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摘 要:本文对高速铁路的供电系统进行了概要描述,对牵引供电的故障维修的牵引供电微机化维修管理系统进行了简单分析,并介绍了影响进行牵引供电系统维修方式决策的因素以及牵引供电系统的养护维修模式。旨在为相关工作者提供借鉴和参考。
关键词:高速铁路;供电;故障;维修
引言
在高速铁路的列车运行中,难免发生供电故障。在供电设备故障时,需要进行维修管理,牵引供电微机化维修管理系统的重要性就凸显出来。该系统是运营维修的支撑平台,其对高速铁路牵引供电系统的安全和高效运营、信息化以及运营成本的降低和設备维修的现代化都有着至关重要的作用。牵引供电微机化管理的系统充分发挥了计算机和网络技术的优势,将设备的台账履历、维修管理、检测数据处理以及故障统计分析等进行统一实现。
1高速铁路供电叙述
高速铁路的列车运动的主要依靠是牵引供电系统所提供的电力。其牵引供电系统的主要组成部分为架空接触网、牵引变电所和回流回路。其中,牵引变电所为架空接触线提供电能,高速列车在使用进行中将架空接触线的电能调用至列车内,并驱动其变频电机使列车进行运转。在列车的行驶中,牵引供电系统作为保证高速铁路高效、稳定和安全地进行运营的基础设施之一,其除了为列车的行动提供动力外,还为列车的空调系统、照明系统以及控制系统提供电源。高速铁路的列车具有速度快、功率高、谐波特性强、密度大以及负荷大等,因此,为了保证列车的正常运输,一定要使牵引供电系统进行良好的运营。对牵引供电系统的技术要求如下:一,牵引负荷大,可靠性高;二,供电质量高;三,牵引网电压高;四,短时集中负荷特征明显;五,列车负载率高;六,越区供电能力高。
2牵引供电微机化维修管理系统对供电故障的检测及维修
维修管理系统的功能模块很多,其主要包括设备的台账履历、维修管理、检测数据处理及分析、物资管理、维修管理、设备设施监视以及故障统计分析等(其功能模块系统图如图1所示)。
通过对牵引机供电微机化维修管理系统的科学运用,可以使高速铁路的故障检测及维修呈现良好效果。第一,对检测及维修数据进行科学处理。检测及维修数据的来源主要有检测中心的接触网动态检测数据、SCADA子系统的状态监测数据、维修和试验数据。对于这些数据,软件系统能够完成下载、统计、分析处理、存储和转发等功能;第二,对维修进行管理。维修管理分为计划性预防维修和故障维修两种方式。维修管理通过通知及命令来实现,通知是用来通知故障,然后根据故障情况安排维修,命令用于计划性预防维修的安排;第三,对故障进行管理。根据故障优先级进行故障处理的顺序,然后进行故障追踪、故障统计分析、损坏分析、位置分析等。
3影响进行牵引供电系统维修方式决策的因素
3.1可靠性
一般可靠性所反映的是在牵引供电设备及系统故障的情况下,对其进行较长时间尺度内无故障完成其维修,达到其规定供电功能的水平。其可靠性表现的是设备或者系统的工作中的寿命周期规律,在进行维修中,要根据故障件的可靠性,进行维修方案的确定。考虑其可靠度与故障率等因素的同时,也要考虑其可用度和重要度,以及在平均故障时间、剩余使用寿命和平均故障间隔时间等,对这些因素进行总体的统计与分析,从而确定故障的处理解决方案,例如维修或者报废等。
3.2维修性
维修性主要是指维修活动本身在时间、空间、技术上的性质与质量,以及维修活动对牵引供电设备及系统性能的改善水平。维修活动本身的性质与质量在时间上的影响因素包括维修耗时、历史维修次数和巡检频率等;在空间上的影响因素包括备件供应程度和在线监测装置比例等;在技术上的影响因素包括维修难易程度、维修技术适用性和维修人员技术水平等。维修活动对设备及系统性能改善的影响因素包括维修度和修复率等。维修活动本身性质与质量的影响因素与经济性有直接的依存关系,维修活动对设备及系统性能改善的影响因素与健康性、可靠性和风险性有直接的依存关系。此外,维修性对维修活动中维修方式的选择也具有直接而显著的影响。
4牵引供电系统的养护维修模式
4.1保养
