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电气化铁道论文范文精选

电气化铁道论文范文第1篇

【关键词】电气化铁道;产教对接;实岗历练;人才培养模式;课程体系

1 电气化铁道技术发展背景

通过对济南铁路运营维护管理段、济南铁路局供电段等电气化铁道建设运营单位的实地调研,发现目前新开工的快速铁路建设项目和既有线路的电气化改造等大规模铁路建设热潮,带来的铁路高技术应用人才的巨大需求同电气化铁道技术人才严重匮乏之间的矛盾异常突出,对本专业人才的需求将不断增长,且在5年之内存在对电气化铁道技术人才的旺盛需求。据统计,企业对电气化铁道技术人才的需求主要分布在接触网工和电力线路工,两大类人员需求量最大,约占所有比例的80%,其中又以接触网工的需求更为迫切,其余岗位如变配电值班员、高压测试工及其它岗位占20%。

近年来,随着350公里高速电气化铁路、250公里城际高速铁路的建设,铁路新技术发展迅速,而电气化铁道技术专业人才培养模式及课程体系未能及时反映行业新形势、新技术的发展,应尽快构建适应现代电气化铁路发展需求的人才培养模式及与之配套的课程体系。更新教学内容,编写教学资料,将高速电气化铁路的新技术、新工艺、新标准、新规范引入教学内容,应参照铁路特有工种接触网工、电力线路工、变电检修工、变电站值班员等职业标准制定课程标准,提高职业教育的开放性、职业性、实践性、时效性。

2 人才培养模式构建

2.1 电气化铁道技术专业人才培养目标

电气化铁道技术专业培养适应铁路与城市轨道交通供电系统施工、运营一线需要的,掌握轨道交通电气化理论知识和牵引变电所运行与维护、接触网施工与检修、高压电气设备测试与维修、电力内外线施工等专业技能,具备永不违章作业、严格执行操作规范、确保供电安全等职业素养的高素质技术技能型人才。毕业后能够在铁路局、城市轨道交通企业、有自备铁路的大型生产企业、轨道交通电气化设备生产企业,从事电力调度、供配电设备生产与调试、接触网检修与维护、变电所运行值班、高电压设备检修与测试、电力线路施工与维护等工作。

2.2 构建“产教对接、实岗历练”人才培养模式

电气化铁道技术专业毕业生的工作地点具有线长、点多、分散,所用设备专业、贵重、占地空间大,工作环境具有“三高”(高电压、高空、高速度),必须与铁路工务、机务、信号等工种协调配合等特点。电气化铁道技术专业人才培养突出轨道交通行业工作特点,实施“产教对接、实岗历练”的人才培养模式,在培养电气化铁道供电系统施工、运行与维护领域高素质技术技能型人才方面发挥了重大作用。

2.2.1 产教对接

紧密对接轨道交通产业,与济南铁路局、中铁电气化运营管理公司、地铁公司等企业深度合作。根据企业的人才需求确定专业培养目标,根据企业典型工作岗位的职业能力要求确定课程体系和教学内容,拓宽“培养目标与社会需求相通”的通道;实现“教学活动与生产过程相通”;深化“教学内容与职业标准相融”;推进“专业教师与技术专家相融”。产教对接示意图如图1所示。

2.2.2 实岗历练

在校内营造真实的工作场景,学生以接触网工、变电所值班员和电气试验工的身份,进行接触网检修与维护、变电所运行值班、高压电器测试等核心技能训练。充分利用校外实习基地,学生以准员工的身份,在培训基地比武练兵,训练学生接触网工、变电所值班员、电气试验工的规范化操作能力,实现“实习岗位与就业岗位相通”。依托济南铁路局等电气化铁道技术专业校外实习基地,学生高职三年内到对口企业进行不少于六个月的顶岗实习,由学校和企业共同考核合格后,获取工作经历证书,深化“学校考核与企业评价相融”。实岗历练示意图如图2所示。

图1 产教对接示意图

图2 实岗历练示意图

2.3 “三线贯穿,多头并进”,倡导“全人教育”理念

以培养高素质电气化铁道技术人才为宗旨,将“以实践能力培养为核心的职业能力培养、以创新发明为导向的创新精神培养、以中华美德教育为引领的人文素质教育”三线贯穿,多头并进,既培养从事电气化铁道技术的应用型人才,又培养电气化铁道技术领域的创新型人才,践行“知能共进、德道同优”,倡导“全人教育”,重视学生职业道德、职业素养培养。

2.3.1 以实践能力培养为核心突出职业能力培养

电气化铁道技术专业在人才培养过程中充分利用“铁道电气化技能实训中心”校内生产性实训基地和济南铁路局供电段等紧密型的校外实习基地,为学生提供职业化的学习氛围。推行“教学做一体、学训赛相通”的教学模式,注重学生的职业能力培养。

在课程设置上,根据本专业相关典型工作岗位的知识、能力、素质要求设置课程体系,以岗定课、课岗融通,将主要就业岗位的核心能力培养作为人才培养的重要目标。在教学内容选取上,根据毕业生主要就业岗位的典型工作任务确定课程教学内容,适度增加实践课时比例,参照铁路供电段主要岗位的职业标准制定课程标准,根据供电段主要技术工种(接触网工、电力线路工、变电值班员、电气试验工)的技能要求设置技能训练内容,按照铁路接触网工、电力线路工、变电值班员等特有工种的技能标准进行考核,使其达到铁路特有工种中级工和高级维修电工的标准要求。

2.3.2 以创新发明为导向加强创新精神培养

在专业课程体系的个性化培养模块中设置了“时间灵活,形式多样”的创新教育环节,设立单独的学分,加强创新精神和创新能力的培养。改变教学模式,在日常教学中采用卡片教学法、引导文法、小组扩展法、可视化法、伙伴拼图法、旋转木马法、逻辑关系法等多样性教学方法,实现以教师为中心到以学生为中心的转变,引导学生发现问题,解决问题,培养学生创新思维。

通过课外创新活动培养创新意识和创新能力。开展专场报告会和讲座、各种技能竞赛、特长生课题研究、创业计划竞赛等形式的课外创新活动,将学生的创新活动纳入到“创新教育”学分中,激发学生参加创新活动的积极性。

注重培养学生自主学习、自主创新的能力。全方位开放实验实训室,设立电气创新实验室,营造学生创新活动环境,构建创新发明氛围,鼓励学生开展发明创造活动、支持学生申报发明专利和实用新型专利。鼓励学生参加“电气化铁道技术协会”,设置技能竞赛专业选修课,支持学生参加全国性的“接触网技能比武”、“电力线路工技能大赛”,从而强化创新意识、激发创新欲望、训练创新思维、开发创造能力。

2.3.3 以中华美德教育为引领贯穿人文素质教育

加强师德师风建设,加强对教师行为规范的约束,树立全员育人的观念,通过教师的言传身教和自身的榜样作用,用正确的人生观、世界观、价值观和审美观引导学生、影响学生。合理安排传统美德教育与专业知识教育之间的关系,“全过程、多方位、深层次”贯穿和渗透人文素质教育。以学校的“中华美德进万家”活动为突破口,加强对学生的美德教育,并体现在育人的全过程,注重长期培养学生吃苦耐劳的职业精神和严谨细致的工作作风,树立“就业靠专业,发展凭素质”的全人教育理念,潜移默化的养成良好的职业素养,为将来的职业发展打下基础。

