淺談高速鐵路供電安全面臨常見問題

朱弘揚

摘 要：隨著我國綜合實力的迅猛發展，高速鐵路的建設也不斷在加快。牽引供電設備安全穩定的運行是高速鐵路列車行駛的重要保證。因此掌握設備日常的運行規律，準確找出安全風險，制定有效措施，及時消除設備隱患，進而提升牽引供電設備運行質量是鐵路牽引供電安全管理工作的基本內容。

關鍵詞：高速鐵路；牽引供電；安全管理

高速鐵路供電安全管理不同于普速鐵路，高速動車組由于運動時速快、牽引功率高等特點，從而對接觸網系統的動態穩定性、電氣穩定性、機械穩定性這三個指標都提出了更高要求，相同的結構參數和受力條件下，在普速鐵路上的變化對安全運行沒有影響，但在高速鐵路上則可能產生故障甚至造成嚴重安全問題。高速鐵路供電安全管理具有技術標準之高、專業結合部之多、運行環境之復雜等特點，由于這些特點對高速鐵路供電安全管理提出了更高的挑戰。

一、設備質量和生產工藝不達標

目前，高速鐵路在運營和建設過程中存在的設備問題和故障原因主要集中在設備質量和生產工藝上。其主要原因：

一是由于國內接觸網零部件生產企業數量眾多，生產水平卻參差不齊，再加上目前國內行業監管不強，部分生產制造商的加工設備無法滿足產品所需鍛造、冶煉等工藝條件，核心技術掌握不到位，工人素質不達標，以致有些不合格產品流入市場。二是施工建設單位和供電運營管理單位主要對重要部件進行抽樣檢查，往往不檢查如螺栓、螺母、開口銷等小部件，個別生產企業甚至將這些等小部件分包給工藝標準不嚴、生產質量較差的小型企業進行生產，設備質量安全得不到保障。三是個別供應商提供的產品材質存在缺陷是導致產品質量不合格的主要原因。具體表現為產品中金屬、非金屬成分含量不達標，以低強度材質替代高強度材質。在高速動車組長期、高強度的沖擊、振動、拉伸、壓縮等條件下造成設備疲勞損傷，從而產生松脫、變形、腐蝕、損壞等現象，留下非常嚴重的安全隱患。

二、外部環境安全隱患

1、春季多發鳥害

鳥類活動受季節、氣候和環境等因素影響很大。從3-4月進入春季鳥害高發期，在此期間鳥類即將孵化和繁殖，筑巢的頻率和速度非常快。進入6月份之后，鳥類的筑巢規模逐漸削弱。實踐經驗告訴我們，處理鳥巢搭建問題是重復和棘手的。鳥巢一旦被拆除，就可以在一夜之間重新建造，并在一個地方或相鄰位置上重復搭建巢穴。同時鳥害具有瞬時性，在鳥類筑巢、打斗等過程中，很容易造成接觸網短路跳閘，引發絕緣子閃絡等現象。當出現這一現象時，很容易進行重合閘操作，但供電部門往往很難迅速發現引發這一問題的主要原因。鳥類筑巢過程中經常引發跳閘故障，是威脅鐵路供電安全運行的一道難題。

2、雷擊跳閘事故頻發

受雷雨影響，夏季雷電大雨天氣，高鐵供電設備故障跳閘頻繁，多為雷電釋放過程中造成AF線絕緣子、AF線對向下錨絕緣子閃絡，造成故障跳閘，對高鐵安全運行帶來極大威脅。

3、外來異物造成短路跳閘

在大風、大雪等惡劣天氣下，站場雨棚易滴水結冰，較大異物吹拂搭掛在接觸網上，造成接觸網停電故障，對高鐵安全運行帶來極大威脅。

三、解決措施

1、提高接觸網設備質量

一是把控源頭，確保新線建設質量。在高鐵新線建設過程中積極開展提前介入，從源頭抓起設備質量和施工工藝，對施工單位材料出入庫進行二次檢驗，對預配安裝、壓接工藝等關鍵環節進行重點監控；二是增強意識，以防“松、脫、卡、磨、斷、裂和幾何尺寸超標”為重點，加強高鐵接觸網設備全面檢查精細化程度。以6C系統檢測監測數據為依托，對接觸網錨段關節、分相、絕緣距離重點檢查，加強腕臂零部件、上網點、墜砣限制架等防松、裂整治措施。

2、實施“九防”技術措施

牽引供電設備維護單位在日常運營中面臨的主要問題有“九防”，“九防”即防風、防洪（雨）、防雷、防污（霧）閃、防冰、防銹蝕、防異物、防倒樹、防鳥害。日常管理中，必須做到措施落實系統化，污染區檔案管理精細化，絕緣清掃及時化、更換復合絕緣子標準化。加強對沿線侵限樹木較多區段巡視檢查，對雷害嚴重區段做好統計、歸納、總結，制定有效防治措施，重點檢查電分相、錨段關節、長大隧道兩端、牽引變電所饋線上網點等處避雷器安裝狀態及接地電阻狀態，確保防雷接地電阻達標。針對鳥害采取驅、堵、 梳”多措并舉，春季加強添乘及2C頻次，人防、技防、物防措施三管齊下綜合防治。

3、強化供電設備外部環境整治

鐵路供電運營管理部門要加大對鐵路沿線飄浮物、塑料制品、輕型簡易設施的檢查清理力度，積極配合有關部門對站房雨棚進行改造，提高防異物能力，減少異物搭網、雨棚滴水結冰造成絕緣子閃絡等外部因素對供電設備正常運行造成的影響。同時也應加大宣傳力度，積極與地方有關部門配合，動員群眾盡量不在高鐵線路兩側搭建臨時建筑、燃放“孔明燈”等。

四、結語

本文通過高速鐵路牽引供電安全面臨常見問題進行了分析，從設備質量、生產工藝及外部風險隱患等多個方面探，并分析提出解決措施，為保障牽引供電設備的安全運用提供了一定的借鑒。