这里所说的保养,就是对牵引供电系统设备进行预防性的巡视和维护,保证系统设备的安全、稳定运行。同时也要求在高速铁路工程设计和施工阶段,适当加大一次性投资,开展标准化、定型化设计,尽可能选择安全可靠性系数高的材料和设备,基本实现接触网、变配电设备免维护。如果在设计施工阶段选择的材料设备在性能和质量上存在隐患,开通运营后便会增大预防性巡视和维护工作量。巡视和维护工作内容包括以下几个方面:(1)按照周期轮班制添乘动车组,开行接触网检测车观察弓网运行状态、外部环境及异物侵限等;(2)检查电气回路有无烧伤、绝缘子瓷体是否放电、电气连接是否可靠、零部件是否松脱或烧伤、补偿装置是否转动灵活等;(3)利用2C装置(高清摄像裝置)、4C装置(高清成像系统)(个别铁路局已配备)对牵引供电系统进行全方位、系统性检查和分析;(4)检查接触网支柱号码和相关标识,根据需要及时更新。
4.2抢修组织
如果发生接触网事故,其抢修能力取决于3个方面:一是所设供电车间和供电工区的管辖范围,管辖范围越大(在人员限定的情况下),抢修能力越弱;二是抢修工器具及材料的配备情况,如果配备的工器具先进,材料充足,就会缩短抢修所用时间。否则,就会影响到抢修效率,延长抢修时间;三是供电车间的管理能力和技术水平,如果有一支优秀的管理团队,技术上过硬,发生事故快速作出反应,那么运转就会高效。例如在发生联络线绝缘关节处燃弧故障时,维修组织要对接触网燃弧观测分析,比如近期全国出现严重雾霾天气,空气污染程度加大,污秽空气可能形成电弧加剧燃烧的通道,无法迅速阻断电弧,进一步使燃弧能量加剧、时间加长,排除干扰因素,根据真因,进行快速的维修处理。
5结束语
总之,在进行高速铁路的供电故障维修时,要根据具体故障原因及状态进行维修方案的选定。对铁路牵引供电系统,要进行深刻的研究,并对牵引供电微机化维修管理系统进行合理利用,这些都对高速铁路的运营发展有着至关重要的作用。在进行铁路故障维修和管理时,要转变传统的维修管理模式,不断实现维修组织的扁平化发展,使我国的高速铁路故障维修管理工作更进一步发展。
参考文献:
[1]张华志.高速铁路供电维修方案探讨[J].铁道建筑技术,2014,(02):70-72+80.
[2]许克亮.高速铁路综合维修必要性分析及方案建议[J].铁道勘察,2010,36(03):122-125.
[3]程学庆,李月,舒继承,邢颖,王鑫.我国高速铁路固定设备维护体制模式研究[J].铁道科学与工程学报,2017,14(02):214-220.
关键词:高速铁路;供电;故障;维修
引言
在高速铁路的列车运行中,难免发生供电故障。在供电设备故障时,需要进行维修管理,牵引供电微机化维修管理系统的重要性就凸显出来。该系统是运营维修的支撑平台,其对高速铁路牵引供电系统的安全和高效运营、信息化以及运营成本的降低和設备维修的现代化都有着至关重要的作用。牵引供电微机化管理的系统充分发挥了计算机和网络技术的优势,将设备的台账履历、维修管理、检测数据处理以及故障统计分析等进行统一实现。
1高速铁路供电叙述
高速铁路的列车运动的主要依靠是牵引供电系统所提供的电力。其牵引供电系统的主要组成部分为架空接触网、牵引变电所和回流回路。其中,牵引变电所为架空接触线提供电能,高速列车在使用进行中将架空接触线的电能调用至列车内,并驱动其变频电机使列车进行运转。在列车的行驶中,牵引供电系统作为保证高速铁路高效、稳定和安全地进行运营的基础设施之一,其除了为列车的行动提供动力外,还为列车的空调系统、照明系统以及控制系统提供电源。高速铁路的列车具有速度快、功率高、谐波特性强、密度大以及负荷大等,因此,为了保证列车的正常运输,一定要使牵引供电系统进行良好的运营。对牵引供电系统的技术要求如下:一,牵引负荷大,可靠性高;二,供电质量高;三,牵引网电压高;四,短时集中负荷特征明显;五,列车负载率高;六,越区供电能力高。
2牵引供电微机化维修管理系统对供电故障的检测及维修
维修管理系统的功能模块很多,其主要包括设备的台账履历、维修管理、检测数据处理及分析、物资管理、维修管理、设备设施监视以及故障统计分析等(其功能模块系统图如图1所示)。
