1、高速铁路接触网运行检修2014年4月11日高速铁路接触网系统中国高速铁路被世界称为“中国名片”2009年底,我国电气化铁路总里程突破3万公里,居世界第二。到2020年,我国铁路营业里程将达到12万公里,其中电气化铁路比重将达60%,预计运输40亿人次,40亿吨货物。据北京、上海、广州居民随机调查,出行66.9%首选火车。据不完全统计,有17个国家希望与中国合作,开发本国的高铁,中国高铁正在走向世界。现代铁路运输尤其是高铁的社会影响巨大,牵引供电作为影响运输质量的重要系统,其安全可靠性备受关注。高速客专接触网的机械设备与结构架空接触网的基本组成架空接触网的基本组成(1 1)支柱与基础;)支柱与基
2、础;(2 2)支持装置;)支持装置;(3 3)定位装置;)定位装置;(4 4)接触悬挂;)接触悬挂;(5 5)供电辅助设施;)供电辅助设施;1.25辅助承力索接触线承力索弹性吊索承力索接触线承力索接触线弹性吊索接触线简单链形悬挂简单悬挂弹性链形悬挂复链形悬挂架空接触网的基本组成架空接触网的基本组成(4 4)接触悬挂)接触悬挂简单悬挂简单链形悬挂(法国)复链形悬挂(日本)弹性链形悬挂(德国)高速客专接触网的机械设备与结构H H形支柱桁架形支柱圆钢管支柱形支柱桁架形支柱圆钢管支柱对高速客专接触网支柱的要求:(1)安全合理的机械强度和良好的耐腐能力、质量轻、结构简单、材料经济合理、便于施工和运营维护
3、;(2)在一定区域内,支柱外形和颜色应尽量统一,以增加接触网的观赏性;(3)注意与周围景观的协调,应使支柱与周围景观相一致,美观、漂亮。支柱与基础支柱与基础1支柱的表示方法;2支柱的分类;3对支柱的要求。高速客专接触网的机械设备与结构接触网的支持方式接触网的支持方式1 1腕臂支持方式腕臂支持方式腕臂的作用腕臂的要求腕臂的分类腕臂的装配计算腕臂的强度校验高速客专接触网的机械设备与结构接触网的支持方式接触网的支持方式高速客专接触网对腕臂的技术要求:(1)、承力索悬挂点处的最大水平工作荷重和垂直工作荷重满足技术要求。工作支一般不小于2.0kN、转换柱非支一般不小于3.5(3.0)kN;(2)、承力索
4、支承线夹与承力索间的滑动荷重应不小于3.9kN;承力索支承线夹与腕臂管间的滑动荷重应不小于10.5kN;(3)、套管双耳与腕臂管间的滑动荷重应不小于7.9kN。(4)、防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求;采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施。(5)、腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管(内外表面热浸镀锌防腐)或铝合金管;每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验,除考虑来自线索的张力负荷外,还应充分考虑来自风和冰的外加负荷。高速客专接触网的机械设备与结构架空接触网的基本组成架空接触网的基本组成支持装置承受定位装置和接触悬挂的全部机械负荷并传递给支柱支持装置承受定位装置和接触悬挂的全部机械负荷并传递
5、给支柱和基础。和基础。支持装置有腕臂支持、软横跨、硬横跨、桥隧支持装置等形式。支持装置有腕臂支持、软横跨、硬横跨、桥隧支持装置等形式。腕臂支持是接触网应用最多的支持形式,它有柔性支持和刚性支腕臂支持是接触网应用最多的支持形式,它有柔性支持和刚性支持两类结构。持两类结构。刚性支持装置与柔性支持装置相比,具有结构简洁、零件数少、刚性支持装置与柔性支持装置相比,具有结构简洁、零件数少、稳定性高,受流特性好的优点。稳定性高,受流特性好的优点。(2)支持装置)支持装置定位装置定位装置将接触线固定在受电弓取流所必要的空间位置的装置为定位装置。将接触线固定在受电弓取流所必要的空间位置的装置为定位装置。定位装
