發布時間：2022-05-21 09:14:07
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電氣化鐵路論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文作者：倪彬彬工作單位：中鐵七局集團電務工程有限公司
通信系統。通信系統是自動化數據的傳輸通道，是自動化系統的重要組成部分。在調度自動化技術和產品日益成熟的今天，通信系統的性能優劣、可靠與否成為鐵路電力調度自動化系統建設能否成功的關鍵。
供電調度自動化中的軟件系統
（1）系統軟件。這里主要指的自動化系統的操作系統，而就目前國內鐵路系統中最為常用的操作系統主要就是微軟系統專門為企業用戶以及部門用戶所設計的WindowsNT以及Unix等，由于Windows系統具有較好的運行性能以及系統穩定性，可以很好的勝任嚴格、繁重以及復雜的企業人物，并且可以適用于這種操作系統中的軟件也非常豐富，在操作上比較方便，因此目前在鐵路自動化系統中得到了較為廣泛的使用。（2）應用軟件。一是SCADA支撐軟件。對于支撐軟件而言，包括前置機通信、報表程序、圖形管理系統以及實時數據庫等幾部分組成，主要是負責應用功能軟件和操作系統之間的連接，依靠這種軟件不僅可以大大降低操作系統在操作上的負責性，同時也可以實現對操作系統服務功能上的擴充和豐富，同時也為應用功能軟件提供更為有效和靈活的數據存儲、交換、操作以及處理等內容上的綜合服務機制。在具體的結構組成中，首先是前置機通信。前置機主要負責給系統提供各種內容上的通信規約庫，實現對常用遠動通信規約上的支持，包括IEC870.5-101/102/104、1801、CDT等等，同時可以比較靈活的依照用戶的要求對規約進行修改或增加，不需要退出程序而可以在線增加；在報表程序上，包括報表制作、打印軟件、報表顯示以及相關的管理軟件，可以制作各種不同時期和階段的報表以及事故追憶報表，并可以進行各類復雜的計算和數據統計。此外在報表程序可以實現對各種文字、曲線以及圖形上的嵌入，對統計數據進行形象的顯示，其最后產生的數據結果和html文件或者是Excel文件可以實現兼容，便于其他軟件的利用。
通信系統
鐵路電力調度自動化系統完全可以基于E1接口構建專用通信網絡。具體思路是，調度中心、車站均作為通信節點，每個通信節點向通信專業申請兩個E1接口，經接入設備引入，組成2M環型通道。該通信方案全部采用數字接口，具有中間轉換環節少、穩定性好、可靠性高、抗干擾能力強等優點；每個站端設備都有兩個數據傳輸方向，當一個方向的通道故障時可以自動切換至另一個方向，在SDH自愈光纖網絡的基礎上，進一步組成基于E1的環型冗余通道，大大了通信系統的可靠性。
【摘 要】供電遠動系統是鐵路供電系統的重要組成部分，是保證鐵路運輸安全暢通的主要技術裝備。論文通過歸納總結電氣化鐵路供電遠動系統容易出現的故障，提出相應的應對措施。
1 引言
電氣化鐵路是以環保經濟的電力作為動力，所以供電系統在電氣化鐵路中占有著至關重要的位置，而作為保障供電設備安全可靠運行基礎設施的鐵路供電遠動系統，是鐵路供電系統的重要組成部分。本文講述了鐵路供電遠動系統在運行中所出現的故障，并提出相應措施。
2 鐵路供電遠動系統的組成
鐵路供電遠動系統是對鐵路牽引供電、電力系統中的電氣設備進行遠程監視、測量和控制的系統，由設在供電調度臺的主站系統、復示終端、沿線設置的被控站以及遠動通道組成，簡稱SCADA 系統[1]。
按照供電遠動系統的被控站對象不同，供電遠動系統包括牽引供電遠動系統和電力遠動系統。
①牽引供電遠動系統是由牽引變電所、開閉所、分區所、AT所內的牽引綜合自動化系統組成的。主要包括：變壓器保護、測量、控制裝置；饋線保護測控裝置；并補保護測控裝置；通用測控裝置。這些被控站設備與調度端的主站相互配合，共同實現對變電所，分區所、AT所設備的遙控、遙信、遙測、遙調功能。
②電力遠動系統是利用計算機、網絡和通信信息，對鐵路沿途配電所、變電所以及貫通電力線路進行實時監視、控制、測量，調試的調度自動化系統，電力遠動系統的投用對整個鐵路電力的自動化控制，無人化值班，準確判斷停電范圍，迅速恢復供電具有重要的作用。
3 鐵路供電遠動系統常見故障及缺陷
通過對近年內電氣化鐵路遠動設備在運行中暴露出的故障進行分析，發現問題主要有以下幾個方面。
①供電調度主站牽引所圖形界面標識不統一，不相符。具體如調度端箱變公里標與被控站設備名稱不統一、二級圖缺少相應設備圖形、新投用的開關未及時改變原有名稱等。
②供電遠動通信通道不通。一是通訊管理機與路由器連接的網線不通；二是貫通電源停電后，蓄電池續航時間不夠，需要人工啟動機器；三是通訊管理機存在故障。
③遠動隔離開關拒動。一是電源問題比較突出，通道中斷大多是電源失壓造成，原因有外部施工線挖斷電纜、電源線短路等；二是被控設備缺陷影響遠動執行的效果，如：隔離開關機構動作不正常，機構內光纖尾纖損壞，RTU死機、隔離開關轉換接點不到位；連接線虛接等。
④設備老化、停產，影響運行。被控站遠動設備中協議轉換器、逆變電源損壞，路由器和通信管理機、光纖交換機等設備老化發生故障，且相關設備已停產，無維修配件，需就替代設備進行選型試驗。
⑤通信設備改造對遠動通道設備造成擾動。主要有因通信改造設備時將各方向通道接線接錯，導致IP地址段不一致，造成通道中斷。如通信設備改造后，XX變電所遠動通道全部中斷，XXX分區所遠動通道四個方向有三個方向中斷，XXAT所、下行分區所遠動通道各有兩個方向中斷。
⑥部分新改造的綜合自動化變電所，部分遠動功能運行不正常，如缺少故障報告或故障電量、定值錄波數據缺項，故障推圖功能不完善，遠動一級圖和二級圖中帶電光帶與實際帶電情況不相符等。
4 供電遠動系統故障的應對措施
供電遠動系統在高速鐵路運行中起著至關重要的作用。筆者通過對近年來高速鐵路供電遠動系統出現的故障進行分析判斷，提出以下維護與檢修建議：
4.1 健全機構設置
要按照鐵總《鐵路供電遠動系統運行維護管理規則》的要求，在鐵路局設置遠動檢測室，建立模擬檢測實驗室，負責高速鐵路供電調度主站應用軟件的日常維護、狀態監測，數據分析，并定期對高速鐵路供電遠動系統功能進行校驗，及時發現、協調處理供電遠動系統的故障，保證系統正常使用。
4.2 加強人員培訓
為了能做好供電遠動系統的檢修、校驗專項工作，管理部門要采取多種培訓手段，定期組織遠動技術人員進行培訓，保證每名專業干部和職工都能熟悉掌握遠動知識并獨立完成相關工作。
4.3 創新檢測辦法
一是牽引變電與電力設備遠動檢修、檢測和校驗工作上半年與春防春檢相結合，下半年與遠動設備的日常操作相結合，有效地驗證設備遙控、遙信、遙測、遙調的情況，使現場存在的問題得到及時解決，特別是對隔離開關本體存在的缺陷進行重點調試檢修，現場攻關，減少因設備缺陷造成的遠動拒動。二是接觸網隔離開關先利用天窗點外時間打開法蘭進行機構控制的調試，再利用天窗進行整體試驗，使遠動和二次回路存在的問題得到有效解決，同時提高調試效率。三是各專業技術主管人員要主動作為。針對遠動管理弱化、現場人員遠動業務素質較差的現狀，深入一線指導遠動的檢修、檢測和校驗工作。
4.4 加強結合部協調，共保供電設備運行安全
一是加強對通信部門設備改造的監控力度，將問題控制在改造過程中進行處理；供電段卡控關鍵，對通信設備改造后的被控站進行全面檢測校驗，及時發現問題并進行處理。二是建立良好的溝通機制，確定供電、通信部門聯系人員，并針對通信通道等問題及時溝通、交流意見，保證供電遠動系統發生通信故障時能及時高效地得到處理。
4.5 緊盯缺陷問題整治，確保遠動系統運行安全
一是充分發揮供電調度在遠動系統使用中便于發現問題的優勢，強化遠動設備缺陷的發現、登記、上報、處理、銷號等各環節的閉環管理，職能部門定期進行問題銷號檢查，使設備缺陷得以及時處理。二是針對牽引遠動通道及高鐵電力箱變、網隔備用通道均存在通信狀態不良的問題，要積極排查問題根源，與通信段、設備廠家等多方溝通，使牽引遠動通信不良問題得到徹底修復，通信板件出現問題必須及時更換和修理。三是針對狀態未明確標識IP地址，圖形缺失、現場設備標識與調度主站標識不一致等問題要聯系遠動系統廠家，由廠家對數據進行修改，確保系統界面整潔好用，通道狀態簡潔直觀，名稱標識準確明了。
4.6 加強施工管理，提高運行效率
進一步加強變電所綜自改造的施工監控，加強過程控制，逐條進行改造后的遠動調試，確保所有遠動功能正常運行，發現問題及時進行處理。針對調度中心主站優秀設備老化、遠動通道線路通信可靠性不高等問題，提出可行性更新改造建議，積極對主站老化部分進行改造。確保供電遠動系統的安全穩定運行。
5 總結
鐵路供電遠動系統在鐵路運行中發揮著越來越重要的作用，做好供電遠動系統的日常維護，健全人員機構設置，創新檢測方法，緊盯缺陷整治，加強施工管理是預防遠動系統發生故障的重要環節。在日常工作中，我們要積極探索，善于總結遠動系統易發生的問題并提出針對性的改進措施，為遠動系統的正常運行提供良好的保障。
摘要： 鐵路新線電氣化建設是一項復雜的系統工程，涉及面廣，參與單位多，影響質量、安全、工期的因素多，平推檢查驗收已成為建好、管好、用好鐵路不可或缺的重要環節。全面做好平推檢查驗收工作，對于新建電氣化鐵路長期安全高效的運營有著非常重要的意義。文章對鐵路牽引供電專業平推檢查驗收的必要性和幾項檢查驗收重點項目進行了分析探討，為鐵路新線電氣化建設平推驗收提供了經驗參考。
0 引言
近年來，隨著我國鐵路電氣化工程建設的蓬勃發展，鐵路建設如火如荼，截至2015年年底，初步統計，我國電氣化鐵路達到7.2萬公里，電氣化鐵路覆蓋率已超過60%，電力牽引完成運輸任務的比重占80%以上，供電在鐵路運輸安全生產中的作用越來越突出。鐵路運營開通后，為確保牽引供電設備能夠長期安全高效地運行，減少新建線路運營初期發生因設備或零部件松脫、技術參數超標、與各專業接口原因等引起的故障跳閘、事故影響行車問題，牽引供電工程建設交接前的平推檢查驗收尤為重要，本文對鐵路牽引供電專業平推檢查驗收的必要性和驗收重點項目進行了分析探討，為鐵路新線電氣化建設平推檢查驗收提供經驗參考。
1 平推檢查驗收的必要性
1.1 對牽引供電工程提前介入工作的檢驗
平推檢查驗收要以工程施工設計技術交底資料、施工設計說明文件、施工設計圖、施工工藝等資料為基點，通過對供電設備的現場檢查、抽查測量，檢查提前介入是否按照標準卡控施工質量，發現問題是否設立臺賬并已整治完畢。典型問題有某鐵路局新線電氣化增建二線工程建設，由于施工單位電氣化施工經驗缺乏，供電段介入施工標準掌握不到位，在既有線與新線接口聯絡處，平推檢查驗收過程中發現了四跨絕緣錨段關節轉換柱處隔離開關安裝位置與施工設計圖不一致，導致迂回供電問題發生。
1.2 對設備進場檢查和施工質量監督把關的督促
鐵路電氣化工程施工一般情況下分標段進行，施工進度不一致，供應商產品型號繁多，且供貨速度達不到施工進度要求時，容易發生各標段相互間牽引供電重要設備及零部件交互替代上線安裝，實施結果與設計標準不符，送電運行后設備及零部件的技術狀態出現偏差，影響正常供電安全。典型問題有某鐵路局客運專線分四個標段進行牽引供電工程施工，組織平推檢查I標施工質量時，發現接觸網落錨承力索和接觸線復合絕緣子規格型號明顯不滿足招（投）標文件要求，爬電距離短，施工單位為抓施工進度，臨時調用其他規格型號絕緣子作為臨時替代品，且工程施工結束后未按照原設計文件所要求的技術標準更正，送電開通后，受外部環境等因素影響，容易發生電氣性能方面的問題。
1.3 對施工設計問題進行糾偏
接觸網是置于鐵路沿線的供電裝置，它要經受一切自然條件的影響，氣象條件是變化多端的，而且不同地區差異很大，影響鐵路電氣化接觸網運行質量的氣象因素主要有最高氣溫、最低氣溫、最大覆冰厚度和最大風速。在工程可行性研究及初步設計階段，必須充分考慮氣象因素可能帶來的各種影響，比如寒溫及寒冷地區鐵路牽引供電系統設計、設備及材料選型與防護、專業接口、設備試驗要求等內容必須做好充分調研與論證。典型問題有：2015年12月，某鐵路局管內某區間上行線58號雙腕臂轉換柱兩腕臂因線索收縮，兩腕臂向中錨方向對向靠攏，造成該七跨分相絕緣錨段關節中性區與帶電線索間空氣絕緣間隙不足，在電力機車經過分相時，受電弓將有電區與中性^短接，引發牽引變電所相間短路，原因為該分相雙腕臂底座槽鋼設計長度存在缺陷（僅為1.4米），導致偏移量增大后，兩腕臂接近，中性區線索間空氣絕緣間隙不足。
