大準鐵路復線開通后宜采用的天窗形式

喬利峰

神華準格爾能源有限責任公司大準鐵路公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300

大準鐵路西起鄂爾多斯準格爾旗,東至山西大同市，它橫跨蒙、晉兩省，沿途經(jīng)過六縣兩市，是神華集團一條規(guī)模較大的自備鐵路。隨著神華集團產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，鄂爾多斯煤炭的快速開采，準能煤炭運量的飛速提升，為了改變大準鐵路單線運營的狀況，經(jīng)神華集團決定，在大準鐵路點岱溝—九蘇木段采用復線運行，現(xiàn)在復線正在火熱的施工中。在復線開通運行后，接觸網(wǎng)檢修作業(yè)方式是易采用“垂直天窗”，還是“V型天窗”？這一問題，即將擺在管理人員的面前。針對這個問題，筆者對神華集團神朔鐵路公司，西安鐵路局及西安供電段，太原鐵路局大秦線和神華集團朔黃鐵路公司進行了細致的調(diào)研。

1 天窗的概念

1）天窗概念：為了檢修接觸網(wǎng)，需要接觸網(wǎng)停電，在停電期間就沒有列車通過，這樣，在列車運行圖（不同時間列車走行區(qū)段）就會有一段空白（沒有列車走過的線條），故形象地叫“天窗”。

“垂直天窗”是指運行圖上縱坐標是區(qū)間，橫坐標是時間，當某個時間段沒有列車通過，圖上就是空白的，大概體現(xiàn)出來的就是縱向的空白，所以叫“垂直”。

V型天窗是指復線電氣化區(qū)段上行或下行接觸網(wǎng)以供電臂為停電單元，分別按行車方向依次停電的開天窗方式；兩線交替作業(yè)，在運行圖上呈V型，稱為“V型天窗”;

2）天窗作業(yè)方法是指考慮列車運行情況而采取的供電臂停電后作業(yè)人員檢修接觸網(wǎng)的一種方法。本文討論的作業(yè)方法包括“垂直天窗”作業(yè)和“V型天窗”作業(yè)兩種。

“垂直天窗”作業(yè)就是雙線及多線電氣化區(qū)段，其中一行或一條供電臂停電，中斷該段線路內(nèi)的行車，便于線路內(nèi)的維修單位進行檢修作業(yè)。

“V型天窗”作業(yè)是指在雙線及多線電氣化區(qū)段，其中一行或一條供電臂停電，中斷該段線路內(nèi)的行車，線路內(nèi)的維修單位進行檢修作業(yè)；同時，另外一條線路上的供電臂不停電，線路仍然放行列車。

2 各調(diào)研單位的天窗作業(yè)形式

在對神華集團神朔鐵路公司。西安鐵路局和西安供電段，太原鐵路局大秦線和神華集團朔黃鐵路公司分別進行調(diào)研時得知：神朔公司河西運輸段、太原大秦線和朔黃鐵路公司的天窗點在復線開通以來一直采用“垂直天窗”作業(yè)，未采用“V型天窗”作業(yè)。他們認為開“V型天窗”提升的運量有限，作業(yè)人員面臨的危險性太大，故暫時不采用“V型天窗”的作業(yè)方法。

在西安供電段得知：西安供電段成立于1987年，接觸網(wǎng)線路2 023.652km，承擔著：隴海線、西康線、寧西線、西安樞紐北環(huán)線、包西線、三橋-北動車所走行線、南通蒲線等十條線路的牽引供電設(shè)備和電力生產(chǎn)生活設(shè)備的運營維修。線路特點：有單線也有復線，有普通列車也有高鐵，目前還沒有開行萬噸列車；接觸網(wǎng)線路有直供方式，也有AT供電方式；天窗作業(yè)形式：有“垂直天窗”作業(yè)也有“V型天窗”作業(yè)。

3 復線“垂直天窗”和“V型天窗”的優(yōu)、缺點

“垂直天窗”的優(yōu)點：各級指揮系統(tǒng)的工作易于掌握，執(zhí)行、指揮統(tǒng)一，便于記憶，雙線停電后作業(yè)區(qū)段檢修作業(yè)人員安全系數(shù)高。

“垂直天窗”的缺點：雙線在天窗點內(nèi)運輸車輛全部停止，影響運輸量。

“V型天窗”的優(yōu)點：需檢修的一條線路停電，作業(yè)人員在線路上進行作業(yè)，同時另外一條線路未停電，可以通行包括電力機車在內(nèi)的各種通車，可實現(xiàn)局部通車，能單線運行。

