楊嘉
摘 要:本文主要分析了接觸軌供電方式中的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),并且闡述了接觸軌供電方式對地鐵運(yùn)營產(chǎn)生的負(fù)面影響,然后提出了相應(yīng)的措施,以期促進(jìn)地鐵的順利運(yùn)營。
關(guān)鍵詞:接觸軌供電;地鐵運(yùn)營;負(fù)面影響;措施;
1概述
接觸軌通常指沿走行軌設(shè)置且能夠?yàn)榱熊囂峁╇娔苤С值奶厥廨旊娤到y(tǒng),這也是一種較為常見的接觸網(wǎng)形式,人們也將其稱為第三軌。接觸軌功能與架空接觸網(wǎng)具有較高的相似度,都是通過電動車組集電靴與之接觸后,便可接受其所提供的電能。
在我國,接觸軌供電方式最早應(yīng)用于1965年北京建造的第一條地鐵線。伴隨著我國地鐵建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,接觸軌技術(shù)也走過了40多年的發(fā)展歷程。這期間接觸軌技術(shù)不斷發(fā)展,其主要表現(xiàn)為:安裝方式由以上部接觸授流方式為主導(dǎo)發(fā)展成上部接觸授流方式與下部接觸授流方式并存,導(dǎo)電軌由低碳鋼材料發(fā)展成鋼鋁復(fù)合材料;防護(hù)罩及支架由木板材料發(fā)展成玻璃鋼材料;絕緣子材料除電瓷外,還開發(fā)出環(huán)氧樹脂材料及硅橡膠材料。相應(yīng)地,一些施工安裝方法也有所改進(jìn)。無錫地鐵的接觸軌系統(tǒng)采用直流1500V的電壓等級,以下部接觸受流的方式安裝。這里需要注意的是,由于采用接觸軌供電方式,為了區(qū)間人員疏散安全,還設(shè)計了疏散平臺,保證人員疏散時的安全。
2接觸軌供電對運(yùn)營的影響
接觸軌供電對地鐵運(yùn)營有著十分顯著的影響,因此在地鐵運(yùn)營的過程中,工作人員應(yīng)正確認(rèn)識接觸軌供電的作用和影響,進(jìn)而更好地保證地鐵的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
當(dāng)列車出現(xiàn)故障或由于其他因素出現(xiàn)線路中斷問題時,工作人員需合理借助線路運(yùn)行中的獨(dú)特優(yōu)勢,以較快的速度組織小交路等多種降級運(yùn)營模式,保證客運(yùn)服務(wù)的順利進(jìn)行,從而打破列車故障對線路運(yùn)行的負(fù)面影響。但是由于線路運(yùn)行的過程中采用接觸軌供電的方式,所以,一旦區(qū)間設(shè)備發(fā)生故障,必須在接觸軌停電并掛好地線后進(jìn)行處置。
以道岔故障為例,處理道岔故障時,要先嚴(yán)格按照要求引導(dǎo)車站人員在故障道岔中的操作員工作站工作,以最快的速度回復(fù)操作。如無法恢復(fù)至正常狀態(tài),則現(xiàn)場需以人工方式將道岔固定在指定位置,之后方可指揮列車通過故障道岔。但是在副道岔鉤鎖道岔的過程中,需先做好停電掛地線處理,這需要耗費(fèi)較長的時間。如某一道岔出現(xiàn)短閃故障,則車站人員也可及時轉(zhuǎn)換道岔,車站人員2次轉(zhuǎn)換道岔后,如故障依然存在,則應(yīng)及時通知車站現(xiàn)場人工辦理列車進(jìn)路手續(xù)。
處理時,先要組織列車收靴待令,命令鉤鎖人員做好準(zhǔn)備工作。列車收靴后,電調(diào)也要及時停電,停電后接觸軌供電人員應(yīng)將下線路實(shí)施掛地線處理。完成掛地線處理后,再鉤鎖道岔。此后再按照要求拆地線,送電。送電后再組織列車升靴,恢復(fù)正常通車。
