劉建文
【文章摘要】
大秦鐵路是我國第一條雙線電氣化開行重載單元列車的運煤專線,其接觸網能否正常運行關系到整個鐵路線的供電可靠性,直接對鐵路安全及效益造成影響。本文從我車間管轄范圍的實際情況出發,對大秦鐵路接觸網的日常維護與檢修進行研究與討論。
【關鍵詞】
接觸網;維護;檢修
1 接觸網簡介
接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。其由支柱與基礎、支持裝置、定位裝置、接觸懸掛等四個部分組成。我國普通接觸網的電壓等級為27.5KV,供電系統采用工頻單相交流制。組成部分介紹:支柱與基礎用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負荷,并將接觸懸掛固定在規定的位置和高度上。我國接觸網中采用預應力鋼筋混凝土支柱和鋼柱,基礎是對鋼支柱而言的,即鋼支柱固定在下面的鋼筋混凝土制成的基礎上,由基礎承受支柱傳給的全部負荷,并保證支柱的穩定性。預應力鋼筋混凝土支柱與基礎制成一個整體,下端直接埋入地下。支持裝置用以支持接觸懸掛,并將其負荷傳給支柱或其他建筑物。根據接觸網所在區間、站場和大型建筑物而有所不同。支持裝置包括平腕臂、斜腕臂、棒式絕緣子及其它建筑物的特殊支持設備。定位裝置包括定位管和定位器,其功用是固定接觸線的位置,使接觸線在受電弓滑板運行軌跡范圍內,保證接觸線與受電弓不脫離,并將接觸線的水平負荷傳給支柱。
接觸懸掛包括接觸線、吊弦、承力索以及連接零件。接觸懸掛通過支持裝置架設在支柱上,其功用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機車。接觸懸掛的種類較多,一般根據其結構的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。目前我國普通接觸網主要采用簡單鏈形懸掛。
2 接觸網日常維護與檢修的方式
接觸網人工檢修方式有停電檢修、間接帶電檢修和直接帶電檢修三種:
(1)停電檢修:在列車運行圖中預留一定的時間, 在該時間段內不鋪畫列車運行線, 用于停電進行接觸網檢修。
(2)間接帶電檢修:利用列車運行間隙, 借助絕緣工具(如絕緣桿)接觸線導高拉出值測量儀進行帶電測量;利用經過處理的水沖洗絕緣子等。
(3)直接帶電檢修:利用絕緣梯車等電位帶電作業, 但在某些地段(隧道內、鋼梁橋上)和某些檢修項目(擦洗絕緣子)尚不能人工直接帶電作業。
如上所述, 利用列車運行間隙進行直接或間接帶電作業, 雖然不影響正常的運輸秩序。但是, 針對列車對數多、運輸較繁忙的電氣化鐵路, 列車運行間隔時間很短, 根本無法采用絕緣梯車人工等電位直接帶電作業。因此, 仍需在列車運行圖中預留接觸網停電檢修的“天窗”時間。
3 接觸網停電檢修的影響
停電檢修是常見的對接觸網的檢修方式,這種方式安全實用,但是也存在著一種弊端,制約著整個鐵路的運行,首先停電檢修會影響鐵路的通過能力,我們知道每天的時間是固定的,停電檢修占用的時間過長就會影響機車通行的速度,進而整個線路的機車通過次數就會下降,整體的效益也會隨之下降,其次就是會影響機車的運行速度,過多的檢修,必然會占用機車運行的時間,導致機車等待檢修,停留的時間過長,整體的運行速度下降。再次會造成檢修的效率不高,雖然接觸網的檢修有固定的時間分配,但是為了不影響列車的同行,限制整個鐵路線路的整體運行能力,會縮短檢修的時間,導致檢修的質量不達標,不能對每一個項目進行合格的檢驗。最后就是技術的缺乏,沒有獨立的作業工具和方法,沒有相應的應對方案,導致檢修的手段落后,不能保證安全性和便捷性。
4 優化接觸網的維護與檢修策略
4.1采用自動化、機械化檢測
相關單位應采用接觸網自動檢測車和檢修車,提高接觸網的檢測作業過程中自動化和機械化的水平。國外的不少發達國家已在電氣化鐵路上采用了自動化、機械化檢測及利用機械手設備間接的對接觸網進行帶電維護。我國鐵路接觸網中運行檢修的規程要求,應在高速的線路和主要干線的接觸網區域上,配設2輛高速多功能的檢修接觸網的作業車,并積極提升接觸網間接的帶電作業比重,削弱作業人員勞動的強度,提高檢修的質量,以保障接觸網能夠不間斷的供電,進而全面提高電氣化鐵路接觸網在檢測作業中的自動化、機械化水平。
4.2將接觸網的“周期修”改為“狀態修”
當前,我國的電氣化鐵路接觸網是根據其運行檢修的規程中規定的內容、周期和項目來進行測量、維修和檢查的。“周期修”的方式具有一定程度的盲目性,其規定無論電氣化鐵路的接觸網有無故障,只要是檢修周期制定的時間到來,處于良好狀態下的接觸網也要維修,浪費人力和物力。目前繁忙干線相關單位應對接觸網的技術狀態采取針對性的“狀態修”方式,對有缺陷的區域進行維護與檢修,充分的利用規定檢修的時間,大力提高設備的檢修質量,保障供電設備的安全性和可靠性。如,由西南交大和寶雞、成都等鐵路局聯合研制出接觸網的檢測車,可附于列車上,也可單獨行駛。檢測車上的檢測裝備可以在列車快速運行的過程中,自動檢測接觸網技術狀態和各個參數,并通過錄像的系統和危機數據的處理系統,把檢測過程中所有數據實時的記錄下來。這些數據是接觸網的維修中最為可靠的依據。
4.3根據區間縮小接觸網停電檢修的范圍
當下,我國的電氣化鐵路大部分都在供電臂的停電狀態下,維護與檢修鐵路接觸網。AT供電的方式下,每個供電臂的長度為30千米到40千米之間,BT供電的方式下,每個供電臂中,單線的長度為25千米左右,雙線的長度為20千米左右,供電的范圍覆蓋了3到4個中間站的區間和站場。對接觸網有關部件的檢修一般是由個別接觸網工區來負責,根據檢修周期的規定期限,每個區間的循環檢修。這樣的檢修方式實際只對其中的一個區間或站場的接觸網進行了檢修,其他的站場和區間卻因供電臂的停電而被迫停運列車,嚴重浪費了列車的運輸能力。因此,最科學有效的方法,一是縮短供電臂的長度,一個變電所,只為兩側各一個區間提供供電,一旦一側設備發生故障,不影響或者少影響另一個供電臂;二是采取分段停電的方式,一次停兩到三個變電所,波浪式推進,這樣對運輸的影響相對較小,同時也便于各站段或者車間采取集中會戰的方式,組織各車間或者各檢修隊跨區間、跨站場會戰,最大程度的發揮每一個天窗的作用。這樣的方式可實現站場和區間停電檢修接觸網時候,對其他站場和區間的供電不影響,減少在同一時間停電的站場和區間數,保障了接觸網可以不問斷的供電,既提高了運輸能力,又降低了停電檢修對鐵路運輸的不良影響。