電氣化鐵道技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇電氣化鐵道技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著電力技術的快速發展和科學技術的迅速提高，使我國電氣化鐵路得到了迅速的發展。在進行電氣化鐵路運行過程中，通常需要將高次諧波電流注入電力系統中，會在一定程度上影響了電力系統的電壓波形。在影響了電力運行系統時，會對電網安全和經濟運行產生一定的危害，并且也需要制定科學合理的電能計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。

1 電氣化鐵路的影響以及負荷特點

（1）電氣化鐵路對電網波形的影響。在電氣化鐵路中注入高次諧波電流，會對電網波形產生一定的影響。電氣化鐵力對電網波形產生的影響，使得電網波形發生畸變的現象，而在電網電壓電流的信號中，使信號也不再是周期正弦信號，沒有具備一定的平穩性。在對其進行分析時，電氣化鐵路會對電力系統諧波產生一定的影響，通常出現污染的現象，由于多次諧波的組合。在組合的多次諧波中，主要是奇次諧波。

（2）電氣化鐵路符合的特點。在電力系統中，電氣化鐵路是其主要的不平衡負荷和諧波源負荷。在電氣化鐵路中，通常是采用單相電力牽引，作為電力機車。當出現不對稱的電流時，會對電力系統中的對稱運行條件造成一定的影響，使運行條件出現損壞的現象，導致電力系統的負序分量大幅度增加。其次電力機車主要是整流型負荷，它會產生多次的諧波，并且注入電網中。在交流側方面，電力機車會產生全部的頻次諧波，并包括基波。當產生負序分量和諧波時并注入電網，從而會對電力系統產生嚴重的影響。

在電氣化鐵路中，電氣牽引網的特點主要包括：用電量大、通常分布在較廣的鐵道線，并覆蓋在廣泛的公用供電區等。電力機車有著較大的功率和速度，并且負載狀況也會發生頻繁的狀況，電力機車不僅會產生大量的電力諧波，且具備著不斷變化的特點，也會對公用電網產生波動的現象，從而對電力系統產生嚴重的影響。

總而言之，電氣化鐵路用電負荷的特點主要包括：較大的容量和負序電流、較高的諧波含量；并且三相和電壓會出現嚴重的不平衡現象，并且電流波形畸變等。用電負荷在具備著這些特點后，通常會對公用電網運行產生嚴重的影響，對電網的安全性和可靠性都產生影響。電氣化鐵路用電負荷不僅會對電力系統的電能質量和安全運行都會產生嚴重的影響，也會對電氣化鐵路牽引站的可靠性供電產生影響。而在危害電氣化鐵路因素中，主要就是電力諧波。

2 電力諧波計量方案

目前在諧波電能計量方式中主要分為兩種，其一是感應式電能表，其二是電子式電能表。首先是感應式電能表，在諧波電能計量方式中，由于感應式電能表在工作時，有著較小的工作頻率范圍。在工頻范圍是45Hz-65Hz之間，它的鐵芯才會對基波功率和電能進行測量。當輸入信號的頻率在發生變化后，使電流、電壓磁通也會發生變化，而且電壓和電流的夾角也會發生變化，從而引起驅動、抑制和補償等力矩發生變化，造成計量出現誤差的現象。當輸入信號的頻率不斷增高時，誤差向負方向也會增大，而計量只能得到較少的電量。在感應式電能表工作頻率范圍小于高次諧波的頻率，從而感應式電能表不能在諧波電流中使用。

在電子式電能表對諧波電流進行計量時，由于數字化技術的快速發展，在很大程度上推動了諧波電流計量技術的發展，主要包括諧波和基波有功電能計量芯片和諧波無功電能計量芯片。在諧波電流計量技術中已經實現了非正弦計量。電子式電能表頻率需要較寬的范圍，當計量原理出現差異性后，在計量諧波電流時也會出現差異性。在利用電子式電能表進行計量時，主要有三種方式。

首先是普通計量方法。采用普通的計量方法對諧波電流進行計算時，需要利用數字乘法器的原理進行計量。在無功計量時，需要利用基波移相90度的方法。在普通電子表計量方式中，諧波源用戶通常產生的諧波功率，會與基波功率相反，然后在向電網饋送，在普通電子表計量方式中會產生有功功率，造成總有功率的減少，也降低了有功電能。

其次是基波計量方式。在基波計量方式中，總有功功率與基波有功功率相等，當將非線性負載的影響消除后，通常也沒有將對電網有害的諧波進行計算。

最后就是各次諧波疊加的計量方式。各次諧波疊加計量方式中當基波的有功功率加上各次輸出諧波有功功率后就等于總有功功率。不僅將供電網電壓中所造成損耗的諧波排除后，也計算了對電網有害的諧波有功功率，具備著較高的科學性、合理性和準確性。

3 選擇諧波電流計量方案

（1）普通全波電能表。普通全波電能表應用在較廣的范圍中，有著最長的運行時間。在普通全波電能表中的有功電能中，主要是進行輸入的諧波電能計量，將輸出的諧波電能排除，主要適合在電網關口、電廠關口和非諧波源用戶等進行計量收費，他們的電磁環境負荷都較為純凈。

