李 春
(鄭州鐵路局調度所,河南 鄭州 450052)
電氣化鐵路牽引供電設備中,由于接觸網設備不良,機車受電弓故障,牽引變電所變電設備故障,自然災害等的影響,造成接觸網中斷供電,恢復時間長,將嚴重干擾鐵路的正常運輸秩序,造成較大的經濟損失。所以,在牽引供電設備發(fā)生故障時,能以最快的速度恢復供電,最大限度地降低事故損失,是牽引供電設備運營和檢修工作中不可忽視的一個大問題。我們遵循“先通后復、先通一線,以最快的速度設法先行供電,疏通線路和及早恢復正常的技術狀態(tài)”的原則,具體研究、探討牽引供電設備事故發(fā)生的原因,對如何組織查找和搶修牽引供電設備故障提出較合理的方案,總結具體的預防措施。
一旦開關跳閘,牽引變電所值班人員首先對該回路的一、二次設備進行檢查,必要時對全所設備全面巡查,確定是否由于變電所設備故障引發(fā)的跳閘,避免由于變電值班人員的疏忽造成事故的擴大。如:2008年9月12日14時05分,開封牽引變電所213開關跳閘,強送213開關時,因合閘保險燒斷未送上電,變電所值班員誤反映(反饋信息)為強送電失敗,造成查找方向錯誤而中斷供電42分鐘。
在巡查變電所的同時,供電調度應及時通過列車調度,了解跳閘供電臂內電力機車狀況以及機車所在位置的接觸網設備狀態(tài),同時通過車站值班員了解站內接觸網設備有無異常,如:異常響聲、光電現象等。若反饋信息中無異常狀況,則讓電力機車降弓后進行試送電,以此判別是機車或是供電設備原因引起的跳閘,縮小排查范圍。如:2012年10月12日15時30分,薛店牽引變電所211饋線開關電流速斷保護動作,重合閘失敗,通過列車調度得到薛店站值班員反饋“薛店站南頭有閃光”的消息后,立即通知接觸網工區(qū)全部人員出動,很快查到跳閘原因是薛店車站75#柱處民工卸沙石,吊車吊臂觸碰接觸線所致。又如2013年1月12日3時01分,鄭變215跳閘,重合失敗,阻抗Ⅰ段,電流速斷動作。故障電流5145A,電壓10.125kV,故標指示故障點在鄭北折返段內。通知上網、下網工區(qū)同時出動巡視設備,查找故障。很快通過列車調度得到消息:鄭北折返段電4道接觸網斷線。我們立即通知下網,并詢問工區(qū)負責人是否能拉開GK,甩開故障區(qū)段送電。工區(qū)人員到達故障地點后,發(fā)現電4道22#支柱南側接觸網斷線,拉開19#GK后可以送電。電調下令拉開19#GK,鄭變215送電成功,保證了鄭北交換場和鄭北折返段內其他股道的供電,縮小了故障停電范圍。
供電調度通知相關接觸網工區(qū),對故標裝置指示地段附近重點查找,必要時向兩側擴大巡視,這是查找跳閘原因最有效的方法之一。如:2010年9月24日21時47分,廣武變電所饋線開關212跳閘,阻抗Ⅰ段動作,重合失敗。故障電壓17.6kV,故障電流2500A,故障點公里標K641+900。故標指示在焦作東-忠義站間的南頭靠近忠義站,由于搶修負責人臆測行事,沒有按《搶規(guī)》第15條的規(guī)定,以故標指示為依據向兩側擴大尋找,而是把查找重點放在有線路施工的焦忠間北頭。經過1個小時的查找才發(fā)現焦忠間上行104#-106#柱間承力索斷線,處理后恢復供電行車。事故影響了京廣線行車139分鐘。
機務原因引起跳閘的比例較大,從機務人員手中取得第一手資料,對查找跳閘原因幫助很大。比方說,機車所處位置的接觸網或車頂上有異物、機車絕緣子閃烙或擊穿、機車內部故障等。如2011年7月11日5時38分,鄭變219跳閘,重合成功,電流速斷、阻抗Ⅰ段動作。故障電壓 11.187kV,電流4370A,故障測距4.37kM。6時01分經工區(qū)巡視后找到原因:HX-402機車在下發(fā)場1道87#柱北側車頂冒火球,機車升后弓后開行。當時天氣是小雨,可能是在潮濕環(huán)境下機車絕緣下降造成的。
根據牽引供電設備運行環(huán)境,結合特種情況查找跳閘原因。如是否有危樹觸網,隧道口是否有樹枝觸網,跨線或搭掛電力通信線是否斷后觸網等等。
對一些暫時原因不明的跳閘,除用上述方法查找外,有必要加強變電所、接觸網或供電線的夜間巡視,查找放電或閃烙的設備,及時組織更換。
跳閘后,應根據現象綜合分析,能臨時處理的先行處理,避免因單方面的問題而造成故障擴大。如:2013年1月15日13時30分,商丘北變電所218跳閘,距離Ⅱ段動作,重合成功,故障電壓10.6kV,故障電流 4563A,阻抗 10.16,阻抗角 63.7 度,測距5.92kM,對應公里標為 K669.3。通知行調,詢問有無機車反映異常,并要求降弓,準備試送電。13時39分行調通知:商北開1場5道接觸網斷線,通知商西網、商南網。在搶修組處理完接觸網斷線,供電調度送電時,主變二次開關又跳,過流保護動作。電調判斷高壓斷路器異常,迅速分下2181GK,用備用斷路器送電成功。后經過變電車間檢查,218開關的真空泡擊穿,引起主變二次開關越級跳閘。
近年來,故障測距裝置在事故處理中的作用越來越重要。但裝置有時準確度差,誤差范圍大,往往造成事故發(fā)生后很長時間內找不到事故點。因此,對供電段來講,應配備故標裝置性能檢測專業(yè)人員,了解掌握本區(qū)段線路的阻抗及變化規(guī)律,并對故障測距裝置的動作情況及規(guī)律定期進行檢查、分析、總結、計算,確保故測儀具有迅速判斷事故點的能力。
據統(tǒng)計,接觸網線路發(fā)生故障重合不成功率達23%。這樣,高壓供電設備需要經受多次大的短路電流和過電壓的沖擊,會嚴重地損壞高壓設備的機械及電氣性能和絕緣水平,大大縮短高壓設備的檢修周期和使用壽命,甚至擴大事故范圍,應用高壓線路故障判斷裝置可成功解決饋線發(fā)生故障時盲目強送電的問題。當線路發(fā)生故障時,裝置起動,對故障線路進行高電壓小電流下的無損檢測,當線路殘壓低于母線電壓50%時,裝置判定為永久故障,通過控制指令閉鎖故障線路的自動重合閘;當饋線殘壓大于母線電壓50%時,裝置判斷為瞬時性故障,啟動重合閘,可以提高重合閘成功率。
電氣化鐵路牽引供電設備事故中出現的問題,主要表現在各部門信息反饋不及時、協調不到位,技術落后和組織不力等方面,直接影響牽引供電設備搶修速度。我們在今后的工作中,一定要高度重視,逐步解決此類問題。
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