“V型天窗”的缺點：

1）增大指揮系統(tǒng)的工作量（包括行車調(diào)度、車站值班員、電力調(diào)度等部門要掌握分相、分段的具體外置，并掌握供電方式，清楚機車位置、車型等情況，增加天窗內(nèi)列車運行、接發(fā)車卡控量，需規(guī)定機車位置，嚴禁機車帶電過分相、遺忘車輛在區(qū)間）；

2）供電檢修人員危險性增高，注意事項增多（如：一線停電，一線帶電，增加感應電傷害的幾率；作業(yè)人員及攜帶的工器具、材料誤入帶電線路；電力機車將電帶入停電作業(yè)區(qū)段；內(nèi)燃機車闖入封鎖的作業(yè)線路；人員不能從臨線有電側(cè)裝材料；人員不能從未封鎖的線路側(cè)上、下車；未封鎖的線路側(cè)人員能靠近的地方必須懸掛警示標志等等）；

3）作業(yè)車需經(jīng)常占用區(qū)間換向保證作業(yè)平臺不能向帶電線路側(cè)旋轉(zhuǎn)，占用區(qū)間影響煤炭運營量。

4 采用“V型天窗”的條件和注意事項

1）行車調(diào)度、電力調(diào)度、車務值班人員以及供電人員均要熟悉供電設(shè)備，熟記分相絕緣器、分段絕緣器的位置，在開“V型天窗”時，當班調(diào)度員會同車務當班值班員熟記供電臂那一條停電，哪一條有電，何處為接觸網(wǎng)有電區(qū)與無電區(qū)的分界點，運行中的列車車種，列車運行的進路，必須精準調(diào)度，杜絕電力機車將電帶入無電區(qū)和其它車種誤入封鎖的作業(yè)區(qū)段，杜絕遺忘車輛在區(qū)間;

2）需要做好行車防護和作業(yè)區(qū)防護。區(qū)間防護人員要堅守崗位，精力集中，及時制止誤入作業(yè)區(qū)段的內(nèi)燃機車。車站坐臺人員必須堅守崗位，時刻監(jiān)視列車運行情況，正確在車站登記相關(guān)內(nèi)容(包括停電的區(qū)段)。特別要注意線岔及絕緣分相、分段處列車運行情況，杜絕電力機車將電帶入無電的作業(yè)區(qū)。

3）采用“V型天窗”作業(yè)的接觸網(wǎng)設(shè)備條件

（1）上、下行接觸網(wǎng)帶電設(shè)備間的距離大于2m，困難時不小于1.6m（復線電氣化區(qū)段的上、下行不同饋線供電的帶電體或站場不同股道帶電的接觸網(wǎng)與不帶電的接觸網(wǎng)間的空氣絕緣間隙必須保持2m及以上，困難時不少于1.6m）；

（2）上、下行接觸網(wǎng)帶電設(shè)備距下、上行電力機車受電弓瞬間距離大于2m，困難時不少于1.6m；

（3）距上、下行或由不同饋線供電的設(shè)備間的分段絕緣器，其主絕緣爬電距離不小于1.2m；

（4）所有上、下行線間橫向分段絕緣子串爬電距離必須保證在1.2m及以上，污染嚴重的區(qū)段要達到1.6m及以上；

（5）同一支柱上的設(shè)備由同一饋線供電。

4）下列接觸網(wǎng)設(shè)備不適用“V型天窗”作業(yè)

（1）上、下行分隔絕緣子；

（2）不同供電臂之間的分段絕緣器；

（3）上、下行聯(lián)絡(luò)開關(guān)；

（4）影響整組軟橫跨參數(shù)的調(diào)整；

（5）小單元停電檢修時，分隔絕緣設(shè)備；

（6）雙線隧道內(nèi)的接觸網(wǎng)線路.

不適用“V型天窗”作業(yè)的地點，電力調(diào)度、生產(chǎn)調(diào)度、區(qū)段、供電工區(qū)應在接觸網(wǎng)平面圖上用紅線框出，并注明“禁止‘V型天窗’作業(yè)”字樣。

5）采用“V型天窗”作業(yè)的安全要求

（1）作業(yè)人員作業(yè)前，工作領(lǐng)導人（監(jiān)護人員）應向作業(yè)人員指明停、帶電設(shè)備的范圍，加強監(jiān)護并提醒作業(yè)人員保持與帶電部分的安全距離，確保人員、機具不侵入臨線限界。

目的：使作業(yè)組成員明確停電和帶電范圍，防止誤登、誤觸有電設(shè)備；

（2）利用“V型天窗”在斷開導電線索前，應事先采取旁路措施。更換長度超過5米的長大導體時，應先等電位后接觸，拆除時應先脫離接觸再拆除等電位。

目的：防止中間產(chǎn)生電位差，對人體造成傷害；

（3）“V型天窗”檢修吸上線、回流線（合架地線與回流線并用區(qū)段）時不得開路，如必須進行斷開回路的作業(yè)，則必須在斷開前使用不小于25mm2銅質(zhì)短接線先行短接后方可進行作業(yè)。在變電所、分區(qū)亭處進行吸上線檢修時，必須利用“垂直天窗”。吸上線與扼流變中性點連接的檢修，不得進行拆卸、防止造成回流回路開路，確需拆卸處理時，必須采取旁路措施，必要時請供電部門配合。