（2）基波電能表。基波電能表可以有效的防止非線性負載對電能計量產生的影響，并且基波電能表計量出來的結果，通常都是按照諧波源用戶的諧波情況。在基波電能表計量方式中，將電能計量點上的負諧波電能進行排除，只是對用戶消耗的有功電能進行計量，并沒有計量有害的諧波電能，因此，應用基波電能表只能是在電氣化鐵路等方面，對用戶進行計量和收費。

（3）諧波電能表。諧波電能表在計量數據時，會大于和等于普通全波表所計量的數據。當諧波越大時，計量數據就會出現越大的差值。諧波電能表與其他兩種計量方式相比有著更好的科學性、準確性和合理性。使用諧波電能表可以將用給諧波源用戶消耗的有功電能進行全面的記錄，同時也可以準確的計量用戶向電網傳輸的諧波電能。諧波電能表作為有效的科學依據，可以幫助電力公司向用戶征收較多的電費，并且也可以向污染電網的用戶征收懲罰性電費。采用諧波電能表可以能夠有效的抑制諧波污染，使電能質量得到有效的提高，另外也可以作為凈化用電環境的有效手段。但是采用諧波電能表，需要耗費大量的成本。

4 總結

在電氣化鐵路負荷計量方案中，要對電氣化鐵路用電負荷的特性進行全面的分析，從而制定有效的計量方案。在制定計量方案時，要對普通全波電能表、基波電能表和諧波電能表進行全面的分析，然后根據它們的特性，從而選擇最佳的計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。

參考文獻：

[1]朱彬若.電氣化鐵路負荷特性分析和計量方案研究[J].第四屆全國電磁計量大會文集，2007（05）.

篇（2）

論文摘要：介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明，該基地具有國內領先技術水平，完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。

0引言

西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。

分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。

1模擬變電所簡介

我校模擬變電所分為兩期建成:

I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。

Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。

模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。

為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。

2教學實踐基地的開發

1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。

2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。

3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。

4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。

5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。

6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。

7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。

8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。

9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。

10)進行繼電保護單體測試及數據管理。

11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。

12)微機保護裝置的調試與特性實驗。

3實踐意義

模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:

1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。

2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。

3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化，全區擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀70~80年代所建，技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成，對其技術改造具有借鑒的意義，在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。

篇（3）

0引言

西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。

分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。

1模擬變電所簡介

我校模擬變電所分為兩期建成:

I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。

Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。

模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。

為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。

2教學實踐基地的開發

1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。

2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。

3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。

4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。

5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。

6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。

7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。

8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。

9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。

10)進行繼電保護單體測試及數據管理。

11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。

12)微機保護裝置的調試與特性實驗。

3實踐意義

模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:

1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。

2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。

篇（4）

Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the electric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basic characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis.

Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality

中圖分類號：TM922.5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

一、客運專線鐵路接觸網的組成及要求

客運專線鐵路接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路，也稱為架空式接觸網。

1、從結構形式看可分為以下幾個部分。

（1） 接觸懸掛：主要包括承力索，吊弦，接觸線及連接它們的零件等。與電力機車受電弓直接接觸的是接觸線。其中以接觸懸掛的種類最多。

（2） 支持裝置：支持裝置由腕臂，拉桿，定位裝置等連接件組成，用來懸吊和支持接觸懸掛，并將其負荷傳遞給支柱或者其它建筑物。根據接觸網所在區間，車站和大型建筑物而有所不同。

（3） 支柱與基礎：支柱與基礎用以承受接觸懸掛和支持裝置的全部負荷，并把接觸懸掛固定在規定的位置和高度上。支柱有金屬支柱和鋼筋混凝土支柱

2、牽引供電對接觸網的要求

為了滿足鐵路接觸網全天候不間斷的向機車進行供電，保證弓網之間的良好匹配，提高接觸網的性價比，接觸網需要滿足：①設備運行安全可靠，在惡劣氣候條件下能保證向電力機車正常供電；②有足夠的電氣強度，保證在牽引高峰時正常地向電力機車提供電能；③有足夠的機械強度，保證接觸懸掛具有可靠的穩定性；④網上設備的空間位置不影響受電弓取流；⑤網上設備的質量應輕且分布均勻，保證接觸網的彈性盡量一致；⑥有足夠的防腐蝕性能各耐磨性能，使用壽命應盡可能長；七在保證接觸懸掛穩定性的前提下，結構應盡量簡化，有利于施工，維護及事故搶修；⑧在最高運行速度下，弓網離線率應在容許的范圍內。

因此，這就需要要求鐵路接觸網不論在什么條件下，必須要保證良好的供電，使得機車能在線路上高速、安全的行駛運行。還要做到在符合上述要求的情況下，盡量做到節省投資、結構合理、維修簡便等，同時還要便于新技術的應用。

