雷陽成

（中國鐵路南寧局集團(tuán)有限公司供電檢測(cè)所，工程師 廣西 南寧 530029）

在電氣化鐵路中，接觸網(wǎng)是受電弓得以獲取電能來支撐電力機(jī)車、電力動(dòng)車組運(yùn)行的唯一途徑。弓網(wǎng)持續(xù)地保持良好接觸，是實(shí)現(xiàn)電能從接觸網(wǎng)正常傳遞到列車用電設(shè)備進(jìn)而滿足其工作需要的必要條件。當(dāng)發(fā)生接觸網(wǎng)故障無法實(shí)現(xiàn)弓網(wǎng)有效接觸時(shí)，為了減少對(duì)運(yùn)輸秩序的干擾，列車可以降弓惰行通過故障區(qū)段，然后升弓獲取電能正常行駛。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，降弓惰行往往不夠嚴(yán)謹(jǐn)，過多關(guān)注接觸網(wǎng)參數(shù)是否滿足列車通過要求，而忽視了其它條件和操作細(xì)節(jié)，非常容易造成列車停在故障區(qū)段而擴(kuò)大影響的后果。

1 惰行原理

牛頓第一定律表明，一切物體在沒有受到外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即慣性是一切物體共有性質(zhì)。由此定律可知外力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的根本原因。日?，F(xiàn)象可以印證這結(jié)論，如，運(yùn)動(dòng)物體在所受作用力不變時(shí)，會(huì)因摩擦力、空氣阻力等外力因素影響，使現(xiàn)有的移動(dòng)速度呈減速趨勢(shì)變得越來越慢，通常最后會(huì)變成靜止?fàn)顟B(tài)。

利用慣性，在接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障無法正常使用時(shí)，可以讓列車降弓惰行一段距離，越出故障區(qū)段后繼續(xù)正常行駛。圖1 為降弓惰行原理圖。圖1 中AB是接觸網(wǎng)故障區(qū)段，降弓惰行的大致過程是，列車到達(dá)A 之前完成降弓，依托列車的慣性越過B，然后升弓取流恢復(fù)正常運(yùn)行。

圖1 降弓惰行原理圖

2 惰行條件

為便于分析，本文把列車到達(dá)A 的速度稱之為入口速度，降弓惰行條件包括：AB 接觸網(wǎng)的導(dǎo)高參數(shù)滿足列車通過的技術(shù)要求；支撐列車惰行距離大于AB 的入口速度；AB 區(qū)段運(yùn)行環(huán)境滿足列車速度損失不受障礙物干擾。確定降弓惰行條件的目的在于，既要確保列車運(yùn)行安全，又要確保列車不停在AB區(qū)段內(nèi)，以免出現(xiàn)非但不能減少反而擴(kuò)大接觸網(wǎng)故障對(duì)運(yùn)輸秩序影響的情況。

2.1 導(dǎo)高參數(shù)接觸網(wǎng)導(dǎo)線與機(jī)車車輛保持合適的距離，同時(shí)滿足物理要求和電氣要求，才能確保列車安全運(yùn)行。由于機(jī)車車輛最大高度一般無法改變，與AB 區(qū)段接觸網(wǎng)導(dǎo)線的距離主要取決于導(dǎo)高。當(dāng)接觸網(wǎng)暫時(shí)無法恢復(fù)正常參數(shù)的導(dǎo)高時(shí)，需要確定是否滿足機(jī)車車輛通過的技術(shù)要求，方可實(shí)施降弓惰行。

考慮最困難的情況，同時(shí)參考相關(guān)規(guī)定：超限貨物車輛與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的距離不得小于350 mm，如小于350 mm 時(shí)，應(yīng)苫蓋絕緣軟蓋板或停電運(yùn)送；苫蓋絕緣軟蓋板或停電運(yùn)送時(shí)，距接觸網(wǎng)導(dǎo)線不得小于100 mm。按AB 區(qū)段接觸網(wǎng)帶電和不帶電兩種情況，分析導(dǎo)高的不同技術(shù)要求。

（1）接觸網(wǎng)斷線后臨時(shí)續(xù)接，或者是其它類型的故障，AB 區(qū)段接觸網(wǎng)并未進(jìn)行電氣隔離，導(dǎo)高要綜合考慮機(jī)車車輛最大高度與接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間的物理距離和電氣距離，確保接觸網(wǎng)既不被刮碰，也不對(duì)機(jī)車車輛放電。由于電氣安全距離大于物理安全距離，選取350 mm的數(shù)值計(jì)算，公式如下：

導(dǎo)高≥機(jī)車車輛最大高度+350 mm

（2）接觸網(wǎng)因故送不上電，或者是其它原因，AB區(qū)段接觸網(wǎng)在事實(shí)上進(jìn)行了電氣隔離，導(dǎo)高只需考慮機(jī)車車輛最大高度與接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間的物理距離，確保接觸網(wǎng)不被掛碰即可。苫蓋絕緣軟蓋板運(yùn)輸時(shí)，比照辦理。選取100 mm的數(shù)值計(jì)算，公式如下：