①加强通识课在育人过程中的作用。通过“思想道德修养与法律基础”、“形势与政策”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“心理健康教育”、“现代礼仪”、“毕业教育与就业指导”等通识课教学、第二课堂、社会实践等人文素质课程学习,促进学生思想道德、科学文化素质、创新精神和身心健康的协调发展。

②在专业课的教学实施过程中渗透德育教育。将传统美德教育渗透到各科教学之中,贯穿于教学的全过程,做到点滴渗透、潜移默化;将行为规范与企业文化结合起来渗入到实践教学和学生顶岗实践过程中,学会融入团队、增强集体荣誉感,养成职业素养,树立职业道德。

③ 举办多种形式的“美德教育”主题活动。集体讨论学习、美德日记评比、经典诵读、诚信调查、参加公益活动等。

3 课程体系构建

3.1 课程开发原则

课程开发坚持“突出职业能力、适于个性发展”原则,通过对济南铁路局等合作企业的深入调研和毕业生回访,对本专业的岗位设置进行调研,确定本专业的主要工作岗位为维修电工、接触网工、变电站值班员、电气试验工、电力线路工、电力调度员、变电检修工,明确各岗位的工作任务,分解胜任这些工作任务所需要的能力、知识、素质要求,归纳提炼出典型工作任务,将典型工作任务按照教育规律进行教学化设计,确定本专业需要的主干课程。

3.2 课程体系构建思路

课程体系的设计以培养电气化铁道行业生产一线的技术、管理等职业岗位要求的高素质技术技能型人才为目标,由电气化铁道技术专业建设委员会负责,校企合作共同设计课程体系。设置公共基础平台课程,主要培养学生基本素质;设置专业大类平台课程,主要培养学生基本职业能力;设置专业核心模块课程,主要培养学生胜任电气化铁道施工、运营、维护等岗位的职业能力;设立包括通识选修课、专业选修课、创新教育、技能鉴定、社会实践、专业认知与实践的个性培养模块,满足学生个性发展需要,从而构建出“课岗融通”的“两个平台+两个模块”的课程体系。课程体系示意图如图3所示。

图3 “两个平台+两个模块”课程体系示意图

4 实施效果

以“职业能力培养、创新精神培养、人文素质教育”为主线,构建的电气化铁道技术专业人才培养模式及课程体系,遵循职业能力养成规律,技能培养由简单到复杂、由基本到专项、由单一到综合逐级递进,构建出由公共实践环节、基本技能训练、专业大类技能训练、核心技能训练、综合技能训练和个性培养训练等环节组成的技能训练教学体系,将职业技能、职业素养的培养贯穿教学过程,引导学生自主学习,强化动手操作训练,逐步培养学生专业基本能力、专项能力、综合能力,提高学生核心竞争力,培养出大量胜任岗位能力要求,具有可持续性发展能力的电气化铁道技术高素质高技能人才。

【参考文献】

[1]赵永君.高职轨道交通类专业实践教学基地校企共建模式的构建[J].科技视界,2014(03).

[2]吴健.基于“订单式”人才培养模式的校企合作实训基地建设[J].职教论坛, 2011(17).

[3]彭夏岁.“三位一体”高职人才培养模式实施路径探析[J].教育探究,2013,06.

电气化铁道论文范文第2篇

关键词:电气化 铁道 供电系统 技术 安全监控 分析

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0145-01

1 电气化铁道供电系统技术分析

从我国电气化铁路供电系统的发展角度上来说,自电气化铁道项目发展之初,我国在供电系统方面所选取的电流制式极为同一时期技术条件支持下发展最为成熟与先进的25 kV工频单相交流电流制。与此同时,此种电流制式下可以较高的电压供应面向铁道电力机车进行持续性供电。在此种供电制式方式作用之下,变电所内部所涉及到的供电设备结构配置相对简单,且接触导线截面较小,在控制建设投资及后期运行管理费用开支的同时,实现了对电能损失的合理控制与减少,具备极为突出的综合应用优势。

在当前技术条件支持下,适用于我国电气化铁道供电系统所采取的供电方式主要可以分为TR模式、BT模式以及AT模式这三种类型。其中,TR模式是指以直流供电为中心的供电方式,BT模式是指在吸流变压器与回流线作用之下所运行的供电方式,AT模式是指以自耦变压器设备为中心的供电方式。然而,伴随着铁道电气化发展的不断成熟以及铁道干线化发展趋势的持续凸显。在这一发展背景作用之下,为最大限度的控制因通信线路迁改工程量而造成的铁路电气化工程造价增高问题,引入了对BT模式的应用。在此基础之上,结合电气化铁道线路运量以及牵引定数的发展趋势,通过对AT模式及其相关设备的综合引入,最大限度的保障了我国电气化铁道供电系统的安全与稳定运行。据相关数据资料显示:在当前技术条件支持下,我国电气化铁道的远动控制率以达到了90%以上,成为我国电气化铁道供电系统调度与管理的最关键技术设备。

2 电气化铁道供电安全监控系统分析

实践研究证实,可能导致电气化铁道供电系统自身运行稳定性产生影响的因素不但涉及到系统自身运行可靠性的因素,同时也涉及到的外部自然环境条件对系统的干预与影响。

见图1即为当前技术条件支持下,整个电气化铁道供电系统所对应的安全监控系统。电气化铁道供电调度系统与监控系统相互之间,借助于网桥的方式实现有效连接,能够针对有关电气化铁道沿线各类设施的运行情况及状态进行全方位的安全监测。为在不影响对电气化铁道供电安全监测性能的前提条件下,最大限度的保障整个监控系统结构配备的整体性,应用的合理性以及经济性优势充分发挥,需要在原则上防止安全监控系统下属各个监测设备与装置同传输通道之间处于重复性设置关系下,由此在提高数据响应速度的同时,确保对整个安全监控系统基本层次结构的有效规范。具体可分为如下两层。

第一层:对于包括风速以及地震在内的各种预警信息而言,要求安全监控系统采取综合性的考量思路。按照列车站点以及控制中心这两个层级进行结构配置。具体的实施方式在于:需要将列车站点所划定区域范围之内配备的各监测点集中归纳在一个具体的子系统当中,并将该子系统作为列车站点监控层层级中的组成部分之一。在此基础之上,将该列车站点监控层层级以单元的方式合并至安全监控系统当中,为后续相关数据的处理提供必要的支持与保障。

第二层:对于其他仅针对子系统自身运行产生影响,且局域性覆盖较小的信息纳入与之相对应的系统结构当中。在针对上述监测数据信息进行处理的基础之上,需要按照控制等级的差异性,将其输入监控系统当中,形成子系统数据处理层级。确保安全监控系统所监控对象的有效性与稳定性。

在电气化铁道供电安全监控系统的运行过程当中,安全监控系统控制中心设备需要以调度系统设备为核心,在网桥设备作用之下实现对综合控制系统中心设备的网络连接。在整个铁道供电系统的运行过程当中,所产生的相关灾害监测信息需要在传递至调度子系统控制中心之后,进行必要的数据处理,按照数据处理的方式,划分灾害监测信息所对应的控制级别要求,并将这部分要求在网桥设备的作用之下,实现与综合安全监控系统之间的有效互联。更加关键的一点是,综合调度子系统通过网桥设备传输方式所接受到灾害监测信息之后,可通过电子邮件的方式实现系统与系统之间的信息共享与互传。