若接觸軌供電人員在掛地線地點(diǎn)待令時,則其時間至少為半個小時。如現(xiàn)場并無接觸軌供電人員,則在處理故障時,準(zhǔn)備時間需要半小時。從上可以看出,共耗時近一個小時,該時間過長。因此,在線路運(yùn)行的過程中,在道岔中加設(shè)了勾鎖器,以期能夠?qū)⒌啦硪苿又琳€位。若發(fā)生道岔信號故障,則不會影響車行安全,保證車輛的安全運(yùn)營,同時也可有效減輕故障對車輛運(yùn)營產(chǎn)生的負(fù)面影響。但是加設(shè)勾鎖器后,部分道岔口的存車線和渡線無法充分發(fā)揮自身的作用和價值,在運(yùn)營的過程中,行調(diào)也不能充分利用輔助線調(diào)整小交路行車調(diào)整。
線路綜合分析后發(fā)現(xiàn),道岔當(dāng)中出現(xiàn)了諸多的問題,如線路上無能夠用以調(diào)整行車的渡線,沒有用以存放故障車輛的存車線。如在線路中間的上下行正線上搶修故障或出現(xiàn)其他故障時,則其他線路無法及時組織小交路行車,只能采用低效的單線雙向行車或道路公交接駁的方式。
下文假設(shè)石基站下行列車故障需要救援,對石基站存車線能夠利用和不能利用兩種情況下,對行車的影響,設(shè)定時間t。如存車線能夠利用,則t=救援時間+推進(jìn)時間+解鉤時間。
其中,救援的時間通常為15-20分鐘,推進(jìn)的時間通常為1分鐘,解鉤的時間為2分鐘。因此,救援影響的時間通常為18-23分鐘。如存車線不能利用,則救援時間和解鉤時間并未發(fā)生變化。但是在這種狀態(tài)下,救援車需要將故障列車推入道岔的折返線上,兩站相距16km,救援推進(jìn)的速度為30km/h。則推進(jìn)的時間需要32分鐘,救援影響的總時長應(yīng)為49-54min。從上可以看出,列車延誤的時間較長,所以正線加裝勾鎖器會使線路的活性受到較大的影響,并且也會影響故障的處理。
3解決方案
接觸軌供電方式既有十分明顯的優(yōu)勢,又有十分顯著的不足,為了將接觸軌供電對地鐵運(yùn)營的影響降到最低,相關(guān)人員需要積極采取有效的控制措施。
3.1優(yōu)化接觸軌設(shè)計
在處理的過程中,工作人員要重建道岔,站臺下軌行區(qū)等多個關(guān)鍵位置的接觸軌,從而保證其能夠滿足安全距離的要求。雖然該方案實(shí)行的過程中需要消耗較長的時間,而且也需要投入較高的成本,但是其效果較好,可有效解決上述問題。在新建地鐵線路中,需將線路關(guān)鍵部位與接觸軌之間的距離作為重要的因素,從而合理把控處理過程中的關(guān)鍵內(nèi)容,避免日后運(yùn)營的過程中出現(xiàn)故障。
3.2加裝自動接地刀閘
因指派掛地線人員駐站,需要耗費(fèi)大量人工,所以引進(jìn)遠(yuǎn)程自動掛地線裝置。若需要停電,可以遠(yuǎn)程自動掛地線裝置及時將接觸軌接地,無需人工掛地線,這就有效提高了處理的效率,節(jié)約人工成本。
3.3優(yōu)化應(yīng)急處置流程
以上面提到的道岔故障為例,一旦遠(yuǎn)程操作失敗,就需要人員就地操作。無錫地鐵在流程上規(guī)定,人工手搖道岔是帶電作業(yè),必須兩人同時進(jìn)行,人員進(jìn)入軌行區(qū),穿戴好絕緣鞋、安全帽、熒光衣和絕緣手套,在進(jìn)入軌行區(qū)必須按照安全走形路線行進(jìn)。到達(dá)指定的安全地點(diǎn)再進(jìn)行作業(yè)。
4.結(jié)語
總之,接觸網(wǎng)供電是一種十分成熟的列車供電方式,鐵路和很多地鐵列車普遍應(yīng)用此法。該技術(shù)的成熟度較高,通常不會影響到地鐵的運(yùn)營,但是其建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)需要的費(fèi)用較高,容易發(fā)生系統(tǒng)故障。接觸軌供電的優(yōu)勢在于運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低,不容易發(fā)生故障,所以我們還需對接觸軌供電對地鐵運(yùn)營的影響進(jìn)行重視并加強(qiáng)研究。
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