接觸網(wǎng)支柱折斷故障搶修引起的幾點(diǎn)思考

何 勇 上海鐵路局杭州供電段

接觸網(wǎng)支柱折斷故障搶修引起的幾點(diǎn)思考

何 勇 上海鐵路局杭州供電段

剖析兩次典型的接觸網(wǎng)支柱折斷事故搶修案例，從中提取好的經(jīng)驗(yàn)做法，并對(duì)預(yù)防支柱折斷安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)卡控、提高接觸網(wǎng)應(yīng)急搶修處理效率等方面提出建議。關(guān)鍵詞 接觸網(wǎng)；支柱；搶修

1 引言

支柱是接觸網(wǎng)的支撐設(shè)備，是用來(lái)承受接觸懸掛及支持裝置負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定高度的接觸網(wǎng)設(shè)備。接觸網(wǎng)支柱，按其材質(zhì)不同分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱兩大類。軟橫跨柱、硬橫跨柱和橋支柱及雙線路腕臂柱一般采用鋼柱。接觸網(wǎng)支柱按其用途可分為中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、錨柱、定位柱、道岔柱、軟橫跨柱和硬橫跨柱等幾種。

接觸網(wǎng)支柱作為牽引供電設(shè)備中重要承力設(shè)備，一旦受損或者折斷將對(duì)牽引供電和行車運(yùn)輸造成很大干擾，本文將剖析兩次典型的接觸網(wǎng)支柱折斷事故搶修案例，從中提取好的經(jīng)驗(yàn)做法，并對(duì)預(yù)防支柱折斷安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)卡控，提高接觸網(wǎng)應(yīng)急搶修處理效率等方面提出建議。

2 應(yīng)急搶修案例分析

案例一:2012年5月19日洪鎮(zhèn)之線安全線處貨運(yùn)列車脫軌折斷洪塘鄉(xiāng)II場(chǎng)X190#支柱搶修。

（1）故障概況

圖1 貨運(yùn)列車脫軌折斷蕭甬線洪塘鄉(xiāng)II場(chǎng)X190#支柱

2012年5月19日03時(shí)46分，洪塘鄉(xiāng)牽引變電所211斷路器（寧波樞紐01單元）跳閘，電流速斷、阻抗I段保護(hù)動(dòng)作，重合閘失敗，故障電壓4 441 V,故障電流4 100 A，阻抗角65.7度，故障測(cè)距2.58 km。原因是洪塘鄉(xiāng)至鎮(zhèn)海之線安全線處貨運(yùn)列車在車檔處未剎車，致使貨物列車沖出車檔造成脫軌，折斷洪塘鄉(xiāng)2場(chǎng)X190#支柱（蕭甬線下行正線K136+ 674，型號(hào)是H170橫腹桿），接觸網(wǎng)帶電部分與接地體距離不足，造成跳閘失電。

圖2 事故地點(diǎn)七跨分相的接觸網(wǎng)平面布置圖

（2）搶修過(guò)程

2012年5月19日03時(shí)51分，洪塘鄉(xiāng)供電工區(qū)接電調(diào)通知：洪塘鄉(xiāng)牽引所211#斷路器（寧波樞紐01單元）跳閘，重合閘不成功，故標(biāo)位置2.58 km，要求工區(qū)人員出動(dòng)巡視。4時(shí)01分，工區(qū)搶修人員出動(dòng)。4時(shí)50分，工區(qū)搶修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)洪塘鄉(xiāng)II場(chǎng)下行正線190#支柱折斷，并壓在脫軌車廂上。立即匯報(bào)電調(diào)、段調(diào)度。6時(shí)10分，根據(jù)路局指揮中心要求，確定搶修方案：將洪塘鄉(xiāng)2場(chǎng)X161#-X165#四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)改為四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)（拆除四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)兩端的電聯(lián)接，將非絕緣錨段關(guān)節(jié)兩支懸掛的空間相對(duì)距離調(diào)開，保證空氣絕緣距離),寧波樞紐01單元的電只送到四跨絕緣關(guān)節(jié)處,進(jìn)而電氣隔離故障地點(diǎn)。7時(shí)18分，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)處理完畢，恢復(fù)寧波樞紐01單元供電。此時(shí)事故地點(diǎn)處于無(wú)電狀態(tài)。下行方向的車子走洪塘鄉(xiāng)站場(chǎng)里。9時(shí)00分，再次申請(qǐng)寧波樞紐03單元停電，為配合吊機(jī)對(duì)折斷支柱進(jìn)行拆除，并將接觸懸掛固定到X191#桿上。10時(shí)02分，寧波樞紐03單元恢復(fù)供電。12時(shí)27分，搶修作業(yè)銷記，同時(shí)在車站運(yùn)統(tǒng)46本上登記：洪塘鄉(xiāng)II場(chǎng)下行線禁止電力機(jī)車通行。13時(shí)48分，再次申請(qǐng)寧波樞紐01單元停電，作業(yè)內(nèi)容是對(duì)X161#-X165#絕緣錨段關(guān)節(jié)恢復(fù)為四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)。14時(shí)28分，作業(yè)銷記，此時(shí)寧波樞紐01單元的電再次送到