6、置的机械特性(空间姿态与位置、振动特性、稳定性)对弓定位装置的机械特性(空间姿态与位置、振动特性、稳定性)对弓网运营安全和受流质量有决定性影响网运营安全和受流质量有决定性影响,其结构应简洁、稳定,安全可靠,其结构应简洁、稳定,安全可靠,零件少而轻、无集中载荷,防腐性能好,便于装配和调整。零件少而轻、无集中载荷,防腐性能好,便于装配和调整。接触悬挂接触悬挂接触悬挂是将电能传给电力机接触悬挂是将电能传给电力机车的供电设备,包括承力索、接触车的供电设备,包括承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等元件。中心锚结等元件。(旧)(旧)接触悬挂是指安设于接触网支接
7、触悬挂是指安设于接触网支持和定位装置之上的,直接参与弓持和定位装置之上的,直接参与弓网受流完成电能传输的,由接触网网受流完成电能传输的,由接触网线索及其悬挂零部件组成的结构的线索及其悬挂零部件组成的结构的总称。总称。接触悬挂有不同的种类,种类接触悬挂有不同的种类,种类不同,其组成不同,特性不同,用不同,其组成不同,特性不同,用途不同。途不同。(4 4)接触悬挂)接触悬挂半斜链形悬挂半斜链形悬挂斜链形悬挂斜链形悬挂全补偿悬挂半补偿悬挂未补偿悬挂全补偿悬挂半补偿悬挂未补偿悬挂2.1 2.1 供电辅助设施供电辅助设施供电辅助设施包括附加导线,供电辅助设施包括附加导线,电分段和电分相,接地,防雷等设电
8、分段和电分相,接地,防雷等设施,其主要设备有分段绝缘器、分施,其主要设备有分段绝缘器、分相绝缘器(仅用于普速接触网,高相绝缘器(仅用于普速接触网,高速接触网一般采用带中性段的锚段速接触网一般采用带中性段的锚段关节式电分相结构)、隔离开关、关节式电分相结构)、隔离开关、避雷器、火花间隙、接地装置等。避雷器、火花间隙、接地装置等。供电辅助设施的作用是提高接供电辅助设施的作用是提高接触网供电的安全性和灵活性。触网供电的安全性和灵活性。为减少基础施工对路基的稳定性影响,客运为减少基础施工对路基的稳定性影响,客运专线接触网支柱基础大多采用机械钻孔的方式。专线接触网支柱基础大多采用机械钻孔的方式。支柱与基
9、础支柱与基础支柱与基础支柱与基础隧道内基础取决于悬挂和定位方式。高速线常用方式。桥上支柱基础与桥墩同步,考虑空气动力对基础的影响!打破专业限制,同步施工!硬横跨支持方式硬横跨支持方式硬横跨的组成;硬横跨的组成;硬横跨的作用硬横跨的作用硬横跨技术要求;硬横跨技术要求;硬横跨的优缺点硬横跨的优缺点硬横跨的强度校验。硬横跨的强度校验。接触网的定位方式接触网的定位方式定位装置的组成。定位装置的组成。定位装置的技术要求。定位装置的技术要求。定位装置对于接触悬挂的工作状态和受电弓的运营安全有重大影响,它必须满足以下总体要求:(1)能保证将接触线固定在设计要求的空间位置(导高和拉出值)上;(2)当温度发生变
10、化时,不影响接触网线索沿线路方向的移动;(3)定位处弹性良好,无集中载荷,无硬点,不影响受电弓高速通过。接触网的定位方式接触网的定位方式高速客专接触网的定位装置应满足以下技术条件:(1)工作支最大水平工作荷重不小于2.5kN;水平耐拉伸荷重应不小于3.0kN;水平耐压缩荷重不小于2.0kN;(2)定位线夹与接触线间的滑动荷重不小于1.5kN;(3)定位环及定位立柱连接件与腕臂管或定位管间的滑动荷重不小于4.0kN;(4)非工作支定位装置的最大水平工作荷重不小于4.5kN,水平耐拉伸荷重不小于6.8kN,水平耐压缩荷重不小于4.5kN;(5)锚支定位卡子与定位管间的滑动荷重不小于9.0kN;(6
