现代电气化铁路供电安全问题浅析及有效防范

摘 要 目前我们的社会已经步入到电气化铁路快速发展的阶段，其中，铁路的牵引供电系统对整个铁路的正常运行产生着极大的影响，这必然会影响到铁路的稳定运行状态，为此，本文对电气化铁路供电过程中的安全问题进行浅析，同时提出相对应的有效防范措施。望能够对同行业有一定的可借鉴价值。

关键词 电气化铁路供电；安全问题；防范

在电气化铁路日益发展的今天，供电安全问题是需要加以关注的热点。为能够促使人们及供电设施的安全状态得到行之有效地保护，铁路局及铁路总公司通过文件的方式下发了牵引供电的相关规定。作为牵引供电工作人员对此制度规定要认真遵守及落实，为此，要不断地进行铁路供电安全规章制度的学习，不断地增强供电人员的安全思想水平，牢牢地树立“安全第一”的思想理念，这样才能促使大家的生命及供电设施的安全使用得到真正意义上的保障。

1 电气化铁路供电系统的主要组成部分

1.1 牵引变电所

牵引变电所发挥的作用是将变电所的电压减少到最低的程度，利用相关变电设施对列车来进行供电，并且起到了至关重要的作用。通常而言，某一条铁路当中涵盖了多个牵引变电所，并且有不少的变电所是设置在铁道附近的。双备份互换模式进行供电是整个牵引变电站所具有的明显特点，在这种模式下两套供电设备都能够实现正常备份，从而促使电气化铁路供电的安全性能大大提升。

1.2 接触网

在整个电气化铁路供电系统当中，接触网是其中非常重要的构成内容，对供电系统起到了一定的牵引作用。因接触网通常会在外面进行合理性的设置，属于一种露天设施，为此，极易遭受到自然气候带来的一系列影响，并且还会影响到电力机车的正常运作。一般状况下，电气化铁路供电系统接触网络是由：接触网悬挂装置、支持装置及支柱三部分组成[1]。

2 电气化铁路供电安全问题

2.1 劳动人身安全

在电气化铁路供电安全问题上，人民群众的安全是最为关键的一大问题。这主要是由于很多的生产人员进行的是高电压、高空作业，如果不小心便有可能造成人员死亡的情况出现。从劳动安全的角度来看，高空坠落、电击、机械性损伤等是较为常发的伤亡事故，其中，对人身健康有着巨大危害的是感应电，是需要我们特别加以注意的一大要素。

为能够将设备停电的现象发生概率降到最低的程度，以免停电后给电气化铁路运输带来不利的影响，通常，电气化铁路往会选择使用“V”形的天窗来开展相关作业，这种作业方式一线接触网停电的情况下、另一线接触网依然是不会带有任何电量的。为此，以电磁感应原理为根据，带有电力的接触网电流所形成的大量磁力会将接触网完全切断，无任何电力的接触网会形成强大的感应电压，这就是我们常见的“感应电”。

2.2 供电设备安全

由接触网、变电设备及远动系统共同组成牵引供电设备，为使得供电设备在安全的状态下顺利运作，通常会把牵引变电站中的设备划分成一次设备和二次设备两种。其中，一次设备指的是牵引变电所中进行变换及电能设备互相传输的载体，譬如：隔离开关、变压器等等；二次设备指的是对一次设备实施的系统性监测及有效保护，确保供电设备在安全的状态下顺利运行。

事故案例：牵引变电所一次设备故障。2013年9月8日，我国某变电所供电臂停电进行V型天窗作业的过程当中，在将接地刀闸闭合的那段时间，高压接地突然发生，从而诱发了绝缘性反击，变电所中的二次性设备全部被毁坏，整个变电所的正常运行作业全部中断。

原因分析：此变电所事故是由中上行供电臂没有彻底停电所造成的。在上下行供电臂解环的过程当中，即便是在调度断显示的是上下行并联断路器已经分离，可是，并联断路器高壓出头并未真正地被开启，随后远动将断路器与隔离开关全部分开，在没有做出任何检查的状况下就把接地刀闸全部闭合，这是引发短路故障的主要原因。短路电流导致的接地刀闸接地引下线和地网焊接位置被完全烧断，这对于断路器和隔离开关操作箱会造成巨大的反击冲击，最终造成整个变电所二次保护设备都无法正常使用。

2.3 施工作业安全

电气化铁路供电设备的施工呈现出以下显著特征：第一，高空作业。作业高度通常位于地面5-6米的距离；第二，高电压。接触网对整个地面造成的电压通常能够达到25kV；第三，高速度。在整个铁路上高速运行的列车；第四，野外作业。施工作业会受到外界自然环境和当地气候等因素的影响；第五，群体作业。铁路的检修通常是有多人共同来完成的，但是在施工作业过程中每个人都有自身的职责，属于高度集中式作业，必须要认真地履行自己的义务。

事故案例：电力机车闯入停电区域。2014年4月份，焦柳线中在开展“V型”天窗作业的过程党总，火车站的值班工作人员盲目地把经过停电区域的两辆列车进行相关办理，后导致电力机车进入到了整个停电区域，从而诱发了严重的铁路交通事故。