通过对牵引机供电微机化维修管理系统的科学运用,可以使高速铁路的故障检测及维修呈现良好效果。第一,对检测及维修数据进行科学处理。检测及维修数据的来源主要有检测中心的接触网动态检测数据、SCADA子系统的状态监测数据、维修和试验数据。对于这些数据,软件系统能够完成下载、统计、分析处理、存储和转发等功能;第二,对维修进行管理。维修管理分为计划性预防维修和故障维修两种方式。维修管理通过通知及命令来实现,通知是用来通知故障,然后根据故障情况安排维修,命令用于计划性预防维修的安排;第三,对故障进行管理。根据故障优先级进行故障处理的顺序,然后进行故障追踪、故障统计分析、损坏分析、位置分析等。
3影响进行牵引供电系统维修方式决策的因素
3.1可靠性
一般可靠性所反映的是在牵引供电设备及系统故障的情况下,对其进行较长时间尺度内无故障完成其维修,达到其规定供电功能的水平。其可靠性表现的是设备或者系统的工作中的寿命周期规律,在进行维修中,要根据故障件的可靠性,进行维修方案的确定。考虑其可靠度与故障率等因素的同时,也要考虑其可用度和重要度,以及在平均故障时间、剩余使用寿命和平均故障间隔时间等,对这些因素进行总体的统计与分析,从而确定故障的处理解决方案,例如维修或者报废等。
3.2维修性
维修性主要是指维修活动本身在时间、空间、技术上的性质与质量,以及维修活动对牵引供电设备及系统性能的改善水平。维修活动本身的性质与质量在时间上的影响因素包括维修耗时、历史维修次数和巡检频率等;在空间上的影响因素包括备件供应程度和在线监测装置比例等;在技术上的影响因素包括维修难易程度、维修技术适用性和维修人员技术水平等。维修活动对设备及系统性能改善的影响因素包括维修度和修复率等。维修活动本身性质与质量的影响因素与经济性有直接的依存关系,维修活动对设备及系统性能改善的影响因素与健康性、可靠性和风险性有直接的依存关系。此外,维修性对维修活动中维修方式的选择也具有直接而显著的影响。
4牵引供电系统的养护维修模式
4.1保养
这里所说的保养,就是对牵引供电系统设备进行预防性的巡视和维护,保证系统设备的安全、稳定运行。同时也要求在高速铁路工程设计和施工阶段,适当加大一次性投资,开展标准化、定型化设计,尽可能选择安全可靠性系数高的材料和设备,基本实现接触网、变配电设备免维护。如果在设计施工阶段选择的材料设备在性能和质量上存在隐患,开通运营后便会增大预防性巡视和维护工作量。巡视和维护工作内容包括以下几个方面:(1)按照周期轮班制添乘动车组,开行接触网检测车观察弓网运行状态、外部环境及异物侵限等;(2)检查电气回路有无烧伤、绝缘子瓷体是否放电、电气连接是否可靠、零部件是否松脱或烧伤、补偿装置是否转动灵活等;(3)利用2C装置(高清摄像裝置)、4C装置(高清成像系统)(个别铁路局已配备)对牵引供电系统进行全方位、系统性检查和分析;(4)检查接触网支柱号码和相关标识,根据需要及时更新。
4.2抢修组织
如果发生接触网事故,其抢修能力取决于3个方面:一是所设供电车间和供电工区的管辖范围,管辖范围越大(在人员限定的情况下),抢修能力越弱;二是抢修工器具及材料的配备情况,如果配备的工器具先进,材料充足,就会缩短抢修所用时间。否则,就会影响到抢修效率,延长抢修时间;三是供电车间的管理能力和技术水平,如果有一支优秀的管理团队,技术上过硬,发生事故快速作出反应,那么运转就会高效。例如在发生联络线绝缘关节处燃弧故障时,维修组织要对接触网燃弧观测分析,比如近期全国出现严重雾霾天气,空气污染程度加大,污秽空气可能形成电弧加剧燃烧的通道,无法迅速阻断电弧,进一步使燃弧能量加剧、时间加长,排除干扰因素,根据真因,进行快速的维修处理。
5结束语
总之,在进行高速铁路的供电故障维修时,要根据具体故障原因及状态进行维修方案的选定。对铁路牵引供电系统,要进行深刻的研究,并对牵引供电微机化维修管理系统进行合理利用,这些都对高速铁路的运营发展有着至关重要的作用。在进行铁路故障维修和管理时,要转变传统的维修管理模式,不断实现维修组织的扁平化发展,使我国的高速铁路故障维修管理工作更进一步发展。
参考文献:
[1]张华志.高速铁路供电维修方案探讨[J].铁道建筑技术,2014,(02):70-72+80.
[2]许克亮.高速铁路综合维修必要性分析及方案建议[J].铁道勘察,2010,36(03):122-125.
[3]程学庆,李月,舒继承,邢颖,王鑫.我国高速铁路固定设备维护体制模式研究[J].铁道科学与工程学报,2017,14(02):214-220.