黃立杰

摘 要：在牽引供電系統(tǒng)中，接觸網是保證牽引供電系統(tǒng)正常運行的主要部分。接觸網是露天架設、無備用系統(tǒng)，且容易受外部環(huán)境的干擾，一旦損壞將中斷列車運行。為確保牽引供電設備正常運行，提高其運行品質，需不斷優(yōu)化接觸網管理方式，降低外部運行環(huán)境中的危害。

關鍵詞：接觸網；運行環(huán)境；風險管理

中圖分類號：U270.38+1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）35-0133-02

引言

牽引供電系統(tǒng)在鐵路運行系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，電力機車極大地提高了鐵路的運輸效率。由于牽引供電設備中的接觸網設備處于露天環(huán)境，受到外部條件影響明顯，容易給接觸網正常運行造成危害。對此，本文基于牽引供電設備中接觸網基本內容，分析接觸網外部環(huán)境危害，并對減少外部環(huán)境安全風險的管理措施進行研究，希望能提高接觸網日常運行的品質。

1 供電設備運行安全風險管理研究的意義

隨著社會的發(fā)展與進步，我國鐵路系統(tǒng)基礎設施建設趨于完善，各城市為了進一步提高運輸量和運行效率，大力發(fā)展高速電氣化鐵路，為緩解鐵路供需矛盾奠定了基礎。而促進電氣化鐵路發(fā)展的供電設備需要具備更穩(wěn)定的牽引電能，因此必須加強研究供電設備的運行管理。作為供應牽引電能的牽引供電系統(tǒng)，其系統(tǒng)正常運作與否與接觸網系統(tǒng)性能存在密切聯(lián)系，如果接觸網系統(tǒng)運作能夠持續(xù)、順利，那么牽引供電系統(tǒng)也能夠保持良好的牽引電能供應率[1]。牽引供電系統(tǒng)的關鍵組成部分接觸網系統(tǒng)安置在露天環(huán)境中，常年遭受風吹日蝕，且容易遭受外部運行環(huán)境帶來的威脅，破壞接觸網設備正常運行。一旦接觸網設備系統(tǒng)被破壞，就會中斷電力機車運行，可見提升接觸網系統(tǒng)的運行維護與管理十分重要。

2 供電設備接觸網特點分析

我國鐵路運輸線路不斷增加，形成了復雜鐵路網線，因此在推進電氣化鐵路發(fā)展的過程中必然會加大接觸網建設。我國鐵路沿線途經地區(qū)環(huán)境復雜，受到地區(qū)與氣候條件的影響，電氣化鐵路鋪設沿線會遭受復雜多樣的外部環(huán)境影響，因此沿線建設的接觸網同樣會遇到復雜的外部運行環(huán)境。

2.1 露天架設

接觸網作為牽引供電系統(tǒng)關鍵部分，同時也是促進電氣化鐵路正常運作的行車設備，鐵路系統(tǒng)之中要想發(fā)揮接觸網作用，需要不斷完善接觸網系統(tǒng)。大量電氣化鐵路投入到運行之中，帶動了沿線牽引供電系統(tǒng)接觸網建設的發(fā)展，提高了鐵路輸送效率。新建的接觸網設備必須靠近鐵路軌道，且接觸網工程建設涉及到路基、支柱、接觸網等，這就意味著接觸網建設是大型施工項目，其建設地點必須設立在室外[2]。因此，露天架設成為接觸網建設的一個特征，使得接觸網運行環(huán)境更加容易受外部因素的影響而變化，增加了接觸網運行的風險。

2.2 無備用系統(tǒng)

接觸網處于露天本身就縮短了原本的零件使用壽命，又因為接觸網經常遭受其他外部環(huán)境因素的影響，可能隨時為接觸網帶來各種風險和運行故障。接觸網設備無備用是現階段保持其不中斷供電面臨的較大難題，一旦鐵路沿線接觸網出現故障，就容易引發(fā)大面積牽引供電設備障礙。

