安聪颖
中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段 内蒙古呼和浩特 010000
摘要：众所周知，高速铁路具有动车组功率大、行车密度高等特点，与普通铁路行车进行对比而言，其所需的牵引电能输送需求是普通铁路的数倍。一般而言，牵引网采用全并联的供电方式，这种供电方式可以更好的延长供电距离，提升接触网电压水平，同时还能够满足降低电能损耗需求。但是该方法所具有的系统结构相对较为复杂，而且在运行过程中容易诱发系统故障，从而影响了系统的运行效率和质量。同时，高速动车组属于全封闭车体，如果在供电阶段出现可较长时间的断电现象，将会危及乘客的身体健康和生命安全。因此，铁路各级管理部门对于高速铁路车组的正常运行提出了更加严格的要求。
关键词：高速铁路；牵引供电；故障抢修方法
引言
牵引供电的方式和电流制根据不同的经济、技术形式有所不同，高速铁路相对于传统的铁路来说对牵引供电的要求更高更严，高速铁路牵引供电故障的产生所造成的影响也更大。如何及时有效地解决高速铁路牵引供电故障，一直是我国铁路部门和行业人员的研究课题。
一、高速铁路牵引供电系统运行现状及存在的主要问题
1.1AT所、牵引变电所、分区所概述
AT所：在每一个供电臂的上下两行接触网之间需要配备相联的两台双极断路器，并且在他们之间还需要安装一组双极电动隔离开关。在保证电路正常运行的状态下，双极断路器一般维持在相对闭合的状态，这样可以确保供电臂的上下行实现并联供电。但是当遇到一些特殊情况之下也可进行上下行分开供电或采用V停的方式供电。如图1所示，为AT方式下正常工作的供电线路示意图。
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牵引变电所：其电源一侧所具备的主接线往往需要按照其外部电源的实际情况来确定，一般选择分支接线或线路变压器组接线进行连接。一般而言，在进行牵引变压阶段，最好对单相接线的牵引变压器进行优先选用，而且尽可能减少接触网上的点分相数量，为动车组的正常、高速运行提供了有利的条件。但是这种单相变压器能否顺利与电力系统相连接还决定于各电网公司的相关政策和电能质量的评估结果。分区所：与AT所类似，每一个供电臂的上下两行接触网间通常会配备两台相联的双极断路器，并且其间也设了一组双极电动隔离开关，这组电动隔离开关设在两端母线之间。为了确保双极断路器的正常运行，要求其处于闭合的状态，以更好的满足供电臂上下并联供电。
1.2高速铁路牵引供电系统运行方式介绍
牵引变电所在正常工作的状态下其上下行的线路分别通过牵引变电所引出的上下行馈线实现供电。此时，上下行线路在分区所及AT所实现并联运行，以满足全并联的供电方式。如果牵引变电所高压一侧牵引变压器或进线出现故障时，此时的牵引变压器或自动故障线路将会与非故障的牵引变压器或线路进行连接。通常情况下，牵引变电所的馈线一般选择上下行互为备用的方式进行连接，此时如果一条馈线出现故障而影响正常运行，则会起到另一条馈线以实现线路的正常供电。
1.3高速铁路牵引供电系统运行中存在的主要问题
通常情况下，牵引变电所一般是由两台牵引变压器构成“V”接线或单相AT方式的牵引变压器构成，有效的替代了出口位置的AT变压器。在线路运行过程中，如果正馈线部分或AT变压器由于故障而无法正常运行时，此时的牵引供电系统会全部或部分降级为直接供电方式。此外，牵引变压器F绕组也会适当的减弱其供电作用，在确保正常供电负荷的基础上，T绕组的供电能力也存在一定的缺陷和不足。当供电方式发生降级之后，为了确保正常供电负荷需求，则可能导致接触网的电压水平出现一定的问题。如果一条馈线开关出现运行故障时，则会导致与之对应的另一条馈线开关承担上下行的负荷，诱发供电能力不足的现象出现。
二、对高速铁路牵引供电故障快速抢修工作的几点建议
2.1对牵引供电故障抢修资源进行科学合理的配置
对高速铁路工区间距进行科学、合理的布置是使故障抢修作业能够顺利的进行，并且在最短的时间内恢复正常供电。实际上，大部分高速铁路中牵引故障的抢修时间限制为2h，其中从动车组发生故障停电到故障抢修作业车到达现场的时间不能超过1h，这1h包含对抢修材料的准备时间、故障点的查找时间、人员的出动时间及抢修作业车运行至故障发生最远地点的时间。与此同时，供电工区具体的抢修工作时间也不应超过1h，在这期间，相关工作人员需要完成设置供电工区及配置相应交通、检修、通信工机具、材料等工作。通常情况下，大部分供电故障临时抢通时间的最大值限制在2h左右。现有接触网轨道作业车运行最大速度为120km/h，通常最大的运行时间为30min左右，因此，供电工区的间距应以60km左右为宜。
2.2建立健全牵引供电故障抢修制度
在进行牵引供电故障抢修过程中所使用的轨道作业车要根据救援列车的基本要求来进行选择，以更好的满足牵引供电设备抢修需求。基于此，有关部门及工作人员应重视对这方面的调查研究工作，对于已经出现过的各种故障情况要对其进行全方位的总结和完善，并且当故障解决之后，要对正常工作的动车组限速、接触网设备技术标准及抢修过程邻线限速的技术和要求进行分析。建立起定位装置、接触网腕臂、接触悬挂安装“一杆一档”等基础资料，尽量缩短抢修工作的时间，充分满足接触网的安装精度要求。
2.3深入研究牵引供电运行规律
除了以上提到的两点内容，还应尽可能利用仿真计算，对直接供电条件下与撤除单个AT变压器等情况下动车组的通过能力及正常运行能力进行明确与了解。在对牵引供电进行设计时，要根据实际情况选择诸如正馈线两个单极开关上网、牵引变电所接触悬挂等方案，以有效的提升供电的灵活性，确保正馈线发生故障后依然可以正常运行。同时，要需要做好高速铁路雷击故障的分析和研究，从源头上减少雷击事故对动车组运行的影响。此外，还需要不断的改进和完善牵引供电故障标定技术，在对其进行了各种故障标定及短路试验的基础上，对实际运行阶段所遇到的持续跳闸故障进行探究，以更好的提升故障标定的精确程度，为故障性质及故障点的判定提供依据。
三、结束语
总而言之，通过不断的调查与研究，我们很容易发现，高速铁路牵引供电故障的抢修工作属于系统性的工程，其一般需要综合调度人员、牵引供电专业及机组、车站人员的紧密配合，只有这样才可以做好行车故障的抢修工作。目前，通过对我国高速铁路运行现状进行分析发现，对于高速铁路的牵引供电设计以及工程相关的施工技术已经有了一定的掌握，但是故障抢修只是相关部门运营管理水平的重要内容之一，这仍需要经过长时间的探究和总结，才能更好的提高高速铁路牵引供电系统的抢修水平。
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