APP下载

浅谈高速铁路接触网与其他专业的接口管理

2018-01-31简磊

中国设备工程 2018年15期
关键词:工务电弓接触网

简磊

(中国铁路上海局集团有限公司南京供电段,江苏 南京 210011)

高速铁路在当代交通运输中的作用至关重要,接触网作为机车动力的传输介质,其地位亦不可或缺。然而,接触网专业并非能独立存在,与其他专业有着密切的联系,处理好这种联系也成为铁路维护的重点,由此便有了接口管理。

1 接口的概念

本文的接口是指专业结合部检的管理,按照是否归属铁路专业为基础,接触网专业接口可分为内部接口和外部接口。由于接口同时会影响到相关专业的本身,因此良好的接口管理也就尤为重要。

2 内部接口管理

2.1 与工务专业接口

(1)路基接口。高速铁路接触网支柱基础普遍采用预埋螺栓方式,由路基施工单位实施。在施工中,经常出现如基础型号错误、螺栓间距错误、基础损坏、螺栓弯曲、材质不符导致的锈蚀等问题,直接影响到接触网的专业施工、支柱容量的发挥与承载。此外,路基电缆槽道以及过轨电缆管的设置错误,也制约了电缆敷设。由于路基与支柱基础同期施工,路基一旦成型,这些问题便都难以检查整改,因此建设单位与监理单位应重点盯控材料检验、施工过程监督、问题整改以及与接触网施工单位的协调联系等环节,必须要求按图施工、保证质量,监理单位严格监督施工过程。由于路基与接触网支柱基础共为一体,建议在运营后,由工务专业负责对接触网基础的检测养护。

(2)桥梁接口。为保证桥梁段接触网基础的质量并满足接地要求,预埋螺栓钢筋都与桥梁钢筋主体相连接;同时在预制梁架设时,也应注意梁的方向,某条高铁曾出现因桥梁方向错误导致相邻接触网支柱的跨距由48m变为16m,与设计严重不符,只能采取新增基础的措施进行补救;此外,桥梁翼缘电缆上桥锯齿槽的孔径大小、数量、位置、电缆槽道的敷设也会制约电缆敷设。该接口的管理建议措施,同路基接口措施。

(3)线路接口。部分250km/h高铁线路采用有砟轨道,在运营维护中涉及到工务线路起拨道、钢轨及道岔更换、道床清筛等需要供电配合的问题,同时,轨面红线管理也需工务供电双方确认,便涉及到工供联控。工供联控需要两个专业密切的沟通协调,线路和接触网对于行车同等重要,双方地位应均等,不存在一方必须无条件配合另一方的情况。凡需接触网配合调整的,除现场交底外,工务必须要在天窗中预留足够的接触网调整时间;工务不得随意变动道岔岔心的位置;未经供电同意,工务不得更改线路参数;隧道内工务进行大机维修作业产生巨大灰尘的,必须由供电进行配合;轨面红线每年严格按照标准由双方确认;磁枕的检查维护等。总之,工务与供电必须建立良好的联系机制,本着公平均等的原则,对存在的问题及时进行协调解决。

(4)隧道接口。除了隧道内工务大机部分作业需供电停电配合外,另一接口就是预埋在隧道内的吊柱基础螺栓、槽道,这些结构也是与隧道主体钢筋结构连接在一起,同时槽道的位置及尺寸都有着严格的要求,隧道施工单位应严格按图施工。在施工中,建设、监理单位对预埋螺栓、槽道必须进行严格的材料检查及施工过程监督。运营后,同样建议这些结构由工务负责维护,工务在供电监督且不影响接触网设备的情况下进行检查。

2.2 与车辆/机务专业接口

(1)弓网关系。在高速时,接触网与受电弓之间的磨耗、受力、电气性能等均有着更为复杂的关联,个人认为二者关系等同于汽车与道路之间的关系,接触网相当于道路,受电弓相当于汽车,汽车必须在良好的道路上行驶,道路也对汽车有着一定的要求,彼此相互制约。一条公路上只允许通行一种型号的汽车,肯定能形成彼此均匀的关系。但是,由于高铁的设计标准不同,不同高铁的接触网的几何参数也不尽相同,如接触网导高便有5300mm和6450mm两种,接触线张力有28.5kN、31.5kN、33kN等多种,无交分线岔的标准也存在着差异;同时受电弓的型号繁多。当受电弓从一种导高的线路运行到另一种导高的线路时,受电弓的角度和受力势必会发生变化,从而也会造成弓网接触压力的变化;同时,一条线路的接触网也可能要同时经历不同型号受电弓的磨耗。短时间内不会有明显的影响,但长此以往,接触网和受电弓是否能够达到预计寿命,现在却不得而知。受电弓本身存在的问题不可避免,当出现因受电弓问题而引起的接触网停电跳闸时(如受电弓绝缘子闪络),若供电部门无法掌握机车的信息,便只能自己承担跳闸责任。