11、)防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求;采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施;阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。(7)零件材料:定位器本体采用铝合金材料,所用材料的机械电气特性应满足使用要求,所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。接触网的定位方式接触网的定位方式定位器的作用定位器的分类限位和非限位定位器限位定位器间隙的调整由于悬挂方式、运行速度、允许抬升量的不同,定位器有各种形式;法国采用简单链形悬挂,不限制导线抬升量,其允许抬升量达400mm之多,一般采用弯管式定位器;德国采用弹性链形悬挂,在定位点要限制受电弓的过渡抬高,一般采用限位定位器,允许抬升量为150200mm。接触网的定
12、位方式接触网的定位方式四边形定位 意大利罗马那不靳斯接触网的纵向结构接触网的纵向结构锚段、跨距、锚段关节、中心锚结、补偿装置、线岔2.5.12.5.1锚段锚段1、确定锚段长度应考虑的因素;2、划分锚段的目的;3、经济锚段和技术锚段;4、高速客专锚段长度的确定。2.5.22.5.2跨距跨距1、确定跨距长度应考虑的因素;2、有关跨距的概念;3、跨距以受流的影响;4、高速客专跨距长度的确定。锚段关节锚段关节1 1锚段关节的作用锚段关节的作用2 2锚段关节的分类锚段关节的分类3 3锚段关节的技术条件锚段关节的技术条件4 4锚段关节的常见问题锚段关节的常见问题1 1锚段关节的作用锚段关节的作用(1 1)
13、实现接触网的机械和电气分)实现接触网的机械和电气分段,以满足供电和受流需要;段,以满足供电和受流需要;(2 2)使受电弓高速、平稳、安全)使受电弓高速、平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段;地从一个锚段过渡到另一个锚段;(3 3)便于在接触网中安装必要的)便于在接触网中安装必要的机电设备。机电设备。2 2锚段关节的分类锚段关节的分类按电气关系分:按电气关系分:绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节。绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节。按所用跨距分:按所用跨距分:3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、9 9、1111跨。跨。奇数跨受流好,但难于调整!奇数跨受流好,但难于调整!偶数跨好调整,但受流质量差一点偶
14、数跨好调整,但受流质量差一点!高速客专常用锚段关节形式高速客专常用锚段关节形式四跨非绝缘锚段关节;四跨非绝缘锚段关节;四跨绝缘锚段关节;四跨绝缘锚段关节;五跨绝缘锚段关节;五跨绝缘锚段关节;7 7或或9 9跨带中性段锚段关节。跨带中性段锚段关节。4 4五跨绝缘锚段关节的技术条件五跨绝缘锚段关节的技术条件为什么在高速接触网中要采为什么在高速接触网中要采用五跨绝缘锚段关节?用五跨绝缘锚段关节?在锚段关节内,两组悬挂间的有效绝缘距离大于450mm(水平方向和垂直方向);在靠近下锚侧的两转换柱内,两悬挂在水平面内的投影平行,且距离应保持450mm;在靠近下锚侧的转换柱处,两悬挂的垂直距离应在550mm
