高速铁路供电工程建设技术管理的思考

叶春晖

（杭黄铁路有限公司 工程师，浙江 杭州 310016）

0 引言

高速铁路建设是一项需要多专业多部门共同完成的复杂系统工程，供电工程特别是电力工程在高速铁路建设过程中几乎与所有参建专业都有着较为密切的联系。梳理并处理好供电工程施组建设与相关专业工程施组建设结合部问题的辩证关系，是供电工程建设按照施工组织设计推进的重要保障。

1 建设基本程序

铁路建设程序主要包括立项决策阶段、勘察设计阶段、工程实施阶段、竣工验收阶段。具体来说，在工程实施阶段现场正式实施前还应依次做好施工图纸审查、主要设备技术规格书审查、设计施工联络对接等组织工作。通过以上工作的开展，提前消除设计、施工、设备采购等方面存在的问题和安全隐患，能更好地推进工程建设和保障工程质量。竣工验收阶段，个人理解应包括：建设公司组织的单位工程竣工验收，路局组织的静态验收、动态验收、安全评估及铁路总公司组织的初步验收。本文主要是供电工程在高速铁路建设工程实施阶段和竣工验收阶段中的技术管理思考。

1.1 电力工程建设

从前期地方电力输电线路迁改、站前施工临时用电到站后通信、信号、电力、牵引供电、房屋建筑（包含四电独立房屋及站房）专业进场后提供各类设备调试用电、施工用电、生活用电等，电力为各专业施工提供了基本的生产、生活保障。在供电工程建设过程中，集中力量解决好各相关专业在施组推进过程中对电力需求的矛盾，对高速铁路建设进度有着重要的推动作用。电力工程施工组织设计要充分考虑相关专业施工组织设计过程中对电力需求的时间节点需求，在此以房建、电力、通信专业施工设计组织时间安排做简要说明。见图1。

从图1列举的房建、电力、通信工程施工组织安排了解，电力设备送电的制约因素有房建四电独立房屋能否按期提供设备安装条件，这是铁路内部因素。房建四电独立房屋沿线布置且数量多，若多处房屋未能按期提供设备安装条件，将对电力工程及相关设备调试带来较大影响，在电力建设过程中要引起高度重视，提前做好筹划。电力设备送电外部制约因素主要来自电力外电源设计施工过程，这一点将于下文补充；通信设备正式调试外部电源需求的制约因素是电力工程能否及时供电。同时，在房建、电力、通信工程施工设计组织安排中，要根据各专业现场实际施工情况，协调好四电独立房屋提供设备安装条件与电力送电时间交叉部分及通信设备调试外部电源需求与电力送电时间交叉部分的衔接，避免因彼此施工组织计划衔接不上导致工期的延误或增加临时过渡工程。

电力外电源建设工程一般包括：调查确定外电源接引的地方电力变电站、电力线路路径勘察确定、铁路设备用电容量报装申请、施工及验收、送电申请、正式运行。电力设备送电外部制约因素主要来自电力外电源建设工程过程中的电力线路路径勘察确定和验收过程，其中电力线路路径勘察确定需同地方电力公司及交通、林业等多个政府部门对接，供电方案答复、地方规划许可等办理过程较为繁琐，给设计、施工提出了较大要求，增加了按期送电的不确定性，而地方电力公司对接入地方电力变电站的铁路设备送电前的验收，因国网与铁路总公司建设标准的不同，导致电力公司提出的部分问题难以及时整改销号，送电申请也将受到影响。在电力建设中不同的制约因素都要提前考虑、有效处理，以减小或避免后续方案变更带来的投资增加及工期延长。

1.2 电力牵引供电工程建设

电力牵引供电工程建设包括接触网和牵引变电两方面，高速铁路电力牵引供电系统主要是牵引变电所和接触网组成的向动车车辆供给牵引使用电能的系统。目前，高速铁路电力牵引基本采用AT供电方式。在电力牵引供电工程建设中，接触网施工主要在铁路系统内部开展，牵引变电施工除按照设计在铁路系统内部施工外，还需同地方电力公司对接牵引所外电源接入事宜。在杭黄铁路建设过程中，因联调联试前期工期紧张、外电源送电计划未定等综合因素交织，新建220 kV牵引所外电源接入给我们带来了很大压力。

