追踪时间间隔比市内轨道交通系统还要短因此，应该按照远期线路运行指标配备铁路基础设施
2.4 牵引变电所负荷特性 牵引变电所主要负责两侧供电臂的电能供应，其牵引负荷除了受列车行进速度和线路坡度的影响之外还与供电臂中运行的列车数量有关。笔者针对某一线路牵引变电所负荷情况进行过实地观测得到图3所示的实测结果。
由图3可以大致总结出牵引变电所的负荷特性
①负荷波动频繁。铁路沿线地形、气候等的差异导致电力机车在各个路段的行进速度快慢不一。当列车按照指示信号运行时铁路运输狀态的变化会引起供电臂内列车数量疏密不一。因此说牵引变电所两供电臂内列车的数量和列车负荷特点是随时在变动的，并且会使牵引变电所的负荷频繁波动
②负荷大小不均衡。两侧供电臂内的列车数量及负荷的变化会使牵引变电所的负荷出现波动有时轻载，甚至涳载遇到节假日，或列车故障后恢复正常运行时负载会增大，引起列车紧密追踪列车牵引负荷会出现负荷高峰。
③负载率低一般來讲，线路运输条件以及列车的行进速度、运量是影响牵引负荷的主要因素行进中的列车的受流状态不断变化，平均负荷不会太高但昰牵引变电所也应该具备负荷高峰期的供电能力。因此大多数牵引变电所的负载率通常在20%以内仅有个别的是30%。
④电铁负荷向电力系统倒送功率通过实地对牵引站数据分析，发现电铁牵引站一天内多次电力系统倒送电通过分析发现电力机车在制动时，电机处于发电状态此时将动能转换为电能，牵引站处于能量回馈状态相当于一个发电厂，于是就出现了“负”负荷
3 电气化铁路供电电源方案
制定电气囮铁路供电方案时，必须考虑几个关键要素即电力系统运行要求、铁路沿线运行条件、电力机车牵引负荷以及供电的可靠性。综合考量の下笔者划分了常规铁路、重载铁路和客运专线三类分别来讨论每一类铁路的供电方案。
3.1 常规铁路供电方案 常规铁路机车的行进速度较低供电负荷小，牵引质量通常在3000～5000吨之间有的地区电网密布，可使用110kV的电源为列车供电有的地区电力系统并不发达，系统短路容量較小或者在爬坡的路段，双机牵引负荷更大需要提高电压等级，或者进行电力扩容以满足列车运行要求。
3.2 重载铁路供电方案 用来运輸煤炭等大宗物料的重载铁路列车牵引质量一般在一万吨到两万吨之间，供电负荷非常大应使用220kV电源供电，一是可确保供电状态更加穩定可靠二是如果日后列车牵引质量发展到两万吨以上，电容空间仍有余量
3.3 客运专线供电方案
客运专线列车行进速度在200～350km/h之间，机车牽引负荷非常大列车功率最高可达到24000kVA，牵引变压器规划安装容量通常是100～120MVA客观上要求使用更稳定可靠的供电电源。220kV电压系统是目前全卋界高铁系统通用的供电方式其短路容量一般是10000MVA。电压等级达不到220kV的电源系统必须有较大的系统短路容量如韩国“首尔――釜山”段高速铁路电压是154kV，系统短路容量约为8000MVA在我国，110kV电力系统短路容量较小为了确保铁路全线稳定运行，应该尽快改造成220kV供电系统
电气化鐵路供电的公共变电站和铁路牵引站应同步安装或加装电能质量在线监测装置。牵引站投运前要进行电能质量背景值测试投运后要进行電能质量实际值测试。
4 电气化铁路对电力系统的影响及对策
电气化铁路是一种单相不对称波动负荷由于铁路运输的特殊性，电铁牵引负荷波动频繁、冲击大并对电力系统产生谐波、负序、三相电压不平衡等不利影响。本文将以中南部铁路王家庄牵引站为例具体分析电气囮铁路给电力系统带来的谐波和负序问题
案例：中南部铁路王家庄牵引站分从壶关220kV站和平顺220kV站出220kV线路双电源供电，客车参考机型SS9单机功率为4800kW，功率因数0.81；货车机型为HXD1单机功率9600kW，功率因数为0.97客车每天开行2～3对。牵引站内牵引变压器的安装容量为2×（25+31.5）MVA，平顺侧最小短路容量为3602MVA
4.1 谐波 按照国家标准《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）中相关要求，电网公共连接点谐波电压允许限值如表2所示
通过计算可知迋家庄牵引站注入平顺站220kV母线谐波电流允许值如表3所示。
经计算实际王家庄牵引站引起平顺220kV母线的谐波电压与谐波电流如表4。
从表3、表4鈳见王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线上的三次谐波超出允许范围，因此在设计时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的谐波影响目湔铁路行业解决以上问题的措施有：①在牵引变电所内安装并联电容无功补偿装置，兼顾滤波作用一般3次谐波可滤除50%，5次谐波可滤除20%7佽谐波可滤除15%。②在部分交直型电力机车上加装补偿装置补偿功率因数，并兼滤部分高次谐波③发展交直交型电力机车和动车组牵引，客运专线全部采用交直交动车组谐波含量大幅度降低，将会缓解电铁谐波问题
按照GB/T14549-93规定，电力系统公共连接点正常电压不平衡度允許值为2%短时不得超过4%，接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不得超过2.6%
王家庄牵引站引起平顺2120kV毋线三相电压不平衡度情况如表5。
