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高铁事故频发供电系统成重灾区

作者: wsm 发表时间:2018-11-23 15:21
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  京沪高铁从建设之初就备受关注,另人想不到的是在开通后不久,头戴光环的京沪高铁就陷入了尴尬境地。
  先是7月10日发生供电设备故障,接下来的三天内,高铁列车又连续“抛锚”途中。高密度的事故让京沪高铁一时间陷入质疑声中。
  供电系统作为高铁停车的故障主因更是成为众矢之的,作为高铁中关键技术的供电系统究竟哪里出了问题?是设备处于磨合期还是纯粹的质量问题?
  起因直指供电系统
  从铁路部门事后的通报中可以清楚地了解到三次供电系统故障的具体原因。
  铁道部政治部副主任王勇平表示,经调查,7月10日的故障原因是:接触网附加导线不直接与动车组受电弓接触,为非张力安装悬挂,在重力作用下允许有一定驰度,遇大风会发生摇摆。当日滕州地区出现九级大风雷雨天气,大风造成附加导线强烈摆动,特别是跨中摆幅大,摆动过程中造成靠近雨棚柱侧导线与雨棚柱间绝缘距离不足,附加导线对跨中雨棚柱放电,烧断了靠近雨棚柱侧的附加导线。
  7月12日事故直接原因是受电弓损伤,引发弓网事故,但具体的技术原因比较复杂,仍在深入分析中。
  7月13日,据调查分析,G114次动车组牵引变压器差动电流监控保护电路中检测电流的电线,出现接触不良故障,导致产生保护动作,限制牵引电流,从而限制了运行速度。
  磨合期
  7月10日与12日两次故障都是短路跳闸引起,都与接触网有关。
  所谓接触网,是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路,高铁列车运行所仰赖的电流就是通过机车上端的接触网来输送的。接触网一旦停电,或列车电弓与接触网接触不良,对列车的供电便产生影响。
  铁路部门曾表示:京沪高铁接触网误差小于头发丝,用造飞机的理念施工。该接触网实现了无硬点、无高差、无离线,是国内也是世界上最稳定、质量最好的牵引供电系统。
  为何被堪称完美的接触网投入运行后连续出现问题?
  同济大学铁道与城市轨道交通研究院常务副院长谢维达表示,京沪高铁在接触网上是“下功夫”的,无硬点是指接触网具有“弹性”,减少了外力造成断裂的可能,无高差和无离线火花,使列车弓形装置在和接触网摩擦上性能优良,也保证了故障的发生几率不会很高。
  对于7月10日事故的原因,他猜测可能是外力所为,或是悬挂的部件出现问题。同时他也认为,京沪高铁是一条新线,各种设备会有“磨合期”。
  在中国工程院院士王梦恕看来,接触网近来问题频出,一方面是因为重视不够,另一方面也是调试期间的正常现象,属于工艺问题,而非工程质量问题。他估计,一个月左右磨合期过后,情况会有好转。
  同时,铁道部认同磨合期的这一说法。
  事实上,在已经建成的高铁线路中也有类似情况发生,经过磨合事故率已大大降低。
  质量问题不容小觑
  “磨合期”不能完全成为事故发生的理由。京沪铁路事故的发生也让人们更加关注高铁设备的质量。
  7月13日事故的原因来源于设备本身质量。铁道部新闻发言人王勇平表示,G114次动车组牵引变压器差动电流监控保护电路中检测电流的电线,出现接触不良故障,导致产生保护动作,限制牵引电流,从而限制了运行速度。
  此前高铁故障的发生多数源于设备质量。某媒体收集了近年来几个高铁事故的原因。资料显示,武昌客车车辆段邹生敏2009年撰文指出,CRH2型动车组开行以来,受电弓发生过不同程度不同类型的故障;北京铁路局赵晓明等人2011年撰文透露,2009年2月12日京津地区一场小雨,使得CRH3型动车组车顶高压电器设备绝缘性能下降,主变流器发生接地故障,多列动车组晚点。
  在一家专门引进铁路技术的公司的网站上,至今挂着一份2009年6月25日《张曙光在动车组质量安全会议上的讲话提纲》。时任铁道部运输局局长张曙光当时以严厉口吻痛斥机车制造过程中存在的问题。
  其中,据称,2009年6月18日,时任铁道部部长刘志军在动车制造企业检查工作时,发现铝合金车体端墙存在焊缝随意打磨等问题,曾批评该企业“没有好好珍惜这来之不易的订单和市场”。
  张曙光还提出了多家企业产品的质量问题,某车辆厂供BST公司的转向架构架加工面存在铸造缺陷,并违反工艺规程;制动盘螺栓松动、断裂等问题已发生相当长时间,仍没有查出原因;半永久车钩减振器泄露频繁发生,累计达63次;牵引和辅助变流器故障较多。某企业供应的内装件质量问题较多,严重制约了250公里长编卧车的生产进度。
  可见,产品质量问题丝毫不容小觑,任何一个部件的稳定性都关系到整个车身的安全。
  专家点评高铁安全
  针对目前高铁安全性能的发展。
  有专家认为,高铁有四个方面容易出故障,其安全性需要更加关注。第一是有三个柔性的接触网,遭受天气原因最易受到外力的影响发生位移。
  第二是轮轨容易出故障。一般列车的轮轨间距(即钢轨的塔面和轮缘的间距)不能超过5毫米。实际在列车行驶中,一般都能保持在3~5毫米的间距。而高铁的要求则精确到了2毫米内。同时,在水平状态下,两根钢轨的高差也不得超过2毫米。京沪高铁为了保持高稳定性,1300公里的线路是通体焊接在一起的。京沪高铁全线建立了先进的检测系统,在行驶中随时检测前后方的轮轨情况,一旦接收到钢轨异常的信号,列车会选择立即停车来检修故障。
  第三是信号系统。京沪高铁发车频率密集,同时会有多辆列车在线路上行驶,前车后车的最小间距不能低于6公里,否则就容易发生追尾。这一切必须保证信号系统的工作正常。
  第四是监控系统。风、雨、雷、电给室外摄像机带来很大的考验。因此高铁视频监控需要采用更先进的技术,基于铁路系统的IP网络,构建数字化、智能化的网络视频监控系统,以满足公安、调度、供电等各个业务部门及防灾监控、救援抢险和应急管理等多种需求,实现视频网络资源和信息资源共享。

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