1、 毕业设计 （ 论文 ） 题目名称： 试论接触网应急事故抢修预案 院系名称 ： 电气工程系 班 级： 电气自动化技术 学 号： 110263036 学生姓名： 杨登宝 指导教师 ： 张桂林 2014 年 3 月 摘 要 本文主要论述了在现有人员、设备、技术、管理等条件下最大限度保护国家财产和人民的生命及财产安全，在处置应对铁路突发事故时以最快速度恢复通车，实施最佳救援方案力图达到最大化降低由事故造成的损失及影响。在我国掀起的高速铁路建设高潮来临之际，结合高速铁路建设 投资大、融资难、收益周期长、运行维护成本高等因素，以及我国铁路电气化工程建设国情，我国铁路部门对 接触网事故应急抢修方案 很 重
2、视 的， 并且 加大接触网事故紧急抢修演练，努力提高对接触网事故的监测、监控、预防、突击、抢险、应对的能力，进而将接触网事故发生率降到最低。 接触网作为铁路网的神经系统，接触网的有效工作直接决定了铁路运输能力的强弱，制约着铁路这个运输大动脉发展，影响国民经济效益的逐步提升。由此看来做好维护接触网工作显得举足轻重，自然也就成了铁路部门保证铁路生产、运输、效益工作的重中之重。 关 键 词 ：接触网；变电所；自动化；电力系统；牵引继电保护 目 录 一、电气化铁路的实用性 -（ 1） 二、接触网事故的分类 -（ 1） 三、事故的等级划分及相应紧急响应预案及处理 -（ 1） 3.1 事故的等级分 3.2
3、 相应紧急响应预案 3.3 事故处理流程 3.4 事故报告和总结 四、接触网事故处理的原则与设备抢修中的注意事项 -(3) (一 )事故处理的原则 (二 )事故抢修的组织形式 (三 )事故抢修中的防护 (四 )事故 抢修注意事项 五、 接触网事故抢修案例 -(5) 六、常见接触网故障判断查找方法 -(18) 七、 接触网在理念与设备的发展趋势 -(18) 7.1 人员转型 7.2 设备、技术、管理升级 八、后续工作 -(20) 九、接触网事故抢修预案的意义与未来发展 -(20) 结束语 -(21) 参考文献 -(22) 一、电气化铁路的实用性 铁路作为一种经济的、大运量的交通工具，在很多国家的
4、经济 、 生活中占有举足轻重 的地位，并为 该 国经济和社会的发展做出了重大的贡献。但近年来，随着航空、海运和公路等运输方式在我国迅速崛起和发展，铁 路运输受到了严重的挑战，这种发展趋势就促使铁路必须进行内部体制改革以及运输手段的技术创新，进一步加速铁路的高速化、重载化和多式运输的立体化，进而实现 我国 铁路路网的现代化。 就目前的铁路运输能力而言已无法适应我国国民经济高速发展和社会大众的出行需求，为此，我国专门制定了 中长期铁路网规划 ，再结合我国国情发展需要后 铁道部 发 布了中长期铁路网调整规划方案 ， 并写进了我国 国民经济和社会发展十二五规划 ，以此来指导未来我国铁路事业的发展方向。
5、 二、接触网事故的分类 接触网事故状态是多种多样的，按照发生事 故的性质大体上可分 为 设备事故和人身事故两类。 人身事故是指在检修接触网设备作业过程中，所发生的检修作业人员及辅助作业人员的人身伤亡事故 （ 如作业人员触电、坠落、被设备工具材料撞击等给人身造成的伤害 ） 。造成人身事故的原因大多是没有牢固树立安全生产的思想，违章作业，责任心不强，疏忽大意甚至玩忽职守，盲目蛮干造成的。也有的是作业人员业务技术不熟练，工作经验不足，处理措施不当而造成的。 接触网设备事故 又 可分 为 接触网供电事故和行车事故两类 ，其两类事故往往并存。 接触网事故根据发 生的原因可分为责任事故、关 系事故和自然灾
