大准铁路复线开通后宜采用的天窗形式

摘 要 随着大准铁路的发展，大准铁路改变原有的单线电气化运营的模式，在点岱沟站至九苏木站间改为双线电气化铁路。笔者认为大准铁路点岱沟—九苏木复线开通后接触网检修作业宜采用的天窗形式是垂直天窗

关键词 天窗；垂直天窗；V型天窗

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0121-03

大准铁路西起鄂尔多斯准格尔旗,东至山西大同市，它横跨蒙、晋两省，沿途经过六县两市，是神华集团一条规模较大的自备铁路。随着神华集团产业的不断壮大，鄂尔多斯煤炭的快速开采，准能煤炭运量的飞速提升，为了改变大准铁路单线运营的状况，经神华集团决定，在大准铁路点岱沟—九苏木段采用复线运行，现在复线正在火热的施工中。在复线开通运行后，接触网检修作业方式是易采用“垂直天窗”，还是“V型天窗”？这一问题，即将摆在管理人员的面前。针对这个问题，笔者对神华集团神朔铁路公司，西安铁路局及西安供电段，太原铁路局大秦线和神华集团朔黄铁路公司进行了细致的调研。

1 天窗的概念

1）天窗概念：为了检修接触网，需要接触网停电，在停电期间就没有列车通过，这样，在列车运行图（不同时间列车走行区段）就会有一段空白（没有列车走过的线条），故形象地叫“天窗”。

“垂直天窗”是指运行图上纵坐标是区间，横坐标是时间，当某个时间段没有列车通过，图上就是空白的，大概体现出来的就是纵向的空白，所以叫“垂直”。

V型天窗是指复线电气化区段上行或下行接触网以供电臂为停电单元，分别按行车方向依次停电的开天窗方式；两线交替作业，在运行图上呈V型，称为“V型天窗”;

2）天窗作业方法是指考虑列车运行情况而采取的供电臂停电后作业人员检修接触网的一种方法。本文讨论的作业方法包括“垂直天窗”作业和“V型天窗”作业两种。

“垂直天窗”作业就是双线及多线电气化区段，其中一行或一条供电臂停电，中断该段线路内的行车，便于线路内的维修单位进行检修作业。

“V型天窗”作业是指在双线及多线电气化区段，其中一行或一条供电臂停电，中断该段线路内的行车，线路内的维修单位进行检修作业；同时，另外一条线路上的供电臂不停电，线路仍然放行列车。

2 各调研单位的天窗作业形式

在对神华集团神朔铁路公司。西安铁路局和西安供电段，太原铁路局大秦线和神华集团朔黄铁路公司分别进行调研时得知：神朔公司河西运输段、太原大秦线和朔黄铁路公司的天窗点在复线开通以来一直采用“垂直天窗”作业，未采用“V型天窗”作业。他们认为开“V型天窗”提升的运量有限，作业人员面临的危险性太大，故暂时不采用“V型天窗”的作业方法。

在西安供电段得知：西安供电段成立于1987年，接触网线路2 023.652km，承担着：陇海线、西康线、宁西线、西安枢纽北环线、包西线、三桥-北动车所走行线、南通蒲线等十条线路的牵引供电设备和电力生产生活设备的运营维修。线路特点：有单线也有复线，有普通列车也有高铁，目前还没有开行万吨列车；接触网线路有直供方式，也有AT供电方式；天窗作业形式：有“垂直天窗”作业也有“V型天窗”作业。

3 复线“垂直天窗”和“V型天窗”的优、缺点

“垂直天窗”的优点：各级指挥系统的工作易于掌握，执行、指挥统一，便于记忆，双线停电后作业区段检修作业人员安全系数高。

“垂直天窗”的缺点：双线在天窗点内运输车辆全部停止，影响运输量。

“V型天窗”的优点：需检修的一条线路停电，作业人员在线路上进行作业，同时另外一条线路未停电，可以通行包括电力机车在内的各种通车，可实现局部通车，能单线运行。

“V型天窗”的缺点：

1）增大指挥系统的工作量（包括行车调度、车站值班员、电力调度等部门要掌握分相、分段的具体外置，并掌握供电方式，清楚机车位置、车型等情况，增加天窗内列车运行、接发车卡控量，需规定机车位置，严禁机车带电过分相、遗忘车辆在区间）；

2）供电检修人员危险性增高，注意事项增多（如：一线停电，一线带电，增加感应电伤害的几率；作业人员及携带的工器具、材料误入带电线路；电力机车将电带入停电作业区段；内燃机车闯入封锁的作业线路；人员不能从临线有电侧装材料；人员不能从未封锁的线路侧上、下车；未封锁的线路侧人员能靠近的地方必须悬挂警示标志等等）；