3 结语

现阶段,不论试从设计方面、科研方面还是施工方面来说,各相关行业工作人员均积极投入到对快速铁路相关技术的研究与开发过程当中,电气化铁道实现全方位的快速运行指日可待。在此过程当中,自主创新技术的应用将不断推动我国电气化铁道供电系统技术发展更加的完善,从而取得更大的成功。

参考文献

电气化铁道论文范文第3篇

[关键词]高职;铁道车辆;空调电气实训室

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0142-01

1.空调电气实训室建设的必要性

随着我国高速铁路建设规模的不断扩大和技术的不断提升,需要大量铁道车辆运营与检修的高技能人才。为此,高职铁道车辆专业怎样培养出合格的高技能人才显得尤为突出。近几年,为适应铁路发展需要,铁道车辆专业招生规模也相应扩大,为了让学生走上工作岗位后能尽快适应工作岗位,结合现场实际进行教学显得尤为重要,在校内建立空调电气实训室是很好的选择,这样能为学生提供理论联系实际的有利条件,达到事半功倍的效果。毫无疑问高职学生正是铁路发展中的主力军,那么如何培养高职学生尽快适应好铁路行业岗位是我们需要亟待研究的课题。

同时,随着电气化铁路的发展,电气在铁道车辆上的运用越来越广泛,这就要求学生不仅能够懂得电气行业入门知识,还要知道其在铁道车辆上的应用。

铁道车辆电气方面从专业角度讲主要包含了客车上的用电设备及供电原理,本文仅讨论空调电气实训室的构想。空调电气实训室所选设备必须与车辆检修部门现场情况相适应,能够尽最大程度的还原现场,让学校和工作现场无缝对接。电气实训室建成后,可以通过理论知识与现场实际相结合,培养学生正确运用知识的能力,增强学生的动手能力;通过模拟现场检修,帮助学生掌握运用和车辆电气检修的相关知识,通过设置故障培养学生查找故障和排除故障的能力等等,学生经过系统的学习和技能训练,可以胜任车辆检修与车辆运用等相关行业工作。

2.空调电气实训室建设的内容与规划

空调电气实训室主要承担铁道车辆专业的《客车空调系统维护与检修》、《客车电气系统维护与检修》、《车辆维护与检修》等课程的实践教学环节。主要设备包括车辆空调机组、逆变器、电茶炉设备、综合控制柜、DC600V电源、开放式空调、电动塞拉门系统等。空调电气系统实习是以学生自己动手为主,主要目的是为了让相关专业的学生了解车辆运用检修部门铁道车辆保养维护的整个过程,掌握理解基本的空调电气知识和常用电气元件识别、检修、操作、保养、装配、调试等基本技能,以满足对专业培养目标的要求,提高铁道车辆专业学生的实际应用能力。在此基础上掌握一定操作技能并自主动手检修部分设备为特色,将操作技能训练、基本检修知识和创新启蒙有机结合,为学生的实践能力和创新精神构筑一个基础扎实而又充满活力的实践平台。

3.资金筹措与项目进度安排

空调电气实训室建设资金由中央财政支持统一安排解决。先根据设计方案进行项目招标,中标单位组织施工,工程施工、安装、调试完成后由院相关部门组织验收,验收合格后正式投入使用,其中材料和设备的质量保证期六年。

4.投资效益分析

4.1 满足行动导向教学的需要

空调电气实训室建设和实训课程的开设,将使学生通过现场观察、测试及亲自动手操作,具备一定的动手能力,巩固课堂知识,培养分析和解决问题的能力,提高铁路行业素养及实现理论知识的灵活运用,从而系统地掌握车辆段车辆检修技能,使学生走上工作岗位后能更快地进入工作状态。工学结合一体化课程的人才培养过程是“工作过程中学习”和“课堂学习”相结合的过程。课程的教学必须以行动导向为原则,即让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标通过完成一系列的综合性学习任务学习新的知识与技能、提高综合职业能力。建成这样适应学生综合职业能力发展的理实一体化的实训环境,可满足行动导向教学的需要。

4.2 满足职业技能鉴定的需要

实训室建成后,可开展相关的车辆钳工、车辆电工、运用检查员等岗位职业资格证书的鉴定工作,可以保证学生在专业学习的同时能获得相关岗位职业资格的认可。

4.3 为企业提供专业服务

贯彻“校企合作”原则,在培养高技能人才的同时,扩大社会服务范围。实训室建成后可利用学校现有的教师资源、场地及设备资源,为企业提供职业资格考证培训以及铁路的新技术培训,实现学院企业“双赢”。同时,依托客车厂、车辆段、动车组检修所等多个铁路单位,加强校企合作机制,真正让学生感受到学校与企业的融合统一。

参考文献

[1] 黄凤记.高职院校电气自动化实训室建设与对策研究,2012.

[2] 刘韵.浅谈电气实训设备管理规章制度的建设,2011重庆.

电气化铁道论文范文第4篇

[关键词]高职教育 铁道车辆电气课程 教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0115-01

高职教育的目的是培养具备综合职业能力和全面素质的,直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才;既要有专业知识,更要有实践技能。能够直接与企业对接,而学习铁道车辆电气课程的学生毕业主要的就业方向为铁路,从事铁道车辆检修运用相关类工作。所以《铁道车辆电气系统》课程能否真正做到理实一体化,培养企业真正需要的人才是重中之重。笔者在长期从事本课程的教学中积累经验,现就它在实际教学中如何改革提出看法。

l 教学形式

以前高职铁道车辆电气课的教学基本上沿袭传统的授课方法:“板书+讲解”。由于铁道车辆电气设备的检修试验操作,比如综合控制柜试验等,这些操作在黑板上是无法向学生讲解明白的,需要使用演示设备向学生讲解,也就是说,现在铁道车辆电气课程,应该以:“演示+操作+讲解”的新授课方法进行讲授。车辆电气课教学应改变传统的教学方式,采用先进的工具,建设较为现代化的多媒体教室,利用大屏幕投影进行直观教学。尤其是多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、和声音多种媒体信息进行综合处理与控制,使之变成图、文、声三位一体的集成,并可直接输出的技术,在教学过程中为学生建立了一个动态教学环境。在实际教学中,以前用传统的授课方式由于没有直观的演示,学生听课不知老师所云,造成老师在讲台上大讲特讲,而学生在课桌上昏昏欲睡,效果非常差。采用多媒体进行教学,同步演示,开阔学生的视野,丰富学生的想象力,调动学生的学习兴趣,以前的现象再也没有出现了,在教学中实现师生互动,从而大大提高课堂教学效率,运用多媒体教室进行教学能达到事半功倍的效果。

2 铁道车辆电气发展现状

如何激发学生的学习主动性是教学的关键,学生学习的主动性是学生探求知识的巨大动力,是激发创造的精神源泉。那么近些年铁道电气发展的情况与学生学习的特点更是密不可分。铁道车辆电气课程区别与其他铁道车辆课程的一个最大特点就是目前铁路的发展逐渐增加电气设备,用电量越来越大,迎合铁路电气化发展的特点,铁道车辆电气系统这门课更新速度非常快,经常出现每年更换教材的状况。这对于教师本人是个严峻的考验,教师本人需要时时关注铁道电气化进程,铁路电气发展的新技术,不断的学习,补充自己的专业水平才能够不被淘汰。这与其他一本万利的课程相比难度无疑增大了许多。频繁更换的教材,所配套的教学资料也会跟着变换,教材的内容也是不断的增加,这就要求学生也要在同样的课时内接受更多的内容,也增加了学生的学习难度。所以如何在不断更新的电气技术背景下,传授给学生更多的铁路电气化知识才是研究的重点。

