电气化铁路供电安全风险及防范策略

唐良兵

摘要电气化是现代铁路系统的必然趋势，提高电气化铁路的可靠性与安全性，已成为铁路建设的重点。本文将针对性探究电气化铁路供电安全风险，并提出针对性解决对策，以促进铁路系统的可靠、高效运行。

关键词电气化铁路；供电安全；风险防范

我国电气化铁路建设取得了长足发展，供电安全工作的压力日益增加。为此，积极探究电气化铁路供电安全风险及防范策略，具有重要的指导意义。

1电气化铁路和供电方式

高速铁路供电系统主要由牵引变电所、接触网两部分组成，只有这两部分协调运作，才能保障电气化铁路供电系统的正常运行。作为供电系统核心部分的牵引变电所，其主要包括牵引变压器、断路器、互感器、隔离开关等设备，其主要负责将110kV、220kV外部交流三相电源转化为与电力机车相匹配的单相电能。同时，牵引变电所通过供电线将电能输送到铁路沿线接触网上，这样就保证电力机车在铁路沿线随时取电，保证正常运行。接触网主要由下部基础（该部分主要起到承受荷载的作用）、支柱（该部分主要固定悬挂装置、附加导线）、接触悬挂装置（主要由腕臂装置、接触网承导线等组成）、定位装置（该部分主要是保障接触线的稳定性，通常位于滑板和接触线相交部位）、附加悬挂（该部分主要由悬挂附加地线、回流线、加强线、供电线、AT线等支撑装置及导线组成等组成。为全面提升接触网的安全性与可靠性，必须尽可能减少机车运行过程中受电弓网与接触网之间的机械冲击与振动。

2电气化铁路供电安全风险及防范策略

2.1施工安全风险与防范

电气化铁路供电施工作业具有以下特点：1）高空作业，通常是在远离地面五六米以上的高空作业。2）高电压，一般来说，接触网对地电压可达到27.5kV。3）高速运行，铁路线上的列车运行速度非常高。4）野外作业，电气化铁路施工经常在野外进行，其受地理条件、气象条件影响显著。5）连贯整体作业。电气化铁路施工往往需要一个工序在一定时段内完成、多人员群体作业，这就要求组织必须有明确的分组分工和流程程序，纪律严明，在施工作业时需高度集中精力。鉴于电气化铁路供电施工作业的特点，其每一个施工环节均存在高风险。例如：2014年4月，焦柳线上发生了电力机车进入停电区的c类事故。焦柳上行线开展v型作业，而值班人员盲目办理列车经天窗停电范围向鸦宜线的通过进路，进而导致了机车带电进入停电区的事故。安全防范措施如下。1）若上下行接触网单独停电，要严禁电力机车进入上下行间渡线。若在电分相附近出现施工或慢行情况，要严格控制列车放行，预防列车等信号而停留在无电区。2）供电调度员、列车调度员必须全面掌握本作业区域内的接触网电分段位置、相邻车站电化股道情况及可接电力机车的情况。加强列车运行调度，正确指挥车辆，预防机车进入无电区等事故。3）全面提升工作人员的安全运行意识，严格控制指挥关，尽可能预防各种事故。

2.2设备安全风险与防范

牵引供电主要由变电设备、接触网和远动系统等组成。为了全面提升电气化铁路运行及安全需要，按照设备功能特点可将变电所设备分为一次设备（即高压设备，主要包括隔离开关、断路器和变压器等）、二次设备（控制检测以及保护一次设备的装置，从而保证电气化铁路运行安全）。我们以2013年9月福州变电站设备事故为案例进行分析：上行供电臂停电没有彻底停电，在供电臂解环时并没有断开高压触头，在烧毁了直流开关屏设备后，整个直流设备出现严重故障，进而导致变电站二次设备全部烧毁瘫痪。安全防范对策：第一，严格按照相关规程以及标准开展运行检修作业，保证停电回路出现明显的断开点，在切断断路器之后，还需要将上网隔开切断，在保证无电状态下开展各种安全对策。需仔细检查所有变电站选线装置的运行情况，检查选线装置的外部回路及接线是否正确完好，明确各变电站出线零序CT是否均接入了选线装置，极性是否正确，所接入间隔编号与选线装置背板接线端子线路号是否一致，选线装置与后台、监控是否可靠通信，监控上报信号线路与后台、装置及实际试验线路是否一一对应，选线装置内定值设置是否正确，各线路零序CT变比设定值与现场实际情况是否一致。再在所有站排查完后做成台账，并制定整改措施进行整改。第二，加强设备运行检修规程的学习力度，全面提高技术人员的专业技术水平与岗位综合素质。第三，强化新线验收检查，有效卡控关键设备调试，一旦发现缺点及时处理，切勿留下隐患。

2.3人身安全风险与防范

在高电压、列车高速、高空环境下作业，保障施工人员的人身安全是所有工作的重中之重。在这种恶劣的环境下工作，稍有不慎，就会发生惨烈的事故，进而导致人身伤亡。机械伤害、物体打击、电击、高空坠落等伤害是电气化铁路供电主要发生的灾害类型，特别是感应电问题。为了降低停电对铁路运输的影响，铁路接触网选择了V形天窗作业方式。结合电磁感应原理，带电接触网上的电流在周围产生的磁力线切割停电接触网。在理论上，计算接触网感应电力非常复杂，其受到多种因素的影响。结合测试实验结果：V形天窗作业过程中，若停电检修接触网无接地线，接触网上的感应电压高达3000V以上，在没有接地线情况下，接触网感应电压会导致人员死亡事故。案例分析：2013年9月，徐州站相关工作人员在列车项部处置扒车人员，触电死亡。究其原因分析：虽然接触网已经断电，但在未采取接地保护状况下，高达3000V的感应电势必会造成电伤人事故。预防对策：第一，只要是涉及电气化铁路施工的单位及运行单位，在具体作业前，必须组织全体工作人员开展《电气安全规则》等方面的培训学习工作，必须经过全面考核取得上岗证之后，方可进行作业。第二，所有的接触网设备，只要是已经受电，在没有办理完停电接地手续前，必须按照有电状态对待。工具、导线等携带物件以及人身，必须远离接触网，与带电部分保持2m以上距离。第三，必须在接触网断电情况下，方可在接触网带电低于2m范围内工作。在具体工作开展中，应保证专职人员监管地线，一旦将接地线拆除，应禁止开展各项工作。第四，加强接触网的动态、及时管理，保证接触网安全。与此同时，积极引进新技术，充分吸收西方国家电气化铁路运行新技术，全面提升工艺管理与设备制造质量，在有效控制成本的基礎上，尽早采用成熟技术方案，保证用电取流的可靠性、设备安全运行。

3结论

综上所述，本文以电气化铁路和供电方式概述为切入点，从施工、设备、人身安全风险与防范等角度入手，详细论述了电气化铁路供电安全风险及防范策略，多角度入手，旨在促进电气化铁路供电安全运行。endprint