3、《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對接觸網施工的要求

為了更好的指導客運專線鐵路接觸網工程的施工和驗收，鐵道部組織編制了《客運專線鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收暫行標準》。為了指導施工單位達到標準的要求，同時編制了與驗收標準配套的《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》，由鐵道部經濟規劃研究院。其中《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對施工主體提出了如下要求：

（1）施工單位應采用機械化施工，積極推廣施工新技術、新工藝、新設備、新材料。在施工過程中還需制定一系列相應的保護措施，以保證路基的完整性和穩定性。

（2）施工單位應應建立完善的質量保證體系，根據指南制定相應的施工組織設計，施工技術管理制度，施工操作細則，施工技術安全措施等。

客運專線鐵路電氣化接觸網技術標準及施工方法

（3）施工中，施工單位應按本指南和有關工程質量管理辦法，嚴格施工質量自查，采用先進的施工工藝和檢測手段，進行嚴格的過程控制，客運專線鐵路電力牽引供電工程每道工序的完成，都應采取相應的檢測手段檢測施工質量，并作好記錄；完工后應對施工質量進行全面的綜合檢測，并應將檢測結果納入竣工文件。

（4）客運專線鐵路電力牽引供電工程施工應根據鐵路修建的總體施工組織計劃，結合施工單位具體情況，做好以下工作：①必須遵守國家、鐵道部規定的安全規程，制定切實可行的安全措施，確保施工安全。②必須遵守國家、鐵道部規定的質量驗收標準，建立完善的質量保證體系，制定切實可行的質量保證措施，確保工程質量。③應用信息化網絡技術，推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備，提高施工管理水平和施工技術水平。④在保證工程施工質量的前提下，節約能源，降低材料消耗，提高工程施工的綜合經濟效益。⑤積極改善工程施工條件，降低作業人員的勞動強度，遵守國家有關勞動保護法規，確保作業人員身體健康。⑥所用于主體、附屬工程的材料進場前應進行相關的試驗與檢驗，各種工程材料必須符合國家、鐵道部現行規范和驗標的要求后才能進場。⑦接觸網工程施工從進場建點到竣工驗收，都應把保護環境、文明施工貫穿到施工中的沒有個環節。

二、客運專線接觸網施工的特點

由于客運專線接觸網的施工管理與一般工程的施工管理之間存在著一定的差異，要求也不盡相同，主要特點如下。

1、接觸網是在一定地域和范圍內進行施工的項目，所以每一條線路及每一區段的施工都需要按具體的施工對象、施工環境和條件來確定施工方法，因此，鐵路接觸網施工針對性較強，對工程施工質量要求也比較高。

2、由于接觸網施工完全是沿鐵路線路進行施工，這就使得接觸網施工的施工點增多、戰線過長、施工人員分散的問題較突出，對施工的組織和質量控制影響較大。

3、接觸網施工由于整體結構復雜，技術含量較高。因此對接觸網施工的質量管理工作必須深入細致，防止出現“一步錯，步步錯”。

4、受氣候和地質條件的限制因素較多，這些客觀因素不但制約了施工作業的順利展開，而且往往會打亂全局的施工程序，影響整個。

5、系統工程中各專業工程在施工中相互干擾的機會和機率相當高，如通信與電力及信號等工程的電纜溝同一路肩側的布置等，在施工組織與協調過程中一但出現疏漏，也將影響工程的質量。

三、客運專線接觸網施工中存在的問題

隨著電氣化鐵路的不斷的發展，我們在學習和引進國外新技術、新材料、新結構的同時，廣大工程技術人員也自主研發了許多接觸網新金具和新設備， 隨著新技術、新材料、新工藝的不斷更新，傳統的施工方法和手段已不能滿足要求，主要表現為施工隊伍的技術素質和施工技術兩大方面滯后。

1、接觸網施工隊伍

（1）施工人員的整體技術素質不高。在從事接觸網工程施工的隊伍中，只有極少數的技術人員和管理人員具有較高的專業技術素養，大部分施工人員則是由沒有受到專業的施工技術培訓、教育的普通工人或者是民工，其專業技能和技術水平相對較差，這就容易造成對施工流程、施工工藝等不能很好的了解，致使施工過程中出現各種問題，進而對接觸網工程施工質量造成嚴重的影響。

（2）技術裝備落后

我國國內的各施工單位的技術裝備較發達國家，顯得稍微落后一些。主要表現在施工設備功能不強、性能不高、新度系數偏低；設備綜合性能較低，體積大，較為笨重；檢測手段和檢測設備的精度系數不高。

