淺談電氣化鐵路自動過分相設(shè)置問題處理措施

孫衛(wèi)

摘 要：闡述了接觸網(wǎng)地面控制帶電自動過分相系統(tǒng)技術(shù)，是近年來應(yīng)用在電氣化鐵路牽引供電方面的一項(xiàng)新技術(shù)。通過系統(tǒng)綜合聯(lián)動實(shí)現(xiàn)機(jī)車帶電自動過分相功能。此項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)輸生產(chǎn)中不僅減小了司機(jī)對列車的操縱難度，還降低了列車運(yùn)行安全隱患、壓縮了區(qū)間運(yùn)行時(shí)間、釋放了運(yùn)輸效率，而且對提升運(yùn)輸服務(wù)安全平穩(wěn)性也起到了關(guān)鍵性的作用，同時(shí)，在電氣化鐵路牽引供電技術(shù)完善方面，開啟了電氣化鐵路無需人工操縱機(jī)車帶電自動過分相的新時(shí)代。在運(yùn)營過程中自動過分相位置設(shè)置及電磁枕裝置存在的問題，提出了解決及預(yù)防的措施。

關(guān)鍵詞：自動過分相電磁枕 安全 設(shè)計(jì)

中圖分類號：U22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0050-01

高速、重載是中國鐵路的發(fā)展方向。隨著列車運(yùn)行速度的提高和電氣化鐵路運(yùn)營里程的不斷延長，對機(jī)車車輛安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來越高，自動、科學(xué)、安全、便捷、高效成為了當(dāng)今運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的首選，設(shè)備的運(yùn)行品質(zhì)可控成為了當(dāng)今維護(hù)領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題，安全運(yùn)行也成為了運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的終極目標(biāo)，因此運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的首選必須要進(jìn)行綜合考察和評估才能夠?qū)崿F(xiàn)。

1 自動過分相電磁枕的作用

其主要功能是當(dāng)電力機(jī)車通過分相區(qū)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)時(shí)機(jī)車速度、位置自動平滑降牽引電流、斷輔助機(jī)組和分?jǐn)嘀鲾嗦菲鳎ㄟ^分相區(qū)后，自動閉合主斷路器、閉合輔助機(jī)組和控制牽引電流平滑上升，從而實(shí)現(xiàn)電力機(jī)車通過分相區(qū)時(shí)操作的自動化，大大的減輕了乘務(wù)員的工作強(qiáng)度。

2 現(xiàn)場存在的問題

2.1 分相設(shè)置位置不合理

（1）分相設(shè)置在上坡道上。電力機(jī)車在運(yùn)行途中根據(jù)調(diào)度命令及車站工作人員的指令將會提高或降低運(yùn)行速度，一旦速度降至一定程度，且運(yùn)行在上坡道的分相處，在機(jī)車失去牽引動力的同時(shí)，又無法通過慣性滑移出分相區(qū)域，導(dǎo)致機(jī)車停于分相處，影響鐵路正常運(yùn)輸秩序。

（2）分相設(shè)置在進(jìn)站信號機(jī)外。牽引電力機(jī)車在進(jìn)站前運(yùn)行速度將慢慢降低或因特殊原因機(jī)外暫時(shí)停車，一旦駛?cè)敕窒嘀行詤^(qū)內(nèi)，機(jī)車將失去牽引動力，造成機(jī)車無法正常啟動和運(yùn)行。

（3）分相設(shè)置在高架橋端部，造成分相電磁枕分布位置無法滿足設(shè)計(jì)要求。為提高橋體上方軌道穩(wěn)固性，工務(wù)專業(yè)在軌道中間鋪設(shè)了加強(qiáng)軌，而現(xiàn)階段分相電磁軌枕僅適用于普通區(qū)段的鋼軌加固，橋梁等特殊區(qū)段軌枕不能互為通用，致使電磁枕與普通軌之間的距離設(shè)置不符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

2.2 分相處電磁枕失磁，失去應(yīng)有的作用

主要是電磁枕本體磁力下降或由于外界因素丟失所致。

3 原因分析

（1）分相位置設(shè)置不合理主要原因是在進(jìn)行電氣化線路設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)單位僅考慮供電臂的輸電長度，重點(diǎn)放在了電線路輸出長度是否超范圍，是否有效應(yīng)用了變電所饋出的最大能效，對分相與運(yùn)輸之間的矛盾和電磁枕是否能夠產(chǎn)生最大功效未進(jìn)行細(xì)致的研究和分析。

（2）分相處電磁枕失磁主要原因可能有以下幾點(diǎn)。

①電磁枕中磁塊在埋鑄軌枕水泥件之前就已經(jīng)破碎，不是完整磁極狀態(tài)（同時(shí)鐵氧體失去密封），用到現(xiàn)場，經(jīng)列車沖擊，鐵氧體繼續(xù)粉碎，經(jīng)長期環(huán)境腐蝕（雨水，風(fēng)，列車遺撒液）侵蝕成膨脹氧化鐵，原單極性強(qiáng)磁場特性，化解為多極性混合弱磁場了。

②磁極安裝工有野蠻操作可能，在軌枕磁極預(yù)埋坑與磁極不吻合時(shí)，工人用重物擊打入位，造成磁極破裂，這種初始破裂不會影響檢測，但是是事故隱患的根源。

③制造商過于考慮自身的利益，將磁化金屬或鋼代替鐵氧體材料（四氧化三鐵），它雖起同樣的效果，但極易出現(xiàn)被氧化生銹，被氧化部分磁性將逐漸消失。

4 造成的危害

分相位置設(shè)置錯(cuò)誤極易出現(xiàn)機(jī)車停于分相中性區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致電力機(jī)車無法正常啟動和運(yùn)行，影響正常鐵路運(yùn)輸秩序。

分相處電磁枕損壞，磁力將大大減弱或消失，當(dāng)電力機(jī)車通過該區(qū)段時(shí)，造成機(jī)車無法正常自動斷、合主斷路器，將不同相位供電臂短接，引起牽引變電所斷路器跳閘，短接瞬間拉弧嚴(yán)重將會燒毀接觸網(wǎng)設(shè)備。

5 解決的方法

（1）設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)初期必須對現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場勘查，要著重考慮分相設(shè)置的位置與運(yùn)輸是否相呼應(yīng)，是否滿足運(yùn)輸實(shí)際的需要和供電性能。

（2）電磁枕在出廠前要嚴(yán)格控制質(zhì)量，在設(shè)備元件運(yùn)輸途中必須要制定切實(shí)可行的操作辦法，防止設(shè)備在運(yùn)輸過程中造成損壞，同時(shí)在安裝過程中必須按工藝流程，防止因誤碰電磁枕造成磁力下降失去作用。

（3）建議在電力機(jī)車運(yùn)行芯片中涉入分相里程的數(shù)據(jù)，寫入LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，取消分相電磁枕。當(dāng)電力機(jī)車通過分相處時(shí)，LKJ數(shù)據(jù)傳輸裝置自動向動作元件發(fā)出指令，讓機(jī)車主斷路器能夠按照設(shè)定的程序自動投切。

6 結(jié)語

了解分相位置設(shè)置及電磁枕磁力下降或消失存在的真實(shí)原因，按科學(xué)規(guī)律找到解決問題的有效途徑，從設(shè)計(jì)、安裝、材質(zhì)、功能運(yùn)用上采取安全有效措施，分相位置設(shè)置錯(cuò)誤及電磁枕磁力下降或消失是可以解決和避免的。

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