兩萬噸列車過分相操縱分析

曹輝

摘 要：國家能源集團(tuán)成立，重載列車開行，朔黃鐵路2017年和2018年運(yùn)量連續(xù)突破3億噸。重載列車開行后列車長度增加，過分相又是主從車分別控制，主從車之間距離大約1 300m，傳輸距離的增大使信號傳輸不夠穩(wěn)定，增加了主從車過分相的難度。本文根據(jù)兩萬噸重載列車的特性和朔黃鐵路線路特點(diǎn)，分析總結(jié)過分相的操縱辦法和注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：平道分相;坡道分相;非正常分相;制動(dòng)力不足

中圖分類號：U268.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）22-0109-02

Analysis of Over-phase Operation of 20，000-ton Train

CAO Hui

Abstract： With the establishment of the State Energy Group and the operation of heavy haul trains， the Shuohuang Railway has continuously exceeded 300 million tons in 2017 and 2018. After Heavy-haul Train running， the train length increases， and the overlapping phase is controlled by the master-slave vehicle separately. The distance between the master-slave vehicle and the slave vehicle is about 1 300 m. The increase of the transmission distance makes the signal transmission unstable， which increases the difficulty of the master-slave vehicle passing through the phase. According to the characteristics of 20，000 tons heavy haul train and Shuohuang railway line， this paper analyzed and summarized the operation methods and precautions of over-phase.

Keywords： horizontal phase separation;ramp phase separation;abnormal phase separation;insufficient braking force

朔黃鐵路為國家I級干線、雙線電氣化重載鐵路，是我國目前投資建設(shè)規(guī)模最大、雙線電氣化合資鐵路。在電氣化鐵路區(qū)段，為使電力系統(tǒng)三相盡可能平衡，接觸網(wǎng)采用分段換相供電，防止相間短路，必須在各獨(dú)立供電區(qū)之間建立分相區(qū)，各相間采用空氣或絕緣分隔。朔黃鐵路為現(xiàn)代電氣化供電鐵路，也存在過分相的問題。如何保證長大列車過分相時(shí)的安全，過分相使用什么操縱方案，怎么減少過分相時(shí)的列車沖動(dòng)，都是當(dāng)前值得探討的問題[1]。

1 自動(dòng)過分相裝置

1.1 交流機(jī)車過分相裝置

朔黃線交流機(jī)車自動(dòng)過分相裝置通過實(shí)時(shí)采集監(jiān)控裝置數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分相預(yù)告、分相強(qiáng)迫、分相斷電，機(jī)車通過分相絕緣器時(shí)自動(dòng)過分相裝置檢測接觸網(wǎng)失壓后又恢復(fù)，自動(dòng)過分相裝置會(huì)默認(rèn)已通過分相區(qū)，自動(dòng)閉合主斷路器。

1.2 同步過分相裝置

LTE同步編組狀態(tài)下從控機(jī)車過分相裝置通過采集主控機(jī)車數(shù)據(jù)自行斷開主斷路器實(shí)現(xiàn)過分相，從控同步狀態(tài)下過分相，采用多種措施確保分相前主斷斷開。主控機(jī)車斷電后，走行輸入的車間距離后從控機(jī)車斷電。兩萬噸列車由于列車編組長，主控機(jī)車與從控機(jī)車車間距間隔1 300m，且列車運(yùn)行中受力較復(fù)雜。在過分相操縱時(shí)，將自動(dòng)過分相裝置切除，選用人為按壓半自動(dòng)過分相按鈕，實(shí)現(xiàn)交流機(jī)車半自動(dòng)過分相。

1.3 朔黃線分相情況

朔黃鐵路至開行以來，上行神池南站—原平南站、南灣—西柏坡站為長大下坡道區(qū)段，其中龍宮站、北大牛站、滴流磴站、候刎站、小覺站以及西柏坡站上行進(jìn)站分相區(qū)段處于7‰～10‰長大下坡道，兩萬噸編組形式列車于上行龍宮站、北大牛站、滴流磴站、候刎站采用帶閘過分相。下行西柏坡—南灣、原平南—神池南站為長大上坡道，兩萬噸列車采用帶級位過分相。

2 過分相操縱辦法

2.1 下行平道分相操縱

下行線兩萬噸列車黃驊港站—西柏坡站、南灣站—原平南站均為平緩起伏坡道，坡度較小，采用分相前緩慢退流，手柄回零方式惰力過分相。分相后各輔機(jī)啟動(dòng)正常后再緩慢給流恢復(fù)正常操縱。

2.2 下行坡道分相操縱

西柏坡站—南灣站、原平南站—寧武西站均為長大上坡道，為了減少過分相時(shí)列車速度損失，不影響兩萬噸列車運(yùn)行品質(zhì)，在過分相前提高列車運(yùn)行速度，使列車盡可能保持較高速度運(yùn)行，接近分相區(qū)段采用主控機(jī)車帶級位過分相，從車鎖牽引力200kN以下，待主控機(jī)車過分相后牽引力逐步上升至200kN車鉤緩慢拉伸后逐步增大牽引力至300kN，等從控機(jī)車過分相后，整列車鉤處于伸張狀態(tài)后，再逐步增大牽引力恢復(fù)正常速度運(yùn)行。

