接触网故障时列车降弓惰行的探讨

雷阳成

（中国铁路南宁局集团有限公司供电检测所，工程师 广西 南宁 530029）

在电气化铁路中，接触网是受电弓得以获取电能来支撑电力机车、电力动车组运行的唯一途径。弓网持续地保持良好接触，是实现电能从接触网正常传递到列车用电设备进而满足其工作需要的必要条件。当发生接触网故障无法实现弓网有效接触时，为了减少对运输秩序的干扰，列车可以降弓惰行通过故障区段，然后升弓获取电能正常行驶。在现实应用中，降弓惰行往往不够严谨，过多关注接触网参数是否满足列车通过要求，而忽视了其它条件和操作细节，非常容易造成列车停在故障区段而扩大影响的后果。

1 惰行原理

牛顿第一定律表明，一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即惯性是一切物体共有性质。由此定律可知外力是改变物体运动状态的根本原因。日常现象可以印证这结论，如，运动物体在所受作用力不变时，会因摩擦力、空气阻力等外力因素影响，使现有的移动速度呈减速趋势变得越来越慢，通常最后会变成静止状态。

利用惯性，在接触网出现故障无法正常使用时，可以让列车降弓惰行一段距离，越出故障区段后继续正常行驶。图1 为降弓惰行原理图。图1 中AB是接触网故障区段，降弓惰行的大致过程是，列车到达A 之前完成降弓，依托列车的惯性越过B，然后升弓取流恢复正常运行。

图1 降弓惰行原理图

2 惰行条件

为便于分析，本文把列车到达A 的速度称之为入口速度，降弓惰行条件包括：AB 接触网的导高参数满足列车通过的技术要求；支撑列车惰行距离大于AB 的入口速度；AB 区段运行环境满足列车速度损失不受障碍物干扰。确定降弓惰行条件的目的在于，既要确保列车运行安全，又要确保列车不停在AB区段内，以免出现非但不能减少反而扩大接触网故障对运输秩序影响的情况。

2.1 导高参数接触网导线与机车车辆保持合适的距离，同时满足物理要求和电气要求，才能确保列车安全运行。由于机车车辆最大高度一般无法改变，与AB 区段接触网导线的距离主要取决于导高。当接触网暂时无法恢复正常参数的导高时，需要确定是否满足机车车辆通过的技术要求，方可实施降弓惰行。

考虑最困难的情况，同时参考相关规定：超限货物车辆与接触网导线的距离不得小于350 mm，如小于350 mm 时，应苫盖绝缘软盖板或停电运送；苫盖绝缘软盖板或停电运送时，距接触网导线不得小于100 mm。按AB 区段接触网带电和不带电两种情况，分析导高的不同技术要求。

（1）接触网断线后临时续接，或者是其它类型的故障，AB 区段接触网并未进行电气隔离，导高要综合考虑机车车辆最大高度与接触网导线之间的物理距离和电气距离，确保接触网既不被刮碰，也不对机车车辆放电。由于电气安全距离大于物理安全距离，选取350 mm的数值计算，公式如下：

导高≥机车车辆最大高度+350 mm

（2）接触网因故送不上电，或者是其它原因，AB区段接触网在事实上进行了电气隔离，导高只需考虑机车车辆最大高度与接触网导线之间的物理距离，确保接触网不被挂碰即可。苫盖绝缘软盖板运输时，比照办理。选取100 mm的数值计算，公式如下：

导高≥机车车辆最大高度+100 mm

从公式看，降弓通过的导高下限，由机车车辆最大高度决定。一般情况下，为了便于现场和调度快速操作，节约计算时间，机车车辆最大高度可参照机车车辆限界4 800 mm 确定，即：AB 区段接触网带电时，导高按最小5 150 mm 来控制；苫盖绝缘软盖板或AB区段接触网不带电时，导高按其最小4 900 mm来控制。在困难情况下，导高控制确实无法按照机车车辆限界来实现时，应根据后续机车车辆型号的具体参数，按照上述公式来确定导高下限。

在满足超限列车或双层集装箱列车开行区段，机车车辆最大高度的选取还要做特别考虑：当有超限货物列车时，必须按货物装载实际最大高度确定；有双层集装箱列车时，必须按双层集装箱高度5 850 mm确定。

2.2 入口速度牛顿第一定律表明，列车惰行距离与入口速度有直接关系。降弓列车失去动力保障后，一旦停在接触网故障的AB 区段内，不但不能减少接触网故障带来的运输干扰，还要采取措施对列车进行救援，因而还会扩大对运输秩序的影响。为此，必须根据线路条件，准确计算确定科学合理的入口速度下限值，才能保证惰行列车顺利越过AB区段。

入口速度的确定，以坡道、曲线等线路参数和空气阻力等因素为基础，根据机车车辆不同型号，用AB 区段距离长度反算得出。具体的计算结果可由机务部门提供。表1 为CRH2 动车组和SS3 机车惰行距离参考值。以CRH2 动车组和SS3 牵引18 辆客车在直线区段为例，机务部门计算得出不同坡度下的惰行距离。

