大准铁路接触网末端电压低的应对措施分析

大准铁路接触网末端电压低的应对措施分析

作者：乔利峰

来源：《硅谷》2013年第18期

摘 要 根据实际运行中的部分接触网供电臂存在末端电压低的问题，提出一些适用可行的应对措施，能有效提高接触网供电臂末端电压，为电力机车的良好取流创造条件，更好地为铁路运输提供优质电源。

关键词 提高；供电臂；电压；措施

中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0106-01

在铁路运输行业中，电气化铁路是主要的运营方式，而电力机车是运行时的主要动力，接触网是给电力机车提供电源的直接设备，接触网的电压是否能满足电力机车的使用，是现场供电部门必须考虑的技术问题。铁路因存在点多线长的特点，这就存在某一牵引变电所的供电臂在实际运行中存在末端电压低的问题。针对这一问题，笔者对相关铁路进行了调研，结合大准铁路的实际情况和相关专业知识，针对性的提出了改进措施，能提高相应供电臂的末端电压，改善供电质量，从而能更好地为电力机车提供稳定的电源，给铁路运输提供优质的电源保证。 1 大准铁路既有供电现状

牵引供电现状：大准铁路接触网正线264 km（其中不包括点～二复线和二～九复线），共设有7座牵引变电所，经2005年～2011年扩能改造后安装容量点岱沟16+20MAV、窑沟16+25MAV、大红城20+25MAV、外西沟V/V25+25MVA、凉城V/V25+25MVA、樊家V/V20+20MVA、黍地沟V/V20+20MVA。外部电源由原来的5回增加至11回，从而使每座牵引变电所均实现双回路供电，牵引变电所供电能力已经满足远期复线的要求。7座变电所除凉城、外西沟为固定补偿其他所均实现了自动动态无功补偿。

牵引供电方式为直供加回流线，接触网接触线采用铝覆钢FGLC-260-1型和GLCN-250型。在建的点代沟～二道河复线和二道河～九苏木复线接触网上行重列方向均设有加强线。现阶段在行车方面接触网能保证1个供电臂2列万吨重列的要求，但大准线窑沟、王桂夭供电臂、鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂较长（均大于20 km），上行重列方向为上坡道，所以存在接触网末端网压较低的问题。

2 接触网供电臂末端的电压补偿

针对大准铁路接触网现在大准线窑沟、王桂夭供电臂、鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂未端电压低的情况，如何能够合理提高接触网供电臂未端电压？针对这个问题，对神朔铁路公司，西安铁路局及西安供电段，太原局大秦线和朔黄铁路公司进行了详细的调研。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

2.1 各单位的接触网网压情况

神朔铁路公司，太原局大秦线和朔黄铁路公司的接触网都存在一个共同的特点，就是供电臂短，在接触网的未端电压值仍满足运行要求，不需对接触网供电臂末端的电压进行补偿。 西安供电段宝鸡段存在接触网供电臂末端的电压低的问题。 2.2 常用的提高接触网供电臂末端电压的几种方法

1）增加加强线和快捷线：导线走捷径并单独布置减少电压损耗直接连通接触网的不同点从而提高接触网电压。

2）缩短供电臂：在线路设计和改造时，在接触网供电臂长的地点通过增加牵引变电所来达到缩短供电臂，保证接触网的未端电压值。

3）复线上下行环网运行： 在复线电气化铁路区段，通过合上上下行末端的分区亭联络开关来实现接触网环供，达到提高触网的未端电压值的目的。

4）未端串联电抗器：在接触网供电臂末端串接电抗器来提高接触网电压。

5）多使用交直交电力机车：使用交直交电力机车可以减少接触网电压损耗，用量越大，接触网供电臂末端电压越高。

6）调整牵引值变电所主变压器分节开关：将牵引变电所的主变压器的分节开关调整至最高档，从出口处提高接触网电压值。

7）改善变电所外部电源质量：在接引牵引变电所电源时，考虑使用稳定波动少的电源，同时考虑接入双回路电源。

8）牵引变电所无功补偿：在牵引变电所内采用电容动态补偿，来提高接触网电压。 2.3 提高大准铁路接触网供电臂末端电压的应对措施

1）增加加强线和快捷线：初期我们采取的措施是在窑沟—王桂夭增加了加强线，外西沟变电所两个供电臂增加了加强线，在建的点代沟～二道河复线和二道河～九苏木复线接触网上行重列方向均设有加强线。因大准铁路将来上行重车线全部使用加强线，部分下行空车线长大供电臂也设加强线故不必安装快捷线。

2）缩短供电臂：大准线现有情况不适合增加变电所来缩短供电臂。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

3）复线上下行环网运行：在复线区段，西安、大秦、朔黄、神朔采用环线供电方式，即通过合上分区亭联络开关来实现接触网环供。其优点是：既能提高接触网末端网压（双线列车运行密度不一致时，提高列车取流少得一条供电臂的网压），又能增加一种供电方式（一条供电臂故障，可通过环网供电）。其缺点是：因开关增多，跳闸时调度、抢修人员增加犯错误的几率，停电检修时手续增多。大准线在点二复线开通后，考虑使用此方法提高接触网供电臂末端电压。

4）未端串联电抗器：西安供电段曾采用接触网串接电抗器来提高接触网末端网压低，但在使用过程中，电抗器故障经常发生，影响正常供电，在使用一段时间后全部撤除。大准铁路不宜设接触网串联电抗器

5）多使用交直交电力机车：大准铁路增加使用交直交电力机车（交流-直流-交流型电力机车例如：和谐号电力机车）的数量，可以提高接触网电压、功率因素和利用率，用量越大，效果越好。

6）调整牵引变电所主变压器分节开关：现在大准铁路7座牵引变电所主变压器的分接开关都已调整至最大位置，从变压器角度已达到输出接触网的电压值最大。

7）改善变电所外部电源质量：现在大准铁路牵引变电所的外部电源都采用地方优质电源，且电源由原来的5回增加至11回，每座变电所均实现双回路供电。从外部电源角度提高接触网电压值已不需考虑。

8）牵引变电所无功补偿：7座变电所除凉城、外西沟为固定补偿，其他各所均实现了自动动态无功补偿。下一步，我们要对凉城、外西沟变电所改进为自动动态无功补偿。 综合考虑上述因素，针对目前我们窑沟、王桂夭供电臂和鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂出现未端电压低现象，大准铁路可以增多使用交直交电力机车的数量，等点二复线开通后采取上下行接触网将环网运行可以提高接触网电压。并且点二复线在重车行车方向做了加强线设计与施工。因此复线开通后未端网压就有大的提高。同时，对凉城、外西沟变电所进行自动动态无功补偿改造，进一步补偿接触网电压。通过这些措施，上述供电臂的末端电压将得到提高，不再因为网压低影响电力机车的运行，可更好地完成铁路的运输任务，再造企业辉煌。 参考文献

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].西南交通大学出版社，2003.