周勇駿 上海鐵路局調(diào)度所
電力機車嚴禁在電分相區(qū)域內(nèi)停車,如果因為司機操縱、分相設(shè)置不合理或其它原因?qū)е路窒鄥^(qū)內(nèi)意外停車,我們通常稱為掉分相。電力機車掉分相后一般都可以通過操作分相開關(guān)實施救援。在牽引供電已實現(xiàn)遠動的上海、濟南、武漢等局都規(guī)定:實施分相救援時,供電調(diào)度先對后一供電臂停電,然后閉合分相開關(guān),把前一供電臂的電引入中性區(qū),列車受電駛出分相(見上鐵運函〔2006〕1207號《關(guān)于公布電氣化鐵路接觸網(wǎng)停送電執(zhí)行程序的通知》)。按照這一規(guī)定進行操作,大部分電力機車掉分相的問題都能很快解決,但筆者在實際工作中卻發(fā)現(xiàn),該規(guī)定忽視了分相的復(fù)雜性,導(dǎo)致一些問題出現(xiàn)時無法按規(guī)定實施救援。
圖1 七跨絕緣分相示意圖
2012年1月24日19時38分,x局x站下行線K516+906處,一列電力貨車(機車HXD30003號,牽引總重5 410 t)停在分相處請求救援。后經(jīng)現(xiàn)場確認,該電力機車停在七跨關(guān)節(jié)式分相的第2柱附近(中性區(qū)以外6 m,參見圖1)。由于該處是上坡,HXD機車牽引5 410 t的貨車已經(jīng)啟動不了,于是電調(diào)先停掉后一供電臂,閉合分相開關(guān),使擔(dān)任救援任務(wù)的電力機車(SS47199號)從前一供電臂進入中性區(qū)與HXD30003機車連掛,然后恢復(fù)分相,允許兩輛機車啟動,想進入無電區(qū)后再按規(guī)定操作分相開關(guān)實施救援。剛過第3柱8 m,前端機車受電弓與接觸網(wǎng)間出現(xiàn)一個大火球,該處接觸線燒傷,工作支承力索斷3股,非工作支承力索斷4股。
事故原因分析如下:
該機車雖然掉進了分相,但并沒有停在無電區(qū),距中性區(qū)還有6 m,這時利用分相開關(guān)救援的規(guī)定是無法執(zhí)行的。當(dāng)兩輛機車連掛后一起啟動,想進入無電區(qū)后再按規(guī)定操作分相開關(guān)。前端機車的受電弓進入第3柱(轉(zhuǎn)換柱)時,由于后一相接觸線抬高、中性線降低,致使受電弓帶著啟動電流從有電向無電過渡,其性質(zhì)相當(dāng)于帶負荷拉隔離開關(guān),所以會出現(xiàn)接觸線燒傷、承力索燒斷股的現(xiàn)象,嚴重時甚至?xí)龜喑辛λ骱徒佑|線。
那么,如何才能從這起事故中吸取教訓(xùn),避免以后發(fā)生類似問題呢?下面結(jié)合我國鐵路常用的兩種分相形式分別進行分析。
目前我局電化區(qū)段的電分相大部分為六跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。六跨分相的結(jié)構(gòu)和七跨分相類似,只是六跨分相的"斷"標(biāo)到等效無電區(qū)之間、等效無電區(qū)到 "合"標(biāo)之間分別為105 m左右,等效無電區(qū)35 m左右。我國電力機車大部分長度都在30 m以內(nèi),單靠換弓無法避開無電區(qū),因此電力機車停在錨段關(guān)節(jié)式分相中的不同區(qū)域,處置辦法是不一樣的。
供電調(diào)度得到電力機車掉分相的信息后,首先通過行調(diào)詢問司機用的是前弓還是后弓,如果是后弓,要換成前弓。然后詢問司機受電弓是否帶電,如果無電,表示機車已完全進入無電區(qū)。
