从运营角度探讨高速铁路接触网存在问题及解决对策

南昌铁路局厦门供电段 陈　杰

从运营角度探讨高速铁路接触网存在问题及解决对策

南昌铁路局厦门供电段 陈杰

该文结合杭深线福厦段、漳诏段，龙厦线、昌福线等多条高速铁路接触网的验收、日常运营维护技术工作，就验收中发现的主要问题、正常运营维护时遇到的困难进行系统分析，探讨高速铁路接触网施工的关键技术，并从运营角度提出相关建议。

高速铁路 接触网 运营维护 施工技术 问题分析

1　概述

接触网是给电力机车或电气列车供电的特殊输电线路，电力机车或电气列车是通过升起的受电弓从接触网上滑动接触取流的。接触网的施工质量直接影响到牵引供电系统的可靠性和接触网运营维护的工作量。

高速电气化铁路具有列车的运行速度、密度和负荷明显加大，受电弓上下振动和左右晃动加剧，接触线的张力和抬升量相应增大等主要特点，弓网系统的生命周期涉及弓网系统设计、接触网的施工和运营维护、优质的接触网零部件。要保证高速铁路接触网和受电弓的安全可靠和经济高效运行，除良好的弓网系统设计外，还需针对不同形式的接触悬挂类型找出其施工难点和重点，掌握其施工关键技术。

结合接触网运营管理的实际情况，对于在接触网施工中遗留的问题，运营维护中实际调整时花费的人力和精力远超过施工本身，因此高铁的接触网应该是“装”出来的，“算”出来的，而不是“修”出来的。

2　施工介入和运营中发现的问题及解决措施

根据设备故障、缺陷以及隐患发生的特点，高铁线路设备运行发生故障、缺陷主要分为鸟害、材质、雷击、污染、设计、施工遗留、检修不到位等方面，以下重点探讨鸟害、原因不明跳闸、设计、施工遗留和检修不到位等方面。

2.1鸟害方面

根据铁路总公司鸟害处理不过夜要求，春季鸟类开始在硬横跨吊柱底座、棘轮补偿底座等处筑巢，当鸟巢的树枝、铁丝、柴草等物散落在带电体或悬、棒瓶上，易造成短路接地故障，严重者会烧断线索从而危及行车和供电安全。为防止鸟害危及行车和供电安全，应采用如下防范措施：

①大力推行驱鸟刺的安装。针对站场硬横梁等易发生鸟害的处所，于吊柱上方安装驱鸟刺。同时继续推行驱鸟器、驱鸟剂的安装，采用多种方法预防鸟害隐患。

②加强新线预防工作。一是要求施工单位在新建线路硬横梁、区间格构式钢柱、变电所出所供电线杆及存在鸟害隐患处所安装驱鸟刺。

③加强添乘巡视。根据往年整治鸟害的工作经验，加强巡视做到鸟害“早发现、早预防、早处理”。尤其在鸟害高发时间段（3月～8月）加强高铁线路添乘巡视，重点观察站场硬横梁设备，及时发现鸟害隐患。同时加强机供联控，工供联控，从多方面取得鸟害信息，确保供电安全。

④加强预防鸟害的责任心。一是发现危及供电安全的鸟窝时立即申请故障维修处理；二是发现吊柱上的鸟窝时，原则上不过夜处理（必要时申请故障维修处理）；三是钢柱上的鸟窝（暂不影响供电安全），原则上三天内清除完毕。

⑤加强日常检修排查力度。充分利用 C4成像装置以及C2接触网巡检装置，对管内各线路接触网设备进行图像摄像。及时分析图像内容，一旦发现鸟害隐患，立即按防鸟害预案进行处理。利用检修天窗作业，重点检查鸟类可能做窝处所（如：硬横跨吊柱底座、棘轮补偿底座等），发现鸟窝立即处理，同时安装“驱鸟剌”，预防鸟害发生。

2.2原因不明跳闸方面

LZ线开通运营以来，LY牵引变电所LM上行臂共发生6次类似现象的跳闸重合成功事件，每次跳闸的供电故标指示故障点均在接触网关节式分相处，故障均发生在SS3型电力机车通过关节式电分相时，事后检查机车车顶放电间隙均发现有击穿现象。

经深入调查分析认为，导致跳闸主要有以下几个原因：①机车通过接触网关节式分相时的操作过电压是导致机车放电间隙击穿引发跳闸的原因；② SS3型电力机车采用放电间隙作为过电压保护的方式，由于放电间隙不具备灭弧或吸收立锚段；YP联络线 HJB-PT区间Ⅰ-28、Ⅱ-28锚段分别与HS线Ⅲ-1、Ⅳ-1锚段形成四跨非绝缘关节相衔接。