1.4 對施工靜態技術參數模擬檢驗
單項牽引供電工程嚴格按照經審查合格后的施工設計圖紙施工，施工時以平均溫度作為參考，考慮設備及零部件隨季節溫度的變化而發生的技術參數變化，例如電連接呈弧形，必須預留因溫度變化而產生的位移長度，包括錨段長度、伸縮方向、安裝溫度等，防止線索因位移不足導致拉斷線；附加懸掛線索距離上跨建筑物、橋梁等空氣絕緣間隙滿足設計要求，溫度變化時考慮線索張力、膨脹因素等影響，平推檢查驗收時必須測量靜態距離參數值，并符合溫度曲線規定要求。典型問題有：2015年11月，某鐵路局管內某站高速場7、8道發生AF線斷線事故，影響多趟列車晚點，影響較壞，原因為AF線安裝架設完畢后，距離上跨橋的靜態技術參數值不滿足溫度變化后的動態安全絕緣距離標準，帶電線索與橋底持續間隙放電燒斷線索。
2 平推檢查驗收重點項目分析
平推檢查驗收以檢查接觸懸掛零部件螺栓緊固力矩對支柱限界、各線索安全距離、交叉互磨、設備接地等靜態驗收問題為主要內容，本文從對某鐵路局某新線電氣化施工平推檢查發現問題出發，總結幾項關鍵檢查驗收重點項目。
某新線電氣化工程施工平推檢查概況：平推接觸網設備152.826公里，檢查支柱5338棵，發現問題598件。其中，設計缺陷問題4個，設備及零部件松脫問題173個，設備及零部件損壞問題23個，線索損傷問題4個，線索互磨問題53個，技術參數超標問題230個，外部侵害問題26個，其他問題85個。可以看出，新線電氣化工程施工問題主要集中在設備及零部件松脫、技術參數超標、線索互磨及其他問題四個方面。
2.1 接觸網設備及零部件松脫問題
平推檢查驗收是一種采取梯車加人工或者接觸網作業車逐根支柱、腕臂、線夾及螺栓緊固力矩等組織檢查效驗，按照接觸網零部件規定力矩檢測防松狀態，觀察各部位零部件安裝位置、材質狀況及受力狀態是否符合設計要求。其中，在檢查新建接觸網設備松脫問題時，容易忽視的關鍵部位主要有兩處：補償裝置和附加懸掛。由于平推檢查驗收主要工作量集中在腕臂及接觸懸掛部分，補償裝置和附加懸掛往往會成為非常容易忽視的檢查對象，歷史上發生多次新建電氣化線路補償墜砣限制管脫落問題，開通運營后極易刮碰機車車輛，影響行車。例如2016年11月剛開通僅一年的東北地區某快速鐵路同興站至丹東西站間094#支柱發生一起墜砣限制管上部螺栓因緊固不到位松脫問題，因添乘人員及時發現，險未造成耽誤動車惡劣事件發生。同樣，附加懸掛方面，高速鐵路隧道內頂部AF線、PW線等支撐結構處所，由于隧道內凈空高，附加線安裝位置相對較高，采用梯車加人工平推檢查方式無法覆蓋，屬于檢查薄弱區。
2.2 線索互磨相關問題
接觸網是一種架空電線路，各種線索在空中交會布置，在立體空間內必然存在線索間交叉跨越、線索與接觸網零部件互磨等情況，主要存在于復雜站場、分相、錨段關節以及安裝受限的隧道、橋梁等地方。補償裝置方面，補償繩與支柱或補償裝置其他部件長時間碰撞摩擦造成斷股，補償滑輪轉動不靈活或其他原因，使補償繩在滑輪槽內作長時間的摩擦式移動，造成補償繩磨損斷股斷線，這些都是平推檢查驗收必須重點檢驗的關鍵部位。極限溫度條件下，交叉跨越線索間距不足200mm的處所，容易造成線索間產生電位差，電位差擊穿空氣間隙，造成線索燒損，這是作為平推檢查驗收必須檢查且實地測量的一項重點工作。2016年12月，某鐵路局沈山線某站上行出站側2#-4#岔間渡線承力索斷線，影響該線上下行中斷行車2小時37分鐘，通過現場檢查設備實際情況分析，2#-4#岔間渡線接觸網與正線接觸網交叉落錨處承力索間距不足200mm，設備動態技術參數失測、失驗和失查。
2.3 技術參數超標問題
新建電氣化線路必須確保弓網匹配、受流質量良好，接觸網設備技術參數必須與設計結果相一致。以我國東北高寒地區為例，關于接觸網錨段長度及轉換柱處腕臂底座槽鋼長度問題。哈大高鐵接觸網運行中，冬季極寒溫度下會出現轉換柱處兩支腕臂距離過近甚至接觸，定位管交叉的現象，影響接觸網運行安全，尤其是在由兩個絕緣錨段關節組成的不同相供電臂末端處危害極大。以Re200C型接觸網技術標準為參照，哈大高鐵設計更改縮短錨段長度，并增大轉換柱處雙腕臂底座槽鋼長度為1800mm或2000mm，以適應寒冷地區鐵路牽引供電系統運行質量要求，避免了因技術參數超標引起故障跳閘，大量工程施工返工，極大地浪費人力、物力和財力情況發生。
2.4 其他典型問題
新建電氣化線路開通運營后，牽引供電設備維護單位面臨的主要問題有“九防”，即防風、防雷、防洪、防污閃、防冰、防銹蝕、防鳥害、防倒樹及防異物。因此，新線建設工程施工結束后，設備維護單位應以上述九防內容為檢查驗收重點，比如檢查電分相、電分段錨段關節、分區所引入線、長隧道兩端、開閉所和牽引變電所饋線出口處等避雷器安裝狀態，動態驗收前確保鐵路沿線兩側樹木距離帶電設備符合設計規范要求，上跨低等級電線路及其他上跨接觸網設施拆除，上跨接縫橋梁漏水結冰封堵治理良好。
3 結論
在電氣化工程建設施工過程中會出現各類問題，為確保電氣化線路開通運行前的調聯試環節順利進行，在靜態驗收、動態驗收期間實現人身、行車、設備零事故、零故障，弓網受流性能良好，平推檢查驗收是不可忽視的一個關鍵環節，其平推檢查發現問題質量高低和對重點檢查驗收項目的動態卡控結果直接影響供電設備接管安全平穩運行，本文提出的重點檢查驗收項目是現場發生問題的真實積累，為以后鐵路新線電氣化建設平推檢查驗收提供了經驗參考。
摘 要：文章以航二路實際工程為例，介紹了公路橋下穿既有電氣化鐵路，對既有接觸網的影響，在不影響既有鐵路正常運行的前提下，給出了切實有效的施工及過渡方案，對今后實際中類似工程項目的實施具有積極意義。
關鍵詞：下穿；頂進；接觸網；電氣化鐵路
隨著城市交通的不斷發展，城市中部分公路已經不能滿足人們的日常需求，因此需對公路網進行擴建、改建，這樣不可避免的就會出現公路網下穿既有電氣化鐵路的情況。在公路網下穿既有電氣化鐵路施工過程中要求鐵路行車不g斷進行，這樣就要求接觸網系統不受下穿橋頂進工程的影響。因此怎樣才能在盡可能不影響既有電氣化鐵路接觸網的前提下順利實施下穿橋頂進工程至關重要。
1 項目概況
航二路延長線工程東起柳邕路與航二路相交路口，向西通過既有的柳州編組站及新建的西鵝貨運中心站，與柳工大道相交，終點為柳工大道西側規劃道路，全長約2.7km，被柳州市鐵路編組站場和火車南站分隔成東西兩大城市功能片區。
下穿鐵路方案主要有兩個方案。
方案一為道路下穿柳州南編組站咽喉區。下穿柳州南編組站站場及柳南客專。道路在鐵路編組站部分經過31條股道（道岔17處），該部分為柳州南編組站的咽喉區；另外道路經過貨1～貨12軌道及柳南客專2股道。
方案二下穿柳工大道及西鵝貨運中心站場，下穿柳州南編組站站場及柳南客專。道路在柳州南編組站部分經過編1～編33軌道；另外道路經過貨1～貨12軌道及柳南客專2股道。
2 既有接觸網概況
航二線延長線下穿橋影響柳州南編組站Ⅳ峰尾咽喉、I場站、柳南客專及柳州分區所供電線。詳見圖1。
3 接觸網改移技術標準
接觸網改造方案原則上不低于既有接觸網標準。設計滿足《鐵路電力牽引供電設計規范》、《鐵路電力牽引供電施工規范》、《鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準》等鐵路規范的要求。
接觸網改移工程應盡量減少對既有接觸網系統的影響充分利用既有接觸網設備，盡量做到永臨結合，節省投資。
綜合考慮影響因素，結合其他專業過渡方案，設計接觸網過渡工程，以此來保證鐵路安全可靠的運行。
4 接觸網改造方案
4.1 方案一
方案一下穿鐵路工程采取頂進方式，施工影響既有編組站Ⅳ峰尾咽喉接觸網的66#支柱、I場站接觸網的0097#、0098#支柱及柳南客專47#、48#支柱。Ⅳ場中在下穿隧道邊緣兩側順線路方向5m處各新立一根支柱，并相應調整跨距。Ⅰ場中新立兩組6股道軟橫跨。柳南客專中在下穿隧道邊緣兩側順線路方向7m處各新立一根支柱，并相應調整跨距。將既有接觸網懸掛倒置新建腕臂懸掛及軟橫跨上，拆除既有相應支柱及相應軟橫跨。至此接觸網改造完成。
在頂進施工過程中，需對頂進工程施工范圍影響范圍內支柱進行防護。
4.2 方案二
方案二下穿鐵路工程采取頂進方式，施工影響既有編組站Ⅳ峰尾咽喉接觸網的74#、75#支柱、I場站接觸網的0109#、0114#支柱及柳南客專g012#支柱。74#、75#支柱為橫腹桿式鋼筋混凝土支柱，0109#、0114#支柱為軟橫跨格構式鋼柱，g012#支柱為供電線格構式鋼柱。Ⅳ場中在下穿隧道邊緣兩側順線路方向7m處各新立一根支柱，并相應調整跨距。Ⅰ場中兩組6股道軟橫跨。供電線路經過路徑上，在下穿隧道邊緣兩側各新立一根鋼柱。
將既有接觸網懸掛倒置新建腕臂懸掛及軟橫跨上，拆除既有相應支柱及腕臂懸掛。至此接觸網改造完成。
在頂進施工過程中，需對施工范圍影響范圍內支柱進行防護。
4.3 方案比較
方案一工程投資76萬元，方案二新建工程投資42萬元，從經濟投資角度來考慮方案二明顯比方案一投資少。但是，方案二下穿橋頂進工程影響的道岔較多，在技術方面稍劣與方案一。因此選取方案時應綜合考慮投資、技術等多方面因素。
5 結束語
總之，下穿橋對已有電氣化鐵路接觸網影響較為復雜，尤其像本文中涉及到的工程項目，因施工地段位于復雜的站場咽喉地段，多條線路匯集，涉及多股道新建、拆除工程，因此需各專業密切合作、溝通，制定切實有效的方案，確保電氣化鐵路運行安全及施工安全。
【摘 要】隨著我國經濟的不斷發展，我國的電氣化鐵路事業也取得了飛速的發展，而接觸網系統是為列車供電，保障列車順利行駛的重要設施。但因為接觸網建立在鐵路的沿線，其周圍的狀況比較差，所以其很容易發生故障。因此本文針對電氣化鐵路接觸網進行可靠性分析，提出一些維修的具體措施，保障其正常運行。
【關鍵詞】電氣化鐵路 接觸網 可靠性分析 維修
鐵路是現代生活中一條重要的交通運輸線路，鐵路的狀況與人們的生活也息息相關。而電氣化鐵路具有運輸量大，速度快捷，耗能較少以及成本相對較低的特點，所以它在鐵路事業中的應用日漸廣泛。然而為列車提供電能的接觸網卻經常出現問題，影響列車的運行。所以我們一定要及時對接觸網系統進行改進與維修。
1 接觸網簡介
接觸網系統的主要功能是為電氣化鐵路中的列車提供電能，電能要通過接觸網和受電弓才能傳送到列車上。它主要是由接觸懸掛、定位裝置、支持裝置、支柱與基礎等部分組成。接觸網中有多種供電方式，主要是單邊供電，雙邊供電以及越區供電等。單邊和雙邊供電是在平常中主要使用的方式，而越區供電是在發生故障時所采取的緊急供電方式。接觸網很容易發生故障，有許多因素都會影響它的正常工作，所以我們一定要對其進行維修與改進，保障系統的正常運行。
2 接觸網系統發生故障的原因
接觸網系統產生故障的原因有很多，而主要的故障是由于弓網出現問題而引起的。近年來我國接觸網系統故障的出現大多是由于弓網的動態性能較差，甚至還導致了打弓，塌網等事故的出現。而且接觸線和承力索的質量較低，這樣容易發生線索斷線的情況。此外，我們在建造接觸網時，沒有制定嚴格的標準，這樣也很容易使接觸網發生故障。而且我國在鐵路維修方面也存在許多問題，比如接觸網檢修不及時，零部件的性能較低等問題，這些都容易導致事故的發生。同時接觸網也會受到環境因素的影響，比如大霧，雨雪等天氣都會導致接觸網出現故障。
3 接觸網系統的可靠性分析方法
對接觸網系統進行可靠性分析有很多的方法，其中主要有解析法、蒙特卡羅模擬法、混合法和貝葉斯網絡法。
3.1 解析法
解析法又稱為故障枚舉法，它是根據系統的結構，元件和系統的功能以及兩者之間的關系建立可靠性模型，再用數學方法對此模型進行求解，計算出各種參數。但這種方法在實際的應用中會出現一些問題，而且當系統變得復雜時，這種方法的計算難度會大幅度增加，所以解析法適用于一些小型簡單的系統。主要的解析法有網絡圖法、狀態空間法、故障樹分析法、故障模式和后果分析法。
3.2 蒙特卡羅模擬法
蒙特卡羅模擬法是應用抽樣提取的方式，模擬出接觸網系統發生故障的各種情況，再從模擬結果中運用統計學的方法整合出系統的可靠性指標。與解析法相比，這種方法不僅僅可以應用于小型的系統，還可以運用到較大的系統中去。不過這種方法利用概率分布來進行統計，方法比較靈活，但相對來說耗費了很長的時間，而且很難達到較高的精度。
3.3 混合法
