关于铁路电气化改造的研究与分析

yicujabripute

摘要：铁路是我国重要的陆上交通运输方式，在新时期我国加大了对铁路基础建设的投入，目的是提升铁路运输的效率。铁路电气化改造是现有铁路运行改造的重要方式，通过铁路电气化改造能够提升铁路信号、电力、通信等方面的性能，从为更好促进铁路运输建设发展。为此，文章在阐述铁路电气化改造特点和基本实施方案的基础上，针对当前铁路电气化改造存在的问题，为如何优化铁路电气化改造进行策略分析。
关键词：铁路;电气化改造;策略
电气化改造是铁路工程施工建设的重要环节，具体涵盖的内容包含通信改造、电力改造、电气改造、土建改造等。近几年，在长干线运输数量增加的情况下，铁路运输饱和问题日益严重，既有线扩能改造后机车牵引负荷和牵引定数不断增大，由此使得机电带电电流不断增加，同时，在列车追踪间隔减小的影响下使得供电臂上所存在的列车数量不断增加，使得现有的供电系统无法满足铁路运输组织的发展需要。针对这个问题需要相关人员结合铁路运输发展实际情况采取有效的措施对铁路开展电气化改造。
一、铁路电气化改造基本特征
（一）改造项目工程量大，任务重
在铁路电气化施工过程中为了能够更好的完成铁路电气化改造项目的施工，在具体施工操作中一般会采取沿线多点同时进行的方式进行，在这个过程中需要消耗大量的人力、物力和财力，无形中加大了整个工程管理难度。
（二）铁路电气化改造工程需要穿越地形复杂的地区
在铁路电气化施工的过程中如果施工地形比较复杂，会使得整个工程的施工面临更加的安全性和风险性问题。
（三）铁路运输任务繁重
在铁路电气化改造施工的过程中需要改造工作和行车工作同时进行，在铁路电气化改造施工过程中会受到干扰行车的因素，同时，改造项目实施过程中遇到的通信、接触网问题也会影响整个工程线路的施工运行。
（四）牵引供电系统施工存在一些制约因素
在铁路运输量不断增加的情况下，铁路的牵引负荷不断增大，现有的牵引供电系统无法满足扩能之后的供电需要，而出现这种现象的原因是牵引供电系统的运行深受接触网流量、牵引网末端电压、牵引变压器容量的干扰。第一，牵引网末端电压的干扰。在牵引负荷增加的情况下机车的牵引定数不断增大，机车的带电电流也会快速增加，缩短列车的行驶间隔。牵引网电压损失随着供电臂和供电臂列车对数的增加而增加，最终能导致牵引网末端的电压降低。第二，牵引变压器容量。在牵引负荷增加的情况下现有的变压器会出现超负荷的现象，由此使得整个牵引变压器老化现象加重。
二、铁路的电气化改造基本措施
（一）实现对牵引变压器的改造
铁路在扩能改造之后，现有的牵引变压器容量将无法满足新的铁路运输组织需求，对于这种现象，在施工过程中可以结合实际情况更换更大容量的牵引变压器，并适当改变牵引变压器的接线方式，从实际应用情况来看，牵引变压器容量利用率从高到低分别包含单相接线、V/V接线、SCOTT接线、平衡变压器接线等，在变压线的改变下更为精准的计算变压器的使用容量。
（二）实现对牵引网的改造
在牵引网使用的过程中需要根据现有铁路运输的基本要求来合理优化铁路牵引网的基本配置，科学计算铁路接触网导线内的电流。如果现有的铁路接触网承载流量情况无法满足实际载流的需求，施工人员在施工操作的时候可以优先选擇截面面积较大或者承载电流能力较强的导线形式，比如银铜导线、锡铜导线等。
另外，在改造铁路牵引网的过程中还需要采取必要的促使减少改造操作对整个铁路运输的影响，即在施工的过程中尽可能选择悬挂类型的工具，简化整个铁路牵引网改造工作。
（三）实现对牵引网供电方式的改造
在铁路牵引网运输的过程中通过改变牵引网的供电方式来使得整个铁路运输牵引满足社会发展对运输组织提出的要求。在以往，铁路运输一般采取的是BT供电方式，在铁路运输扩能之后采取回带回流线的供电方式来进行运输供电，使得铁路牵引网的运输操作始终得到充足的电力支持。
（四）实现对牵引变电所的改造
从铁路运输发展实际情况来看，现有牵引供电系统的增容改造、牵引网改造、供电方式选择等无法满足人们对电力系统的供电需求。针对这个问题，在铁路电气化改造的过程中需要在有效利用现有基础设施的基础上尽可能缩短供电臂，从而使得整个铁路牵引变电所的安排充分满足整个铁路运输的需求。
三、铁路电气化改造风险控制措施
（一）强化企业领导和员工的安全意识
领导和员工的风险意识在一定程度上决定铁路电气改造项目风险。为此，在铁路电气改造过程中领导需要积极向员工讲述一些施工过程中的注意事项，强化员工风险意识。比如提醒员工在工作中要注意聆听站点的广播，在广播中播出火车即将进站信息的时候需要立即撤离这条铁路的路线，从而减少因为操作不当引发的干扰。
（二）打造专门的风险预测小组
通过风险预测小组的打造减少铁路电气化改造过程中可能出现的一系列风险。在风险预测小组打造完成之后，由小组成员的带领下对铁路路段的地质结构进行全面的勘查，并在施工过程中密切关注天气情况，从而在最大限度上减少施工过程中可能存在的各类风险隐患，确保铁路电气化施工顺利进行。
（三）选择适合的施工技术形式
在铁路电气化施工过程中选择怎样的施工技术也直接影响整个工程的施工安全，为此，需要施工人员在施工过程中反复斟酌可能影响铁路电气化施工的各个风险因素，结合风险因素的基本类型采取有效的措施来规避风险。
（四）落实铁路电气化改造项目安全管控创新
在铁路电气化改造施工中面临较多的安全风险，为此，铁路电气化改造项目施工方需要结合铁路电气化改造项目的实际情况来进行必要的制度创新，结合实际制定出科学合理的铁路电气化改造项目安全管理制度，从而在最大限度上确保铁路电气化改造项目的施工安全。
四、结束语
综上所述，进入电气化时代的铁路，沿线将全线封闭，行人过往和列车运行都将更加安全、有序。但是从铁路工程电气化改造的实际情况来看，电力改造、电气化改造、土建改造操作的过程中，任意一个施工环节施工问题就会严重干扰整个工程的施工稳定和施工安全。为此，在铁路电气化改造操作中需要相关人员结合铁路运输的实际情况选择适合的改造方式，从而而更好的铁路工程运输建设发展。
参考文献
任应科.浅析既有铁路的电气化改造工程[J].甘肃科技纵横，2009，38（1）.
邢志雷.浅谈铁路电气化改造工程安全风险与管控[J].中国新技术新产品，No.365（7）：143–144.
杨桂林.关于铁路电气化改造工程施工安全风险管理分析[J].建筑安全，2015，30（9）：47–48.