淺談高速鐵路接觸網(wǎng)與其他專業(yè)的接口管理

簡磊

（中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司南京供電段，江蘇 南京 210011）

高速鐵路在當(dāng)代交通運(yùn)輸中的作用至關(guān)重要，接觸網(wǎng)作為機(jī)車動(dòng)力的傳輸介質(zhì)，其地位亦不可或缺。然而，接觸網(wǎng)專業(yè)并非能獨(dú)立存在，與其他專業(yè)有著密切的聯(lián)系，處理好這種聯(lián)系也成為鐵路維護(hù)的重點(diǎn)，由此便有了接口管理。

1 接口的概念

本文的接口是指專業(yè)結(jié)合部檢的管理，按照是否歸屬鐵路專業(yè)為基礎(chǔ)，接觸網(wǎng)專業(yè)接口可分為內(nèi)部接口和外部接口。由于接口同時(shí)會(huì)影響到相關(guān)專業(yè)的本身，因此良好的接口管理也就尤為重要。

2 內(nèi)部接口管理

2.1 與工務(wù)專業(yè)接口

（1）路基接口。高速鐵路接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)普遍采用預(yù)埋螺栓方式，由路基施工單位實(shí)施。在施工中，經(jīng)常出現(xiàn)如基礎(chǔ)型號(hào)錯(cuò)誤、螺栓間距錯(cuò)誤、基礎(chǔ)損壞、螺栓彎曲、材質(zhì)不符導(dǎo)致的銹蝕等問題，直接影響到接觸網(wǎng)的專業(yè)施工、支柱容量的發(fā)揮與承載。此外，路基電纜槽道以及過軌電纜管的設(shè)置錯(cuò)誤，也制約了電纜敷設(shè)。由于路基與支柱基礎(chǔ)同期施工，路基一旦成型，這些問題便都難以檢查整改，因此建設(shè)單位與監(jiān)理單位應(yīng)重點(diǎn)盯控材料檢驗(yàn)、施工過程監(jiān)督、問題整改以及與接觸網(wǎng)施工單位的協(xié)調(diào)聯(lián)系等環(huán)節(jié)，必須要求按圖施工、保證質(zhì)量，監(jiān)理單位嚴(yán)格監(jiān)督施工過程。由于路基與接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)共為一體，建議在運(yùn)營后，由工務(wù)專業(yè)負(fù)責(zé)對(duì)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)的檢測(cè)養(yǎng)護(hù)。

（2）橋梁接口。為保證橋梁段接觸網(wǎng)基礎(chǔ)的質(zhì)量并滿足接地要求，預(yù)埋螺栓鋼筋都與橋梁鋼筋主體相連接；同時(shí)在預(yù)制梁架設(shè)時(shí)，也應(yīng)注意梁的方向，某條高鐵曾出現(xiàn)因橋梁方向錯(cuò)誤導(dǎo)致相鄰接觸網(wǎng)支柱的跨距由48m變?yōu)?6m，與設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符，只能采取新增基礎(chǔ)的措施進(jìn)行補(bǔ)救；此外，橋梁翼緣電纜上橋鋸齒槽的孔徑大小、數(shù)量、位置、電纜槽道的敷設(shè)也會(huì)制約電纜敷設(shè)。該接口的管理建議措施，同路基接口措施。

（3）線路接口。部分250km/h高鐵線路采用有砟軌道，在運(yùn)營維護(hù)中涉及到工務(wù)線路起撥道、鋼軌及道岔更換、道床清篩等需要供電配合的問題，同時(shí)，軌面紅線管理也需工務(wù)供電雙方確認(rèn)，便涉及到工供聯(lián)控。工供聯(lián)控需要兩個(gè)專業(yè)密切的溝通協(xié)調(diào)，線路和接觸網(wǎng)對(duì)于行車同等重要，雙方地位應(yīng)均等，不存在一方必須無條件配合另一方的情況。凡需接觸網(wǎng)配合調(diào)整的，除現(xiàn)場(chǎng)交底外，工務(wù)必須要在天窗中預(yù)留足夠的接觸網(wǎng)調(diào)整時(shí)間；工務(wù)不得隨意變動(dòng)道岔岔心的位置；未經(jīng)供電同意，工務(wù)不得更改線路參數(shù)；隧道內(nèi)工務(wù)進(jìn)行大機(jī)維修作業(yè)產(chǎn)生巨大灰塵的，必須由供電進(jìn)行配合；軌面紅線每年嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)由雙方確認(rèn)；磁枕的檢查維護(hù)等?？傊?wù)與供電必須建立良好的聯(lián)系機(jī)制，本著公平均等的原則，對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)解決。