3 教学内容

在内容上以实用为原则,对现场工作中需要用的知识和技能重点介绍,着重讲解。如:综合控制柜使用、塞拉门的使用与维修及电气控制系统原理图是最重要的,应该重点讲解。对于蓄电池、柴油机发电车、感应子发电机是现场工作中不能直接接触,而且即将被淘汰的部分,就可以分配少部分课时进行讲解。

同时对于最基础核心的电气原理应该让学生烂熟与心,例如图1所示,目前应用最广泛的DC600V客车电气系统是本课程的核心内容,其中涉及到的从接触网到机车再到铁道车辆的供电技术以及铁道车辆主要的电能分配等需要学生能够清楚的讲出其供电原理。

4 实训课程

铁道车辆电气课是一门实践性很强的学科,在教学中应以实训课为重点,在课时安排方面实训课时与理论授课课时为1:l,安排在实训室进行的课程不低于总课时的50%。实训的考核成绩同样不低于课程总成绩的50%,只有真正做到这一点,才有可能提高本门课程的教学质量。当然这对于实训室的实训设备有了更高的要求,铁道车辆的实训设备有着价格昂贵,淘汰速度快等特点,这也一直困扰着铁路院校的教学。设备采购周期长,等到采购到位也许已经淘汰,设备价格昂贵,不舍得投资,实训经费不足等原因一直制约着电气实训室的建设。

为了保障学生在实训时间内完成实训任务,教师应悉心辅导,学生应反复练习,体会某个操作要领,寻找操作的技能技巧,最终达到能熟练完成操作的目的。每次上实训课时应该采用实训课记成绩制度,用以激发学生完成实训课的积极性,实践证明采取教师对学生的操作记成绩能更好的使学生高效完成实训任务,学生学习劲头更足,这样课堂教学效率更高。实训操作课应该让学生在有限的时间内学习到更多的知识,操作更熟练,为今后的工作奠定一个良好的基础。

5 小结

铁道车辆电气装置是一门不断更新的课程,教师应该转变观念,切实改进教学手段和教学方法,有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上,充分调动学生的能动性.使学生主动建立起知识结构。结合铁道车辆理论性和实践性很强的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择应用合适的多媒体课件,把理论和实训操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在实作中消化理论。

参考文献

电气化铁道论文范文第5篇

【关键词】电气化铁路;通信线路;谐波;电磁波;牵引供电系统

0.概述

与其它类型的铁路相比,电气化铁路具有运行效率高,牵引功率大,且对环境无明显污染等优点,逐渐发展成为现代化铁路发展的必然趋势。伴随着我国经济的快速发展和科技水平的不断提高,我国的电气化铁路也越来越多。然而,由于电气化铁路采用工频交流的供电方式,运行时会产生较大的交流电流和电磁效应,这些交流电流和电磁效应会对铁道的通信线路产生很大影响。我国的单相工频交流电气化铁道牵引负荷具有非线性、单相独立、小对称性、随机波动性、相位分布广和稳态奇次性等特点。电气化铁道牵引变电所直接接入高压电力系统,因此,在运行过程中会从电网获得基波电流,向电网注入大量的高次谐波,造成谐波污染,同时降低电能质量,影响电网的安全运行和用电设备的正常使用。在电气化铁路中,电力牵引供电系统占据着非常重要的位置,当前,牵引供电系统也存在着许多问题,对我国电气化铁路的安全运行造成了很大的威胁。本文就以上问题做出统的分析,并提出相应的解决策略。

1.电气化铁路存在的问题

1.1电气化铁路对通信线路的影响

电气化铁路的交流牵引网主要由接触网、钢轨和大地为回路构成,是一种单相不对称式输电线路,供电电压为27.5kW。通信光缆和电缆沿着铁路线铺设在地下约1m左右,接触网的电流产生的磁场在金属导体中又会产生感应电压和电流,严重影响通信线路。这种影响主要有危险影响和干扰影响两种情况:危险影响由电磁耦合作用产生,在电缆芯线和光缆上产生纵电动势,这种电动势达到一定高度就会引发事故即危险影响;干扰影响由电动机车产生,电动机车的动力由直流牵引电动机提供,采用全波整流器控制,会在交流牵引网形成高频谐波电流,通过电容耦合和电感作用,感应谐波电流在金属电缆芯线对音频传输造成干扰,即干扰影响。

1.2电气化铁路谐波的产生

谐波的产生范围相对较广,例如在电能的产生、传播、转换和使用过程中都会产生谐波。在电气化铁路中,谐波是由非线性特性的电气化设备产生的,如铁芯设备是一种具有铁磁饱和特性,以电弧为工作介质的开关电源设备。谐波会对电容器组、电抗器、电机、继电器保护和自动装置和整流装置产生危害,同时还会对系统控制方式产生影响。

1.3电气化铁路通信电磁波的影响

电气化铁路通信电磁波的影响分为三类:a、电影响,b、磁影响,c、阻性耦合影响。当电气化铁路靠近通信线路,就会在接触网和大地之间产生一定的电容。接触网中的电压会与这两个电容构成回路,从而产生电流,同时在通信导线上会产生对地电压,叫做电影响。一般电影响只影响没有金属防护套的架空电缆和明线,不会影响埋设在地下的线缆。

当电气化铁道的交流牵引电流沿接触网导线通过时,就会在周围产生交变磁场。如果通信线路设在交变磁场的范围内,在通信线路上会有感应电动势产生。交流电气化铁道牵引网的供电系统是单相不对称的,无论处于正常运行还是接地故障状态,接触网电流产生的磁场都会具有很高的感应电流和感应电压,严重影响通信线路,即磁影响。

通过大地作为导线用来传输电流的交流电气化铁路,在地中会产生电流,这种电流又会产生地电位,对通信线路造成影响,这种影响叫做地电流影响或是电阻性耦合影响。电阻性耦合影响会影响地下的通信线路和通信设备,危害人身安全。

1.4铁道牵引供电系统存在的问题

铁道牵引供电系统的主要问题有无功功率、谐波电流和负序电流。无功功率和谐波电流会对电力网设备产生影响,在电力网中引起局部的串联或并联谐振,诱发继电保护装置发出错误的指令。负序电流不仅具有无功功率的危害,同时,还具有其它危害,如降低变压器的额定功率会使旋转电机产生额外的热量和动作、使电力网的输出能力降低、引起继电保护装置产生错误动作等。

2.应对措施

2.1加设绝缘变压器和绝缘节

当电气化铁道中的金属回线引入车站时,如果接入绝缘变压器,隔开外侧的感应电动势和设备,只有这样,外线的感应电动势就不会直接作用在通信设备上。另外,可以在光缆、电缆上接绝缘节,使接头处不出现电气连接,使强电影响的积累长度缩短,感应纵电动势降低。还可以每隔一定的距离,在光缆和电缆上设置防护地线来减小金属护套的接地电阻。

2.2加强谐波管理,增加换流装置的相数和加装无功补偿装置

对电气化铁路产生的谐波采取的防护措施主要有:执行相关的国家标准,加强谐波的管理;增加换流装置的相数,消除幅值大的低频相来降低谐波电流的有效值;在技术条件可行的情况下,还可在谐波源出加装动态无功补偿的装置,来补偿因快速变动负荷所需的无功、改善功率因数、滤除一些系统谐波等。