3）作业车需经常占用区间换向保证作业平台不能向带电线路侧旋转，占用区间影响煤炭运营量。

4 采用“V型天窗”的条件和注意事项

1）行车调度、电力调度、车务值班人员以及供电人员均要熟悉供电设备，熟记分相绝缘器、分段绝缘器的位置，在开“V型天窗”时，当班调度员会同车务当班值班员熟记供电臂那一条停电，哪一条有电，何处为接触网有电区与无电区的分界点，运行中的列车车种，列车运行的进路，必须精准调度，杜绝电力机车将电带入无电区和其它车种误入封锁的作业区段，杜绝遗忘车辆在区间;

2）需要做好行车防护和作业区防护。区间防护人员要坚守岗位，精力集中，及时制止误入作业区段的内燃机车。车站坐台人员必须坚守岗位，时刻监视列车运行情况，正确在车站登记相关内容(包括停电的区段)。特别要注意线岔及绝缘分相、分段处列车运行情况，杜绝电力机车将电带入无电的作业区。

3）采用“V型天窗”作业的接触网设备条件

（1）上、下行接触网带电设备间的距离大于2m，困难时不小于1.6m（复线电气化区段的上、下行不同馈线供电的带电体或站场不同股道带电的接触网与不带电的接触网间的空气绝缘间隙必须保持2m及以上，困难时不少于1.6m）；

（2）上、下行接触网带电设备距下、上行电力机车受电弓瞬间距离大于2m，困难时不少于1.6m；

（3）距上、下行或由不同馈线供电的设备间的分段绝缘器，其主绝缘爬电距离不小于1.2m；

（4）所有上、下行线间横向分段绝缘子串爬电距离必须保证在1.2m及以上，污染严重的区段要达到1.6m及以上；

（5）同一支柱上的设备由同一馈线供电。

4）下列接触网设备不适用“V型天窗”作业

（1）上、下行分隔绝缘子；

（2）不同供电臂之间的分段绝缘器；

（3）上、下行联络开关；

（4）影响整组软横跨参数的调整；

（5）小单元停电检修时，分隔绝缘设备；

（6）双线隧道内的接触网线路.

不适用“V型天窗”作业的地点，电力调度、生产调度、区段、供电工区应在接触网平面图上用红线框出，并注明“禁止‘V型天窗’作业”字样。

5）采用“V型天窗”作业的安全要求

（1）作业人员作业前，工作领导人（监护人员）应向作业人员指明停、带电设备的范围，加强监护并提醒作业人员保持与带电部分的安全距离，确保人员、机具不侵入临线限界。

目的：使作业组成员明确停电和带电范围，防止误登、误触有电设备；

（2）利用“V型天窗”在断开导电线索前，应事先采取旁路措施。更换长度超过5米的长大导体时，应先等电位后接触，拆除时应先脱离接触再拆除等电位。

目的：防止中间产生电位差，对人体造成伤害；

（3）“V型天窗”检修吸上线、回流线（合架地线与回流线并用区段）时不得开路，如必须进行断开回路的作业，则必须在断开前使用不小于25mm2铜质短接线先行短接后方可进行作业。在变电所、分区亭处进行吸上线检修时，必须利用“垂直天窗”。吸上线与扼流变中性点连接的检修，不得进行拆卸、防止造成回流回路开路，确需拆卸处理时，必须采取旁路措施，必要时请供电部门配合。

目的：防止中间产生电位差，对人体造成伤害；

（4）“V型天窗”检修支柱下部地线，可在不停电情况下进行，执行第三种工作票并做好行车防护，不得侵入限界。开始作业时要使用短接线先行短接后，方可进行作业。雷、雨、雪、雾天气时，不得进行检修支柱地线的作业；

（5）检修隔离开关、电分段、锚段关节和分段绝缘器等作业时，应用不小于25mm2的等电位线先连接后作业。

目的：防止中间产生电位差，对人体造成伤害；

（6）雷电时（在作业地点可见闪电或可闻雷声）禁止在接触网上进行作业，遇有雨、雪雾或风力在5级及以上的恶劣天气时，一般不进行“V型天窗”作业，若必须利用“V型天窗”作业和事故抢修时，应增设地线，并在加强监护的情况下方可进行作业；

（7）“V型天窗”作业必须确认本作业区段的上、下行联络开关处于打开位置，单独一个站场、区间或股道停电作业时，必须确认作业地点两端开关处于打开位置，在停电侧装设接地线并派专人防护；

（8）利用检修车进行“V型天窗”作业时，禁止在运行过程中升降平台，当作业按钮不使用时，应加盖保护帽，作业时作业平台禁止向未封锁的线路转向；

（9）所有上、下行间分隔绝缘子、渡线、分段两侧均要悬挂上（下）行有电的标示牌，牌面要面向对侧。站场、区间上、下行联络开关柱，同杆合架不同馈线的支柱上均要装设“‘V’停作业，禁止攀登”标示牌；

（10）检修变电所出口处的长大电缆时，除了在作业区段两端挂好接地线的安全措施外，在电缆的线路侧，还应加设电缆接地线，以消除电缆上产生的感应电，确保作业人员的人身安全；