（4）隧道接口。除了隧道內(nèi)工務(wù)大機(jī)部分作業(yè)需供電停電配合外，另一接口就是預(yù)埋在隧道內(nèi)的吊柱基礎(chǔ)螺栓、槽道，這些結(jié)構(gòu)也是與隧道主體鋼筋結(jié)構(gòu)連接在一起，同時(shí)槽道的位置及尺寸都有著嚴(yán)格的要求，隧道施工單位應(yīng)嚴(yán)格按圖施工。在施工中，建設(shè)、監(jiān)理單位對(duì)預(yù)埋螺栓、槽道必須進(jìn)行嚴(yán)格的材料檢查及施工過程監(jiān)督。運(yùn)營后，同樣建議這些結(jié)構(gòu)由工務(wù)負(fù)責(zé)維護(hù)，工務(wù)在供電監(jiān)督且不影響接觸網(wǎng)設(shè)備的情況下進(jìn)行檢查。

2.2 與車輛/機(jī)務(wù)專業(yè)接口

（1）弓網(wǎng)關(guān)系。在高速時(shí)，接觸網(wǎng)與受電弓之間的磨耗、受力、電氣性能等均有著更為復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，個(gè)人認(rèn)為二者關(guān)系等同于汽車與道路之間的關(guān)系，接觸網(wǎng)相當(dāng)于道路，受電弓相當(dāng)于汽車，汽車必須在良好的道路上行駛，道路也對(duì)汽車有著一定的要求，彼此相互制約。一條公路上只允許通行一種型號(hào)的汽車，肯定能形成彼此均勻的關(guān)系。但是，由于高鐵的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，不同高鐵的接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)也不盡相同，如接觸網(wǎng)導(dǎo)高便有5300mm和6450mm兩種，接觸線張力有28．5kN、31．5kN、33kN等多種，無交分線岔的標(biāo)準(zhǔn)也存在著差異；同時(shí)受電弓的型號(hào)繁多。當(dāng)受電弓從一種導(dǎo)高的線路運(yùn)行到另一種導(dǎo)高的線路時(shí)，受電弓的角度和受力勢(shì)必會(huì)發(fā)生變化，從而也會(huì)造成弓網(wǎng)接觸壓力的變化；同時(shí)，一條線路的接觸網(wǎng)也可能要同時(shí)經(jīng)歷不同型號(hào)受電弓的磨耗。短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有明顯的影響，但長此以往，接觸網(wǎng)和受電弓是否能夠達(dá)到預(yù)計(jì)壽命，現(xiàn)在卻不得而知。受電弓本身存在的問題不可避免，當(dāng)出現(xiàn)因受電弓問題而引起的接觸網(wǎng)停電跳閘時(shí)（如受電弓絕緣子閃絡(luò)），若供電部門無法掌握機(jī)車的信息，便只能自己承擔(dān)跳閘責(zé)任。

因此，保證良好的弓網(wǎng)關(guān)系并非易事，涉及到運(yùn)輸調(diào)整、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、各種信息準(zhǔn)確流轉(zhuǎn)等諸多問題。建議一條線路上運(yùn)行的機(jī)車速度統(tǒng)一、受電弓型號(hào)統(tǒng)一，盡量減少機(jī)車跨線運(yùn)行，統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。供電、車輛、機(jī)務(wù)部門加強(qiáng)聯(lián)系，良好的接觸網(wǎng)設(shè)備為受電弓運(yùn)行鋪墊良好的路；機(jī)務(wù)、車輛部門也杜絕有問題的受電弓上線運(yùn)行，彼此相互監(jiān)督，加強(qiáng)信息流轉(zhuǎn)。

（2）自動(dòng)過分相裝置。機(jī)車過接觸網(wǎng)分相前，必須斷開機(jī)車的主斷路器，依靠慣性通過分相，從而保證受電弓與接觸網(wǎng)之間不會(huì)因拉弧造成相間短路。為滿足自動(dòng)斷開斷路器的需要，在地面設(shè)置磁鋼及相應(yīng)的提示標(biāo)識(shí)，車載設(shè)備設(shè)置磁感應(yīng)裝置，從而達(dá)到機(jī)車能自動(dòng)過分相的目的。地面磁鋼及標(biāo)識(shí)的維護(hù)由供電部門完成，確保設(shè)備的磁性及位置準(zhǔn)確；車輛機(jī)務(wù)部門也要做好對(duì)受電弓及車載磁感應(yīng)設(shè)備的檢查，確保其狀態(tài)良好。

2.3 與電務(wù)專業(yè)接口

（1）鋼軌回流及軌道電路。高速鐵路一般采用AT供電方式，鋼軌是牽引回流與軌道電路的共用通道。為減少牽引回流對(duì)軌道回流的影響及鋼軌電位，除在軌道電路中設(shè)置相應(yīng)的扼流變及綜合貫通接地線等設(shè)備外，在接觸網(wǎng)保護(hù)線與扼流變中性點(diǎn)連接時(shí)，也將上下行鋼軌進(jìn)行并聯(lián)，同時(shí)將保護(hù)線與綜合貫通接地線相連接，一方面減少鋼軌中電流的不平衡性，另一方面也改善牽引回流的流通路徑，降低鋼軌電位。

