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【摘 要】基于对迁曹线实际情况分析，为确保运输畅通、确保安全供电，必须缩短接触网故障延时。本文对迁曹线缩短接触网故障延时的方法进行了分析， 通过现场调查研究确定故障延时的原因和解决方案，分析以及培训提高检修维护人员等几方面出发，对既有手动隔离开关改造，增加机构箱和无线控制综端设备，利用无线技术和迁曹线既有调度主站设备，完全能实现远程遥控功能，投资少，作用大，在现场实际应用中具有重要意义；并在此基础上提出一些建设性建议，以供参考。
【关键词】迁曹线；接触网隔离开关；远程无线遥控操作；故障延时
迁曹线为国家一级全自动闭塞双线电气化铁路，北起大秦线迁安北站，跨越大秦、京山、京秦铁路，途径菱角山站、滦南站，并由滦南站分别引致京唐港区的东港站和曹妃甸港区的曹妃甸西站。线路营业里程232公里，正线扩展里程为419公里，主要车站到发线有效长为2800米，可以实现两万吨列车的停靠、联挂、分解作业，是大秦线实现年运量4.6亿吨的配套工程，设计通过能力为2亿吨。
1 现状分析
（1）迁曹铁路共有变电所四座：分别是迁安北变电所、菱角山变电所、聂庄变电所、唐海变电所；分区所2座：分别是南白庄分区所、滦南分区所；开闭所2座：分别是柏庄开闭所、曹妃甸北开闭所；AT所9座。管内有供电臂22个；站场13个；支线5条；隔离开关37台。
（2）迁曹线地处沿海地区，有45.9公里的电气化铁路在海岸线里面吸沙填海和高架桥上建设，曹妃甸北至曹妃甸南间27.5公里、曹妃甸北至曹妃甸西间18.4公里。沿海地区设备附盐密度高，大雾天气多，雷区密集，接触网线路经常因雾闪和雷击引起绝缘击穿，造成跳闸。
（3）迁安地区海拔高度300-700米，并且迁安地区多铁矿。其余是平原地区，高路肩，正馈线架设高度8米左右。造成地区及供电设备引雷，雷击供电设备引起跳闸。
（4）迁曹线2010-2013年牵引变电所跳闸统计，跳闸总数274次，其中雷雨天气引起的跳闸134次、雾霾天气引起跳闸66次、其他原因引起的跳闸74次。通过数据很明显的可以看出迁曹线雷雨引起跳闸占总跳闸数的48.9%和雾霾天气引起跳闸占总跳闸数的24.1%，所以雷雨和雾霾是造成牵引供电设备跳闸的主要原因。
（5）2007年唐山地区气象情况统计，雾霾天气37天、雷暴日79天、其他天气249天，恶劣天气日数是全年31.78%。2013年环保部发布的第一季度全国74个城市空气质量报告显示，河北省唐山市排名在全国“垫底”。
（6）例如：2012年2日22日5：25唐海变电所211、212DL多次故障跳闸，故标变化范围76.1-112.2公里范围，故障发生后，故标不能准确指示故障位置，要靠人工到现场进行全面巡视查找故障点，受大雾影响能见度5米左右，5：30人员出动巡视到8：58发现故障点，故障查找耗时3小时33分。 经巡视发现滦曹57#软横跨上部固定绳与硬横梁连接硅橡胶悬式绝缘子闪络严重放电；滦曹下行321#斜腕臂绝缘子闪络严重，保护跳线有麻点，311#、 299# 、173# 、171 #、101 #、93#正馈线悬式绝缘子有严重闪络。8：59向调度申请作业命令，对绝缘子进行清扫，9：44消令9：50送电成功。影响运输4小时25分。
（7）故障延时是指变电所跳闸到变电所送电这段时间。故障处理时间一般在15-30分钟，故障查找时间一般在30以上。 如果跳闸后，班组准备事故料的同时，就通过远动分合隔离开关，分段送电的方法将故障区段缩短到最小，可以大大提高故障查找的速度，减小故障延时。
（8）通过分析确定以下五个因素为要因。迁曹线雷雨和雾霾等恶劣天气跳闸多；特殊天气跳闸故标变化范围大；恶劣天气时检修人员路途耗时长；班组12人，4个巡视组无法实现多点巡视；雷击造成正馈线绝缘子炸裂
2 应对策略
2.1 迁曹线雷雨和雾霾等恶劣天气跳闸多
根据历史雾霾天气记录，迁曹线管内大雾多发生在3月份，在大雾来临之前迁曹线向路局申请绝缘子清扫。迁曹线采用水冲洗、高压蒸汽冲洗、人工清扫等作业方式，定期对绝缘子进行清扫，利用每年2次集中修天窗对管内绝缘子进行清扫，减少雾（污）闪次数。
