接觸網支柱折斷故障搶修引起的幾點思考

何 勇 上海鐵路局杭州供電段

接觸網支柱折斷故障搶修引起的幾點思考

何 勇 上海鐵路局杭州供電段

剖析兩次典型的接觸網支柱折斷事故搶修案例，從中提取好的經驗做法，并對預防支柱折斷安全風險點卡控、提高接觸網應急搶修處理效率等方面提出建議。關鍵詞 接觸網；支柱；搶修

1 引言

支柱是接觸網的支撐設備，是用來承受接觸懸掛及支持裝置負荷，并將接觸懸掛固定在規定高度的接觸網設備。接觸網支柱，按其材質不同分為預應力鋼筋混凝土支柱和鋼柱兩大類。軟橫跨柱、硬橫跨柱和橋支柱及雙線路腕臂柱一般采用鋼柱。接觸網支柱按其用途可分為中間柱、轉換柱、中心柱、錨柱、定位柱、道岔柱、軟橫跨柱和硬橫跨柱等幾種。

接觸網支柱作為牽引供電設備中重要承力設備，一旦受損或者折斷將對牽引供電和行車運輸造成很大干擾，本文將剖析兩次典型的接觸網支柱折斷事故搶修案例，從中提取好的經驗做法，并對預防支柱折斷安全風險點卡控，提高接觸網應急搶修處理效率等方面提出建議。

2 應急搶修案例分析

案例一:2012年5月19日洪鎮之線安全線處貨運列車脫軌折斷洪塘鄉II場X190#支柱搶修。

（1）故障概況

圖1 貨運列車脫軌折斷蕭甬線洪塘鄉II場X190#支柱

2012年5月19日03時46分，洪塘鄉牽引變電所211斷路器（寧波樞紐01單元）跳閘，電流速斷、阻抗I段保護動作，重合閘失敗，故障電壓4 441 V,故障電流4 100 A，阻抗角65.7度，故障測距2.58 km。原因是洪塘鄉至鎮海之線安全線處貨運列車在車檔處未剎車，致使貨物列車沖出車檔造成脫軌，折斷洪塘鄉2場X190#支柱（蕭甬線下行正線K136+ 674，型號是H170橫腹桿），接觸網帶電部分與接地體距離不足，造成跳閘失電。

圖2 事故地點七跨分相的接觸網平面布置圖

（2）搶修過程

2012年5月19日03時51分，洪塘鄉供電工區接電調通知：洪塘鄉牽引所211#斷路器（寧波樞紐01單元）跳閘，重合閘不成功，故標位置2.58 km，要求工區人員出動巡視。4時01分，工區搶修人員出動。4時50分，工區搶修人員到達現場，發現洪塘鄉II場下行正線190#支柱折斷，并壓在脫軌車廂上。立即匯報電調、段調度。6時10分，根據路局指揮中心要求，確定搶修方案：將洪塘鄉2場X161#-X165#四跨非絕緣錨段關節改為四跨絕緣錨段關節（拆除四跨非絕緣錨段關節兩端的電聯接，將非絕緣錨段關節兩支懸掛的空間相對距離調開，保證空氣絕緣距離),寧波樞紐01單元的電只送到四跨絕緣關節處,進而電氣隔離故障地點。7時18分，現場臨時處理完畢，恢復寧波樞紐01單元供電。此時事故地點處于無電狀態。下行方向的車子走洪塘鄉站場里。9時00分，再次申請寧波樞紐03單元停電，為配合吊機對折斷支柱進行拆除，并將接觸懸掛固定到X191#桿上。10時02分，寧波樞紐03單元恢復供電。12時27分，搶修作業銷記，同時在車站運統46本上登記：洪塘鄉II場下行線禁止電力機車通行。13時48分，再次申請寧波樞紐01單元停電，作業內容是對X161#-X165#絕緣錨段關節恢復為四跨非絕緣錨段關節。14時28分，作業銷記，此時寧波樞紐01單元的電再次送到

分相處。同時在車站運統46登記：蕭甬下行線K136+674電力機車降弓通過。5月19日，利用夜間天窗點對事故區段接觸網進行全面恢復，并取消降弓。

（3）搶修關鍵點

①根據事故搶修“先通后復”的原則，需及時隔開故障點，縮短故障影響時間，盡快恢復供電。

現場處理方案是將故障點來電側距事故現場大約1 km處四跨非絕緣錨段關節X161-X165改造成四跨絕緣錨段關節。使故障點不影響寧波樞紐03單元供電同時，將寧波樞紐01單元供電臂從故障點隔開，使故障影響范圍縮至最小。寧波樞紐01單元正常供電，保證了下行方向列車運行。現場搶修、吊裝車廂也能安全進行 。相對于線索加分段絕緣器或卡絕緣子阻斷來電可能的方案，改造錨段關節的方案對線索損傷最小，制作和恢復時間較快。

