文/本报记者 赵丽 片/本报记者 戴伟
廊坊天津记者行程
制图/罗强
绵长延伸的铁路线上,京沪高铁列车风驰电掣般飞速穿越。活力四射的身体离不开充沛的血液,京沪高铁以电能为牵引动力来源,担当“血液”重责的电能来自哪里?怎样输送?
牵引供电系统负责“输血”
飞驰而过。486.1公里/小时的试运行时速,将世界铁路运营史最高速再次刷新。去年12月,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,由中国南车集团研制的“和谐号”380A新一代高速动车组创造了这一新的纪录。
作为高铁牵引动力的动车组,虽然跑出了令人惊叹的速度,但其本身并不带能源,所需能源是由电力牵引供电系统提供。
山东电力集团公司发展策划部副主任曹增功介绍说,这一系统主要是指牵引变电站和接触网两大部分。牵引变电站简称牵引站,一般设在铁道附近,它的主要任务是将电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电,然后送到铁路上空的接触网上。
而接触网是向电力机车直接输送电能的设备,如同电气化铁路的动脉一般。沿着铁路线上面悬挂着的金属线就是接触网,电力机车车顶伸出的“长辫子”般的受电弓,能从接触网获得电能,牵引列车运行。当然,在机车内部,电能还要经过相关转换。
牵引站有两条供电专线
“考虑到京沪高铁的特殊性,在供电可靠性上要求更高。”曹增功介绍,按照高可靠性的要求,每个牵引站要有两路电源,且这两路电源要来自不同变电站、绝对独立,保证若一路电源出现问题,另一路电源在极短时间内就可投用。
京沪高铁工程山东境内共有7个牵引供电工程,目前,枣庄周营、枣庄东郭、济宁王庄、德州、泰山、禹城6个牵引站供电工程已建成投产,济南牵引站供电工程预计5月底前全部完成。
按照双回路要求,这7座牵引变电站,需有14条专用线路供电。这14条专线要来自不同的变电站。为此,山东电力集团对10座原有变电站进行了扩建,并新建了4座变电站。就拿京沪高铁山东境内第一个牵引站———德州牵引站来说,220千伏香铁线和220千伏苏铁线两条线路为它“输血”。
电源“变身”输往接触网
由专用线路送来的220千伏交流电,需在牵引站经历“变身”后,才能成为适合电气列车使用的电源。
5月6日下午,记者来到了位于济南市槐荫区西部的济南牵引站。站内露天场地里,竖立着支柱、隔离开关等电气设备。墙外的线杆上,则能清楚地看到远道而来的“客人”———来自长清区许寺变电站的220千伏许高线和来自槐荫区清河变电站的220千伏清高线。
这两条专用线路送来的电源经过站内的单项牵引变压器降压后,将成为27.5千伏电源。而为确保牵引供电万无一失,牵引供电设施采用的是“双备份”模式。现场工作人员介绍说,一旦投入运营,站内的四台单项牵引变压器必须两台同时工作,而另外两台则处于“候补待命”状态。
27.5千伏的电源出来之后,要经地下电缆送往位于室内的高压柜等设施,高压柜就类似于一个可以控制输入、输出的开关,经它“同意”后,电流将传输到位于铁轨上方的接触网上。
山东电力集团公司发展策划部副处长张友泉介绍说,相邻两个牵引站之间会组合成一条50公里的线路,但它们的“领地”并不接壤,因为彼此使用的电源不同,并没有办法成为一家,相接处有一小段绝缘不带电的隔断,列车行至此处依靠惯性可以直接穿过去。