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(fā)展，高速鐵路的建設(shè)也不斷在加快。牽引供電設(shè)備安全穩(wěn)定的運行是高速鐵路列車行駛的重要保證。因此掌握設(shè)備日常的運行規(guī)律，準確找出安全風險，制定有效措施，及時消除設(shè)備隱患，進而提升牽引供電設(shè)備運行質(zhì)量是鐵路牽引供電安全管理工作的基本內(nèi)容。

關(guān)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(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性、電氣穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性這三個指標都提出了更高要求，相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)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(chǎn)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(shù)標準之高、專業(yè)結(jié)合部之多、運行環(huán)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(zhàn)。

一、設(shè)備質(zhì)量和生產(chǎn)工藝不達標

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

一是由于國內(nèi)接觸網(wǎng)零部件生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量眾多，生產(chǎn)水平卻參差不齊，再加上目前國內(nèi)行業(yè)監(jiān)管不強，部分生產(chǎn)制造商的加工設(shè)備無法滿足產(chǎn)品所需鍛造、冶煉等工藝條件，核心技術(shù)掌握不到位，工人素質(zhì)不達標，以致有些不合格產(chǎn)品流入市場。二是施工建設(shè)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(chǎn)企業(yè)甚至將這些等小部件分包給工藝標準不嚴、生產(chǎn)質(zhì)量較差的小型企業(yè)進行生產(chǎn)，設(shè)備質(zhì)量安全得不到保障。三是個別供應商提供的產(chǎn)品材質(zhì)存在缺陷是導致產(chǎn)品質(zhì)量不合格的主要原因。具體表現(xiàn)為產(chǎn)品中金屬、非金屬成分含量不達標，以低強度材質(zhì)替代高強度材質(zhì)。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(shè)備疲勞損傷，從而產(chǎn)生松脫、變形、腐蝕、損壞等現(xiàn)象，留下非常嚴重的安全隱患。

二、外部環(huán)境安全隱患

1、春季多發(fā)鳥害

鳥類活動受季節(jié)、氣候和環(huán)境等因素影響很大。從3-4月進入春季鳥害高發(fā)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(guī)模逐漸削弱。實踐經(jīng)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(wǎng)短路跳閘，引發(fā)絕緣子閃絡等現(xiàn)象。當出現(xiàn)這一現(xiàn)象時，很容易進行重合閘操作，但供電部門往往很難迅速發(fā)現(xiàn)引發(fā)這一問題的主要原因。鳥類筑巢過程中經(jīng)常引發(fā)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(fā)

受雷雨影響，夏季雷電大雨天氣，高鐵供電設(shè)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(jié)冰，較大異物吹拂搭掛在接觸網(wǎng)上，造成接觸網(wǎng)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(wǎng)設(shè)備質(zhì)量

一是把控源頭，確保新線建設(shè)質(zhì)量。在高鐵新線建設(shè)過程中積極開展提前介入，從源頭抓起設(shè)備質(zhì)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(guān)鍵環(huán)節(jié)進行重點監(jiān)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(wǎng)設(shè)備全面檢查精細化程度。以6C系統(tǒng)檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)為依托，對接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)、分相、絕緣距離重點檢查，加強腕臂零部件、上網(wǎng)點、墜砣限制架等防松、裂整治措施。

2、實施“九防”技術(shù)措施

牽引供電設(shè)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(tǒng)化，污染區(qū)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(qū)段巡視檢查，對雷害嚴重區(qū)段做好統(tǒng)計、歸納、總結(jié)，制定有效防治措施，重點檢查電分相、錨段關(guān)節(jié)、長大隧道兩端、牽引變電所饋線上網(wǎng)點等處避雷器安裝狀態(tài)及接地電阻狀態(tài)，確保防雷接地電阻達標。針對鳥害采取驅(qū)、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(shè)備外部環(huán)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(shè)施的檢查清理力度，積極配合有關(guān)部門對站房雨棚進行改造，提高防異物能力，減少異物搭網(wǎng)、雨棚滴水結(jié)冰造成絕緣子閃絡等外部因素對供電設(shè)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(guān)部門配合，動員群眾盡量不在高鐵線路兩側(cè)搭建臨時建筑、燃放“孔明燈”等。

四、結(jié)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(shè)備質(zhì)量、生產(chǎn)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(shè)備的安全運用提供了一定的借鑒。