15、以上;在中心跨的两转换柱处,两悬挂的垂直距离应保持在150mm;两工作支的等高点应位于中心跨的中间,等高点的接触线高度应高出标准导高40mm;锚段关节锚段关节锚段关节五跨绝缘锚段关节锚段关节五跨绝缘锚段关节图中H接触线高度;H1下锚支接触线在转换柱3、4处的高度,其值比H高150mm;H2下锚支接触线在转换柱1、2处的高度,其值比H高500mm;H3下锚支接触线在下锚柱处的高度,其值比H高500mm。锚段关节常见故障锚段关节常见故障(1)工作支与非工作支线索的绝缘间距不符合要求,在一端停电作业的情况下,造成空气间隙击穿放电,烧损设备或线索;(2)在绝缘锚段关节的转换柱处,非工作支接触线抬高不够
16、,造成受电弓与分段绝缘子之间的碰打;(3)在绝缘锚段关节内,线索间距符合要求,但两锚段间的部件距离小于450mm,在一端停电的情况下造成空气间隙击穿;(4)电连接线线夹松动、接触不良、偏斜,造成过热或打弓;(5)工作支接触线拉出值超标,造成脱弓或钻弓;(6)在非绝缘锚段关节转换柱处,非支抬高不够,造成受电弓与非支接触网的碰打;(7)在小曲线半径处,在转换柱与中心柱间发生脱弓。锚段关节锚段关节锚段关节式分相锚段关节式分相带中性段的绝缘锚段关节(电分相)1111跨带中性段绝缘锚段关节跨带中性段绝缘锚段关节补偿装置补偿装置(1)滑轮补偿装置滑轮补偿装置补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备,一般由铝合金铸
17、造而成,补偿滑轮的传动效率直接影响补偿装置的性能,其传动效率应在98%以上。补偿装置补偿装置棘轮式补偿装置与滑轮式补偿装置相比,具有占用空间少、转动灵活、传动效率高、防腐性能好,使用寿命长等优点,但由于棘轮本体形状复杂,轮径大,薄壁部位多,对生产制造设备和工艺要求较高,价格偏贵。哈大线棘轮式补偿装置中心锚结中心锚结为防止接触悬挂在温度变化或其它因素作用下发生来回窜动或断线,缩小事故范围、减少温度变化引起的线索张力差、增加悬挂弹性均匀性,应在锚段中部适当位置安设中心锚结。1为什么设置中心锚结?2中心锚结的分类直线区段简单悬挂的中心锚结悬挂形式不同,中心锚结的结构也不相同。根据悬挂形式中心锚结可分
18、为简单悬挂中心锚结、半补偿链形悬挂中心锚结、全补偿链形悬挂中心锚结;根据安装位置可分为跨中式和支柱两跨式。中心锚结中心锚结曲线区段简单悬挂中心锚结在曲线区段,由于曲线引起接触悬挂横向偏移,造成线索张力差,若将中心锚结仍放置在跨距中间,中心锚结绳两端会因曲线偏移产生较大张力差,此时,应将中心锚结放置在支柱上形成一个八字形结构中心锚结中心锚结哈大线接触网中采用的两跨式全补偿链形悬挂中心锚结中心锚结中心锚结中心锚结的技术要求中心锚结的技术要求为使锚固中心锚结绳的支柱保持受力平衡受力平衡,应在与中心锚结辅助绳相反方向打斜拉线,斜拉线与水平面的角度应在4060度之间。中心锚结所在跨距内,接触线、承力索、
19、中心锚结绳均不得有接头不得有接头。中心锚结绳及辅助绳一般采用铜绞线或镀锌钢绞线,其型号规格应根据接触网补偿张力的大小确定,应保证在承力索或接触线断线的情况下,中心锚结辅助绳能承受接触网上的全部负载而不发生在承力索或接触线断线的情况下,中心锚结辅助绳能承受接触网上的全部负载而不发生松动或断股松动或断股。中心锚结辅助绳的长度应根据中心锚结形式、悬挂结构高度、中心锚结所在跨距的大小,承力索弛度进行计算确定,应确保中心锚结绳处于合理的受力状态。接触线中心锚结绳过长而处于松弛状态,则存在中心锚结绳低于被受电弓抬升后的接触线而打受电弓的可能;接触线中心锚结绳过短,则会导致接触线中心锚结线夹处接触线出现负弛