如果受電弓帶電,供電調(diào)度要與行調(diào)聯(lián)系,對后一供電臂停電,然后詢問司機受電弓是否還帶電,如果帶電,表明機車處于等效無電區(qū)到 "合"標(biāo)之間,屬于前一供電臂供電范圍;如果受電弓無電,表明機車處于"斷"標(biāo)和等效無電區(qū)之間,屬于后一供電臂供電范圍。
通過前面的判斷,如果電力機車確已停在這一位置,只能按照行調(diào)命令退行至后方站,重新啟動加速,獲得足夠的速度后按規(guī)定斷主斷通過分相。
通過前面的判斷,如果電力機車確已停在這一位置,此時后一供電臂已經(jīng)停電,供電調(diào)度遠動合上分相開關(guān),將前一供電臂的電送入無電區(qū),被困機車受電啟動后開出無電區(qū)。
通過前面的判斷,如果電力機車確已停在這一位置,可以讓司機合上主斷,直接開出分相。
上述程序需要電調(diào)、行調(diào)和司機密切配合,執(zhí)行起來較為復(fù)雜。為最大程度減少掉分相幾率、簡化處置程序,筆者建議在等效無電區(qū)兩側(cè)向外延伸5 m,面向來車方向在接觸網(wǎng)上掛一個“手合”標(biāo)。這樣做有兩個好處,一是機車掉分相后,司機判斷如果受電弓在“手合”標(biāo)外側(cè)或換弓后在“手合”標(biāo)外側(cè),就可以直接開走,機車掉分相需要救援的幾率至少減少一半以上;二是受電弓在“手合”標(biāo)內(nèi)側(cè),可以清楚地向行調(diào)和電調(diào)表明受電弓的具體位置,大大簡化了救援程序。
器件式電分相也叫分相絕緣器,通常由三組或四組分段絕緣元件串聯(lián)組成(見圖2),結(jié)構(gòu)相對簡單。電力機車停在前過渡區(qū)、無電區(qū)之內(nèi)、后過渡區(qū)這三個區(qū)域,與停在關(guān)節(jié)式分相的處置辦法稍有不同。
圖2 器件式電分相示意圖
首先供電調(diào)度通過行調(diào)詢問司機能否觀察清楚受電弓是沒到器件式分相、在器件式分相中間、還是過了器件式分相,這是最直接的判斷方法。
如果司機觀察不清,首先詢問司機升弓后是否帶電。如果無電,讓司機換弓后再看,如果還是無電,表明已經(jīng)完全進入無電區(qū)。如果開始時司機匯報受電弓帶電,或者換弓后帶電,供電調(diào)度要與行調(diào)聯(lián)系,等行調(diào)將后一供電臂上所有電力機車停下后,對后一供電臂停電,然后詢問司機受電弓是否還帶電,如果帶電,表明機車處于前過渡區(qū),屬于前一供電臂供電范圍;如果受電弓無電,表明機車處于后過渡區(qū),屬于后一供電臂供電范圍。
通過前面的判斷,如果機車確已停在這一位置,只能讓機車合上主斷,按照行調(diào)命令退行至后方站,重新啟動加速,獲得足夠的速度后按規(guī)定斷主斷通過分相。
通過前面的判斷,如果機車確已完全停在這一位置,只能等待其它機車前來救援。
通過前面的判斷,如果機車確已停在這一位置,可以讓機車合上主斷,直接開出分相。
從圖1可以計算得出,從"斷"標(biāo)到越過完全無電區(qū)在150~155 m之間,而重聯(lián)或大編組動車前后弓間距在200~215 m左右(相當(dāng)于1個單編組動車的長度),所以重聯(lián)或大編組動車掉分相后基本上都可以通過換前弓搭上前一供電臂直接開走,不需要救援。
表1 各型動車組受電弓間距
單編組動車前后弓最短間距在50 m左右(見表1),無法通過換弓直接開出關(guān)節(jié)式分相區(qū),所以掉分相后救援辦法與電力機車的救援方法相同。而單編組動車掉進器件式分相區(qū)后,由于器件式分相的無電區(qū)只有30 m,動車組通過換弓完全可以避開無電區(qū),救援時可以只考慮在前過渡區(qū)或后過渡區(qū)兩種可能,救援程序比電力機車救援程序更為簡單。