②現場處理X190#斷桿作業時并沒有采用立臨時搶修支柱的方式，而是因地制宜地在X190#對面，同樣是H170橫腹桿且沒安裝接觸懸掛的X191#上重新安裝腕臂裝置，經濟、快捷。

③洪塘鄉2場X190#支柱對應故障測距值是2.605 km，與故障報文的測距為2.58 km,差值只有15 m，且故障點就在工區附近，但發現故障點卻用了50 min。因故障測距報文只有數值顯示，沒有方向性。當故障發生時，工區主觀上認為故障在洪塘鄉1場往慈城（杭州）方向，而未同時往寧波方向巡視。今后要特別注意數值小的故障測距需往上網點兩端巡視查找。

案例二：“2012.6.15”滬昆線江山站硬橫梁支柱被撞彎事故。

（1）事故概況

2012年6月15日8時50分，滬昆線江山站因工務軌道車吊臂固定不牢，在轉線過程中發生轉動超限，撞彎047#接觸網硬橫跨支柱，造成047#-054#硬橫跨坍塌，中斷江山站Ⅰ、Ⅱ、3、4道行車，滬昆149、150供電單元停電。構成鐵路交通一般C類事故。

（2）搶修過程

2012年06月15日08時50分，江山變電所214DL（滬昆149），距離I段，一次重合，故標:1.89，電流：3158 A；08時50分16秒，214DL距離Ⅱ段加速動作，重合失敗，故標：1.86 km，電流：3316A；08時50分13秒，江山變電所，213DL（滬昆150），距離I段動作，一次重合，故標：1.58 km，電流：1891.8 A；08時50分16秒，江山變電所，213DL距離II段加速動作，重合失敗，故標：1.31 km，電流：2 966 A；

08時55分，江山工區立即出動。08時56分，江山工區匯報工務軌道車將江山站3道047#硬橫梁支柱撞斷，硬橫梁呈約30度角倒在工務段軌道車上，054#支柱傾斜10度左右，導致滬昆線149、150單元無法供電，影響江山站1、2、3、4道。08時58分，聯系金華東機務救援列車進行救援。通知相鄰衢州、玉山工區、金華供電車間及臨時配合小組出動配合搶修。09時23分-10時38分，電調批準臨時點，調整江山站2、4道054#接觸網設備確保絕緣距離，恢復滬昆150單元。開通江山站6、8道。

11時04分，分斷后溪街站89#網上隔開。

12時07分 電調利用后溪街分區所將150單元環供至149單元89#隔開處，恢復后溪街站下行供電。13時44分39秒，電調遠動操作解除環供，再操作江山變電所213DL（滬昆150）停電。

13時48分-15時40分，電調批準臨時點臨時恢復，期間：拆除047#-054#硬橫梁1組、2根吊柱及腕臂，052#處延長落錨承力索斷股處進行補強處理等。

15時40分，滬昆150、滬昆149單元恢復送電。

15時45分，在江山站登記：江山站I、II道限速80 km/h，3道限速45 km/h，4道正常開通，江山站I、II、3道禁止雙層集裝箱列車通過。

圖3 滬昆線供電示意圖部分截圖及現場照片

（3）搶修關鍵點

①本次搶修充分體現了“先通后復”和“先通一線”的搶修原則。臨時保證上行線II、4道脫離接地，保證絕緣距離后開通6、8道是這次搶修的關鍵，在最短的時間、用最小的代價保證了運輸的暢通。

②信息傳遞及時準確，人員機具調配及時。段調集相鄰衢州工區、南昌維管段玉山工區、金華車間應急小組、段部指揮人員、衢州電化施工的中鐵六局等共計90余人。

③ 搶修現場安全有序，分工把關較為明確，搶修過程中未發生人身或設備的次生損壞。

④鏈形懸掛接觸線的受風偏移的概念得到應用。在拆除了江山站047#-054#硬橫梁1組及附屬設備后，45#-49#之間的跨距增大到93 m，但在臨時處理后，在站里登記的是“江山站I、II道限速80 km/h，3道限速45 km/h，4道正常開通，江山站I、II、3道禁止雙層集裝箱列車通過”，而不是一般的電力機車“降弓通過”處理方式。