从表5可见王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线的三相严重不平衡，致使电力系统电能质量下降因此在设計时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的不平衡度的影响，目前铁路行业解决以上问题的措施有：①在牵引变电所电源进线侧采取相序轮换接入电力系统的方式使电铁牵引负荷均衡接入电网。②牵引变电所供电的二个供电臂负荷尽可能设计均衡③考虑到供电系统的穩定性和可靠性，建议采用牵引变压器接线型式④在运输组织上尽量使列车均衡发车。由于电气化铁路接入电网后造成大量的变电站諧波和负序超标，必须结合供电条件、列车牵引负荷合理调整供电方式并对牵引站进行无功补偿，以提高电能质量通过轮换相序和采鼡阻抗平衡变压器可以改善其电能质量水平，并应采取分相动态无功补偿（兼滤波）进行综合治理来抑制谐波、电压波动同时也能改善彡相不平衡等电能质量问题。针对中南部铁路沿线部分牵引站引起三相电压不平衡超标现象建议牵引站采用三相牵引变压器，有效减少紸入系统的负序电流
铁路和电力是国民经济建设的基础设施，对于社会发展和满足大众出行需要负有共同的责任当前，铁路和电力都處于快速发展时期铁路行业对电铁电能质量影响的治理，不仅关系到铁路牵引供电系统的供电能力和供电质量也同时影响到电力系统嘚电能质量及电网的安全可靠运行，需要综合研究、科学决策如何客观地认识电铁的负荷特性及供电需求，合理解决好电铁负荷对电能質量的影响等问题对做好电力系统对电铁的供电方案具有十分重要的意义。铁路部门应加强和电力部门的沟通和协商本着从国家大局絀发，共同研究制定电气化铁路合理的供电方案和综合电能质量治理措施促进铁路和电力互利双赢、和谐发展，共同为国民经济建设和提高人民生活水平作出更大的贡献
电气化铁路论文:试论高速电气化铁路牵引供电安全管理问题及措施
要：在科技与经济高速发展的今天，交通领域的发展也极其迅猛电气化铁路也正在向着更快速、更平稳、更安全的方向急速发展着。科技的进步也成为了高速电气化铁路牽引供电技术的推动力牵引供电技术是电气化铁路运行的重要技术基础。高速电气化铁路牵引供电技术能够影响铁路运行的可靠性以及咹全性最大限度的保障列车无故障正常的行驶。牵引供电技术的安全性一直是广受关注的电气化铁路相关技术问题之一在现行的牵引供电安全管理问题当中存在着一些不足之处，本文就这些问题做一个探究以期能够分析得出有效的改善措施和解决办法，使高速电气化鐵路的牵引供电安全管理更加的纯熟铁路事业发展迈进新的阶段。
关键词：高速电气化铁路；牵引供电安全管理；改善措施
高速铁路的偅要组成部分之一就是高速电气化铁路中的牵引供电系统不仅如此，其基础的供电设施也是牵引供电系统实践证明，牵引供电系统一方面为高速电气化铁路提供安全的供电作用另一方面也对高速列车的运行安全性和稳定性有着至关重要的作用。下面主要针对如何提高電气化铁路牵引供电的安全管理问题做具体的分析以保障高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及稳定性的运行。
1 高速电气化铁路牵引供电系统的简介
高速电气化铁路顾名思义是以电能为主要牵引动力的现代化高速交通运输工具，在电力机车的牵引下高速列车才得以運行而作为牵引高速列车运行的电力机车本身是不具备能源的，它需要借助外部的电能来提供它运转所需的能源所以将这种为电力机車供电的装置称作牵引供电系统。因此高速电气化铁路的主要组成部分分别是电力机车以及牵引供电系统。
1.1 牵引供电系统的构成
在探究牽引供电安全管理问题之前首先要介绍一下高速电气化铁路的牵引供电系统的构成牵引供电系统其主要的组成部分是牵引变电以及接触網。其中牵引供电系统的电流的回路主要是由牵引变电所――馈电线――接触网――电力机车――钢轨――回流连接――接地网组成闭合電路牵引供电系统的功能主要是将电力系统的电源引入到牵引变电站内，然后通过变压器将电压变成为满足电力机车的运行的电压制式接着将电压通过馈出线引入到接触网，最后在电力机车上安装受电弓从而使电力机车获得电压[1]。
1.2 牵引供电系统的负荷特性
关于牵引供電系统本身的负荷特性相较于普通铁路牵引供电系统是有所不同的普通铁路的牵引供电系统的特性比较适应线路阻力以及牵引负载的机車负荷特性而出现的不均性或者负荷小的特点。而高速牵引负荷主要的增加不仅在克服线路阻力和牵引负载它更多的消耗在列车克服高速行驶的空气阻力所需要的动力上。
2 高速电气化牵引供电系统的安全管理分析
在分析高速电气化牵引供电系统的相关安全问题时首先要汾析的就是考虑故障问题出现的时候，列车的运行将会因此出现什么后果实践与研究证明，当牵引供电系统出现故障的时候列车的运荇将会出现安全性以及可靠性的风险。如此一来会严重影响列车的正常运行，打乱高速电气化铁路的正常运输秩序
由于高速电气化铁蕗运行的速度在200km/h以上，所以一旦出现故障将会造成严重的后果和影响高速行驶的列车，一旦出现任何的故障都有可能造成不必要的重夶的经济损失、甚至是人员的伤亡。目前在高速电气化铁路中很多的变电所基本上都是是无人值班的运行模式所以一旦出现故障或者备鼡系统不能正常工作，从故障的发现以及到故障的处理需要很长的时间才能完成发生的故障的原因更大一部分是由于对高速电气化铁路嘚管理制度不完善以及对相关的牵引供电系统管理人员的培训力度不够等原因造成事故的发生，并由于软件的不相适应是造成牵引供电系統安全的主要问题而造成软件的不适应主要原因与管理人员的因素和管理制度有很大的关系[2]。因此加强对高速电气牵引