6、害事故三种。 接触网责任事故指发生事故的全部责任或主要责任在于接触网管理部门。一般主要是由于接触网人员管理不善、维修不合格或操作失误，使接触网技术状态不良 而 造成 的 事故。 接触网关系事故是指供电段以外的其他单位或部门造成的接触网设备或人身事故 。 接触网自然灾害事故是指由于气候 、 地质等原因造成的接触网事故。 如地震、狂风、暴雨、大雪、 洪水、塌方、滑坡等 所 造成 的 接触网 设备或 人身伤亡事故 。 三 、事故的等级划分及相应紧急响应预案及处理 接触网故障、事故及自然灾害和其它事故 一旦发生，立即启动抢修预案， 铁路各 级管理部门应按照各自的职责和分工，组织、参与接触网故障抢修工作
7、 ，做到精心组织、合理安排、迅速出动、快速抢修，有关单位应集中人力、物力全力以赴尽快恢复供电和行车。本着 “ 先通后复 ” 和 “ 先通一线 ” 的基本原则， 采取“双工去出动”，并遵守 铁路交通事故应急救援和调查处理条例、 铁路技术管理规程、 接触网运安全工作规程、接触网运行检修规程、 电气化铁路接触网故障抢修规则 、供电事故管理规则和行车组织规则， 以最快的速度设法先行供电、疏通线路 ， 及早恢复设备正常的技术状态。 此外，抢修方案还应遵循“先重点，后 一般”的原则，首先使接触网脱离接地，尽快恢复送电，等列车离开事故单元后，采用停电方式系统的对事故点进行彻底复。 为满足铁路运输需要，必须强
8、化接触网抢修基地建设，纳入铁路应急救援体系规划。抢修基地应配备先进装备、机具和材料，不断提高接触网抢修速度和质量。积极推广和应用集设备运行、技术资料、信息传递、抢修预案等功能于一体的牵引供电抢修辅助决策系统，不断提高接触网应急抢修工作效率与管理水平。 3.1 事故的等级划分 根据 铁路交通事故造成的损失、影响和 有关规定， 有关部门 将铁路交通事故等级分为 4 个等级 ，分别为： 特别重大 事故 ( 级 )、重大事故 ( 级 )、较大事故( 级 )、一般事故 ( 级 )。 3.2 相应紧急响应预案 根据 铁路交通事故的划分，相应的紧急响应 预案 也分为 4 个等级，依次为： 级 (特别重大事故
9、 )、 级 (重大事故 )、 级 (较大事故 )、 级 (一般事故 )。 级 紧急响应 预案 ：由国家 应急指挥 中心、铁道部 应急指挥部 、 省应急指挥部 、当地铁路局和 与 其 所涉及的相关单位 共同应对。 级 紧急响应 预案 ：由铁道部 应急指挥部 、 省应急指挥部 、当地铁路局和 与其 所涉及的相关单位 共同应对。 级 紧急响应 预案 ：由 省应急指挥部 、当地铁路局和 与 其 所涉及的相 关单位共同应对。 级 紧急响应 预案 ：由当地铁路局和 与 其 所涉及的相关单位 共同应对。 3.3 事故处理流程 （ 1） 事故处置权限 （ 2） 组织抢修 供电段和供电车间要成立接触网故障应急抢