2、接觸網施工標準和工藝存在問題

（1）施工技術及工藝滯后

從全國范圍來看，目前我國除少數施工單位外，大多數施工單位的施工 工藝和施工技術還停留在上世紀九十年代初的水平，很難適應目前客運專線鐵路接觸網的施工要求。

（2）施工的技術標準不協調

接觸網的施工與路基、軌道的施工技術標準不協調，接觸網一般是以軌面標高作為施工基準點的，而軌道施工的允許偏差較大，導至接觸網工程施工質量難以滿足技術要求。

（3）技術規范和操作規范不夠完善

我國目前還沒有一部客運專線鐵路電氣化的施工標準，每一條線路的施工技術要求除參照國外相應線路制定外，沒有更多的通用性和標準化。

我國目前也沒有一套客運專線鐵路接觸網的施工操作規范，除個別施工單位具有較為系統的施工工藝手冊外，大部分施工單位或施工隊伍在施工時的隨意性較大。

四、接觸網施工質量控制措施

客運專線鐵路電氣化鐵路與我國現有的160 km/h以下電氣化鐵路相比，不僅車速大大提高，而且其接觸網受流系統、懸掛方式、布置原則也有所不同。接觸懸掛是向電力機車供電的重要設備，也是保證250 km/h以上目標值的關鍵。為了保證運行時受流的質量，必須具有良好的受流穩定性、理想的彈性及彈性均勻性。因此接觸線對軌面的高度、跨中預留弛度及導線坡度以及弓網動態參數等對接觸懸掛的受流質量好壞至關重要，而這些必須通過精確的施工安裝來保證。施工安裝精度需滿足設計要求的評價接觸網質量的重要指標。即安裝精度越高，受流質量越好，接觸線和受電弓的使用壽命越長，且速度越高對施工的誤差要求越高。因此，對接觸網的施工誤差控制是保證接觸網施工質量的唯一途徑。盡管目前國內接觸網采用了國外發達國家的程序化、數據化施工和中鐵電氣化局集團有限公司開發的“四個一次到位”國家級工法。

但由于接觸網施工工序和所用材料繁多、安裝或加工工藝、機具及環境不盡相同，每個施工工序過程仍均伴有誤差，如導高、側面限界的誤差、腕臂和吊弦的測量、計算、預配加工及安裝的誤差等。因此，產生的原因主要來自施工人員、采用的機具、所用的材料、施工方法和施工環境五個方面。要保證施工質量就必須對以下五個方面加以嚴格的控制。

1、人：指直接參與施工的人員，作為主要控制對象，要充分調動其積極性、發揮其主導作用。有經驗表明，要保證施工質量，還必須根據客運專線鐵路接觸網施工特點，進行系統化的培訓；

2、材：材料在生產過程中難免的會出現公差，因此在使用時需要考慮其影響；

3、機：機械控制主要包括施工機械設備、工具和檢測器具等控制。因此在施工過程中要根據不同的施工工藝要求、選用合適的、先進的機械設備、機具等，并正確使用、管理以及保養，確定其處于最佳使用狀態。例如用經緯儀取代傳統的線墜、接觸線多功能激光測量儀取代測量桿等等，不僅能使施工測量的精度大幅度提高，同時也可以將施工誤差控制在設計和標準范圍以內；

4、施工工藝：需要根據工程實際，制定相應的施工方法，既有利于保證工程施工質量，也能加快施工進度，進而提高經濟效益；

5、施工環境：指的是工程技術環境、環境因素對工程施工質量的影響。如吊弦、定位便宜均應根據施工當時的環境溫度來進行施工控制。環境溫度測不準，將直接影響施工質量。由此，在施工時應根據工程特點以及具體條件，對影響質量的環境因素，采取有針對性的措施并加以控制。

客運專線鐵路電氣化工程屬于結構龐大、工藝技術復雜、需要多工種連續性施工生產的建筑安裝工程。為了使工程施工達到連續性和均衡性，實現高效、低耗、優質的目的，就必須根據工程的特點，按照科學、合理的施工程序，擇優選取先進的施工生產組織形式和施工作業方法，均衡施工進度，確保計劃目標的實現。

參考文獻

[1]王作祥.客運專線鐵路接觸網懸掛施工技術與質量控制[J].鐵道工程學報.2007(S1)

篇（5）

中圖分類號：TM92文獻標識碼： A

1.前言

隨著我國大規模鐵路建設的發展，眾多的新建或改建的鐵路客站采用“上進下出”的旅客進出站方式，越來越多的旅客天橋建設需要跨越電氣化鐵路進行施工，如采用天橋原位拼裝的常規施工方法，需要要點在施工影響范圍內上跨鐵路設置防護棚架，拼裝完成后再進行要點拆除防護棚架，期間需要多次進行停電及封鎖運營線路，對于營業線尤其是繁忙干線鐵路運輸秩序及運營安全影響極大，尤其在拼裝過程中高空墜落物及電焊焊渣等對營業線運營安全隱患非常大。本文以津秦客運專線秦皇島站改旅客天橋工程施工為例，論述采取何種施工技術能夠避免上述問題的產生。

2.工程概況

2.1 論文標題

新建津秦鐵路客運專線引入秦皇島火車站，引起新建秦皇島站1-15.4m進站天橋工程，旅客天橋上部結構為15.8×6.55m（凈寬×凈高）鋼桁梁，下部結構為鋼管柱通過預埋螺栓與多樁承臺連接組成。全橋由北天橋（跨越大秦車場）和南天橋（跨越高速場及普速場）組成, 全橋長為195.12m。

