探析高速鐵路供電維修方案

曾吉

摘 要：本文對高速鐵路的供電系統進行了概要描述，對牽引供電的故障維修的牽引供電微機化維修管理系統進行了簡單分析，并介紹了影響進行牽引供電系統維修方式決策的因素以及牽引供電系統的養護維修模式。旨在為相關工作者提供借鑒和參考。

關鍵詞：高速鐵路；供電；故障；維修

引言

在高速鐵路的列車運行中，難免發生供電故障。在供電設備故障時，需要進行維修管理，牽引供電微機化維修管理系統的重要性就凸顯出來。該系統是運營維修的支撐平臺，其對高速鐵路牽引供電系統的安全和高效運營、信息化以及運營成本的降低和設備維修的現代化都有著至關重要的作用。牽引供電微機化管理的系統充分發揮了計算機和網絡技術的優勢，將設備的臺賬履歷、維修管理、檢測數據處理以及故障統計分析等進行統一實現。

1高速鐵路供電敘述

高速鐵路的列車運動的主要依靠是牽引供電系統所提供的電力。其牽引供電系統的主要組成部分為架空接觸網、牽引變電所和回流回路。其中，牽引變電所為架空接觸線提供電能，高速列車在使用進行中將架空接觸線的電能調用至列車內，并驅動其變頻電機使列車進行運轉。在列車的行駛中，牽引供電系統作為保證高速鐵路高效、穩定和安全地進行運營的基礎設施之一，其除了為列車的行動提供動力外，還為列車的空調系統、照明系統以及控制系統提供電源。高速鐵路的列車具有速度快、功率高、諧波特性強、密度大以及負荷大等，因此，為了保證列車的正常運輸，一定要使牽引供電系統進行良好的運營。對牽引供電系統的技術要求如下：一，牽引負荷大，可靠性高；二，供電質量高；三，牽引網電壓高；四，短時集中負荷特征明顯；五，列車負載率高；六，越區供電能力高。

2牽引供電微機化維修管理系統對供電故障的檢測及維修

維修管理系統的功能模塊很多，其主要包括設備的臺賬履歷、維修管理、檢測數據處理及分析、物資管理、維修管理、設備設施監視以及故障統計分析等（其功能模塊系統圖如圖1所示）。

通過對牽引機供電微機化維修管理系統的科學運用，可以使高速鐵路的故障檢測及維修呈現良好效果。第一，對檢測及維修數據進行科學處理。檢測及維修數據的來源主要有檢測中心的接觸網動態檢測數據、SCADA子系統的狀態監測數據、維修和試驗數據。對于這些數據，軟件系統能夠完成下載、統計、分析處理、存儲和轉發等功能；第二，對維修進行管理。維修管理分為計劃性預防維修和故障維修兩種方式。維修管理通過通知及命令來實現，通知是用來通知故障，然后根據故障情況安排維修，命令用于計劃性預防維修的安排；第三，對故障進行管理。根據故障優先級進行故障處理的順序，然后進行故障追蹤、故障統計分析、損壞分析、位置分析等。

3影響進行牽引供電系統維修方式決策的因素

3.1可靠性

一般可靠性所反映的是在牽引供電設備及系統故障的情況下，對其進行較長時間尺度內無故障完成其維修，達到其規定供電功能的水平。其可靠性表現的是設備或者系統的工作中的壽命周期規律，在進行維修中，要根據故障件的可靠性，進行維修方案的確定。考慮其可靠度與故障率等因素的同時，也要考慮其可用度和重要度，以及在平均故障時間、剩余使用壽命和平均故障間隔時間等，對這些因素進行總體的統計與分析，從而確定故障的處理解決方案，例如維修或者報廢等。

3.2維修性

維修性主要是指維修活動本身在時間、空間、技術上的性質與質量，以及維修活動對牽引供電設備及系統性能的改善水平。維修活動本身的性質與質量在時間上的影響因素包括維修耗時、歷史維修次數和巡檢頻率等；在空間上的影響因素包括備件供應程度和在線監測裝置比例等；在技術上的影響因素包括維修難易程度、維修技術適用性和維修人員技術水平等。維修活動對設備及系統性能改善的影響因素包括維修度和修復率等。維修活動本身性質與質量的影響因素與經濟性有直接的依存關系，維修活動對設備及系統性能改善的影響因素與健康性、可靠性和風險性有直接的依存關系。此外，維修性對維修活動中維修方式的選擇也具有直接而顯著的影響。

4牽引供電系統的養護維修模式

4.1保養

這里所說的保養，就是對牽引供電系統設備進行預防性的巡視和維護，保證系統設備的安全、穩定運行。同時也要求在高速鐵路工程設計和施工階段，適當加大一次性投資，開展標準化、定型化設計，盡可能選擇安全可靠性系數高的材料和設備，基本實現接觸網、變配電設備免維護。如果在設計施工階段選擇的材料設備在性能和質量上存在隱患，開通運營后便會增大預防性巡視和維護工作量。巡視和維護工作內容包括以下幾個方面：（1）按照周期輪班制添乘動車組，開行接觸網檢測車觀察弓網運行狀態、外部環境及異物侵限等；（2）檢查電氣回路有無燒傷、絕緣子瓷體是否放電、電氣連接是否可靠、零部件是否松脫或燒傷、補償裝置是否轉動靈活等；（3）利用2C裝置（高清攝像裝置）、4C裝置（高清成像系統）（個別鐵路局已配備）對牽引供電系統進行全方位、系統性檢查和分析；（4）檢查接觸網支柱號碼和相關標識，根據需要及時更新。

4.2搶修組織

如果發生接觸網事故，其搶修能力取決于3個方面：一是所設供電車間和供電工區的管轄范圍，管轄范圍越大（在人員限定的情況下），搶修能力越弱；二是搶修工器具及材料的配備情況，如果配備的工器具先進，材料充足，就會縮短搶修所用時間。否則，就會影響到搶修效率，延長搶修時間；三是供電車間的管理能力和技術水平，如果有一支優秀的管理團隊，技術上過硬，發生事故快速作出反應，那么運轉就會高效。例如在發生聯絡線絕緣關節處燃弧故障時，維修組織要對接觸網燃弧觀測分析，比如近期全國出現嚴重霧霾天氣，空氣污染程度加大，污穢空氣可能形成電弧加劇燃燒的通道，無法迅速阻斷電弧，進一步使燃弧能量加劇、時間加長，排除干擾因素，根據真因，進行快速的維修處理。

5結束語

總之，在進行高速鐵路的供電故障維修時，要根據具體故障原因及狀態進行維修方案的選定。對鐵路牽引供電系統，要進行深刻的研究，并對牽引供電微機化維修管理系統進行合理利用，這些都對高速鐵路的運營發展有著至關重要的作用。在進行鐵路故障維修和管理時，要轉變傳統的維修管理模式，不斷實現維修組織的扁平化發展，使我國的高速鐵路故障維修管理工作更進一步發展。

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