目的：防止中間產(chǎn)生電位差，對人體造成傷害；

（4）“V型天窗”檢修支柱下部地線，可在不停電情況下進行，執(zhí)行第三種工作票并做好行車防護，不得侵入限界。開始作業(yè)時要使用短接線先行短接后，方可進行作業(yè)。雷、雨、雪、霧天氣時，不得進行檢修支柱地線的作業(yè)；

（5）檢修隔離開關(guān)、電分段、錨段關(guān)節(jié)和分段絕緣器等作業(yè)時，應用不小于25mm2的等電位線先連接后作業(yè)。

目的：防止中間產(chǎn)生電位差，對人體造成傷害；

（6）雷電時（在作業(yè)地點可見閃電或可聞雷聲）禁止在接觸網(wǎng)上進行作業(yè)，遇有雨、雪霧或風力在5級及以上的惡劣天氣時，一般不進行“V型天窗”作業(yè)，若必須利用“V型天窗”作業(yè)和事故搶修時，應增設(shè)地線，并在加強監(jiān)護的情況下方可進行作業(yè)；

（7）“V型天窗”作業(yè)必須確認本作業(yè)區(qū)段的上、下行聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于打開位置，單獨一個站場、區(qū)間或股道停電作業(yè)時，必須確認作業(yè)地點兩端開關(guān)處于打開位置，在停電側(cè)裝設(shè)接地線并派專人防護；

（8）利用檢修車進行“V型天窗”作業(yè)時，禁止在運行過程中升降平臺，當作業(yè)按鈕不使用時，應加蓋保護帽，作業(yè)時作業(yè)平臺禁止向未封鎖的線路轉(zhuǎn)向；

（9）所有上、下行間分隔絕緣子、渡線、分段兩側(cè)均要懸掛上（下）行有電的標示牌，牌面要面向?qū)?cè)。站場、區(qū)間上、下行聯(lián)絡(luò)開關(guān)柱，同桿合架不同饋線的支柱上均要裝設(shè)“‘V’停作業(yè)，禁止攀登”標示牌；

（10）檢修變電所出口處的長大電纜時，除了在作業(yè)區(qū)段兩端掛好接地線的安全措施外，在電纜的線路側(cè)，還應加設(shè)電纜接地線，以消除電纜上產(chǎn)生的感應電，確保作業(yè)人員的人身安全；

（11）在同一支柱上懸掛有接觸懸掛及同饋線的供電線、正饋線、加強線等帶電設(shè)備，當只在接觸懸掛上接地線時，作業(yè)人員嚴禁登桿作業(yè)。網(wǎng)上作業(yè)必須滿足作業(yè)區(qū)段內(nèi)人員地線設(shè)備與同饋線的供電線、正饋線、加強線等帶電設(shè)備保持規(guī)定的安全距離；

（12）在硬橫梁處進行接觸網(wǎng)“V停作業(yè)”時，作業(yè)人員原則上不得登上硬橫梁。特殊情況下必須登硬橫梁作業(yè)時，工作領(lǐng)導人必須指定專人負責監(jiān)護，確保和鄰線保持規(guī)定的安全距離，防止作業(yè)人員、工機具等誤觸鄰線有電設(shè)備。硬橫梁下方“V停作業(yè)”時，作業(yè)人員、工具材料等需要觸及腕臂絕緣子和絕緣子外側(cè)的吊柱時，作業(yè)地點兩端的接觸懸掛、回流線、加強線均必須裝設(shè)接地線；

6）接觸網(wǎng)作業(yè)區(qū)段的接地封線范圍不超過1公里（超過必須加掛地線以符合此項規(guī)定），各條可能來電的線路都要接地封線。驗電時不能采用拋線進行驗電，必須使用專用驗電器。臨近線路帶電，作業(yè)線路感應電極強，人員在作業(yè)過程中必須采取預防感應電的相關(guān)措施；

7）“V型天窗”工作票上應加蓋“上行”或“下行”印記，要有針對“V型天窗”接觸網(wǎng)檢修作業(yè)的特殊性提出的安全措施。例如：1）寫明上行（下行）停電，下行（上行）有電，人員機具不得侵入下行（上行）限界；2）防止電力機車將電帶入作業(yè)區(qū)段的安全措施；3）在設(shè)備較復雜的區(qū)段作業(yè)，應畫出作業(yè)區(qū)段的簡圖，標明停電作業(yè)范圍，接地線位置，并用紅色標記帶電設(shè)備；