2.3电气化铁路通信光缆和通信电缆的防护

电气化铁路通信光缆的防护措施主要有:a、绝缘连接处理,用来减小电影响的积累长度,使纵电动势降低;b、将光缆的金属构件临时接地,可以保证人员的人生安全;c、在靠近牵引变电站的接地网的位置,金属构件不要直接接地,有利于避免高电位引入光缆;d、如果光缆中有铜线,可以在铜线上安装放电管,同时,把防护滤波器接入铜线的远供回路中,可以有效地调节远供组成,使强电影响积累长度缩短;e、可以将过电压保护器接入光缆铜线的远供系统当中,这样不仅能达到防雷,还可以抑制因强电系统引起的瞬时电位的升高;f、采用无金属光缆,这样光纤通信就不会受到电磁干扰了。

电气化铁路通信电缆的防护措施主要有:a、增强金属防护套的屏蔽效应;b、在进入通信站或车站的金属回线上加绝缘变压器;c、每隔一定的距离,在光缆和电缆上接防护地线,减小金属护套的接地电阻。

2.4牵引供电系统问题的解决措施

铁道牵引供电系统问题的现有解决措施可分为两类,一类是针对无功功率与谐波电流,一类是针对负序电流的影响。第一类的解决措施:首先,通过改进机车的性能来减小谐波的产生;其次,如果整流器采用四相线PWM时,让机车的输入电流基波与电压相位相同,这样能解决功率因数和低次谐波的有关问题;再次,可以在牵引变电所里用无源、有源或两者相互结合的方式来补偿机车产生的无功功率和谐波电流。第二类的解决措施:第一,供电电压用大容量、高电压的;第二,牵引变压器采用三相-两相平衡式;第三,采用相序轮换技术使牵引供电系统的公共接人点的三相平衡。

3.结论

电气化铁路的运行状况,直接关系到旅客的生命安全。伴随着我国电气化铁路的不断增多,铁道部门应该采取相关措施,避免和消除电气化产生的谐波和电磁波对通信线路的影响,努力改进铁道牵引供电系统的诸多问题,保证其安全运行。

【参考文献】

[1]王文和.电气化铁路对通信设施的影响与防护[J].中国高新技术企业,2010.

[2]杨潇芸,边振杰,董祥渊.电气化铁道谐波的产生、危害及其防护对策[J].科技信息,2011.

[3]王邠.电气化铁道对通信线路的影响与防护[J].运输安全,2006.

电气化铁道论文范文第6篇

关键词:电气化铁道 通信电磁防护 影响机理 措施

中图分类号:U285 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0133-01

1 交流电气化铁道通信的电磁影响机理

电气化铁路产生的电磁干扰主要可分为三大类:脉冲干扰、交流声干扰及电磁辐射方式干扰。

1.1 电影响

在电气化铁路同通信线路相接近时,铁道与通信线路的接触网间、通信线路同大地间便会有一定电容的存在。而这两个电容便会同接触网中的高电压构成一个回路,电流进而产生。此时,通信导线上便会有对地电压的出现,也就是电影响。通常来讲,电因素同以下因素相关:对地电压及耦合电容的大小、接触网与线路的平行长度、接触网工作电压等。一般情况下,此类影响并不会对地下埋设的线缆构成影响,只会对未配备金属防护套的架空明线和架空电缆构成影响。

1.2 磁影响

对电场、磁场屏蔽的物理含义,是为电子装置配备合适的屏蔽体(外壳、罩子等)。当干扰信号到达屏蔽体的外界时,通过屏蔽体的吸收、反射或多次反射,产生能量损耗,屏蔽体内界面上干扰信号显著减弱。因受交流电气化铁道的牵引作用,而使电流通过接触网导线时,便会在导线周围有交变磁场的产生,也就是磁影响。当通信线路位于该磁场范围内时,通信导线受电磁作用,便会有感应电动势的产生,并沿导线轴进行分布。因交流电气化铁道的牵引网为不对称的单相供电系统,故无论运行正常或接地故障,在通信导体中的接触网电流磁场必将有很大电流和感应电压的产生,进而严重影响通信线路。

1.3 地电流影响

大地是作为交流电气化铁道的第二根导线而存在的,在地中电流的作用下,会有地电位的产生,从而严重影响通信线路,也就是地电流影响,也可称为阻性耦合影响。认为通信电缆芯线为零电位,通信电缆芯线同机架、地下通信电缆金属保护层间便会有电位差的产生,当存在很大电位差时,便会对人员、通信线路、通信设备造成严重影响。

2 交流电气化铁道的通信电磁防护措施分析

2.1 交流电气化铁道的通信电缆防护措施

采用配有金属护套的电(光)缆线路,是电影响防护的一个有效措施,从金属护套的接地电阻着手,接地电阻越小越好,如每公里的平均电阻低于一欧姆,则其屏蔽系数就越接近理想值。因此,可通过降低金属护套接地电阻的方式,来促进其屏蔽性能的提高;在金属回线引入车站或通信站时,通过绝缘变压器的加设,便可隔开设备于外线侧导线感应纵电势,从而使通信设备不会受到感应电势的直接作用;在电气化铁道区段,感应电压经常存在于线缆金属护套上,故在引入车站室或通信机械室时,应在线缆上进行气闭绝缘套管的装设,来防止室内感应电流的引入,保障人员和设备的安全;因金属护套的接地电阻越小越好,故线缆每隔一段距离便可进行一处防护地线的设置,且密度应同电气化铁路区段通信设计要求相符。同时,因工频电流经常通过屏蔽地线,其电流随着牵引电流的变化而发生变化,从而威胁到人员和设备安全。因此,应单独设置屏蔽地线,不能同保护地线、联合地线进行合用;通信站受强电干扰,而造成低电位升高时,可在相对较远处进行辅助接地体的敷设,并将其同通信站地网相连,来实现通信站内对地电位的强制性降低。

2.2 交流电气化铁道的通信光缆防护措施

对光缆金属构件作绝缘连接处理,来使得电气影响积累长度减少,进而促进感应纵电动势的降低;在交流电气化铁道接近处检修线缆时,应通过临时的金属构件接地,来为人身安全提供保障;在牵引变电站的接地网附近,不能进行光缆金属构件的直接接地,从而避免光缆内的高电位引入;对于铜线光缆应进行放电管的安装,并将防护滤波器接入到铜线远供回路中,来实现对远供组成的调整,进而促进强电影响积累长度的缩短;通信系统中,SPD的采用十分普遍,其作用在对雷电浪涌冲击的防护。将SPD接入到光缆铜线远供系统中即可防雷,也可抑制强电系统引起的电位瞬间升高;对于改建或新建的通信系统,尽量采用无金属光缆,如ADSS(全介质自承式光缆),特别应避免对铜线光缆的使用。

2.3 改善电磁兼容性能的措施

在干扰源上,也可以在传播途径上或受扰体上予以考虑。对于电力电子装置和牵引系统来说,电磁兼容措施可以分为电路技术方面的措施、防护措施和计算方面的措施。通过应用信号处理方法来编制软件即是计算方面的措施之一。

防护措施的考虑则有所不同,因为它常常与电子装置在一个系统中或在一个一定的电磁环境中应用的条件有关,所以,对于一个确定的电子装置来说,其防护措施只有在系统开发时才进行规划。防护措施大体上分为两类:一类是起限制作用的,如采用充气避雷器、火花间隙、压敏元件或半导体器件(齐纳二极管)来限制某些干扰量的大小;另一类是起抑制作用的,如用屏蔽、接地、滤波、隔离等措施来削弱各种耦合通道的耦合度。

