供电调度员应急处置接触网典型故障分析

供电调度员应急处置接触网典型故障分析

杨慧心

中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨150000

摘要：本文通过对哈大高铁发生的接触网故障进行分析，重点介绍了经常发生的接触网挂异物和恶劣天气条件下发生的接触网故障，为供电调度员处理故障提供了可供参考的案例。供电调度员是供电设备运行、检修和故障抢修的直接指挥者。要提高供电调度员的应急处理突发事件能力，才能最大限度的缩小停电范围，迅速恢复供电，必要时可采取迂回供电、越区供电、降弓通过或限制列车速度、对数等措施，缩短停电、中断行车时间，最大限度地减小因接触网故障对行车的影响。

关键词：接触网；跳闸；供电调度员；故障处理；恶劣天气

1概述

中国高速客运铁路，简称“中国高铁”，作为现代社会的一种新的交通方式。中国高铁速度代表了世界的高铁速度。中国的高速铁路在世界上发展最快、系统技术最全面、运营里程最长、运营速度最快、建设规模最大，中国高铁深刻影响着人们的生活。随着运输需求的飞速发展，列车运行速度和密度都在不断増加，对铁路设备的安全性和稳定性的要求也越来越高。

高铁供电调度员的主要任务是：按照高铁供电调度规则、规程、标准的有关规定，正确组织高速铁路牵引供电、电力系统的运行、检修和故障抢修，与高铁各工种调度密切配含，应急处理突发事件，最大限度地缩小停电范围，迅速恢复供电，减少故障损失。SCADA远动系统是供电调度员手中的王牌，牵引供电设备的运行情况全部掌握在手中，接触网一旦发生故障，第一时间即发出报警信息，给调度员处理故障提供第一手参考资料。视频系统，铁路沿线隔2km至3km设置的摄像头，24h不间断的监视的现场设备，给调度员装备上了千里眼，身在室内的调度岗位上，也已能看到千里之外的线路情况。

2接触网典型故障案例

典型案例1:接触网异物造成跳闸

8月7日4时17分，双城北牵引变电所213断路器跳闸，重合闸成功。213馈线阻抗I段出口、下行F-R故障，故标K1212.090，F线电流：2120.00A、馈线UF电压9454.00V、阻抗角=68.9度。SCADA系统报警，供电调度员立即了解情况，所内设备正常，供电臂内无电力机车运行。

5时05分-6时30分添乘人员添乘动态检测车对跳闸范围内接触网设备进行添乘巡视，未见异常；

5时02分-6时50分，双城北网工区赵双全等6人对接触网设备巡视，发现双西区间319#支柱AF线绝缘子有破损烧伤痕迹。后经现场人员与附近村民了解跳闸时间段319#支柱AF处产生弧光，通过视频监控装置回放，当时支柱上停留大量鸽子。分析跳闸原因为故障点附近鸽群飞过，将F线绝缘子短接，引起牵引变电所断路器跳闸。

接触网挂异物时有发生，供电调度员应充分重视，细致分析。异物多是司机发现后汇报，也有接触网设备管理单位巡视发现。在接到接触网挂异物的报告后，要与列车调度员通报，采取故障地点前后2公里限速160km/h的措施，安排接触网工区人员前去确认异物位置，确定是否影响列车运行情况，决定正常行车、降弓通过等运行方式；对于不能降弓通过，影响列车运行的故障要扣停后续列车立即处理。

2.2接触网故障跳闸分析

电力机车、动车组利用电能作为动力的供电回路是这样的：牵引变电所相当于电源，通过断路器、供电线将电能送到接触网上，再通过接触线和受电弓的连接，将电能传输给移动的电力机车、动车组，电流流.过机车后再经钢轨、回流线流回牵引变电所行成一个通路。这就是牵引供电的电流回路。