通过反思，在牵引所正式接入国家电网前，需做好以下几点工作：一是外电源引入相序设计施工，特别当新建铁路有利用既有牵引所供电时，应同既有牵引相序做好对应；二是接口处所设备安装，国家电网接入铁路牵引所主要接口问题是外部电源OPGW复合光纤地线与所内构架连接方案事宜，如设备管辖分界、避雷接地措施要求等；三是提前组织施工验收，国网电力公司验收比较严格，有些标准与铁路不一致，验收过程会带来一些矛盾，需要做好解释，提前组织验收，对发现问题及时整改销号，为送电做好准备；四是设备调试计划确定，主要指地方电力公司对牵引所内信息直采设备进行调试，以满足地方电力调度日常数据采集工作；五是送电方案对接确定，明确送电操作流程及双方直接联系人，避免沟通不畅，同时做好相关送电保障工作，如提出的主变低压侧或馈线侧串入负载电容器满足送电实验要求等；六是正式启动送电方案，送电过程应严格按照预定方案执行，并时刻关注设备状态，高压区操作人员与带电设备保持安全距离，并制定应急处置方案。

完成了牵引所的送电工作，在接触网全线送电前还应做好验收问题整改销号、全线所亭送电、设备远动调试、沿线张告送电安全告知函等工作。很多工作都是并行开展，需积极做好统筹安排。见图2。

图2 接触网送电简要流程

2 接口问题

供电工程与各专业工程施工的接口问题可以大致分为铁路内部接口问题和铁路外部接口问题。

2.1 铁路内部接口问题

铁路内部的接口问题可分为不同建设专业间的接口问题、建设与运维间的接口问题和不同运维专业间的接口问题。

建设与建设不同专业间的接口问题，主要表现在建设的前期阶段，路局运维单位还未全面介入，此阶段接口问题多表现为不同专业现场施工与图纸不相符，如接触网支柱基础位置占用电力槽道、桥梁电缆槽预留位置偏差、站场四电槽道与房屋位置不对应、隧道预埋槽道与接触网吊柱实际安装位置偏差、综合贯通地线接地端子外露不足及偏移、远动系统供电与通信结合部技术要求不统一等。这些问题有设计方面的也有现场施工遇见的，可以通过以下方式做好完善处理。一是设计院内部电力、接触网、站场、线路等各设计专册要进行充分细致对接，避免不同专业接口部分设计图纸冲突，提高设计深度和精度；二是建设单位在组织图纸审核过程中，对容易出现问题的接口部分组织设计、施工、监理等逐一审核并加以完善；三是监理、施工单位在现场施工过程中，提前与相关专业做好对接，发现问题及时反馈、整改，避免后续返工。

建设与运维专业间的接口问题，主要是路局运维单位全面介入后的阶段，包括前期介入、静态验收、动态验收发现的问题。此阶段发现问题可谓全面爆发，问题性质涵盖设计标准、施工质量和工艺、设备检测、作业安全等多方面，是对设计、施工情况的全面体检。这个阶段发现问题会快速积累且数量众多，如何组织快速整改销号尤为关键。若问题未有效处理越积越多，后续整改会很艰难。多措并举并形成定期对接机制是处置的有效手段，在前期图纸审查会、路局提前介入对接会、首件定标等过程中，对相关问题惟精惟细地提出设计完善措施及施工质量和工艺要求，有利于减少后续整改工作。

运维与运维不同专业间的接口问题，主要表现在正式运营前设备维护分界方面，比如客站供用电设备分界、综合工区供用电设备分界等。要充分利用路局现行文件进行划分，明确设备维护界面。

2.2 供电工程与地方接口问题

供电工程与地方接口问题主要包括变电工程和电力工程，主要是220 kV牵引变电所所内与国家电网接口部分问题。这点上文已简要叙述。电力外电源引入地方电力变电站设备分界问题，主要通过与地方电力公司签订供用电合同进行明确。

3 标准化技术管理

标准化技术管理主要包括设计标准、设备质量标准、施工质量及工艺标准和竣工验收标准。设计标准主要来自设计施工图，将设计施工图作为现场组织施工的唯一依据，是保障现场施工质量的重要举措。实际实施过程中，要重点处理好因铁路总公司建设标准变化及铁路集团公司公布的建设标准与原设计标准不同，导致需对原设计标准进行变更的项目，如杭黄铁路建设过程中铁路总公司公布了供电工程细部设计和工艺质量标准等。设备质量标准可通过主要设备技术规格书审查及设计施工联络对接会议等进一步明确，在满足铁路建设设备标准的同时，结合运维经验提出的要求进行完善，减少后续运维设备故障发生率。施工质量及工艺标准主要依据设计施工图实施，制定现场施工作业标准，同时依据铁路总公司公布的细部工艺质量标准组织实施。具体实施中还应充分考虑根据既有设备运行经验提出的设备工艺要求，提高后续设备安全运行效率。竣工验收标准是对设计标准、设备质量标准、施工质量及工艺标准等实施情况的集中检查，前期工作到位，验收问题就少，严格落实按设计施工图组织验收是工程质量可靠的重要保障。在实际验收过程中，对重点设备和环境困难区段设备要组织好验收工作，确保验收区段全覆盖。

