探析高速鐵路供電維修方案

曾吉

摘 要：本文對高速鐵路的供電系統(tǒng)進行了概要描述，對牽引供電的故障維修的牽引供電微機化維修管理系統(tǒng)進行了簡單分析，并介紹了影響進行牽引供電系統(tǒng)維修方式?jīng)Q策的因素以及牽引供電系統(tǒng)的養(yǎng)護維修模式。旨在為相關(guān)工作者提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；供電；故障；維修

引言

在高速鐵路的列車運行中，難免發(fā)生供電故障。在供電設(shè)備故障時，需要進行維修管理，牽引供電微機化維修管理系統(tǒng)的重要性就凸顯出來。該系統(tǒng)是運營維修的支撐平臺，其對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的安全和高效運營、信息化以及運營成本的降低和設(shè)備維修的現(xiàn)代化都有著至關(guān)重要的作用。牽引供電微機化管理的系統(tǒng)充分發(fā)揮了計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，將設(shè)備的臺賬履歷、維修管理、檢測數(shù)據(jù)處理以及故障統(tǒng)計分析等進行統(tǒng)一實現(xiàn)。

1高速鐵路供電敘述

高速鐵路的列車運動的主要依靠是牽引供電系統(tǒng)所提供的電力。其牽引供電系統(tǒng)的主要組成部分為架空接觸網(wǎng)、牽引變電所和回流回路。其中，牽引變電所為架空接觸線提供電能，高速列車在使用進行中將架空接觸線的電能調(diào)用至列車內(nèi)，并驅(qū)動其變頻電機使列車進行運轉(zhuǎn)。在列車的行駛中，牽引供電系統(tǒng)作為保證高速鐵路高效、穩(wěn)定和安全地進行運營的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其除了為列車的行動提供動力外，還為列車的空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)提供電源。高速鐵路的列車具有速度快、功率高、諧波特性強、密度大以及負(fù)荷大等，因此，為了保證列車的正常運輸，一定要使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)進行良好的運營。對牽引供電系統(tǒng)的技術(shù)要求如下：一，牽引負(fù)荷大，可靠性高；二，供電質(zhì)量高；三，牽引網(wǎng)電壓高；四，短時集中負(fù)荷特征明顯；五，列車負(fù)載率高；六，越區(qū)供電能力高。

2牽引供電微機化維修管理系統(tǒng)對供電故障的檢測及維修

維修管理系統(tǒng)的功能模塊很多，其主要包括設(shè)備的臺賬履歷、維修管理、檢測數(shù)據(jù)處理及分析、物資管理、維修管理、設(shè)備設(shè)施監(jiān)視以及故障統(tǒng)計分析等（其功能模塊系統(tǒng)圖如圖1所示）。

通過對牽引機供電微機化維修管理系統(tǒng)的科學(xué)運用，可以使高速鐵路的故障檢測及維修呈現(xiàn)良好效果。第一，對檢測及維修數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理。檢測及維修數(shù)據(jù)的來源主要有檢測中心的接觸網(wǎng)動態(tài)檢測數(shù)據(jù)、SCADA子系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、維修和試驗數(shù)據(jù)。對于這些數(shù)據(jù)，軟件系統(tǒng)能夠完成下載、統(tǒng)計、分析處理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能；第二，對維修進行管理。維修管理分為計劃性預(yù)防維修和故障維修兩種方式。維修管理通過通知及命令來實現(xiàn)，通知是用來通知故障，然后根據(jù)故障情況安排維修，命令用于計劃性預(yù)防維修的安排；第三，對故障進行管理。根據(jù)故障優(yōu)先級進行故障處理的順序，然后進行故障追蹤、故障統(tǒng)計分析、損壞分析、位置分析等。

3影響進行牽引供電系統(tǒng)維修方式?jīng)Q策的因素

3.1可靠性

一般可靠性所反映的是在牽引供電設(shè)備及系統(tǒng)故障的情況下，對其進行較長時間尺度內(nèi)無故障完成其維修，達到其規(guī)定供電功能的水平。其可靠性表現(xiàn)的是設(shè)備或者系統(tǒng)的工作中的壽命周期規(guī)律，在進行維修中，要根據(jù)故障件的可靠性，進行維修方案的確定?？紤]其可靠度與故障率等因素的同時，也要考慮其可用度和重要度，以及在平均故障時間、剩余使用壽命和平均故障間隔時間等，對這些因素進行總體的統(tǒng)計與分析，從而確定故障的處理解決方案，例如維修或者報廢等。