混合法是指綜合運用多種方法來進行分析，混合法將解析法和蒙特卡羅模擬法結合起來，綜合使用，所以這種方法融合了兩種方法的優點。我們在使用混合法時，要根據系統的實際情況來應用，如果可以使用解析法則使用解析法來分析。如果解析法不能發揮很大的作用，這時我們可以使用蒙特卡羅模擬法。而且我們在使用蒙特卡羅模擬法時，可以先使用解析法來提供一些相關的信息，這樣也可以對蒙特卡羅法進行完善。因此混合法適合在一些較大且復雜的系統中應用。
3.4 貝葉斯網絡法
貝葉斯網絡法中利用有向無環圖和條件概率表組成的網絡來進行分析，它可以處理不確定的信息。這種方法先用FTA法建立相關的網絡模型，再用貝葉斯算法進行統計，然后可以算出各元件、各支路的故障概率，從而可以計算出相應的可靠性指標。這種方法可以處理不確定的信息，適合處理較馱擁南低場
4 電氣化鐵路接觸網的維修措施
為了保障列車的正常運行，我們要對電氣化鐵路的接觸網及時進行維修，確保其可以正常工作。首先我們要制定合理的計劃，進行維修時間預測，成本預測以及成本估計這些步驟，使維修計劃更加完善。維修計劃的優良性受到很多因素的影響，首先是維修的可靠性，其次還要受到維修工作所需要停車時間的影響，最后維修成本也會對于維修計劃產生影響。所以我們要綜合考慮各方面的因素制定合理的計劃，然后再進行具體的維修。
4.1 做好接觸網的維修
我們要加強對接觸網的維修，在供電時段，要及時安排好相關人員定期對牽引供電設備進行檢查。同時我們要吸取以往的經驗，改善自身的不足，不斷完善對接觸網的檢查和維修工作。我們還要提高維修的效率，而且要確保檢查維修的質量，保障接觸網系統的正常運行。
4.2 確保季節性設備的安全
我們要依據季節的變化加強對設備的檢查，因為在夏季，冬季等季節，溫差相對來說比較大，在這個時期設備很容易受到損害，所以我們要更加嚴格地對設備進行檢查與維修。而且線岔、補償裝置、電連接以及開關引線等裝置受到溫度變化的影響比較大，因此我們要加強對這些設備的檢查，一旦發現問題要及時進行維修，確保它們能夠正常工作。而且我們要對一些樹木進行處理，防止這些樹木對于系統造成影響，妨礙系統的正常工作。
4.3 及時檢查維修接觸網的重點設備
我們在進行檢查維修的工作時，要著重對一些重點設備進行檢查。首先我們要及時清理絕緣子，尤其是對于長隧道，污染較嚴重地區的絕緣子，我們更要進行嚴格地清掃，避免出現污閃跳閘的現象。其次我們要加強對于分段絕緣器的檢查，尤其是要加強對樞紐地區和貨物線中分段絕緣器的檢查與維修。我們要按照規定進行檢查，保障設備的正常運行。這時我們要重點檢查絕緣器的清潔狀況、老化程度、絕緣強度、接頭磨損程度，技術參數等方面，保障設備的正常運行。
綜上所述，我們要對電氣化鐵路的接觸網進行可靠性分析，并且進行及時的維修，從而保障接觸網系統的合理運行。雖然我們現在在這些方面還存在一些問題，但相信在未來，在人們的共同努力下，我們在這方面一定會取得更大的進步，我國的鐵路事業也會取得進一步的發展。
摘 要：利用圖像處理理論，本文對接觸網現場圖片進行DHOG特征提取；并對選取的樣本庫進行相應提取，再利用SVM訓練器，給出絕緣子的定位識別，取得了較好的效果。實驗結果表明：本文方法能夠對傾斜角度的絕緣子給出識別，且對圖像亮度和對比度的依賴程度較小。本文提出的定位方法可為絕緣子的故障檢測提供技術參考。
關鍵詞：絕緣子；DHOG特征；SVM
伴隨中國鐵路客運專線的大量開通，中國鐵路正在從大規模建設期全面進入運營維護期。2012年鐵路總公司制定牽引供電檢測監測系統（6C系統）規范，目的就是為了實現鐵路裝置故障的智能檢測，提高維護效率[1-2]。
目前基于D像處理的絕緣子非接觸式檢測具有危險低，干擾小，設備簡便的優點，主要研究有：基于非下采樣輪廓波變換對航拍絕緣子圖像邊緣進行提取；利用形狀特征和灰度差異對高壓輸電線路圖像中絕緣子瓷瓶裂縫進行定位；通過絕緣子模板匹配方法及光線反射點特性實現了絕緣子定位，利用小波奇異性特征實現絕緣子異物檢測；利用曲波進行方向性濾波，再對曲波聚集系數增強，統計條帶能量，判斷絕緣子故障位置；基于Harris角點與譜聚類實現了絕緣子的抗旋轉匹配和故障檢測，提出一種基于快速魯棒性特征匹配的檢測方法。這些研究均能得了一定的成績，但也存在以下問題：檢測算法對亮度和對比度的變化敏感，不具備旋轉不變性，提取精度有待提高。
本文提出了一種接觸網絕緣子識別定位方法，該方法包含絕緣子DHOG特征提取及SVM訓練器下絕緣子識別定位兩個過程：（1）首先需對選定的目標圖像正、負樣本進行DHOG特征進行提取；（2）再利用SVM分類器對樣本庫進行訓練；隨后利用訓練得到的分類器對滑動檢測窗口內是否包含絕緣子目標區域進行精確判斷。
1 檢測原理
1.1 絕緣子DHOG特征提取
DHOG特征采用一組局部直方圖來描述物體，這些直方圖統計圖像中特定區域的梯度方向出現的頻次，通過將分割為多個胞元（Cell）進行特征提取，對圖像的微小幾何形變和局部對比度變化都能保持很好的不變性。考慮絕緣子在整體圖像中也屬于微小目標，此外隨著鐵路路況不同，其存在角度的旋轉，由于DHOG得到的描述子存在尺度、旋轉不變性，因而本文采用DHOG對其特征描述。
1.2 樣本庫選擇
訓練分類器首先需在接觸網圖像中截取相關正、負樣本。正樣本只要為絕緣子圖像，負樣本應隨機包含與絕緣子不相關的其他接觸網零部件圖像，部分樣本如圖3所示。選取的正、負樣本庫不僅考慮了與目標區域相關的因素，還考慮了不相關性因素，該方式可較好的提高檢測精度。本文在對正負樣本進行截取時將其長寬比固定為1：1，從而減小因“對齊問題”而導致的DHOG特征差異。正負樣本的尺寸均歸一化為檢測滑動窗口的尺寸。
1.3 訓練SVM分類器
分別計算正負樣本的HOG特征，將其作為樣本的描述對線性支持向量機進行訓練。線性支持向量機利用兩類樣本數據的最大間隔確定劃分超平面，具有運算簡單，計算速度快的特點。
假定用于訓練的樣本集為，，且。為樣本總數，為特征維數，則訓練得到的分類面對所有樣本應滿足：
其中，分類面由參數w與b決定，w為權重向量，b為閾值。為線性不可分情況下引入的松弛項。C為懲罰系數。迭代求解式（8）中的最小值，即可得到最優分類面與最優分類判決函數，如式（9）所示。對于測試樣本，只要將其特征向量代入式（9），根據函數值即可確定樣本類別。
式中，sgn表示符號函數
利用上述方法中訓練好的SVM分類器，即可對待檢測接觸網圖像中的滑動窗口內是否包含絕緣子進行判斷識別。
2 絕緣子定位實驗結果與分析
為了驗證DHOG特征提取及SVM訓練器的絕緣子提取的準確性。對拍攝的電氣化鐵路圖像庫中的圖像進行識別定位實驗。圖像中單個正常棒式絕緣子定位效果如圖4所示，為單個絕緣子識別效果圖。圖像中存在多個絕緣子定位效果如圖5所示。
從圖4可以清晰看到定位區域包含絕緣子的所有信息量，本文提出的算法能夠有效識別絕緣子；從圖5可以看出即便圖像中存在多個角度不一、尺度不一的絕緣子，該方法也能實現目標區域的完整提取。
3 結語
對于檢測車拍攝的海量圖片，傳統的人工檢測方法已經很難適應接觸網檢測的要求，且其效率和精度都無法得到保證。本文利用圖像處理理論，對現場圖片進行DHOG特征提取；并對樣本庫進行相應提取，再利用SVM訓練器，給出定位識別，取得了較好的效果。該方法能夠實現了對傾斜角度的絕緣子給出識別，且對圖像亮度和對比度的依賴程度較小。本文提出的絕緣子檢測方法為有效確保電氣化鐵路的安全可靠運營提供一種新的參考途徑。
摘 要：隨著經濟建設的飛速發展，我國鐵路運營事業的建設也得到了前所未有的提升，為人民群眾的日常出行、生活生產都提供了很多的便利。然而，鐵路運營事業在發展的過程中，也面臨著各種各樣的問題，其中電氣化鐵路接觸網的施工技術問題最為突出。電氣化鐵路接觸網作為鐵路運營事業中的重要組成部分，其設計組裝環節、零件加工環節、后期維護環節、施工技術處理環節等方面都影響著鐵路運營事業的發展狀況。本文將針對電氣化鐵路接觸網的施工技術進行分析。
關鍵詞：普速線；鐵路；電氣化；接觸網；施工技術
前言：近幾年來，鐵路運營事業呈現出快速發展的勢頭，其發展速度也大幅度提升。電氣化鐵路接觸網作為鐵路運營事業飛速發展的關鍵要素，其施工技術的靈活運用發揮著重要的作用。電氣化鐵路接觸網能夠不斷的向機車提供電力，借助這些電力機車才能夠正常運行。因此，如果在機車運行的過程中，電氣化鐵路接觸網無法提供充足的電力，就會影響到整個鐵路線路的運營，造成不可預計的嚴重影響。為了避免這種情況，對電氣化鐵路接觸網施工技術的探索是非常必要的。
一、我國普速線電氣化鐵路接觸網的發展現狀
接觸網是電氣化鐵路的優秀設備，是一種沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。一般情況下，要想充分發揮出電氣化鐵路接觸網的實際作用，需要支持裝置、一級接觸懸掛、支柱與基礎等相關因素的支持，只有相關因素的合理配置才能夠確保電氣化鐵路接觸網的正常運行，從而實現推動鐵路運營事業發展的目標。目前，受到技術水平的限制，我國普速線電氣化鐵路接觸網施工技術的發展比較初級，還需要積極的借鑒西方國家的優秀經驗，針對其經驗教訓進行學習與鑒賞，選擇其中的精華部分進行探索，結合中國鐵路運營事業的發展情況作出適當的補充，推動我國普速線電氣化鐵路接觸網施工技術水平的全面提升[1]。
二、普速線電氣化鐵路接觸網的施工技術要點
（一）基礎澆筑
普速線電氣化鐵路接觸網的基礎澆筑程序主要包括鋼柱基礎、杯型基礎、拉線基礎等，不管是哪一種基礎澆筑程序，都應該嚴格遵照普速線電氣化鐵路接觸網的施工工藝流程進行。首先，要進行施工前的準備工作，對施工現場的實際情況進行綜合考察，確保實際數據與施工方案中的數據相契合。其次，在施工的進程中，要對基坑中各個部分的尺寸進一步審核，確保檢查結果準確無誤之后才能進行后續的時候，也是為后續的施工質量提供基本保障。第三，進行安放外模，對底部混凝土與墊層進行澆筑，第一次澆筑結束之后再一次安放外模，對混凝土進行澆筑，澆筑結束之后矯正內膜，展開試塊取樣工作，然后再抹面、拆模，對其進行基礎養護。最后，要進行工程檢查證的填寫，做好隱蔽工程的記錄工作，確保每一個環節都能夠在相關規章制度的約束下進行。
（二）支柱施工
支柱施工是普速線電氣化鐵路接觸網中最基礎的環節，主要用來承受基礎懸掛與支持設備的負荷。一旦普速線電氣化鐵路接觸網的支柱施工存在問題，整個接觸網的運行都會受到嚴重的影響。從材質的角度來看，可以將接觸網支柱分為預應力鋼筋混凝土支柱和鋼支柱兩種。由于支柱施工屬于普速線電氣化鐵路接觸網施工的基礎環節，所以在其施工的過程中，必須要非常的謹慎，應該重點關注以下幾個方面：
①立桿：基底混凝土墊層的強度值超過自身的75%是立桿作業的必要前提條件。
②整正：在整正過程中，應該采取撬棍、風繩、木楔子等工具配合使用，從而發揮出整正的實際效果。
③支柱回填：支柱回填的注意事項主要為三個方面：第一，施工人員要嚴格對混凝土的水灰比和配合比進行控制，確保混凝土的強度符合實際標準。第二，將混合完全的混凝土回填到杯內，每隔25cm就用電動搗固棒進行夯實，當回填的支柱狀態穩定之后，混凝土的凝固程度也差不多，就可以進行木楔子拆除工作了。第三，施工人員要適當的對杯口部分進行加高或抹平[2]。
（三）腕臂安裝
腕臂安裝針對的對象種類比較豐富，主要以平腕臂的多樣性是為主。在進行腕臂安裝的過程中，相P技術人員應該做好測量、調整、安裝、預配工作，采用先進的技術軟件來確保計算結果的準確性，對腕臂安裝的全過程進行多元化的控制，為腕臂安裝的精準度提供了基本保障。在進行腕臂底座安裝的時候，要基于軌面標高運用鋼尺和高度測量儀找出上底座和下底座的安裝位置，并在相應的位置上做好標識。同時，還要對上底座力矩和下底座力矩安裝在標識位置，用水平尺對底座進行測量與調整，使用相關工具將其緊固，對緊固力矩進行檢驗。另外，在腕臂安裝的過程中，要確保作業車的位置，必須要停靠在安裝現場附近[3]。
三、普速線電氣化鐵路接觸網施工技術的研究
電氣化鐵路接觸網主要包括普速線電氣化鐵路接觸網和高速線電氣化鐵路接觸網兩個方面。隨著科學技術的不斷完善，普速線電氣化鐵路接觸網在建設的過程中也充分發揮著自身的優勢，對于施工技術水平、施工環境、施工裝備、技術人員等方面的要求也更加的嚴格。在進行普速線電氣化鐵路接觸網施工的過程中，需要精準性強的定位設備和探測設備，這樣才能夠為施工過程中的數據信息的真實性與可靠性提供基本保障[4]。
