铁路牵引供电设备检修运行研究

铁路牵引供电设备检修运行研究

曾建高

深圳地铁运营集团有限公司 广东省深圳市 518000

摘要：随着我国铁路的高速发展，牵引配电设备新技术、新机械设备的应用层出不穷。与此同时，牵引配电设备的常见故障产品也越来越多。因此，掌握机械设备日常运行规律，基于互联网大数据进行详细分析，发现并选择安全隐患，明确维修问题，科学合理制定维修方案，立即排除机械安全隐患和设备，进而提升牵引供电设备运行质量，保证铁路运输不间断是牵引带配电运行管理的基本内容。

关键词：铁路牵引；供电设备；检修运行；

引言

铁路运输在我国社会经济发展中发挥着至关重要的作用。供电设备的安全运行是保障电气化铁路安全正常运输的重要保障。铁路牵引带配电设备的维护和运行主要是了解机械设备的技术状况和运行规律，分析运行数据信息，发现相关和个性化问题，明确提出解决方案，具体指导维护工作保证机械设备的正常运行。

1.铁路牵引供电设备检修存在的风险

1.1检修天窗不足，检修时间与工作量矛盾突出

铁路线制改革后，扩大了底层生产车间和团队的跨度。随着铁路的快速发展，技术工人短缺，铁路运输交通的相对密度增加，检修天窗时间不能满足需求。设备激增、人力短缺的同时，检修时间在减少，特别是铁路接触网机械设备的维修要求和工作能力之间的差异越来越突出，导致不能合理保证机械设备的维修质量。增长段中间部分、重叠全景天窗、所有断电后备自切换测试通常只有十分钟的合理维护时间，导致分段绝缘、电气连接、芯锚，一些机械设备的检查和维护，比如锚段骨关节，不是很精细。

1.2弓网故障

与受电弓和接触网有关的常见故障通常发生在线叉、电气相分离、曲线段和各种电缆分路器中。此外，受电弓设计方案存在问题或常见维修故障，随着列车速度的增加，接触网的动力学发生了很大的变化，受电弓与接触网之间可能存在离线现象，甚至受电弓也可能因磨损而损坏。随着列车速度的提高，铁路接触网的动力学模型发生了很大的变化。受电弓与铁路接触网之间可能没有网格，甚至受电弓也有可能因损坏而被毁坏。常见相关故障基本由于受电弓与铁路接触网相关性差造成的，如受电弓脱落、撞弓、钻弓、抬弓等；电力机车自动降弓；受电弓画出弧线机械设备种类繁多，对维修专业技能的规定也更加明确。

在铁路线路高速发展的背景下，牵引带供电设备的机械设备也在不断更新换代，新技术应用、新机械设备、新技术、新工艺层出不穷。底站段不仅需要处理高铁与普通轨兼容管理方式的情况，还需要解决直供、AT配电方式兼容，330KV、110KV、27.5KV不同用电压等级、国内外不同厂家设备等困难的挑战，工程技术人员、检修人员的技能水平需不断完善提升，方能保证设备检修质量。

1.3外部环境复杂，增大了不可预见安全隐患

近年来，随着东部地区产业转移、西电东送、高速公路的快速发展，加之地处戈壁风区，境内铁路线的环境因素兰州市局的管辖范围日趋复杂。脏东西、鸟害、大风、环境污染、雷击、冻洞施工、花草树木、立交（桥）等诸多因素都会对牵引带配电的安全造成极大的危害。高原地区、高温差（-20°~40°）、风沙、戈壁滩石区变电站接地线电阻不合格也是牵引带配电设备的不稳定因素。

2.影响牵引供电设备安全运行的制约因素

供电系统的主要日常任务是将牵引带变电站获得的电磁能立即输送到电力机车应用。因此，供配电系统的质量和良好的运行状态也会危及电气化铁路的运输量，也是制约铁路普通线路供配电系统运行的主要因素。

1）供配电系统是室外设备，各种气候因素对供配电系统的影响非常显着。铁路接触网的外壳螺纹松弛、螺纹支撑力、悬垂延展性、机械和设备的零件和室内的密封性。空间位置、机械设备绝缘层的抗压强度、案件线索的载流量、弓线之间的磨损关系等都会随着气象要素的变化而变化。突如其来的极端天气问题，突然的恶劣气候变化还可能造成重大行车事故。