其中北天橋自北向南依次跨越津山外繞上下行線、23道、大秦空重車線、柳江地方鐵路及秦東上下聯線，全長為57.57m。天橋鋼管柱直徑0.8米，壁厚25mm，鋼管柱內灌注C40微膨脹混凝土，鋼管柱基礎分別位于23道北側、大秦重車線北側和新建京哈下行線南側。第一跨上跨23道、津山外繞上下行線共計20.5米重量62.4t，采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊配合吊裝。第二跨上跨既有大秦空重車線且跨度過大，分段施工，施工期間設置臨時墩，跨越大秦線部分長度16.1m，重量50t，采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊雙機抬梁吊裝。

3.施工方案

3.1 施工準備

根據新建天橋位置，聯系鐵路局相關工務、電務、供電、通信、車務等設備單位，共同對施工影響范圍內的接觸網桿、承力索、硬橫梁、正饋線、回流線等地上鐵路設備及通信、信號電纜等地下鐵路設備進行現場勘察。明確鐵路設備位置及防護或改移方案。根據現場調查確定的改移和防護方案，向鐵路管理部門申報施工計劃申請，在鐵路天窗點內實施天橋范圍內的鐵路正饋線降低、正饋線和承力索設置絕緣護套施工。同時結合技術人員現場測量既有鐵路設備位置、天橋結構、既有線影響范圍、吊車作業回轉半徑范圍確認天橋分節長度、臨時墩位置、計算確認吊車站位，為下一步施工創造條件。

3.2臨時墩施工

3.2.1臨時墩柱梁聯接形式

根據天橋主梁分節情況需要在第二跨第一節架設主梁前設置設置2個臨時墩，臨時墩采用直徑0.8米鋼管柱，壁厚16mm，立柱基礎選擇鋼筋混凝土擴大基礎。

施工過程中為了減少天窗封閉點時間臨時墩與主梁采用螺栓聯接。為了不損害箱形主梁的主體結構分別在臨時墩頂和對應的框架梁下底焊兩塊1.2m*1m*10mm的鋼板并在鋼板左右兩側打螺栓孔。

臨時墩具置設置考慮距離既有線的安全距離和錯開主梁下弦桿的位置，方便主梁與臨時墩的螺栓連接。梁柱聯接位置，下弦桿箱梁內需要設置加勁板（間距0.2米，設置不少于4塊，按照柱中心布置）。

3.2.2臨時墩檢算

立柱的剛度計算

r=0.35*（78.4+80）/2=27.72cm

λ=1800/27.72=64.9＜[λ]=150

臨界應力檢算

φ=0.63，A=19895mm2，[σ]=170MPa

[N]=0.63×19895×170=2130kN

N=624/2=312kN

3.2.3鋼管柱基礎及灌砂施工

鋼管柱內灌注細砂，并注水密實。柱腳預埋螺栓（8個M36 材質Q345）見下圖。鋼管柱頂端焊接鋼板與主梁焊接的鋼板通過螺栓連接，底部通過預埋螺栓與鋼管柱的法蘭盤連接。同時利用14mm槽鋼在鋼管柱高度方向，每個4米柱兩側各焊接一道橫撐（橫撐間設置交叉水平斜撐、兩柱間設置豎向交叉斜撐）增強兩個鋼管柱的穩定性。

3.2.4臨時墩拆除施工

天橋施工完畢后將臨時墩拆除，在拆除前先將臨時墩與天橋分離連接鋼板切割斷，用鋼絲繩將臨時墩頂部捆綁在天橋上，然后用氣割將臨時墩鋼管從中間位置切斷10cm，然后用10噸手動葫蘆將下部臨時墩吊起放倒，上部同樣用10噸手動葫蘆將上部臨時墩鋼管緩慢落在地面上，整個拆除過程完成。

3.3吊車站位處地基處理施工

確定吊車站位后，選取吊裝時最不利工況：汽車吊的其中一個支腿懸空，另三個支腿組成一個平面的情況，進行受力分析，根據鐵路相關部門要求，按照1.4倍安全系數選取合適噸位吊車。由于跨越鐵路營業線一般跨度較大，故預拼段段旅客天橋自重較大吊裝通常采用300噸以上大噸位吊車，吊車站位范圍需對地基承載力要求較高需要特殊處理。根據吊車最不利受力工況檢算支腿受力結果，對相應吊車支腿站位進行地基處理，換填碎石土分層碾壓密實，經承載力試驗檢測要滿足吊車支腿受力檢算值要求對地基承載力要求。同時支腿位置平鋪一層木枕（不少于10根，長度均為2.3米），上鋪吊車1.5m*1.5m鐵墊板，確保吊車吊裝作業安全。

