電氣化鐵路供電安全風險及防范策略

唐良兵

摘要電氣化是現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)的必然趨勢，提高電氣化鐵路的可靠性與安全性，已成為鐵路建設的重點。本文將針對性探究電氣化鐵路供電安全風險，并提出針對性解決對策，以促進鐵路系統(tǒng)的可靠、高效運行。

關鍵詞電氣化鐵路；供電安全；風險防范

我國電氣化鐵路建設取得了長足發(fā)展，供電安全工作的壓力日益增加。為此，積極探究電氣化鐵路供電安全風險及防范策略，具有重要的指導意義。

1電氣化鐵路和供電方式

高速鐵路供電系統(tǒng)主要由牽引變電所、接觸網(wǎng)兩部分組成，只有這兩部分協(xié)調(diào)運作，才能保障電氣化鐵路供電系統(tǒng)的正常運行。作為供電系統(tǒng)核心部分的牽引變電所，其主要包括牽引變壓器、斷路器、互感器、隔離開關等設備，其主要負責將110kV、220kV外部交流三相電源轉化為與電力機車相匹配的單相電能。同時，牽引變電所通過供電線將電能輸送到鐵路沿線接觸網(wǎng)上，這樣就保證電力機車在鐵路沿線隨時取電，保證正常運行。接觸網(wǎng)主要由下部基礎（該部分主要起到承受荷載的作用）、支柱（該部分主要固定懸掛裝置、附加導線）、接觸懸掛裝置（主要由腕臂裝置、接觸網(wǎng)承導線等組成）、定位裝置（該部分主要是保障接觸線的穩(wěn)定性，通常位于滑板和接觸線相交部位）、附加懸掛（該部分主要由懸掛附加地線、回流線、加強線、供電線、AT線等支撐裝置及導線組成等組成。為全面提升接觸網(wǎng)的安全性與可靠性，必須盡可能減少機車運行過程中受電弓網(wǎng)與接觸網(wǎng)之間的機械沖擊與振動。

2電氣化鐵路供電安全風險及防范策略

2.1施工安全風險與防范

電氣化鐵路供電施工作業(yè)具有以下特點：1）高空作業(yè)，通常是在遠離地面五六米以上的高空作業(yè)。2）高電壓，一般來說，接觸網(wǎng)對地電壓可達到27.5kV。3）高速運行，鐵路線上的列車運行速度非常高。4）野外作業(yè)，電氣化鐵路施工經(jīng)常在野外進行，其受地理條件、氣象條件影響顯著。5）連貫整體作業(yè)。電氣化鐵路施工往往需要一個工序在一定時段內(nèi)完成、多人員群體作業(yè)，這就要求組織必須有明確的分組分工和流程程序，紀律嚴明，在施工作業(yè)時需高度集中精力。鑒于電氣化鐵路供電施工作業(yè)的特點，其每一個施工環(huán)節(jié)均存在高風險。例如：2014年4月，焦柳線上發(fā)生了電力機車進入停電區(qū)的c類事故。焦柳上行線開展v型作業(yè)，而值班人員盲目辦理列車經(jīng)天窗停電范圍向鴉宜線的通過進路，進而導致了機車帶電進入停電區(qū)的事故。安全防范措施如下。1）若上下行接觸網(wǎng)單獨停電，要嚴禁電力機車進入上下行間渡線。若在電分相附近出現(xiàn)施工或慢行情況，要嚴格控制列車放行，預防列車等信號而停留在無電區(qū)。2）供電調(diào)度員、列車調(diào)度員必須全面掌握本作業(yè)區(qū)域內(nèi)的接觸網(wǎng)電分段位置、相鄰車站電化股道情況及可接電力機車的情況。加強列車運行調(diào)度，正確指揮車輛，預防機車進入無電區(qū)等事故。3）全面提升工作人員的安全運行意識，嚴格控制指揮關，盡可能預防各種事故。

