閔道聰

0 引言

接觸網(wǎng)檢修人員在進(jìn)行接觸網(wǎng)檢修作業(yè)過程中，當(dāng)相鄰供電分區(qū)未停電時，經(jīng)常會遇到接觸網(wǎng)停電區(qū)域線路上存在較大殘壓[1]的現(xiàn)象。殘壓的危害主要有：（1）影響檢修效率。接觸網(wǎng)停電區(qū)域接觸網(wǎng)如果存在殘壓，檢修人員無法判斷是正常帶電還是已經(jīng)停電后存在的殘壓，需要對隔離開關(guān)刀閘的開合狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，并采取措施釋放殘壓，延誤了檢修作業(yè)的開展。（2）影響檢修安全。殘壓如果持續(xù)存在，可能對檢修人員造成電擊風(fēng)險。（3）影響恢復(fù)送電。送電時存在殘壓會因線路測試通不過無法迅速正常恢復(fù)接觸網(wǎng)送電。

應(yīng)對殘壓采取的措施主要有：在接觸網(wǎng)分區(qū)停電后，增加殘壓泄放時間，并在檢修區(qū)段兩端加掛地線[2]，檢修人員采取相應(yīng)的絕緣措施；加大絕緣子擦拭維護(hù)頻率，避免因絕緣子臟污降低爬電距離；增大供電分區(qū)間絕緣子的爬電距離等[3]。但是，采取的這些措施多為外部措施，未實現(xiàn)良好的殘壓消除效果，其中某些措施只是減小了殘壓，無法從根本上解決殘壓問題。需要設(shè)計相應(yīng)的解決方案并在后續(xù)線路中從設(shè)計階段就考慮殘壓問題，以達(dá)到正常檢修的目的。

根據(jù)地鐵運營檢修原則，車輛段/停車場（下文簡稱段場）、段場出入線、正線分別構(gòu)成為較大的檢修分區(qū)，因此進(jìn)行段場或正線檢修時，不僅要求待檢修的分區(qū)停電，還要求相鄰分區(qū)停電作為防護(hù)分區(qū)，這樣防護(hù)分區(qū)則會產(chǎn)生殘壓，而所檢修的供電分區(qū)不再存有殘壓。

1 供電分區(qū)設(shè)置現(xiàn)狀及存在問題

出入線信號機(jī)附近設(shè)置分段絕緣器和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使正常情況下出入線與段場電氣隔離，段場出入線與正線共用一個供電分區(qū)，如圖1所示。

圖1 出入線供電分區(qū)示意圖（現(xiàn)狀）

段場出入線未采用獨立饋線供電并劃分單獨供電分區(qū)，正線與出入線為一個供電分區(qū)，未考慮相鄰分區(qū)停電作為防護(hù)分區(qū)。當(dāng)在段場、段場出入線、正線內(nèi)進(jìn)行接觸網(wǎng)施工檢修作業(yè)時，需要相鄰接觸網(wǎng)供電分區(qū)停電作為防護(hù)分區(qū)，此時相鄰接觸網(wǎng)供電分區(qū)無法使用，在段場內(nèi)作業(yè)時，需要出入線接觸網(wǎng)供電分區(qū)停電作為防護(hù)分區(qū)，直接導(dǎo)致電客車無法在正線運行及出入線折返，對正常運營造成影響。不僅如此，如果出入線接觸網(wǎng)發(fā)生故障，由于出入線與正線在一個供電分區(qū)，還會對正線的正常運營造成影響，擴(kuò)大事故范圍[4]。

2 方案優(yōu)化

針對上述供電分區(qū)設(shè)置存在的問題，宜對出入場線進(jìn)行單獨供電，并且劃分出若干供電分區(qū)，以保障運營檢修維護(hù)作業(yè)及增強(qiáng)供電的可靠性。優(yōu)化方案如圖2所示。

圖2 出入線供電分區(qū)示意圖（優(yōu)化）

優(yōu)化方案如下：

（1）出入線接觸網(wǎng)需通過帶常閉隔離開關(guān)的電分段設(shè)置各形成3個供電分區(qū)，當(dāng)段場內(nèi)進(jìn)行檢修作業(yè)時，可以將靠近段場的第1個常閉隔離開關(guān)打開，在保證了有防護(hù)分區(qū)的同時，還不影響正線及出入線的正常供電。

