摘要:在城市地铁布局中,柔性接触网大量的应用在露天地铁建设当中,例如深圳市目前已经修建使用的地铁线路中,柔性架空接触网达到58.6km,占到了接触网总长度的41%。西安地铁目前在三号线中柔性架空接触网为11.6km,占到了总长度的29.5%。今年将开通的五号线中柔性接触网也将达到13 km以上。可以说,在进行地铁电力系统安全维护工作当中,不能够忽视柔性接触网的运行安全。本文以2017年4月西安地铁三号线接触网悬挂大量异物列车被迫停于区间为例,就常见故障及如何合理组织接触网抢修作一浅析。
关键词:地铁供电;柔性接触网;常见故障;应急处置
1 故障类型及可能造成的后果:
引起柔性接触网、承力索、架空地线在任意一个锚段内出现了断线事故的原因,可能是悬挂设备松脱所致;或者是由于弓网故障造成断线等,造成变电所断路器跳闸中断该区域行车。
1.1 永久性接地:可能是接触网、馈线或变电所馈线电缆接地;绝缘子击穿、折断;隔离开关处于接地状态、引线脱落;跨越接触网设备搭落在网上;较严重的弓网故障;机车主回路接地等。故障现象:变电所断路器跳闸,重合闸和强送电均不成功。
1.2 断续接地:可能是接触网或电力机车绝缘部件闪络;接触网与建筑物或非带电部分金属安全距离不够瞬间放电;飘落物挂在接触网带电部分放电;接触线断线但未落地;电力机车受电弓刮坏继续运行等。故障现象:变电所断路器跳闸,重合成功,过一段时间又跳闸。
1.3 短时接地:可能是绝缘子闪络后又恢复;电击人或其他飞鸟动物;电力机车刮弓或内部故障等。故障现象:变电所断路器跳闸,重合成功。
1.4 变电所有电而接触网无电:可能是变电所馈线上网电缆烧断、绝缘锚段关节电连接线烧断或开关引线脱落等。
2 柔性接触网抢修原则
对露天柔性接触网设备进行抢修,不仅需要大量的抢修人员、机具材料等,而且需与车站、乘务、调度等部门密切配合。同时需根据情况,采取安全、灵活机动的临时供电技术措施,除应遵循“先通后复”和“先通一线”的抢修基本原则外,还应遵循以下几项原则:
一是响应及时,统一指挥和调动。抢修现场必须建立起由上级领导(或上级指定)牵头,各单位、各部门负责人组成的指挥中心,行使高度集中的统一指挥权,合理配置抢修现场的各类资源,对抢修现场人力、物力、材料、机具和后勤供应保障实行统一调配,并及时协调处理抢修中出现的问题。
二是协同动作,密切配合展开作业。各单位抢修人员首先应尽可能详细地了解接触网设备故障对本工种设备造成的破坏情况,及时反馈并相应制定出本部门的抢修方案,在指挥中心的统一指挥下,密切与其它部门的协作配合,进行协同作业。
三是处置得当,服务保障及时。在故障抢修过程中,各部门必须树立整体和全局观念,应急处置的同时积极配合对滞留乘客安抚工作。
3 接触网抢修方案
接触网抢修的一般组织方案是:
3.1人员到达故障现场对按触网设备的破坏情况进行全面调查。
3.2根据现场供电设备破坏情况制定临时抢修方案并着手准备工具、材料。
3.3根据现场抢修总指挥的要求进行接触网抢修和其它配合作业,以便尽早修通线路,排空线路上停留的列车。
3.4在临时抢修的基础上,制定进一步的接触网修复方案并实施。
4 接触网抢修具体处置措施
接触网抢修主要采用两种方式:
4.1 一次性恢复
2017年4月某日晚,西安地铁三号线列车在香湖湾至务庄区间行驶途中,司机发现有大量异物飘至接触网上方,影响上下行行车,立即实施紧急停车,列车被迫停于区间。经接触网专业确认异物为防尘网并大量缠绕上、下行接触网,需停电处理,行调发布列车区间疏散命令,列车上乘客从区间疏散至香湖湾站;接触网停电后,专业人员对异物进行摘除;大巴车、抢修车将滞留香湖湾站、浐灞中心站的乘客接驳至目的地。此次事件造成三号线上行3列次电客车晚点,
列车疏散1列,站内清客4列。这就是典型的一次性修复的故障处理方式。
对于异物搭网、烧损接触网线索,绝缘部件、接触悬挂及附加悬挂、支撑装置损坏,造成供电臂送不上电,列车无法利用降弓、救援等方式通过的故障;工作量不大,抢修用时不长的故障可进行线索补强、更换绝缘部件等方法一次性恢复开通。对有列车迫停区间的,可适时采取区间疏散、其他列车救援等措施。
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4.2 临时性恢复