（11）在同一支柱上悬挂有接触悬挂及同馈线的供电线、正馈线、加强线等带电设备，当只在接触悬挂上接地线时，作业人员严禁登杆作业。网上作业必须满足作业区段内人员地线设备与同馈线的供电线、正馈线、加强线等带电设备保持规定的安全距离；

（12）在硬横梁处进行接触网“V停作业”时，作业人员原则上不得登上硬横梁。特殊情况下必须登硬横梁作业时，工作领导人必须指定专人负责监护，确保和邻线保持规定的安全距离，防止作业人员、工机具等误触邻线有电设备。硬横梁下方“V停作业”时，作业人员、工具材料等需要触及腕臂绝缘子和绝缘子外侧的吊柱时，作业地点两端的接触悬挂、回流线、加强线均必须装设接地线；

6）接触网作业区段的接地封线范围不超过1公里（超过必须加挂地线以符合此项规定），各条可能来电的线路都要接地封线。验电时不能采用抛线进行验电，必须使用专用验电器。临近线路带电，作业线路感应电极强，人员在作业过程中必须采取预防感应电的相关措施；

7）“V型天窗”工作票上应加盖“上行”或“下行”印记，要有针对“V型天窗”接触网检修作业的特殊性提出的安全措施。例如：1）写明上行（下行）停电，下行（上行）有电，人员机具不得侵入下行（上行）限界；2）防止电力机车将电带入作业区段的安全措施；3）在设备较复杂的区段作业，应画出作业区段的简图，标明停电作业范围，接地线位置，并用红色标记带电设备；

8）巡视时要做好作业分工，确定观察人和监护人，观察人观察线路时，监护人做好监护和行车防护，严格按《接触网安全工作规程》规定进行巡视，严禁走道心巡视；

9）要制定复线区段作业车作业办法。包括作业车作业平台作业时不能向有电线路侧旋转；作业车需经常占用区间换向保证作业平台方向，人员不能从未封锁的线路侧上、下车；人员不能从临线有电侧装、卸材料；未封锁的线路侧人员能靠近的地方必须悬挂警示标志等等；

10）有预防感应电的安全措施。主要有：1）停电作业两地线间距大于1000m时，需增设接地线；2）接地线应安装可靠，不得侵入限界，并有防风摆措施；3）断开或更换长大导体时，应事先采取旁路措施。更换长度超过5m的长大导体时，应先等电位后接触，拆除时应先脱离接触再撤除等电位线。检修隔离开关、电分段、锚段关节、分段绝缘器等作业时，应用不小于25mm2的等位线先连接等位线再进行作业。d.对全线接触网双线的距离进行测量登记，对于间距小的地段考虑进行设备改造；

11）有防止误触电的安全措施。（1）作业人员（包括所持的机具、材料、零部件等）与周围带电设备保持足够的安全距离；（2）作业平台禁止向未停电、未封锁的线路转向，同时关闭锁闭装置；（3）工作领导人、监护人时刻注意作业人员的行动，使其与邻近的带电部分保持规定的安全距离，严禁超出安全范围进行任何操作；

12）有防止穿越电流伤害的安全措施：在作业地点的两端和与作业地点相连，可能来电的停电设备上装设接地线。

5关于大准铁路点岱沟至九苏木段复线开通后，在复线区段是开“垂直天窗”还是“V型天窗”的问题

应主要考虑以下问题：

1）对于行车调度、车站值班人员和电力调度来说，复线开始运行时，必须掌握的供电专业知识较多。例如：对供电系统运行情况不熟悉，对供电臂设置位置、名称、分相绝缘器的位置、分段绝缘器的位置以及站场的各个接触网线岔和渡线位置不能熟悉。因此极易造成错停电或将列车错放入停电臂范围内，极易造成停电的供电臂上作业的检修人员触电的严重事故；

2）大准铁路目前天窗形式为垂直天窗，如改为开“V型天窗”将改变原来作业方式，开始时造成作业人员不能很好适应。再加上供电人员对复线线路防护不熟悉；对感应电危害探究不深；对“V型天窗”作业注意事项和禁止事项掌握不到位；作业时监护不到位等等极易造成影响行车和人员触电事故；

3）大准线为运煤专线，没有旅客客车，仅有职工通勤车，不必为了考虑客车准时运行而开“V型天窗”；

4）大准线受大秦铁路的制约，大秦铁路开天窗时，瓶颈原理制约大准线的运输，开“V型天窗”增加的运输量被大秦线所限制，起不到应有的作用；

5）作业车需经常占用区间换向保证作业平台方向，影响煤列的正常运行，间接减少开“V型天窗”增加的运输量；

6）为了增加铁路运量，可以考虑对既有铁路进行改造，如延长单线区段的站场长度（符合万吨列车的会车）；增加半自动闭塞区段；与其他铁路接轨，形成环网运输。

综上所述，在大准铁路点岱沟—九苏木复线开通后，本人认为还是开“垂直天窗”适合，只有在故障情况下可单独停供电臂进行抢修作业，更能有效确保检修作业人员人身安全，更能适应大准铁路安全生产的形势，更能有力保证大准铁路高效运营的良好局面。