（2）以段場出入線信號機(jī)位置（段場與出入線分界點）為起點至正線側(cè)各設(shè)置3個供電分區(qū)，段場出入線各供電分區(qū)的接觸網(wǎng)電分段位置應(yīng)對稱設(shè)置（上下行對齊），其中供電分區(qū)1的長度需滿足一列車的停放，供電分區(qū)3的長度需滿足一列車存放的同時另外一列車能正常折返的情況。在考慮供電防護(hù)分區(qū)的同時，兼顧了備用車輛停放及折返的使用需求。

（3）正線與出入線供電分區(qū)采用獨立饋線供電，在任意區(qū)間上網(wǎng)供電出現(xiàn)故障時，可以通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)支援供電，并且在出入線接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障時不影響正線正常運營，提高了供電的可靠性及運營的靈活性。

（4）為滿足運營時段接觸網(wǎng)專業(yè)在供電分區(qū)1所在軌行區(qū)內(nèi)施工檢修時，防止梯車等工器具可能觸發(fā)相應(yīng)軌行區(qū)內(nèi)信號紅光帶進(jìn)而影響列車折返進(jìn)路[5]，要求供電分區(qū)1與供電分區(qū)2之間的電分段不應(yīng)設(shè)置在信號折返進(jìn)路的保護(hù)區(qū)段內(nèi)。

（5）供電分區(qū)2兩側(cè)的接觸網(wǎng)電分段應(yīng)設(shè)置在出入段（場）線剛性接觸網(wǎng)區(qū)段，采用絕緣錨段關(guān)節(jié)和常閉隔離開關(guān)方式，其中常閉電動隔離開關(guān)的監(jiān)控納入正線電力監(jiān)控系統(tǒng)中。

（6）與段場相接車站為線路末端站時，車站上、下行正線的末端安全線應(yīng)設(shè)置接觸網(wǎng)電分段，并采用絕緣錨段關(guān)節(jié)和常閉隔離開關(guān)方式實現(xiàn)。

3 方案實施

由于出入線多為盾構(gòu)區(qū)間，在分段位置附近沒有隔離開關(guān)安裝空間，隔離開關(guān)的安裝位置需要考慮既能夠盡量靠近需要連接的分段絕緣器，又要便于檢修及遠(yuǎn)動失效情況下的手動操作。

出入線上網(wǎng)開關(guān)（供電分區(qū)2與供電分區(qū)3之間上網(wǎng)開關(guān)）位置一般設(shè)置在出入線盾構(gòu)與正線車站明挖分界處，既能夠更靠近分段，節(jié)約電纜長度，又距離車站比較近，節(jié)省檢修人員到達(dá)開關(guān)位置時間。供電分區(qū)1與供電分區(qū)2之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)有兩種設(shè)置方案，可以設(shè)置在出入線上網(wǎng)開關(guān)附近，也可以設(shè)置在出入線盾構(gòu)與段場明挖分界處。設(shè)置在出入線上網(wǎng)開關(guān)附近可利于縮短故障或日常檢修維護(hù)到達(dá)開關(guān)的時間，但是缺點是距離分段位置較遠(yuǎn)，如果采用8根電纜的連接方式，至少需要8×460 + 8×300 = 6 080 m的電纜。設(shè)置在出入線盾構(gòu)與段場明挖分界處，可以大大節(jié)約電纜長度，但是檢修不便，尤其是需要進(jìn)行手動操作時，無論是從車站還是段場抵達(dá)開關(guān)位置均用時較長，影響作業(yè)或搶險效率。因此，該聯(lián)絡(luò)開關(guān)的設(shè)置位置需要考慮在盡快從就近車站到達(dá)開關(guān)位置的前提下，盡量縮短電纜長度。

電纜進(jìn)入盾構(gòu)區(qū)間，如果設(shè)有區(qū)間隔斷門或防淹門，還需要注意與人防及建筑專業(yè)之間的配合，預(yù)留相應(yīng)數(shù)量的電纜穿管。

4 結(jié)語

通過對段場出入線接觸網(wǎng)供電分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，將段場出入線劃分為3個供電分區(qū)，段場出入線單獨饋線供電，與正線供電分區(qū)之間采用常開聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接，既能滿足在段場檢修條件下正線正常折返的運行需求，又可分隔出供電防護(hù)分區(qū)，可較好地保證檢修人員人身安全，同時又增加了運營檢修的靈活性與可靠性，為解決類似殘壓問題提供了思路。