10、修组织。 （ 3） 应急处 理 a.故障判断与查找 b.抢修 方案 、 出动 、 指挥 c.开通线路 d.安全作业 3.4 事故报告和总结 接触网故障抢修过程中，铁路局供电调度员应按铁路供电设备故障调查处理办法，及时填写牵引供电、电力故障速报电传或网络传送铁道部供电调度和铁路局供电专业管理部门，并实时汇报抢修进度。 接触网抢修指挥人员要指定专 人负责故障情况及其修复过程的写实，包括必要的拍照，有条件时可进行录像，收集并妥善保管故障拉断或烧坏的线头、损坏的零部件等，以利故障分析。供电段应对典型故障的照片、故障报告、损坏的线头、零部件等作为档案资料长期保存 。 四 、接触网事故处理的原则与设备抢修
11、中的注意事项 （一） 事故处理的原则 在事故处理中必须牢固树立 “ 安全第一 ” 的思想，贯彻 “ 高度集中，统一指挥，逐级负责 ” 的原则，杜绝 “多头指挥”和“无人指挥”。当值电力调度员是供电系统事故 (故障 )的指挥人，值班员或事故发现人应及时将事故表征和处理情况向其汇报 ，并迅速而无争辩地执行调度命令，采取应急措施，尽快恢复对用户的供电，特别是牵引供电。在事故处理后，应将事故发生及处理经过详 细 如实地记录下来，并及时组织相关人员分析事故原因，讨论处理措施是否得当，同时制定出预防措施等。 （二） 事故抢修的组织形式 电调是供电事故抢修的统一指挥部门。生产调度与电调积极协调配合，制定事故
12、抢修方案，对人员、材料、两车情况等及时反馈，形成互补。工作领导人是事故现场的指挥者。 （三）事故抢修 中的防护 1、接触网事故抢修作业必须在办理停电作业命令和验电接地程序后，方准进行作业。 2、抢修作 业的现场指挥人员，在作业前向作业人员宣布停电范围，划清设备带电界限对可能来电的关键部位和抢修地段，设置足够的接地线。 3、要特别注意行车防护，设置行车防护人员。 4、作业过程中，必须做好各种人身安全措施。 5、修复过程中，对关键部位要严格把关，确认符合行车条件后方准申请送电。 6、事故抢修过程中，现场指挥人员指定专人对事故现场及抢修情况进行记录，收集现场损坏的各种零部件。 （四） 事故 抢修 注
13、意事项 接触网事故抢修工作，往往是时间紧，任务重，事故现场环境复杂，人员杂乱，稍不注意，就易发生人身伤亡事故，造成不应有 的损失。因此，提出以下安全注意事项： 1、抢修人员到达事故现场后，首先对事故范围设置防护人员，特别是有断线地点，不论接地未接地，都按有电对待，任何人不得进入断线落地点 10m 范围以内，防止送电后，跨步电压伤人。 2、接触网事故抢修中，特别要强调的是作业安全，按照接触网安全工作规程中的有关规定，严格执行标准化作业。 3、接触网事故抢修中，汽车、轨道车应按照供电段两车管理办法严格执行 4、 各接触网工区的交通 、抢修 车辆，平时应加强保养维护，使其始终处于良好状态，一旦发生事
14、故能立即出动。 5、 接触网工区平时为 事故 抢修 所 配 备的 用料及工具， 应 有专人 妥善保管；并 分类摆放整齐，经常检查 和保养，确保状态良好。 一般备用 3 4 个跨距的零件、材料，备有 500 m 左右的接触线和承力索， 3 4 根轻便支柱 (一般为 9 m 的钢柱 )，配有适量的铝绞线和镀锌铁线，各型定位器、线岔限制管、电连接线夹、吊弦线夹、楔形线夹、导线接头线夹、绝缘子、 分段绝缘器、单极隔离开关、腕臂及拉杆等主要零部件。管辖隧道地段的工区，还应准备足够的隧道专用接触网零部件。 6、 事故抢修的准备工作应做到充分 细致， 组织 措施得当 ， 抢修队伍得力且分工明确。 7、 接触