3.4點前試吊

吊車必須提前一天到場，在不影響鐵路設備范圍進行試吊作業，試吊直接利用現場預拼好的主梁，然后進行主梁移位，移至要點時吊裝要求位置。在吊裝之前首先要檢算旅客天橋主梁結構吊點布置位置及確定吊點結構形式并檢算滿足吊裝作業安全系數要求。

在主梁上設置4個吊耳，吊耳采用Q345的鋼板進行制作，吊耳焊接到主梁上。檢算吊耳受力，每個吊耳受力180KN，吊耳采用Q345的鋼板允許抗剪強度為170N/mm2,吊耳截面積如圖檢算為：

吊耳面積：A=180KN/170N/mm2=1060mm2＜70mm×25mm=1750，按照吊耳形狀圖設置有不少于1.65倍的安全系數，即取吊環鋼板厚度25mm，內圓100mm穿鋼絲繩， 板寬不少于70mm。

在試吊過程按照規范要求，制定檢查表格逐條檢查各部情況：包括主梁撓度、吊車運轉、鋼絲繩、吊耳受力、吊車站位處基底等的受力情況并進行詳細測量觀察做好記錄，確認各部位使用狀況滿足吊裝規范要求，方可確認具備進行要點吊裝條件。

3.5點內吊裝

3.5.1 吊車現場作業工況

跨越營業線段旅客天橋重50噸，采用1臺300噸汽車吊和1臺350噸汽車吊配合吊裝作業。350t汽車吊，加配重107t，作業半徑20.5m，出臂41m，鋼絲繩與垂直線的夾角為40°，允許起吊重量為39噸，安全系數為1.56，滿足吊裝要求。300t汽車吊，加配重87.5t，作業半徑17m，出臂35.7m，鋼絲繩與垂直線的夾角為40°，允許起吊重量為39噸，安全系數為1.56，滿足吊裝要求。

圖5吊耳細部圖

3.5.2架設旅客天橋主梁施工

根據現場情況，鋼桁梁在吊車作業半徑內完成整體拼裝，然后對營業線要點，利用350t汽車吊和300t汽車吊配合進行吊裝。通過計算吊點設在距梁端部3.3m位置，鋼絲繩采用直徑52mm，卡環采用25T級。吊裝前在墩柱上、梁底標示好梁軸線方便準確對位，確保兩臺吊車的間距及位置，保證鋼結構主梁可以在兩臺吊車主臂間通過。

3.6點外合攏施工

將旅客天橋合理分節后將主梁合攏位置置于鐵路營業線外側，采用常規方式搭設滿通紅腳手架即可完成旅客天橋鋼梁合攏。

4材料設備

表1機具設備表

5質量控制措施

（1）在吊耳制作加工與焊接過程中嚴格把關，設置專人盯控、對于焊縫逐條進行檢測確保焊接質量滿足規范要求。

（2）做好吊車支腿位置地基換填施工質量控制，利用20t振動碾進行分層碾壓，并對碾壓土層進行承載力檢測，直至滿足承載力要求。

（3）試吊期間專人測量主梁變形情況，檢查吊點檢算結果是否滿足旅客天橋撓度要求，如不滿足立即停止試吊，根據現場實測數據調整吊點位置，確保旅客天橋安裝質量滿足規范要求。

（4）旅客天橋主梁鋼結構采用二氧化碳保護焊，焊縫等級一級，構件焊接完畢后均采用聲波檢測，確保每條焊縫質量符合規范要求。

6 安全措施

（1）汽車吊進場后，在吊裝作業前，按照施工作業半徑和起吊重量進行試吊作業，防止在吊裝過程中出現意外。

（2）為防止吊裝鋼絲繩吊裝過程中出現斷絲現象，專人對鋼絲繩進行檢查，并準備1套備用鋼絲繩。

（3）吊車作業時，細小物體的掉落，如鐵塊，焊條，木頭塊等等。方案：保證人員的遠離。當吊車要吊裝梁體時，工作人員立即清理施工現場人員遠離。

（4）吊車作業時防止掉落大塊物體，一旦砸斷接觸網立即通知供電段及有關部門進行搶修。橋下作業范圍內，接觸網絕緣套管貫通，防止觸電。若砸到其他物品，注意搶修。對橋下電務（信號，通信）設備進行加蓋木箱及木板防護罩處理。

（5）起重機在帶電線路附近工作時，應與其保持安全距離，在最大回轉范圍內，允許與輸電線路的最近距離，雨霧天氣時安全距離應加大至5米以上。

（6）在吊裝前要對施工現場進行安全防護，設置防護欄，防止行人或過往機動車輛進入。

（7）在安裝完畢后，防止感應電放電發生事故，橋上金屬結構進行臨時接地，防止出現觸電事故。

（8）高空作業人員應配帶工具袋，工具應放在工具袋中不得放在鋼梁或易失落的地方，所有手動工具(如手錘、扳手、撬棍等)應穿上繩子套在安全帶或手腕上，防止失落傷及他人。

