從運營角度探討高速鐵路接觸網存在問題及解決對策

南昌鐵路局廈門供電段 陳　杰

從運營角度探討高速鐵路接觸網存在問題及解決對策

南昌鐵路局廈門供電段 陳杰

該文結合杭深線福廈段、漳詔段，龍廈線、昌福線等多條高速鐵路接觸網的驗收、日常運營維護技術工作，就驗收中發現的主要問題、正常運營維護時遇到的困難進行系統分析，探討高速鐵路接觸網施工的關鍵技術，并從運營角度提出相關建議。

高速鐵路 接觸網 運營維護 施工技術 問題分析

1　概述

接觸網是給電力機車或電氣列車供電的特殊輸電線路，電力機車或電氣列車是通過升起的受電弓從接觸網上滑動接觸取流的。接觸網的施工質量直接影響到牽引供電系統的可靠性和接觸網運營維護的工作量。

高速電氣化鐵路具有列車的運行速度、密度和負荷明顯加大，受電弓上下振動和左右晃動加劇，接觸線的張力和抬升量相應增大等主要特點，弓網系統的生命周期涉及弓網系統設計、接觸網的施工和運營維護、優質的接觸網零部件。要保證高速鐵路接觸網和受電弓的安全可靠和經濟高效運行，除良好的弓網系統設計外，還需針對不同形式的接觸懸掛類型找出其施工難點和重點，掌握其施工關鍵技術。

結合接觸網運營管理的實際情況，對于在接觸網施工中遺留的問題，運營維護中實際調整時花費的人力和精力遠超過施工本身，因此高鐵的接觸網應該是“裝”出來的，“算”出來的，而不是“修”出來的。

2　施工介入和運營中發現的問題及解決措施

根據設備故障、缺陷以及隱患發生的特點，高鐵線路設備運行發生故障、缺陷主要分為鳥害、材質、雷擊、污染、設計、施工遺留、檢修不到位等方面，以下重點探討鳥害、原因不明跳閘、設計、施工遺留和檢修不到位等方面。

2.1鳥害方面

根據鐵路總公司鳥害處理不過夜要求，春季鳥類開始在硬橫跨吊柱底座、棘輪補償底座等處筑巢，當鳥巢的樹枝、鐵絲、柴草等物散落在帶電體或懸、棒瓶上，易造成短路接地故障，嚴重者會燒斷線索從而危及行車和供電安全。為防止鳥害危及行車和供電安全，應采用如下防范措施：

①大力推行驅鳥刺的安裝。針對站場硬橫梁等易發生鳥害的處所，于吊柱上方安裝驅鳥刺。同時繼續推行驅鳥器、驅鳥劑的安裝，采用多種方法預防鳥害隱患。

②加強新線預防工作。一是要求施工單位在新建線路硬橫梁、區間格構式鋼柱、變電所出所供電線桿及存在鳥害隱患處所安裝驅鳥刺。

③加強添乘巡視。根據往年整治鳥害的工作經驗，加強巡視做到鳥害“早發現、早預防、早處理”。尤其在鳥害高發時間段（3月～8月）加強高鐵線路添乘巡視，重點觀察站場硬橫梁設備，及時發現鳥害隱患。同時加強機供聯控，工供聯控，從多方面取得鳥害信息，確保供電安全。

④加強預防鳥害的責任心。一是發現危及供電安全的鳥窩時立即申請故障維修處理；二是發現吊柱上的鳥窩時，原則上不過夜處理（必要時申請故障維修處理）；三是鋼柱上的鳥窩（暫不影響供電安全），原則上三天內清除完畢。

⑤加強日常檢修排查力度。充分利用 C4成像裝置以及C2接觸網巡檢裝置，對管內各線路接觸網設備進行圖像攝像。及時分析圖像內容，一旦發現鳥害隱患，立即按防鳥害預案進行處理。利用檢修天窗作業，重點檢查鳥類可能做窩處所（如：硬橫跨吊柱底座、棘輪補償底座等），發現鳥窩立即處理，同時安裝“驅鳥剌”，預防鳥害發生。

2.2原因不明跳閘方面

LZ線開通運營以來，LY牽引變電所LM上行臂共發生6次類似現象的跳閘重合成功事件，每次跳閘的供電故標指示故障點均在接觸網關節式分相處，故障均發生在SS3型電力機車通過關節式電分相時，事后檢查機車車頂放電間隙均發現有擊穿現象。

經深入調查分析認為，導致跳閘主要有以下幾個原因：①機車通過接觸網關節式分相時的操作過電壓是導致機車放電間隙擊穿引發跳閘的原因；② SS3型電力機車采用放電間隙作為過電壓保護的方式，由于放電間隙不具備滅弧或吸收立錨段；YP聯絡線 HJB-PT區間Ⅰ-28、Ⅱ-28錨段分別與HS線Ⅲ-1、Ⅳ-1錨段形成四跨非絕緣關節相銜接。