質量是普速線電氣化鐵路接觸網施工中一個重要的因素，施工單位應該重點對其施工質量進行嚴格的監控與把控，及時發現施工中存在的問題，并且在第一時間對問題進行彌補，將可能造成質量問題的安全隱患扼殺在搖籃中。隨著科學技術的不斷完善，普速線電氣化鐵路接觸網施工技術也應該結合現代化的新理念、新思想進行完善，與計算機互聯網技術相融合，全面提升普速線電氣化鐵路接觸網操作過程中的精確性、科學性和可行性。由此可見，與普速線電氣化鐵路接觸網施工技術相關的計算機互聯網技術也要非常完善。
組合技術是普速線電氣化鐵路接觸網運行中的重要部分，其協調性將直接影響到鐵路機車的運行情況。在普速線電氣化鐵路接觸網施工過程中，接觸網道岔定具有關鍵的作用，如果關鍵點定位不準確，將會引發弓網安全事故，給鐵路運行事業造成不可預計的影響。面對這種情況，鐵路運營部門可以積極的學習國外的先進技術，像是利用輔助三線關節式道岔定位技術進行接觸網道岔定位，確保接觸網道岔定位的準確性，而且還能為定位過程提供安全性的技術保障[5]。
結論：綜上分析可知，對普速線電氣化鐵路接觸網施工技術的研究具有一定的現實意義，能夠為鐵路機車的安全運行提供基本保障。目前，雖然我國普速線電氣化鐵路接觸網在運行的過程中還存在著各種各樣的問題，但是只要技術人員積極的學習國外的先進技術，掌握普速線電氣化鐵路接觸網施工技術的關鍵點，利用高質量的材料進行施工，就能夠為普速線電氣化鐵路接觸網的經濟高效、可靠運行提供有效保障。
摘要:隨著鐵路建設的發展,在鐵路的建設過程中,完全全部是新建鐵路的鐵路工程越來越少了,新建鐵路施工和既有線路并列同時運行的工程越來越多了,在這些工程以及鐵路提速改造工程中,接觸網過渡工程就越來越多了;在接觸網過渡工程中,有軌道線路改建工程有橫向撥移、新建線在站場內和咽喉區的撥接、新建線與既有線不交叉和有交叉等類型。為配合線路施工,接觸網就涉及到過渡工程,接觸網過渡工程依據線路改造的不同情況,采取區間曲內撥轉、區間曲外撥轉、區間雙線同時撥轉、車站過渡施工。區間上下行換側、新建網與既有網接火等方案合理組織,為配合軌道改建工程創造施工開通條件,并保證接觸網改造施工順利進行。
關鍵詞:接觸網;鐵道電氣化;鐵路提速;過渡方案
在鐵道電氣化工程施工中,接觸網過渡工程主要是由于區間和站場內的線路曲線半徑改造和更換道岔工程引起的過渡工程。由于接觸網既有支柱影響軌道線路改造,而且軌道改造完成后,新建接觸網必須同步開通,因此接觸網工程必須配合軌道工程,為軌道改建工程創造施工條件,同時保證接觸網改造施工順利進行。接觸網過渡工程方案必須依據建設單位的總體施工部署,結合既有線運輸繁忙程度,嚴密組織、精心安排接觸網的過渡工程和新建工程。
1總體方案
總體施工方案:由于接觸網過渡方案都是與既有線施工有關,因此,當接觸網改造過渡施工前,先要做好施工調查,與既有線管理單位簽訂安全協議,以及與土建施工方案配合,方可組織施工;施工完畢后,確認安全后方可通知送電行車。
當既有接觸網支柱影響線路鋪設時,施工單位應以最快的速度遷移桿網,為站前施工創造條件。在過渡工程施工前,積極與土建施工單位取得聯系,獲得線路單位施工改造方案,并請線路施工單位現場交樁,制定詳細的可實施性接觸網施工配合方案。積極與設備管理、維修單位及相關運輸部門簽訂施工安全配合協議,派專人駐調度臺,按照要點要求,提前一個月將詳細的停電計劃及天窗封閉計劃報送主管部門。
在施工的前一天,向行調、電調再復報第二天施工的天窗封閉計劃和停電范圍、安全措施、作業內容。施工前做好一切準備工作;接到停電命令后,先驗電,確認已經停電后,然后在作業區兩端進行可靠接地,嚴格按照施工計劃施工,不超時、不延點,施工完成后,做好施工現場的清理檢查工作,確認已經完全施工完畢后,方可通知電調送電及行車調度放行列車。開通后,待兩趟列車安全通過確認安全后,施工人員方可離開現場。
2接觸網過渡基本原則
基本原則:接觸網臨時過渡工程以“永臨結合、節約投資、方便施工”為指導思想,以保證列車暢通、保證行車安全、保證施工質量為基本原則。
3軌道線路改建工程類型分析
根據施工圖紙資料了解和調查現場情況,軌道線路在既有線上的改移、撥接類型有以下幾種(如下圖一)。
圖一:軌道線路改造工程類型示意圖
4接觸網改造工程過渡方法
4.1 接觸網施工條件及過渡模式
由于接觸網改造工程方案是依附于線路施工單位的施工方案來實施,接觸網改造工程全部要在施工點內完成,就要求接觸網施工單位施工前要詳細調查,做仔細的施工準備工作,以保證接觸網的過渡施工與既有線的撥接作業在停電點內完成,并且在施工天窗結束前必須使接觸網滿足正常通車要求。接觸網改造過渡施工采用過渡軟橫跨還是單支柱模式,具體視撥道量而定。前提是接觸網過渡方案要依附于線路施工改造步驟,并以其為依據。根據接觸網過渡工程特性和以往工程的施工經驗,接觸網的過渡工程主要有以下幾種情況:
4.1.1 當線路撥道量小于2m時,采用既有線路直接撥移法就位。此時,接觸網采用單支柱過渡或直接就位施工。
4.1.2 當線路撥道量在2m及以上時,線路采用預鋪線路法施工。此時,接觸網采用過渡支柱或軟橫跨臨時懸掛,以便拆除既有支柱,為線路施工單位提供場地。在線路已預鋪完畢的地段,按設計要求安裝新的接觸網支柱及網上設備,并在線路兩端撥接轉線前將該段新架設的接觸網調整到位,同時接觸網進行接火和調整,以確保轉線結束后,按時安全地開通接觸網。
4.1.3 過渡段的過渡支柱與既有線路中心距離保持5 m以上的間距,確保線路與接觸網施工作業時互不干擾。
4.1.4 過渡段接觸網恢復時,要考慮線路縱斷面的變化因素,以便精確安裝和調整接觸懸掛。
4.1.5 接觸網過渡及恢復時,要考慮附加懸掛等接觸網設施。在整個施工階段,接觸網施工要密切配合線路施工,互相協作,更好地完成施工改造任務。
4.2接觸網過渡施工方法
4.2.1 線路撥距0―0.5m時,按接觸網技術標準,在最小限界不小于2.5m、最大限界不大于3.5m時,可考慮利用既有支柱。線路撥接施工區段一般位于線路轉接點附近。轉線前3―5天(具體視工作量大小而定),以線路中心樁為準測量支柱限界,預制腕臂,利用停電點,將腕臂暫時順線路固定在支柱上,以避免風擺。轉線當天,利用停電點,將該區段的接觸懸掛倒換到新設腕臂上,完成細調后開通,拆除既有接觸網,確保弓網關系和行車安全。
4.2.2 線路撥距在0.5―2m時,須新立接觸網支柱,既有接觸網采用單支柱或軟橫跨過渡,先將既有接觸懸掛(含附加懸掛)倒換到過渡支柱或軟橫跨上,拆除既有支柱,組立新設支柱,安裝新設腕臂。轉線當天,利用停電點,將接觸懸掛撥至規定位置。轉線結束后,再將改建區段的接觸網逐步倒換到新設的支柱上,拆除過渡支柱或軟橫跨。
4.2.3 線路撥移量大于2m時,按新建工程施工流程組織施工,只是在兩端撥接時候按照上述方法在兩端轉線撥接。
4.3 需要注意的問題(如下圖二)
5過渡工程方案
具體的過渡工程施工方案要依據線路改造的不同情況,大體分為六種:區間曲內撥轉、區間曲外撥轉、區間雙線同時撥轉、車站過渡施工方案、區間上下行換側方案、新建網與
既有網接火方案。
5.1 曲內拔轉
5.1.1 既有支柱位于曲線外側
5.1.1.1 新設支柱位于改建區段新鋪線路內側。接觸網施工方案是待新線預鋪到位后,以預鋪線路為準,在轉線前按設計要求組立新設支柱并進行支裝。轉線當天,將既有接觸懸掛倒換到新設支柱上即可,確保轉線當天接觸網順利開通。隨后,再對該段接觸網進行細調和倒錨(向曲內撥移后,接觸網線索將變長)。該段附加懸掛要進行兩次跨越和換邊,以確保其回路貫通。最后,拆除既有支柱,清理現場。
5.1.1.2 新設支柱位于線路外側。此時,新設支柱不能先期組立,否則,將影響既有接觸網撥移。因此,必須增加臨時支柱進行過渡。即轉線時,先將接觸網撥移至臨時支柱上懸掛,轉線結束后,再按設計要求在改建區段組立新設支柱,最后,再將接觸懸掛和附加懸掛倒換到新設的正式支柱上。兩者相比,第一種設計更合理、簡潔,更能保證行車和人身安全。
5.1.2 既有支柱位于曲線內側
5.1.2.1 新設支柱位于改建區段新鋪線路內側。接觸網施工方案:由于既有支柱影響線路轉線時接觸網的撥移及預鋪線路場地。為此要在既有線路外側增加臨時支柱進行過渡。即:將接觸網懸掛在臨時支柱L后,拆除既有支柱:在預鋪線路旁,按設計要求組立新設支柱、支裝,做好接觸網撥移準備。轉線當天,將既有接觸懸掛從臨時支柱倒換到新設的正式支柱上,確保轉線當天接觸網順利開通。隨后,再對該段接觸網進行細調和倒錨(向曲內撥移后,接觸網線索將變長)。
5.1.2.2 新設支柱位于改建區段新建線路的曲外。在這種情況下,接觸網要進行兩次單支柱過渡(或采用臨時軟橫跨過渡)才能到位。首先在既有線路外側增加臨時支柱a,將接觸網懸掛在臨時支柱a上后,拆除既有支柱,在預鋪線路內側增設臨時支柱b備用。轉線當天,將既有接觸懸掛從臨時支柱a倒換到臨時支柱b上;轉線結束后,再按設計要求在改建區段組立新設支柱,最后,再將接觸懸掛和附加懸掛倒換到新設的正式支柱上。兩者相比,第一種設計更合理、簡潔,更符合現場實際。
曲外撥轉與曲內撥轉分類相同,施工方案也類同,不再贅述。
5.2 雙線同時撥轉
雙線同時向曲內或曲外撥轉,均采用臨時軟橫跨過渡的方式進行施工。該方案是先進行臨時過渡軟橫跨的施工和安裝,之后將上、下行接觸網均倒換到臨時軟橫跨上懸掛;拆除上、下行既有支柱,為線路預鋪和接觸網撥移提供場地;轉線時,在臨時軟橫跨―上拔移接觸網,確保轉線當天接觸網順利開通。隨后,按設計要求組立上、下行新設的接觸網支柱,把接觸懸掛從臨時軟橫跨上倒換到新設支柱上,再對該段接觸網進行細調和倒錨。最后,拆除臨時軟橫跨,清理現場。
5.3站場過渡施工方案
接觸網工程需要臨時過渡大體分為兩種情況:一種是既有支柱影響線路鋪設,以及既有線路占用新設支柱位置,由于既有線路要正常行車而無法拆除時,需要立臨時單支柱或組裝臨時軟橫跨進行過渡:另一種是站場咽喉區改造時,一部分既有接觸網線索長度不足,新線索因各種情況暫時無法架設時,需要臨時做接頭加長線索長度,保證行車需求。針對以上兩種情況,分別制定不同的指導性過渡工程方案。
5.3.1 當既有支柱影響線路鋪設,新建支柱暫時無法替代其承擔懸掛網時,過渡方案分兩種情況依據站前施工單位的交樁,現場立單支柱進行過渡;在現場不能立單支柱時,則在線路較遠處立軟橫跨柱組裝軟橫跨進行過渡。
5.3.2 站場咽喉區改造時接觸網過渡方法是站場咽喉區在道岔更新改造時,因工務和供電同時施工,互相干擾,接觸網施工能利用的天窗時間很短,所以接觸網宜采用小范圍的臨時過渡。接觸網施工過渡根據現場不同情況選取利用既有支柱進行過渡、撥移既有接觸網進行過渡、延長既有接觸網錨段長度進行臨時過渡、增加臨時小錨段進行過渡四種施工方法之一或相結合使用。
5.4 區間上下行換側施工方案
在進行區間曲線改造時,由于各方面的原因,很多工程存在一定的上下行換側。如既有下行線路轉線后成為改造后的上行線路的一部分。區間換側處施工過渡方案應根據現場實際情況編制,接觸網施工過渡分為三種類型。
5.4.1 利用既有接觸網。在現場條件許可的情況下,短距離地撥移既有接觸網,立臨時錨柱下錨與正式接觸網形成過渡錨段關節。
5.4.2 延長既有接觸網。在既有接觸網線索長度不足時,以做接頭的方式延長既有接觸網臨時下錨,使既有接觸網與正式接觸網形成過渡錨段關節保證開通,開通后再按正式設計施工。
5.4.3 利用正式接觸網轉線。依據設計圖紙,提前將正式接觸網架到位,并與既有接觸網重合處臨時懸掛,暫不帶電。轉線當天,將與既有接觸網重合部分的正式接觸網就位,保證正點開通。
5.5 新建接觸網與既有接觸網接火方法
在線路改造過程中,當線路撥移量較大時,需要新鋪線路,此時新建接觸網與既有接觸網存在接頭問題,但是設計要求新建正線不得有接頭。由于轉線當日接觸網施工時間極短,
所以在接火處接觸網需要臨時過渡。此處過渡方案有兩種類型:一是新建接觸網在通過撥接點后就近落錨:二是新建接觸網未過撥接點但距撥接點較近時,直接將既有線撥移在臨時錨柱,形成通路。
摘 要：諧波會使電壓和電流波形產生畸變，對電網經濟安全運行構成威脅。本文通過對電鐵牽引負荷諧波進行實測，用PSASP仿真軟件進行仿真，分析電鐵牽引負荷接入后，牽引變電站上級母線電壓畸變率，研究表明，懷化電網受諧波影響已到相當水平。
關鍵詞：諧波；諧波畸變；電壓畸變；PSASP
0 引言
