大西高鐵動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)處置方法探討

尚建政

摘要：為保證大西高鐵動車組因故停于接觸網(wǎng)分相區(qū)應急處置有序高效進行，文章根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）》中的相關(guān)要求，結(jié)合太原局管內(nèi)大西高鐵設(shè)備現(xiàn)狀及動車組的運行實際，對動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)處置存在風險進行了探討，并提出了處置該故障的方案。

關(guān)鍵詞：大西高鐵；動車組；接觸網(wǎng)；分相區(qū)；應急處置 文獻標識碼：A

中圖分類號：U298 文章編號：1009-2374（2015）19-0110-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.054

1 概述

隨著我國既有線提速及高速鐵路線路大量開通運營，動車組因故停于接觸網(wǎng)分相區(qū)故障案例時常出現(xiàn)。因各條線路接觸網(wǎng)分相結(jié)構(gòu)不同，線路運行車型、車流密度、救援設(shè)備設(shè)置等存在差異，因此每次故障具體處置方案也有所不同，但是故障處置安全、高效的基本原則是一致的。為壓縮故障延時，同時避免燒傷接觸網(wǎng)、受電弓等設(shè)備，筆者結(jié)合太原局管內(nèi)大西高鐵設(shè)備現(xiàn)狀及動車組運行實際，對動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)不同情況的處置方法進行探討。

2 動車組停于接觸網(wǎng)分相無電區(qū)情況

動車組正常運行時，由自動過分相裝置控制，在分相區(qū)前自動斷動車組主斷路器，依靠動車組本身慣性通過電分相關(guān)系區(qū)段后，自動閉合動車組主斷路器，動車組受電，繼續(xù)運行。動車組停于接觸網(wǎng)分相無電區(qū)情況有以下兩種：（1）動車組因本身設(shè)備故障停于接觸網(wǎng)無電區(qū)，且短時不能恢復。此種情況本列不能繼續(xù)運行，只能采用內(nèi)燃、電力機車、動車組救援；（2）動車組因線路限速、臨時制動、司機誤操作等情況停于分相無電區(qū)。本文著重討論第（2）種情況下的處理方案。

3 大西高鐵接觸網(wǎng)分相的結(jié)構(gòu)

圖1

目前大西高鐵太原局管內(nèi)共有關(guān)節(jié)式分相36組，除太原南大西場至晉中站間上下行280km502m處為八跨雙斷口關(guān)節(jié)式分相外，其余均為六跨關(guān)節(jié)式分相，每個六跨電分相絕緣關(guān)節(jié)處共設(shè)2臺電動隔離開關(guān)并納入遠動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

4 大西高鐵目前運行的動車組類型

大西高鐵目前運行的動車組類型有CRH2A、CRH5A、CRH380A、CRH380AL、CRH5A重聯(lián)、CRH380A重聯(lián)、CRH1E型等。根據(jù)上述車型技術(shù)參數(shù)，每種動車組車型前后受電弓間距離固定，受電弓與車頭部及尾部距離固定。但是各類型動車組停車時停車位置與前進方向第一架受電弓的距離不等，且每種車型司機位于控制端不同時，停車位置與前進方向第一架受電弓的距離也不完全相同。各車型前后受電弓間距離為50～212米不等。

5 動車組停于分相區(qū)升弓及運行時存在的風險

5.1 A、B相接觸線正常供電，中性線不帶電時

5.1.1 受電弓在等高點1附近升弓時，考慮到受電弓對接觸網(wǎng)壓力與工作支抬升量的關(guān)系，在等高點1動車組運行后方一定范圍內(nèi)升弓會造成受電弓由帶A相電接觸線抬高與無電中性線之間接觸及放電，此時放電電流應為190m左右中性線空載電容電流。同理，在等高點1動車組運行前方一定范圍內(nèi)升弓時，會造成受電弓由無電中性線抬高與帶A相電接觸線放電及接觸，此電流數(shù)值對供電設(shè)備無影響。但是如果此時閉合動車組主斷路器取流運行，則可能會造成較大放電電流，損傷受電弓及供電設(shè)備。

5.1.2 受電弓在等高點2附近升弓風險與在等高點1附近升弓相同。

5.2 A相接觸網(wǎng)停電，閉合隔離開關(guān)2，中性線帶B相電時

5.2.1 受電弓在等高點2附近升弓無風險。

5.2.2 受電弓在等高點1附近升弓時，在等高點1前方一定范圍內(nèi)會造成受電弓由帶B相電中性線抬高與無電后方供電臂之間放電及接觸，此時放電電流應為后方整個供電臂空載電容電流。同理，在等高點1后方一定范圍內(nèi)升弓時，會造成受電弓由無電后方供電臂與帶B相電中性線放電及接觸，此時，與隔離開關(guān)分合空載線路情況類似，會產(chǎn)生嚴重拉弧現(xiàn)象，此放電電流數(shù)值會很大，足以構(gòu)成受電弓及供電設(shè)備損壞的威脅。如果此時閉合動車組主斷路器，動車組取流，則可能會造成燒傷供電設(shè)備及受電弓等嚴重后果。