分相處。同時(shí)在車站運(yùn)統(tǒng)46登記：蕭甬下行線K136+674電力機(jī)車降弓通過(guò)。5月19日，利用夜間天窗點(diǎn)對(duì)事故區(qū)段接觸網(wǎng)進(jìn)行全面恢復(fù)，并取消降弓。

（3）搶修關(guān)鍵點(diǎn)

①根據(jù)事故搶修“先通后復(fù)”的原則，需及時(shí)隔開故障點(diǎn)，縮短故障影響時(shí)間，盡快恢復(fù)供電。

現(xiàn)場(chǎng)處理方案是將故障點(diǎn)來(lái)電側(cè)距事故現(xiàn)場(chǎng)大約1 km處四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)X161-X165改造成四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。使故障點(diǎn)不影響寧波樞紐03單元供電同時(shí)，將寧波樞紐01單元供電臂從故障點(diǎn)隔開，使故障影響范圍縮至最小。寧波樞紐01單元正常供電，保證了下行方向列車運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)搶修、吊裝車廂也能安全進(jìn)行 。相對(duì)于線索加分段絕緣器或卡絕緣子阻斷來(lái)電可能的方案，改造錨段關(guān)節(jié)的方案對(duì)線索損傷最小，制作和恢復(fù)時(shí)間較快。

②現(xiàn)場(chǎng)處理X190#斷桿作業(yè)時(shí)并沒(méi)有采用立臨時(shí)搶修支柱的方式，而是因地制宜地在X190#對(duì)面，同樣是H170橫腹桿且沒(méi)安裝接觸懸掛的X191#上重新安裝腕臂裝置，經(jīng)濟(jì)、快捷。

③洪塘鄉(xiāng)2場(chǎng)X190#支柱對(duì)應(yīng)故障測(cè)距值是2.605 km，與故障報(bào)文的測(cè)距為2.58 km,差值只有15 m，且故障點(diǎn)就在工區(qū)附近，但發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)卻用了50 min。因故障測(cè)距報(bào)文只有數(shù)值顯示，沒(méi)有方向性。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，工區(qū)主觀上認(rèn)為故障在洪塘鄉(xiāng)1場(chǎng)往慈城（杭州）方向，而未同時(shí)往寧波方向巡視。今后要特別注意數(shù)值小的故障測(cè)距需往上網(wǎng)點(diǎn)兩端巡視查找。

案例二：“2012.6.15”滬昆線江山站硬橫梁支柱被撞彎事故。

（1）事故概況

2012年6月15日8時(shí)50分，滬昆線江山站因工務(wù)軌道車吊臂固定不牢，在轉(zhuǎn)線過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)超限，撞彎047#接觸網(wǎng)硬橫跨支柱，造成047#-054#硬橫跨坍塌，中斷江山站Ⅰ、Ⅱ、3、4道行車，滬昆149、150供電單元停電。構(gòu)成鐵路交通一般C類事故。

（2）搶修過(guò)程

2012年06月15日08時(shí)50分，江山變電所214DL（滬昆149），距離I段，一次重合，故標(biāo):1.89，電流：3158 A；08時(shí)50分16秒，214DL距離Ⅱ段加速動(dòng)作，重合失敗，故標(biāo)：1.86 km，電流：3316A；08時(shí)50分13秒，江山變電所，213DL（滬昆150），距離I段動(dòng)作，一次重合，故標(biāo)：1.58 km，電流：1891.8 A；08時(shí)50分16秒，江山變電所，213DL距離II段加速動(dòng)作，重合失敗，故標(biāo)：1.31 km，電流：2 966 A；

