鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量控制措施優(yōu)化

陳小明

中鐵電氣化局集團(tuán)第一工程有限公司 北京 100000

第一條電氣化鐵路寶成鐵路寶雞至鳳州段建成通車以來，我國電氣化鐵路發(fā)展迅速，從無到有、由弱變強(qiáng)，從山區(qū)走向平原，由普速向重載、高速發(fā)展，特別是隨著高鐵發(fā)展，電氣化鐵路發(fā)展走上了“快車道”。根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，截至2018年底，我國鐵路電氣化率已達(dá)到70%，電氣化鐵路體量居世界前列。

1 電氣化鐵路和牽引供電系統(tǒng)設(shè)備發(fā)展歷程

電氣化鐵路還可以稱為電化鐵路，主要是指電力機(jī)車作為動力牽引的鐵路。這么多年以來，我國的電氣化鐵路一步步走出了一條時速從低到高、從低噸位到重載的成功之路。通過消化吸收再創(chuàng)新、集成創(chuàng)新以及原始創(chuàng)新，我國電氣化鐵路不但在建設(shè)質(zhì)量與技術(shù)能力上達(dá)到了世界先進(jìn)水平，而且總里程躍升為了世界第一。電氣化鐵路的重載技術(shù)發(fā)展這方面，我國大秦鐵路已經(jīng)突破了4億噸的年運(yùn)輸量，可開行2萬噸重載列車[1]。

2 鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量控制措施優(yōu)化

2.1 牽引變電相關(guān)技術(shù)

我國高速鐵路大部分采用AT供電方式，少部分采用直接供電方式，與德國、法國、日本、意大利、西班牙等國家基本相同；我國采用25kV、50Hz交流供電制式，除德國采用15k V、162/3Hz交流供電制式外，其他國家與我國相同；法國、西班牙、日本以及我國牽引供電外電源采用220kV電壓等級，德國采用110kV電壓等級，意大利采用130kV電壓等級；我國變壓器采用三相Vv接線，德國、法國、意大利、西班牙等歐洲國家采用單相接線，日本采用SCOTT接線，變壓器備用方式均為100%固定備用；法國、意大利、日本及我國饋線備用方式均為上下行備用方式。

從供電方式、變壓器備用方式、饋線備用方式等方面看，我國牽引變外部電源電壓等級是基于電網(wǎng)條件滿足列車運(yùn)輸組織，可根據(jù)鐵路供電需求進(jìn)行相應(yīng)選取；國內(nèi)牽引變壓器一般采用三相Vv接線，相比單相接線安裝容量大，對電網(wǎng)負(fù)序影響較小，相比SCOTT接線容量利用率較高。以上各方面均充分體現(xiàn)我國在鐵路牽引技術(shù)水平方面的后發(fā)優(yōu)勢[2]。

2.2 鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)

2.2.1 電氣化鐵路接觸網(wǎng)基礎(chǔ)澆筑

首先，在進(jìn)行外層鋼板結(jié)構(gòu)安裝工作的時候，工作人員需要精準(zhǔn)計算頂層的高度以及結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)，之后將外層模板設(shè)置在基坑結(jié)構(gòu)上，保證其與定位裝連線中心保持統(tǒng)一。其次，外模的頂層要保證與基礎(chǔ)頂層設(shè)置在同一個水平面中，之后才能對外模結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

其次，在實(shí)施內(nèi)膜安裝和校正操作的時候，要對脫模的劑量進(jìn)行計算，并在混凝土結(jié)構(gòu)表層涂抹適量的脫模劑，之后將其安設(shè)在澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)上，并對內(nèi)膜進(jìn)行標(biāo)注，保證內(nèi)膜周邊的標(biāo)記中心點(diǎn)能夠與定位樁的連線保持一致，如果出現(xiàn)移動的情況，需要對內(nèi)膜的位置進(jìn)行調(diào)整。

最后，在物料涂抹以及養(yǎng)護(hù)工作開展之前，需要對混凝土澆筑的效果和質(zhì)量進(jìn)行檢核，這樣才能確?；炷两Y(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。與此同時，需要制定切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)計劃，挑選適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方法，在實(shí)施養(yǎng)護(hù)施工工作之前，要對混凝土表層進(jìn)行加濕處理，這樣才能創(chuàng)造良好的養(yǎng)護(hù)條件。

