大西高铁动车组因故停在接触网分相区处置方法探讨

尚建政

摘要：为保证大西高铁动车组因故停于接触网分相区应急处置有序高效进行，文章根据《铁路技术管理规程（高速铁路部分）》中的相关要求，结合太原局管内大西高铁设备现状及动车组的运行实际，对动车组因故停在接触网分相区处置存在风险进行了探讨，并提出了处置该故障的方案。

关键词：大西高铁；动车组；接触网；分相区；应急处置 文献标识码：A

中图分类号：U298 文章编号：1009-2374（2015）19-0110-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.054

1 概述

随着我国既有线提速及高速铁路线路大量开通运营，动车组因故停于接触网分相区故障案例时常出现。因各条线路接触网分相结构不同，线路运行车型、车流密度、救援设备设置等存在差异，因此每次故障具体处置方案也有所不同，但是故障处置安全、高效的基本原则是一致的。为压缩故障延时，同时避免烧伤接触网、受电弓等设备，笔者结合太原局管内大西高铁设备现状及动车组运行实际，对动车组因故停在接触网分相区不同情况的处置方法进行探讨。

2 动车组停于接触网分相无电区情况

动车组正常运行时，由自动过分相装置控制，在分相区前自动断动车组主断路器，依靠动车组本身惯性通过电分相关系区段后，自动闭合动车组主断路器，动车组受电，继续运行。动车组停于接触网分相无电区情况有以下两种：（1）动车组因本身设备故障停于接触网无电区，且短时不能恢复。此种情况本列不能继续运行，只能采用内燃、电力机车、动车组救援；（2）动车组因线路限速、临时制动、司机误操作等情况停于分相无电区。本文着重讨论第（2）种情况下的处理方案。

3 大西高铁接触网分相的结构

图1

目前大西高铁太原局管内共有关节式分相36组，除太原南大西场至晋中站间上下行280km502m处为八跨双断口关节式分相外，其余均为六跨关节式分相，每个六跨电分相绝缘关节处共设2台电动隔离开关并纳入远动系统，其结构示意图如图1所示。

4 大西高铁目前运行的动车组类型

大西高铁目前运行的动车组类型有CRH2A、CRH5A、CRH380A、CRH380AL、CRH5A重联、CRH380A重联、CRH1E型等。根据上述车型技术参数，每种动车组车型前后受电弓间距离固定，受电弓与车头部及尾部距离固定。但是各类型动车组停车时停车位置与前进方向第一架受电弓的距离不等，且每种车型司机位于控制端不同时，停车位置与前进方向第一架受电弓的距离也不完全相同。各车型前后受电弓间距离为50～212米不等。

5 动车组停于分相区升弓及运行时存在的风险

5.1 A、B相接触线正常供电，中性线不带电时

5.1.1 受电弓在等高点1附近升弓时，考虑到受电弓对接触网压力与工作支抬升量的关系，在等高点1动车组运行后方一定范围内升弓会造成受电弓由带A相电接触线抬高与无电中性线之间接触及放电，此时放电电流应为190m左右中性线空载电容电流。同理，在等高点1动车组运行前方一定范围内升弓时，会造成受电弓由无电中性线抬高与带A相电接触线放电及接触，此电流数值对供电设备无影响。但是如果此时闭合动车组主断路器取流运行，则可能会造成较大放电电流，损伤受电弓及供电设备。

5.1.2 受电弓在等高点2附近升弓风险与在等高点1附近升弓相同。

5.2 A相接触网停电，闭合隔离开关2，中性线带B相电时

5.2.1 受电弓在等高点2附近升弓无风险。

5.2.2 受电弓在等高点1附近升弓时，在等高点1前方一定范围内会造成受电弓由带B相电中性线抬高与无电后方供电臂之间放电及接触，此时放电电流应为后方整个供电臂空载电容电流。同理，在等高点1后方一定范围内升弓时，会造成受电弓由无电后方供电臂与带B相电中性线放电及接触，此时，与隔离开关分合空载线路情况类似，会产生严重拉弧现象，此放电电流数值会很大，足以构成受电弓及供电设备损坏的威胁。如果此时闭合动车组主断路器，动车组取流，则可能会造成烧伤供电设备及受电弓等严重后果。