3 接觸網設備外部運行環(huán)境存在的問題

3.1 山區(qū)、隧道區(qū)段接觸網容易產生的危害

電氣化鐵路供電系統(tǒng)需要通過接觸網設備為電力機車正常運行提供動力，當鐵路途徑山區(qū)、丘陵、河道等地區(qū)時，需要修建上跨鐵路橋或者是修建隧道使鐵路通行。如果突然出現雷雨、大風天氣，極易造成接觸網跳閘。而在隧道地段，如果在施工中沒有嚴格按照科學設計進行接觸網建設，容易使接觸網吊柱部分與隧道壁安裝不牢，受到隧道內部風力、壓力等因素影響，會引起接觸網設備零件松動，在陰涼、潮濕的環(huán)境下，接觸網設備零件更容易遭受腐蝕，如巡檢處理不及時，極易引發(fā)故障。

3.2 污染源對接觸網產生的危害

接觸網中的絕緣設備是保證接觸網正常運行的重要部件，只有保持絕緣子清潔無污染才能夠使帶電導體與接地體之間不會產生接地，保證接觸網正常供電。接觸網中存在千萬個絕緣子，當絕緣子遭受污閃損壞時，就會引發(fā)牽引變電所饋線斷路器跳閘，污閃絕緣子一般都是受到自然污穢的影響，當空氣中污染物質過多，且空氣較為潮濕時，接觸網設備上就會粘附大量污穢物質，在接觸網設備上形成一層導電膜，大大降低了接觸網絕緣子的絕緣水平，并且會在電流流經過程中受到影響而放電，此時就會產生閃絡跳閘故障。

3.3 異物源對接觸網產生的危害

異物源是指在接觸網附近存在的各類固體物質，包括塑料大棚、簡易彩鋼瓦房、臨近廣告牌（布）等，這些可能會侵入接觸網設備的物體都是對接觸網設備正常供電存在的潛在威脅。異物源一旦脫離原本位置，進入接觸網設備安全區(qū)域，就有可能對接觸網系統(tǒng)造成影響。

3.4 鐵路上跨橋附屬物、鄰近危樹對接觸網產生的危害

上跨鐵路上方的公路橋梁為確保行人、車輛或外界物體不墜落橋下，必須在橋梁兩側設置防撞墻、防拋網等防護措施。另外，部分上跨橋梁外側懸掛有附屬線纜、排水管等物體。因部分橋梁附屬物維護單位職責不清、鐵路上方維護困難等原因，造成上跨橋附屬物維護不到位，銹蝕、老化嚴重，一旦遇到大風等惡劣天氣，防拋網或附屬物將會墜落橋下，砸斷接觸網。一旦發(fā)生斷線，修復用時長，對鐵路正常運行干擾極大。

4 加強接觸網設備外部運行環(huán)境的風險管理措施

4.1 接觸網在山區(qū)、隧道的建設與維護措施

面對山區(qū)、隧道運行環(huán)境時，需要結合設計原則與實際運行環(huán)境進行接觸網建設的設計。包括接觸網導高過渡、接觸網坡度控制、接觸網路基建設、接觸網支柱建設等各個要點環(huán)節(jié)。首先，工程設計人員應當根據建設地段平面布置圖對接觸網安裝建設進行分析和研究，爭取以最優(yōu)設計和施工技術建成接觸網系統(tǒng)，鞏固接觸網設備安裝。其次，在日常巡檢與維修管理過程中，維修及管理人員應當加強對山區(qū)、隧道地區(qū)接觸網設備零件的檢修和分析，要區(qū)別對待此處接觸網與普通地段接觸網，縮短定期檢查日期，采用先進的檢測、檢修儀器，加強對接觸網各零部件的檢測和維護。endprint