②结合前期新建线路因设备或零部件选用不合理遗留的隐患，认真核对设计设备、零部件的选用、选型是否合理。一是WF线隧道的补偿装置，采用长条型坠砣，两侧预留“V”型口，“V”型口处限制框架用直角角钢一侧固定，该方式易造成坠砣串因偏斜卡滞，影响设备运行安全。在后期的新建线路，将隧道补偿装置限制框架改成滑杆式，彻底解决了因限制框架造成的补偿装置卡滞。二是FX线反定位定位管处采用“V”拉线方式调整定位管水平，存在“V”拉线连接零部件多、部分压接不到位的“V”拉线易抽脱等现象，通过建议后，再接管的新线建设基本采用定位管支撑装置。

2.4施工遗留缺陷方面

2.4.1配合解决LZ线隧内漏水整治工作

LZ线第二次平推整治期间，作业人员现场发现，LZ线MK-LS区间XS隧道上下行线隧道顶部水泥砂浆灌注孔由于封堵不严等原因，在丰水季节出现严重漏水现象，部分漏水点正滴落或距离接触网设备过近，严重影响设备运行安全，为确保供电安全，对正滴落承力索的漏水点采取调整承力索位置、保持与漏水距离200mm的方法。

2.4.2全面排查解决LZ线隧内吊柱及预埋杆件存在的问题

LZ线静态验收期间，LZ线总计3420根隧内吊柱化学锚栓存在锈蚀，两处吊柱各存在1根化学锚栓外露部分超标，导致螺母无法紧固到位现象。对于化学锚栓锈蚀情况，对本体进行了送检合格，由厂家对锈蚀的化学锚栓进行全面除锈喷锌处理，并确保一年内不得出现锈蚀现象，并继续跟踪和确认该处理方式的有效性。

2.4.3有序推进FX线互感器整治

FX线牵引变电所使用的27.5kV互感器，在2013年度预防性试验发现了28台互感器介质损耗角正切值（tgδ）测试数据超标，占总数（179台）的15.64%。采用相应的应急措施：（1）改变部分变电所的运行方式，将数据超标的互感器退出运行，并制定《FX线27.5kV互感器改造实施前应急处置措施》，明确了值班人员加强巡视的要求，完善了突发事故的应急处理措施，确保设备运行安全；（2）与路局供电处、建设单位、施工单位、设备厂家共同协商，制定了整治方案：①全部更换数据超标的互感器；②对该批次互感器进行加装金属膨胀器改造；③若改造后的互感器再次出现试验数据超标的情况，则由厂家负责将该批次互感器全部更换为干式互感器。

此外，JM站AF线近6公里的长度设计无避雷器，XL大桥加强线无接地装置，针对这些设计缺陷，对其进行改造，确保供电安全。

2.5检修方面

制订完善的监测、检测计划，车间全程把关班组的月度计划编制和实施，确保关键设备不漏检，不超周期，保证检修质量，避免发生因检修不到位发生的设备缺陷或故障。

3　相关建议

根据现场高速铁路接触网运营管理的实际情况，结合接触网施工中遗留的问题，可以得出结论：稳定、可靠、真正免维护的高铁接触网是“精细计算”和“精心安装”出来的，而不是“认真维护”出来的。下面从设计、施工、检修等方面提出以下建议，供相关从业人员参考：

3.1高铁设计需加强避雷防护

高铁设计时需对现场实际情况进行详细勘察，加强鸟害方面的设计，对重雷区段需增设避雷器或单独架高设避雷线，以加强防雷方面的性能，防止雷雨天时频频发生雷击跳闸。

3.2高铁选址避开重污区

高铁在选址时，施工队在征地拆迁时需避开重污区或与当地政府协商迁移污染严重的化工厂或水泥厂等，避免运行时的安全隐患。

3.3加强施工标准化

严格按设计要求施工，避免各类安全隐患，避免运行时大量的隐患和缺陷处理。

3.4注意供电线同杆合架现象

供电线同杆合架现象较多，供电线上网隔离开关，越区供电隔离开关未实现远动控制（如早期设计的杭深线福厦段）。

3.5严把接触网零部件的生产制造工艺关

隧道内化学锚栓严重锈蚀问题，主要是产品质量问题，需要严把接触网零部件的生产制造工艺关。

［1］ 朱飞雄. 接触网程序化施工组织［J］. 铁道工程学报，2001（2）∶ 80-81.

［2］ 中华人民共和国铁道部. 接触网运行检修规程［M］. 北京：中国铁道出版社， 2012.

［3］ 于万聚. 高速电气化铁路接触网［M］.成都：西南交通大学出版社， 2003.

［4］ 编委会. 最新电气化铁道接触网规划、设计、施工实用全书［M］. 北京：中国电力出版社， 2004.

［5］ 中华人民共和国铁道部. 高速铁路设计规范（试行）（TB10625-2010）［S］.

［6］ 中华人民共和国铁道部. 铁路电力牵引供电设计规范（TB10009-2005）［S］.