隨著社會經濟持續發展，地區電網規模日趨龐大，接入電網的大型用戶類型也發生了變化，電氣化鐵路牽引負荷已占到某地區電網總負荷1/3強。電氣化鐵路機車已經成為我國交通運輸中的重要基礎設施，是國家經濟社會發展的中間力量，由于電力牽引負荷是一種大功率整流負荷，運行過程中，會產生諧波、負序、電壓波動和閃變電流[1]，侵入到電網側后，將嚴重威脅電力系統的安全穩定運行。本文在電網基礎數據庫的基礎上，運用電力系統分析綜合程序（Power System Analysis Software Package， PSASP），進行了三相不對稱諧波潮流計算，通過計算，得出該地區電網各牽引變電站供電端變電站母線存在不同程度的諧波電壓超標。
1 電鐵牽引負荷的諧波計算
諧波產生的原因是由于正弦電壓加于非線性負載導致基波電流發生畸變，常見非線性負載有開關電源、UPS、變頻器、整流器、逆變器等等。電氣化鐵路機車諧波主要為3次、5次、7次，以及11次等高次諧波，其余的奇次諧波依次衰減[2]，第h次諧波電壓含有率：
2 某地區電網現狀
近幾年隨著經濟的發展，鐵路負荷穩中有升，占懷化電網內負荷比重近1/3強，由于負荷波動大，一會吸收系統無功負荷，一會又向系統倒送無功，使變電站母線電壓波動頻繁，影響到對其他用戶的供電質量，受影響最大的有火馬沖變、瀘陽變、李家坡變、懷化變#1主變等供電用戶。鐵路牽引變負荷在懷化電網中所占比重越大，對系統電壓的影響也越來越嚴重。
（1）東端電鐵牽引變運行方式。低莊牽引變由李牽線主供（田家電源），觀煙線備用（觀音閣電源）；大江口牽引變由田李Ⅱ線主供（田家電源），田李Ⅰ線備用（田家電源）；小龍門牽引變由滬線主供（田家電源），陽火線備用（陽塘電源）。
（2）西端電鐵供電方式。懷化牽引變由陽新Ⅱ線主供（陽塘電源），公晃線備用（公坪電源）；巖田鋪牽引變由公晃線主供（公坪電源），陽新Ⅱ線備用（陽塘電源），新晃牽引變有晃新線主供（晃州電源），陽新Ⅱ線備用（陽塘電源），象鼻子、麻陽牽引變由陽錦線主供（陽塘電源），公錦線備用（公坪電源），錦和牽引變由公錦線主供（公坪電源），陽錦線備用（陽塘電源）。110kV牽引變電站供電如圖1所示。
3 PSASP建模仿真
3.1 PSASP軟件概述
電力系統分析綜合程序（Power System Analysis Software Package）簡稱PSASP。是一套歷史長久、功能強大、使用方便的電力系統分析程序，它具有中國自主知識產權，是資源共享，使用方便，高度集成和開放的大型軟件包。[3]主要功能有潮流計算、暫態穩定、短路電流、網損分析、電壓穩定、電能質量分析等。本次建模仿真中主要用到了諧波潮流計算和電能質量計算兩個模塊。[4]電能質量計算流程結構如圖2所示。
3.2 電能質量計算
電力系統諧波分析是根據給定的電網結構、參數以及負荷、諧波源濾波器等元件的運行條件，通過諧波潮流計算確定系統中諧波電流的分布以及各部分的電壓和電流波形的畸變程度，或通過計算網絡的頻率相應判斷系統是否臨近諧波諧振狀態以及怎樣減小系統諧振發生的可能性的計算[4]。
系統參數設置，錄入牽引變電站參數，牽引主變銘牌參數見表1。三相不對稱諧波潮流計算作業定義，錄入韶山SSD4型電力機車諧波參數，執行計算。
3.3 結果輸出
計算結果輸出。湘田家110受大江口牽引變電站、小龍門牽引變電站影響，總諧波畸變率達7.95%；湘陽塘供電區內有新晃2牽引變電站、錦和1牽引變電站，同時還間接收到小龍門T滬至瀘陽變等影響，總諧波畸變率為6.97%，湘公坪供電區內接有新晃1牽引變電站、錦和2牽引變電站，下一級的還有鐵路變等諧波源，諧波電壓畸變率高達10.54%，湘山塘驛、湘涼水井、湘飛山等都受到電鐵諧波侵入影響，諧波畸變率分別為4.04%、6.89、2.21。均超過電能質量公用電網諧波GB/T14549-1993不能超過2.0%的允許值。
而與牽引變電站直接供電的110kV電壓等級變電站，諧波畸變率也均超出國家標準。如湘懷化李家坡變電站，兩側有大江口牽引變電站和低莊牽引變電站，諧波電壓受電鐵諧波影響很大，總諧波畸變率李家坡110-1為10.59%、李家坡110-2為10.63%、李家坡35為10.37%，均超國標允許3到5倍。同樣與電鐵牽引變電站有聯系或簡介關聯的變電站諧波都超出國家標準允許值，典型的變電站有湘懷化瀘陽110、35，總諧波畸變率分別為6.99%、7.12%。湘懷化新街110，總諧波電壓畸變率為6.64%，湘懷化火馬沖110、35，總諧波畸變率分別為8%、7.83%。湘懷化懷化110-1與湘懷化懷化35-1受電鐵諧波侵入影響也很嚴重，總諧波畸變率分別為10.55%與9.94。而電網諧波國標允許值是35kV為不大于3%，110kV為不大于2%。
4 結論
從以上數據分析，可以得出，受電鐵諧波影響較大的變電站主要有：公坪變電站110kV側、懷化變電站1主變、火馬沖變電站、李家坡變電站、新街變電站、瀘陽變電站等110kV變電站，陽塘、田家、山塘驛、涼水井等220kV電壓等級110kV側出線也受到電鐵諧波不同程度影響。總諧波電壓畸變率超過國家標準2到5倍，影響很大，需要及時治理，使之符合國家相關標準要求。
【摘要】本文從研究接觸網防雷措施的意義、接觸網防雷現狀、避雷器的設置、避雷器的設置和防雷接地裝置等幾個方面進行了分析探討，并結合近年來國內電氣化鐵路的研究成果，對以后電氣化鐵路接觸網系統的防雷措施提供了建議。
【關鍵詞】電氣化鐵道；接觸網；避雷器；避雷線；接地
前言
近年來，隨著電氣化鐵道運營公里數的不斷攀升，我國的主要長大干線鐵路、重載鐵路以及所有的新建客運專線鐵路全部采用電力牽引，因此確保鐵路的牽引供電系統的安全、可靠、不間斷供電，成為了鐵路安全運行的重要環節。因此加強電氣化鐵道接觸網線路防雷技術探討，對我國鐵道運行有著重要意義。
一、研究接觸網防雷措施的意義
雷電可分為直擊雷和感應雷，鐵路接觸網受到雷電襲擊存在以下特點：
A、鐵路接觸網一般是鐵路線路上較高的設施，是比較容易受到雷擊的設備。
B、接觸網導線一般采用的銅材為良好的導體，是接受直擊雷和傳導雷感應雷的良好導體，是在鐵路將受到雷擊的嚴重威脅。
C、接觸網受到雷擊后如果不能得到及時有效的泄露，會通過供電線倒流入變電所、分區所中，從而引起對內部設備的損壞。當雷雨云之間、雷雨云對大地之間放電時，雷閃電流的高頻電磁場對暴露在空間或室內的電源線、信號線、數據線上產生遠遠超過設備抗電強度的感應雷擊過電壓，使設備損壞。
從以上分析中可以得出：為了提高鐵路接觸網運行可靠度，整個接觸網的雷電防護系統一定要有一套良好的接閃器、引下線和接地裝置，采取完善的雷擊防護措施。
接觸網遭受雷擊的頻度與線路所處地區的年平均雷電日數有關。一般來說年平均雷電日數增大則每平方公里大地1年的雷擊次數也隨之變大，根據國際大電網會議委員會推薦計算：接觸網側面限界為3.1 m，承力索距軌面平均高度為7.4m，則單線接觸網遭受雷擊次數N=0．122×Td×1．3，復線接觸網遭受雷擊次數N=O．244×Td× 1．3，Td為年平均雷電日數。根據牽引供電系統運營部門的數據分析，我國華東、華東等沿海地區雷暴日大于60天的強雷區以及高于附近建筑物或地面高架橋區段上的電氣化線路更是雷擊事故多發區，雷擊會造成接觸網設備的大面積損傷，影響鐵路線路的正常運行，造成重大的財產損失甚至人員傷亡。因此研究有效的接觸網防雷擊措施對于預防雷擊事件造成的損失有重大的意義。
二、接觸網防雷現狀
根據我國《鐵路電力牽引供電設計規范》（TBl0009-2005）中的規定，針對接觸網的大氣過電壓保護原則有：“1 吸流變壓器的原邊應設避雷裝置。2 高雷區及強雷區，下列重點位置應設避雷器：1）分相和站場端部的絕緣錨段關節：2）長度2000m及以上隧道的兩端；3） 較長的供電線或AF線連接到接觸網上的接線處。3 強雷區應架設獨立的避雷線”。而面對具體工程實踐上我國研究學者又提出了各自的見解，提出了以平均雷暴日60天為界限，低于界限的地區可以維持現有防雷措施，而高于界限的地區主要通過建設避雷線、降低接地電阻、加大空氣間隙，以及增設避雷器的措施。因此國內電氣化鐵道接觸網實際應用的防雷設備和技術存在一定的不足，也暴露了一些問題：
1、部分鐵路沿線未按照標準要求架設獨立的避雷裝置；在強雷區的范圍內，僅在設置開關的上網點和絕緣關節處設置避雷器。
2、避雷裝置設置的密度不合理，一般主要在變電所、分所區、AT所附近的分相和絕緣關節設置避雷器，而忽略了一些高架橋和空曠的高路堤區段的接觸網。
3、我國的接觸網防雷設施一直以在重點部位設置避雷器的方式，避雷器一般只對直擊雷起到防雷作用，對感應雷則起不到有效的防雷效果。
4、避雷線裝置已大面積使用于電力系統的防雷設計，而接觸網的機構復雜，需要的可靠性較高，因此避雷線未得到推廣。另外避雷器具有體積小、重量輕、結構簡單、安裝方便等特點；在電氣化鐵路建設的初期，避雷器起到一定的防雷效果。隨著我國經濟發展和鐵路技術水平和鐵路運行安全要求的不斷提高，單純依靠避雷器的防雷技術已經很難滿足現階段的防雷需求。
三、避雷器的設置
我國電氣化鐵路用避雷器經歷了角隙避雷器、管形避雷器、碳化硅閥形避雷器和氧化鋅避雷器等幾個階段的發展。現在電氣化鐵路用避雷器主要是復合外套氧化性避雷器。
氧化鋅避雷器主要的工作原理就是：利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小（微安或毫安級）；當過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果。這種避雷器和傳統的避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。接觸網用氧化鋅避雷器具有體積小、重量輕、結構簡單、安裝方便等特點，其保護水平應與接觸網的絕緣水平配合良好，特別是帶間隙避雷器的50％沖擊放電電壓與接觸網絕緣子的放電特性一致，且正、負極性的分散性要小；其保護距離應盡可能大；其密封性、防爆性、耐污性、可靠性要求較高。
圖一避雷器的典型安裝圖
雖然避雷器對接觸網的防雷起到一定作用，但必須認識到接觸網安裝避雷器的不足之處和其在整個牽引供電系統防雷保護作用的局限性。接觸網上安裝的避雷器保護范圍有限，只能防止其保護范圍內的接觸網絕緣閃絡、機車車頂保護電器動作；接觸網用氧化鋅避雷器大都采用帶串聯間隙的結構，其復合絕緣子長度短，污穢條件下的工頻電壓耐受能力低可能會增加污閃事故率；如大密集安裝避雷器則每年的檢查和維修工作量較大，維修費用也將大大增加。
綜上所述，接觸網上安裝避雷器的保護距離和發揮的作用有限，只能作為牽引供電系統防雷技術措施的一種補充。防雷與線路所在地形、氣象條件密切相關，不同的地域差異較大，同一地域中線路經過的地形不同，防雷效果也有一定差別，因此應在防雷設計時充分考慮這些因素。同時也應清楚認識到，由于雷擊發生的時間和地點以及雷擊強度的隨機性，對雷擊的防范難度很大，要達到阻止和完全避免雷擊事故的發生是不可能的，只能將雷電災害降低到最低限度，大大減小被保護的接觸網和牽引變電設備遭受雷擊損害的風險。在接觸網上安裝避雷器時，應根據線路及其具體情況，充分分析安裝避雷器的利弊，綜合考慮技術和經濟因素，適量安裝。
四、接觸網避雷線設置
原鐵道部《鐵路電力牽引供電設計規范》（TB10009-2005）中的接觸網防雷設計要求，對雷暴日小于60日的區域，可以通過安裝避雷器的方式實現防雷。而對于處于強雷區的接觸網，避雷器只能對安裝地點附近區段進行有限保護，對接觸網的全線防雷效果不大。在這種情況下，接觸網系統需架設獨立的避雷線以保證全線的大氣過電壓保護。
五、防雷接地裝置
工程中采用接觸網架空避雷線或者避雷器配置的防雷設計時，都需要設置獨立的防雷接地極或者接入鐵路綜合接地系統。
直接接入綜合接地系統，優點是施工簡單、投資少；缺點是對綜合接地系統的要求高，要求接入點接地阻值足夠小并在接入點進行屏蔽接地。當雷擊電流通過綜合接地系統泄漏時，雷電流×接地電阻得出的電壓值超過了設備的耐壓值，則容易造成附近接入綜合接地系統的低壓設備的損壞。
單獨設置接地極，優點是安全性高，防雷接地采用單獨泄流通道，對其他的低壓設備不會產生影響；缺點是實施困難（尤其是橋梁區段），經濟代價較大。
