施自强

摘要：对于高速铁路的正常运行过程，其电力牵引的供电工程属于其核心工程，其质量安全可以对高铁旅客的安全提供必要的保障前提，因此需要对其安全隐患进行第一时间的排查，根据技术标准和相关的安全管理要求，来实现“机械化”“工厂化”“专业化”的现象，以此来从源头当中进行安全质量的控制和维护，最终构建出完善电牵技防、物防、人防“三位一体”安全保障体系。

关键词：高速铁路;电力供电;工程安全;质量源头控制

对于铁路行业来说，其高速铁路和旅客的安全属于重要的生命线，高铁的电力牵引供电工程，即为电牵工程，其工程本身的质量安全可以对旅客的安全提供基础的保障。我国的高铁属于世界较为先进的技术，但是值得注意的是，需要不断的进行创新发展，以此来满足高寒热带、沿海水域以及沙漠风区等多个不同地质条件下的复杂环境需求。在这个过程当中，需要遵循预防为主主动避险的理念和原则，从源头当中进行事故发生的有效避免。对于电牵工程挨说，需要从各个方面角度来实现对安全质量的有效提升，比如产品制造、工程设计、施工安装和标准规范等多个方面，以此来保证电牵工程的质量安全。

一、电气化铁路和供电方式

在高铁供电工程安全问题当中，需要借助于接触网和变电站，实现铁路电气化系统的运行，其中牵引供电系统的正常运作需要借助于两者的相互配合，实现供电安全的保障。在系统内部的核心部分当中，变电站的组成分为多个部分元器件，比如隔离和接地开关、断路器、变压器和电流、电压互感器等多个方面，可以实现对三相高压转变为电能的任务，三相高压从国家电网发出，和电力机车在输入端不吻合的情况下，可以利用变电站来实现电能的转换，变电站呢你不需要对电能进行出传入系统的接触网部分当中。接触网部分，可以分为定位、支持装置、接触悬挂、基础等几个部分共同组成。在定位装置部分当中，需要保证接触线的稳定性，基础部分和支柱部分可以共同实现一个固定和承载作用。电牵工程当中的接触网可以起到有效的连接作用。对于变电站来说，需要将三相电压进行电能的传输网接入。接触网当中内部存在的电力负荷对于铁路的稳定性和运行速度具备相当大的影响，因此要想提升运行的速度，需要对铁路的稳定性进行提升，基于接触网的电力负荷角度当中进行研究，以此来对运行过程当中产生的冲击和振动现象进行有效的避免。在牵引供电设备当中的运动系统当中，包含了多个设备，对于其设备的功能进行区分，可以分为一次和二次设备，一次设备主要包含隔离开关和变压器等，来实现电能的转换和传递，二次设备属于一次设备的附属和保护伞，可以对其起到监护并且保护的作用。

二、电牵工程存在的问题

在高铁供电调度运行过程当中，电力生产的安全和网络安全占据了十分重要的地位，牵引变电站监控系统的网络安全防护缺乏技术和管理的要求。与此同时，对于铁路牵引变电所导致的安全问题需要进行合理科学的分析。

首先，在监听鱼篡改报文风险方面，铁路牵引的边电站生产控制大区和铁路的供电调度系统之间所呈现出的纵向连接边界线如果在没有加密的防护措施基础上，会引起装置异常或者安全策略未配置等多个方面的问题。对于铁路牵引变电站和上级铁路供电调度系统和电力调度系统当中所存在的数据交换来说，数据在远距离的传输过程当中会存在篡改等多个安全隐患问题，对于铁路牵引变电站的一次设备会造成远程遥控权限获取的行为，从而对铁路列车的正常运行造成一定程度的影响。其次，在预警监视功能方面比较确实，缺乏对监控主机的操作系统、网络设备以及其数据库本身的运行日志以及其他行为来做出有效的监视，因此对于其运行过程当中所造成的违规操作以及恶意攻击等多个方面的行为无法实现及时的规避和调查。另外，在安全加固和权限控制方面也相对缺乏，牵引变电站当中的设备需要实现限制权力的管理，但是对于账户的操作权限进行了分级控制操作，但是在很多系统当中存在弱口令、缺省账户以及多余账户的现象。

