尚建政

摘要：為保證大西高鐵動車組因故停于接觸網(wǎng)分相區(qū)應(yīng)急處置有序高效進(jìn)行，文章根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）》中的相關(guān)要求，結(jié)合太原局管內(nèi)大西高鐵設(shè)備現(xiàn)狀及動車組的運行實際，對動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)處置存在風(fēng)險進(jìn)行了探討，并提出了處置該故障的方案。

關(guān)鍵詞：大西高鐵；動車組；接觸網(wǎng)；分相區(qū)；應(yīng)急處置 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U298 文章編號：1009-2374（2015）19-0110-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.054

1 概述

隨著我國既有線提速及高速鐵路線路大量開通運營，動車組因故停于接觸網(wǎng)分相區(qū)故障案例時常出現(xiàn)。因各條線路接觸網(wǎng)分相結(jié)構(gòu)不同，線路運行車型、車流密度、救援設(shè)備設(shè)置等存在差異，因此每次故障具體處置方案也有所不同，但是故障處置安全、高效的基本原則是一致的。為壓縮故障延時，同時避免燒傷接觸網(wǎng)、受電弓等設(shè)備，筆者結(jié)合太原局管內(nèi)大西高鐵設(shè)備現(xiàn)狀及動車組運行實際，對動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)不同情況的處置方法進(jìn)行探討。

2 動車組停于接觸網(wǎng)分相無電區(qū)情況

動車組正常運行時，由自動過分相裝置控制，在分相區(qū)前自動斷動車組主斷路器，依靠動車組本身慣性通過電分相關(guān)系區(qū)段后，自動閉合動車組主斷路器，動車組受電，繼續(xù)運行。動車組停于接觸網(wǎng)分相無電區(qū)情況有以下兩種：（1）動車組因本身設(shè)備故障停于接觸網(wǎng)無電區(qū)，且短時不能恢復(fù)。此種情況本列不能繼續(xù)運行，只能采用內(nèi)燃、電力機(jī)車、動車組救援；（2）動車組因線路限速、臨時制動、司機(jī)誤操作等情況停于分相無電區(qū)。本文著重討論第（2）種情況下的處理方案。

3 大西高鐵接觸網(wǎng)分相的結(jié)構(gòu)

圖1

目前大西高鐵太原局管內(nèi)共有關(guān)節(jié)式分相36組，除太原南大西場至?xí)x中站間上下行280km502m處為八跨雙斷口關(guān)節(jié)式分相外，其余均為六跨關(guān)節(jié)式分相，每個六跨電分相絕緣關(guān)節(jié)處共設(shè)2臺電動隔離開關(guān)并納入遠(yuǎn)動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

4 大西高鐵目前運行的動車組類型

大西高鐵目前運行的動車組類型有CRH2A、CRH5A、CRH380A、CRH380AL、CRH5A重聯(lián)、CRH380A重聯(lián)、CRH1E型等。根據(jù)上述車型技術(shù)參數(shù)，每種動車組車型前后受電弓間距離固定，受電弓與車頭部及尾部距離固定。但是各類型動車組停車時停車位置與前進(jìn)方向第一架受電弓的距離不等，且每種車型司機(jī)位于控制端不同時，停車位置與前進(jìn)方向第一架受電弓的距離也不完全相同。各車型前后受電弓間距離為50～212米不等。

5 動車組停于分相區(qū)升弓及運行時存在的風(fēng)險

5.1 A、B相接觸線正常供電，中性線不帶電時

5.1.1 受電弓在等高點1附近升弓時，考慮到受電弓對接觸網(wǎng)壓力與工作支抬升量的關(guān)系，在等高點1動車組運行后方一定范圍內(nèi)升弓會造成受電弓由帶A相電接觸線抬高與無電中性線之間接觸及放電，此時放電電流應(yīng)為190m左右中性線空載電容電流。同理，在等高點1動車組運行前方一定范圍內(nèi)升弓時，會造成受電弓由無電中性線抬高與帶A相電接觸線放電及接觸，此電流數(shù)值對供電設(shè)備無影響。但是如果此時閉合動車組主斷路器取流運行，則可能會造成較大放電電流，損傷受電弓及供電設(shè)備。

5.1.2 受電弓在等高點2附近升弓風(fēng)險與在等高點1附近升弓相同。

5.2 A相接觸網(wǎng)停電，閉合隔離開關(guān)2，中性線帶B相電時

5.2.1 受電弓在等高點2附近升弓無風(fēng)險。

5.2.2 受電弓在等高點1附近升弓時，在等高點1前方一定范圍內(nèi)會造成受電弓由帶B相電中性線抬高與無電后方供電臂之間放電及接觸，此時放電電流應(yīng)為后方整個供電臂空載電容電流。同理，在等高點1后方一定范圍內(nèi)升弓時，會造成受電弓由無電后方供電臂與帶B相電中性線放電及接觸，此時，與隔離開關(guān)分合空載線路情況類似，會產(chǎn)生嚴(yán)重拉弧現(xiàn)象，此放電電流數(shù)值會很大，足以構(gòu)成受電弓及供電設(shè)備損壞的威脅。如果此時閉合動車組主斷路器，動車組取流，則可能會造成燒傷供電設(shè)備及受電弓等嚴(yán)重后果。