導(dǎo)高≥機(jī)車車輛最大高度+100 mm

從公式看，降弓通過的導(dǎo)高下限，由機(jī)車車輛最大高度決定。一般情況下，為了便于現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)度快速操作，節(jié)約計(jì)算時(shí)間，機(jī)車車輛最大高度可參照機(jī)車車輛限界4 800 mm 確定，即：AB 區(qū)段接觸網(wǎng)帶電時(shí)，導(dǎo)高按最小5 150 mm 來控制；苫蓋絕緣軟蓋板或AB區(qū)段接觸網(wǎng)不帶電時(shí)，導(dǎo)高按其最小4 900 mm來控制。在困難情況下，導(dǎo)高控制確實(shí)無法按照機(jī)車車輛限界來實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)后續(xù)機(jī)車車輛型號(hào)的具體參數(shù)，按照上述公式來確定導(dǎo)高下限。

在滿足超限列車或雙層集裝箱列車開行區(qū)段，機(jī)車車輛最大高度的選取還要做特別考慮：當(dāng)有超限貨物列車時(shí)，必須按貨物裝載實(shí)際最大高度確定；有雙層集裝箱列車時(shí)，必須按雙層集裝箱高度5 850 mm確定。

2.2 入口速度牛頓第一定律表明，列車惰行距離與入口速度有直接關(guān)系。降弓列車失去動(dòng)力保障后，一旦停在接觸網(wǎng)故障的AB 區(qū)段內(nèi)，不但不能減少接觸網(wǎng)故障帶來的運(yùn)輸干擾，還要采取措施對(duì)列車進(jìn)行救援，因而還會(huì)擴(kuò)大對(duì)運(yùn)輸秩序的影響。為此，必須根據(jù)線路條件，準(zhǔn)確計(jì)算確定科學(xué)合理的入口速度下限值，才能保證惰行列車順利越過AB區(qū)段。

入口速度的確定，以坡道、曲線等線路參數(shù)和空氣阻力等因素為基礎(chǔ)，根據(jù)機(jī)車車輛不同型號(hào)，用AB 區(qū)段距離長度反算得出。具體的計(jì)算結(jié)果可由機(jī)務(wù)部門提供。表1 為CRH2 動(dòng)車組和SS3 機(jī)車惰行距離參考值。以CRH2 動(dòng)車組和SS3 牽引18 輛客車在直線區(qū)段為例，機(jī)務(wù)部門計(jì)算得出不同坡度下的惰行距離。

表1 惰行距離參考表

在實(shí)際工作中，為了為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，便于現(xiàn)場(chǎng)操作和調(diào)度指揮，還可以運(yùn)用既往經(jīng)驗(yàn)，在確定入口速度時(shí)側(cè)重綜合考慮線路條件、列控?cái)?shù)據(jù)以及機(jī)車車輛等因素，按允許速度上限來控制。當(dāng)允許速度上限無法滿足惰行通過AB 區(qū)段的距離要求時(shí)，則需采取措施縮小接觸網(wǎng)故障區(qū)段長度。

2.3 運(yùn)行環(huán)境列車降弓惰行依靠的只有慣性，無任何動(dòng)力保障，堪稱“裸奔”，一旦受到外界因素的干擾，必然會(huì)加劇列車速度損失，增加列車停在AB 內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，惰行區(qū)段內(nèi)決不能有任何干擾列車運(yùn)行的障礙物，以確保列車速度損失保持在自然狀態(tài)，最終按確定的入口速度順利通過接觸網(wǎng)故障區(qū)段。

3 惰行實(shí)施

列車惰行的實(shí)施，需要現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)度的密切配合?，F(xiàn)場(chǎng)的主要任務(wù)是確定故障區(qū)段的長度，以及保證列車安全運(yùn)行的導(dǎo)高參數(shù)和運(yùn)行環(huán)境。調(diào)度的主要任務(wù)是把需要降弓惰行的區(qū)段信息和入口速度要求傳遞給列車司機(jī)。

3.1 實(shí)施流程AB 區(qū)段接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障，并且一次性修復(fù)難度大、時(shí)間長，按照“先通后復(fù)”的原則，為有效實(shí)施列車降弓惰行，應(yīng)制定科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施流程。

3.1.1 信息收集 有降弓惰行打算時(shí)，駐站聯(lián)絡(luò)員或駐所聯(lián)絡(luò)員應(yīng)向車站值班員或列車調(diào)度員了解后續(xù)通過AB 區(qū)段的機(jī)車車輛型號(hào)，以及AB 區(qū)段前后的限速情況。掌握機(jī)車車輛型號(hào)，是為了確定與后續(xù)列車相匹配的導(dǎo)高參數(shù)下限。掌握限速情況，是為了確定與入口速度相匹配的AB 區(qū)段長度。收集這些信息，是制定現(xiàn)場(chǎng)處置方案的技術(shù)支持，是謀劃列車降弓惰行的前提條件。

3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)處置 對(duì)于接觸網(wǎng)斷線或其它參數(shù)發(fā)生變化的故障，供電人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)，采取必要的臨時(shí)性修復(fù)措施后，需組織進(jìn)行以下三項(xiàng)工作：

