【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了不間斷供電，電信局內(nèi)一般配有油機(jī)發(fā)電機(jī)組。當(dāng)市電中斷時(shí)，通信設(shè)備由油機(jī)發(fā)電機(jī)組供電。采用無(wú)人值守自動(dòng)啟動(dòng)油機(jī)發(fā)電機(jī)組，當(dāng)市電中斷時(shí)，能自動(dòng) 啟動(dòng)。由于市電比油機(jī)發(fā)電機(jī)供電經(jīng)濟(jì)可靠，因此，在有市電的條件下，通信設(shè)備由市電供電。 5． 通過(guò)低壓交流配電屏完成低壓市電和油機(jī)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換。低壓交流配電屏將低壓交流電分別送給整流器、照明設(shè)備和空調(diào)裝置。它還能監(jiān)測(cè)交流電壓和電流的變化情況，當(dāng)市電中斷或電壓 13 13 發(fā)生較大變化時(shí)，自動(dòng)發(fā)出告警信號(hào)。 6． 為了確保通信電源不中斷、無(wú)瞬變，采用靜止型交流不間斷電源（ UPS）。該電源系統(tǒng)一般由蓄電池、整流器、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等部分組成。市電正常時(shí)，市電經(jīng)整流和逆變后，給通信設(shè)備供電，此時(shí)，蓄電池處于并聯(lián)浮充狀態(tài)。當(dāng)市電中斷時(shí)，蓄電 池通過(guò)逆變器（ DC/AC 變換器）給通信設(shè)備供電。通過(guò)交流靜態(tài)開(kāi)關(guān)完成逆變器和市電的轉(zhuǎn)換。 交叉新技術(shù) 變流技術(shù)是伴隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展而發(fā)展出來(lái)的一種交叉新技術(shù)。半導(dǎo)體器件制造技術(shù)中已經(jīng)先后經(jīng)歷了以晶閘管為代表的分立器件，以可關(guān)斷晶閘管（ GTO）、巨型晶體管（ GTR）、功率 MOSFET、絕緣柵雙極晶體管（ IGBT）為代表的功率集成器件（ PID），以智能化功率集成電路（ SPIC）、高壓功率集成電路（ HVIC）為代表的功率集成電路（ PIC）等三個(gè)發(fā)展時(shí) 期。 器件結(jié)構(gòu) 在器 件結(jié)構(gòu)上，從分立器件，發(fā)展到由分立器件組合成功率變換電路的初級(jí)模塊，繼而將功率變換電路與觸發(fā)控制電路、緩沖電路、檢測(cè)電路等組合在一起的復(fù)雜模塊。功率集成器件從單一器件發(fā)展到模塊的速度更為迅速，今天已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有智能化功能的模塊（ IPM）。 器件控制 在器件的控制模式上，從電流型控制模式發(fā)展到電壓型控制模式，不僅大大降低了門(mén)極（柵極）的控制功率，而且大大提高了器件導(dǎo)通與關(guān)斷的轉(zhuǎn)換速度，從而使器件的工作頻率由工頻 →中頻 → 高頻不斷提高。 1. 一般工業(yè) 直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，給其供電的 可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置； 近年來(lái)電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)媲美，交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。幾百 W 到數(shù)千 kW 的變頻調(diào)速裝置，軟起動(dòng)裝置等； 電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源，如電解鋁、電解食鹽水等。 14 14 冶金工業(yè)中的高頻或中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場(chǎng)合，需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。 2 .交通運(yùn)輸 道車輛。在 未來(lái)的磁懸浮列車中，電力電子技術(shù)更是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。除牽引電機(jī)傳動(dòng)外，車輛中的各種輔助電源也都離不開(kāi)電力電子技術(shù)電動(dòng)汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開(kāi)電力電子裝置。一臺(tái)高級(jí)汽車中需要許多控制電機(jī)，它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動(dòng)并控制； 飛機(jī)、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開(kāi)電力電子技術(shù)； 電梯也算做交通運(yùn)輸，那么它也需要電力電子技術(shù)。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，近年來(lái)交流變頻調(diào)速成為主流。 3. 