08時(shí)55分，江山工區(qū)立即出動(dòng)。08時(shí)56分，江山工區(qū)匯報(bào)工務(wù)軌道車將江山站3道047#硬橫梁支柱撞斷，硬橫梁呈約30度角倒在工務(wù)段軌道車上，054#支柱傾斜10度左右，導(dǎo)致滬昆線149、150單元無(wú)法供電，影響江山站1、2、3、4道。08時(shí)58分，聯(lián)系金華東機(jī)務(wù)救援列車進(jìn)行救援。通知相鄰衢州、玉山工區(qū)、金華供電車間及臨時(shí)配合小組出動(dòng)配合搶修。09時(shí)23分-10時(shí)38分，電調(diào)批準(zhǔn)臨時(shí)點(diǎn)，調(diào)整江山站2、4道054#接觸網(wǎng)設(shè)備確保絕緣距離，恢復(fù)滬昆150單元。開通江山站6、8道。

11時(shí)04分，分?jǐn)嗪笙终?9#網(wǎng)上隔開。

12時(shí)07分 電調(diào)利用后溪街分區(qū)所將150單元環(huán)供至149單元89#隔開處，恢復(fù)后溪街站下行供電。13時(shí)44分39秒，電調(diào)遠(yuǎn)動(dòng)操作解除環(huán)供，再操作江山變電所213DL（滬昆150）停電。

13時(shí)48分-15時(shí)40分，電調(diào)批準(zhǔn)臨時(shí)點(diǎn)臨時(shí)恢復(fù)，期間：拆除047#-054#硬橫梁1組、2根吊柱及腕臂，052#處延長(zhǎng)落錨承力索斷股處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理等。

15時(shí)40分，滬昆150、滬昆149單元恢復(fù)送電。

15時(shí)45分，在江山站登記：江山站I、II道限速80 km/h，3道限速45 km/h，4道正常開通，江山站I、II、3道禁止雙層集裝箱列車通過(guò)。

圖3 滬昆線供電示意圖部分截圖及現(xiàn)場(chǎng)照片

（3）搶修關(guān)鍵點(diǎn)

①本次搶修充分體現(xiàn)了“先通后復(fù)”和“先通一線”的搶修原則。臨時(shí)保證上行線II、4道脫離接地，保證絕緣距離后開通6、8道是這次搶修的關(guān)鍵，在最短的時(shí)間、用最小的代價(jià)保證了運(yùn)輸?shù)臅惩ā?/p>

②信息傳遞及時(shí)準(zhǔn)確，人員機(jī)具調(diào)配及時(shí)。段調(diào)集相鄰衢州工區(qū)、南昌維管段玉山工區(qū)、金華車間應(yīng)急小組、段部指揮人員、衢州電化施工的中鐵六局等共計(jì)90余人。

③ 搶修現(xiàn)場(chǎng)安全有序，分工把關(guān)較為明確，搶修過(guò)程中未發(fā)生人身或設(shè)備的次生損壞。

④鏈形懸掛接觸線的受風(fēng)偏移的概念得到應(yīng)用。在拆除了江山站047#-054#硬橫梁1組及附屬設(shè)備后，45#-49#之間的跨距增大到93 m，但在臨時(shí)處理后，在站里登記的是“江山站I、II道限速80 km/h，3道限速45 km/h，4道正常開通，江山站I、II、3道禁止雙層集裝箱列車通過(guò)”，而不是一般的電力機(jī)車“降弓通過(guò)”處理方式。

據(jù)《高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)》（于萬(wàn)聚著）風(fēng)負(fù)載作用在接觸線上，在簡(jiǎn)單鏈形懸掛模式下，接觸線許可風(fēng)偏移值有公式：

bjmax-接觸線許可風(fēng)偏移值（m）；

m-當(dāng)量系數(shù)，對(duì)于鏈形懸掛取0.85～0.90；

l-跨距長(zhǎng)度（m）； Tj-接觸線張力（kN）；

a-接觸線之字值（m）；γj-代表支柱在接觸線水平面內(nèi)受風(fēng)時(shí)的位移；

Pj-為單位長(zhǎng)度的風(fēng)負(fù)載，單位kN/m ，由下公式計(jì)算：

a-風(fēng)速不均勻系數(shù)； K-風(fēng)負(fù)載體型系數(shù) ；

v-計(jì)算風(fēng)速（m/s）； d-線索的直徑（mm）

按照跨距是93 m，接觸線張力正線15 kN，側(cè)線10 kN。a取0.2 m，γj為0，m取0.9，假設(shè)風(fēng)速有25 m/s（按十級(jí)風(fēng)考慮），則算出正線處即I、Ⅱ道bjmax=388 mm。側(cè)線即3道處bjmax=435 mm。均在受電弓最大允許拉出值450 mm之內(nèi)。即風(fēng)偏不會(huì)造成接觸線偏出受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線之外，則可“限速”通過(guò)故障區(qū)段，而不采取“升降弓”方式通過(guò)。

