南昌鐵路局廈門供電段 陳　杰

從運營角度探討高速鐵路接觸網(wǎng)存在問題及解決對策

南昌鐵路局廈門供電段 陳杰

該文結(jié)合杭深線福廈段、漳詔段，龍廈線、昌福線等多條高速鐵路接觸網(wǎng)的驗收、日常運營維護技術(shù)工作，就驗收中發(fā)現(xiàn)的主要問題、正常運營維護時遇到的困難進行系統(tǒng)分析，探討高速鐵路接觸網(wǎng)施工的關鍵技術(shù)，并從運營角度提出相關建議。

高速鐵路 接觸網(wǎng) 運營維護 施工技術(shù) 問題分析

1　概述

接觸網(wǎng)是給電力機車或電氣列車供電的特殊輸電線路，電力機車或電氣列車是通過升起的受電弓從接觸網(wǎng)上滑動接觸取流的。接觸網(wǎng)的施工質(zhì)量直接影響到牽引供電系統(tǒng)的可靠性和接觸網(wǎng)運營維護的工作量。

高速電氣化鐵路具有列車的運行速度、密度和負荷明顯加大，受電弓上下振動和左右晃動加劇，接觸線的張力和抬升量相應增大等主要特點，弓網(wǎng)系統(tǒng)的生命周期涉及弓網(wǎng)系統(tǒng)設計、接觸網(wǎng)的施工和運營維護、優(yōu)質(zhì)的接觸網(wǎng)零部件。要保證高速鐵路接觸網(wǎng)和受電弓的安全可靠和經(jīng)濟高效運行，除良好的弓網(wǎng)系統(tǒng)設計外，還需針對不同形式的接觸懸掛類型找出其施工難點和重點，掌握其施工關鍵技術(shù)。

結(jié)合接觸網(wǎng)運營管理的實際情況，對于在接觸網(wǎng)施工中遺留的問題，運營維護中實際調(diào)整時花費的人力和精力遠超過施工本身，因此高鐵的接觸網(wǎng)應該是“裝”出來的，“算”出來的，而不是“修”出來的。

2　施工介入和運營中發(fā)現(xiàn)的問題及解決措施

根據(jù)設備故障、缺陷以及隱患發(fā)生的特點，高鐵線路設備運行發(fā)生故障、缺陷主要分為鳥害、材質(zhì)、雷擊、污染、設計、施工遺留、檢修不到位等方面，以下重點探討鳥害、原因不明跳閘、設計、施工遺留和檢修不到位等方面。

2.1鳥害方面

根據(jù)鐵路總公司鳥害處理不過夜要求，春季鳥類開始在硬橫跨吊柱底座、棘輪補償?shù)鬃忍幹?，當鳥巢的樹枝、鐵絲、柴草等物散落在帶電體或懸、棒瓶上，易造成短路接地故障，嚴重者會燒斷線索從而危及行車和供電安全。為防止鳥害危及行車和供電安全，應采用如下防范措施：

①大力推行驅(qū)鳥刺的安裝。針對站場硬橫梁等易發(fā)生鳥害的處所，于吊柱上方安裝驅(qū)鳥刺。同時繼續(xù)推行驅(qū)鳥器、驅(qū)鳥劑的安裝，采用多種方法預防鳥害隱患。

②加強新線預防工作。一是要求施工單位在新建線路硬橫梁、區(qū)間格構(gòu)式鋼柱、變電所出所供電線桿及存在鳥害隱患處所安裝驅(qū)鳥刺。

③加強添乘巡視。根據(jù)往年整治鳥害的工作經(jīng)驗，加強巡視做到鳥害“早發(fā)現(xiàn)、早預防、早處理”。尤其在鳥害高發(fā)時間段（3月～8月）加強高鐵線路添乘巡視，重點觀察站場硬橫梁設備，及時發(fā)現(xiàn)鳥害隱患。同時加強機供聯(lián)控，工供聯(lián)控，從多方面取得鳥害信息，確保供電安全。