電力系統(tǒng) 據(jù)估計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶最終使用 的電能中有 60%以上至少經(jīng)過(guò)一次電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中，電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。毫不夸張地說(shuō)，離開(kāi)電力電子技術(shù)，電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化是不可想象的。 直流輸電（ HVDC)在長(zhǎng)距離、大容量輸電時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。 近年發(fā)展起來(lái)的柔性交流輸電（ FACTS）可以大幅度提高電網(wǎng)輸電能力和穩(wěn)定性。 手段：快速、精確、連續(xù)地控制大容量有功和無(wú)功等參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)潮流變化、功率流向、輸送能力、阻尼振蕩的性能加以改進(jìn)和提高。如有源濾 波器（ APF Active Power Filter)可進(jìn)行用戶端的無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制。 4. 不間斷電源（ UPS）和各種開(kāi)關(guān)電源 各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源，現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開(kāi)關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開(kāi)關(guān)電源。在各種電子裝置中，以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電，由于高頻開(kāi)關(guān)電源體積小、重量輕、效率高，現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。 15 15 5. 家用電器 照明在家用電器中有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源，通常被稱為“節(jié)能燈”，正逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。 電器中應(yīng)用電力電子技術(shù)的典型例子之一。電視機(jī)、音響設(shè)備、家用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的電源部分也都需要電力電子技術(shù)。此外，有些洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐等電器也應(yīng)用了電力電子技術(shù)。 接觸網(wǎng)是沿鐵路上空架設(shè)的一條特殊形式的輸電線路，它由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)等幾個(gè)部分組成，如 圖 1— 1— 1所示。 圖 111 架空是接觸網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)示意圖 16 16 一、 支柱及其基礎(chǔ)類型 支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持裝置和定位裝置的全部重量，并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。 我國(guó)接觸網(wǎng)中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱，其中鋼筋混凝土支柱又可按外觀形態(tài)上分為矩形橫腹桿和等頸圓支柱兩種。預(yù)應(yīng)力鋼筋輥凝土支柱與基礎(chǔ)整體制成，下端直接埋入地下。鋼支柱通過(guò)焊接或螺栓連接等方式固定在地下用鋼筋 }昆凝土制成的基礎(chǔ)上。基礎(chǔ)承受支柱傳給的全部荷載，將荷載傳遞并分散到地基土層中，以保證整個(gè)支柱的安全和穩(wěn)定 性。 二、支持裝置 支持裝置用以支持接觸懸掛，并將其負(fù)荷傳給支柱或其他懸掛的全部設(shè)備。根據(jù)接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場(chǎng)和大型建筑物而有所不同。支持裝置包括腕臂、水平拉桿、懸式絕緣子串、捧式絕緣子及其它建筑物上的特殊支持設(shè)備。 支持裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)各種場(chǎng)所，盡量輕巧耐用，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，方便施工和檢修。 三、定位裝置 定位裝置其作用是固定接觸線的位置，在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，使接觸線磨耗均勻，同時(shí)將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。定位裝置包括定位管、定位器、支持器及其連接零件。 四、接 觸網(wǎng)的懸掛裝置 接觸懸掛是通過(guò)支持裝置架設(shè)在支柱上的供電裝置，它將牽引變電所獲得的電能輸送給電力機(jī)車。電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，受電弓頂部的滑板緊貼接觸線摩擦滑行取流。因此，要求接觸線彈性均勻，弛度變化小，保證在任何條件下都能不問(wèn)斷地給機(jī)車供電。