(中国铁路济南局集团有限公司调度所山东省济南市250000)
摘要：电力机车在我国普及的速度已经越来越快，铁路的牵引供电系统中存在的各种问题便也随之涌现出来。故障范围过大，处理时间紧以及损失大的问题困扰着当今的铁路技术人员。再加上解决问题时会受到地形等因素的限制，让这个问题变得更加的复杂。本文主要分析了在当今社会快速发展背景下，铁路牵引供电系统中所存在的一些问题，并对这些问题提出了合理的解决方案。
关键词：铁路牵引；供电系统；问题分析；解决对策
一、关于铁路牵引供电系统中存在的问题
1、高压电缆因外力出现故障
在现有的铁路专线中，铁路牵引的供电系统基本都是采用的高压电缆。所以，高压电缆的安全在现有的牵引系统中是尤为重要的。可是在平时所了解的数据中，高压电缆所出的故障也是最多的。供电系统的施工免不了对电缆造成损害，但更多的原因出在电缆材质以及技术人员对于接地方式的不当。
但凡涉及到电的问题，都是及其危险的。特别是在铁路上采用的高压电缆，本身的质量不过关，再加上某些外在的原因让电缆的故障难以被排除，于是高压电缆的故障经常发生，严重的甚至会威胁到整个系统的供电安全。
2、负序电流引发的问题
负序电流会产生无功功率，使得有功消耗大大提高，系统中能量的损耗也就更多。不仅如此，负序电流产生的无功功率还会使系统中的无功容量增加，有功容量减少，进而使得整个系统都无法正常运行。如果系统中消耗的能量过大，那么整个系统所需要的能源也就越多。消耗的能源得不到最大效率的利用，也会造成铁路牵引的供电系统的工作效率大大降低。
此外，负序电流还会让变压器的输出功率下降，部分设备和线路也会出现过热的问题，这不仅减少了设备的使用寿命，同时也为铁路的工作埋下安全隐患，如若处理得不到位，就容易发生难以想象的事故。若是在系统运行过程中设备以及线路过热，就会导致某些系统强制停止运行，不能及时处理的话，也会造成铁路运作的瘫痪。最重要的是，负序电流会令系统的输电能力降低，极大程度影响了系统的运行效率。
3、谐波电流造成的危害
除去以上所讲的高压电缆以及负序电流的问题外，铁路牵引供电系统还存在着另一个重大的问题，那便是谐波电流。而且电力系统中所形成的谐波电流对于系统本身以及用户都有着极大的危害。首先，谐波电流会增加公网中元件的谐波耗能，这不仅仅会让输电，发电及用电设备的效率降低，更严重的是会引发火灾，进而威胁到用户的人身安全。其次，谐波电流会影响到各个电气设备，使得它们无法正常运行。在减少设备寿命的同时，也会引发各种安全问题。
更为重要的一点是，谐波让公网产生能够局部的串、并联谐振，虽然谐振本身危害不大，但却会放大谐波，进而加重上述的危害，引发重大安全事故。
二、关于铁路牵引供电系统的解决对策
1、关于解决高压电缆故障问题
高压电缆本身的质量十分重要，所以在选材方面应当严格规范。高压电缆本身要选择单芯、交流、铜质的27.5kv的交联聚乙烯绝缘电缆，而电缆的绝缘外壳则要使用非磁性金属恺装层。除此之外，技术人员也要严格把关电缆的质量，防止不合格的产品被使用到铁路供电系统中。
再就是电缆的使用问题，再好的电缆也要技术人员的使用方式过关。在铺设电缆时，技术人员应该严格遵守相关的规则，不可私自改接。为了在电缆故障时能够更快地找到出现故障的地方，建议技术人员在铺设时采取明线架空的措施，并以此来提高高压电缆线路故障的检修效率。
2、如何解决负序电流引发的问题
技术人员可以通过改善变压器的方式来解决负序电流的问题。负序电流的产生主要是三相原件的不平衡所导致的。如果变压器两端的负荷能够平衡，那么负序电流也就会大大降低。但使用变压器的操作略为复杂，技术人员应当对相关知识有一定程度的了解，并且一定要保证变压器出现故障时，技术人员能够及时地解决。在利用这种方法的时候，技术人员要注意两供电臂对负序电流的影响，单相，三相v/v结线以及斯科特结线对负序电流的影响都很大。即使只是一点点的误差，也会造成负序电流的扩大甚至混乱。
但解决负序电流也有更为简便的方法，那就是采用大容量的电流。负序电流的产生是因为系统的本身无法承受巨大的不平衡电流，那么采用大容量，高压的电流，就会有效地避免负序电流的产生。不仅如此，大容量的电流还会令系统本身的性能有所提高，一举两得。
3、减少谐波电流造成的危害
首先要了解谐波电流产生的原因，再从根源上加以避免。技术人员可以从电容器中的串联电抗器入手，改变串联电抗器，或是将电容器组的某些支路改为滤波器。技术人员应对电容器进行多次检查，以确保电容器的正常运行，不会放大谐波电流，也会使电容器运行会有安全保障。对于谐波电源源头的配置以及工作方式更应该予以调整，若是多个装置对谐波电流有互补性，就可以将这些装置集中起来，在一定程度上，限制能够产生大量谐波的工作。
再来就是技术方面的问题，技术人员要学会采用多重技术来实现联合多个交流器，以达成多重化技术的叠加，进而消除低频率中的一些谐波。如果某些谐波电流无法直接避免，那也要尽力降低谐波电流的产生，因为它的危害过大，不解决该问题的话，就会令铁路的运行陷入一个极其危险的境地。事故频发导致用户对铁路缺乏信赖。若是造成了火灾等严重的灾害，更会令铁路进入一个瘫痪的状态。
结束语:
铁路随着经济的发展遍布全国各地，铁路的各个设备也在日渐更新。如果铁路牵引供电系统跟不上时代的步伐，那么这项技术就会被这个时代无情淘汰。铁路牵引的供电系统问题较多，所以需要技术人员有着更加优良的解决问题的措施，能够针对每个不同的问题提出合理的解决方案。尽管铁路牵引供电系统的问题往往需要很高的技术含量。技术人员应当在工作之余不断地学习新的知识，避免问题发生时手足无措的情况出现，努力找到更为有效的解决方案，减少事故的发生概率，保证铁路安全，提高铁路的运行效率。
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