8）巡視時要做好作業(yè)分工，確定觀察人和監(jiān)護人，觀察人觀察線路時，監(jiān)護人做好監(jiān)護和行車防護，嚴格按《接觸網(wǎng)安全工作規(guī)程》規(guī)定進行巡視，嚴禁走道心巡視；

9）要制定復線區(qū)段作業(yè)車作業(yè)辦法。包括作業(yè)車作業(yè)平臺作業(yè)時不能向有電線路側(cè)旋轉(zhuǎn)；作業(yè)車需經(jīng)常占用區(qū)間換向保證作業(yè)平臺方向，人員不能從未封鎖的線路側(cè)上、下車；人員不能從臨線有電側(cè)裝、卸材料；未封鎖的線路側(cè)人員能靠近的地方必須懸掛警示標志等等；

10）有預防感應電的安全措施。主要有：1）停電作業(yè)兩地線間距大于1000m時，需增設(shè)接地線；2）接地線應安裝可靠，不得侵入限界，并有防風擺措施；3）斷開或更換長大導體時，應事先采取旁路措施。更換長度超過5m的長大導體時，應先等電位后接觸，拆除時應先脫離接觸再撤除等電位線。檢修隔離開關(guān)、電分段、錨段關(guān)節(jié)、分段絕緣器等作業(yè)時，應用不小于25mm2的等位線先連接等位線再進行作業(yè)。d.對全線接觸網(wǎng)雙線的距離進行測量登記，對于間距小的地段考慮進行設(shè)備改造；

11）有防止誤觸電的安全措施。（1）作業(yè)人員（包括所持的機具、材料、零部件等）與周圍帶電設(shè)備保持足夠的安全距離；（2）作業(yè)平臺禁止向未停電、未封鎖的線路轉(zhuǎn)向，同時關(guān)閉鎖閉裝置；（3）工作領(lǐng)導人、監(jiān)護人時刻注意作業(yè)人員的行動，使其與鄰近的帶電部分保持規(guī)定的安全距離，嚴禁超出安全范圍進行任何操作；

12）有防止穿越電流傷害的安全措施：在作業(yè)地點的兩端和與作業(yè)地點相連，可能來電的停電設(shè)備上裝設(shè)接地線。

5 關(guān)于大準鐵路點岱溝至九蘇木段復線開通后，在復線區(qū)段是開“垂直天窗”還是“V型天窗”的問題

應主要考慮以下問題：

1）對于行車調(diào)度、車站值班人員和電力調(diào)度來說，復線開始運行時，必須掌握的供電專業(yè)知識較多。例如：對供電系統(tǒng)運行情況不熟悉，對供電臂設(shè)置位置、名稱、分相絕緣器的位置、分段絕緣器的位置以及站場的各個接觸網(wǎng)線岔和渡線位置不能熟悉。因此極易造成錯停電或?qū)⒘熊囧e放入停電臂范圍內(nèi)，極易造成停電的供電臂上作業(yè)的檢修人員觸電的嚴重事故；

2）大準鐵路目前天窗形式為垂直天窗，如改為開“V型天窗”將改變原來作業(yè)方式，開始時造成作業(yè)人員不能很好適應。再加上供電人員對復線線路防護不熟悉；對感應電危害探究不深；對“V型天窗”作業(yè)注意事項和禁止事項掌握不到位；作業(yè)時監(jiān)護不到位等等極易造成影響行車和人員觸電事故；

3）大準線為運煤專線，沒有旅客客車，僅有職工通勤車，不必為了考慮客車準時運行而開“V型天窗”；

4）大準線受大秦鐵路的制約，大秦鐵路開天窗時，瓶頸原理制約大準線的運輸，開“V型天窗”增加的運輸量被大秦線所限制，起不到應有的作用；

5）作業(yè)車需經(jīng)常占用區(qū)間換向保證作業(yè)平臺方向，影響煤列的正常運行，間接減少開“V型天窗”增加的運輸量；

6）為了增加鐵路運量，可以考慮對既有鐵路進行改造，如延長單線區(qū)段的站場長度（符合萬噸列車的會車）；增加半自動閉塞區(qū)段；與其他鐵路接軌，形成環(huán)網(wǎng)運輸。

綜上所述，在大準鐵路點岱溝—九蘇木復線開通后，本人認為還是開“垂直天窗”適合，只有在故障情況下可單獨停供電臂進行搶修作業(yè)，更能有效確保檢修作業(yè)人員人身安全，更能適應大準鐵路安全生產(chǎn)的形勢，更能有力保證大準鐵路高效運營的良好局面。