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接触网检修制约因素分析与改进对策摘 要：架空式接触网是电气化铁路的牵引供电设备，为保证不间断地向电力机车供电，需经常进行检查与修理。鉴于我国铁路接触网仍需要采用停电检修方式，要求在列车运行图中预留停电检修的“天窗”时间，因而降低铁路通过能力。分析停电检修接触网不良影响的基础上，提出了改进措施。关键词：接触网 “天窗” 通过能力 电气化铁路 1.接触网及其检修方式1.1接触网电力牵引所用电源，由铁路牵引变电所将国家电网输送来的110kV或220kV三相工频交流电变成2527.5kV的单相工频交流电，通过沿线架设的接触网送给相邻两个供电臂内60km左右运行的电力机车或动车组。因此，如将电气化铁路牵引供电系统比作人体供血系统的话，牵引变电所是牵引供电的“心脏”，接触网是牵引供电的“血管”。架空式接触网主要由支柱、承力索、接触线、定位装置、绝缘子和回流线、吸流变压器等组成，如图1。接触网架设在露天，投入运营后没有后备。由于接触网架设在露天，极易受到气候变化、环境污染等方面的影响；高速、重载列车受电弓沿接触线滑行取流过程中磨擦、撞击，接触网的技术状态极易变化。为保证接触网不间断地向电力机车或动车组供电，必须经常检修。1.2接触网检修方式接触网人工检修方式有停电检修、间接带电检修和直接带电检修三种：1）停电检修。在列车运行图中每日预留一定时间（单线铁路90min、双线铁路120min）不铺画列车运行线，用于停电检修接触网。2）间接带电检修。利用列车运行间隙，借助绝缘工具（如绝缘杆）检测接触线高度；利用经过处理的水冲洗绝缘子等。3）直接带电检修。利用绝缘梯车等电位带电作业，但在某些地段（隧道内、钢梁桥上）和某些检修项目（擦洗绝缘子）尚不能人工直接带电作业。综上所述，利用列车运行间隙直接或间接带电作业，虽然不影响正常的运输秩序。但是，列车对数多、运输繁忙的电气化铁路，尤其是高速客运专线或既有双线自动闭塞区段，同方向列车追踪运行间隔时间只有68min，根本无法采用绝缘梯车人工等电位直接带电作业。因此，仍需在列车运行图中预留接触网停电检修的“天窗”时间。2.安排接触网停电检修时间的方法城际客运专线、城市轨道接触网停电检修主要安排在夜间0点至5点停止列车运行的时间。客货共线昼夜不间断运行列车的电气化铁路只能在列车运行图预留90120min不铺画运行线，停止列车运行的“天窗”作为接触网停电检修时间。目前，我国电气化铁路预留“天窗”的方法主要有：1）全区段接触网同时停电检修的垂直型天窗（如图2所示）。由于同时停电距离太长，约150200km，全区段1520几个区间和车站同时停止列车运行，对铁路通过能力等方面的影响太大，一般不采用。2）单线按供电臂分别停电检修的矩型天窗（如图3所示）。一个供电臂接触网长度约2030km，对列车运行的影响较小。3）双线自动闭塞按供电臂、按上、下行正线接触网分别停电检修的V型天窗（如图4所示）。3.接触网停电检修的影响停电检修接触网的影响主要有以下几方面：1）降低铁路通过能力。据测算接触网停电检修时间90120min，按区间通过能力公式每天少开36对列车，约降低铁路通过能力12。2）降低列车旅行速度。停电检修接触网，约有1020列列车增加列车在中间站停留等待时间，按测算，约降低该区段平均旅行速度8。3）造成技术站货物列车到发不均衡，影响设备运用和作业效率。4）无独立电源的车站需停止使用信号、集中联锁和闭塞设备，影响行车安全和作业效率。4.减少停电检修影响的措施1）广泛采用接触网检修车、自动检测车，不断提高接触网检测作业的机械化、自动化水平。国外已有不少电气化铁路采用机械化、自动化检测和采用机械手间接带电维护接触网的设备，我国铁路接触网运行检修规程要求在160km/h及以上干线接触网工区应配备2台接触网快速多功能综合检修作业车，不断提高接触网间接带电作业的比重，减轻作业人员的劳动强度，提高检修质量，保证接触网不间断供电。2）改变接触网“周期修”为“状态修”，避免盲目修，提高针对性。目前，我国电气化铁路接触网是按照接触网运行检修规程规定的项目、内容和周期进行检查、测量和维修。不论接触网技术状态如何，到了检修周期规定的时间，技术状态良好的也要维修；不到检修周期规定时间的设备，技术状态不良的也得不到及时修理。使检修作业缺乏针对性，带有一定的盲目性。既浪费图定检修天窗时间，又难于提高接触网检修质量，影响供电设备的可靠性。使用接触网检测机械化、自动化设备，不断测试接触网悬挂的动态性能和技术参数，不断检查接触网的隐患和超限量，并根据检查、测试结果（统称为接触网的技术状态），有针对性地对其中技术状态不良处所进行维修，即采用“状态修”的方法，就能充分利用图定的检修时间，提高检修质量，保证接触网不间断地供电。由成都铁路局和西南交通大学联合研制的接触网检测车，该车可以附挂于列车上，车上的检测设备可在高速运行中将接触网的技术状态及各项参数自动测试出来，并通过录像系统和微机数据处理系统，将一切数据实时打印记录下来，为接触网维修提供可靠依据，尤其是它能及时发现有缺陷或存在隐患的处所，从而做到及时处理，防患于未然，确保接触网供电安全、可靠。3）按区间停电检修接触网，缩小停电范围，减少影响。目前，我国电气化铁路多按供电臂停电检修接触网。然而，在AT供电条件下，一个供电臂长度一般为3040km，供电范围包括34个中间站站场和区间，一般由一个接触网工区负责，按照检修周期规定的期限逐个区间循环对接触网有关部件进行检修。按供电臂停电，实际上接触网工区只对其中一个站场或区间的接触网进行检修，其他区间和站场也因供电臂停电而不得不停止列车运行，浪费了23个区间的通过能力。如果将串联式馈电线供电，改为供电线并联式供电，利用车站两端电分段和并联供电线上的刀闸（电源开关），分别向供电臂内各区间、站场供电时，只要切断需要检修区