铁路牵引供电系统的管理与维护研究

2023-01-14宋文

设备管理与维修 2022年10期

宋文

（国家能源集团包神铁路集团甘泉铁路公司，内蒙古巴彦淖尔 015000）

0 引言

随着我国当前交通事业的不断发展，铁路建设范围和数量在不断的增加，不过由于周边环境和内部条件有一定的局限，导致铁路牵引供电系统无法正常运行，给后续工作带来诸多影响。因此，在实际工作中应加强对铁路牵引供电系统的全面管理以及维护，明确系统的构成特点和运行管理模式，确定针对性较强的维护管理模式，以预防为主加强周期性检测和定期保养的力度，贯彻落实精细化的管理原则，进而使系统更加安全、稳定地运行，促进行业的全面发展和进步。

1 铁路牵引供电系统简述

1.1 变压器接线情况

铁路变压器要适合单向变化的情况，具备良好的工作效能，如容量大和能耗低等，在实际工作中需要加强对资金和技术的全面优化，并且解决以往供电型运行时存在的隐患，适应不平衡牵引供电的要求，充分利用后续的容量，提高整体的工作效果以及水平，促进铁路行业的稳定发展。在铁路牵引供电系统中，变压器属于重要组成部分，在引进变压器接线形式时不仅要全面考虑铁路牵引供电质量方面的要求，同时还需要分析变压器的容量利用率和节约能源等方面的标准。国外铁路中一般采取单相线变压器或三相一二相平衡，变压器采取单向接线方式的优势是利用率较高且设备较为简单，有助于满足实际的电能消耗要求[1]。在具体管理过程中，应考虑有关负荷和压力方面的标准，优化整体的工作模式，从而全面提高系统运行效率。在实际工作中，还要加强对电力系统短路容量的全面分析，根据接线变压器的特点选择正确的维护方式，同时还要更加科学、有序地选择好隔离开关和母线等设备，将不同系统进行相互融合，从而使系统运行具备平稳性的特征，为后续工作科学实施奠定坚实的基础。

1.2 牵引系统的供电方式

牵引供电系统供电方式要根据当前的负荷大小和线路条件而进行精准性的确定，为保证供电电压水平的平稳性，在实施过程中要保证供电系统设计非常合理，确定带回流线的直接供电方式，要满足铁路运行的要求，还要掌握供电方式本身的优越性，如供电能力较大和末端电压较高等，全面提高铁路当前的运输能力。同时，还需要考虑外部电源点等需求加强工程费用的科学配置以及投入，避免出现资源浪费的问题，降低对接触悬挂在流量的要求，减小电流的密度。在实施工作中需要具体问题具体分析，选择合适的供电方式，并且考虑技术和经济方面的要素。枢纽地区的联络线和行走路线，要采取更高效率的供电方式，避免对后续的运行产生影响。

2 铁路牵引供电系统的管理现状

以往工作中也有铁路牵引供电系统的管理和维护内容，但是从实际效果来看，尚无法满足相关的标准和要求，因此还需要加强对牵引供电线路管理的优化力度。首先要考虑实际的应用要求，并且还要和周边环境进行相互的匹配，完善机构设置，从而提高整体的运行效果以及水平。我国铁路密度较大，并且一些地区建立了高架桥和隧道，形成铁路发展新模式，导致整体的运行维护效果很难得到全面提高，也增加后续工作的困难。为了全面提高铁路运行效率、满足安全和平稳方面的标准，在实际工作中相关地区纷纷建立了新型的铁路牵引供电系统的运维管理模式和综合性的管护体系，加强对信号和通信养护的全面优化，从而使天窗通关时间得到合理的利用以及养护，能够实现运营管理部分的合理统一以及调整[2]。同时，还可以根据不同运营区域科学划分，在实际工作中需要贯彻落实责任机制，全面提高实际管理效率，解决以往设备管理工作中信息不通畅的问题，实现不同部门之间责任和制度的统一和协调，为后续系统运行奠定坚实基础。

3 铁路牵引供电系统的管理与维护策略

3.1 保养

在具体工作中，宏观上要精准分析供电系统运行模式以及周边的环境，采取更加科学的维护策略，将动态化维护理念落实到不同工作环节中，避免在系统中存在较严重的影响因素。在实际保养时要进行预防性的巡视以及维护，使系统保持安全和稳定的状态，同时还需要加强一次性的投资，开展标准化的设计模式，尽可能选择安全和可靠的材料来用于后续的设备以及维护。如果前期施工中所选取的材料存在一定质量缺陷，那么会增加后续预防性维护的难度，所以在管理工作中需要具体问题具体分析，从不同角度来优化整体的工作模式，提高保养效果。

