摘要：众所周知，高速铁路具有动车组功率大、行车密度高等特点，与普通铁路行车进行对比而言，其所需的牵引电能输送需求是普通铁路的数倍。一般而言，牵引网采用全并联的供电方式，这种供电方式可以更好的延长供电距离，提升接触网电压水平，同时还能够满足降低电能损耗需求。但是该方法所具有的系统结构相对较为复杂，而且在运行过程中容易诱发系统故障，从而影响了系统的运行效率和质量。同时，高速动车组属于全封闭车体，如果在供电阶段出现可较长时间的断电现象，将会危及乘客的身体健康和生命安全。因此，铁路各级管理部门对于高速铁路车组的正常运行提出了更加严格的要求。下面，笔者将从以下几个方面展开具体讨论。
关键词：高速铁路；牵引供电；故障抢修方法
一、高速铁路牵引供电故障应急抢修的原则
现代高速铁路具有运行速度快、客运量大、全天候等特点，在运行的密度和客流量等方面较传统铁路运输具有很大的提升。由于高速铁路运行密度和流量较大的特点，在产生牵引供电故障时，若不能进行快速及时的抢修，将对运行线路造成拥堵，且大量的旅客滞留在沿线车站，车站将承受很大的应对压力，并且容易造成不良的社会影响。另外，由于高速铁路属于全程封闭列车，一旦列车的供电出现问题，将会使列车中的乘客产生闷热难当的情况，严重时将对乘客的身体健康产生不良的影响。基于高速铁路的特点，在进行牵引供电故障应急抢修时应当秉承“先行供电、先通后复、先通一线”的基本原则，尽快实现线路的恢复运行。
二、高速铁路牵引供电系统运行现状及存在的主要问题
2.1AT所、牵引变电所、分区所概述
AT所：在每一个供电臂的上下两行接触网之间需要配备相联的两台双极断路器，并且在他们之间还需要安装一组双极电动隔离开关。在保证电路正常运行的状态下，双极断路器一般维持在相对闭合的状态，这样可以确保供电臂的上下行实现并联供电。但是当遇到一些特殊情况之下也可进行上下行分开供电或采用V停的方式供电。如图1所示，为AT方式下正常工作的供电线路示意图。
图1
牵引变电所：其电源一侧所具备的主接线往往需要按照其外部电源的实际情况来确定，一般选择分支接线或线路变压器组接线进行连接。一般而言，在进行牵引变压阶段，最好对单相接线的牵引变压器进行优先选用，而且尽可能减少接触网上的点分相数量，为动车组的正常、高速运行提供了有利的条件。但是这种单相变压器能否顺利与电力系统相连接还决定于各电网公司的相关政策和电能质量的评估结果。分区所：与AT所类似，每一个供电臂的上下两行接触网间通常会配备两台相联的双极断路器，并且其间也设了一组双极电动隔离开关，这组电动隔离开关设在两端母线之间。为了确保双极断路器的正常运行，要求其处于闭合的状态，以更好的满足供电臂上下并联供电。
2.2高速铁路牵引供电系统运行方式介绍
牵引变电所在正常工作的状态下其上下行的线路分别通过牵引变电所引出的上下行馈线实现供电。此时，上下行线路在分区所及AT所实现并联运行，以满足全并联的供电方式。如果牵引变电所高压一侧牵引变压器或进线出现故障时，此时的牵引变压器或自动故障线路将会与非故障的牵引变压器或线路进行连接。通常情况下，牵引变电所的馈线一般选择上下行互为备用的方式进行连接，此时如果一条馈线出现故障而影响正常运行，则会起到另一条馈线以实现线路的正常供电。
2.3高速铁路牵引供电系统运行中存在的主要问题
通常情况下，牵引变电所一般是由两台牵引变压器构成“V”接线或单相AT方式的牵引变压器构成，有效的替代了出口位置的AT变压器。在线路运行过程中，如果正馈线部分或AT变压器由于故障而无法正常运行时，此时的牵引供电系统会全部或部分降级为直接供电方式。此外，牵引变压器F绕组也会适当的减弱其供电作用，在确保正常供电负荷的基础上，T绕组的供电能力也存在一定的缺陷和不足。当供电方式发生降级之后，为了确保正常供电负荷需求，则可能导致接触网的电压水平出现一定的问题。如果一条馈线开关出现运行故障时，则会导致与之对应的另一条馈线开关承担上下行的负荷，诱发供电能力不足的现象出现。
三、对高速铁路牵引供电故障应急抢修的几点建议
3.1在抢修工作中对资源进行科学有效的配置
高速铁路牵引供电故障应急抢修，是一项时间紧、任务重而且技术性强的工作，在进行抢修工作时要对资源和时间进行科学、合理的配置，保证抢修工作的高质高效性。故障抢修有四个时间段，分别是故障发生到准备抢修材料机具出动、出发到达现场、对故障进行排查和发现故障、抢修恢复，在这有限的四个时间段内，抢修人员需要高效率高质量完成一系列抢修工作，就要对抢修工作中的资源、人力进行有效配置，通过合理配置将资源的能动性发挥到最大。
3.2建立健全高速铁路牵引供电故障应急抢修机制
高速铁路牵引供电所涉及的任何一个部分和环节出现问题都将对高速铁路的运输产生影响。要做好高速铁路牵引供电故障的应急抢修工作就要对过往工作经验进行有效记录和总结，对故障的发生、处置情况进行了解分析，这样在新的故障发生时，才能够有针对性地对故障抢修所需要的材料、工具等进行有效选择，进而为抢修工作节省更多时间。根据不同故障的发生和处置特点建立完善的故障应急抢修机制，对故障的处理工作进行有效的总结和规划，避免在故障发生时产生混乱。相关部门和技术人员要对发生过的故障信息进行有效收集和分析，对故障发生的原因、特点以及处置措施进行有效调研，将应急处理措施进行完善和深化。
3.3对牵引供电运行及故障进行深入的分析研究
现代信息技术手段为牵引供电的研究工作提供了更加良好的方式和手段，利用仿真计算手段，能够对直接供电情况下以及撤出单个变电所情况下，列车组的运行通过能力进行测算和确定。通过对牵引供电影响因素和运行情况的分析研究对可能使牵引供电产生故障的设备、部件等进行优化和有效的检修，通过技术手段有效地对故障的发生进行规避，可以保证高速列车的安全供电。对牵引供电的运行规律和故障发生情况进行深入分析，能够为故障规避和检修工作提供更加充足的信息理论依据，为抢修方案的设计规划提供基础。
四、结束语
总而言之，通过不断的调查与研究，我们很容易发现，高速铁路牵引供电故障的抢修工作属于系统性的工程，其一般需要综合调度人员、牵引供电专业及机组、车站人员的紧密配合，只有这样才可以做好行车故障的抢修工作。目前，通过对我国高速铁路运行现状进行分析发现，对于高速铁路的牵引供电设计以及工程相关的施工技术已经有了一定的掌握，但是故障抢修只是相关部门运营管理水平的重要内容之一，这仍需要经过长时间的探究和总结，才能更好的提高高速铁路牵引供电系统的抢修水平。
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[3]顾鸿远.刍议高速铁路牵引供电系统管理及故障[J].新材料新装饰，2013（11）：28，30.
论文作者:张瑞军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
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