④加強預防鳥害的責任心。一是發(fā)現(xiàn)危及供電安全的鳥窩時立即申請故障維修處理；二是發(fā)現(xiàn)吊柱上的鳥窩時，原則上不過夜處理（必要時申請故障維修處理）；三是鋼柱上的鳥窩（暫不影響供電安全），原則上三天內(nèi)清除完畢。

⑤加強日常檢修排查力度。充分利用 C4成像裝置以及C2接觸網(wǎng)巡檢裝置，對管內(nèi)各線路接觸網(wǎng)設備進行圖像攝像。及時分析圖像內(nèi)容，一旦發(fā)現(xiàn)鳥害隱患，立即按防鳥害預案進行處理。利用檢修天窗作業(yè)，重點檢查鳥類可能做窩處所（如：硬橫跨吊柱底座、棘輪補償?shù)鬃龋?，發(fā)現(xiàn)鳥窩立即處理，同時安裝“驅(qū)鳥剌”，預防鳥害發(fā)生。

2.2原因不明跳閘方面

LZ線開通運營以來，LY牽引變電所LM上行臂共發(fā)生6次類似現(xiàn)象的跳閘重合成功事件，每次跳閘的供電故標指示故障點均在接觸網(wǎng)關節(jié)式分相處，故障均發(fā)生在SS3型電力機車通過關節(jié)式電分相時，事后檢查機車車頂放電間隙均發(fā)現(xiàn)有擊穿現(xiàn)象。

經(jīng)深入調(diào)查分析認為，導致跳閘主要有以下幾個原因：①機車通過接觸網(wǎng)關節(jié)式分相時的操作過電壓是導致機車放電間隙擊穿引發(fā)跳閘的原因；② SS3型電力機車采用放電間隙作為過電壓保護的方式，由于放電間隙不具備滅弧或吸收立錨段；YP聯(lián)絡線 HJB-PT區(qū)間Ⅰ-28、Ⅱ-28錨段分別與HS線Ⅲ-1、Ⅳ-1錨段形成四跨非絕緣關節(jié)相銜接。

②結(jié)合前期新建線路因設備或零部件選用不合理遺留的隱患，認真核對設計設備、零部件的選用、選型是否合理。一是WF線隧道的補償裝置，采用長條型墜砣，兩側(cè)預留“V”型口，“V”型口處限制框架用直角角鋼一側(cè)固定，該方式易造成墜砣串因偏斜卡滯，影響設備運行安全。在后期的新建線路，將隧道補償裝置限制框架改成滑桿式，徹底解決了因限制框架造成的補償裝置卡滯。二是FX線反定位定位管處采用“V”拉線方式調(diào)整定位管水平，存在“V”拉線連接零部件多、部分壓接不到位的“V”拉線易抽脫等現(xiàn)象，通過建議后，再接管的新線建設基本采用定位管支撐裝置。

2.4施工遺留缺陷方面

2.4.1配合解決LZ線隧內(nèi)漏水整治工作

LZ線第二次平推整治期間，作業(yè)人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，LZ線MK-LS區(qū)間XS隧道上下行線隧道頂部水泥砂漿灌注孔由于封堵不嚴等原因，在豐水季節(jié)出現(xiàn)嚴重漏水現(xiàn)象，部分漏水點正滴落或距離接觸網(wǎng)設備過近，嚴重影響設備運行安全，為確保供電安全，對正滴落承力索的漏水點采取調(diào)整承力索位置、保持與漏水距離200mm的方法。

2.4.2全面排查解決LZ線隧內(nèi)吊柱及預埋桿件存在的問題

LZ線靜態(tài)驗收期間，LZ線總計3420根隧內(nèi)吊柱化學錨栓存在銹蝕，兩處吊柱各存在1根化學錨栓外露部分超標，導致螺母無法緊固到位現(xiàn)象。對于化學錨栓銹蝕情況，對本體進行了送檢合格，由廠家對銹蝕的化學錨栓進行全面除銹噴鋅處理，并確保一年內(nèi)不得出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，并繼續(xù)跟蹤和確認該處理方式的有效性。