原因分析：如果在相同的停电空间当中，电力机车接二连三的进入到停电区域，则属于非常严重的安全事故，是很少发生的。纵使接触网停电空间比封锁作业的空间要大出很多，封锁作业低段处于上行线的范围当中，列车在站内的运行不会给施工作业人员造成任何影响，可是，停电区域是不可有任何车辆进入的，一旦有车辆的进入便会引发意想不到的安全事故发生，严重的很有可能造成人员的伤亡，给人们造成的经济及精神损失是无法想象的[2]。

3 电气化铁路供电安全防范措施

3.1 加强对人员的管理

在人员管理中应该加强对实施监督检查行为，遇到问题及时进行解决，并且防止问题造成的后果以及对高速电气化铁路牵引供电系统的影响。加强对人员的考核，做到定期不定期地对人员的考核，并且还应该注意按标考核，如果发现问题应该及时进行解决，并且还应该对产生的问题的人员进行责任追究，这样不仅能够提高人员的责任心，而且对预防设备的出现的问题具有重要的作用和价值。

在人员管理的过程中应该创新管理方法，加强规范管理，将新的管理措施以及管理方法运用到管理中，并且应该保证在不增加劳动量的前提下，提高管理效果以及高速电气化铁路牵引供电系统的安全性和可靠性，从而提高列车运行的质量。

提高人员的综合素质和综合能力对保证系统的安全性和稳定性也是非常重要的，加强对人员的培训工作，保证对运行设备检测的质量，并且还应该制定相关的培训计划，做好专题培训和综合培训，从而对系统的检测以及检查等能够全面，细致，并且保证系统的安全性。

3.2 提高设备质量

想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全性和可靠性，就要利用先进的装备、信息化手段不断加强管理，保障设备的安全性，例如在高铁运行的牵引供电系统的管理过程中，可以采用搜集机械缺点制度、安全知识有奖问答管理模式等等，进而逐渐提升设施的安全性和可靠性。为了确保没有工作人员值班依然可以正常营运，在体系里可以使用远动视频装备来进行管理，这样不但可以保障机械的正常运转，还能够有效减少人力资源的浪费。

3.3 制定检查制度

（1）乘车巡视

在电气化铁路技术工作方面一定要做到有专业的技术人员负责。认真地进行接触网设置位置的系统性观察；对补偿装置所处的实际状态、a/b数值是否正常、附加悬挂和肩架的所处状态进行检查；查看安全标志、安全网闸是否齐全；在下雨过后，需要做好接触网支柱的状态进行认真检查，基础是否存在坍塌的现象；对供电设备及行车的安全影响因素进行全方位的检查，是否有落石、山洪灾害的发生；到寒冷的冬季，需对隧道是否结冰或漏水进行检查，以免在除冰的过程中引发跳闸故障；在炎热的夏季，需要对各类引线、线索的松弛度进行全面检查，防止有弓网故障的存在。

（2）步行巡视

鐵路巡视工作人员可利用望远镜来对铁路的安全状况进行全面的巡视，把握好接触网设备所处的实际状态，以便于第一时间发觉其中的问题，做好相应的防范工作。在巡视长大桥梁下方的过程当中要对桥上设备的实际运行情况进行及时有效地把控。整个步行巡视是以15天为一个周期的，整个巡视周期并不在特殊巡视的范围之内。这里所指的特殊步行巡视是指：在铁路站接收到电务、工务、供电调度等部门下发的接触网有异常情况或恶劣天气的情况时，要第一时间组织相关检查人员开展步行巡视，这种情况下的步行巡视则属于一种特殊的巡视，在此工作中存在的问题要在第一时间加以解决，严格遵循《故障抢修预案》来针对现有问题做出及时性的处理。

3.4 优化牵引供电方式

铁路部门可在牵引系统上接入强大的外部电源，对外部电网的电能进行有效性的利用，这样就能够将电铁给人们日常用电造成的影响减少到了最低的程度。如果电铁的负序电流出现过渡性的扩大，电网侧可通过临时设置的形式对负序电流进行科学合理性的分配。电网侧在外部电源变电站的位置进行电铁线路保护装置的合理性安装，此保护措施利用的是负序电流，将其作为启动元件，根据电气化铁路所具备的特征，在最短时间内把保护装置进行复归，防止了距离保护后保护装置丧失其有效作用的事情发生[3]。

4 结束语

在电力机车中电气化铁路供电设备是非常重要的能量来源，其整体的安全性关乎着整个电气化铁路的正常安全运行。本文对于电气化铁路供电安全问题做出了具体的论述，提出了相应的有效防范方法，望能够对今后电气化铁路供电安全工作的开展起到一定的指导性作用。

参考文献

[1] 国家安全生产监督管理局.电气化铁路有关人员电气安全规则[M]. 中国铁道出版社，1979：117.

[2] 邓小桃，方华.电气化铁道感应电的危害及防范措施探析[J].科技创业月刊，2013，26（11）：177-179.

[3] 王蔚.高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[J].西南交通大学，2010，（4）：30-34.

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