浅谈高速铁路供电安全面临常见问题

朱弘扬

摘 要：随着我国综合实力的迅猛发展，高速铁路的建设也不断在加快。牵引供电设备安全稳定的运行是高速铁路列车行驶的重要保证。因此掌握设备日常的运行规律，准确找出安全风险，制定有效措施，及时消除设备隐患，进而提升牵引供电设备运行质量是铁路牵引供电安全管理工作的基本内容。

关键词：高速铁路；牵引供电；安全管理

高速铁路供电安全管理不同于普速铁路，高速动车组由于运动时速快、牵引功率高等特点，从而对接触网系统的动态稳定性、电气稳定性、机械稳定性这三个指标都提出了更高要求，相同的结构参数和受力条件下，在普速铁路上的变化对安全运行没有影响，但在高速铁路上则可能产生故障甚至造成严重安全问题。高速铁路供电安全管理具有技术标准之高、专业结合部之多、运行环境之复杂等特点，由于这些特点对高速铁路供电安全管理提出了更高的挑战。

一、设备质量和生产工艺不达标

目前，高速铁路在运营和建设过程中存在的设备问题和故障原因主要集中在设备质量和生产工艺上。其主要原因：

一是由于国内接触网零部件生产企业数量众多，生产水平却参差不齐，再加上目前国内行业监管不强，部分生产制造商的加工设备无法满足产品所需锻造、冶炼等工艺条件，核心技术掌握不到位，工人素质不达标，以致有些不合格产品流入市场。二是施工建设单位和供电运营管理单位主要对重要部件进行抽样检查，往往不检查如螺栓、螺母、开口销等小部件，个别生产企业甚至将这些等小部件分包给工艺标准不严、生产质量较差的小型企业进行生产，设备质量安全得不到保障。三是个别供应商提供的产品材质存在缺陷是导致产品质量不合格的主要原因。具体表现为产品中金属、非金属成分含量不达标，以低强度材质替代高强度材质。在高速动车组长期、高强度的冲击、振动、拉伸、压缩等条件下造成设备疲劳损伤，从而产生松脱、变形、腐蚀、损坏等现象，留下非常严重的安全隐患。

二、外部环境安全隐患

1、春季多发鸟害

鸟类活动受季节、气候和环境等因素影响很大。从3-4月进入春季鸟害高发期，在此期间鸟类即将孵化和繁殖，筑巢的频率和速度非常快。进入6月份之后，鸟类的筑巢规模逐渐削弱。实践经验告诉我们，处理鸟巢搭建问题是重复和棘手的。鸟巢一旦被拆除，就可以在一夜之间重新建造，并在一个地方或相邻位置上重复搭建巢穴。同时鸟害具有瞬时性，在鸟类筑巢、打斗等过程中，很容易造成接触网短路跳闸，引发绝缘子闪络等现象。当出现这一现象时，很容易进行重合闸操作，但供电部门往往很难迅速发现引发这一问题的主要原因。鸟类筑巢过程中经常引发跳闸故障，是威胁铁路供电安全运行的一道难题。

2、雷击跳闸事故频发

受雷雨影响，夏季雷电大雨天气，高铁供电设备故障跳闸频繁，多为雷电释放过程中造成AF线绝缘子、AF线对向下锚绝缘子闪络，造成故障跳闸，对高铁安全运行带来极大威胁。

3、外来异物造成短路跳闸

在大风、大雪等恶劣天气下，站场雨棚易滴水结冰，较大异物吹拂搭挂在接触网上，造成接触网停电故障，对高铁安全运行带来极大威胁。

三、解决措施

1、提高接触网设备质量

一是把控源头，确保新线建设质量。在高铁新线建设过程中积极开展提前介入，从源头抓起设备质量和施工工艺，对施工单位材料出入库进行二次检验，对预配安装、压接工艺等关键环节进行重点监控；二是增强意识，以防“松、脱、卡、磨、断、裂和几何尺寸超标”为重点，加强高铁接触网设备全面检查精细化程度。以6C系统检测监测数据为依托，对接触网锚段关节、分相、绝缘距离重点检查，加强腕臂零部件、上网点、坠砣限制架等防松、裂整治措施。

2、实施“九防”技术措施

牵引供电设备维护单位在日常运营中面临的主要问题有“九防”，“九防”即防风、防洪（雨）、防雷、防污（雾）闪、防冰、防锈蚀、防异物、防倒树、防鸟害。日常管理中，必须做到措施落实系统化，污染区档案管理精细化，绝缘清扫及时化、更换复合绝缘子标准化。加强对沿线侵限树木较多区段巡视检查，对雷害严重区段做好统计、归纳、总结，制定有效防治措施，重点检查电分相、锚段关节、长大隧道两端、牵引变电所馈线上网点等处避雷器安装状态及接地电阻状态，确保防雷接地電阻达标。针对鸟害采取驱、堵、 梳”多措并举，春季加强添乘及2C频次，人防、技防、物防措施三管齐下综合防治。

3、强化供电设备外部环境整治

铁路供电运营管理部门要加大对铁路沿线飘浮物、塑料制品、轻型简易设施的检查清理力度，积极配合有关部门对站房雨棚进行改造，提高防异物能力，减少异物搭网、雨棚滴水结冰造成绝缘子闪络等外部因素对供电设备正常运行造成的影响。同时也应加大宣传力度，积极与地方有关部门配合，动员群众尽量不在高铁线路两侧搭建临时建筑、燃放“孔明灯”等。

四、结语

本文通过高速铁路牵引供电安全面临常见问题进行了分析，从设备质量、生产工艺及外部风险隐患等多个方面探，并分析提出解决措施，为保障牵引供电设备的安全运用提供了一定的借鉴。