4 变更设计管理

铁路建设项目变更设计分为I类变更和II类变更。I类变更设计程序分为提出变更设计建议、会审变更设计方案、编制变更设计文件、初审变更设计文件、批准变更设计文件、审核下发变更施工图等。II类变更设计程序分为提出变更设计建议、进行现场核实、确定变更设计方案、审核下发变更施工图等。

变更设计管理是建设管理流程的集中体现，反映了铁路建设技术管理的科学性和严谨性。如何尽量减少小额资金的设计变更，避免大额资金的设计变更是工程建设前期及建设过程中都要重点考虑的问题，处理好这个问题是对设计深度的考验，也是对建设单位组织工作的考验。程序管理是变更工作的核心内容，对建设过程中必须要实行设计变更的项目，要严格按照设计变更管理办法组织开展。即便因工期紧张需要尽快实施的变更项目，也要按照变更程序开展，并同步建立一案一档变更资料，这对后续变更清理工作帮助很大。

杭黄铁路供电工程建设中，供电变更项目共39项，其中电力15项、接触网15项、变电9项，可大致分为5种类型：一是建设标准变化，如执行铁路总公司发布的最新建设标准及铁路集团公司公布的建设标准；二是外部环境改变，如电力外电源施工路径等变化、四电独立房屋位置变化等；三是施工组织冲突，如结合部施工组织未同步完成导致的过渡工程等；四是现场无法实施，如设备尺寸不符合现场要求需重新采购、地网土质不满足接地电阻要求需补强等；五是其他原因导致，如结合部其他专业施工变化引起的变更、新技术推广应用变更等。供电工程变更设计情况如图3。从变更数量上比较，电力和接触网专业持平，变电专业相对偏少。从变更类型上分析，电力和接触网专业因建设标准变化带来的变更设计较多，变电专业因其他原因导致的变更设计偏多，另外电力专业因外部环境引起的变更设计也比较突出，主要是电力外电源施工外部环境变化较大导致。

图3 供电专业变更情况占比分析

图4 接触网专业问题库类型统计

5 工程验收问题分析

在杭黄铁路建设过程中验收发现了很多问题，其中接触网专业问题占绝大多数。对接触网连续区段发现的5 000个问题进行分析，可大致分为4大类型：施工质量不达标 （主要是未按照设计要求实施）、设备质量不合格（如设备锈蚀、破损等）、零部件缺失；外部环境（如危树、设备污垢、异物等）。问题分析情况如图4。

通过问题库的统计分析，现场施工质量不合格率占问题库的九成以上，由此不难发现，在具体施工前现场施工人员缺少全面的技能教育培训，导致现场设备施工质量和工艺标准不满足设计和施工要求。在后续的工程建设中，施工前必须抓好现场施工人员技能培训教育，要求做到持证上岗，保障现场施工质量，降低返工率，提高作业效率。

同时，在问题库建立时要有一些基本理念来加强问题库管理。一是问题不遗漏，现场检查验收发现的问题要及时录入问题库，对现场发现容易处理和比较容易处理的问题要及时处理销号，提高整改效率，对现场发现难以处理和不能处理的问题，要记录完整填写严谨；二是管理要闭环，对未销号的问题，应指定专人做好跟踪、整改、闭环管理，避免因人员替换导致的管理混乱，问题不能及时处理，留下潜在安全隐患；三是责任可追溯，谁负责整改、什么时间完成整改，管理上要责任分工明确，对其中涉及的重要安全问题，还需保存整改前后现场照片等资料，确保可追溯。此外，在验收过程中，问题所属的责任单位在问题库填写时也需认真区分，便于问题的跟踪销号。

6 结语

在铁路建设中，从施工组织设计、结合部施工协调、现场施工技术标准落实到变更设计管理、验收问题整改销号、线路开通运行等，每一个环节都需要各参建单位的相互配合完成。处理好各环节组织实施与建设程序管理的辩证关系，对工程建设推进和任务完成很有帮助，为此，我们要熟悉建设程序和现场各专业施工流程及技术标准要求，在具体建设施工过程，才能让建设和施工实现共振、步调一致、形成合力，让铁路建设工作更好地为运维服务。