5.3 A、B相接觸網(wǎng)停電，閉合隔離開關(guān)1、2，B相接觸網(wǎng)送電，中性線及后方供電臂均帶B相電時

此時相當(dāng)于將兩個供電臂通過隔離開關(guān)短接，受電弓在整個分相區(qū)升弓均無風(fēng)險。

綜上所述，動車組停于接觸網(wǎng)分相區(qū)時，如處置措施不當(dāng)，動車組升弓取流位置出現(xiàn)失誤，會造成接觸網(wǎng)設(shè)備損傷或受電弓損傷。如此時動車組取流運行，尤其是在向中性區(qū)送電的情況下，長編組或重聯(lián)動車組升雙弓運行，極易造成等效于動車組不斷主斷路器過分相、利用受電弓開合超過10km空載接觸網(wǎng)線路等嚴(yán)重違反安全規(guī)程的情況，可能造成變電所開關(guān)跳閘，同時危及動車組運行安全，甚至可能造成更為嚴(yán)重的后果。同時，考慮到LKJ數(shù)據(jù)誤差、設(shè)備安裝、運行中設(shè)備參數(shù)變化等因素及高鐵安全方面要求，因此制定動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)處置方案時，要留有足夠的安全冗余。

6 處理動車組停于分相區(qū)時所需數(shù)據(jù)

動車組停于分相區(qū)無法正常運行時，其受電弓與分相供電設(shè)備對應(yīng)位置的關(guān)系，對調(diào)度員能否準(zhǔn)確制定處置方案至關(guān)重要。

處置動車組停于分相區(qū)無法正常運行時所需數(shù)據(jù)及信息：（1）關(guān)節(jié)式分相每個支柱位置；（2）每個分相無電區(qū)長度及位置；（3）每個分相2個接觸線等高點位置及間距；（4）各型動車組各個受電弓距司機(jī)匯報實際停車位置距離；（5）停于分相無電區(qū)時動車組司機(jī)控制端。

考慮到動車組停于分相關(guān)系區(qū)時隨車機(jī)械師下車查看受電弓位置所需時間及困難等情況，高鐵非正常處置時效性，司機(jī)匯報內(nèi)容應(yīng)包括動車組停車位置、動車組類型、司機(jī)控制端、及前進(jìn)方向第一架受電弓與接觸網(wǎng)支柱（支柱號碼）的相對位置，有條件時匯報第一架受電弓距離兩端支柱距離。

7 動車組停于分相區(qū)處置方案

圖2

結(jié)合相關(guān)資料、牽引供電設(shè)備狀況及司機(jī)匯報等信息，按照下面的先后順序判明屬于哪種情形，對應(yīng)采取相應(yīng)處置措施：

第一，確認(rèn)動車組前弓在分相中心柱前方第二個轉(zhuǎn)換柱（7號支柱）前方時，可采用換弓方式升前弓繼續(xù)運行，注意重聯(lián)及長編組動車組在分相區(qū)不得升雙弓（見圖2動車組升前弓運行區(qū)）。

第二，確認(rèn)動車組后弓（前弓）在分相中心柱后方第二個轉(zhuǎn)換柱（2號支柱）后方時，具備退行闖分相條件。應(yīng)通知動車組升后單弓退行一定距離后停車，提速重過電分相（見圖2動車組退行區(qū)）。

第三，確認(rèn)動車組前、后弓均在分相中心柱前方第二個轉(zhuǎn)換柱（7號支柱）至后方第二個轉(zhuǎn)換柱（2號支柱）之間時，供電調(diào)度員確認(rèn)遠(yuǎn)動系統(tǒng)是否正常，如不能遠(yuǎn)動分合接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，則直接考慮采用內(nèi)燃機(jī)車、其他動車組救援方案。如遠(yuǎn)動系統(tǒng)正常，分為以下兩種情況：（1）如動車組前弓在4號支柱運行方向前方，采用向分相中性區(qū)送電方案，停動車運行后方供電臂，合前方轉(zhuǎn)換柱網(wǎng)隔（即7號支柱隔離開關(guān)2），用前方供電臂向中性區(qū)供電，使得中性線帶B相電，供電調(diào)度員完成向中性區(qū)遠(yuǎn)動送電程序后，列車調(diào)度員通知停在該分相的動車組升前單弓，待該列車駛出分相關(guān)系區(qū)后，再通知供電調(diào)度員恢復(fù)原供電方式，恢復(fù)后續(xù)列車正常運行（見圖2向中性區(qū)送電救援區(qū)）；（2）如動車組前、后弓均在4號支柱運行方向后方時，采用利用網(wǎng)隔短接分相向分相中性區(qū)送電方案，停動車運行前后方上下行供電臂，合該分相處兩個（或四個）轉(zhuǎn)換柱網(wǎng)隔，用前方供電臂向中性區(qū)及后方供電臂供電[見圖2短接分相向中性區(qū)及后方供電臂送電救援區(qū)（內(nèi)燃機(jī)車、動車組救援區(qū)）]。此方案因涉及較多，需要綜合考慮鄰線動車組運行情況，整個運行圖中動車組對數(shù)、牽引供電設(shè)備負(fù)荷能力等因素，因此利用網(wǎng)隔短接分相向分相中性區(qū)送電實施時機(jī)及恢復(fù)時機(jī)需要根據(jù)實際情況來

確定。

綜上所述，以上處置方案，對于動車組因故停于分相區(qū)的不同情況有了較為詳細(xì)的處置方式，切合大西高鐵實際情況，能夠確保應(yīng)急處置安全、高效，能夠滿足應(yīng)急處置的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]中國鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2]中國鐵路總公司.高速鐵路接觸網(wǎng)安全工作規(guī)則[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）