2.4 减少干扰源

从干扰源方面来说,通过由更多的沿铁路线分布的小的牵引变电所向接触网供电,并尽量缩短开断时间(

从受扰体方面来说,必须采取措施防止长时性干扰;对短时性干扰,通常并不要求特殊的措施。

对于通信设备,为了改善其抵抗干扰的能力,在受接触网及有关设备影响的区域中,应当采用电缆通信线路,而且不允许产生过高的感应电压。从原理上说这将能够可靠地避免与运行电流无关的电容性干扰。

3 结语

交流电气化铁道的通信安全同行车安全密切相关。借鉴上述内容,结合交流电气化铁道新建或改建的实际情况,针对性地采取电磁防护措施,从而有效规避电磁干扰,为铁路的安全行车提供有力保障。

参考文献

[1] 王玢.电气化铁道地电位升对铁路通信信号的影响[J].电信科学,2010(24).

[2] 陈乐林.关于电气化铁道通信电磁防护措施的研究[J].黑龙江科技信息,2012(3).

电气化铁道论文范文第7篇

【关键词】电气化铁路 埋地管线 干扰 杂散电流

一、测量方法

(一)土壤中金属腐蚀电位

土壤和金属在接触了以后,在金属/土壤的界面上构建双电层,从而出现金属/土壤的界面电位。把Cu/CuSO4看作其参比电极,再把参比电级与金属共同构成一电池,通过测量后,所得到的电位叫做自然电位,也可将其称之为腐蚀电位。

(二)连续监测管地电位

针对杂散电流变化快且无规律的特点,可采用SCM-200a杂散电流测量仪来连续监测管地电位。该仪器能够高速采集、存贮、转换以及处理模拟电位信号,具有操作简便、测量快速以及直观显示结果等特点,其测量的结果可以传送到计算机来实施处理,由计算机处理数据后,获取管地电位的平均值、最大值以及最小值,最后再将杂散电流的变化曲线绘制出来。

二、结果和结论

(一)电气化铁路的杂散电流影响监测

本文以新疆油田中KMY-D377与KWY D529两条管线为例,就其受电气化铁路杂散电流的干扰影响进行测量与研究,结果如表1所示。通过表1发现受杂散电流影响比较严重的测试点占93%,电气化铁路和埋地管线在保持平行的状况下,杂散电流对于管线所产生的影响大于二者处于交叉状况下所造成的影响。

(二)在电气化铁路开通前后其杂散电流的影响监测

本文主要选取了五个测试点来实施电气化铁路开通前后的杂散电流影响研究与测量,其影响数据对比表2。从表2可以看出,当电气化铁路在开通以后,管地电位的最大正向偏移值与波动值等均明显增大,在这其中,管地电位波动值最大的已接近10V,而最大正向偏移值已超过了5 V,监测结果表明,电气化铁路开通后所产生的杂散电流对于其周围临近埋地管线的影响严重。

(三)电气化铁路的杂散电流的排流保护

文章所采用的排流保护措施为极性排流与负电位排流相结合的一种方式,对于影响较为严重的这些测试点实施了排流保护,其排流保护的前后数据对比如表3所示。通过表3,我们可以发现管地电位的梯度、波动值以及其最大正向偏移值均明显地减少了,同时电气化铁路所产生的杂散电流的影响程度也逐渐减少,在很大程度上提高了各测试点的耐腐蚀性能。

三、结论

(一)通过对该油田KMY-D377与KWY D529两条管线受到电气化铁路杂散电流影响的测量与研究,发现该埋地管线受杂散电流的影响较为严重,当电气化铁路和管线处于平行状态的时候,电气化铁路所产生的杂散电流对管线的影响比二者处于交叉状态下的影响大。

(二)经过对电气化铁路开通之前和开通后杂散电流影响的研究和测量,发现在电气化铁路开通后,这些测试点受杂散电流的影响呈上升的趋势,其中管地电位的最大正向偏移值与负向偏移值均超过了5V,而其波动最大值则达到了 10V。(三)文章采取排流保护。通过对各测试点实施排流保护措施后的研究发现,这种方法能够有效减轻电气化铁路杂散电流对于埋地管线的影响,提高了其管道的耐腐蚀性能。

四、结束语

文章就电气铁路杂散电流对埋地管线的干扰影响进行研究和分析,发现电气化铁路所出现的杂散电流对于埋地管线的影响非常严重,不仅会加剧埋地管线的阳极溶解反应,同时还会造成管线腐蚀穿孔。针对这些问题,笔者还提出来相应的保护措施,望可降低杂散电流对于埋地管线所造成的不利影响,以此延长埋地管线的使用寿命。

参考文献:

电气化铁道论文范文第8篇

关键词:电气化铁道 RAMS 安全管理

1 . 电气化铁道RAMS应用背景与涵义

随着经济的发展,电气化铁道专业取得了较快的发展。截止去年年底,我国国有铁路营业里程已经达到11.1万公里,其中电气化铁路营业里程突破了6.2万公里,占比超过56%,铁路供电专业在运输生产中的重要性凸显,而设备安全运营风险大,难度大,运营管理急迫需求我们突破传统思维,创新管理模式,更加高效有序的总结运行规律,科学统计运行数据,利用现代化科技手段和工具大力提升管理水平,确保设备安全平稳运行,最大程度保障运输秩序。

电气化铁道RAMS(Reliability-可靠性, Availability-可用性, Maintainability-维修性, Safety-安全性)数据评价分析是铁路供电设备运行特性方面的指标数据。铁路牵引供电系统的功能是可靠、连续地给运行中的电力机车和动车组提供电能,电气化铁道具有自身的机械和电气特性,受外部环境的影响较大,铁路运输要求供电系统能够安全、可靠、高效地运行,要求维护量少而且简单。在电气化铁道采用RAMS安全管理工具,能够定量地对供电设备运行数据进行科学评价设备运行状态,成为一种高效的管理方式。

2. 电气化铁道RAMS的评价内容

Reliability-可靠性是指供电设备在规定条件和规定的时间内完成规定功能的能力,它包括产品、规定条件、规定时间、规定功能、能力五个要素。在可靠性分析中可以假定供电系统的元件故障是独立的,其工作时间、故障时间、修复时间均服从独立的指数分布。

Availability-可用性是指供电设备在要求的外部资源得到保证的前提条件下在规定的条件下和规定的时间段内处于可执行规定功能状态的能力,是供电设备运行的可靠性、维修性和保障性的综合反映。可用性需要满足供电系统在正常和非正常运行状况下的供电需求。

Maintainability-维修性是指供电设备在规定的条件下按照规定程序和规定手段实施维修时,供电设备在规定使用条件下保持或者恢复能执行规定功能状态的能力。电气化铁道供电系统应当具备在故障情况下经过快速抢修恢复正常供电方式的能力。

Safety-安全性是指供电设备在设计时为使产品在失效情况下但不导致人身重大损失而采取的预防措施,所采取措施应当能够满足不导致人员伤亡,危害健康和环境,不给设备或财产造成破坏或者损伤的条件,它应当满足不发生可能引起损害的风险的条件。通过采取合理有效的措施,应当保证维修人员在检修和事故抢修作业中的人身安全。