15、网事故抢修作业和配 合行车事故救援作业必须办理停电作业命令、验电接地和采取针对性的、有效的安全防护措施后，方准开始作业，并要严格遵守接触网安全工作规程和有关规定。 8、 抢修作业工作领导人 (或事故抢修总指挥 )在抢修作业前要向作业人员宣布停电范围，划清设备带电界限。对可能来电的关键部位和抢修作业地段，要按规定设置足够的接地线。 9、 在进行攀杆 、攀梯和车顶高空作业时，除按有关规定执行外，要特别强调在接触网上整个作业过程中必须系好安全带和戴好安全帽。 10、 在拆除接触网作业 (如配合行车事故救援、抢修支柱断事故、更换损坏的腕臂等 )时 ，要防止支柱倾 倒 、线索断线、脱落等。在抢修恢复作业
16、中，对安装的零部件特别是受力件要紧固牢靠，防止松脱、断线引起事故扩大。 11、 在事故抢修过程中，要注意保持与电力调度的联系，及时接受电力调度的相关指令和把现场的相关信息及要求及时报告给电力调度，以便于事故领导小组的正确决策和指挥。 12、 接触网修复过程中，对关键 设备、 部件 要严格把关，确认符合行车条件后方准申请送电。送电后要观察 l 2 趟列车 运行取流 ，确认运行正常后抢修作业人员方准撤离。 13、 申请送电时要向电力调度说明列车运行情况及应注意的事项，电力调度要及时 通知行车调度，必要时向司机和有关人员发布命令通知。 五 、 接触网事故抢修 案 例 5 1 接触线事故及其处理 接触
17、线 是直接与受电弓接触， 向电 力机 车供电 的特殊形式的输电线。 接触线必须 保证 不间断地、 质量良好地向电 力机 车供电。由于接触线 经常 与受电弓直接接触 并滑动 磨擦 ，因此 要求 接触线 不仅具 有良好的导电性能 和 足够的机械强度 ，还应 具备 较强的 耐磨性 和光滑的表面。 （一） 常见事故及可能引起的后 果 接触线 若发生事故通常 就是断线。 接触线 一旦发生 断线 事故， 可能引起下列 后果 ： （ 1） 接触线断 线后，如果 下锚补偿器没有装设断线 制动装置 或 补 偿装置的 断线 制动装置失灵，则 补偿 坠砣 串急剧 下移落 至 地 面 ， 形成对与其连接接触线的冲击张
18、拉，接触线向补偿器方向较长距离的窜动，造成断线点至补偿器间的接触网设备严重损坏。如 拉坏、拉脱定位；拉脱 、拉断 吊弦 及 电连接 器 ；拉坏腕臂 以 及甚至造成支柱折断 等 。 （ 2) 在 城市轨道交通 供电中， 接触网一般采用双接触线 ， 如果只 是 其中的一条断线 ，则变电所 馈线断路器 不会跳闸 。 一方面 另一条 接触线的工作条件恶化 。另一方面电 力机 车通过时，会引起严重的弓网事故 。 这两种情况都有可能引起另一 条 接触线断线，从而引起变电所 馈线断路器 跳闸，造成运营 中断。 （ 3 接触线断线 引发 刮弓 事故 ，则 造成 事故范围 扩 大 。 （二） 原因分析 1.烧断
19、 接触线被烧断的原因一般有以下几种 ： （ 1)电连接线夹与接触线接触不良或电连接线夹与接触线的接触载流面不够，造成接触线烧伤、断线。 （ 2)吊弦、定位、电连接器等脱落造成接触网对 机 车车辆或 “ 地 ” 短路放电。 （ 3)承力索断线后对大地或 机 车车辆短路放电，造成接触线烧断 。 （ 4)绝缘子闪络或击穿造成接触网对大地短路放电，烧伤、烧断接触线及烧断股、烧断承力索。 （ 5)电 力机 车上受电弓支持绝缘子击 穿或爆炸造成接触网对 机车、大地短路，烧断接触线。 （ 6）主导电回路不畅或因接触线载流截面减小使其通过的电流量超过额定载流量引起烧断。 （ 7)接触线 存有严重硬点、死点或线
