高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究毕业设计要点.doc
边柄群
[摘 要]经济的快速发展，有效的推动了铁路运偷事业的发展，我国铁路开始向高速化的方向发展，目前高速铁路的建设，更是加快了我国铁路发展的进程。我国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。文章针对我国高速铁路牵引供电系统的常见故障进行了分析，利用系统冗余设计，提出常见的牵引供电设备故障快速抢通的技术措施，以及加强高速铁路故障抢修工作，科学配置牵引供电故障抢修资源等方面的建议。
[关键词]高速牵引机；故障分析；检修
中图分类号：G185 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）48-0323-01
飞速发展的高铁在带来便捷的同时，其安全可靠性也受到越来越多的重视。由于电力牵引清洁无污染、功率大、效率高，因而成为高铁牵引的首要选择。作为高速铁路上电力机车能量的来源，高铁牵引供电系统的安全可靠对整个高速铁路的可靠运行具有非常重要的意义，大部分高铁列车的非正常运行及延误都与牵引供电系统的故障有关，一旦牵引供电系统发生故障，将会影响列车的运行，甚至会打乱全区段运输秩序和计划，影响旅客的正常出行，给安全生产带来严重损失，对铁路部门的声誉带来不良的社会影响。提高高速铁路牵引供电系统的安全可靠性就成了高铁设计、施工、运营的一项重要工作。
1.故障抢修的基本原则
做好高速铁路故障抢修工作，首先要充分认识动车组的运行特点，这是确定高速铁路接触网故障抢修原则的前提。高速铁路旅客输送能力强，行车密度大，设计最小列车追踪间隔仅为3min。如果故障抢通时间较长，将造成沿线车站大量旅客滞留，车站不堪重负，极易造成不良的社会影响。因此高速铁路牵引供电设备故障，应在组织牵引供电抢修的同时，启动内燃机车救援预案。在牵引供电故障抢修2h内不能恢复时，利用内燃机车将故障停电区段的动车组尽快牵引至未停电区段，恢复动车组供电。高速铁路接触网故障抢修应以2h恢复动车组供电为目标，按“先通后复”、“先通一线”的基本原则，可采取越区供电、降速运行、降弓运行等措施，以最快的速度设法先行恢复动车组供电、疏通线路，并尽早回复设备正常的技术状态。
2.牵引变电相关故障原因分析及處理方法
牵引变电所最常见的故障是牵引变电所跳闸，牵引变电所跳闸绝大多数情况不是牵引变电所内的故障而是牵引所以外的设备出现问题后引起的。
2.1 故障原因分析
在牵引所故障中断路器跳闸是最常见故障主要原因有以下几个方面：雷击引起牵引所跳闸、机车自身原因引起牵引所跳闸、过负荷引起牵引所跳闸、外界环境引起牵引所跳闸。
2.2 故障处理及应对办法
在每年的雷雨季节来临前对管内的避雷设施及接地系统进行全面检查。检查内容主要包括牵引所、AT所、分区所处的避雷针及上网点处的避雷器及其引线等，保证这些避雷设备设施符合要求，以限制雷电波的幅值，从而减少跳闸次数。一旦雷击引起跳闸后要按要求去故障点巡视，要找出雷击点并检查设备损坏程度，进行相应处理。对于机车自身原因引起的跳闸作为设备管理单位加强与机务部门的联系来获得更多的信息，在确认为机车原因跳闸时对牵引所跳闸时机车所在位置进行检查，避免因机车故障对接触网设备造成损坏。对于过负荷引起的跳闸，首先从牵引所的整定值入手，只要稍微调高牵引所的整定值即可解决。因为这种现象不是每天都发生，而是间隔的发生，说明最大负荷时刚好与牵引所的整定值相差不多。延长该供电臂区间的列车追踪间隔或者降低该区段的列车速度，对于外部环境引起的牵引所跳闸如异物、鸟巢、树木、绝缘子污闪、临近线路施工等，最有效手段就是利用监控系统尽早发现并处理，防止事态扩大。
3.接触悬挂及接触网相冷故障
3.1 故障原因分析
接触悬挂及接触网常见的问题主要是关节及线岔处线间距不足，主要发生在承力索、接触线、弹性吊索、吊弦及接触悬挂设备之间。对照沪杭高铁接触网主要技术标准，导致故障发生的原因则是在外部环境的变化下，线索产生热胀冷缩等物理变化，这样则会导致接触网静态参数发生相应的变化，从而发生故障。同时如果记，施工过程中不能规范的进行电连接压接等，也会导致接触网故障的发生。
3.2 故障处理办法
对于无法满足线间距动态标准要求时，则需要在线索上安装绝缘护线条和加装等位线，加装后还需要对其进行定期监测，确保其运行的正常而对于线索之间已经处于相磨状态时，则需要根据线索间距的变化规津来制定方案对接触悬挂进行调整，调整过程中要避免又寸设备所带来的损害发生，同时还要加强对冷建部位的测量工作，从而对静态数据的变化情况进行掌握，以便于及时发现问题。
4.弓网故障
4.1 常见弓网故障
随着速度的提高，高速接触网的动态变化显著增大，受电弓与接触网之间会出现离线现象，受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。常见弓网故障都是受电弓和接触网关系不良引起，要有脱弓、打弓、钻抬弓力机车自动降弓拉弧。
4.2 故障处理办法
加强对接触网设备的监测、检测、检修。对重点设备他独子数据记录及分析，各部螺栓的紧固达到要求力矩严格按温度曲线安装、调整接触网设备，保证补偿装置、支持装置、定位器习、关弓线、电连接线在温度变化时不致影响受电弓取流或参数发生较大变化加强外部环境的监管。做如准绝路添乘及巡视，对上跨桥、上跨线、附近广告牌、塑料、节庆气球等及时发现及时处理，防止落到接触网上造成弓网故障对下发的动检数据应足够重视，仔细检查认真复测。
5.避雷器
金属氧化物避雷器优点是产品体积小、重量轻、不易破损、运输安装方便，因此避雷器季身很少出现问题。
5.1 避雷器常见故障
避雷器相关问题有避雷器爆裂。避雷器脱离器损坏。计数器避雷器失效。避雷器接地极损坏或电阻过大。
5.2 故障处理办法
通常情况下避雷器都会安装在牵引所、所、分区所等各网点上，对于安装避雷器的重要部位要进行重点的检测和检查，而在检测这些重点部位时，也要对避雷器的运行状态进行确认。在避霍冷导安装前需要对其进行检验，同时采用正确的运输和储存方式，对避雷器脱离器、计数器和接地极进行定期的检查，同时还要对接地电阻进行测量，以便于能够及时发现问题，及时进行处理。而在雷雨季节到来时，则需要进行全面的检查，做好记录。
6.结语
高速铁路牵引供电故障抢修工作是一项复杂的系统工程，需要牵引供电专业与综合调度、车站、机车乘务员等多专业人员密切配合，才能切实做好故障快速抢修。通过对设备状态的准确判断，利用状态检修代替周期检修，减少维修，特别是计划外维修次数，缩短维修时间，提高设备完好率和利用率。确保高铁接触网供电系统的安全稳定运行是我们努力的方向。
参考文献
[1] 国家统计局服务业统计司.“十一五”经济社会发展成就系列报告之7：交通运输业成就卓著[R].北京：国家统计局服务业统计司，2011.
[2] 乔振祺，肖振铎.陷入质疑的高铁[J].中国报道，2011，10（8）：68-69.