表1 惰行距离参考表

在实际工作中，为了为了节省计算时间，便于现场操作和调度指挥，还可以运用既往经验，在确定入口速度时侧重综合考虑线路条件、列控数据以及机车车辆等因素，按允许速度上限来控制。当允许速度上限无法满足惰行通过AB 区段的距离要求时，则需采取措施缩小接触网故障区段长度。

2.3 运行环境列车降弓惰行依靠的只有惯性，无任何动力保障，堪称“裸奔”，一旦受到外界因素的干扰，必然会加剧列车速度损失，增加列车停在AB 内的风险。因此，惰行区段内决不能有任何干扰列车运行的障碍物，以确保列车速度损失保持在自然状态，最终按确定的入口速度顺利通过接触网故障区段。

3 惰行实施

列车惰行的实施，需要现场和调度的密切配合。现场的主要任务是确定故障区段的长度，以及保证列车安全运行的导高参数和运行环境。调度的主要任务是把需要降弓惰行的区段信息和入口速度要求传递给列车司机。

3.1 实施流程AB 区段接触网出现故障，并且一次性修复难度大、时间长，按照“先通后复”的原则，为有效实施列车降弓惰行，应制定科学系统的实施流程。

3.1.1 信息收集 有降弓惰行打算时，驻站联络员或驻所联络员应向车站值班员或列车调度员了解后续通过AB 区段的机车车辆型号，以及AB 区段前后的限速情况。掌握机车车辆型号，是为了确定与后续列车相匹配的导高参数下限。掌握限速情况，是为了确定与入口速度相匹配的AB 区段长度。收集这些信息，是制定现场处置方案的技术支持，是谋划列车降弓惰行的前提条件。

3.1.2 现场处置 对于接触网断线或其它参数发生变化的故障，供电人员赶赴现场，采取必要的临时性修复措施后，需组织进行以下三项工作：

1）利用激光测量仪等仪器测量AB 内接触网导线最低高度，确认满足列车降弓惰行的导高参数要求；

2）利用跨距或其它办法测量AB 区段的长度，确定需要列车降弓惰行范围的起止里程；

3）排查清理AB 区段的运行环境，确认不存在影响列车运行和司机瞭望的障碍物。

对于接触网参数未发生变化的故障，AB区段在事实上形成了电气隔离，起止里程和运行环境的确认工作，既可以通过供电人员来完成，也可以根据实际情况就近通过司机、随车机械师以及车站值班员等非供电人员来完成。因雾闪等原因，整条供电臂范围的接触网失电，需长距离降弓惰行时，运行环境的确认工作，宜采取出动内燃机车或轨道车，并安排专业人员登乘检查的方式来完成。

3.1.3 提报申请 一般情况下，现场处置完成AB区段导高参数确认、惰行起止里程核对以及运行环境排查，确认具备降弓惰行条件后，由驻站联络员或驻所联络员登记运统-46，通过车站值班员或直接向列车调度员提出降弓惰行申请。

登记运统-46 时，应写明降弓惰行的起止里程和入口速度。

3.1.4 命令下达 列车调度员根据运统-46 的登记内容，向司机下达调度命令：××线××行××km××m至××km××m降弓惰行通过，入口速度××km/h。

3.2 注意事项列车降弓惰行看似简单，实则是一项对系统性、严谨性要求很高的工作。长距离降弓惰行的时候，尤为明显。在日常应用中，由于应急处置时间紧，为了达到快速抢通排车的目的，忽略了一些重要细节，很容易造成列车刮碰接触网或停在AB区段的后果。

1）不关注临时性修复时留在接触网的抢通工具。对于接触网断线的抢通，供电人员惯用紧线器等受力工具，将线索续接拉起，为列车降弓惰行创造条件。这种情况下，接触网导高参数的测量，尤其要关注这些抢通工具。由于体积原因，抢通工具很可能低于接触网导线，这时应该把抢通工具距轨面的高度作为导高下限。

2）不关注后续通过列车的机车车辆型号。现场处置习惯性按机车车辆限界来确定导高参数，满足不低于5 150 mm 即可。特殊情况下，如果后续有超限货物列车通过，因安全距离不足，很容易造成接触网挂碰列车的一般C 类事故，或者接触网对超限货物列车放电的故障。

3）不关注入口速度。提报降弓惰行诉求时，往往对入口速度不提出明确要求。在线路最高允许速度的限制下，列车实际运行速度有一定的自主权。倘若司机没有明确的速度指示，列车很容易因入口速度不足而无法惰行通过AB区段。

4）长距离降弓惰行不关注列车空调失效时间。整条供电臂失电，列车长距离降弓惰行时，需提前告知列车长做好安全措施，按规定打开车门通风，以确保车厢空气流通。

4 结束语

列车降弓惰行的实施体现了铁路的联动性，是一项多专业、多工种协同的工作，虽然事因供电一家而起，但绝对不是供电一家应对即可保证运输秩序正常的事。涉及到的供电、车务、机务、车辆、客运、调度等部门都要用于担当，协调配合，各负其责，以确保高铁和旅客安全万无一失为目标，秉持严谨实用的态度，完善工作流程，细化列车降弓惰行措施，共同促进铁路运输安全、效益稳步加强和提高。