據《高速電氣化鐵路接觸網》（于萬聚著）風負載作用在接觸線上，在簡單鏈形懸掛模式下，接觸線許可風偏移值有公式：

bjmax-接觸線許可風偏移值（m）；

m-當量系數，對于鏈形懸掛取0.85～0.90；

l-跨距長度（m）； Tj-接觸線張力（kN）；

a-接觸線之字值（m）；γj-代表支柱在接觸線水平面內受風時的位移；

Pj-為單位長度的風負載，單位kN/m ，由下公式計算：

a-風速不均勻系數； K-風負載體型系數 ；

v-計算風速（m/s）； d-線索的直徑（mm）

按照跨距是93 m，接觸線張力正線15 kN，側線10 kN。a取0.2 m，γj為0，m取0.9，假設風速有25 m/s（按十級風考慮），則算出正線處即I、Ⅱ道bjmax=388 mm。側線即3道處bjmax=435 mm。均在受電弓最大允許拉出值450 mm之內。即風偏不會造成接觸線偏出受電弓動態包絡線之外，則可“限速”通過故障區段，而不采取“升降弓”方式通過。

3 改進措施及應對辦法

（1）加強防支柱折斷安全風險點卡控措施，從源頭上防止支柱折斷。

① 在牽引供電設備驗收和運行檢修中，要加強安全警示標志、防撞設施的加裝工作，比如道路旁供電線桿塔的警示牌，路邊供電線桿塔防撞支墩、磚混結構防護墻加設到位，防止車輛誤碰支柱。在施工改造地段，對既有線支柱對工程施工線限界不足之處也需加設警示標牌和鋼軌卡軌器，防止大型清篩機等在工程線施工時誤碰既有支柱。

② 在牽引供電設備驗收時，要復核接觸網支柱容量是否與設計一致，確保接觸網支柱符合運行要求。避免出現焦柳線雙線路腕臂支柱因支柱容量不足，造成的折斷事故發生。

③ 加強營業線施工安全監督管理，對大型打樁機、軌道車吊臂等可能侵線造成支柱損傷的因素需加強卡控，落實防范措施。

（2）接觸網支柱折斷、損傷的搶修需切實貫徹“先通后復”、“先通一線”的原則，優先將未受影響的線路開通或者受影響的供電單元先行恢復供電。利用電力機車“降弓通過”、“限速通過”、通過非絕緣錨段關節調整成絕緣錨段關節隔離故障點、分束供電、越區供電等方式恢復行車。后續再申請天窗點，對故障區段進行恢復處理，盡量減少對行車的干擾。故障處理時應因地制宜，根據現場實際情況，結合現場條件，使處理方案最優化，減少不必要的損失。

（3）加強工控、機控、輛控等措施，多方面掌握信息，發揮調度集中協調處理能力。比如2012年5月19日，洪鎮之線安全線處貨運列車脫軌折斷洪塘鄉II場X190#支柱事故，車務部門第一傳遞了信息，為故障搶修出動提供支持。

（4）發揮應急聯動機制，大型故障搶修時應利用相鄰工區的力量協助故障處理。比如蕭甬線與杭甬客專線基本是并行的線路，工區間距離不是很遠，可以互相支援。

（5）開展有針對性實作演練，努力提高職工技術業務能力。我段管轄范圍涉及兩省一市，例如杭長客專、金麗溫等線路陸續投入使用，牽引供電維修人員需要從既有車間里干過運行檢修的人員中抽調，這就需要更多的有豐富實踐經驗的人員。接觸網故障的發生是偶然的，通過故障搶修等提高應急處理能力畢竟是有限的，這就需要我們多利用練兵基地開展有針對性的學練，從學習典型事故案例中汲取經驗教訓，努力提高實戰能力。

4 結束語

總之，我們牽引供電人員需努力落實防止支柱折斷卡控措施，開展有針對性的學練，提高職工技術業務能力。當發生故障時，應根據現場實際，制定有針對性和合理的處理方案，減少對行車運輸的干擾，減少供電設備的損失，盡快恢復供電和行車安全。

[1]于萬聚編.高速電氣化鐵路接觸網.西南交通大學出版社.2003.7

責任編輯：王華 張萼輝

來稿日期：2015-02-09