2.2設備安全風險與防范

牽引供電主要由變電設備、接觸網(wǎng)和遠動系統(tǒng)等組成。為了全面提升電氣化鐵路運行及安全需要，按照設備功能特點可將變電所設備分為一次設備（即高壓設備，主要包括隔離開關、斷路器和變壓器等）、二次設備（控制檢測以及保護一次設備的裝置，從而保證電氣化鐵路運行安全）。我們以2013年9月福州變電站設備事故為案例進行分析：上行供電臂停電沒有徹底停電，在供電臂解環(huán)時并沒有斷開高壓觸頭，在燒毀了直流開關屏設備后，整個直流設備出現(xiàn)嚴重故障，進而導致變電站二次設備全部燒毀癱瘓。安全防范對策：第一，嚴格按照相關規(guī)程以及標準開展運行檢修作業(yè)，保證停電回路出現(xiàn)明顯的斷開點，在切斷斷路器之后，還需要將上網(wǎng)隔開切斷，在保證無電狀態(tài)下開展各種安全對策。需仔細檢查所有變電站選線裝置的運行情況，檢查選線裝置的外部回路及接線是否正確完好，明確各變電站出線零序CT是否均接入了選線裝置，極性是否正確，所接入間隔編號與選線裝置背板接線端子線路號是否一致，選線裝置與后臺、監(jiān)控是否可靠通信，監(jiān)控上報信號線路與后臺、裝置及實際試驗線路是否一一對應，選線裝置內(nèi)定值設置是否正確，各線路零序CT變比設定值與現(xiàn)場實際情況是否一致。再在所有站排查完后做成臺賬，并制定整改措施進行整改。第二，加強設備運行檢修規(guī)程的學習力度，全面提高技術人員的專業(yè)技術水平與崗位綜合素質(zhì)。第三，強化新線驗收檢查，有效卡控關鍵設備調(diào)試，一旦發(fā)現(xiàn)缺點及時處理，切勿留下隱患。

2.3人身安全風險與防范

在高電壓、列車高速、高空環(huán)境下作業(yè)，保障施工人員的人身安全是所有工作的重中之重。在這種惡劣的環(huán)境下工作，稍有不慎，就會發(fā)生慘烈的事故，進而導致人身傷亡。機械傷害、物體打擊、電擊、高空墜落等傷害是電氣化鐵路供電主要發(fā)生的災害類型，特別是感應電問題。為了降低停電對鐵路運輸?shù)挠绊懀F路接觸網(wǎng)選擇了V形天窗作業(yè)方式。結合電磁感應原理，帶電接觸網(wǎng)上的電流在周圍產(chǎn)生的磁力線切割停電接觸網(wǎng)。在理論上，計算接觸網(wǎng)感應電力非常復雜，其受到多種因素的影響。結合測試實驗結果：V形天窗作業(yè)過程中，若停電檢修接觸網(wǎng)無接地線，接觸網(wǎng)上的感應電壓高達3000V以上，在沒有接地線情況下，接觸網(wǎng)感應電壓會導致人員死亡事故。案例分析：2013年9月，徐州站相關工作人員在列車項部處置扒車人員，觸電死亡。究其原因分析：雖然接觸網(wǎng)已經(jīng)斷電，但在未采取接地保護狀況下，高達3000V的感應電勢必會造成電傷人事故。預防對策：第一，只要是涉及電氣化鐵路施工的單位及運行單位，在具體作業(yè)前，必須組織全體工作人員開展《電氣安全規(guī)則》等方面的培訓學習工作，必須經(jīng)過全面考核取得上崗證之后，方可進行作業(yè)。第二，所有的接觸網(wǎng)設備，只要是已經(jīng)受電，在沒有辦理完停電接地手續(xù)前，必須按照有電狀態(tài)對待。工具、導線等攜帶物件以及人身，必須遠離接觸網(wǎng)，與帶電部分保持2m以上距離。第三，必須在接觸網(wǎng)斷電情況下，方可在接觸網(wǎng)帶電低于2m范圍內(nèi)工作。在具體工作開展中，應保證專職人員監(jiān)管地線，一旦將接地線拆除，應禁止開展各項工作。第四，加強接觸網(wǎng)的動態(tài)、及時管理，保證接觸網(wǎng)安全。與此同時，積極引進新技術，充分吸收西方國家電氣化鐵路運行新技術，全面提升工藝管理與設備制造質(zhì)量，在有效控制成本的基礎上，盡早采用成熟技術方案，保證用電取流的可靠性、設備安全運行。

3結論

綜上所述，本文以電氣化鐵路和供電方式概述為切入點，從施工、設備、人身安全風險與防范等角度入手，詳細論述了電氣化鐵路供電安全風險及防范策略，多角度入手，旨在促進電氣化鐵路供電安全運行。endprint