接觸懸掛包括接觸網(wǎng)導(dǎo)線 (接觸線 )、吊弦、承力索和墜砣補(bǔ)償器等。 接觸懸掛的彈性是其質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要標(biāo)志。接觸懸掛的彈性是指懸掛中某一點(diǎn)在受電弓的壓力下，每單位垂直力使接觸線升高的程度。 17 17 衡量接觸懸掛的彈性有兩個(gè)指標(biāo)：一是彈性的大小，取決于接 觸線的張力；二是彈性的均勻程度，取決于接觸懸掛的結(jié)構(gòu)。 為了改善接觸懸掛彈性，保證滑板的良好取流，接觸懸掛應(yīng)達(dá)到下列要求： （ 1） 盡量使受電弓對(duì)接觸線的壓力不隨受電弓的起伏波動(dòng)而變化。在受電弓抬升力的作用下，接觸線的升高應(yīng)盡量相等，且接觸線在懸掛點(diǎn)間應(yīng)無(wú)硬點(diǎn)存在。 （ 2）受電弓沿接觸線滑行時(shí)接觸點(diǎn)的軌跡，盡可能地近于水平直線。接觸線對(duì)軌面的高度應(yīng)盡量相等，若受懸掛條件限制時(shí)，接觸線高度變化應(yīng)避免出現(xiàn)陡坡。 （ 3）接觸懸掛在受電弓壓力及風(fēng)力作用下應(yīng)有良好的穩(wěn)定性，即電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，接觸線不發(fā) 生劇烈的上、下振動(dòng)，影響正常取流。 （ 4） 減輕接觸懸掛 (特別是接觸線上 )的集中重量，采用輕型零件。零件應(yīng)具有一定的抗腐蝕能力和耐磨性，以延長(zhǎng)使用年限 1)．沒(méi)有備用； 一旦接觸網(wǎng)故障，整個(gè)供電區(qū)間即全部停電，在其間運(yùn)行的電動(dòng)車組失去電能供應(yīng)，列車停運(yùn) 2)．經(jīng)常處在動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中 3) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高 由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒(méi)有備用，線路上的負(fù)荷又是隨著電力機(jī)車的運(yùn)行而沿接觸線移動(dòng)和變化的，對(duì)接觸網(wǎng)提出以下要求： 18 18 1. 在高速運(yùn)行和惡劣的氣候條件下，能保 證電力機(jī)車正常取流，要求接觸網(wǎng)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。 2．接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，應(yīng)具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限。 3．要求接觸網(wǎng)對(duì)地絕緣好，安全可靠。 4．設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，便于施工，有利于運(yùn)營(yíng)及維修。在事故情況下，便于搶修和迅速恢復(fù)送電。 5．盡可能地降低成本，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材。 總的來(lái)說(shuō)，要求接觸網(wǎng)無(wú)論在任何條件下，都能保證良好地供給電力機(jī)車電能，保證電力機(jī)車在線路上安全，高速運(yùn)行，并在符合上述要求的情況下，盡可能地節(jié)省投資、 結(jié)構(gòu)合理、維修簡(jiǎn)便、便于新技術(shù)的應(yīng)用。 接觸網(wǎng)的分類 接觸網(wǎng)分為架空式接觸網(wǎng)和接觸軌式接觸網(wǎng)。 架空式接觸網(wǎng)由接觸懸掛、支持裝置、支柱與基礎(chǔ)幾大部分組成。接觸懸掛電能傳導(dǎo)給電動(dòng)車組的供電設(shè)備。支持裝置用來(lái)支持懸掛，并將懸掛的負(fù)荷傳遞給支柱或固定裝置的。 支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛和支持裝置所傳荷（包括自身重量），并將接觸線懸掛固定在一定的高度。 一、 架空式接觸網(wǎng) 接觸懸掛的類型很多，概括起來(lái)可分為簡(jiǎn)單懸掛和鏈形懸掛兩類 （一） 簡(jiǎn)單懸掛 19 19 簡(jiǎn)單接觸懸掛，是由一根或幾根相互平行的直接固定到支持 裝置上的接觸線所組成的懸掛。 簡(jiǎn)單接觸懸掛一般用于車速較低的線路上。 簡(jiǎn)單懸掛的懸掛方式比較簡(jiǎn)單，支持裝置和支柱所承受的負(fù)荷較輕，支柱高度要求較低，因而建造費(fèi)用比較經(jīng)濟(jì)，施工方便和維修簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是弛度大，彈性不均勻，不利于電動(dòng)車組高速運(yùn)行時(shí)對(duì)取流的要求。 彈性不均勻會(huì)造成由于受電弓上下追隨速度和電動(dòng)車組運(yùn)行速度不協(xié)調(diào)而發(fā)生離線和沖擊現(xiàn)象，當(dāng)受電弓由 a 點(diǎn)移至 b 點(diǎn)時(shí)，可能因?yàn)檐囁俅蠖€脫離，發(fā)生電弧，并且，由于對(duì) b 點(diǎn)的局部沖擊而增加接觸線局部的機(jī)械磨耗和損傷。因此，簡(jiǎn)單懸掛最大車速不宜超過(guò) 40km／ h。 為了改善上述狀況，在一些國(guó)家的干線上大量采用了帶彈性吊索的簡(jiǎn)單懸掛，稱為彈性簡(jiǎn)單接觸懸掛（又叫簡(jiǎn)化