高速铁路电力贯通线并网技术分析

高速铁路电力贯通线并网技术分析

发表时间：2019-03-12T14:15:01.020Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：王鑫张善君

[导读] 摘要：近年来，随着社会经济的迅猛发展，我国的铁路建设越来越受到人们的广泛关注。

(中国铁路上海局集团有限公司南京供电段江苏南京 210000)

摘要：近年来，随着社会经济的迅猛发展，我国的铁路建设越来越受到人们的广泛关注。在高速铁路的施工和设计中，电力贯通线并网技术的应用有着关键性的意义，在高铁电力系统当中能够发挥出极其重要的作用。然而，现阶段我国高速铁路电力贯通并网技术还存在着一些问题，包括电力系统在输电过程中缺少较高的可靠性等。基于这种情况，本文针对高速铁路电力贯通线并网技术展开了分析，旨在能够为进一步促进我国铁路运输事业的发展起到帮助作用。

关键词：高速铁路；电力贯通线；并网技术

引言

在我国高速铁路网络化进程不断向前推进的形势下，高速铁路的运营规模日益扩大，成为了人们出行时所选择的主要方式，而高速铁路的不断发展，也使得与我国高速铁路的建设与运营有关的技术取得了显著成就。而要想确保高速铁路的网络系统在实际运行的过程当中能够更加的安全、稳定，除了要不断提高整个电力系统的安全性外，还要使其具备较强的可靠性，所以，针对高速铁路电力贯通线并网技术展开研究有着重要意义。通过采用科学、合理的设计理念有效应用高速铁路电力贯通线并网技术，并以较高的设计标准作为依据，使电力贯通线并网技术能够得到进一步优化，以此确保我国高速铁路的建设能够取得更好的发展。

一、高速铁路电力贯通线并网技术的基本特点

就现阶段而言，我国高速铁路的电力系统在铺设过程中主要是沿着铁路网而进行，这样的铺设方式不仅在结构上相对简单，而且能够节省大量的成本，可以在铁路建设的过程中，逐步实现电力系统的全面建设。应用高速铁路电力贯通线技术，能够确保整个铁路系统在实际运行的过程中具备更高的效率，不仅能够使高速铁路的电力系统有较强的通信信号，同时还能够确保通信用电的充足，如此一来，就能够在很大程度上提升高速铁路运行的安全性和高效性。

二、高速铁路电力贯通线并网技术应用中存在的主要问题和解决措施

在整个电力系统中，由于电力贯通线属于重要的终端设备，因此，一旦上一层级的电力系统发生了故障，那么就会导致本级相应的电力贯通线无法继续保持正常的运转状态。另外，因其与铁路系统类似，都处在外部的环境当中，所以环境因素也极有可能每时每刻导致电力贯通线无法正常运行。多数情况下，电力贯通线路与上一层级的电力系统及环境因素都有着直接关系，因此无法确保其具有较高的可靠性，极易因受到其他系统问题的干扰而使其自身产生故障问题，因此，要想使电力贯通线路能够具有较高的灵活性与可靠性，就必须高度重视设计环节，并不断提高建设的质量。与此同时，因大部分的电力贯通线在建设的过程当中基本上都是采用电缆而进行的，而电缆材料一般又有着较大的电容负荷，因此当线路出现停电情况时，线路电缆的内部仍会短暂存在一定的电荷，而在这些电荷还未消失的情况下将电压传输到电力系统当中，就会引起电缆内存在的电容产生叠加，导致系统受到影响。尽管如此，随着现阶段我国高速铁路技术的不断更新，高速铁路电力贯通线并网技术的研究也取得了显著的成果。高速铁路的电力贯通线并网技术和民用电力系统的并网技术既有相同点也有不同点，与民用电力系统的并网技术相比，高速铁路的电力贯通线并网技术具有更高的复杂性，该技术的系统结构更加的复杂，有着较多的电压等级，且单元与单元之间也有着较为复杂的关联关系。大部分高速铁路电力系统所使用的电力负荷均为10千瓦，而且每一段电路线路都有着很长的供电距离。所以，尽管高速铁路的变电所在结构上并不复杂，配电的关系比较简单，且10千瓦的负载量也不大，但必须具备较高的绝缘性，而且还要在设计建设的过程当中对可能出现的雷击情况加以预测，并及时制定出相应的解决方案。现阶段，我国仍没有针对高速铁路的电力贯通线并网技术进行充分的研究，所以，必须不断加大高速铁路电力贯通线并网技术的研究力度，只有这样才能确保高速铁路在实际运行的过程当中能够始终处于高效、安全的状态。

三、高速铁路电力贯通系统的工作原理

高速铁路的电力贯通系统在实际运作中需要的电压为10千瓦，主要由其上一层级的电力系统实施供电。因电力贯通系统要为铁路的信号灯与通信设备提供电力支持，所以按照信号灯和通信设备相应的要求，在设计电力贯通系统的过程中，要用到一级的贯通线与综合型的贯通线。一级的贯通线在结构设计上并不复杂，无需投入较多建设成本，而且在实际使用的过程当中具有较高的可靠性，但与综合型的贯通线相比，一级的贯通线仍缺少较强的功能性，所以多数情况下用于为铁路通信、信号和运动控制设计提供电力。而对于综合型的贯通线而言，尽管其设计比较复杂，施工也有着较大的难度，并且需要投入大量的建设成本，但在功能方面要明显优于一级的贯通线。综合型的贯通线不仅能够为铁路的通信、信号和运动控制等设计提供电力，同时还可以为贯通线的沿线设备提供电力，包括照明和开关等。当高速铁路的电力贯通线处于正常的工作状态时，通过接收上一层级的供电设备所提供的电力，不但要对贯通线内部的所有配电所提供电力，而且还为下一层级的电力贯通线或其周围的电力贯通线供电。配电所在取得了相应的电力之后，就会以10千瓦的电压将其分配下去，通过单母线与母联的分段运行，分别为一级的贯通线与综合型的贯通线提供电力。电力贯通线下一层级的供电设备以机械和电气两种不同的形式与电力传输的母线相连，以此提高供电的安全性和可靠性。

四、高速铁路电力贯通线并网技术分析

在应用高速铁路的电力贯通线并网技术过程中，因电力贯通系统基本上是针对铁路的通信、信号与运动控制提供电力，并不会使用较多的电力，功率不大，消耗的电力相对较小，所以当多条电力贯通线路实施并联供电时，电路频率也并不会使电力贯通线受到明显的影响。而如果并联的电力贯通线出现了相同的频率，且两条贯通线有不同的电压，那么该电压差值就会使整个并联电力贯通线出现环流现象，在设备不断运行的过程中，环流的最大值也会越来越高，最终导致电路被烧毁，造成电力系统出现故障，从而引起铁路运营产生严重的事故问题，所以，必须高度重视这一问题，并及时采取有效的解决措施。

五、结束语

综上所述，应用电力贯通线并网技术能够在很大程度上提高整个高速铁路电力系统的运行效率。近年来，在我国高速铁路的网络化进程不断向前推进的形势下，电力贯通线并网技术也越来越受到人们的高度关注，并广泛应用于铁路日常运作当中。通过不断优化完善电力贯通线并网技术，提高了铁路系统的日常运营水平，提高了对铁路系统各部件的管理，保障了对铁路系统的安全、高效的供电，能够取得非常显著的效果。然而，现阶段在应用此技术的过程当中仍存在一些问题，因此，针对这些问题展开分析有着极其重要的意义。