2）接触网是电力输电线。但是铁路接触网具有一般电力工程电力线所不具备的独特性。这些特性是由受电弓系统软件的唯一性决定的。弓网协会规定，铁路接触网必须有稳定的空间布局和顺畅的运动。静态数据特性，足够高的波动率。因此，铁路接触网除了具备电力工程电力线的所有特性外，还需要具备更好的物理性能。

3）随着铁路运输能力的增加，负荷变化使接触网经常承受较大冲击，因而不能保证接触网正常运行，接触网必须具备较强的过负荷能力。

4）随着电气化铁路旅客列车提速的不断提高，案件线索的紧张程度也在逐步扩大。一般铁路接触网设备及部件的物理性能较弱，其电气设备特性、温度特性、防腐特性、抗振性能都不能满足现实要求。

3.铁路牵引供电设备检修运行有效对策

3.1协调整治外部环境，降低不可预见安全风险

基层供电段要加强与道路内外相关部门和组织的联系和协调，下大力气处置或减少环境因素危害牵引带配电作业安全的安全隐患。积极开展铁路接触网附近花木的采伐、修剪、限载、补植等工作；在上跨桥处加装防护网和警示标志，防止渗漏和冻结；加强上跨输电线路工程施工控制，确保上跨输电线路抗压强度、相对高度、松动等情况；在环境污染严重的地区，应采取安全网等措施，避免环境污染蔓延，提高复合绝缘子的抗污染水平。

3.2完善细化作业指导书，全面落实标准化作业

供电部门应当针对高速列车和普通铁路的不同厂家、不同类型机械设备制定具体的安全操作规程，作为具体维修指导的依据和规范。作业指导书要力求简单易懂、图文并茂，突出重点部位。检修时必须按照作业指导书进行作业，接触网螺栓紧固必须使用力矩扳手按照规定力矩进行紧固，开口销开口角度必须符合规定，螺栓穿向必须正确，各关键设备定位器、分段绝缘器、棘轮补偿、道岔等，必须按照安全操作规程要求的程序和方法进行。隔离开关的维护必须使用千分尺和塞尺进行准确测量，凸轮轴间隙、行程安排、超程应调整到标准范围的中间值。

3.3推进检修模式改革，细化基层站段检修重点

近年来，随着维修流程制度的改革创新，大型全景天窗安全检查分离和集中维修得到广泛实施，部分机械设备的维修周期得到有效提升。“修一次保一年”向“修一次保两年”思路转变。修缮制度改革创新，对底站段的维修管理方式和修缮质量提出了更好的规定。这就需要对底站段进行有效的分区，明确底站段的关键日常维修和集中维修，业务网络上的主要设备有线路开关、电气连接、锚节骨接头、分段分相、高压隔离开关、核心锚结、终端锚固线夹、棘轮补偿装置的巡视必须给予强化、检修质量必须给予保证。

3.4大力推行设备监测检测等新型技术，强化大数据的应用

基层供电段要注意在监测检测、日常巡视检修的基础上，并进行并实现数据分析以预测机械设备的运行状态。铁路接触网在完善6C分析的基础上，整合牵引带配电智能管理系统、“一杆一档”、“一台一档”、人工巡视，整合数据，形成数据共享、平台共享。

3.5加强技能培训，专精人才与全面型人才培养同行

在基础技术培训的基础上，通过“技能大师个人工作室”、“路局优秀技能人才”、“岗位能人”等多种形式，推动一批多专业的员工。其中，不仅要加强对高技能技术人才的培养，更要造就一批能发现问题、解决困难、分析问题、预防问题的优秀人才。同时，为了更好地塑造一大批综合技术人才，一批精通ABB断路器维护管理、能够在变电站维护中进行检测和保护设备的ABB断路器也可以被创建。能够将物理故障和常见故障排除在互联网上的熟练检查人员超越了维护工作，实现了促进高铁与普通铁路联动和电网融合的总体目标。

4.结束语

综上所述，伴随着铁路的快速发展，牵引供电设备新型技术和新设备如雨后春笋，不断涌现，但是牵引供电设备的故障数量也在随之增加。所以，充分掌握牵引供电设备的日常运行规律，并详细分析相关数据信息，找到安全风险，进一步确定检修重难点，并科学合理制定检修方案，以便于及时消除设备的安全隐患，从而提高铁路牵引供电的检修运行效率和质量，保证铁路得以安全稳定运行。

参考文献

[1]班瑞平，张宝奇.高速铁路牵引供电故障的应急抢修[J].中国铁路，2011（3）：11-13.

[2]薛豫中.电气化铁路弓网故障的分析与预防[J].中国科技信息，2016（21）：103-104.