20、度,影响受电弓取流,增大该处磨耗。中心锚结的安装位置中心锚结的安装位置应根据中心锚结两边半锚段的张力差确定。对全部处于直线区段和等半径圆曲线上的锚段,中心锚结一般布置在锚段的中间位置;对处于直缓区段,缓和曲线区段,缓圆区段的接触悬挂,中心锚结应设置在曲线半径较小的一侧。线岔结构线岔结构线岔结构线岔结构线岔结构线岔结构无交叉线岔的设计理念线岔结构线岔结构三组悬挂锚段式线岔三组悬挂锚段式线岔线岔结构线岔结构高速铁路接触网系统1.2 现代运输对高速铁路接触网的要求:安全高效:在运行过程中安全可靠、高效运行;人员和设备不得处于危险的任何地方优良性能:在接触网类型所容许的最高速度范围内保证受电弓与接触网
21、的动态作用可靠性目标:必须保证其输电中断在可控制的范围内经济性目标:系统中所有部件应在要求的情况下具有较长的使用寿命1.3 对高铁接触网设施、设备的要求:高的机械和电气强度;耐久性(对温度变化、冰风荷载和雷电干扰以及大气侵蚀的耐受能力);标准化(所有部件的防腐性和性能一致性相互协调);低磨损、少维修:接触线、受电弓滑板的低磨损;设备的寿命期内对设备的投资以及运行和维护费用尽可能低。1.4 建立和完善风险预控机制,满足安全可靠性和多层次的用户RAMS需求 因为接触网造价高昂且接触网在牵引供电系统中是单一无备用系统,故障难以杜绝。事故的发生虽然有其突发性和偶然性,但发生的概率是有其必然性的。所以,
22、事故是可以预测、预防和控制的。因为客运专线的每列车持续电功率大,电气化设备的损耗增大,与普通铁路相比,设备的工作条件发生较大变化。设备的装备水平相对较高、故障率相对降低且总体上维护工作量也应有所下降。具体的用户多层次的RAMS要求,详述如下。高速铁路接触网系统的RAMS1.5 RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)可靠性、可用性:国际上通常以每100km正线范围内的接触网为单位统计接触网一年内的故障次数作为可靠性表达数值。国内通常采用一定公里数或行政管辖范围内的吨公里运输量、用电量指标下的接触网年故障率来表达。固有可靠性水平(往往用可用度指标来表达)是在设计阶段事先确定的、包括概率故障及
23、恢复时间在内的最高可用性水平,主要由设备装备水平所决定,后期使用过程中的最完备的维修也只可能尽量使得系统达到或接近固有可靠性水平。国内外高速铁路的固有可用度水平约为99.95%-99.98%/每年.百正线条公里(对应每年每百正线条公里发生2、3起故障)。可用性设计是考虑了必须的抢修和维修时间的可靠性,肯定低于固有可用度水平,通常情况下,接触网系统可用性目标建议取0.98;建议设计的可靠性整体水平达到99.96%。高速铁路接触网系统可靠性(不可靠度)目标分解:等级描述1年的故障次数 牵引供电系统包括接触网的故障次数备注(接触网每百条公里范围内,即武广客专平均每一个工区管辖范围内的故障次数)R1
24、故障引起列车晚点2到5分钟,但是不影响列车运行图时间表的次序1,243,33 虽然次数多但时间短,且主要由牵引变电所临时跳闸引起,通常可以通过重合闸恢复供电。R2 故障引起列车晚点5到20分钟,或临时关闭一个站或多站的作业0,111,064主要由接触网引起 假定接触网故障后果可以通过使用相邻轨道反向行车的方法减轻,从而列车晚点可以限制在20分钟之内。R3 故障引起列车晚点超过20分钟,要求临时停止车站两个小时使用或者影响区间列车单项运行超过1个小时。0,380,365 参考欧洲300km/h以上的高速线路供电系统设定的可用性目标(99.95)。注:*当牵引供电系统故障发生时,如果预期引起列车晚
