浅析高速铁路电气化改造及管理中关键性问题

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　　摘要：为进一步提升我国高速铁路运行速度和稳定性，我国相关部门在针对我国高速铁路的运行原理与特点展开了电气改造，以期能够通过改造提升铁路整体运行效率，但在改造后出现的取流、供电不稳等问题极易导致铁路列车在运行过程中出现各类问题，对其整体电气系统造成严重损害。基于此，本文针对高速铁路在电气改造后与管理过程中的主要关键问题及解决措施展开了思考与探讨。
　　关键词：高速铁路；电气化改造；管理措施
　　一、因高铁取流产生的关键性问题
　　1.出现取流的主要成因及表现
　　我国高速铁路自建成以来所建设的电气化铁路都是以单链接悬挂接触网来实现牵引制动的，在使用过程中由于其受流性能限制，最多只能允许电力机车在接触线下以130km/h左右的速度运行。随着速度的提高，受电弓和接触网发生较大的振动，致使受电弓常因振动而离线，瞬间中断受流，产生电弧火花。在这种情况下，由于电弧的热量，将使接触线和受电弓滑板产生异常磨耗，轻则缩短寿命，重则烧断接触线或烧损受电弓滑板，造成弓网事故，严重威胁列车运行安全；同时瞬间受流中断将产生过电压，有可能烧坏电力机车主绝缘回路；受流忽断忽续产生的电磁还将对通信线路产生干扰。
　　2.针对受流性能的改造方法
　　（1）优化设计内容
　　可结合我国告诉通路在运行过程中的具体情况和受流性能进行全面分析，并合理、适当地对其设计内容进行改造，例如可针对高速铁路增加悬挂结构，并通过计算等方式利用悬挂结构提升铁路运行速度，可使用具有一定弹性的悬挂结构例如链形悬挂、双链形悬挂等，以此提升悬挂结构与告诉铁路之间的弹性。
　　（2）结合其他先进案例提升其设计可行性
　　虽然我国高速铁路电气化水平已经达到国际水平，但与部分发达国家内的同等铁路相比在电气化制造与优化阶段还有所差距，因此想要改变其电气化系统的受流性能，可及时对其他发达国家中所采用方法进行结合与分析，找出可行与不可行的部分，例如可对日本国铁的新干线进行技术分析，该铁路电气化在优化与使用时充分利用悬挂结构的张力作用降低铁路在运行中的振动频率，极大地降低了电弓与接触网部件之间的摩擦与接触概率，因此我国想要借鉴这一成功案例，则需要做好以下几点：
　　第一，在使用坠陀为铁路提供张力补偿不变的前提下可适当加强对坠陀的监管力度，利用监控等方式对坠陀在铁路运行期间的状态等进行全面监管，保证坠陀的质量满足铁路电气系统运行标准，同时对其张力补偿进行准确捕捉和记录，提高悬挂结构的稳定性。
　　第二，定期对接触型悬挂结构的张力强度进行检测，保证悬挂张力的误差必须在10%以内，同时及时对正线中的接触型接触张力进行全面检测，如发现张力出现增大情况时则必须结合实际情况对其进行分析和处理，例如偏移过大、支撑旋转受限以及补偿齿轮运行不够灵活等，加强对悬挂结构的检测与管理。
　　第三，使用检测设备对补偿装置进行定期、来回检查，如发现坠陀受损则必须及时对其受损现象、成因、表现形式等进行分析与评估，并及时对其进行更换，保证整体悬挂结构的稳定性，维护铁路电气化改造水平。
　　二、铁路区域供电能力环节的关键性问题
　　1.提速区出现供电问题的主要因素
　　高速铁路存在一定提速区域，通过在该区段内提升高铁运行速度一方面可减小其运行周期，同时能够通过提速方式为其他列车的通过提供安全时间，保证我国铁路运行畅通性和安全性。此外，在高速列車进行运行时因提升速度需要的动力较大，对其机车动力组及电气装置的性能要求也较高，而在运行期间一旦出现供电问题，则极易导致列车在提速段未能提升至标准速度，极易出现安全问题，对我国高速铁路的运行稳定性和安全性产生严重影响。