（9）吊裝時應架設風速儀，風力超過6級或雷雨時應禁止吊裝，夜間不進行吊裝作業，構件不得懸空過夜，特殊情況時應報主管領導批準，并采取可靠的安全防范措施。

（10）跨既有線鋼桁梁梁施工，在既有線上方進行作業，主梁要點吊裝完成后，進行后期施工前要設置防落物網，防止落物影響既有線行車安全。

7結束語

該上跨電氣化鐵路進行旅客天橋施工技術采用了設置臨時墩、點外預制場分節拼裝跨鐵路節段減少吊裝重量、封鎖點內一次整體吊裝減少鐵路要點次數、兩臺吊車雙機抬梁協同吊裝的方法進行施工，最大程度降低了對鐵路營業線運輸的影響，同時保證了旅客天橋安裝質量，吊裝前旅客天橋即形成封閉確保旅客天橋后續裝修施工不再需要進行要點施工，有效節約了工期，為津秦客專秦皇島站改控制性工程津山外繞線開通創造了條件受到了相關鐵路局、建設單位等的一致好評。本施工技術對于今后涉及鄰近或跨越電氣化鐵路進行吊裝施工工程會有很好的借鑒意義。

參考文獻

篇（6）

中圖分類號：U225 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0077-02

太中銀代建太原西南環鐵路跨太長高速公路特大橋，位于北六堡至北格區間，與太中銀鐵路并行等高。太中銀雙線位于中間，下行線、上行線外側分別相鄰于西南環右線、左線。由于太中銀電氣化鐵路已于2011年開通運營，而西南環左線181孔橋梁未能架設。為優質高效安全完成架梁任務，保證西南環線的工期，經建設、運營、施工、監理單位共同研究確定如下方案；將西南環右線用做太中銀下行線，太中銀下行線用做太中銀上行線過渡行車（如下圖1所示），為西南環左線架梁提供可靠條件。太中銀鐵路擔當山西到寧夏的客貨運輸任務，線路運輸繁忙，線路運行速度快，高達160 km/h，有效的施工天窗點短，而且接觸網過渡工程施工結束前必須恢復既有接觸網的正常行車狀態以保證既有太中銀鐵路正常運營，因此在接觸網過渡工程施工前，必須根據土建過渡施工方案和現場實際情況制訂詳細可行的接觸網過渡施工方案，報送監理及業主單位，通過專家組審核論證后方可進行施工，同時確保運營單位后續的接管與維護。

1 接觸網過渡方案基本原則和步驟

永臨結合、節約投資、分束管理、方便施工、質量可靠、確保運營施工安全是制定過渡方案的基本原則。

1.1 熟悉圖紙和現場

管理、技術人員在拿到設計圖紙后，要實地踏勘現場，熟悉了解施工范圍，既有接觸網狀態，地下管線分布情況。重點關注電分相位置和供電線上網桿號。設備產權歸屬，并盡快和相關設備管理單位簽訂安全協議。

1.2 做好與土建單位的溝通配合

土建過渡施工方案是制定接觸網過渡方案的前提，要盡快獲取土建單位的改造方案，同時做好現場交接樁工作，現場確認影響線路預鋪架和線路拔接時既有接觸網支柱。提前拆除，為土建施工創造條件。

1.3 主動聯系鐵路運輸部門，簽訂施工配合協議

了解掌握施工區間天窗點時長及時段，為編制過渡方案提供依據。并根據運輸部門要求提前報送封鎖施工計劃。

2 接觸網過渡方案常用的幾種方法

在站場和區間接觸網改擴建施工中，由于專業的特殊性，接觸網工程通常要為土建施工讓路或創造條件，同時又不能影響鐵路正常運輸生產。過渡工程的成因主要是按圖紙新建的接觸網因各種原因無法架設或者應拆除的既有網又因行車需要無法拆除。通常情況下，我們將過渡方案歸為四類即：軟橫跨過渡法；小錨鍛過渡法；利用既有支柱或新立支柱倒錨過渡法；做臨時接頭延長線索等過渡施工方法。這些方法在一項工程中常常單獨或結合使用。由于在線路拔接天窗施工時，接觸網天窗比較短，而拔接當天工務、電務等施工人員眾多，相互干擾大，因此總的原則是：盡量減少拔接封天窗內接觸網工作量。

2.1 軟橫跨過渡法

因為既有支柱或新設支柱影響線路道岔預鋪架或者線路拔接時影響線路的整體拔移，均需采用軟橫跨的方式進行施工，該方案是先進行臨時軟橫跨的施工與安裝，之后將所需移動接觸網倒換至臨時軟橫跨上懸掛定位，同時拆除既有接觸網支柱。為土建施工提供場地。天窗點內拔接轉線時，拔移調整軟橫跨上接觸網，確保開通。過渡工程結束后，再按照設計圖紙，在新立支柱上安裝懸掛裝置，將接觸懸掛倒至新立支柱懸掛支撐上。之后進行倒錨施工拆除臨時軟橫跨，完成施工內容。