2.3 上行坡道分相操縱

上行兩萬噸列車運(yùn)行至龍宮站、北大牛站、滴流磴站以及侯刎站進(jìn)站過分相操縱時(shí)，主、從控機(jī)車處于再生工況，此時(shí)全列車車鉤處于壓縮狀態(tài)相對安全，固均采用帶閘過分相操縱，再生力控制在200kN以內(nèi)，主控分相前帶級位斷開主斷路器，機(jī)車閘缸自動(dòng)上閘，此時(shí)的列車中前半列車鉤開始伸張，主控機(jī)車過分相閉合主斷路器后，機(jī)車自動(dòng)恢復(fù)再生力，機(jī)車閘缸自動(dòng)緩解。為了確保列車的風(fēng)源，待從控機(jī)車過分相后，逐步增大主、從控機(jī)車再生力壓縮整列車鉤，再施行緩解列車。

2.4 上行停車后分相操縱

因制動(dòng)力判斷失誤或由于機(jī)車信號接收綠黃燈、黃燈從控機(jī)車停于分相前等特殊情況，采取給從控機(jī)車合閘信號，待從車總風(fēng)900kPa及以上時(shí)，主控機(jī)車施行緩解大閘，從控機(jī)車司機(jī)自行按壓半自動(dòng)過分相按鈕通過分相區(qū)段。原平南站出站、西柏坡進(jìn)站均需將速度控制50km/h以下，按壓半自動(dòng)過分相按鈕通過分相區(qū)。小覺站過分相時(shí)，在分相前列車施行緩解后保持再生力不變，待整列車縱向力全部釋放完畢，逐步減小再生力通過分相區(qū)。

2.5 制動(dòng)周期打亂分相操縱

列車在神池南—原平南、南灣—西柏坡長大下坡道區(qū)段因停緩造成的制動(dòng)周期打亂，應(yīng)盡可能將列車停于車站一接近處，緩解后主從控機(jī)車小再生，在保證充風(fēng)時(shí)間的情況下利用長大下坡道下滑力，根據(jù)充風(fēng)時(shí)間、準(zhǔn)確判斷制動(dòng)力采取合理速度投入空氣初制動(dòng)，通過分相區(qū)后找回正常周期制動(dòng)。

3 非正常情況下分相操縱辦法

3.1 制動(dòng)力強(qiáng)過分相操縱

由于主、從控機(jī)車的減壓量、車輛閘瓦間隙的調(diào)整、關(guān)門車的輛數(shù)及雨雪天氣等情況都與兩萬噸列車的制動(dòng)力息息相關(guān)，若兩萬噸列車制動(dòng)力適中時(shí)，兩萬噸列車初制動(dòng)減壓后，待列車中車輛閘瓦摩擦力及主、從控機(jī)車再生力可明顯將速度可控時(shí)，分相區(qū)前緩慢降低再生力帶閘過分相。

3.2 制動(dòng)力弱過分相

當(dāng)兩萬噸列車運(yùn)行中由于列車制動(dòng)力偏弱或極弱情況，上行龍宮站、北大牛站、滴流磴站以及侯刎站進(jìn)站過分相操縱時(shí)，在保證充風(fēng)時(shí)間的前提下，盡可能將初制動(dòng)速度降低，若列車運(yùn)行中制動(dòng)力與再生力發(fā)揮最大速度仍然有上升趨勢，這時(shí)司機(jī)應(yīng)果斷采取追加減壓措施控速，并要遵循早追少追的原則，待速度可控后再緩慢降低再生力通過分相區(qū)。

3.3 有慢行分相操縱

分相前后有慢行區(qū)段時(shí)，司機(jī)必須充分考慮列車的充風(fēng)時(shí)間是否能夠滿足。如果不具備緩解條件時(shí)，必須執(zhí)行停車緩風(fēng)，防止充風(fēng)不足制動(dòng)力變?nèi)?，加上過分相時(shí)再生不能正常發(fā)揮，控速困難將導(dǎo)致問題發(fā)生。

4 過分相注意事項(xiàng)

4.1 分相再生使用

分相前再生力不得小于100kN，分相后緩解前再生力保30s以上即可，如果不能夠保持時(shí)選擇停緩。

4.2 從車單獨(dú)斷電

從車可以單獨(dú)斷電，需要主車在大零位的狀態(tài)下，才能閉合。假如從車錯(cuò)誤的進(jìn)入“分相預(yù)備”的狀態(tài)，主車在大零位的情況下，發(fā)送一次合閘信號，就可消除從車故障。

4.3 提前出現(xiàn)分相預(yù)備

主從車同時(shí)出現(xiàn)分相預(yù)備時(shí)，必須主控機(jī)車斷電降弓一次。人為使接觸網(wǎng)失壓又檢測到網(wǎng)壓，機(jī)車分相系統(tǒng)默認(rèn)分相通過會(huì)自動(dòng)消除分相預(yù)備信號。

5 結(jié)論

列車平穩(wěn)操縱、重載列車縱向動(dòng)力學(xué)是機(jī)務(wù)部門不斷研究、討論的話題。在眾多影響因素中，操縱司機(jī)是第一要素。行車經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心和操縱理念都會(huì)影響列車運(yùn)行品質(zhì)和安全導(dǎo)向。分相安全也是保證安全運(yùn)行的重要前提，安全操縱過分相的關(guān)鍵是分相前后給退流的平穩(wěn)，不能過猛，合理使用交流機(jī)車再生力，準(zhǔn)確判斷兩萬噸列車制動(dòng)力，不斷提高操縱水平、業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心，減少由于操縱造成責(zé)任性的兩萬噸列車沖動(dòng)、超速及停緩現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國鐵道部.機(jī)車操作規(guī)程[M].北京：中國鐵道出版社，2001.