摘要：高速铁路接触网隔离开关是接触网主导电回路中的重要设备，是改变接触网运行方式和划小供电单元隔离故障区段迅速恢复供电的重要手段。电气化铁路牵引供电系统采用调度集中控制模式，调度员通过供电远动系统（SCADA）实时监视和控制接触网隔离开关。接触网开关的误动作直接影响牵引供电系统，甚至干扰高速铁路正常运输秩序。因此本文就对高速铁路接触网开关误动原因和防范措施进行分析和探讨。
关键词：高速铁路；接触网开关；误动原因；防范措施
1 接触网远动隔离开关功能分类
接触网远动隔离开关从功能上分类，可分为枢纽站场用的分束开关，分相救援开关，上网开关，车站、隧道、AT所附近的分段开关，上下行线并联开关等；从控制方式分类，分为接触网开关控制屏集中控制，牵引所亭综合自动化系统直接控制、无线控制方式；从控制传输介质分类，可分为点对点光纤控制和点对点电缆控制两种。
图1接触网隔离开关远动控制原理示意图
2 高速铁路接触网隔离开关误动原因分析
某高铁开通以来，出现误动10多次，拒动30余次，开关位置误显示100余次，针对现场实际情况分析得出，接触网隔离开关误动原因有以下几方面：（1）RTU与操作机构信号连线受到干扰，从而误触发操作机构自保持回路，导致开关误动作。经运行发现，干扰信号确实存在，尤其在接触网故障时，干扰信号最强烈。如：发生接触网隔离开关误动后，接触网工区会同相关人员在现场进行测量，停掉外部220V电源后，依然在此连接线处测量到40～90V电压。值得注意的是，隔离开关操作机构与RTU连线还存在另一隐患，如果220V电源火地线接反，RTU出口继电器可能断的是零线，隐患更大，在恶劣天气下，如果连线绝缘降低或瞬间接地，将直接导致误发操作命令。（2）操作机构出口控制继电器故障，当调度台发出命令后不能执行操作，但操作机构内部保持了这个操作命令，在随后运行中，出口继电器可能恢复，操作命令随即作用导致开关动作。（3）RTU的IP地址冲突，导致操作开关时另一个开关误动。该现象多发生于新更换RTU后，更换人员不精心所致。（4）接触网隔离开关控制屏操作按钮、PLC误发命令。
3 安全控制措施
3.1 结构设计优化
根据铁路总公司要求将接触网隔离开关本体电机操作电源的微断开关纳入远动并接入调度主站。正常运行时，远动微型断路器处于分闸位。在接触网开关操作前，先闭合远动微型断路器，再操作接触网开关，接触网开关操作完成后断开远动微型断路器。在正常运行时切断网开电机控制电源，电机不得电，从根本上杜绝了接触网开关延时误动作和干扰误动作现象。同时，接触网开关“分/合位”信号、“远方/当地”信号需要采用双遥信控制，电动操作机构的电源回路应设置电涌保护器（SPD）。
3.2 技术管理
为保证网开远动控制关系正确，调度员工作站、综自后台界面中需要标注隔离开关编号、支柱号、公里标、网开监控屏所在机房位置等信息，不应将未调试接触网开关单独设置在界面中。接触网开关RTU装置更换前，应确认RTU装置是否需要设置ID号；需要通过软件写入或硬件拨码开关设置ID号时，需要确认ID号设置是否正确，防止因ID号设置不对应造成的开关控制错误。接触网开关监控屏中控制两台及以上网开的，在网开光纤收发装置标签中应标注开关编号、RTU装置ID号，并建立网开编号与RTU装置ID号对照表技术资料。接触网开关监控屏（或综自监控屏）现场RTU装置升级或更换后，需对接触网开关进行调试确认后方可投入使用。
3.3 安全管理措施
远动调试完成后，现场调试人员需要确认接触网开关“分/合位”位置与运行位是否一致、正确。未经调试的接触网开关在已投运的调度员工作站或综自后台界面显示时，需要在界面中标注“未启用”信息。为确保远动调试效果，新建网开远动调试前，现场若未加装支柱杆号、隔离开关编号或现场支柱杆号、隔离开关编号标识不清时，以及综自后台界面或接触网开关监控屏中接触网开关编号未标识或标识不清的，应不得进行远动调试。
3.4 应急管理措施
铁路局应制定供电远动系统应急预案，发生故障后，供电、调度、信息、通信、站段等各部门按各自职责及时处置。当供电调度发现供电远动系统发生故障时，应立即通知供电检测室技术人员和信息技术部门，供电检测室技术人员和信息技术部门人员应初步对故障范围进行判断，并采取相应措施。
（1）判断为调度主站系统故障（硬件设备、系统软件、应用软件）时，应由供电检测室技术人员和信息技术部门人员处理。
当系统瘫痪不能短时恢复时，供电检测室技术人员和信息技术部门人员应及时联系设备厂家，同时供电调度应及时启动应急预案，将设备运行转变为人工监控模式。
（2）判断为非系统性的部分监控点故障，应由供电检测室技术人员负责处理。当不能短时恢复时，供电检测室技术人员应及时联系设备厂家，同时供电调度应及时启动应急预案，将故障处所供电设备运行转变为人工监控模式。
（3）远动传输通道中断时，供电调度应及时联系通信部门，与供电检测室技术人员、调度主站维护人员共同分析，确定故障范围。如故障确定在通信专业的管辖范围内，通信部门应及时进行排查故障，恢复通道。如故障确定在供电专业的管辖范围内，供电调度应及时通知供电段（维管段）处理。
（4）被控站设备故障导致被控站点“四遥”（遥控、遥信、遥测、遥调）功能无法正常使用时，供电调度应及时通知供电段（维管段）处理，供电检测室技术人员指导处理。
4 结语
随着高速铁路的快速发展，为了防止类似故障再次发生，从接触网隔离开关结构设计优化和安全控制措施入手，采取技术手段和管理手段相结合，提出接触网隔离开关误动的防范措施，为高铁接触网隔离开关误动故障处理和预防提供参考。
参考文献：
[1]李景坤.高速铁路接触网隔离开关设置方案分析[J].甘肃科技，2013，17：65-66.
[2]张海阔.浅谈高速铁路接触网SBE双极隔离开关的施工工艺[A]..2012年铁路技师论文集（安全专辑）[C].：，2013：4.
论文作者:张慧文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
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