25、点的时间超过20分钟,则R3和R4目标合并。高速铁路接触网系统的RAMS1.5 RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)安全性:从来都是复杂系统尤其是铁路RAMS研究体系中的难点,在高铁时代,更变成了工作重点!因为接触网的行业特点及人员、设备、环境、管理等诸多方面的原因,电气化铁因为接触网的行业特点及人员、设备、环境、管理等诸多方面的原因,电气化铁路运输生产中存在着许多不安全因素。路运输生产中存在着许多不安全因素。在安全生产上要变被动为主动,必须认真贯彻在安全生产上要变被动为主动,必须认真贯彻“安全第一,预防为主安全第一,预防为主”的方针,的方针,在在“预防为主预防为主”上狠下功夫。注重夯
26、实安全基础,对事故进行超前控制(但前提上狠下功夫。注重夯实安全基础,对事故进行超前控制(但前提是能知道安全基础的动态,针对性地制定预案并事先完成风险分析和维修、抢修是能知道安全基础的动态,针对性地制定预案并事先完成风险分析和维修、抢修资源的配置,日常进行应急操练)。资源的配置,日常进行应急操练)。安全基础就是保证安全生产必须具备的人员、设备、环境、管理等方面的基本条安全基础就是保证安全生产必须具备的人员、设备、环境、管理等方面的基本条件。件。“安全基础安全基础”状态反映了一个单位的综合管理能力状态反映了一个单位的综合管理能力 在在RAMSRAMS理论指导下,按照可靠性目标,开展日常的安全评估工
27、作,正确培训、理论指导下,按照可靠性目标,开展日常的安全评估工作,正确培训、有效执行安全评估所应包含的工作程序、方法和有效执行安全评估所应包含的工作程序、方法和查评手册查评手册规定的针对性内容规定的针对性内容是日常安全生产管理的主要内容。结合可靠性目标,进行故障抢修预案的设计、是日常安全生产管理的主要内容。结合可靠性目标,进行故障抢修预案的设计、评估和风险分析、资源配置,是高铁时代安全评价工作的重点。评估和风险分析、资源配置,是高铁时代安全评价工作的重点。系统可靠性目标、安全性分析是整个系统设计、运营和维护的基础。系统可靠性目标、安全性分析是整个系统设计、运营和维护的基础。RAMSRAMS中的
28、安全中的安全性是综合指标。性是综合指标。高速铁路接触网系统的RAMS1.5 RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)可维护性:可维修性是计算了日常维修时间在内的可用性,即设备通过维修保持或接近原固有可靠性水平的可能性(99.96%),通常接近可用性指标是较为实际的目标,如98%。工程配套的维修设施一般可分为抢修和计划维修(包含检测)。对无备用的接触网系统按照固有可用度的具体要求进行抢修布点、设施规模的设计。采用的不同维修系统可以实现和达到的可用性指标从82.5%(每天6小时天窗维修时间)到98%(无专门的计划天窗维修时间)各水平不等。高铁的维修性工作重点是,研究设备故障规律,采集分析实时的
29、状态数据;做好设备、设施维修日常维护计划的编制和合同管理,充分利用好社会资源,兼顾经济性、可靠性目标的完成资源配置;做好抢修资源的配备和事故应急预案的手段、方法、人员管理的综合演练。高速铁路接触网系统的RAMS1.5 RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)小结:固有可靠性水平是在设计和设备采购阶段已经决定了的。和当时的国情和固有可靠性水平是在设计和设备采购阶段已经决定了的。和当时的国情和科技水平有关。科技水平有关。每年每年每百正线条公里范围的接触网(每个区间)将发生每百正线条公里范围的接触网(每个区间)将发生2 2、3 3起故障是现有起故障是现有科学水平下系统可靠性(不可靠度)的必然概率