20、面严重扭转，使运行受电弓离线产生电弧烧伤接触线，恶性循环，造成 接触线 断线。 2.拉断 接触线被拉断一般由于以下几种情况造成 ： （ 1)接触线局部磨耗超标准未及时发现、处理。 （ 2)接触线局部烧伤严重未及时发现、处理。 （ 3)腐蚀或 全 磨耗严重被拉断 。 （ 4）补偿卡滞，温度急剧下降时，接触线张力过大导致拉断。 3.电 力 机 车受电弓刮断 一般是由于接触网存在有严重的质量缺陷或技术问题，造成 电 力机 车 运行 受电弓 钻弓、刮弓，从而刮断接触线。 （ 三） 处理 方法 依据供电调度准许作业命令，验电接地并按规定设置行车防护后开始作业。 1.将车梯搬上线路，车梯平台抢修人员要认真
21、检查接触线两断头及其他部分接触线损伤情况，视具体情况用断线钳切去不符合要求的断头部分（若断头切除较长，需接续一段新的接触线，此种情况下需完成两个接触线接头），用平锉将接触线两断头端头打磨平滑。 2.在距接触线两端头适当位置各装一个导线紧线器，并在紧线器前方约100mm 位置的接触线上各装好一个吊弦线夹，以防紧线时紧线器打滑。 3 先用大绳将断线吊起，再连接好手板葫芦。然后操作手板葫芦紧线，紧线时注意观察紧线器的状态，当接触线紧到能做接头的程度时，停止紧线。 4.检查断头两侧定位点处或拉脱吊弦处接触线线面，若线面扭曲，则用导线校正扳手校正线面。 5.用接触线对接接头方式或并接接头方式进行接触线接
22、头。采用接触线对接接头时，将接触线两断头用接头线夹带螺纹侧夹住，两端头相对接头线夹居中，并留有 1 2mm 间隙，将事先准备好的一段约 180mm 的附加导线安装在接头线夹无螺纹侧，由里 向外依次紧固好接头线夹螺栓。 6.放松手板葫芦，使接头受力，确认无异常情况，撤除手板葫芦及紧线器。 7.接头做好后，安装接头线夹上的吊弦，并调整接触线高度，接头线夹处接触线高度应与定位点处接触线高度等高。 8.补偿处人员加装被拆卸下的坠砣，接触线张力达到要求后，装设拉脱的吊弦，固定拉脱的定位器及调整拉出值，并对其偏移不合适的进行调整。 9.检查中锚绳的受力及锚段关节的状态等，确保受电弓良好取流。 在城市轨道交
23、通中，当双 接触线同时断线时， 一般 是在断点一侧 20m 左右处，将两 接触线都切断，然后 在两断头间 接续新的接 触线 。 接续新接触线 时， 先将两条 新接触线与旧接触线的一端 接头连接 ，然 后在新接触线的另一端与旧接触线的另一端之间串接手扳葫芦和拉力表 ， 在收紧手扳葫芦 紧线 时 ， 通过拉力表观察接触线的 张拉力使之符合要求后，再 将新接触线与旧接触线的另一端 进行接头 连接 。 （四） 预防措施及注意事项 1.预防措施 （ 1)按规定时 间 、周期及标准测量接触线的磨耗，对局部磨耗超过规定的及时进行电气补强、切断后做接头或更换。 （ 2)日常检修作业中注意检查接触线的 损伤情况
24、，发现局部损伤截面超过规定时，应视情况及时进行电气补强，或切 断后做接头。 （ 3)日常巡视或检修中，注意接触线接头线夹处、绝缘器接头线夹处、中心锚结线夹处及定位点处接触线的磨 耗情况，发现磨耗或损伤超过规定者及时进行处理。发现接触线存在的 死 弯 及时 校直 或 切断做接头 ，对存在的 硬点及时 消除。 （ 4） 按规定时间、周期及标准检修各种电连接器。对电连接器与接触线接触面载流不够的区段 （如长大坡道、重载区段） ，适当增设电连接器组数或增大电连接器与接触线的接触载流面。 （ 5)定期清扫各种绝缘元件，对不符合技术要求者及时进行更换。 （ 6)提高 日 常检修质量， 确 保 接触悬挂的技