加强绝缘管理，定期对绝缘性能进行检测。设置绝缘监测点，安装试验绝缘子，定期进行绝缘子高压试验、使用盐密度测试仪测量绝缘子附盐密度、使用TC-206超音波绝缘子劣化测试仪测量绝缘子放电数据。
2.2 雷击跳闸次数多
雷击造成正馈线绝缘子炸裂，增设避雷装置，减少因雷击造成的跳闸重合失败。正馈线上增加避雷线，雷雨季节正馈线解列并接地当成避雷线使用。利用2012年第一阶段集中修，对正馈线每个耐张段增设避雷器；每台AT前给F线加装正馈线解列隔离开关；2011年将菱变1-4#馈线，唐变1#、2#馈线，解列后末端电压降低0.8-1KV不影响行车，并且防雷效果显著
2.3 恶劣天气时检修人员路途耗时长
遇到恶劣天气时，影响交通出行。沿海气候雾霾多且浓、雷雨季节管内低洼处较多且涵洞积水，造成行车困难，每天关注天气变化。 为了减小因雾霾天气造成绝缘子跳闸延时，制定详细的事故抢修预案，恶劣天气事故料具提前上车，超前预想安排巡视小组提前到位，胡各庄AT所和滦南及南白庄分区所驻点，做好应急准备工作。
2.4 瓷绝缘子抗污（雾）闪能力较差
根据污染情况及绝缘子绝缘状态，逐步将瓷绝缘子更换成硅橡胶绝缘子，并根据实际情况增加绝缘子的爬弧绝缘性能。
2.5 分段拉口送电
巡视人员到隔离开关位置拉口 和由调度统一远动拉口，通过分段拉口送电，缩小了故障区段，提高了故障查找速度，缩短了故障延时 。
隔离开关远动操作的条件是操作电源、控制电源及信号传输通道。管内隔离开关比较分散，传输通道如果使用光缆并借用铁通通道造价高，施工难度大；通过中国移动通信GPRS和GSM实现无线通信 ，造价低，从实际来看，针对现场分散的特点，无线方式更有利于组网 。操作电源可以就近有10Kv贯通线加装变压器接引。
接触网隔离开关实现远程无线遥控操作，需要终端装置和中心装置。 终端装置，需要新增控制箱 ；中心装置，利用既有的CTQ远动主站服务器，增设软件来实现。
3 结论
综上所述，可得出以下结论：加强绝缘子的日常监控、检测，定期进行清扫。加装正馈线避雷器，并在雨季前将正馈线解列并接地，当做避雷线使用，提高接触悬挂安全性。加强应急处置能力锻炼，缩短故障延时。更换防污能力强的绝缘子。增加分段拉口隔离开关的远动功能。
参考文献：
[1]冯新伟.便携式无线传输视频系统在接触网设备运行中的应用[J].中国科技纵横，2013（01）.
[2]李杨.用应急处理预案提高接触网故障抢修能力的探讨[J].上海铁道科，2010（04）.
[3]尹磊.接触网隔离开关监控系统方案研究[J].建筑电气，2010（08）.
【关键词】迁曹线；接触网隔离开关；远程无线遥控操作；故障延时
迁曹线为国家一级全自动闭塞双线电气化铁路，北起大秦线迁安北站，跨越大秦、京山、京秦铁路，途径菱角山站、滦南站，并由滦南站分别引致京唐港区的东港站和曹妃甸港区的曹妃甸西站。线路营业里程232公里，正线扩展里程为419公里，主要车站到发线有效长为2800米，可以实现两万吨列车的停靠、联挂、分解作业，是大秦线实现年运量4.6亿吨的配套工程，设计通过能力为2亿吨。
1 现状分析
（1）迁曹铁路共有变电所四座：分别是迁安北变电所、菱角山变电所、聂庄变电所、唐海变电所；分区所2座：分别是南白庄分区所、滦南分区所；开闭所2座：分别是柏庄开闭所、曹妃甸北开闭所；AT所9座。管内有供电臂22个；站场13个；支线5条；隔离开关37台。
（2）迁曹线地处沿海地区，有45.9公里的电气化铁路在海岸线里面吸沙填海和高架桥上建设，曹妃甸北至曹妃甸南间27.5公里、曹妃甸北至曹妃甸西间18.4公里。沿海地区设备附盐密度高，大雾天气多，雷区密集，接触网线路经常因雾闪和雷击引起绝缘击穿，造成跳闸。
（3）迁安地区海拔高度300-700米，并且迁安地区多铁矿。其余是平原地区，高路肩，正馈线架设高度8米左右。造成地区及供电设备引雷，雷击供电设备引起跳闸。
（4）迁曹线2010-2013年牵引变电所跳闸统计，跳闸总数274次，其中雷雨天气引起的跳闸134次、雾霾天气引起跳闸66次、其他原因引起的跳闸74次。通过数据很明显的可以看出迁曹线雷雨引起跳闸占总跳闸数的48.9%和雾霾天气引起跳闸占总跳闸数的24.1%，所以雷雨和雾霾是造成牵引供电设备跳闸的主要原因。
（5）2007年唐山地区气象情况统计，雾霾天气37天、雷暴日79天、其他天气249天，恶劣天气日数是全年31.78%。2013年环保部发布的第一季度全国74个城市空气质量报告显示，河北省唐山市排名在全国“垫底”。