3. 电气化铁道RAMS内部关系分析

在电气化铁道RAMS内部分析之中,可靠性和维修性是它的本质内在属性,和供电系统结构和设备可靠性高度相关;安全性和可用性是供电系统的使用属性,需以可靠性和维修性为基础;维修性和可靠性处于供电系统运营的结构物理层,可用性处于运营的应用层。

电气化铁道供电系统的安全性和可用性是由可靠性和维修性和运营条件状况共同决定的,可以通过提升供电设备系统整体和各个设备的可靠性,并充分考虑维修性条件,辅助以科学有效的全寿命周期维护手段,保障整体供电系统的可用性和安全性。

4. 电气化铁道RAMS数据获取

电气化铁道牵引供电设备有两大组成部分:牵引变电所和接触网设备。对于电气化铁道供电设备,出不出故障是随机的,无法通过仪器设备检测得知。在系统寿命周期里,在设备寿命终了之前,可以通过产品的大量实验和使用,经过统计分析和评估,得知该产品的RAMS分析。通过RAMS的过程控制和管理手段,提升系统性能,降低影响设备可靠性的影响因素。设备可靠性是设备性能随时间的保持能力,要保持长时间不出故障,出故障之后能够快速维修好,需要在产品设计开发阶段就开展好可靠性、维修性、试验和运营管理工作。

对于电气化铁道系统可靠性评价,通常可以采取百公里正线区段的设备为统计单元,统计一年之中的故障件数,可以包括线路故障率、零器件故障率、故障件均停时。

故障率λ:

λ为接触网的线路故障率,n为单位年内的故障次数,l为接触网线路条公里数量。

修复率μ:

M(t)是维修时间,当M(t)服从指数分布的时候,修复率μ为常数。

修复率是设备修复时间达到某一时刻,尚未修复的设备在该时刻之后单位时间内完成修复的概率。

平均修复时间:

平均修复时间是修复故障所需实际时间的平均值。其中ti是指第i次修复故障所用的时间,n是指维修产品的总数量。

5. 电气化铁道RAMS分析评价

大多数机械和电气设备的寿命在不同阶段呈现不同的故障统计规律,在运行初期故障件数较多,运行中期故障下降呈偶发状态,后期随着磨损故障增加,俗称故障浴盆曲线特性。接触网故障除了遇到不可抗力之外同样遵循这种规律,故障曲线符合浴盆曲线特性。

利用RAMS分析系统,按照结构系统统计应用到实际运行中线路进行统计,可以得到供电设备按照系统分类的可靠性数据:

电气化铁道系统的安全性指标是以每百公里接触网数据为标准,具体数值由国家法律法规、铁路行业规章提出并确认。其安全评价方法常用的有安全检查表法、初步危险分析法、故障树分析法、事件树分析法、作业条件危险性评价法、人员可靠性分析法等。评价项目主要包括生产设备安全性评价、劳动安全和作业环境评价、安全生产管理评价。生产设备主要包括接触网支持装置、悬挂装置和定位装置,以及承力索、导线和架空地线,接触网设备等。劳动安全和作业环境包括劳动安全、作业环境、交通安全、防火防爆、防灾减灾等。

6. 小结

本文提出通过采用RAMS分析方法,能够客观系统地对电气化铁道设备进行定量分析,使用数据指标对运营管理进行统计研究,为运营管理提供考核依据并提供决策方案。通过科学分析指导运营生产的有效实施,帮助管理人员更好地维护设备。通过分析,RAMS在电气化铁道系统运营中有着广阔的实用价值和应用前景。

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.

[2].中铁电气化局集团有限公司译.电气化铁道接触网[M].中国电力出版社,2004.

[3].戚广枫.提高客运专线接触网可靠性的思考[J].中国铁路.2005(09).

[4].吴锦青.提高接触网的安全可靠性[J].电气化铁道.1994(03)

电气化铁道论文范文第9篇

关键词:电气化铁路;接触网运行;安全管理

1 电气化铁路接触网运行现状

“目前,我国电气化铁路约占全国铁路总营业里程的40%以上,它所承担的运量约占铁路总运量的70%左右,电气化铁路的优越性是毋庸置疑的。”[1]然而在电气化铁路的运行中,接触网随着铁路技术的不断发展,逐渐发挥出越来越重要的角色和地位,也因此而逐渐暴露诸多的问题,而问题的归结点就在于如何使得接触线能够安全、合理、科学地运作,但是无论是来自客观还是主观的问题均对接触线的安全问题构成了严重的威胁。首先是来自自然环境的因素,主要是由于接触线往往暴露于自然环境当中,容易因为天气、气候等因素造成腐蚀性损毁,其次就是来自于人为的因素,一方面是由于具体的操作过程中,由于技术或者是大意而造成的瑕疵和纰漏。因此我们必须积极采取措施,全力解决接触线的运行安全问题。

2 电气化铁路接触网事故分类及原因

电气化铁路接触网发生的事故按照其性质和后果可分为设备事故和人身事故两类。人身事故是指在检修或抢修接触网作业过程中,发生的检修作业人员及辅助作业人员的人身伤亡事故。造成人身伤亡事故的原因大多是没有牢固树立安全生产的思想,违章作业,责任心不强、、盲目蛮干、麻痹大意,也有的是作业人员业务不熟,工作经验少。但一般由于设备事故而引起的人身伤亡事故是极少见的,这在文章中不进行讨论。接触网设备事故是指接触网及其附属设备遭受不同程度的破坏。由于接触网设备事故类型不同、范围大小不同,其造成的影响也不同。现就接触网安全运行关键部件中经常发生的几种故障进行简单的阐述分析。

2.1 绝缘故障

“绝缘是实现带电体与接地体隔离的介质。”[1]就当前我国电气化铁路接触线所采用的绝缘材质而言,主要包括钢化玻璃绝缘子、有瓷质绝缘子和硅橡胶绝缘子三大类,并且因为三者的高效率性和相对而言的优越性发挥了重要的作用,也被铁路业普遍接受。

2.2 主导电回路故障

我们所说的主导电回路故障指的是在电气化铁路时代,接触网电流行进的电流轨迹,正常的情况,接触线的电流行进应当是毫无阻碍的,但是在具体的运作当中,往往会因为一系列的问题而引起主导电回路故障,这种情况主要由以下几种问题所引起,一种是线束搭配不当,容易引起错叉现象;另一种是接触问题所引起的接流不良。