30、。对此,领导、用户和行科学水平下系统可靠性(不可靠度)的必然概率。对此,领导、用户和行业人员应该正确理解和对待。故障概率难以降低,但故障带来的负面影响业人员应该正确理解和对待。故障概率难以降低,但故障带来的负面影响或风险的等级可以通过科学的管理得到控制或降低。或风险的等级可以通过科学的管理得到控制或降低。安全性是安全性是RAMSRAMS中最难的,涉及人员、设备、环境、管理环节,却可以反映中最难的,涉及人员、设备、环境、管理环节,却可以反映现状和未来的安全基础、安全状态,是可以通过管理收到实效的环节。抢现状和未来的安全基础、安全状态,是可以通过管理收到实效的环节。抢修预案的编制及其风险分析是当前
31、安全性分析研究的重点;日常性的工作修预案的编制及其风险分析是当前安全性分析研究的重点;日常性的工作应以安全评价为主要内容进行导向,有针对性地采取安全对策和提出动态应以安全评价为主要内容进行导向,有针对性地采取安全对策和提出动态的生产计划安排的工作目标,以保证安全基础的良好状态。的生产计划安排的工作目标,以保证安全基础的良好状态。可维修性的要求决定了工区布点和抢修设备配备的标准。影响可维修性的可维修性的要求决定了工区布点和抢修设备配备的标准。影响可维修性的最重要因素:最重要因素:“抢修恢复时间抢修恢复时间”,和抢修方案、维修计划、设备特点和资,和抢修方案、维修计划、设备特点和资源有关,需要兼顾经
32、济性条件协同研究;日常维护工作的重点是制定合理源有关,需要兼顾经济性条件协同研究;日常维护工作的重点是制定合理的维修计划,可控地、有计划地达到安全性评价设定的阶段性或动态目标。的维修计划,可控地、有计划地达到安全性评价设定的阶段性或动态目标。2.接触网抢修预案特点和对策建议接触网抢修预案特点和对策建议n要充分利用好动车组优良的动力性能,缩小事故影响要充分利用好动车组优良的动力性能,缩小事故影响 动车组加速距离短:一个锚段长度之内就可加速到85km/h以上。惰行距离长(平坡通常可以惰行10km以上,高坡的惰行距离是加速距离的一倍以上)。n主要以接触网锚段为隔离单位进行主要以接触网锚段为隔离单位进
33、行“分次恢复分次恢复”抢修的原则来制定预案抢修的原则来制定预案 符合“高铁接触网检规”精神,先保证安全性功能,夜间再利用自然天窗时间恢复该锚段的接触网高速技术性功能。24小时内恢复全部正常性能。容易实现最短恢复时间小于60min,以缓解R3级不可靠度到R2、R1级。n运用科学的风险分析方法,针对性研究制定以排除现场安全性故障为主的抢修运用科学的风险分析方法,针对性研究制定以排除现场安全性故障为主的抢修预案,杜绝遗漏或分析判断失误导致事故扩大。预案,杜绝遗漏或分析判断失误导致事故扩大。清楚掌握事故情况下现场高速铁路接触网系统的安全状况以及需要进一步采取的临时加强防护或局部安全控制的措施,清除惰行
34、障碍,消除存在于人员、设备、环境、管理方面的危险因素,真正做到杜绝事故扩大、实现抢修临时恢复通车并保证24小时内全部功能恢复前的安全状态可控。n熟悉和操练好采用熟悉和操练好采用85160km/h85160km/h动车降弓惰行的临时故障模式,保证基本运输秩动车降弓惰行的临时故障模式,保证基本运输秩序序 在接触网故障区域局部无电或有电但一次性抢修不能完全恢复受流功能性条件下,在排除现场故障进一步扩大的可能性后,24小时内、在现场有人监控的前提下对当日通过的列车均可采用85160km/h降弓惰性的方式,行调、电调的协调配合并利用列控系统设定司机自动控制操作,可保持基本的运输秩序。电调、行调的协调配合
