接触网连续多根支柱折断事故抢修方案的探讨

王迂卿，张宝奇，茹庆文

接触网连续多根支柱折断事故抢修方案的探讨

王迂卿，张宝奇，茹庆文

通过个别事故案例，探讨了接触网多根支柱折断事故的抢修方案，分别从抢修方案的制定、抢修的原则、无网区的设置、接触网最低高度及惰行距离等进行探讨。

电气化；接触网；支柱；抢修

0 引言

接触网支柱折断是接触网比较严重的事故，接触网设备破坏程度一般比较严重，抢修难度大。《电气化铁路接触网故障抢修规则》（铁运[2009]39号）给出了常见的接触网锚柱、中间柱、中心柱和软横跨支柱折断时的抢修方案，但均为单根支柱折断，并未提供连续多根支柱同时折断的抢修方案。连续多根支柱折断事故在列车货物超限、列车脱线、弓网故障、洪灾时或其他重大铁路交通事故时均可能发生。连续多根支柱折断时，由于接触网设备破坏范围更大，造成抢修难度更大，对无备用的接触网设备快速抢通工作提出了极高的要求。本文以2012年7月3日太焦线发生的连续3根支柱折断事故抢修为例，对接触网连续多根支柱折断事故抢修方案的制定及特点进行探讨。

1 事故概况

2012年7月3日16时40分，太焦线北板桥站至东元庆站间上行线K318+576m处发生承力索断线，断线后承力索与区间运行的货物列车发生刮碰缠绕，导致3根接触网支柱被列车拉断塌网，中断上行线行车，经要点处理，于20时47分恢复上下行供电及行车，事故影响北板桥站至东元庆站间上行线行车4 h 7 min，影响下行线行车3 h 33 min。接触网故障现场设备平面布置如图1所示。

图1 “7.3”事故现场抢修示意图

2 抢修情况

北板桥站至东元庆站间上行线K318+570 m处承力索断线，68#、70#、72#三根 H38型支柱折断顺线路向北落地（因支柱外侧有回流线附着，折断支柱均未侵入行车限界），自 76#到 66#支柱间约320 m范围的接触悬挂塌网并落在电力机车顶部和敞车上，破坏范围较大，抢修组首先组织人员登上电力机车顶部和列车敞车车厢，对320 m范围内承力索进行拆除、截断处理，并于17时57分协同后期赶往现场的高平接触网工区抢修人员将损坏的腕臂、支撑装置拆除，将接触线临时拉向邻线下行侧进行临时绑扎固定，使接触网全部脱离列车及接地，满足送电及降弓行车条件。

3 几种抢修方案

针对现场情况可以推测，接触网连续多根支柱折断事故发生时，受通过列车扯拉距离、是否有锚柱等因素影响，造成的破坏范围不同，因此最佳抢修方案也存在差异。

3.1 设置接触网无网区

设置无网区是接触网支柱折断事故发生后惯用的抢修方案。断开承力索、接触线等线索分别在两端用绝缘子隔断、锚固并将线索固定至不影响车辆限界（绝缘距离也要满足要求），形成无网区后，电力机车降弓通过。

3.2 利用抢修支柱进行悬挂固定

该方案也是接触网支柱折断事故后惯用的抢修方案。根据现场经验，连续2根支柱折断可采用1根、连续3根支柱折断可采用2根抢修用钢支柱立在事故范围的中间位置，并将接触悬挂适当挑高，然后确认相邻跨能满足接触网设备最低高度，电力机车降弓惰性运行。

3.3 利用邻线进行悬挂固定

本次“7.3”事故，事故区段为山区垂直天窗，可以同时申请事故本线与邻线同时停电，利用邻线腕臂对事故本线接触悬挂进行临时拉起固定，用绝缘子进行电气隔离，使故障接触网设备全部脱离接地，满足接触网送电及降弓惰性运行条件，对故障区段采取“先行供电、先通一线、先通后复”的抢修原则，再利用天窗进行正式恢复。此次事故抢修的结果证明，该抢修方案不失为一种行之有效的抢修方案。

4 抢修方案分析

4.1 抢修原则

连续多根支柱折断时，设备损坏范围较大，故一次性恢复比较困难。为保证快速抢通，要遵循“先行供电、先通一线、先通后复”的抢修原则，应先保证接触网满足最低技术条件开通运行，再申请停电天窗恢复，使设备达到正常运行技术标准。

首先就是要保证恢复供电。尤其是繁忙干线和高铁线路，一旦接触网设备停电时间较长，繁忙干线将造成大量列车积压，高铁线路则由于动车组长时间不能从接触网取流供电，将影响空调和换气设备正常工作，引起乘客的恐慌，严重影响铁路声誉。