2.3 支柱折断故障

作为接触线运行的核心部件,支柱在整个接触线系统中,可以说是起着内脏的作用,因此只要接触线支柱出现故障,容易引起全方位的“作业瘫痪”,甚至对整个铁路段造成影响。

3 确保电气化铁路接触网安全运行的对策

在这里以我局铁路段为例,就铁路接触网提高电气化的相关安全管理水平实施进行细致的分析和认识。

首先是提高认识;其次是改变观念,电气化铁路接触网在铁路系统中是无备用设备的,所以相关的使用密切关系到电气化铁路的安全问题,所以在这里需要确保一点,安全的确保问题要从设备的源头处把好质量关,在设备的设计以及后期维护中多用心核查,大力提高各方面检测标准,加大人力和财力投入,确保设备的万无一失。再次要完善规章,在设备运行中除了要严把产品质量关之外,另外要严格遵守相关的操作规章制度,在现阶段设备在不停的更新,新兴的科学技术也在不断的进入相关领域,在铁路系统近几年的改革之后,新的时代也给我们提出了新的规章制度,我们要与时俱进,建立一套符合管理科学的安全管理体系。从现阶段的工作来看,当下我们需要主抓以下生产工作,第一点就是一直在强调的安全生产工作制度。第二点就是涉及相关的施工管理制度。[2]第三点是生产一线安全监督工作制度。第四点是相关的安全应急事件的抢修制度。第五点应该就是针对职工队伍自身的建设制度。最后便是构建有效的责任体系,高铁的出现是电气化铁路发展的主要一步,所以对基层的站段提出了有关的新规定和要求。要适应新形势和当下的需要树立全新的理念。制定适合电气化铁路发展的全新安全管理规定,从新的高度认识安全生产的重要性。牢固树立学习的重要意识,树立责任意识和科学发展意识。在加强思想学习的同时要认真落实工作,在基层落实安全负责制,强化安全的意识,提高警惕。对于领导班子也要有严格的要求,落实各部门的专业负责制,同时强化各部门的安全管理责任制,真正做到认真落实岗位职责,确保一线的工作指标和安全,从而形成有效的安全责任体系。

4 创新电气化铁道接触网运行安全管理工作的思考

铁路系统的不断发展和车速的不断提高对铁路接触网设备有了新的要求,同时对安全管理系统提出了新的难题。由于生产力的分布不均匀,铁路局段都是施行站段管理体制,传统的组织形式冲击着现有的安全管理模式。所以在新的形势下需要有适合创新电气化铁道工作的安全管理制度。[3]以目前国内的电气化铁道发展安全运行的管理模式来看,要做好工作要从如下几个方面工作。

4.1 思想创新

电气化铁道行车的重要设备就是接触网,接触网作为向电力机车提供电力的特殊设备,担任着输电的重任,但是接触网的工作环境是极其恶劣,况且又没有备用的设备可以替代,所以接触网一旦发生了故障,对于运输带来的损失是巨大的。列车的运行速度在不断的提高,所以对接触网的要求就更高了。所以对接触网的设计到加工实施环节都需要我们加大投入并且要提高安全认识,从根本上解决接触网作为薄弱环节而容易出现的故障问题,确保铁道运输的安全。

4.2 改革修制

从传统意义上来说,与电气化铁道接触网相关的维修制度主要是以一定的周期进行的,因此在进行具体的操作过程中,必须严格按照相关的维修制度进行,并且随着不同时期的发展变化,做出一定的调整,“电气化铁道接触网一直以来沿用周期修,即规程对各种设备规定了严格的检修周期。但是,实践中在繁忙的电气化干线,特别是枢纽地区,很难实现周期修,给接触网设备的安全运行留下隐患。另外,列车提速后,传统的修制对运输的影响越来越大。”[5]

参考文献

[1]张惠启.电气化铁路接触网运行安全管理[J].北京供电段.

电气化铁道论文范文第10篇

【关键词】电气化;牵引回流;接地技术;铁道长大隧道

1.前言

随着社会经济的迅速增长,我国的民生生活水平也逐步得到改善,而与其相关的铁路技术就更是一日千里的增进。为了满足和方便群众的出行,铁路的修建也在不断的加快,铁路越修越长,与此同时的铁道长大隧道的理想设计效果和其日常的正常维护也不得不更趋于完美。正是鉴于此,本文主要着手于其中的牵引回流及接地技术的研究,从而分析出铁道长大隧道内的具体隐患所在,再为其探讨出其较为恰当的改善措施。并且还要通过专业的技术进行理论性的仿真,来验证其相关措施的具体效果,只有这样才能为铁道的设计和具体执行以及日常的维护带来有效的借鉴效果。

2.基本概念阐述

2.1 铁道长大隧道

铁道隧道具体分为四类,即特长隧道是10000m以上、长大隧道是3000-10000m、中长隧道是500-3000m、短隧道500m以内。

2.2 牵引回流

铁道的钢轨就是牵引回流的通路,同时也是轨道电路信号的载体,这是由供电所、钢轨、铁道周围导体以及大地所形成的一个牵引回流,所得出的牵引回流值的稳定供给,才能保证其安全行车。

2.3 接地技术

只要是电类设施以及其设施的一小部分与大地接触或想通(大地是零电位)[1],我们便称为接地。接地技术是所有电气类设施安全使用的最主要的中心技术,万不可大意马虎,需得重视。

2.4 钢轨电位

通过接地的作用,导致回流电进入大地,而与此同时阻抗的作用会产生对应的对地电位,也就是钢轨电位了。

3.安全隐患的产生及其改善

在现今的隧道设计和施工中,通常为了有效的预防隧道的潮湿和沉积过多液体,都会在隧道中使用特殊涂料以及沥青等材料来形成防水干燥的效果,而这些材料又几乎都是绝缘体。从而大大的降低了隧道和大地良好的接地效果,也导致了过多的电流在隧道中回流,也就恶性的提高钢轨的电位,这会严重的影响到设施的正常运转,甚至累及其生命安全。正是由于长大隧道的特殊性所在,与一般的道路及桥梁路段等相比,其钢轨电位明显性的过大是十分严峻的问题。而在各类报道中,也曾出现了这类问题造成人员及其其他安全事故的报道,需要我们对其重视起来。现对于这类情况具体分析,包括其中的钢轨电压过大、事故剖析、措施改善、进行仿真、效果验证等各个方面。

3.1 事故案例

据相关报道,普速铁路的其中一处长大隧道,工作人员在其隧道出口发现相关的通讯设施被烧毁,严重威胁到了群众的生命安全,而隧道中的列车平均带电的电流是480安培。后经过专业的检测发现,此长大隧道的钢轨电压明显过大,视为不合格。幸好发现及时,成功阻止了一系列安全事故的发生。

3.2 钢轨电压过大

隧道钢轨电压过大,主要是由于牵引回流没有得到有效的疏散而不断聚集,而形成过大的电压。所以要通过有效的措施降低其钢轨电压,特别是在其隧道口的电流疏散[2]。

3.3 措施改善

①增加隧道中以及隧道口的接地导线;②尽量将钢轨和建造隧道的接地钢筋连通;③运用厄流变将隧道的钢轨接通综合接地的系统中去;④在隧道口的部分区域装上绝缘体的隔绝材料,降低对其人员的伤害;⑤隧道口的设施在安装的时候,要充分考虑其绝缘效果;⑥若具体施工条件满足,可以将轨道的上下轨迹以及相关的电路连通,已达到分流的效果。

3.4 进行仿真

3.5 效果验证

通过有效的措施改善,钢轨电压是能够控制在理想范围内的,也就是说是可以消除所谓的安全隐患的,可有效的保证铁道的正常运行和群众生命安全的。

4.讨论

本文的研究表明,长大隧道中的钢轨电压虽然不能完全消除,但是却可以完全控制在安全的范围内的[4],能够较为有效地降低安全事故的发生率,为其电气化铁道长大隧道的设计提供了具体完善的解决措施。如果再结合施工环境的的综合选取和其材料的合理搭配,其效果将会更加明显。本研究成果可以在具体的工程执行中起到一定的参考价值。

参考文献

[1]王昭和.电气化铁道牵引网保护新技术探讨[J].中国商界,2012,6(6):382-383.

[2]毕红军.电气化铁道牵引回流分布的理论分析[J].北方交通大学学报,1994,2(18):252-258.

[3]王绥龙.化工厂电气接地技术应用[J].高新技术,2012, 14(20):7.