4.2 接觸網絕緣子預防污染物（污閃）的措施

接觸網絕緣子污閃情況容易發(fā)生在每年秋末冬初和冬末春初兩個時節(jié)，這與空氣中污染物數量與潮濕情況直接相關。秋天多霧，尤其在凌晨期間容易產生過多潮氣，使灰塵附著在接觸網設備上[4]。冬末，雨雪情況減少，此時多為大風天氣，灰塵、雜物混著在空氣中，成為污閃發(fā)生頻率較高的時節(jié)。對此，各地區(qū)應當根據實際情況采取不同的污閃防治措施。例如，在靠近北方地區(qū)，可以通過增加絕緣子的爬電距離，提高絕緣水平。此外，維護人員應當及時對絕緣子進行清掃，通過定期清潔減少污閃發(fā)生的機率。在后期維護中可以針對重點污閃易發(fā)區(qū)涂抹防污涂料，像有機硅、石蠟等材料都可以起到防塵作用。

4.3 接觸網異物源預防措施

由于鐵路牽引供電接觸網建設是隨鐵路建設而架設的，因此在沿線建設過程中不可避免的會面臨各種異物源，這使得接觸網運行環(huán)境中始終面臨不可控的風險。對此，設備管理單位應加強對當地接觸網設備的巡視和管理，建立詳細準確的臺賬，提前預防異物源干擾問題的產生。對于鐵路單位無法解決和控制的異物源應積極尋求地方政府的協(xié)助。

當異物已經出現在接觸網設備上時，需要供電設備管理單位立刻采取應急措施。當較小異物在接觸網設備上漂浮或者簡單纏繞時，工作人員可以在線路封鎖狀態(tài)下，利用絕緣工具清除異物；而當異物與接觸網設備嚴重纏繞或異物長大時，則需要進行停電、封鎖線路處理。

4.4 鐵路上跨橋、危樹風險預防措施

做好設計源頭管理。在建設上跨鐵路的各類橋梁時應避免在橋梁外側懸掛各類附屬物，從源頭上做好卡控。對于必須設置的防拋網則應選擇耐腐蝕、制作工藝優(yōu)良的材質，延長使用壽命。

鐵路危樹的風險消除。隨著鄰近鐵路發(fā)生倒樹影響供電和列車運行事件的增多，鐵路在建設初期即增加了對危樹等外部環(huán)境的排查和治理。徹底解決危樹隱患必須從設計和施工源頭進行防范，如：在建設征地時應考慮對倒伏范圍內的樹木進行清除。對既有歷史原因形成的危樹隱患，鐵路局和地方政府形成處理的聯(lián)動協(xié)調機制，制定費用支出原則等，共同預防倒樹發(fā)生。

5 結束語

總之接觸網設備是保證牽引供電系統(tǒng)維持正常運作的關鍵設備，要保證接觸網設備的正常運行，就必須做好供電設備運行環(huán)境安全風險管理。對于電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)而言，接觸網設備運行環(huán)境中存在的風險問題必須重視，未來相關管理人員應當繼續(xù)加強對接觸網建設技術、接觸網絕緣子污閃防治、接觸網異物源等外部環(huán)境隱患預防等內容的研究，為接觸網設備創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的外部運行環(huán)境，促進牽引供電系統(tǒng)的安全、可靠運行。

參考文獻：

[1]何彥.牽引供電調度安全運行管理工作的幾點建議[J].科技展望，2016（23）：198.

[2]張鴻玉.牽引供電調度如何做好安全運行工作[J].科技風，2013（11）：200-201.

[3]程宏波.計算及不確定性的牽引供電系統(tǒng)健康診斷及風險評估方法研究[D].西南交通大學，2014.

[4]許龍.基于設備維修策略的接觸網管理信息系統(tǒng)的研究[D].西南交通大學，2013.

[5]姚凌云.淺議提高供電系統(tǒng)設備管理水平的措施[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（27）：221.endprint