解决方案：强化铁路电力管理提升供电可靠性
单位：中国铁路总公司运输局作者：侯文玉
0引言
我国铁路电力通过配电所+贯通线形式建立了自己输配电网络，将电力输送、分配至铁路沿线车站、枢纽、信号基站、通信基站等各个用电负荷。铁路主要干线建设了双路贯通线，其他铁路干线通常采用一路贯通线一路地方电源或发电机形式，只有个别支线铁路、地处偏远地区、电力匮乏地区没有建设贯通线，而是采用两路地方电源或一路地方电源一路发电机（或太阳能）形式。总而言之，铁路电力输配电基本上是双套备份的供电系统，具有较高的供电可靠性。
但是，铁路电力发生故障导致中断供电的情况时有发生，对铁路运输造成影响。究其原因，除外部影响、设备质量等客观原因外，运行管理薄弱、规章制度落实不到位等主观因素也是导致故障停时延长的原因之一。
1.铁路电力设备运行方式
铁路电力贯通线是连接两个配电所间的供电线路，可以分别从两端配电所为贯通线供电，运行方式一般是一主送一备供（见图1）。
电力贯通线的特点：一是不惧怕配电所外电源停电，可以通过配电所互送的方式保证贯通线路的供电；二是不惧怕贯通线路单点故障，切除故障区段后可以从二个方向分别送电。
图1铁路电力贯通线示意图
铁路主要干线架设了双回路贯通线（见图2），供电线路也是双套且互为备用，真正为用户提供了独立的双电源。高铁电力系统采用了"线路入地、设备进屋、集中监控"的措施，即高铁电力贯通线采用了全电缆线路，更加提高了系统抗击自然灾害等恶劣环境的能力。
图2铁路双回路电力贯通线示意图
总而言之，铁路电力系统供电可靠性应该是很高的。不会因为一路外电源的停电而导致用电负荷停电，不会因为一条线路故障而导致用电负荷停电，不会因为一台设备故障而导致用电负荷停电。
2.铁路电力运行管理存在问题分析
客观原因：
（1）架空形式的电力贯通线抗击自然灾害能力差，经常在风雨雷电雨雾露冰霜等恶劣气候下发生故障。双回电力贯通线与单条电力贯通线相比，故障次数没有降低，只是同时发生故障的概率降低，因此，两路电源同时停电的情况依然存在。
与之相比，单回路电力贯通线、无电力贯通线区段故障停电更多。
（2）架空电力贯通线受到两侧树木侵限的情况屡见不鲜。
（3）电力设备可能受到如电线杆被撞、跨越线塌线等外部因素的影响。
（4）抢修手段落后，主要依靠人工上线，延缓切除故障区段、恢复无故障区段供电的时间。
（5）普速铁路电力远动系统设备陈旧，经常在贯通线发生故障需要使用时，不能起到及时切除故障区段的作用，延误恢复无故障区段供电的时间。
主观原因：
（1）电力设备运行方式随意性较大，主要取决于管理人员习惯而不是严谨的规程。如：两路贯通线没有按照一所送一条的原则供电，而是由同一配电所的供电，当该所外电源停电时，导致用电负荷两路电源同时失电。再如局界、段界，为管理方便随意改变一主一备的运行方式，线路开口运行，造成供电臂成为单臂供电，失去了互送条件。
（2）当一路贯通线检修停电时，不能严格执行不超过一站一区间的检修作业范围，停电范围随意扩大，有时甚至停供一个供电臂，同时，没有提前预想另一路贯通线（或另一路地方电源）可能发生故障的情况，没有相应的应急预案。
（3）没能与行车情况密切相连，形成互监互控，调度人员、沿线管理人员可以不经过批准随意倒闸改变运行方式。
（4）没有对远动系统运行状态进行定期调试，常常需要使用时发现系统失灵。
（5）没有定期对运行数据进行科学分析，查找惯性问题，存在盲从管理现象。
（6）工作细致程度不够，技术水平有待提高。如：某局在配置发电机的过程中，没有及时配置电源线，导致故障来临时发电机不能使用，只能靠人工长途送线接续发电，停时延误九小时之久；再如：某局某站自然灾害导致停电，现场抢修人员已在当地找到临时电源，但对电源接续方式情况不熟悉，送电即跳闸，素手无策，不能及时判断原因，十几个小时后才将临时电源接入。
3.强化管理提高供电可靠性的措施
强化管理措施一是利用各种途径努力消除故障隐患，二是规范管理，提前预想，应急措施准备充分，减低人为可能导致的停电因素。
借鉴高铁经验消除设备隐患：
（1）整治普速铁路临近电力线路的树木，砍伐、修剪临近树木比较困难的区段，可利用大修、更改等机会将架空贯通线改造为一线一缆。
（2）减少户外设备布置，将电力设备尽量设置在室内，提高抗击自然灾害等外部影响能力。
（3）建设、整治电力远动监控系统，使得电力设备运行全部在电力调度的监控之下，提高故障抢修、倒闸操作、改变运行方式操作等远程监控能力。
规范管理，减少人为停电因素：
（1）规定正常运行模式、异常运行模式、故障运行模式。树立铁路电力系统在正常运行模式下运行才是安全的观念。
（2）改变正常运行模式即进入异常运行模式，应提前预想可能发生的停电故障，做好相应的应急措施，。
（3）计划性改变运行方式，应提报计划，并提前通知用户。
（4）贯通线路检修，应贯彻作业范围、停电范围不大于一站一区间，提报计划，选择恰当时机倒闸，并做好停电车站等用电负荷可能发生故障导致停电的应急措施。如：携带应急发电机等。
（5）完善统计、分析制度。铁路局、供电段每月分别统计铁路电力系统正常模式、异常模式、故障模式下的运行时间，分析原因，查找惯性问题，以此衡量设备运行状态，制定相应措施，并纳入月度考核。
4.结论
通过强化铁路电力管理，能够达到铁路电力运行水平及供电可靠性得到提升的效果，使得铁路电力系统充分发挥应有的效能，减少用电负荷停电概率，缩短停电时间，为铁路运输提供更好的服务。
参考文献：
[1]铁道部文件《铁路电力管理规则》铁运[1999]103号
[2]中国铁路总公司《高速铁路电力管理规则》铁总运[2015]49号
[3]铁道部文件《铁路电力安全管理规程》铁运[1999]103号
[4]中国铁路总公司《铁路电力安全管理规程补充规定》铁总运[2015]51号
我要提问
智库专家
邓云川
中铁第二勘察设计院集团有限公司电化院总工程师
赵玮
中铁第一勘察设计院集团有限公司电化处总工程师
何正友
西南交通大学电气工程学院副院长