通過兩種接地方式的經濟技術的對比，線路的橋梁區段，綜合接地系統一般是利用橋墩作為接地體，以保證綜合接地不小于1Ω的要求。由于橋墩體量大、鋼筋密布，經檢測，單個橋墩的接地電阻可保證在10Ω以下，滿足接觸網防雷接地的阻值要求；因此考慮采用部分橋墩作為接觸網防雷接地的接地極，與綜合接地系統隔離解列。這樣既解決了接觸網防雷接地對低壓設備的影響，又可以解決橋上接地極實施的困難。路基段設置獨立的接地極相對容易，可以采用設置單獨接地極的方案。
結束語
通過對電氣化鐵道接觸網線路防雷技術的問題梳理，進一步明確了防雷技術在電氣化鐵道接觸網中的重要性。因此，在電氣化鐵道接觸網的后續發展中，要不斷提高防雷技術的應用，對防雷設計做出差異化處理，根據線路所處的雷區、線路工況以及土壤電阻率等條件選擇出最合理經濟的防雷方案，促進電氣化鐵道接觸網線路的安全穩定發展。
摘要： 現代電氣化鐵路的單相供電、負荷沖擊等特點，對電網電能質量的影響不可避免。為了提高鐵路運行的穩定性和可靠性，應該對電氣化鐵路進行整頓和改造，著力提高電能質量，保證電力系統和牽引供電系統的穩定性。
0 引言
電氣化鐵路是現代運輸體系的基礎設施，是推進國民經濟建設的有力保證。電力機車負載的三相分布通常是不對稱的，并且具有非線性和沖擊性的特點，極易使電力系統產生閃變、諧波、負序電流、電壓波動等電能質量問題，會對牽引供電系統本身和上級電力系統的供電質量產生不利影響，最終會降低整個電力系統的經濟性和安全性。因此，應該采取必要的治理措施來改善牽引供電系統的穩定性，提高電能質量。目前，大功率牽引變流器技術日臻成熟，電力機車的諧波和無功的難題被成功攻克，但是其單相（兩相）供電造成的負序和沖擊性分量還有可能對電能質量產生不利影響，因此必須堅持研究，切不可松懈。
1 電氣化鐵路供電系統
目前世界上68個國家和地區擁有電氣化鐵路，我國電氣化鐵路的總里程居世界第一。2014年山西省境內電氣化鐵路建設項目中采用220千伏供電的有中南部鐵路、大西鐵路項目，分別建設14個、11個牽引站。
1.1 定義及工作原理 電氣化鐵路的供電系統又名牽引供電系統，是由電力系統向電力機車傳輸電能的電力裝置的總稱。它包括牽引變電所和接觸網兩個子系統，圖1是其電氣原理。
1.2 分類 電氣化鐵路供電系統由電力系統經高壓輸電、牽引變電所降壓、變相或換流等環節，向電氣化鐵道運行的電力機車、動車組輸送電力的全部供電系統。電氣化鐵道供電系統通常包括兩大部分，即對沿線，牽引變電所輸送電力的外部供電系統；以及從牽引變電所經降壓、變相或換流（轉換為直流電）后，向電力機車、動車組供電的變、直流牽引供電系統。
從供電方式來講，電氣化鐵路供電系統有直接供電方式、帶回流線的直接供電方式、BT（booste transformer）供電方式、AT（autotransformer）供電方式積累。（表1）
2 電氣化鐵路的負荷特性
電氣化鐵路牽引供電系統是為電力機車供電的電力裝置。鐵路線路條件、鐵道運輸組織方案以及電力機車的電氣特性都與其負荷特性有密切的聯系。
2.1 電力機車的電氣特性 電力機車包括交直型電力機車和交直交型電力機車兩類。其中，直交型電力機車電氣原理如圖2所示。這類機車在整流階段會產生大量諧波，功率因數較低。相反，交直交型電力機車的諧波含量很小，但功率因數比較高。
2.2 列車的負荷特性 列車負荷特性主要取決于列車的運行速度、機車牽引質量以及線路坡度三個關鍵因素。
①運行速度。列車運行時需要克服空氣阻力，且持續受流時間長。在牽引質量和線路坡度不變的條件下，行進速度越快，所受空氣阻力越大，相應的牽引功率及能耗量就越大。②牽引質量。行進速度和線路坡度不變，牽引質量越高，列車負荷越大。③線路坡度。爬坡時，列車需要克服重力保持前行。如果列車保持低速行進，所受的空氣阻力就越小，此時的牽引負荷主要取決于線路坡度的大小。如果列車高速運行，空氣阻力對牽引負荷的影響就上升到了第一位，相比之下，線路坡度的影響程度就不是特別明顯。④客運專線負荷特性。客運專線高速動車組運行時具有一般電氣化鐵路的負荷特性，并且還具有牽引負荷大，可靠性要求高；列車負載率高，受電時間長；短時集中負荷特征明顯；越區供電能力要求高等特點。
2.3 鐵路運輸組織方案對牽引負荷的影響 線路條件及運量是編制運輸調度計劃時必須考慮的兩個關鍵因素。列車會根據調度指揮信號運行。一般來講，站間閉塞運行方式是單線鐵路的首選運行方式。站間閉塞即一個區間內只允許一列機車通行。劃分區段閉塞方式是雙線鐵路的運行模式。它是以固定間隔時間追蹤運行。一般來講，客運專線高速列車設計最小追蹤時間間隔，遠期是3min，近期是4min，貨車通常是5～8min。高峰期的城際列車追蹤時間間隔比市內軌道交通系統還要短。因此，應該按照遠期線路運行指標配備鐵路基礎設施。
2.4 牽引變電所負荷特性 牽引變電所主要負責兩側供電臂的電能供應，其牽引負荷除了受列車行進速度和線路坡度的影響之外，還與供電臂中運行的列車數量有關。筆者針對某一線路牽引變電所負荷情況進行過實地觀測，得到圖3所示的實測結果。
由圖3可以大致總結出牽引變電所的負荷特性。
①負荷波動頻繁。鐵路沿線地形、氣候等的差異，導致電力機車在各個路段的行進速度快慢不一。當列車按照指示信號運行時，鐵路運輸狀態的變化會引起供電臂內列車數量疏密不一。因此說，牽引變電所兩供電臂內列車的數量和列車負荷特點是隨時在變動的，并且會使牽引變電所的負荷頻繁波動。
②負荷大小不均衡。兩側供電臂內的列車數量及負荷的變化會使牽引變電所的負荷出現波動，有時輕載，甚至空載。遇到節假日，或列車故障后恢復正常運行時，負載會增大，引起列車緊密追蹤，列車牽引負荷會出現負荷高峰。
③負載率低。一般來講，線路運輸條件以及列車的行進速度、運量是影響牽引負荷的主要因素。行進中的列車的受流狀態不斷變化，平均負荷不會太高，但是牽引變電所也應該具備負荷高峰期的供電能力。因此大多數牽引變電所的負載率通常在20%以內，僅有個別的是30%。
④電鐵負荷向電力系統倒送功率。通過實地對牽引站數據分析，發現電鐵牽引站一天內多次電力系統倒送電。通過分析發現電力機車在制動時，電機處于發電狀態，此時將動能轉換為電能，牽引站處于能量回饋狀態，相當于一個發電廠，于是就出現了“負”負荷。
3 電氣化鐵路供電電源方案
制定電氣化鐵路供電方案時，必須考慮幾個關鍵要素，即電力系統運行要求、鐵路沿線運行條件、電力機車牽引負荷以及供電的可靠性。綜合考量之下，筆者劃分了常規鐵路、重載鐵路和客運專線三類分別來討論每一類鐵路的供電方案。
3.1 常規鐵路供電方案 常規鐵路機車的行進速度較低，供電負荷小，牽引質量通常在3000～5000噸之間，有的地區電網密布，可使用110kV的電源為列車供電。有的地區電力系統并不發達，系統短路容量較小，或者在爬坡的路段，雙機牽引負荷更大，需要提高電壓等級，或者進行電力擴容，以滿足列車運行要求。
3.2 重載鐵路供電方案 用來運輸煤炭等大宗物料的重載鐵路，列車牽引質量一般在一萬噸到兩萬噸之間，供電負荷非常大，應使用220kV電源供電，一是可確保供電狀態更加穩定可靠，二是如果日后列車牽引質量發展到兩萬噸以上，電容空間仍有余量。
3.3 客運專線供電方案 客運專線列車行進速度在200～350km/h之間，機車牽引負荷非常大，列車功率最高可達到24000kVA，牽引變壓器規劃安裝容量通常是100～120MVA，客觀上要求使用更穩定可靠的供電電源。220kV電壓系統是目前全世界高鐵系統通用的供電方式，其短路容量一般是10000MVA。電壓等級達不到220kV的電源系統必須有較大的系統短路容量，如韓國“首爾――釜山”段高速鐵路電壓是154kV，系統短路容量約為8000MVA。在我國，110kV電力系統短路容量較小，為了確保鐵路全線穩定運行，應該盡快改造成220kV供電系統。
電氣化鐵路供電的公共變電站和鐵路牽引站應同步安裝或加裝電能質量在線監測裝置。牽引站投運前要進行電能質量背景值測試，投運后要進行電能質量實際值測試。
4 電氣化鐵路對電力系統的影響及對策
電氣化鐵路是一種單相不對稱波動負荷，由于鐵路運輸的特殊性，電鐵牽引負荷波動頻繁、沖擊大，并對電力系統產生諧波、負序、三相電壓不平衡等不利影響。本文將以中南部鐵路王家莊牽引站為例具體分析電氣化鐵路給電力系統帶來的諧波和負序問題。
案例：中南部鐵路王家莊牽引站分從壺關220kV站和平順220kV站出220kV線路雙電源供電，客車參考機型SS9，單機功率為4800kW，功率因數0.81；貨車機型為HXD1，單機功率9600kW，功率因數為0.97，客車每天開行2～3對。牽引站內，牽引變壓器的安裝容量為2×（25+31.5）MVA，平順側最小短路容量為3602MVA。
4.1 諧波 按照國家標準《電能質量公用電網諧波》（GB/T14549-93）中相關要求，電網公共連接點諧波電壓允許限值如表2所示。
通過計算可知王家莊牽引站注入平順站220kV母線諧波電流允許值如表3所示。
經計算，實際王家莊牽引站引起平順220kV母線的諧波電壓與諧波電流如表4。
從表3、表4可見，王家莊牽引站的接入使平順220kV母線上的三次諧波超出允許范圍，因此在設計時必須采取措施減輕電鐵負荷對電力系統的諧波影響，目前鐵路行業解決以上問題的措施有：①在牽引變電所內安裝并聯電容無功補償裝置，兼顧濾波作用，一般3次諧波可濾除50%，5次諧波可濾除20%，7次諧波可濾除15%。②在部分交直型電力機車上加裝補償裝置，補償功率因數，并兼濾部分高次諧波。③發展交直交型電力機車和動車組牽引，客運專線全部采用交直交動車組，諧波含量大幅度降低，將會緩解電鐵諧波問題。
4.2 三相不平衡度
按照GB/T14549-93規定，電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%，短時不得超過4%，接于公共連接點的每個用戶，引起該點負序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時不得超過2.6%。
王家莊牽引站引起平順2120kV母線三相電壓不平衡度情況如表5。
從表5可見，王家莊牽引站的接入使平順220kV母線的三相嚴重不平衡，致使電力系統電能質量下降，因此在設計時必須采取措施減輕電鐵負荷對電力系統的不平衡度的影響，目前鐵路行業解決以上問題的措施有：①在牽引變電所電源進線側采取相序輪換接入電力系統的方式，使電鐵牽引負荷均衡接入電網。②牽引變電所供電的二個供電臂負荷盡可能設計均衡。③考慮到供電系統的穩定性和可靠性，建議采用牽引變壓器接線型式。④在運輸組織上盡量使列車均衡發車。由于電氣化鐵路接入電網后，造成大量的變電站諧波和負序超標，必須結合供電條件、列車牽引負荷合理調整供電方式，并對牽引站進行無功補償，以提高電能質量。通過輪換相序和采用阻抗平衡變壓器可以改善其電能質量水平，并應采取分相動態無功補償（兼濾波）進行綜合治理來抑制諧波、電壓波動，同時也能改善三相不平衡等電能質量問題。針對中南部鐵路沿線部分牽引站引起三相電壓不平衡超標現象，建議牽引站采用三相牽引變壓器，有效減少注入系統的負序電流。
5 合作與期待
鐵路和電力是國民經濟建設的基礎設施，對于社會發展和滿足大眾出行需要負有共同的責任。當前，鐵路和電力都處于快速發展時期，鐵路行業對電鐵電能質量影響的治理，不僅關系到鐵路牽引供電系統的供電能力和供電質量，也同時影響到電力系統的電能質量及電網的安全可靠運行，需要綜合研究、科學決策。如何客觀地認識電鐵的負荷特性及供電需求，合理解決好電鐵負荷對電能質量的影響等問題，對做好電力系統對電鐵的供電方案具有十分重要的意義。鐵路部門應加強和電力部門的溝通和協商，本著從國家大局出發，共同研究制定電氣化鐵路合理的供電方案和綜合電能質量治理措施，促進鐵路和電力互利雙贏、和諧發展，共同為國民經濟建設和提高人民生活水平作出更大的貢獻。
摘 要：在科技與經濟高速發展的今天，交通領域的發展也極其迅猛。電氣化鐵路也正在向著更快速、更平穩、更安全的方向急速發展著。科技的進步也成為了高速電氣化鐵路牽引供電技術的推動力，牽引供電技術是電氣化鐵路運行的重要技術基礎。高速電氣化鐵路牽引供電技術能夠影響鐵路運行的可靠性以及安全性，最大限度的保障列車無故障正常的行駛。牽引供電技術的安全性一直是廣受關注的電氣化鐵路相關技術問題之一，在現行的牽引供電安全管理問題當中存在著一些不足之處，本文就這些問題做一個探究，以期能夠分析得出有效的改善措施和解決辦法，使高速電氣化鐵路的牽引供電安全管理更加的純熟，鐵路事業發展邁進新的階段。
關鍵詞：高速電氣化鐵路；牽引供電安全管理；改善措施
