供電線路其實(shí)叫做接觸網(wǎng):
高速鐵路接觸網(wǎng),是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的輸電線路,高鐵列車運(yùn)行所仰賴的電流,就是通過(guò)機(jī)車上端的接觸網(wǎng)進(jìn)行輸送,接觸網(wǎng)一旦停電,或列車電弓與接觸網(wǎng)接觸不良,對(duì)列車的供電便會(huì)產(chǎn)生影響。
今年北京某高鐵,就因?yàn)橐晦r(nóng)戶蓋地膜引起臨時(shí)性斷電事故引起的晚點(diǎn),這就屬于不可預(yù)料的因素。因?yàn)榈啬び龅酱箫L(fēng),將地膜掛在接觸網(wǎng)上面,接觸網(wǎng)無(wú)法正常供電引起高鐵供電臨時(shí)性故障。
電壓等級(jí)
工頻單相交流制:25kV,50Hz或60Hz,交流電,國(guó)際上一般以60Hz為主,中國(guó)以50Hz為主,因電阻加上輸送因素,實(shí)際電壓為27.5kV。
50hz表示動(dòng)作、速度頻率的意思,即1秒鐘運(yùn)動(dòng)50次,我國(guó)家用電220V是50赫茲,周期是0.2秒,也就是說(shuō)220V的正負(fù)極性在0.2秒變化一次,一秒變化50次,就是50赫茲。
實(shí)際電壓經(jīng)電廠輸送過(guò)程,會(huì)因?yàn)榫嚯x及多方面原因產(chǎn)生一定的損耗。
從發(fā)電廠到高鐵接觸網(wǎng)的電力傳輸過(guò)程中,有以下幾個(gè)部分的電力損耗組成:
發(fā)電廠的自供自用電力(為了滿足發(fā)電的需要所用的電力,主要跟是什么發(fā)電廠有關(guān)系)、發(fā)電廠出口到變電站的輸電線路損耗、變電站的損耗(主要包括變電站母線、變壓器損耗);
變電站線路出口到配電變壓器的損耗(主要包括配電線路及配電變壓器的損耗)、配電變壓器到接觸網(wǎng)的損耗(主要包括低壓配電線路損耗及計(jì)量表?yè)p耗)。
總體來(lái)說(shuō),從發(fā)電廠到高鐵,包括了線路、變壓器和表計(jì)等損耗,接觸網(wǎng)線路損耗與線路的長(zhǎng)度、線路的截面面積、電壓等級(jí)、輸送的功率及溫度有關(guān)系;
變壓器損耗分為變壓器銅損和鐵損,與變壓器型號(hào)、變壓器的容量以及輸送的功率有關(guān)系;表計(jì)損耗與表計(jì)的型號(hào)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)系(表計(jì)的損耗很低),也可以總稱為消耗用電。
供電等級(jí)
接觸網(wǎng)供電方式有單邊、雙邊供電和越區(qū)供電,單邊和雙邊供電為正常的供電方式。
單邊供電:供電臂只從一端的變電所取得電流的供電方式。指的是只能通過(guò)單一的電廠獲取電能,如果設(shè)備故障不能傳送電能的話,高鐵將無(wú)法運(yùn)行。
2021年4月2日17時(shí)43分,因陰雨天致使設(shè)備故障,導(dǎo)致G6968次列車在運(yùn)行階段緊急制動(dòng),濟(jì)局使用DF11—0393內(nèi)燃機(jī)將列車牽引至大明湖站。整個(gè)期間列車內(nèi)只能使用氧氣瓶供氧,車廂內(nèi)沒(méi)有照明,可見(jiàn)是電路出現(xiàn)短時(shí)間無(wú)法修復(fù)故障,如果是雙邊供電方式就好了。
雙邊供電:供電臂從兩端相鄰的變電所取得電流的供電方式。越區(qū)供電是一種非正常供電方式(也稱事故供電方式)。
越區(qū)供電是當(dāng)某一牽引變電所因故障不能正常供電時(shí),故障變電所擔(dān)負(fù)的供電臂,經(jīng)開(kāi)關(guān)設(shè)備成分區(qū)亭同相鄰的供電臂接通,由相鄰牽引變電所進(jìn)行臨時(shí)供電。
復(fù)線區(qū)段的供電情況與上述類同,但牽引變電所饋出線有四條,分別向兩側(cè)上、下行接觸網(wǎng)供電。牽引變電所同一側(cè)上、下行實(shí)現(xiàn)并聯(lián)供電,提高供電臂末端電壓。越區(qū)供電時(shí),通過(guò)分區(qū)亭內(nèi)的開(kāi)關(guān)設(shè)備去實(shí)現(xiàn)。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)然,雙邊供電需要多一倍的接觸網(wǎng)來(lái)滿足以備不時(shí)之需的供電準(zhǔn)備,目的即是當(dāng)正常供電線路出現(xiàn)故障,備用的事故供電方式將派上用途;
特別是冬夏季,不是特別冷即是特別熱,列車內(nèi)斷電后果將不堪設(shè)想,如果所有的高鐵供電線路都是采用雙邊供電方式,停電完全不需要擔(dān)心。