三、电牵工程质量安全源头控制

1、铁路技术标准源头控制

首先，需要制定出产品企业的行业标准，根据国家的标准来实现规划范的改革，在《电气化铁路接触网零部件》TB/T 2075当中，对产品技术要求进行了规定，但是对于产品的材质、外形吃寻以及制造工艺等没有做出规定，因此需要对高铁电牵专用产品本身的实际情况和特定需求来进行制定出覆盖全部高铁设备的企业标准。比如对于U 形挂环的规定，在接触网的定位管吊线方面，具备了4种类型的外形尺寸，对于安全的运行风险会增加，因此需要制定出企业行业的标准，根据高速铁路的运行的实际情况来对技术要求、材质结构以及外形尺寸和制造工艺等多个方面的需求做出改善和優化。并且还要对工程设计的规范进行优化，需要根据《铁路电力牵引供电设计规范》TB 10009—2016 当中的要求：“牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所所用交流电源应采用两路电源，且可互为备用”，以此来为工程项目当中的两路交流电源提供除了安全可靠的10 kV变压器。在制定采用标准设计的过程当中，高速铁路的项目设计定位管的吊弦利用吊环悬挂的方式进行设计，其发生断裂的可能性相对较高，因此对于高速铁路的安全稳定运行会产生威胁。在《高速铁路电力牵引供电工程细部设计和工艺质量标准》当中，对接触网的设计属于安全的吊钩方式，如图1所示。

其次，在设计文件的源头控制当中，需要分为几个方面来进行分析，其一在标准产品的设计方面，比如对某高速铁路的接触网利用120 mm2 的TRJ 120 软铜绞线来进行施工设计。其连接线夹属于非标准的产品，发生多次运行事故，因此在标准设计当中统一利用标准产品 TRJ 95来进行设计。在《高速铁路设计规范》TB 10621—2014当中的第 1.0.12条当中做出了要求，高速铁路的设计在利用新技术、新工艺、新材料以及新设备的情况下，需要保证符合国家行业的相关标准。对于非标准产品的选用，需要实现其审批程序、技术要求、试验方式以及检验规则等多个方面的标准。

其次，在材料设备的进场源头控制方面，需要极大的消除或者较少材料设备本存在的不安全状态，电牵设备尤其是接触网零部件当中，属于铁路的专用产品。在高铁当中的零部件需要严格的按照产品认证、质量检验等准入制度，由专业检验机构进行检查合格之后才可以允许使用。在国内公司生产的产品当中，10 kV 电力电缆属于标准产品。国家的铁路局检验机构在2014年对其进行抽检的过程当中，其合格率为93.62%。其造成产品不合格的主要原因为绝缘偏心度、绝缘热延伸不符合标准要求等多个方面的因素，在此种程度上，需要严格的按照《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》来实现对铁路产品的选取。

除此之外，还要对工程机械的器具源头进行控制，在高铁接触网运行的过程当中，车梯的使用频率相对较大，且范围也相对较广，数量较多。我国的高速铁路曲线外轨超高最大已经达到了175mm，在车梯运行的过程当中在曲线当中或者遇到大风情况的状态下，需要最大限度的避免其产生倾倒现象。如果遇到了长大坡道的情况，需要防止其发生滑移现象。由此可见，车梯部分需要进行刹车装置的配置。在施工工艺的源头控制方面，需要对接触网工程和变电工程进行控制，在其结构构造内部，属于地面或者超出钢轨面2m以上。对比普通铁路来说，高铁的高架桥占据的比例较大，其风速也相对较大，因此高处作业的风险也相对较大。

结束语：

综上所述，在电牵工程的质量安全当中，需要实现高处作业、牵引回流、非标产品、螺栓紧固等多个方面的隐患排除，电牵工程需要根据铁路技术标准、项目设计文件、材料设备的进场、工程机械以及施工工艺等多个方面的质量安全源头控制来实现进行产品标准和技术规范的制定，以此来保证工程标准的安全合格程度，利用“机械化”“工厂化”“专业化”的方式来实现施工工艺的方式，构建并且完善其电牵工程的技防、物防、人防“三位一体”安全保证体系。

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