引言
高速鐵路的重要組成部分之一就是高速電氣化鐵路中的牽引供電系統，不僅如此，其基礎的供電設施也是牽引供電系統。實踐證明，牽引供電系統一方面為高速電氣化鐵路提供安全的供電作用，另一方面也對高速列車的運行安全性和穩定性有著至關重要的作用。下面主要針對如何提高電氣化鐵路牽引供電的安全管理問題做具體的分析，以保障高速電氣化鐵路牽引供電系統的安全性以及穩定性的運行。
1 高速電氣化鐵路牽引供電系統的簡介
高速電氣化鐵路，顧名思義是以電能為主要牽引動力的現代化高速交通運輸工具，在電力機車的牽引下高速列車才得以運行，而作為牽引高速列車運行的電力機車本身是不具備能源的，它需要借助外部的電能來提供它運轉所需的能源，所以將這種為電力機車供電的裝置稱作牽引供電系統。因此，高速電氣化鐵路的主要組成部分分別是電力機車以及牽引供電系統。
1.1 牽引供電系統的構成
在探究牽引供電安全管理問題之前首先要介紹一下高速電氣化鐵路的牽引供電系統的構成，牽引供電系統其主要的組成部分是牽引變電以及接觸網。其中牽引供電系統的電流的回路主要是由牽引變電所――饋電線――接觸網――電力機車――鋼軌――回流連接――接地網組成閉合電路。牽引供電系統的功能主要是將電力系統的電源引入到牽引變電站內，然后通過變壓器將電壓變成為滿足電力機車的運行的電壓制式，接著將電壓通過饋出線引入到接觸網，最后在電力機車上安裝受電弓，從而使電力機車獲得電壓[1]。
1.2 牽引供電系統的負荷特性
關于牽引供電系統本身的負荷特性相較于普通鐵路牽引供電系統是有所不同的，普通鐵路的牽引供電系統的特性比較適應線路阻力以及牽引負載的機車負荷特性而出現的不均性或者負荷小的特點。而高速牽引負荷主要的增加不僅在克服線路阻力和牽引負載，它更多的消耗在列車克服高速行駛的空氣阻力所需要的動力上。
2 高速電氣化牽引供電系統的安全管理分析
在分析高速電氣化牽引供電系統的相關安全問題時，首先要分析的就是考慮故障問題出現的時候，列車的運行將會因此出現什么后果。實踐與研究證明，當牽引供電系統出現故障的時候，列車的運行將會出現安全性以及可靠性的風險。如此一來，會嚴重影響列車的正常運行，打亂高速電氣化鐵路的正常運輸秩序。
由于高速電氣化鐵路運行的速度在200km/h以上，所以一旦出現故障將會造成嚴重的后果和影響。高速行駛的列車，一旦出現任何的故障，都有可能造成不必要的重大的經濟損失、甚至是人員的傷亡。目前在高速電氣化鐵路中很多的變電所基本上都是是無人值班的運行模式，所以一旦出現故障或者備用系統不能正常工作，從故障的發現以及到故障的處理需要很長的時間才能完成，發生的故障的原因更大一部分是由于對高速電氣化鐵路的管理制度不完善以及對相關的牽引供電系統管理人員的培訓力度不夠等原因造成事故的發生，并由于軟件的不相適應是造成牽引供電系統安全的主要問題，而造成軟件的不適應主要原因與管理人員的因素和管理制度有很大的關系[2]。因此加強對高速電氣牽引供電系統安全管理是保證高速電氣化牽引供電系統的安全性和穩定性的重要的保障。
3 加強高速電氣化鐵路牽引供電系統的安全管理措施
電氣化鐵路一方面是鐵路現代化的主要標志之一，另一方面也是一種保障鐵路運輸時載重以及高速行駛的重要措施。因此加強高速電氣化鐵路牽引供電系統的安全管理對提高高速電氣化鐵路牽引供電系統的安全性以及運行的穩定性具有重要的作用和價值。
3.1 人員管理要加強
在考慮保證并提高高速電氣化鐵路的牽引供電系統的安全性問題，以及提高其安全管理問題，首要的解決措施就是在人員的管理方面加強力度。要對相關的人員進行安全意識的培養，防范人員安全意識不足可能造成的安全問題。與此同時，要在人員上不斷地完善管理制度，在人員的考核工作上要嚴謹：
3.1.1 加強人員管理的時候必然涉及對人員的考核工作，不定期的考核一方面能夠定期的掌握相關從業人員的專業水平與業務素養，另一方面也是對人員工作的監管與督促。如果發現問題應該及時進行解決，并且還應該對產生的問題的人員進行責任追究，這樣不僅能夠提高人員的責任心，而且對預防設備的出現的問題具有重要的作用和價值[3]。
3.1.2 將管理方法進行創新。人員的管理工作是要遵循一定的方式方法的，傳統的人員管理方法存在或多或少的不足之處，因此需要對人員管理方法上進行一定的創新。管理方法要規范化，加強這方面的管理力度以及整治效率。
3.1.3 加強對人員的培訓。在人員管理工作中，還有一個比較重要的環節就是關于對人員的培訓問題。牽引供電系統的相關工作人員如果專業技能不熟練、安全管理意識不完善、自我約束不強，很容易發生安全事故，影響牽引供電系統的安全性和穩定性，導致嚴重的后果發生。人員的培訓工作要加強，充分重視這方面的管理工作。這樣一來才能夠更加有效的保障設備檢測運行的相關數據以及質量。與此同時，在進行人員培訓的時候，要注意培訓工作的計劃，以及內容安排，要把培訓工作做的細致、全面、專業嚴謹。
3.2 用高新技術方式提升設備質量
高速電氣化鐵路的牽引供電的安全性和穩定性要想得到保障，就需采用新的技術加強設備的性能以及質量方面的安全管理工作。以往的技術和設備在技術性能以及質量上都不能滿足保證牽引供電安全性和穩定性的要求。為了保證無人看守系統仍然能能夠正常的運行，我們系統中采用遠動視頻設備的管理，從而不僅能夠進一步實現無人看守，而且對加強變電所遠動系統和視頻監控系統等[4]。
結束語
在高速電氣化鐵路當中，牽引供電系統的安全性以及穩定性有著重要的意義，直接影響著高速電氣化鐵路運行的安全性，也直接關系著高速電氣化鐵路的穩定性。分析牽引供電的安全管理問題，有助于提高高速電氣化鐵路的運行安全以及運輸穩定，要想解決這些問題，就要做好人員管理、提高設備質量、引用高新的技術手段，最終做到減少甚至杜絕故障的發生，為高速電氣化鐵路事業的發展提供有利支持。
摘 要：文章以±500千伏云南金沙江中游電站送電廣西直流輸電線路工程中所經歷的同時跨越南昆鐵路及其10千伏貫通線路張力架線施工經驗為基礎，對張力架線同時跨越電氣化鐵路和電力線路的施工進行分析，以求得到更好的經驗總結，這些經驗對于今后的現場工程施工有一定的指導意義。
關鍵詞：張力架線；跨越鐵路；跨越電力線路；工藝流程分析
1 概述
在輸電線路工程施工環境越來越復雜的情況下，輸電線路工程經常會碰到跨越鐵路施工的情況，甚至會碰到同時跨越鐵路和電力線路。在進行張力放線過程中讓鐵路停運顯然是最安全的方法，但是鑒于鐵路在國民日常生活中扮演的重要角色，讓鐵路停運是不現實的。因此跨越鐵路一般都是在鐵路運行的窗口時間中進行，這對于施工方案的編制提出了更高的要求。如何在有限的時間中安全并且保證質量完成施工，這是對所有技術人員提出的挑戰。
2 施工情況介紹
2.1 跨越情況概述
文章討論的施工段為±500千伏云南金沙江中游電站送電廣西直流輸電線路工程第7標段C2086～D1001放線區段，本放線區段長度為5.89km。在C2091塔與C2092塔之間跨越10kV石陸貫通線（交叉跨越角68°）、南昆鐵路（交叉跨越角64°）各1次。由于10kV石陸貫通線是為南昆鐵路供電，現實情況不允許該線路長時間停電，只能短時間停電搭設跨越架，因此該電力線路需要帶電跨越。南昆鐵路的運行情況決定了本次張力放線只能利用南昆鐵路運行的窗口時間進行。
2.2 前期準備
2.2.1 現場勘查。在現場勘查的時候，要注意觀察、測量跨越電力線路的高度、與新建桿塔的距離、夾角等數據，測量鐵路、電力線路與新建桿塔的距離、夾角等數據。除此之外，還要觀察周邊地形和運輸條件，是否適合搭設跨越架，如果搭設，選取那個地方是最適合，以及搭設跨越架的材質、排數、寬度、高度，怎樣封網，這些在現場勘查的時候要有一個大概的初步印象與設計。
2.2.2 與鐵路管理部門溝通。一旦確定要跨越鐵路，需預留充分時間去鐵路管理部門進行備案。包括施工人員、機械、跨越申請、簽訂安全協議、方案會審、等待鐵路部門安排可以施工的窗口時間等。其中方案會審是非常重要的環節，方案會審決定了是否可以通過鐵路部門的審核進行施工。只有方案會審通過了，施工才有可能進行。
2.2.3 與高壓線路運行部門溝通。由于同時跨越10千伏電力線路，因此必須同時與10千伏貫通線的運行部門進行溝通。本次施工比價幸運的是，10千伏貫通線的運行部門就是昆明鐵路局，這為我們施工提供了便利。二者可以更好地協調施工時間，如果跨越高壓線路與鐵路不屬于同一管理部門，勢必會有摩擦，二者如果不能在施工時間上達成一致，勢必造成窩工損失。
2.3 施工工藝
2.3.1 搭設跨越架
（1）搭設跨越10kV石陸貫通線跨越架及封網。10kV石陸貫通線為鐵路專用電力線路，長時間停電對鐵路運行影響較大。因此，在短暫的停電時間的情形下，為保證本工程順利施工及10kV石陸貫通線安全運行，本次跨越施工采用以下順序搭設：a.停電前搭設下部跨越架；b.停電期間搭設上部跨越架和封網；c.以帶電方式進行本工程跨越施工。同時必須計算風偏，確定最安全的搭設跨越架的寬度。
（2）搭設跨越南昆鐵路跨越架及封網。南昆鐵路為電氣化鐵路干線，長時間停電對鐵路運行影響較大。因此，在短暫的停電時間的情形下，為保證本工程順利施工及南昆鐵路安全運行，本次跨越施工決定采用：a.停電前搭設下部跨越架；b.停電期間搭設上部跨越架和封網；c.以帶電方式進行本工程跨越施工。同時必須計算風偏，確定最安全的搭設跨越架的寬度。
2.3.2 導地線展放
（1）遙控飛行器展放？準3.5引繩，按照“？準3.5引繩――？準8引
繩――？準16導引繩――六方15導引繩――六方26牽引繩――導線”的施工順序進行導線的展放，并進行緊線、附件安裝及驗收消缺直至完成本次跨越施工結束。架設地線與此同理，在此過程中需有高空作業人員在跨越架上控制和引導牽引繩。按本次跨越情況，依斜拋物線法，計算水平放線張力H、張力機出口張力TT.max、牽引機牽引力PH得出展放各類繩索、導地線過程中，相應牽張力應不小于表1中的要求。
（2）當導地線由空中跨越帶電跨越架時，跨越架值守人員應隨時通過對講機通報跨越情況、導地線距跨越架高度，其高度應滿足表1要求，張力機操作員根據跨越架值守人員匯報的現場情況，做出相應調整，使導地線對跨越架高度始終保持在一定的安全距離內，平穩跨越。
（3）在本工程架線跨越施工過程中，每天工作結束后，應在兩個放線場地把各種牽（導）引繩、導地線用相應卡線器連接5T卸扣、5T手扳葫蘆及臨拉地錨，一前（緊）一后（松）兩次錨固，以實現雙重錨固。臨拉地錨采用“0.5*2.0m”規格，埋深不得小于2.2m，錨固時對地夾角不許大于45°。
（4）跨越南昆鐵路、10kV石陸貫通線所處耐張段（C2088～C2092耐張段）緊線、附件安裝時，運用卡線器接5T卸扣并通過？準17.5鋼絲繩套固定在緊靠掛線點的主材上，內襯墊道木，一前（緊）一后（松）兩次錨固，以實現雙重錨固。
（5）在本工程架線跨越施工前、施工中，由施工項目部組織邀請昆明鐵路局有關人員查看放線機具狀態，并接受監督檢查。
2.3.3 拆除跨越架。拆卸跨越架的程序與搭設跨越架的程序依次相反，由上向下逐根拆卸，先拆橫桿，再拆支桿，最后拆立桿，分層進行。嚴禁立桿、橫桿整體推倒，嚴禁上下層同時拆卸。
3 施工分析及總結
3.1 準備工作非常重要
在任何工作中準備工作都非常重要，但是在同時跨越鐵路和高壓電力線路的時候，這一點就顯得更為重要。在鐵路局進行方案會審、備案、簽訂安全協議等工作，這些工作涉及鐵路多個部門，包括：總工室、供電段、車務段、工務段等部門，在此活動中施工單位都是出于被動地位，因此必須預留充足時間，否則將影響施工。
3.2 方案編制
同時跨越鐵路和高壓電力線路時候方案的編制必須嚴格貼合實際，做到對鐵路運行的了解（如屬地鐵路局營業線施工安全管理規范），鐵路軌道和鐵路線路的基本了解，否則不能做出切合實際的方案。同時由于鐵路和高壓電力線路的停電時間非常短暫，必須根據和鐵路局批準的天窗個數、天窗工作時間，靈活地調整方案和作業順序，最大限度的利用停電時間完成工作。
3.3 安全
由于鐵路和高壓電力線路的特殊性，現場施工的安全性必須嚴格保證，這就要求編制方案的全面性，現場安全專責人員數量足夠，安全專責人員確實起到安全保護作業。對作業人員的交底一定要明確。多管齊下，保證施工安全。
【摘 要】隨著我國高速鐵路建設的快速發展，近年來鐵路建設施工水平在不斷提高，同時也在引進國外的先進技術。接觸網是電氣化鐵路的重要組成部分，在鐵路運行過程中起到非常重要的作用，因而對于接觸網的施工技術要求也越來越高。本文將分析高速鐵路接觸網的施工技術。