供電專業(yè)在進(jìn)行天窗維修作業(yè)時(shí)，由于要將接地線接在鋼軌上，因此必須將接地線接在同一側(cè)鋼軌上，否則會(huì)造成軌道電路短路而形成紅光帶，在感應(yīng)電較大的處所，還可能燒損電務(wù)設(shè)備。同時(shí)電務(wù)專業(yè)也要加強(qiáng)對(duì)扼流變的維護(hù)檢查，防止因其不平衡性增大造成鋼軌中回流的不平衡性加強(qiáng)，影響軌道電路的正常工作。

（2）綜合接地。由于高速鐵路牽引回流較大，不但造成鋼軌電位的升高，而且通過電磁感應(yīng)，在高鐵的鋼筋中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，因此設(shè)置可靠的接地至關(guān)重要。目前高鐵都是采用綜合接地，即通過綜合貫通地線，將鐵路沿線一定范圍內(nèi)的牽引供電回流系統(tǒng)、電力供電系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、通信及其他設(shè)備接地設(shè)施連成一體，形成全線相關(guān)設(shè)施接地等電位體。

當(dāng)所有設(shè)備的單獨(dú)接地電阻必須小于1Ω時(shí)，才準(zhǔn)許與綜合貫通地線連接，從而接入綜合接地系統(tǒng)。綜合接地系統(tǒng)一旦形成，便很難再進(jìn)行復(fù)測(cè)，因此站前單位在施工時(shí)務(wù)必保證接地電阻符合要求，建設(shè)、監(jiān)理單位在這個(gè)過程中的作用至關(guān)重要。目前由電務(wù)部門負(fù)責(zé)綜合貫通地線的維護(hù)工作，扼流變中性點(diǎn)也是綜合接地中關(guān)鍵的連接點(diǎn)，因此供電與電務(wù)部門應(yīng)按照各自的分工，加強(qiáng)對(duì)中性點(diǎn)母排、螺栓及連接電纜的維護(hù)。

2.4 與房建專業(yè)的接口

車站接觸網(wǎng)設(shè)備的懸掛定位往往需要借助于雨棚柱，比如焊接腕臂底座、固定附加導(dǎo)線肩架等，一般涉及到焊接的工作都由房建專業(yè)施工，這也就意味著在運(yùn)營維護(hù)中，供電、房建專業(yè)都應(yīng)檢查焊接部位，一旦出現(xiàn)損壞情況由房建專業(yè)采取修復(fù)措施；同時(shí)，對(duì)于用抱箍緊固的肩架，供電專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)檢查維修，防止松脫或破壞雨棚柱的表面漆，影響雨棚柱的外觀及質(zhì)量。

3 外部接口及管理

接觸網(wǎng)處在露天環(huán)境下，其運(yùn)行狀態(tài)受天氣條件、周邊建筑等外部環(huán)境的諸多因素影響，溫度的變化會(huì)改變接觸線的伸縮，雷電等惡劣天氣會(huì)造成接觸網(wǎng)的跳閘停電，上跨橋、上跨線、樹木的距離也會(huì)影響接觸網(wǎng)的運(yùn)行，因此供電專業(yè)應(yīng)及時(shí)砍伐掉臨近設(shè)備的樹木，掌握好上跨橋、上跨電力線的處所及狀態(tài)，便于查找故障，存在隱患的處所應(yīng)及時(shí)聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單位整改。其實(shí)很多工作是在高鐵建設(shè)時(shí)期就應(yīng)該完成，比如樹木的砍伐、上跨電力設(shè)施、橋梁的整改、周邊建筑的拆遷、古跡文物的保護(hù)等，但由于建設(shè)期限的縮短，造成很多工作未完成，但在高鐵開通后反而責(zé)任自動(dòng)追加到供電專業(yè)身上，這是非常錯(cuò)誤的現(xiàn)象。因此各級(jí)管理部門都應(yīng)各負(fù)其責(zé)，在建設(shè)期間要求施工單位完成外部環(huán)境的整治，設(shè)計(jì)院應(yīng)考慮相應(yīng)的費(fèi)用，供電專業(yè)接管的設(shè)備應(yīng)具有一個(gè)合格的環(huán)境，只需加強(qiáng)巡視，防止影響設(shè)備運(yùn)行的新增設(shè)施。

4 結(jié)語

高速鐵路中，接觸網(wǎng)與其他專業(yè)的接口管理應(yīng)本著公平均等的原則來進(jìn)行，更要明確分工與職責(zé)，有些工作應(yīng)該由建設(shè)、監(jiān)理、施工單位來負(fù)責(zé)。高鐵運(yùn)營后，鐵路專業(yè)各單位之間應(yīng)加強(qiáng)溝通聯(lián)系，共同對(duì)接口設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢查，確保設(shè)備良好。