牵引变电所的断路器设有保护装置，电流回路中的任何地方发生故障导致电流异常时，启动保护装置动作断路器跳闸，切断电流，从而保护整个回路中的设备免受大电流的烧毁。断路器跳闸停止供电，正是为了避免故障电流烧毁设备。

2.3恶劣天气时，接触网连续故障跳闸

天气对交通的影响日益严重，我们经常能听到只有的消息：因为大风航班取消，因为雷雨列车晚点、因为暴雪高速公路封闭。在雨、雪、雾、风、雷等不良天气下，接触网状态极易受到影响，故障发生的概率増加。下面是由于恶劣天气引起的典型情况。

典型案例2:雷雨天气接触网故障

故障报文

16:02：53哈西变211、212断路器跳闸，重合闸成功，上行F-R线故障，故标K1227+830。212馈线阻抗I段出口、F线电流：1080.00A、馈线UF电压8789.00V、阻抗角=62.90度

16:15：18哈西变211、212断路器跳闸，重合闸成功，上行T-R线故障，故标K1229+630。212馈线阻抗I段出口、T线电流：1420.00A、馈线UT电压5835.00V、阻抗角=63.90度

16:23：00哈西变211、212断路器跳闸，重合闸成功，上行F-R线故障，故标K1230+280。212馈线阻抗I段出口、F线电流：1960.00A、馈线UF电压4331.00V、阻抗角=68.50度）

应急处置

17时20分-19时35分，抢修人员组织对跳闸供电臂接触网设备进行巡视，现场巡视结果如下：

（1）巡视发现双西区间1012#支柱（1227km733m）AF线绝缘子存在放电痕迹。（第一次跳闸故障点）

（2）巡视发现双西区间1118#支柱（1230km333m）斜腕臂（京侧）绝缘子存在放电痕迹。（第二次跳闸故障点）

（3）8月18日至20日利用夜间高铁维修天窗对上行接触网进行检查，发现双西区间1038号（1228km372m）AF线对向下锚绝缘子（哈侧）存在放电痕迹。（第三次跳闸故障点）

应急处置过程中发现问题

（1）雷雨季节，接触网设备因雷击故障概况频繁发生，对供电安全带来影响。

（2）强雷雨天气出场进行接触网步行巡视，通过望远镜在桥下检查接触网设备，受视觉限制，不容易发现设备缺陷，反而人员在田野空旷处所移动，存在被雷击伤风险。

提出整改措施建议

（1）组织对管内接触网防雷措施设置位置、接地形式及其具备的附属设备（避雷器、计数器等）进行全面排查，规范档案管理。

（2）组织对管辖范围内接触网设备防雷接地接入综合接地系统的设备进行检查，确定运行状态。

（3）每次雷电活动后，要求接触网工区及时进行巡视，检查雷电区域内的防雷装置状态。雷击导致设备缺陷，应立即提报维修计划进行处理。

（4）组织各供电车间按照线别，以变电所同侧接触网上下行供电臂为单元，统计本年度雷击跳闸件数，根据供电臂长度和线路长度计算相应供电臂和线路的雷击跳闸率。

3总结

接触网在高速铁路中扮演着重要的角色，一旦发生故障将对列车运行造成影响。我们发现接触网故障发生具有偶然性，在偶然中也存在着必然。接触网故障不能避免，这就给供电调度员提出了严格的要求。供电调度员是接触网运行、检修和故障处理的直接指挥者，每一次接触网故障的发生都是对供电调度员能力的一次检验。能够迅速判明故障原因，协调处理，最快时间排除故障，恢复正常行车是优秀供电调度员的指挥的艺术。

【参考文献】

[1]《铁路技术管理规程》（高速铁路部分和普速铁路部分）北京:中国铁道出版社,2014.

[2]《高速铁路接触网故障抢修规则》北京:中国铁道出版社,2014.

[3]《电气化铁路接触网故障抢修规则》北京:中国铁道出版社,2009.

[4]《高速铁路供电调度规则》北京:中国铁道出版社,2017.