3 改進(jìn)措施及應(yīng)對(duì)辦法

（1）加強(qiáng)防支柱折斷安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)卡控措施，從源頭上防止支柱折斷。

① 在牽引供電設(shè)備驗(yàn)收和運(yùn)行檢修中，要加強(qiáng)安全警示標(biāo)志、防撞設(shè)施的加裝工作，比如道路旁供電線桿塔的警示牌，路邊供電線桿塔防撞支墩、磚混結(jié)構(gòu)防護(hù)墻加設(shè)到位，防止車輛誤碰支柱。在施工改造地段，對(duì)既有線支柱對(duì)工程施工線限界不足之處也需加設(shè)警示標(biāo)牌和鋼軌卡軌器，防止大型清篩機(jī)等在工程線施工時(shí)誤碰既有支柱。

② 在牽引供電設(shè)備驗(yàn)收時(shí)，要復(fù)核接觸網(wǎng)支柱容量是否與設(shè)計(jì)一致，確保接觸網(wǎng)支柱符合運(yùn)行要求。避免出現(xiàn)焦柳線雙線路腕臂支柱因支柱容量不足，造成的折斷事故發(fā)生。

③ 加強(qiáng)營(yíng)業(yè)線施工安全監(jiān)督管理，對(duì)大型打樁機(jī)、軌道車吊臂等可能侵線造成支柱損傷的因素需加強(qiáng)卡控，落實(shí)防范措施。

（2）接觸網(wǎng)支柱折斷、損傷的搶修需切實(shí)貫徹“先通后復(fù)”、“先通一線”的原則，優(yōu)先將未受影響的線路開通或者受影響的供電單元先行恢復(fù)供電。利用電力機(jī)車“降弓通過(guò)”、“限速通過(guò)”、通過(guò)非絕緣錨段關(guān)節(jié)調(diào)整成絕緣錨段關(guān)節(jié)隔離故障點(diǎn)、分束供電、越區(qū)供電等方式恢復(fù)行車。后續(xù)再申請(qǐng)?zhí)齑包c(diǎn)，對(duì)故障區(qū)段進(jìn)行恢復(fù)處理，盡量減少對(duì)行車的干擾。故障處理時(shí)應(yīng)因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，使處理方案最優(yōu)化，減少不必要的損失。

（3）加強(qiáng)工控、機(jī)控、輛控等措施，多方面掌握信息，發(fā)揮調(diào)度集中協(xié)調(diào)處理能力。比如2012年5月19日，洪鎮(zhèn)之線安全線處貨運(yùn)列車脫軌折斷洪塘鄉(xiāng)II場(chǎng)X190#支柱事故，車務(wù)部門第一傳遞了信息，為故障搶修出動(dòng)提供支持。

（4）發(fā)揮應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，大型故障搶修時(shí)應(yīng)利用相鄰工區(qū)的力量協(xié)助故障處理。比如蕭甬線與杭甬客專線基本是并行的線路，工區(qū)間距離不是很遠(yuǎn)，可以互相支援。

（5）開展有針對(duì)性實(shí)作演練，努力提高職工技術(shù)業(yè)務(wù)能力。我段管轄范圍涉及兩省一市，例如杭長(zhǎng)客專、金麗溫等線路陸續(xù)投入使用，牽引供電維修人員需要從既有車間里干過(guò)運(yùn)行檢修的人員中抽調(diào)，這就需要更多的有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員。接觸網(wǎng)故障的發(fā)生是偶然的，通過(guò)故障搶修等提高應(yīng)急處理能力畢竟是有限的，這就需要我們多利用練兵基地開展有針對(duì)性的學(xué)練，從學(xué)習(xí)典型事故案例中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，努力提高實(shí)戰(zhàn)能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，我們牽引供電人員需努力落實(shí)防止支柱折斷卡控措施，開展有針對(duì)性的學(xué)練，提高職工技術(shù)業(yè)務(wù)能力。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，制定有針對(duì)性和合理的處理方案，減少對(duì)行車運(yùn)輸?shù)母蓴_，減少供電設(shè)備的損失，盡快恢復(fù)供電和行車安全。

[1]于萬(wàn)聚編.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng).西南交通大學(xué)出版社.2003.7

責(zé)任編輯：王華 張萼輝

來(lái)稿日期：2015-02-09