1）利用激光測(cè)量?jī)x等儀器測(cè)量AB 內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)線最低高度，確認(rèn)滿足列車降弓惰行的導(dǎo)高參數(shù)要求；

2）利用跨距或其它辦法測(cè)量AB 區(qū)段的長度，確定需要列車降弓惰行范圍的起止里程；

3）排查清理AB 區(qū)段的運(yùn)行環(huán)境，確認(rèn)不存在影響列車運(yùn)行和司機(jī)瞭望的障礙物。

對(duì)于接觸網(wǎng)參數(shù)未發(fā)生變化的故障，AB區(qū)段在事實(shí)上形成了電氣隔離，起止里程和運(yùn)行環(huán)境的確認(rèn)工作，既可以通過供電人員來完成，也可以根據(jù)實(shí)際情況就近通過司機(jī)、隨車機(jī)械師以及車站值班員等非供電人員來完成。因霧閃等原因，整條供電臂范圍的接觸網(wǎng)失電，需長距離降弓惰行時(shí)，運(yùn)行環(huán)境的確認(rèn)工作，宜采取出動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車或軌道車，并安排專業(yè)人員登乘檢查的方式來完成。

3.1.3 提報(bào)申請(qǐng) 一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)處置完成AB區(qū)段導(dǎo)高參數(shù)確認(rèn)、惰行起止里程核對(duì)以及運(yùn)行環(huán)境排查，確認(rèn)具備降弓惰行條件后，由駐站聯(lián)絡(luò)員或駐所聯(lián)絡(luò)員登記運(yùn)統(tǒng)-46，通過車站值班員或直接向列車調(diào)度員提出降弓惰行申請(qǐng)。

登記運(yùn)統(tǒng)-46 時(shí)，應(yīng)寫明降弓惰行的起止里程和入口速度。

3.1.4 命令下達(dá) 列車調(diào)度員根據(jù)運(yùn)統(tǒng)-46 的登記內(nèi)容，向司機(jī)下達(dá)調(diào)度命令：××線××行××km××m至××km××m降弓惰行通過，入口速度××km/h。

3.2 注意事項(xiàng)列車降弓惰行看似簡(jiǎn)單，實(shí)則是一項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性要求很高的工作。長距離降弓惰行的時(shí)候，尤為明顯。在日常應(yīng)用中，由于應(yīng)急處置時(shí)間緊，為了達(dá)到快速搶通排車的目的，忽略了一些重要細(xì)節(jié)，很容易造成列車刮碰接觸網(wǎng)或停在AB區(qū)段的后果。

1）不關(guān)注臨時(shí)性修復(fù)時(shí)留在接觸網(wǎng)的搶通工具。對(duì)于接觸網(wǎng)斷線的搶通，供電人員慣用緊線器等受力工具，將線索續(xù)接拉起，為列車降弓惰行創(chuàng)造條件。這種情況下，接觸網(wǎng)導(dǎo)高參數(shù)的測(cè)量，尤其要關(guān)注這些搶通工具。由于體積原因，搶通工具很可能低于接觸網(wǎng)導(dǎo)線，這時(shí)應(yīng)該把搶通工具距軌面的高度作為導(dǎo)高下限。

2）不關(guān)注后續(xù)通過列車的機(jī)車車輛型號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)處置習(xí)慣性按機(jī)車車輛限界來確定導(dǎo)高參數(shù)，滿足不低于5 150 mm 即可。特殊情況下，如果后續(xù)有超限貨物列車通過，因安全距離不足，很容易造成接觸網(wǎng)掛碰列車的一般C 類事故，或者接觸網(wǎng)對(duì)超限貨物列車放電的故障。

3）不關(guān)注入口速度。提報(bào)降弓惰行訴求時(shí)，往往對(duì)入口速度不提出明確要求。在線路最高允許速度的限制下，列車實(shí)際運(yùn)行速度有一定的自主權(quán)。倘若司機(jī)沒有明確的速度指示，列車很容易因入口速度不足而無法惰行通過AB區(qū)段。

4）長距離降弓惰行不關(guān)注列車空調(diào)失效時(shí)間。整條供電臂失電，列車長距離降弓惰行時(shí)，需提前告知列車長做好安全措施，按規(guī)定打開車門通風(fēng)，以確保車廂空氣流通。

4 結(jié)束語

列車降弓惰行的實(shí)施體現(xiàn)了鐵路的聯(lián)動(dòng)性，是一項(xiàng)多專業(yè)、多工種協(xié)同的工作，雖然事因供電一家而起，但絕對(duì)不是供電一家應(yīng)對(duì)即可保證運(yùn)輸秩序正常的事。涉及到的供電、車務(wù)、機(jī)務(wù)、車輛、客運(yùn)、調(diào)度等部門都要用于擔(dān)當(dāng)，協(xié)調(diào)配合，各負(fù)其責(zé)，以確保高鐵和旅客安全萬無一失為目標(biāo)，秉持嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)用的態(tài)度，完善工作流程，細(xì)化列車降弓惰行措施，共同促進(jìn)鐵路運(yùn)輸安全、效益穩(wěn)步加強(qiáng)和提高。