3.2維修性

維修性主要是指維修活動本身在時間、空間、技術(shù)上的性質(zhì)與質(zhì)量，以及維修活動對牽引供電設(shè)備及系統(tǒng)性能的改善水平。維修活動本身的性質(zhì)與質(zhì)量在時間上的影響因素包括維修耗時、歷史維修次數(shù)和巡檢頻率等；在空間上的影響因素包括備件供應(yīng)程度和在線監(jiān)測裝置比例等；在技術(shù)上的影響因素包括維修難易程度、維修技術(shù)適用性和維修人員技術(shù)水平等。維修活動對設(shè)備及系統(tǒng)性能改善的影響因素包括維修度和修復(fù)率等。維修活動本身性質(zhì)與質(zhì)量的影響因素與經(jīng)濟性有直接的依存關(guān)系，維修活動對設(shè)備及系統(tǒng)性能改善的影響因素與健康性、可靠性和風(fēng)險性有直接的依存關(guān)系。此外，維修性對維修活動中維修方式的選擇也具有直接而顯著的影響。

4牽引供電系統(tǒng)的養(yǎng)護維修模式

4.1保養(yǎng)

這里所說的保養(yǎng)，就是對牽引供電系統(tǒng)設(shè)備進行預(yù)防性的巡視和維護，保證系統(tǒng)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。同時也要求在高速鐵路工程設(shè)計和施工階段，適當(dāng)加大一次性投資，開展標(biāo)準(zhǔn)化、定型化設(shè)計，盡可能選擇安全可靠性系數(shù)高的材料和設(shè)備，基本實現(xiàn)接觸網(wǎng)、變配電設(shè)備免維護。如果在設(shè)計施工階段選擇的材料設(shè)備在性能和質(zhì)量上存在隱患，開通運營后便會增大預(yù)防性巡視和維護工作量。巡視和維護工作內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）按照周期輪班制添乘動車組，開行接觸網(wǎng)檢測車觀察弓網(wǎng)運行狀態(tài)、外部環(huán)境及異物侵限等；（2）檢查電氣回路有無燒傷、絕緣子瓷體是否放電、電氣連接是否可靠、零部件是否松脫或燒傷、補償裝置是否轉(zhuǎn)動靈活等；（3）利用2C裝置（高清攝像裝置）、4C裝置（高清成像系統(tǒng)）（個別鐵路局已配備）對牽引供電系統(tǒng)進行全方位、系統(tǒng)性檢查和分析；（4）檢查接觸網(wǎng)支柱號碼和相關(guān)標(biāo)識，根據(jù)需要及時更新。

4.2搶修組織

如果發(fā)生接觸網(wǎng)事故，其搶修能力取決于3個方面：一是所設(shè)供電車間和供電工區(qū)的管轄范圍，管轄范圍越大（在人員限定的情況下），搶修能力越弱；二是搶修工器具及材料的配備情況，如果配備的工器具先進，材料充足，就會縮短搶修所用時間。否則，就會影響到搶修效率，延長搶修時間；三是供電車間的管理能力和技術(shù)水平，如果有一支優(yōu)秀的管理團隊，技術(shù)上過硬，發(fā)生事故快速作出反應(yīng)，那么運轉(zhuǎn)就會高效。例如在發(fā)生聯(lián)絡(luò)線絕緣關(guān)節(jié)處燃弧故障時，維修組織要對接觸網(wǎng)燃弧觀測分析，比如近期全國出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，空氣污染程度加大，污穢空氣可能形成電弧加劇燃燒的通道，無法迅速阻斷電弧，進一步使燃弧能量加劇、時間加長，排除干擾因素，根據(jù)真因，進行快速的維修處理。

5結(jié)束語

總之，在進行高速鐵路的供電故障維修時，要根據(jù)具體故障原因及狀態(tài)進行維修方案的選定。對鐵路牽引供電系統(tǒng)，要進行深刻的研究，并對牽引供電微機化維修管理系統(tǒng)進行合理利用，這些都對高速鐵路的運營發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。在進行鐵路故障維修和管理時，要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的維修管理模式，不斷實現(xiàn)維修組織的扁平化發(fā)展，使我國的高速鐵路故障維修管理工作更進一步發(fā)展。

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