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摘要：受到电力供电技术发展的影响，我国在高速铁路牵引供电技术方面也取得一定的突破。尽管我国的高速铁路发展迅猛，但牵引供电技术方面相对于国外还存在一定的差距。基于此，本文通过对牵引供电特征、故障类型以及原因的介绍，重点阐述我国高速铁路牵引供电发展的若干关键技术及制定标准。
关键词：高速铁路；牵引供电发展；关键技术
高速铁路的发展改善了人们的生活，促进我国经济快速发展。就高速铁路中的牵引供电技术而言，我国已经形成了自身特色的标准技术体系。但随着相关标准的提升，我国在牵引供电发展中也呈现出一定的问题，对供电设备的安全可靠性造成一定影响。因此对当前牵引供电中的关键技术进行优化是当前高速铁路发展过程中的重要内容。
1、高速铁路牵引供电的特点
当前，我国的高速铁路主要是以三相220kV供电系统为主（西北地区330kV，特殊地区则为110kV），通过牵引力变压器的作用，三相电压可以顺利完成到两相电压的转变，两相电压的中性点接地与钢轨相连。具体结构如图1-1所示。
图1-1高速铁路牵引供电系统的示意图
在新的发展形势下，高速铁路牵引供电系统技术也被提出更高的要求。其中对运行安全、行车密度等方面都提出更高的要求，由于高速铁路牵引供电系统负荷较大，会对公用电网造成一定的冲击，因此需要提前制定一定的措施，有效消除电力故障以及对公用电网的影响。
2、高铁牵引供电系统的故障分析及相关对策
2.1高速铁路牵引供电系统故障分析
高速铁路牵引供电系统故障主要与设备施工、运用维护以及日常管理有关。另外弓网关系匹配也会对故障造成影响；最后是雷击、鸟类活动也会造成一定的故障影响。
通过研究分析表明，牵引供电系统中设备故障在整体故障中占有较高比例。因此通过人为干涉，加强维修管理可以有效缓解这种情况。弓网故障主要跟电弓的工作状态有关，接触网设计采用的张力结构以及振动频率的不匹配性是导致该种故障的重要原因。
2.2高速铁路牵引供电故障应对措施
2.2.1加强牵引供电系统的安全管理及检修。当前，我国的高速铁路牵引供电系统需要进行问题解决以及技术优化。因此应该针对实际情况设计一定的优化方案。并对优化方案进行及时培训，加强标准化管理。同时做到各类新材料的准确应用，不断改善工艺技术，避免由于人工施工、维修造成严重后果。进一步提高接触网自身的生存能力，降低弓网故障影响。另外通过施工工序控制以及测试推广，可以有效消除误差，减少合金零部件的反复拆卸，从而降低维修率，提高运行效率，降低运营维护成本。
2.2.2深入研究故障类型，提高应急能力。在高速铁路牵引供电系统中，通过及时对故障的危险性与安全状态进行判断，加强控制和预案设计，对于避免不必要的故障具有积极作用，具体而言，对于接触网导致的绝缘故障等方面可以通过接口管理进行有效控制。
另外，通过及时推广安全评估方式，可以有效识别风险，避免发生潜在危险。通过对当前安全状态的分析，采取针对性措施。按照当前高速铁路接触网特点，假设动车组具备良好的加速和惰性条件，做好接触网预案的设计、演练和后备防护，能够有效降低事故危害，减少不必要的损失。
3、高速铁路牵引供电系统关键性技术分析
3.1全并联AT供电系统技术分析
目前高速铁路中普遍应用全并联AT供电系统，这是一种基于复线AT网基础上在AT处将上下行线路经过横连线以并联方式连接起来，上下行共用一个自耦变压器，如图3-2所示。
图3-2全并联AT供电系统示意图
沿线上的AT将经过钢轨的电流平均分为四部分到上下行正馈线和接触网。正馈线和接触网在电气上具有较强的对称性，因此上行线路和下行线路的电流分布也较为相似。全并联AT供电系统的电流分布可以进一步降低线路中的电流、电压损失和通信线路的电磁干扰。其供电性能优于单线AT供电系统和复线AT供电系统，提高了牵引网的传输线路长度，可以减少线路中的牵引变电所的数量。因此，全并联AT供电方式广泛应用于中国高速铁路。
3.2电力系统匹配技术分析。当前我国高速铁路牵引供电系统中，对公用电网的匹配能力有较高的要求，同时还应该符合供电系统负荷方面的要求，从而有效降低系统出现故障的频率，保证高速铁路牵引供电系统的安全、稳定运行。电力系统的匹配技术应该以牵引负荷点位主要媒介，通过全面、客观分析公用电网的容量以及调节性能等，同时结合公用电网、牵引变电等特点，对运行控制技术以及运营控制手段进行综合考虑，对整个技术和制度进行优化。同时工作人员应该客观分析实际情况，具体包括备用容量、供电负荷、公用电网等方面，通过分析各类因素之间的匹配性，形成一定的体系，为整个电力系统提高可靠性保障，从而加快高速铁路建设进程，同时做好电源等方面的规划，对当前电力系统的受端网络进行优化改造。通过受端网络的优化改造，为高速列车安全形势保驾护航。
3.3牵引供电系统雷电防护技术。就我国高速铁路发展建设而言，高速铁路牵引供电发展的另一关键技术还体现在牵引供电系统雷电防护技术。我国由于人口密度较大，土地资源非常紧张，因此超过8成的电力线路都设置在高架上，导致接触网系统被雷击的概率大大增加。在这种环境基础下，相关的防雷击技术开始应用到电力线路中。同时我国在高速铁路牵引供电防雷击方面的投入也不断加大，相关技术人员开始全面、深入研究，通过深层次、客观分析牵引供电系统的高速铁路防护形式，同时重视研究过电压现象。在此基础上，相关
人员还进行相关调查工作，客观分析雷电事故发生情况，通过对信息化技术的应用，构建出全新的分析计算模型，对发生雷击故障的位置进行定位。基于此，相关人员需要利用高速铁路运行中雷电活动方面信息资料，从而优化防雷设计。通过改进防护装置，综合各类因素，积极改进防雷对策，将高速铁路牵引供电系统方面的雷电防护作为一项关键技术。
在我国铁路工程获得高速发展的形势下，牵引供电系统雷电防护技术的标准制定对相关技术的实施应用具有非常重要的意义。就我国当前技术而言，在雷电防护标准方面比较匮乏。但牵引供电系统雷电防护技术作为我国高速铁路发展中的一项关键技术，需要加大研究力度，结合现有的防雷技术，制定一定的标准，对技术应用进行有效指导。同时我国铁路企业也要不断进行防雷测试方面的实验，通过积极使用新的元件，通过深入研究，准确掌握电弧运行规律，从而有效降低雷电事故的发生率。通过健全技术标准，为牵引供电系统雷电防护质量贡献一份力量。
4、结语
综上所述，技术发展必然会对高速铁路牵引供电系统造成重要影响。通过新技术、新设备的应用，可以提高设备的制造水平，不断缩小我国与发达国家之间的差距，推动我国高速铁路事业的进一步向前发展。对于高速铁路发展中的关键性技术，相关机构应该加强研究，通过积极试验，不断掌握核心技术，提高我国在国际上的竞争力。希望通过本文论述，可以为同类研究提供经验借鉴与参考，推动行业技术发展与进步。
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