5.3 A、B相接触网停电，闭合隔离开关1、2，B相接触网送电，中性线及后方供电臂均带B相电时

此时相当于将两个供电臂通过隔离开关短接，受电弓在整个分相区升弓均无风险。

综上所述，动车组停于接触网分相区时，如处置措施不当，动车组升弓取流位置出现失误，会造成接触网设备损伤或受电弓损伤。如此时动车组取流运行，尤其是在向中性区送电的情况下，长编组或重联动车组升双弓运行，极易造成等效于动车组不断主断路器过分相、利用受电弓开合超过10km空载接触网线路等严重违反安全规程的情况，可能造成变电所开关跳闸，同时危及动车组运行安全，甚至可能造成更为严重的后果。同时，考虑到LKJ数据误差、设备安装、运行中设备参数变化等因素及高铁安全方面要求，因此制定动车组因故停在接触网分相区处置方案时，要留有足够的安全冗余。

6 处理动车组停于分相区时所需数据

动车组停于分相区无法正常运行时，其受电弓与分相供电设备对应位置的关系，对调度员能否准确制定处置方案至关重要。

处置动车组停于分相区无法正常运行时所需数据及信息：（1）关节式分相每个支柱位置；（2）每个分相无电区长度及位置；（3）每个分相2个接触线等高点位置及间距；（4）各型动车组各个受电弓距司机汇报实际停车位置距离；（5）停于分相无电区时动车组司机控制端。

考虑到动车组停于分相关系区时随车机械师下车查看受电弓位置所需时间及困难等情况，高铁非正常处置时效性，司机汇报内容应包括动车组停车位置、动车组类型、司机控制端、及前进方向第一架受电弓与接触网支柱（支柱号码）的相对位置，有条件时汇报第一架受电弓距离两端支柱距离。

7 动车组停于分相区处置方案

图2

结合相关资料、牵引供电设备状况及司机汇报等信息，按照下面的先后顺序判明属于哪种情形，对应采取相应处置措施：

第一，确认动车组前弓在分相中心柱前方第二个转换柱（7号支柱）前方时，可采用换弓方式升前弓继续运行，注意重联及长编组动车组在分相区不得升双弓（见图2动车组升前弓运行区）。

第二，确认动车组后弓（前弓）在分相中心柱后方第二个转换柱（2号支柱）后方时，具备退行闯分相条件。应通知动车组升后单弓退行一定距离后停车，提速重过电分相（见图2动车组退行区）。

第三，确认动车组前、后弓均在分相中心柱前方第二个转换柱（7号支柱）至后方第二个转换柱（2号支柱）之间时，供电调度员确认远动系统是否正常，如不能远动分合接触网隔离开关，则直接考虑采用内燃机车、其他动车组救援方案。如远动系统正常，分为以下两种情况：（1）如动车组前弓在4号支柱运行方向前方，采用向分相中性区送电方案，停动车运行后方供电臂，合前方转换柱网隔（即7号支柱隔离开关2），用前方供电臂向中性区供电，使得中性线带B相电，供电调度员完成向中性区远动送电程序后，列车调度员通知停在该分相的动车组升前单弓，待该列车驶出分相关系区后，再通知供电调度员恢复原供电方式，恢复后续列车正常运行（见图2向中性区送电救援区）；（2）如动车组前、后弓均在4号支柱运行方向后方时，采用利用网隔短接分相向分相中性区送电方案，停动车运行前后方上下行供电臂，合该分相处两个（或四个）转换柱网隔，用前方供电臂向中性区及后方供电臂供电[见图2短接分相向中性区及后方供电臂送电救援区（内燃机车、动车组救援区）]。此方案因涉及较多，需要综合考虑邻线动车组运行情况，整个运行图中动车组对数、牵引供电设备负荷能力等因素，因此利用网隔短接分相向分相中性区送电实施时机及恢复时机需要根据实际情况来

确定。

综上所述，以上处置方案，对于动车组因故停于分相区的不同情况有了较为详细的处置方式，切合大西高铁实际情况，能够确保应急处置安全、高效，能够满足应急处置的需要。

参考文献

[1]中国铁路总公司.铁路技术管理规程（高速铁路部分）[S].北京：中国铁道出版社，2014.

[2]中国铁路总公司.高速铁路接触网安全工作规则[S].北京：中国铁道出版社，2014.

（责任编辑：黄银芳）