25、 术状态符合标准。 2.注意事项 （ 1)做接触线接头时，必需检查并确认接头线夹状态良好 ， 符合使用 要求 。 （ 2)接头线夹 安装必须端正， 符合受电弓平滑过渡的要求 。 各螺栓必须紧 固牢靠 ，紧固力矩符合规定。 （ 3)在紧线及做接头 作业过程中，作业人员的安全带 应系 挂在承力索上或作业车平台框架上 ， 不得 系 挂在梯车框架上。 5.2 吊弦或吊索故障及其处理 在链形悬挂中，接触线通过吊弦悬吊在承力索上。 弹性 简单悬 挂 中，在支柱悬挂点处利用吊索悬吊接触线。 目前，在高速电气化铁路和城市轨道交通中普遍采用整体吊弦。采用整体吊弦后，减少了 维修，大大降低了吊弦故障率。在城市轨道
26、交通中， 简单悬 挂的吊索采用一种带塑料外皮的纤维绳或青铜绞线。 其中部悬吊固定在腕臂上，两端分别通过吊索线夹固定在接触线上。 (一 ) 常见 故 障 及可能引起的后果 吊弦 及 吊索常见的故障 是脱落和断线。 吊弦 及 吊索 脱落和断线可能引起下列后果： （ 1） 吊弦 脱落或断线后，一方面，接触线悬挂点减少， 使接触线的 高度降低、弛度变大， 造成运行受电弓取流不良，甚至会造成弓网事故；另一方面，端头落至接触线以下，形成对机车、大地短路放电，造成接触线烧伤、烧断；或与运行受电弓缠绕，引发弓网事故。 （ 2)弹性 简单悬挂吊索线夹脱落或吊索断线，会使接触线的驰度变大 ，受电弓取流不良； 吊索
27、下垂，与受电弓缠绕 ， 引 发 弓网事故。 （二） 原因分析 1.烧断。在正常情况下 ， 非载流吊弦是没有电流流 过的 ；载流吊弦流过的电流超过允许载流量时，会造成烧断 。发生吊弦烧断现象主要是因为附近的电连接器损坏或与接触线接触不良或接触线载流不够，机车取流时使吊弦通过较大电流而造成。 2.磨断。 通常是普通环节吊弦环 与环 相 磨擦， 导致磨断，并造成脱落。 3.吊弦因偏移 不符合要求 ，造成拉脱线夹或拉断吊弦线。 4.吊弦线夹 螺栓松动、 吊弦线夹 因裂纹等缺陷开断，造成吊弦脱落 。 5.发生弓网事故被受电弓刮脱等。 （三） 处理 方法 1.按停电作业的要求办理好停电及线路封锁手续，验电
28、接地并设好行车 防护后 开工。 2.作业 人员上 车 梯 (或作业车平台 )， 拆 除 损坏的吊弦 或吊索 并 保 存 ，以分析脱落原因。检查吊弦线夹 的损坏程度 ， 确定是否需要更换； 检查承力索是否烧断股 ， 接触线是否烧伤等。 3.按要求安装 新的吊弦或吊索。 4.复 测 接触线高度， 并作 调整 。 5.若吊弦是由烧断引起，应检查附近 的电连接器 及其他主导电回路是否畅通。 6.结束 作业，恢复送电通车。 （四） 预防措施及注意事项 1.日常巡视、检修中发现吊弦状态 不良 ， 应及时安排处理。发现吊弦有烧痕，应及时安排检修附近的电连接器。 2.安装吊弦时，按工艺及标准进行，保证制作安装的新吊弦符合技术要求。 3.安装简单悬挂吊弦时要求纤维绳无断股或损坏现象，纤维绳与终端线夹的连接要良好，两侧的受力要均匀。
