电力机车掉分相后处置措施

周勇骏 上海铁路局调度所

电力机车严禁在电分相区域内停车，如果因为司机操纵、分相设置不合理或其它原因导致分相区内意外停车，我们通常称为掉分相。电力机车掉分相后一般都可以通过操作分相开关实施救援。在牵引供电已实现远动的上海、济南、武汉等局都规定：实施分相救援时，供电调度先对后一供电臂停电，然后闭合分相开关，把前一供电臂的电引入中性区，列车受电驶出分相（见上铁运函〔2006〕1207号《关于公布电气化铁路接触网停送电执行程序的通知》）。按照这一规定进行操作，大部分电力机车掉分相的问题都能很快解决，但笔者在实际工作中却发现，该规定忽视了分相的复杂性，导致一些问题出现时无法按规定实施救援。

1 事故经过及原因分析

图1 七跨绝缘分相示意图

2012年1月24日19时38分，x局x站下行线K516+906处，一列电力货车（机车HXD30003号，牵引总重5 410 t）停在分相处请求救援。后经现场确认，该电力机车停在七跨关节式分相的第2柱附近（中性区以外6 m，参见图1）。由于该处是上坡，HXD机车牵引5 410 t的货车已经启动不了，于是电调先停掉后一供电臂，闭合分相开关，使担任救援任务的电力机车（SS47199号）从前一供电臂进入中性区与HXD30003机车连挂，然后恢复分相，允许两辆机车启动，想进入无电区后再按规定操作分相开关实施救援。刚过第3柱8 m，前端机车受电弓与接触网间出现一个大火球，该处接触线烧伤，工作支承力索断3股，非工作支承力索断4股。

事故原因分析如下：

该机车虽然掉进了分相，但并没有停在无电区，距中性区还有6 m，这时利用分相开关救援的规定是无法执行的。当两辆机车连挂后一起启动，想进入无电区后再按规定操作分相开关。前端机车的受电弓进入第3柱（转换柱）时，由于后一相接触线抬高、中性线降低，致使受电弓带着启动电流从有电向无电过渡，其性质相当于带负荷拉隔离开关，所以会出现接触线烧伤、承力索烧断股的现象，严重时甚至会烧断承力索和接触线。

那么，如何才能从这起事故中吸取教训，避免以后发生类似问题呢？下面结合我国铁路常用的两种分相形式分别进行分析。

2 电力机车停在锚段关节式分相的救援办法

目前我局电化区段的电分相大部分为六跨绝缘锚段关节。六跨分相的结构和七跨分相类似，只是六跨分相的"断"标到等效无电区之间、等效无电区到 "合"标之间分别为105 m左右，等效无电区35 m左右。我国电力机车大部分长度都在30 m以内，单靠换弓无法避开无电区,因此电力机车停在锚段关节式分相中的不同区域，处置办法是不一样的。

2.1 停在分相具体位置的判断方法

供电调度得到电力机车掉分相的信息后，首先通过行调询问司机用的是前弓还是后弓，如果是后弓，要换成前弓。然后询问司机受电弓是否带电，如果无电，表示机车已完全进入无电区。

如果受电弓带电，供电调度要与行调联系，对后一供电臂停电，然后询问司机受电弓是否还带电，如果带电，表明机车处于等效无电区到 "合"标之间，属于前一供电臂供电范围；如果受电弓无电，表明机车处于"断"标和等效无电区之间，属于后一供电臂供电范围。

2.2 停在“断”标--等效无电区之间的处置办法

通过前面的判断，如果电力机车确已停在这一位置，只能按照行调命令退行至后方站，重新启动加速，获得足够的速度后按规定断主断通过分相。

2.3 停在等效无电区内的处置办法

通过前面的判断，如果电力机车确已停在这一位置，此时后一供电臂已经停电，供电调度远动合上分相开关，将前一供电臂的电送入无电区，被困机车受电启动后开出无电区。

2.4 停在等效无电区--“合”标之间的处置办法

通过前面的判断，如果电力机车确已停在这一位置，可以让司机合上主断，直接开出分相。

上述程序需要电调、行调和司机密切配合，执行起来较为复杂。为最大程度减少掉分相几率、简化处置程序，笔者建议在等效无电区两侧向外延伸5 m，面向来车方向在接触网上挂一个“手合”标。这样做有两个好处，一是机车掉分相后，司机判断如果受电弓在“手合”标外侧或换弓后在“手合”标外侧，就可以直接开走，机车掉分相需要救援的几率至少减少一半以上；二是受电弓在“手合”标内侧，可以清楚地向行调和电调表明受电弓的具体位置，大大简化了救援程序。

3 电力机车停在器件式分相的救援办法

器件式电分相也叫分相绝缘器，通常由三组或四组分段绝缘元件串联组成（见图2），结构相对简单。电力机车停在前过渡区、无电区之内、后过渡区这三个区域，与停在关节式分相的处置办法稍有不同。

图2 器件式电分相示意图

3.1 停在分相区具体位置的判断方法

首先供电调度通过行调询问司机能否观察清楚受电弓是没到器件式分相、在器件式分相中间、还是过了器件式分相，这是最直接的判断方法。

如果司机观察不清，首先询问司机升弓后是否带电。如果无电，让司机换弓后再看，如果还是无电，表明已经完全进入无电区。如果开始时司机汇报受电弓带电，或者换弓后带电，供电调度要与行调联系，等行调将后一供电臂上所有电力机车停下后，对后一供电臂停电，然后询问司机受电弓是否还带电，如果带电，表明机车处于前过渡区，属于前一供电臂供电范围；如果受电弓无电，表明机车处于后过渡区，属于后一供电臂供电范围。

3.2 机车停在后过渡区的处置办法

通过前面的判断，如果机车确已停在这一位置，只能让机车合上主断，按照行调命令退行至后方站，重新启动加速，获得足够的速度后按规定断主断通过分相。

3.3 机车停在无电区内的处置办法

通过前面的判断，如果机车确已完全停在这一位置，只能等待其它机车前来救援。

3.4 机车停在前过渡区的处置办法

通过前面的判断，如果机车确已停在这一位置，可以让机车合上主断，直接开出分相。

4 动车组掉分相救援办法

从图1可以计算得出，从"断"标到越过完全无电区在150～155 m之间，而重联或大编组动车前后弓间距在200～215 m左右（相当于1个单编组动车的长度），所以重联或大编组动车掉分相后基本上都可以通过换前弓搭上前一供电臂直接开走，不需要救援。

表1 各型动车组受电弓间距

单编组动车前后弓最短间距在50 m左右（见表1），无法通过换弓直接开出关节式分相区，所以掉分相后救援办法与电力机车的救援方法相同。而单编组动车掉进器件式分相区后，由于器件式分相的无电区只有30 m，动车组通过换弓完全可以避开无电区，救援时可以只考虑在前过渡区或后过渡区两种可能，救援程序比电力机车救援程序更为简单。