35、需要平常的操练和事先制定应急运行方式的工作卡片。2.接触网维护方法、手段的特点和接触网维护方法、手段的特点和对策建议对策建议n “预防为主、重检慎修”是日常维护工作的基本策略。应加强台账管理和检测手段、数据分析方法的研究。n 通过维修设备和手段的改进,准确判断缺陷原因,节省维修时间,提高抢修效率 配备新的先进的硬件手段,如,接触网数字激光测量仪、手持式红外线测温成像仪(测量电连接);线索张力测量仪(适应多种线型线径714mm,测量弹性吊索张力和下锚补偿张力);建议配备必要的接触网导线静态数据自动测量记录仪助动车。利用好现有的检测手段资源:对铁路局的既有网检车车体进行自动平衡(摆动)功能的改造以
36、适应客运专线大超高曲线和克服机车受电弓动态补偿偏移量误差,实现准确的接触线拉出值检测。增加接触网弹性测量的自动检测和记录内容。重视软件开发工作:建立零部件的状态台账和信息系统,开发接触网检测数据自动分析和故障原因分析和诊断的专家系统。n重新认识保证高速铁路接触网的高技术性能和耐久性的方法和原因 精确的高速接触网系统和技术性能不是(施工或维修)调整出来的,是设计&预配计算出来的。是通过多步骤分阶段的测量工序取得中间安装数据,并在严格的工艺保证下按照计算数据在工厂预配后现场一次装配到位的。精确的接触网腕臂和吊弦安装工序是保证施工误差满足高速受电弓取流性能的关键。高速铁路接触网采用铝合金腕臂是精确安
37、装和加工的需要。但铝合金和铜合金材料有容易因为记忆效应,在一定时期后应力腐蚀加剧容易导致裂纹和强度失效的缺陷,所以,合金的零部件切忌反复松紧或多次调整(最多3次就应该回厂退火消除应力或更换)。高速铁路接触网的耐久性(持续的可靠性水平)非常容易受到不正确的安装工艺或检修工序的影响导致。高速接触网的耐久性指:随气候变化、随时间磨损仍然保持高精度的高性能功能状态(不仅仅是电气安全的状态)。很大程度上和设计方案和施工、维护质量有关。所谓通过现场反复调整出来的高速铁路接触网技术性能将难以保证持续的可靠性即耐久性。n1、因为接触网造价高昂且接触网在牵引供电系统中是单一无备用系统,受到科技水平的限制,全世界
38、高铁接触网无一例外都存在一定的故障将难以杜绝。n2、事故的发生虽然有其突发性和偶然性,但发生的概率和特征是有其必然性。所以,事故是可以预测、预防和控制的。充分理解和正确把握高速铁路接触网可靠性分等级的用户需求特点,采取以缓解事故等级为主的反故障措施。n3、针对抢修,针对性地制定预案并事先完成风险分析和维修、抢修资源的配置,日常进行应急操练。抢修预案的编制及其风险分析是当前安全性分析研究的重点。要充分利用好动车组优良的动力性能,缩小事故影响。对应采取主要以接触网锚段为隔离单位进行“分次恢复”抢修的原则来制定预案;运用科学的风险分析方法,针对性研究制定以排除现场安全性故障为主的抢修预案,杜绝遗漏或分析判断失误导致事故扩大。熟悉和操练好采用85160km/h动车降弓惰行的临时故障模式,保证基本运输秩序。3.结论及其建议结论及其建议n 4、针对日常维护:“预防为主、重检慎修”是日常维护工作的基本策略。维护内容、方法和手段有其科学性,值得研究。日常的安全基础状态的评价工作,是新时期安全、质量工作的重点。安全性涉及人员、设备、环境、管理环节,却可以反映现状和未来的安全基础、安全状态,是可以通过管理收到实效的环节。日常性的工作应以安全评价为主要内容进行导向,有针对性地采取安全对策和提出动态的生产计划安排的工作目标,以保证安全基础的良好状态。