【關鍵詞】高速鐵路 電氣化鐵路 接觸網
高速電氣化鐵路象征著我國鐵路事業進入新的發展時期。在電氣化鐵路建設中，接觸網是其牽引供電系統中唯一一個無備用供電的設備。所以，接觸網作為支撐鐵路正常運行的高壓輸電線，對高速電氣化鐵路具有非常重要的意義。如果接觸網施工上出現了問題，對鐵路安全、正常運行會造成嚴重的影響。因此，為了保障高速電氣化鐵路的正常運行，改善接觸網的施工技術非常重要。
1 高速鐵路接觸網的施工現狀
在現代鐵路運輸事業中，接觸網的安裝屬于不可缺少的環節。隨著我國積極引進國外先進的技術，接觸網的施工技術得到極大的改善，提高我國鐵路運行條件，大大改善我國鐵路運輸效率，有效地促進我國鐵路事業的發展。然而高速接觸網施工過程依然存在一些問題，對接觸網的施工質量造成一定的影響。首先，在接觸網施工過程中，施工人員存在綜合素質普遍較低的問題，這與我國的國情有較大的關系，由于多數施工人員都是農民工，受教程度有限，且他們在上崗前，企業及單位方面也沒有安排相關的培訓，所以在接觸網施工過程中遇到的技術性問題時，缺少必要的應對手段。其次，現有施工技術逐漸無法滿足現代鐵路發展的需要，目前我國經濟快速發展，雖然接觸網施工技術水平在此基礎上有一定的提高，但發展還是過于緩慢，隨著經濟水平不斷提高，兩者之間的差異性將不斷拉大，在接觸網施工中的運用效率也就會受到極大的限制。而且我國接觸網施工技術方面缺少相關的標準規范，因而難以保證接觸網的施工質量[1]。
2 高速鐵路接觸網施工關鍵技術的分析
高速鐵路接觸網對技術的要求較高，在施工過程中，為了保證精確度，就必須事先準備好準確的數據，控制施工誤差，并實施標準化和規范化施工工序。下面就接觸網施工中的幾個關鍵節點展開分析：
由于高速電氣化鐵路在站前施工過程中已經將支柱基礎預制在橋梁或路基中，所以對相關基礎的驗收及后續施工中的技術參數的卡控就顯得尤為重要。由于高速鐵路在軌道安裝方面的技術性要求較高，因此整個施工過程中會有三級精確測量網，以確保測量數據的精確性，即CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ。其中，CPⅠ和CPⅡ為鐵路線路測量網，CPⅢ為無砟軌道測量網。而接觸網的測量數據可以將三級測量網數據引入施工，以此為基準，尤其是以CPⅢ精確測量網的高程數據和平面坐標值為依據對接觸網的導線高度、支柱調整，拉出值等進行調整控制。
整體吊弦技術對數據的精確度要求較高，在檢測數據時，往往需要使用到相當精密的儀器。而且整體吊弦的計算需要借助先進的計算機技術的協助，利用計算機的運算能力，從而使整體吊弦的計算更加快速，獲取的數據更為準確。其具體施工工藝有：（1）原始數據的采集，通過經緯儀、激光測距儀等設備進行，并保證數據的精確度；（2）利用計算機技術建立數據庫及編程；（3）將計算公式及原始數據輸入計算機中，通過計算機的運算，得出最后的計算結果；（4）相關工廠按照計算結果對整體吊弦進行加工，允許誤差范圍為正負1.5mm；（5）使用安裝作業車直接在現場進行安裝，過后對安裝情況進行反復的檢查，確保安裝的精確性。需要注意的是，整體吊弦施工需要做到原始數據的精確計算、吊弦的工廠化預制，而且現場安裝吊弦時，需要盡可能拉直承力索及接觸線，以避免新線蠕變伸長誤導數據的測量結果[2]。
接觸網運行過程中常發生的弓網事故與接觸網道岔定位設備有直接的關系。科學地布置道岔區平面，能夠提高接觸網線路的性能及其施工過程的安全性和可靠性。目前國內常用的道岔定位方式為正側線無交分式道岔定位，其中正線設置為350km/h高速，側線設置為小于100km/h的低速，設計該方式前，需要先對交叉道岔定位的基本原則進行考慮，然后還需對以下因素進行綜合考慮：（1）定位拉出值的設置必須具備合理性，對側線下錨的方向進行合理的優化，并在保證弓網安全的前提下，使動態范圍內的正線通過高速受電弓時，不會影響到側線接觸網。（2）正線的速度為350km/h的高速，實際運行中，其接觸線不會有任何的變化。而側線的速度為小于100km/h的低速，其變化坡度會受到來自自身與正線受電弓的影響，因而布置始觸區內的無線夾時，應考慮到由所有方向受電弓通過的要求。（3）標準等高定位點的位置，應設置在正線與側線之間，大概在600～800mm范圍內。
接觸網施工結束后還要進行兩個方面的檢測：靜態檢測和動態檢測。接觸網靜態檢測就是指在完成了接觸網的相關工序后，對于接觸網設備不同部分處于靜止情況下的電氣性能以及空間位置等方面的檢查。所檢測的內容包括：定位器的坡度檢測、支柱傾斜度的檢測、導線的高度檢測、導線平直度檢測、腕臂以及硬橫梁安裝位置的檢測、電分相處的線間距以及高差的檢測等。接觸網動態檢測就是指在完成全部的接觸網施工之后，通過專用的檢測設備（例如接觸網檢測車等）在各種速度情況之下對于接觸網進行檢查。所檢測的主要內容為：接觸線的高度、弓網的接觸壓力、彈性以及車體的振動、沖擊以及速度等方面的參數。在具體檢測時可以先低速后高速進行，逐步提升檢測速度，直到達到設計速度為止。
3 結語
總之，接觸網是高速電氣化鐵路工程中的重要組成，接觸網的施工質量對高速電氣化鐵路的正常、安全運行有一定的影響，因而提高接觸網的施工技術水平非常重要。雖然我國接觸網的施工水平在近些年來得到極大的提高，但畢竟技術方面的研究時間尚短，相比其它發達國家依然存在一定差距，施工過程也存在一些問題亟待解決。因此，筆者建議應主要改進高速接觸網的施工技術，以保證高速電氣化鐵路運行的安全性和經濟性。
摘 要：電氣化鐵路電磁干擾及雷擊等因素對鐵路通信、信號專業信號傳輸的穩定性影響很大，穩定、可靠的接地裝置或引流地線不僅可以保護通信設備安全和人身安全，同時可以提高設備的使用壽命，降低誤碼率，提高信號傳輸的可靠性。我國西北地區有很大面積的地質屬于極旱荒漠地區，新疆紅淖三鐵路地鄰安西極旱荒漠部級自然保護區，地質以巖石、風化石、沙石、棕漠土為主，土壤電阻率大于500Ω?m，針對這種地質情況對電氣化鐵路地線施工進行了研究。
關鍵詞：極旱荒漠；電氣化鐵路；地線；施工
1.工程概況
中鐵四局集團電氣化公司承建的紅淖三鐵路總體走向由南向北自甘新交界處的蘭新鐵路紅柳河車站引出，跨紅柳河后折向西北，經哈密市星星峽鎮、雙井子鄉，沿東天山邊緣西行經伊吾縣下馬崖鄉，終點至伊吾縣淖毛湖礦區。線路途徑地區為戈壁荒漠，氣候干燥，蒸發量大，地下水資源匱乏，年降水量43.4mm，年蒸發量3301.6mm，年相對濕度20%～36%。新疆紅淖三鐵路S10標工程標段內共計158組地線，其中通信干線電纜屏蔽地線74組，無線鐵塔防雷地線21組，視頻監控防雷地線22組，信號地線41組。
2.地線施工關鍵技術
2.1 接地體的埋設
傳統的接地體的埋設方式大致有垂直接地、水平敷設、網狀接地等。在高土壤電阻率地區，確定合理的接地體埋設方式，是接地施工的關鍵，埋設方式確定不合理將直接影響施工的便利、接地阻值的高低、施工成本的大小等。
2.2 降阻劑的應用
降阻劑應用施工工藝問題，各項指標都合格的降阻劑還要通過合理的施工和正確的施工工藝才能發揮降阻效果，如不能正確施工同樣會對接地體產生腐蝕，或不能發揮應有的降阻效果。比如降阻劑的均勻施加問題，脫節現象，埋深問題，回填土問題等，如果有一個環節發生問題，就會影響降阻劑的降阻效果或對接地體造成腐蝕。
2.3 接地電阻理論計算公式
3.解決方法
3.1 接地體的埋設
根據本工程的實際情況，考慮到工程項目所在地周邊均為戈壁，地形地貌無明顯變化，取土換土困難，且土壤電阻率隨土壤深度變化不大。綜合考慮其經濟性、合理性和施工難度等，接地體的埋設采用深埋式水平敷設接地極與降阻劑的方式進行降阻，使接地電阻滿足設計標準。
3.2 降阻劑的正確使用
槽內采用小型預制模具、極架，將接地體放置在槽的中央（離開地面），保證接地極四周等距不小于40mm、降阻劑均勻施加，接地體被均勻包裹在降阻劑中間，連續無脫節現象。對土壤電阻率較大的施工點，回填土采用換填細土，保證細土回填300mm以上，回填時防止破壞降阻劑表面的完整性，影響降阻效果。
3.3 簡化計算公式
針對公式中參數誤差、指數函數因素，根據多年施工經驗并參考有關接地電阻計算公式，在考慮使用降阻劑后，當水平接地極采用寬度≥25mm×4mm的扁鋼、地溝尺寸為圖1所示時，簡化計算公式。
根據上式，為便于計算，以紅淖三鐵路地線施工中接地角鋼長度L=2.5m為例，簡化后計算公式見以下3個計算公式。
多根水平接地極作為一組地線時，可忽略接地極之間連接扁鋼（圓鋼）的降阻效果。
4.地線施工
4.1 施工準備及地線坑開挖
首先做好技術資料的準備和地線測試用儀器儀表的準備工作，同時檢查、校核所用儀表，要保證其準確、靈活，測試端線連接可靠，所用施工機械及工具車輛處于良好狀態。然后根據地線設置位置及施工規范有關要求，在擬設地線工作區域內測量大地電阻率，同時廣泛收集地質資料，進行比選有利地質及計算理論電阻。
具體施工，先在地上挖寬600mm～ 800mm、深1000mm～1200mm的溝，溝的長度隨接地極增加而增加，然后沿溝兩側垂直于溝的方向開挖寬度為400mm～600mm、深1000mm～1200mm、長度為2500mm的支線溝（相鄰接地極之間間隔為接地極長度的2倍）。在所有溝底再挖寬、深均為200mm的小槽，槽內采用小型預制模具、極架，將接地體放置在槽的中央（離開地面）。
施工重點注意事項：
①線埋設深度必須在凍土層以下；
②地線焊接防止虛焊、假焊；
③焊接處采用刷銀粉漆等方式防止腐蝕。
4.2 降阻劑調制、澆灌、包覆、初檢、復檢
首先在施工前檢查：孔的尺寸、形狀等符合有關要求，四壁較平整，內無雜物；水平接地極水平居中，離溝底距離不小于30mm且較均勻；接地引下線已按相關行業要求涂刷防銹漆并已初凝。
降阻劑調制，以配制1桶BST-Ⅲ防腐型長效接地降阻劑為例，來說明降阻劑的配制及澆注方法。
現場準備1個能裝40kg水的圓桶和1根直徑25mm～30mm、長1000mm～ 1200mm的木棒，將25kg降阻劑的基液倒入圓桶內，按水∶降阻劑=0.6∶1.0的比例拌和均勻，邊加水并充分攪拌直至成黏糊狀。水平接地用水量以剛好能夠潤濕全部干粉并可攪拌成糊狀即可。加水量不宜過多，過大的加水量會延長施工時間。如有條件用攪拌機最好，（無條件可在現場選擇一平地，上鋪鐵板，用鐵鍬攪拌均勻）。
將調制好的降阻劑輕輕倒入模具中、均勻施工直至全部無遺漏地包覆住水平接地極，并初測包覆厚度不小于40mm，扁鋼周圍充實，不足時要及時補充。待降阻劑初凝后，詳細檢查降阻劑包覆應表面均勻、充分無遺漏、無雜物混入，包覆體厚度最薄處不少于40mm，不足時要補充降阻劑。
4.3 回填及測試
待降阻劑初步凝固后即可進行回填，首先在溝內撒少量的水，使溝底表面潮濕，然后用底層細土回填，每回填30cm厚人工夯實一次，保證回填土密實，再回填從原坑中挖出的上層土石（土石中不得有雜草等異物），遇有部分巖石地帶或土壤電阻率較高地段時進行換土回填。回填土高出地面10cm～20cm，作為防沉層。地線溝位于易沖刷的地段時，回填后采取防沖刷措施，用水泥砂漿護面或砌石灌漿等。
測量接地電阻時，應將接地引接線與設備分開，使接地電阻僅為接地裝置在土壤中的接地電阻值。
施工完畢后，進行工器具清點歸整，施工過程中產生的垃圾進行清撿，做到工完場清、料清。人工或機械進行場地平整，恢復施工區域原有地貌，做好環境保護工作。
5.質量控制
施工前組織有關人員認真熟悉圖紙，領會設計要求，編制切實可行的施工方案，制定保證工程質量的技術措施，施工前對有關施工人員進行技術交底并填寫技術交底記錄。
作業人員嚴格按施工方案和作業指導書的規定進行作業，保證工序質量符合要求，關鍵工序和特殊工序的施工，技術、質檢人員應跟班指導和檢查。
強化質量監督，嚴格實行質量否決權，對不合格的工程必須返工處理。
為保證工程質量，所使用的計量儀器儀表，都應在計量檢定合格證有效期內使用，所用施工測量及調校儀器、儀表的精度等級應滿足施工技術要求，以確保檢測的準確度。
結論
本技術采用了中性的物理降阻劑，無毒無腐蝕，增強了地線的抗腐蝕能力，提高了使用壽命，有利于環境保護，真正實現環境零污染。解決了極旱荒漠地區電氣化鐵路地線阻值很難達標的難題，通過開展技術研究，提高了施工效率，降低了施工成本，對今后相關電氣化鐵路在同類地質條件施工中起指導作用。