2.4.3有序推進FX線互感器整治

FX線牽引變電所使用的27.5kV互感器，在2013年度預防性試驗發(fā)現(xiàn)了28臺互感器介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）測試數(shù)據(jù)超標，占總數(shù)（179臺）的15.64%。采用相應的應急措施：（1）改變部分變電所的運行方式，將數(shù)據(jù)超標的互感器退出運行，并制定《FX線27.5kV互感器改造實施前應急處置措施》，明確了值班人員加強巡視的要求，完善了突發(fā)事故的應急處理措施，確保設備運行安全；（2）與路局供電處、建設單位、施工單位、設備廠家共同協(xié)商，制定了整治方案：①全部更換數(shù)據(jù)超標的互感器；②對該批次互感器進行加裝金屬膨脹器改造；③若改造后的互感器再次出現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)超標的情況，則由廠家負責將該批次互感器全部更換為干式互感器。

此外，JM站AF線近6公里的長度設計無避雷器，XL大橋加強線無接地裝置，針對這些設計缺陷，對其進行改造，確保供電安全。

2.5檢修方面

制訂完善的監(jiān)測、檢測計劃，車間全程把關班組的月度計劃編制和實施，確保關鍵設備不漏檢，不超周期，保證檢修質(zhì)量，避免發(fā)生因檢修不到位發(fā)生的設備缺陷或故障。

3　相關建議

根據(jù)現(xiàn)場高速鐵路接觸網(wǎng)運營管理的實際情況，結(jié)合接觸網(wǎng)施工中遺留的問題，可以得出結(jié)論：穩(wěn)定、可靠、真正免維護的高鐵接觸網(wǎng)是“精細計算”和“精心安裝”出來的，而不是“認真維護”出來的。下面從設計、施工、檢修等方面提出以下建議，供相關從業(yè)人員參考：

3.1高鐵設計需加強避雷防護

高鐵設計時需對現(xiàn)場實際情況進行詳細勘察，加強鳥害方面的設計，對重雷區(qū)段需增設避雷器或單獨架高設避雷線，以加強防雷方面的性能，防止雷雨天時頻頻發(fā)生雷擊跳閘。

3.2高鐵選址避開重污區(qū)

高鐵在選址時，施工隊在征地拆遷時需避開重污區(qū)或與當?shù)卣畢f(xié)商遷移污染嚴重的化工廠或水泥廠等，避免運行時的安全隱患。

3.3加強施工標準化

嚴格按設計要求施工，避免各類安全隱患，避免運行時大量的隱患和缺陷處理。

3.4注意供電線同桿合架現(xiàn)象

供電線同桿合架現(xiàn)象較多，供電線上網(wǎng)隔離開關，越區(qū)供電隔離開關未實現(xiàn)遠動控制（如早期設計的杭深線福廈段）。

3.5嚴把接觸網(wǎng)零部件的生產(chǎn)制造工藝關

隧道內(nèi)化學錨栓嚴重銹蝕問題，主要是產(chǎn)品質(zhì)量問題，需要嚴把接觸網(wǎng)零部件的生產(chǎn)制造工藝關。

［1］ 朱飛雄. 接觸網(wǎng)程序化施工組織［J］. 鐵道工程學報，2001（2）∶ 80-81.

［2］ 中華人民共和國鐵道部. 接觸網(wǎng)運行檢修規(guī)程［M］. 北京：中國鐵道出版社， 2012.

［3］ 于萬聚. 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)［M］.成都：西南交通大學出版社， 2003.

［4］ 編委會. 最新電氣化鐵道接觸網(wǎng)規(guī)劃、設計、施工實用全書［M］. 北京：中國電力出版社， 2004.

［5］ 中華人民共和國鐵道部. 高速鐵路設計規(guī)范（試行）（TB10625-2010）［S］.

［6］ 中華人民共和國鐵道部. 鐵路電力牽引供電設計規(guī)范（TB10009-2005）［S］.