（1）需要制定科学的管理周期和保养周期，定期进行不同设备运行状态全面检查，同时还需要了解外部环境的特点，查看是否有一些干扰因素，在短时间内提出有效的应对方案和解决措施，防止对系统运行产生一定的影响[3]。

（2）在后续检查时还要了解电气回路是否存在着烧伤或绝缘子磁体放电的情况，全面分析零部件的紧固情况，发现零部件出现松脱和烧伤的要及时更换，或联系相关人员进行科学的维护以及检修，避免影响后续使用。

（3）在完成这一部分内容之后，要配备相对用的高清摄像系统和成像系统，对牵引供电进行全方位和多样性的检测以及分析，并做好数据记录工作，为以后的管理以及维护应用提供根据。另外，还需要注意提高后续维修的针对性，提高整体的运行维护效果。

（4）随着时间的推移，各个支柱中的号码和相关标识会出现老化问题，所以在维护工作中需要定期进行维护或更换相对的设施，避免影响后续的维护工作。

3.2 维修

牵引供电系统的维修主要是进行运行状态的检测以及分析，之后再将采集到的数据和运输进行对比，制定出更加科学的维修方案。在实际工作中，要做好以下3 个方面的工作：①根据系统设备运行特点，全面观察、检测运行状态，以提高整体的维修效果；②考虑状态维修和说明管理的不同要求，做好零部件磨损程度定期更换；③根据参数的特点做出更加科学的维护方案，更快实现当前的维护目标。

为了使供电系统的运行更加安全和稳定，可以采取循环检测和专业集中检测等方式来提高整体的维护效果，全面分析发生故障的原因，严格按照维护的标准及要求进行日常操作。同时还需要考虑设备质量和性能等方面的因素，加强内外部环境的全面整治，快速发现其中的安全隐患。在实际工作中不仅需要落实的工作原则，加强对故障问题的深入分析，还需要考虑时间和人力投入等因素，制定更加科学的维修方案，避免对后续使用产影响。在建设铁路时需要明确建设和技术的指标，目前我国铁路中一些设备具有自动化和高质量的特点，在进行设备维护工作中不仅需要采纳各个方面的数据，还要根据具体的方案来不断改善优化后续的维护模式。要严格按照严格按照技术标准以及规范保证维护的质量，在前期准备工作中制定更加科学而完善的维修方案，避免对后续工作产生影响。

例如，在实际维修的过程中应融入先进的PHM（Prognostics Health Management，故障预测与健康管理）技术，通过技术紧扣安全管理，满足安全运行的目标，做好设备内部健康情况的全面检测，为牵引系统正常运行提供重要保障。同时还可以融入状态、感知功能监测设备的运行情况，聚焦故障频率较高的区域，为后续故障检测提供重要的基础。另外，还要做好全过程的分析，对于超过磨损程度范围内的零部件做好定期更换并且做出参数的科学调整，以提高整体的管理水平。在具体应用时要设置不同的质量检测体系，防止由于重大故障而导致系统运行效果不佳，应做出智能性的分析，拥有各自的操作范围，进而提高整体的故障管理效果及水平。维修方案还应包含母线段的检查和电源定期维修等，减少供电系统维护的费用，以全面提高实际管理水平，满足后续管理要求。

3.3 抢修组织

在抢修组织方面，需要结合以往工作经验确定故障的类型及特征，如果在自然环境下设备出现故障，不仅会出现列车的晚点，还会干扰人们出行，所以在实施工作中需要加强对抢修组织方案制定的重视程度，为后续运维管理奠定坚实的基础。在实施工作中需要确定供电车间和供电工区的管辖范围，全面提高整体的抢修能力，在前期准备工作中需要做好抢修工具和材料的配备，融入先进的工具，保证材料的充足，缩短抢修时间。在供电车间管理能力提升方面，需要融入先进的管理模式，组建高素质的团队，灵活应对实际抢修管理工作中存在的问题。另外，相关人员要具备一定的抢修能力及随机应变能力，以快速解决事故。

由于要应对的抢修组织问题具有突发性的特点，为避免对系统运行产生干扰，在实际工作中要构建智能化的健康管理平台，首先要接入综合自动化系统和红外热成像监测系统，通过标准化的传输汇集到统一管理平台中，满足大数据共享的要求之后，再通过牵引变压器的三比值法或大卫三角形法完成寿命的分型故障检测，深入分析断路器健康情况，确保设备运行稳定。