接触网临时性恢复可采取以下措施:
4.2.1接触线或承力索断线:如是承力索断线,调整导高并达到最低 4600mm 的要求,即可开通线路,故障区段设置电客车限速通过;如是接触线断线,需将承力索与接触线用铁线绑牢,提高接触线高度,在故障区段设置降弓通过标,并对该锚段可能影响的中心锚结和线岔进行检查,满足技术状态后才可开通线路。损坏长度在 0.5~2m 之间,应将破坏处截除,重新更换一段导线制作两个接头,用手板葫芦或滑轮组连接拉起接触线后再进行对接。
4.2.2承力索、接触线同时断线
抢修恢复方法分两种情况:第一,将接触线及承力索均用手板葫芦拉起做好固定,设置故障区段电客车降弓通过;第二,将承力索用手板葫芦拉起做好固定,制作好接触线接头,调整导高,必须达到最低 4600mm 的要求,设置故障区段电客车限速通过,申请送电,并观察接触网设备运行状态良好后报电调;有条件时观察电客车通过时接触网状态,确认良好后人员全部撤离。
4.2.3支柱折断
中间支柱断杆,用立临时支柱替换或暂时取消折断柱处的悬挂支撑、定位等部件,采用降弓通过的方法临时开通送电,采用后一种方法时必须保证断柱相邻两定位点的技术状态符合标准,并将合并跨距中接触线吊起。
下锚支柱发生折断,用抢修铁塔一时无法恢复,可将承力索与接触线和相邻锚段的接触悬挂对接,并拆除故障锚段的中心锚结,或将断柱的下锚支接触悬挂在其他支柱或承力索上锚固,在断柱处立临时支柱,支撑此断柱处工作支接触悬挂及附加悬挂的临时开通方法。应注意下锚支接触悬挂锚固在其他支柱时,该支柱须打临时斜拉线。在确认无任何零部件侵入受电弓动态包络线,且接触线在受电弓工作范围内时,设置故障区段电客车临时限速通过,如有零部件侵入受电弓动态包络线,则设置故障区段电客车临时降弓通过。
4.2.4对常闭隔离开关上发生动、静触头烧损、电弧时断时续而变电所未跳闸,应立即停电甩开开关,用同等截面积的电连接线将引线短接;对常开隔离开关,甩开引线绑扎牢固后,即可恢复送电。
4.2.5电连接电缆发生故障后,如果影响行车安全的要立即处理,如果拆除后不影响行车的可将该故障的电连接电缆甩开,不再工作,待停运后再恢复。
4.2.6吊弦(整体吊弦、弹性吊弦)故障
整体吊弦发生松脱的原因一般是接触线线夹脱落和吊弦相互摩擦折断,如果是接触线线夹脱落,将接触线线夹重新安装或更换一组线夹即可;如果是吊弦断线,将折断的吊弦拆除或临时绑扎后接触网导高符合要求和临时开通线路。
5 关于抢修中各部门的配合
接触网发生故障时,整个修复过程中,出动的人员有供电、工建、通号、客运、车辆等众多单位和部门,因而,存在着各部门、各方面的协调和配合问题。
5.1 若需行车救援配合,则根据情况合理安排电客车或工程车、人员和机具,做好配合作业。
5.2 调度部门应及时、准确的发布故障信息内容,确定是否启动区间应急疏散程序。
5.3 客运部门应采取增加车站广播播放频次、及时清点乘客数量及应急接驳等工作。
5.4 车辆部门应在接触网故障处理完成后,检查确认受电弓状态是否可以继续升弓运行。
5.5 通号部门应检查和测试故障区域内转辙机、计轴磁头、动、静信标等信号设备是否有损坏和影响。
5.6 在整个抢修工作中,供电部门抢修总指挥要与有关部门保持密切联系,服从整个修复作业现场负责人的指挥及调度,并积极主动与之配合。
6 结语
通过西安地铁三号线高架段的供电抢修,为接触网的抢修工作积累了一定经验,笔者认为在供电设备发生故障停电的情况下,只要地铁各部门协同动作,密切配合,从大局出发,科学地组织,就能迅速有效的的得到修复,地铁的安全运营就能得到有效保证。
参考文献
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[4]企业标准:王晓博等.接触网专业故障处理指南.西安市轨道交通集团有限公司运营分公司,2018
论文作者:刘云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签:故障论文; 柔性论文; 变电所论文; 地铁论文; 断线论文; 区间论文; 区段论文; 《电力设备》2019年第22期论文;