其次是将接触悬挂临时拉起，脱离接地，利用抢修支柱、邻线设备或附近建筑物挑起悬挂，尽快恢复送电，通过设置降弓区段，电力机车采取降弓通过或限制速度通过等措施，可达到缩短停电、中断行车时间的目的。

4.2 无网区的设置

如事故造成接触网承力索、接触线同时断线，则可采取事故区段设置无网区的抢修方案，但设置无网区后期恢复需要重新架设整锚段承力索、接触线，恢复工作难度加大，建议慎重采取设置无网区方案。这是因为该方案主要存在2个问题：一是下锚拉线的固定，采取无网区需将断线锚段在故障区段两端均设置接触悬挂临时下锚，根据力学计算，下锚拉线与地面角度为α时，临时下锚将承受接触网线索张力 1/cosα倍的张力（示例：接触线张力15 kN，α = 60°时，1/cosα = 2），这对于临时拉线要求极高，因此临时拉线风险大，不建议采取该方案；二是因接触网非工作支的存在将造成接触网无电区延长，这样电力机车的惰性运行条件苛刻。

4.3 抢修后接触网最低高度

在不开行超限货物列车情况下，国内机车车辆的高度限界为4 800 mm，电气化区段接触网设备带电部分至机车车辆或装载货物的距离不小于350 mm，故临时抢修后接触网带电部分最低高度必须大于5 150 mm；开行双层集装箱列车区段，双层集装箱列车运输装载上部限界为5 850 mm，故临时抢修后接触网带电部分最低高度必须大于6 200 mm。如事故抢修后，需要开行超限货物重点列车，则一级超限列车开行需要满足接触网最低高度不小于5 300 mm，二级超限列车开行满足接触网最低高度不小于5 350 mm的要求。

4.4 惰行距离

郑州铁路局多年来一直沿用的惰行距离见表1和表2。该表中的数据在郑州局管内多次事故抢修成功使用，为故障抢修，确定无网区距离以及抢修后列车通行要求提供了参考。

表1 郑州铁路局电力机车上坡道惰行距离表 单位：m

表2 郑州铁路局电力机车下坡道惰行距离表 单位：m

5 建议

接触网多根支柱折断故障是一种较严重的接触网故障，极易造成列车事故。故障发生后应制订科学、有效的抢修方案，减少故障停电延时，尽快恢复供电和行车。因此，对接触网系统设计、运营管理等工作建议如下：

（1）提高接触网支柱强度。接触网支柱强度应大于接触网线索拉断力，提高抗风险能力。这就要求在工程设计过程中，应尽可能采用抗弯强度大的支柱。

（2）慎用设置无网区抢修方案。鉴于设置无网区存在较大风险，建议一般情况下慎用。每个接触网工区可增备工区管内最大容量的铜合金承力索500 m（为便于搬运，可做成多根），在遇有承力索、接触线同时断线时，可使用增备的铜合金承力索将2个承力索断头临时拉起，恢复接触悬挂的整体性（接触线可考虑断线保证接触网最低高度）及供电，再设置临时降弓区域，电力机车惰性运行通过。

（3）接触网抢修材料储备应严格按照《电气化铁路接触网故障抢修规则》（铁运[2009]39号）的要求，储备2套接触网抢修用轻型支柱，以满足接触网多根支柱折断事故的抢修需要。

（4）目前高铁下路道床为无砟型整体道床，且线路基础高于地面，一般的抢修支柱无法固定，故高铁线路上的多根支柱折断事故抢修宜采取上下行接触网线索并线的方案，通过设置无网区尽快恢复供电，满足动车组降弓惰性运行的条件。

[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2003.

[2] 张道俊.接触网运营检修与管理[M].北京：中国铁道出版社，2006.

[3] 铁运[2009]39 电气化铁路接触网故障抢修规则[S].

Through particular cases of accidents, discusses the rescue and repair scheme of several masts breaking accident of OCS, the discussion is made in terms of establishment of rescue and repair scheme, principles for rescue and repair, setting of non-OCS zone, minimum height of OCS and the distance of coasting etc.

Electrification; OCS; mast; rescue and repair

U226.8

：B

：1007-936X(2015)03-0038-03

2014-10-01

王迂卿.郑州铁路局供电处，工程师，电话：13903846939；

张宝奇.郑州铁路局供电处，高级工程师；

茹庆文.郑州铁路局郑州供电段，助理工程师。