5.3 A、B相接觸網(wǎng)停電，閉合隔離開關(guān)1、2，B相接觸網(wǎng)送電，中性線及后方供電臂均帶B相電時

此時相當于將兩個供電臂通過隔離開關(guān)短接，受電弓在整個分相區(qū)升弓均無風險。

綜上所述，動車組停于接觸網(wǎng)分相區(qū)時，如處置措施不當，動車組升弓取流位置出現(xiàn)失誤，會造成接觸網(wǎng)設(shè)備損傷或受電弓損傷。如此時動車組取流運行，尤其是在向中性區(qū)送電的情況下，長編組或重聯(lián)動車組升雙弓運行，極易造成等效于動車組不斷主斷路器過分相、利用受電弓開合超過10km空載接觸網(wǎng)線路等嚴重違反安全規(guī)程的情況，可能造成變電所開關(guān)跳閘，同時危及動車組運行安全，甚至可能造成更為嚴重的后果。同時，考慮到LKJ數(shù)據(jù)誤差、設(shè)備安裝、運行中設(shè)備參數(shù)變化等因素及高鐵安全方面要求，因此制定動車組因故停在接觸網(wǎng)分相區(qū)處置方案時，要留有足夠的安全冗余。

6 處理動車組停于分相區(qū)時所需數(shù)據(jù)

動車組停于分相區(qū)無法正常運行時，其受電弓與分相供電設(shè)備對應位置的關(guān)系，對調(diào)度員能否準確制定處置方案至關(guān)重要。

處置動車組停于分相區(qū)無法正常運行時所需數(shù)據(jù)及信息：（1）關(guān)節(jié)式分相每個支柱位置；（2）每個分相無電區(qū)長度及位置；（3）每個分相2個接觸線等高點位置及間距；（4）各型動車組各個受電弓距司機匯報實際停車位置距離；（5）停于分相無電區(qū)時動車組司機控制端。

考慮到動車組停于分相關(guān)系區(qū)時隨車機械師下車查看受電弓位置所需時間及困難等情況，高鐵非正常處置時效性，司機匯報內(nèi)容應包括動車組停車位置、動車組類型、司機控制端、及前進方向第一架受電弓與接觸網(wǎng)支柱（支柱號碼）的相對位置，有條件時匯報第一架受電弓距離兩端支柱距離。

7 動車組停于分相區(qū)處置方案

圖2

結(jié)合相關(guān)資料、牽引供電設(shè)備狀況及司機匯報等信息，按照下面的先后順序判明屬于哪種情形，對應采取相應處置措施：

第一，確認動車組前弓在分相中心柱前方第二個轉(zhuǎn)換柱（7號支柱）前方時，可采用換弓方式升前弓繼續(xù)運行，注意重聯(lián)及長編組動車組在分相區(qū)不得升雙弓（見圖2動車組升前弓運行區(qū)）。

第二，確認動車組后弓（前弓）在分相中心柱后方第二個轉(zhuǎn)換柱（2號支柱）后方時，具備退行闖分相條件。應通知動車組升后單弓退行一定距離后停車，提速重過電分相（見圖2動車組退行區(qū)）。

第三，確認動車組前、后弓均在分相中心柱前方第二個轉(zhuǎn)換柱（7號支柱）至后方第二個轉(zhuǎn)換柱（2號支柱）之間時，供電調(diào)度員確認遠動系統(tǒng)是否正常，如不能遠動分合接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，則直接考慮采用內(nèi)燃機車、其他動車組救援方案。如遠動系統(tǒng)正常，分為以下兩種情況：（1）如動車組前弓在4號支柱運行方向前方，采用向分相中性區(qū)送電方案，停動車運行后方供電臂，合前方轉(zhuǎn)換柱網(wǎng)隔（即7號支柱隔離開關(guān)2），用前方供電臂向中性區(qū)供電，使得中性線帶B相電，供電調(diào)度員完成向中性區(qū)遠動送電程序后，列車調(diào)度員通知停在該分相的動車組升前單弓，待該列車駛出分相關(guān)系區(qū)后，再通知供電調(diào)度員恢復原供電方式，恢復后續(xù)列車正常運行（見圖2向中性區(qū)送電救援區(qū)）；（2）如動車組前、后弓均在4號支柱運行方向后方時，采用利用網(wǎng)隔短接分相向分相中性區(qū)送電方案，停動車運行前后方上下行供電臂，合該分相處兩個（或四個）轉(zhuǎn)換柱網(wǎng)隔，用前方供電臂向中性區(qū)及后方供電臂供電[見圖2短接分相向中性區(qū)及后方供電臂送電救援區(qū)（內(nèi)燃機車、動車組救援區(qū)）]。此方案因涉及較多，需要綜合考慮鄰線動車組運行情況，整個運行圖中動車組對數(shù)、牽引供電設(shè)備負荷能力等因素，因此利用網(wǎng)隔短接分相向分相中性區(qū)送電實施時機及恢復時機需要根據(jù)實際情況來

確定。

綜上所述，以上處置方案，對于動車組因故停于分相區(qū)的不同情況有了較為詳細的處置方式，切合大西高鐵實際情況，能夠確保應急處置安全、高效，能夠滿足應急處置的需要。

參考文獻

[1]中國鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2]中國鐵路總公司.高速鐵路接觸網(wǎng)安全工作規(guī)則[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

（責任編輯：黃銀芳）