2.2.2 電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱施工

接觸網(wǎng)的支柱設(shè)備的主要作用是擔(dān)負(fù)一定的基礎(chǔ)懸掛載荷作用力，并且利用相關(guān)支撐設(shè)備，對電氣化鐵路接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)起到良好的輔助作用。接觸網(wǎng)整個系統(tǒng)包括鋼柱以角鋼焊成架結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱兩種，根據(jù)其作用劃分，主要包括中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱、錨柱等，支柱施工包括三個環(huán)節(jié)，分別為立桿、整正和支柱回填。

2.2.3 整體吊弦

若要有效滿足電工受留的需求，確保接觸網(wǎng)具備均衡的彈性，需要整體吊弦。同時，還要降低調(diào)整的頻率，縮減接觸懸掛在調(diào)整中的難度系數(shù)，但這就要求特別高的吊弦施工精準(zhǔn)度。在安裝整體吊弦階段需要重視下述幾個方面：

（1）吊弦安裝工作應(yīng)該安排在封閉區(qū)域。在封閉區(qū)域內(nèi)將梯車抬到道上并支起，在梯車上安裝吊弦，安排兩個工作人員負(fù)責(zé)協(xié)助梯車上的工作和指引梯車的行進(jìn)，保證梯車可以正常前進(jìn)。

（2）在承力索上通過線墜使鋼軌上吊弦的部分投影上去，安裝好承力索和接觸線兩端的吊弦線夾，安裝完畢之后，使載流圈在安裝期間始終朝著列車行駛的位置[3]。

2.3 弓網(wǎng)相關(guān)技術(shù)

我國高速鐵路先期開通運(yùn)營速度達(dá)到350km/h，采用雙受電弓運(yùn)行，追蹤間隔5min，在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。但我國弓網(wǎng)關(guān)系仿真一直采用國外引進(jìn)的仿真軟件，德國、法國、日本等國均擁有其成熟的仿真軟件，這反映出我國在弓網(wǎng)基礎(chǔ)理論研究方面還不夠深入，落后于工程實(shí)踐，技術(shù)儲備不足。

2.4 有效提升供電系統(tǒng)應(yīng)急處置水平

要想有效提升供電系統(tǒng)的應(yīng)急處置水平就必須要有針對性地在加強(qiáng)培訓(xùn)技術(shù)人員方面下功夫。根據(jù)實(shí)際情況采用幾種常用的學(xué)習(xí)方式培訓(xùn)，以提高技術(shù)人員應(yīng)該具備的綜合技能與素質(zhì)，尤其是重大突發(fā)事件以及天氣比較惡劣的情況之下的應(yīng)急處置能力水平，應(yīng)當(dāng)要定期組織開展應(yīng)急預(yù)案演練、重點(diǎn)加強(qiáng)故障處理的相關(guān)典型案例教育，通過相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)的針對性和開展日常應(yīng)急演練的實(shí)效性、規(guī)范性為手段，對在應(yīng)急處置當(dāng)中所存在的問題和不足進(jìn)行總結(jié)與分析，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，有效提升技術(shù)人員的應(yīng)急處置能力。必須要做好供電系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)工作以防止產(chǎn)生故障進(jìn)而致使發(fā)生鐵路交通事故，進(jìn)一步提高設(shè)備故障的處理效率，縮短因故障導(dǎo)致停電的時間。第一，要及時收集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析發(fā)生故障的原因，通過所收集到的關(guān)聯(lián)信息和監(jiān)控數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確定位發(fā)生故障的地點(diǎn)并及時消除隱患。第二，要充分發(fā)揮調(diào)度部門的應(yīng)急指揮能力及時了解故障發(fā)生的原因情況，技術(shù)人員要多下現(xiàn)場，對現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)、方式和狀況充分了解并掌握，提高自身的技術(shù)能力，切實(shí)做到安全上把關(guān)、技術(shù)上支撐，保證指揮得當(dāng)，為極大的縮短故障延時提供安全可靠的保障。

3 結(jié)語

鐵路供電系統(tǒng)實(shí)際上可以看作是電力供電系統(tǒng)的一種簡化形式。因?yàn)殍F路在在不斷擴(kuò)大范圍，所以對于鐵路供電系統(tǒng)的安全可靠性的要求也就越來越高。當(dāng)前鐵路供電系統(tǒng)仍存在很多的問題和不足，為此應(yīng)當(dāng)要積極的面對并有效解決問題。