　　2.保证并提升其提速供电水平的主要途径
　　在传统方法中，绝大多数单位多会选择通过增加供电线路、使用双电连接法、利用双引线提升隔离开关性能等方式对其供电功能进行保护，而在现有技术的支持下除了以上解决及管理途径之外，在针对铁路提速区段供电系统进行运行及管理时还应当做到以下几点：
　　第一，对电线连接处的测温试片的粘贴牢固性进行管理与检测。测温试片是针对电气结构中导电性能稳定性进行测试主要材料和方法，通过利用测温试片能够对导电过程中产生的温度进行测量，如发生温度超过或低于标准都有可能出现导电性能问题，因此必须确保测温试片粘贴的稳固性，可及时利用该试片对导电过程中的病害线夹进行确定，保证导电连接稳定性。
　　第二，对所有车梯进行定期巡检。高速公路在电气改造后使用双电连接装置，同时增加横向电联以确保能够利用改造后的电气系统提升高速铁路运行的迅速性和稳定性，但在改造后也导致整体电连接线夹的数量增多，且在列车运行过程中极易出现停电天窗使用效率差的情况，因此不仅增加了维修人员在维修时的难度，虽然在检查和维修过程中能够借助测温试片检测出已经出现故障的线路，但却无法及时对线夹进行维护和预防，因此必须及时根据情况和线夹数量增加一定电阻测量表，及时对其电阻检测，一旦发现异常可及时做出处理措施，保证线夹使用性能的同时提高检修及管理效率，同时降低维修成本，保证整体高速铁路列车运行的稳定性。
　　三、提升高速铁路提速区基础网检测效率的有效方法
　　我国在针对高速铁路进行电气改造时主要使用运行速度为200km/h动车组实用性接触网，但在实际使用过程中不仅需要对其改造后的效果加以重视，同时也必须加强对其接触网的整体质量和运行性能加以管理和检测，保证动车组在接触网的使用下稳定、安全行驶，因此想要提升其接触网的检测效率，则必须做做到以下几点：
　　第一，为了保证铁路运行维护成本符合管理标准，维护单位可以月为基础单位，通过按照每月检测的方式对接触网正线中的导线高度、拉出值、定位坡度、位于线岔处的支与非支的抬高高度等在受到电弓影响后产生的参数等进行检测与收集，保证完成监测工作，及时发现隐患，提升对接触网的维护。
　　第二，借助GW系列弓网状动态监测系统和设备对接触网进行检测。该监测装置具有较强智能性、高效性，通过借助该装置能够随时随地针对列车进行定位与识别，并对其整体运行速度等进行检测，同时该装置具有极高灵敏性和有效性，能够及时对列车在运行过程中其接触网可能存在的安全隐患进行捕捉并传输至接收终端，由接收人员对信号、数据等进行分析，及时对其中可能存在的故障问题全面分析并解决，同时能够做到动态管理，对接触网的运行全周期进行全面监管，实现全面提升接触网使用性能和安全性能的作用，维护高速铁路整体运行高效性和稳定性。
　　四、结语
　　此次通过针对提速区段接触网改造施工及运营管理中应重点解决的关键性问题进行了分析，并提出相应的措施，能够提高提速区段200km/h运行条件下接触网运营管理的水平，为解决高速列车运行中接触网存在的缺陷问题提供了一定的处理方法和基础。
　　参考文献
　　[1]张珊珊.我国高速铁路安全监督管理问题研究[D].天津商业大学，2014.
　　[2]苏银德.高速电气化铁路电气化工程施工探讨[J].中国新技术新产品，2012（8）.
　　（作者单位：中车唐山机车车辆有限公司）
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