②結合前期新建線路因設備或零部件選用不合理遺留的隱患，認真核對設計設備、零部件的選用、選型是否合理。一是WF線隧道的補償裝置，采用長條型墜砣，兩側預留“V”型口，“V”型口處限制框架用直角角鋼一側固定，該方式易造成墜砣串因偏斜卡滯，影響設備運行安全。在后期的新建線路，將隧道補償裝置限制框架改成滑桿式，徹底解決了因限制框架造成的補償裝置卡滯。二是FX線反定位定位管處采用“V”拉線方式調整定位管水平，存在“V”拉線連接零部件多、部分壓接不到位的“V”拉線易抽脫等現象，通過建議后，再接管的新線建設基本采用定位管支撐裝置。

2.4施工遺留缺陷方面

2.4.1配合解決LZ線隧內漏水整治工作

LZ線第二次平推整治期間，作業人員現場發現，LZ線MK-LS區間XS隧道上下行線隧道頂部水泥砂漿灌注孔由于封堵不嚴等原因，在豐水季節出現嚴重漏水現象，部分漏水點正滴落或距離接觸網設備過近，嚴重影響設備運行安全，為確保供電安全，對正滴落承力索的漏水點采取調整承力索位置、保持與漏水距離200mm的方法。

2.4.2全面排查解決LZ線隧內吊柱及預埋桿件存在的問題

LZ線靜態驗收期間，LZ線總計3420根隧內吊柱化學錨栓存在銹蝕，兩處吊柱各存在1根化學錨栓外露部分超標，導致螺母無法緊固到位現象。對于化學錨栓銹蝕情況，對本體進行了送檢合格，由廠家對銹蝕的化學錨栓進行全面除銹噴鋅處理，并確保一年內不得出現銹蝕現象，并繼續跟蹤和確認該處理方式的有效性。

2.4.3有序推進FX線互感器整治

FX線牽引變電所使用的27.5kV互感器，在2013年度預防性試驗發現了28臺互感器介質損耗角正切值（tgδ）測試數據超標，占總數（179臺）的15.64%。采用相應的應急措施：（1）改變部分變電所的運行方式，將數據超標的互感器退出運行，并制定《FX線27.5kV互感器改造實施前應急處置措施》，明確了值班人員加強巡視的要求，完善了突發事故的應急處理措施，確保設備運行安全；（2）與路局供電處、建設單位、施工單位、設備廠家共同協商，制定了整治方案：①全部更換數據超標的互感器；②對該批次互感器進行加裝金屬膨脹器改造；③若改造后的互感器再次出現試驗數據超標的情況，則由廠家負責將該批次互感器全部更換為干式互感器。

此外，JM站AF線近6公里的長度設計無避雷器，XL大橋加強線無接地裝置，針對這些設計缺陷，對其進行改造，確保供電安全。

2.5檢修方面

制訂完善的監測、檢測計劃，車間全程把關班組的月度計劃編制和實施，確保關鍵設備不漏檢，不超周期，保證檢修質量，避免發生因檢修不到位發生的設備缺陷或故障。

3　相關建議

根據現場高速鐵路接觸網運營管理的實際情況，結合接觸網施工中遺留的問題，可以得出結論：穩定、可靠、真正免維護的高鐵接觸網是“精細計算”和“精心安裝”出來的，而不是“認真維護”出來的。下面從設計、施工、檢修等方面提出以下建議，供相關從業人員參考：

3.1高鐵設計需加強避雷防護

高鐵設計時需對現場實際情況進行詳細勘察，加強鳥害方面的設計，對重雷區段需增設避雷器或單獨架高設避雷線，以加強防雷方面的性能，防止雷雨天時頻頻發生雷擊跳閘。

3.2高鐵選址避開重污區

高鐵在選址時，施工隊在征地拆遷時需避開重污區或與當地政府協商遷移污染嚴重的化工廠或水泥廠等，避免運行時的安全隱患。

3.3加強施工標準化

嚴格按設計要求施工，避免各類安全隱患，避免運行時大量的隱患和缺陷處理。

3.4注意供電線同桿合架現象

供電線同桿合架現象較多，供電線上網隔離開關，越區供電隔離開關未實現遠動控制（如早期設計的杭深線福廈段）。

3.5嚴把接觸網零部件的生產制造工藝關

隧道內化學錨栓嚴重銹蝕問題，主要是產品質量問題，需要嚴把接觸網零部件的生產制造工藝關。

［1］ 朱飛雄. 接觸網程序化施工組織［J］. 鐵道工程學報，2001（2）∶ 80-81.

［2］ 中華人民共和國鐵道部. 接觸網運行檢修規程［M］. 北京：中國鐵道出版社， 2012.

［3］ 于萬聚. 高速電氣化鐵路接觸網［M］.成都：西南交通大學出版社， 2003.

［4］ 編委會. 最新電氣化鐵道接觸網規劃、設計、施工實用全書［M］. 北京：中國電力出版社， 2004.

［5］ 中華人民共和國鐵道部. 高速鐵路設計規范（試行）（TB10625-2010）［S］.

［6］ 中華人民共和國鐵道部. 鐵路電力牽引供電設計規范（TB10009-2005）［S］.