（6）例如：2012年2日22日5：25唐海变电所211、212DL多次故障跳闸，故标变化范围76.1-112.2公里范围，故障发生后，故标不能准确指示故障位置，要靠人工到现场进行全面巡视查找故障点，受大雾影响能见度5米左右，5：30人员出动巡视到8：58发现故障点，故障查找耗时3小时33分。 经巡视发现滦曹57#软横跨上部固定绳与硬横梁连接硅橡胶悬式绝缘子闪络严重放电；滦曹下行321#斜腕臂绝缘子闪络严重，保护跳线有麻点，311#、 299# 、173# 、171 #、101 #、93#正馈线悬式绝缘子有严重闪络。8：59向调度申请作业命令，对绝缘子进行清扫，9：44消令9：50送电成功。影响运输4小时25分。
（7）故障延时是指变电所跳闸到变电所送电这段时间。故障处理时间一般在15-30分钟，故障查找时间一般在30以上。 如果跳闸后，班组准备事故料的同时，就通过远动分合隔离开关，分段送电的方法将故障区段缩短到最小，可以大大提高故障查找的速度，减小故障延时。
（8）通过分析确定以下五个因素为要因。迁曹线雷雨和雾霾等恶劣天气跳闸多；特殊天气跳闸故标变化范围大；恶劣天气时检修人员路途耗时长；班组12人，4个巡视组无法实现多点巡视；雷击造成正馈线绝缘子炸裂
2 应对策略
2.1 迁曹线雷雨和雾霾等恶劣天气跳闸多
根据历史雾霾天气记录，迁曹线管内大雾多发生在3月份，在大雾来临之前迁曹线向路局申请绝缘子清扫。迁曹线采用水冲洗、高压蒸汽冲洗、人工清扫等作业方式，定期对绝缘子进行清扫，利用每年2次集中修天窗对管内绝缘子进行清扫，减少雾（污）闪次数。
加强绝缘管理，定期对绝缘性能进行检测。设置绝缘监测点，安装试验绝缘子，定期进行绝缘子高压试验、使用盐密度测试仪测量绝缘子附盐密度、使用TC-206超音波绝缘子劣化测试仪测量绝缘子放电数据。
2.2 雷击跳闸次数多
雷击造成正馈线绝缘子炸裂，增设避雷装置，减少因雷击造成的跳闸重合失败。正馈线上增加避雷线，雷雨季节正馈线解列并接地当成避雷线使用。利用2012年第一阶段集中修，对正馈线每个耐张段增设避雷器；每台AT前给F线加装正馈线解列隔离开关；2011年将菱变1-4#馈线，唐变1#、2#馈线，解列后末端电压降低0.8-1KV不影响行车，并且防雷效果显著
2.3 恶劣天气时检修人员路途耗时长
遇到恶劣天气时，影响交通出行。沿海气候雾霾多且浓、雷雨季节管内低洼处较多且涵洞积水，造成行车困难，每天关注天气变化。 为了减小因雾霾天气造成绝缘子跳闸延时，制定详细的事故抢修预案，恶劣天气事故料具提前上车，超前预想安排巡视小组提前到位，胡各庄AT所和滦南及南白庄分区所驻点，做好应急准备工作。
2.4 瓷绝缘子抗污（雾）闪能力较差
根据污染情况及绝缘子绝缘状态，逐步将瓷绝缘子更换成硅橡胶绝缘子，并根据实际情况增加绝缘子的爬弧绝缘性能。
2.5 分段拉口送电
巡视人员到隔离开关位置拉口 和由调度统一远动拉口，通过分段拉口送电，缩小了故障区段，提高了故障查找速度，缩短了故障延时 。
隔离开关远动操作的条件是操作电源、控制电源及信号传输通道。管内隔离开关比较分散，传输通道如果使用光缆并借用铁通通道造价高，施工难度大；通过中国移动通信GPRS和GSM实现无线通信 ，造价低，从实际来看，针对现场分散的特点，无线方式更有利于组网 。操作电源可以就近有10Kv贯通线加装变压器接引。
接触网隔离开关实现远程无线遥控操作，需要终端装置和中心装置。 终端装置，需要新增控制箱 ；中心装置，利用既有的CTQ远动主站服务器，增设软件来实现。
3 结论
综上所述，可得出以下结论：加强绝缘子的日常监控、检测，定期进行清扫。加装正馈线避雷器，并在雨季前将正馈线解列并接地，当做避雷线使用，提高接触悬挂安全性。加强应急处置能力锻炼，缩短故障延时。更换防污能力强的绝缘子。增加分段拉口隔离开关的远动功能。
参考文献：
[1]冯新伟.便携式无线传输视频系统在接触网设备运行中的应用[J].中国科技纵横，2013（01）.
[2]李杨.用应急处理预案提高接触网故障抢修能力的探讨[J].上海铁道科，2010（04）.
[3]尹磊.接触网隔离开关监控系统方案研究[J].建筑电气，2010（08）.