因此,保证良好的弓网关系并非易事,涉及到运输调整、设计标准统一、各种信息准确流转等诸多问题。建议一条线路上运行的机车速度统一、受电弓型号统一,尽量减少机车跨线运行,统一设计标准。供电、车辆、机务部门加强联系,良好的接触网设备为受电弓运行铺垫良好的路;机务、车辆部门也杜绝有问题的受电弓上线运行,彼此相互监督,加强信息流转。

(2)自动过分相装置。机车过接触网分相前,必须断开机车的主断路器,依靠惯性通过分相,从而保证受电弓与接触网之间不会因拉弧造成相间短路。为满足自动断开断路器的需要,在地面设置磁钢及相应的提示标识,车载设备设置磁感应装置,从而达到机车能自动过分相的目的。地面磁钢及标识的维护由供电部门完成,确保设备的磁性及位置准确;车辆机务部门也要做好对受电弓及车载磁感应设备的检查,确保其状态良好。

2.3 与电务专业接口

(1)钢轨回流及轨道电路。高速铁路一般采用AT供电方式,钢轨是牵引回流与轨道电路的共用通道。为减少牵引回流对轨道回流的影响及钢轨电位,除在轨道电路中设置相应的扼流变及综合贯通接地线等设备外,在接触网保护线与扼流变中性点连接时,也将上下行钢轨进行并联,同时将保护线与综合贯通接地线相连接,一方面减少钢轨中电流的不平衡性,另一方面也改善牵引回流的流通路径,降低钢轨电位。

供电专业在进行天窗维修作业时,由于要将接地线接在钢轨上,因此必须将接地线接在同一侧钢轨上,否则会造成轨道电路短路而形成红光带,在感应电较大的处所,还可能烧损电务设备。同时电务专业也要加强对扼流变的维护检查,防止因其不平衡性增大造成钢轨中回流的不平衡性加强,影响轨道电路的正常工作。

(2)综合接地。由于高速铁路牵引回流较大,不但造成钢轨电位的升高,而且通过电磁感应,在高铁的钢筋中也会产生感应电压,对其结构产生不利影响,因此设置可靠的接地至关重要。目前高铁都是采用综合接地,即通过综合贯通地线,将铁路沿线一定范围内的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他设备接地设施连成一体,形成全线相关设施接地等电位体。

当所有设备的单独接地电阻必须小于1Ω时,才准许与综合贯通地线连接,从而接入综合接地系统。综合接地系统一旦形成,便很难再进行复测,因此站前单位在施工时务必保证接地电阻符合要求,建设、监理单位在这个过程中的作用至关重要。目前由电务部门负责综合贯通地线的维护工作,扼流变中性点也是综合接地中关键的连接点,因此供电与电务部门应按照各自的分工,加强对中性点母排、螺栓及连接电缆的维护。

2.4 与房建专业的接口

车站接触网设备的悬挂定位往往需要借助于雨棚柱,比如焊接腕臂底座、固定附加导线肩架等,一般涉及到焊接的工作都由房建专业施工,这也就意味着在运营维护中,供电、房建专业都应检查焊接部位,一旦出现损坏情况由房建专业采取修复措施;同时,对于用抱箍紧固的肩架,供电专业应加强检查维修,防止松脱或破坏雨棚柱的表面漆,影响雨棚柱的外观及质量。

3 外部接口及管理

接触网处在露天环境下,其运行状态受天气条件、周边建筑等外部环境的诸多因素影响,温度的变化会改变接触线的伸缩,雷电等恶劣天气会造成接触网的跳闸停电,上跨桥、上跨线、树木的距离也会影响接触网的运行,因此供电专业应及时砍伐掉临近设备的树木,掌握好上跨桥、上跨电力线的处所及状态,便于查找故障,存在隐患的处所应及时联系产权单位整改。其实很多工作是在高铁建设时期就应该完成,比如树木的砍伐、上跨电力设施、桥梁的整改、周边建筑的拆迁、古迹文物的保护等,但由于建设期限的缩短,造成很多工作未完成,但在高铁开通后反而责任自动追加到供电专业身上,这是非常错误的现象。因此各级管理部门都应各负其责,在建设期间要求施工单位完成外部环境的整治,设计院应考虑相应的费用,供电专业接管的设备应具有一个合格的环境,只需加强巡视,防止影响设备运行的新增设施。

4 结语

高速铁路中,接触网与其他专业的接口管理应本着公平均等的原则来进行,更要明确分工与职责,有些工作应该由建设、监理、施工单位来负责。高铁运营后,铁路专业各单位之间应加强沟通联系,共同对接口设备进行维护检查,确保设备良好。

猜你喜欢

工务电弓接触网
BIM技术在电气化铁路接触网中的应用研究
新型高网受电弓结构强度仿真研究
为开通打下基础!这条国际铁路完成接触网平推验收
中老铁路两国同步架设电气化接触网第一线
关于地铁工务施工及质量管理的探讨
受电弓安放位置与导流罩嵌入车体高低的气动噪声特性
浅谈铁路工务防洪工作
基于接触网下部材料厂型螺栓的改进研究
LKJ电务类、工务类数据结合部问题分析
浅谈山区铁路工务人才队伍建设