2.2 增設小錨鍛過渡法

當新建接觸網無法架設或者新建接觸網和既有網搭接配合土建線路拔移開通時。采用增加300米左右的小錨鍛過渡施工，臨時開通。這種方法簡單易行，待土建任務結束，現場條件具備后再架設新接觸網，拆除小錨鍛完成施工。

2.3 利舊或新設支柱倒錨法

因接觸網正線錨鍛長度通常在1500 m以上，站線錨鍛也在800 m至1000 m左右。當在道岔周邊或咽喉區既有支柱影響土建施工時，在改變懸掛方式和定位方式后，利用舊支柱或新設支柱進行倒錨。在利舊時要核算支柱容量。倒錨完工后拆除影響土建施工的既有支柱。

2.4 延長線索過渡法

按設計要求應該拆除的接觸網因行車需要（部分區段還在行車使用），或為土建提供場地需先行拆除一部分舊支柱，采用臨時接頭延長線索做臨時下錨過渡。

3 制定接觸網過渡方案

接觸網過渡方案與該工程工期要求，現場條件、本專業所上的機械、勞動力安排，材料準備情況，天窗點時間長短及所批復天窗時段，土建工程過渡施工方案等因素息息相關。我們根據設計圖紙、現場調查資料、土建過渡施工方案以及本專業擬上場人材機等要素，并依據分束管理，節約投資原則，以北六堡方向拔接區為例制定如下施工過渡方案，限于篇幅限制，其他的在這里就不一一敘述。

3.1 供電線上網位置的設置改變

接觸網網上電壓為27.5KV高壓強電，鐵路股道、相與相之間用電分相、電分段和絕緣子等絕緣材料隔離。鐵路封閉給點時，有V停（單邊停電）、垂停（即上下行同時停電）之分，因此了解供電線上網和電分相位置，確認停電范圍，部署防護范圍，接地點等就顯得尤為重要。根據現場實際我們確定拔接后供電方式如圖2所示（既有太中銀上行電分相中心里程K972+150，下行電分相中心里程K972+550，西南環右線電分相里程與太中銀下行相同）。太中銀下行線路撥移至西南環右線后，利用西南環右線電分相；太中銀上行線路撥移至下行后，利用既有下行電分相。過渡過程中保證上下行分別供電）。

3.2 接觸網過渡方案

接觸網過渡方案如下圖3所示：

利用軟橫跨過渡方法 將撥接區130#至140#硬橫梁吊柱改為固定繩形式懸掛接觸網，線路撥接地段單獨設置接觸網錨段，以錨段關節形式與既有太中銀接觸網進行連接。

撥接完成后，兩處撥移地段間太中銀上行接觸網（兩個撥接點之間）斷電并做臨時接地極，為架梁創造條件。橋上既有14處上行非支影響鋪架，采用降低補償張力，將非支抬高至7.3 m進行處理并加裝分段絕緣。過渡結束后調整接觸網至既有狀態。

3.2.1 太中銀下行拔接準備

完成124#拉線基礎灌制、制做拉線。將130#至140#的硬橫梁吊柱改為軟橫跨固定繩接觸懸掛，并設置好線路間絕緣。將太中銀下行進站錨段關節開口，交叉方向進行倒接。

3.2.2 太中銀下行拔接天窗

將下行進站關節中Ⅶ3錨段接觸網拔移至下行過渡便線位置，使其處于工作狀態。將下行進站關節中區間2錨段接觸線抬高，使其處于非工作狀態。同時細調接觸網達到開通條件。

3.2.3 太中銀上行拔接準備

利用延長線索過渡法將區間2錨段接長并倒錨至124#（此前已經核算容量滿足要求），同時將該錨段的進站部分拔移至上行過渡線的位置，要調整該錨段使其處于非工作狀態。此時該錨段已經脫離太中銀太原方向下行供電臂，并與上行供電臂做可靠電氣連接。

3.2.4 太中銀上行拔接天窗

拆除區間1錨段，同時調整區間2錨段和Ⅶ3錨段形成過渡錨段關節。注意要使區間2錨段接觸線處于抬高位置。調整拔接區段接觸網使其達到開通送電條件。

北格方向的拔接與此類似，不再詳細敘述。在北格和北六堡上下行拔接完成后，橋上原太中銀上行接觸網已經完全斷電，兩端設置永久接地線。滿足橋梁架設條件。

4 結語

在鐵路接觸網改建施工中，或多或少都會有過渡工程的存在。本文簡單總結了制定接觸網過渡工程基本原則和步驟，概要性介紹了常用的四種過渡方法及其應用。同時利用上述的方法制定了太中銀行車轉線接觸網過渡工程的實施方案。在工程實踐中，接觸網過渡工程的方法還有很多，具體方案的制定要考慮的因素也很復雜，但工程技術人員只要遵循上述步驟和方法，本著永臨結合、節約投資、分束管理、方便施工、質量可靠、確保安全的基本原則，結合現場的實際情況，參照類似工程的經驗，就可以制定出科學合理的過渡方案。接觸網過渡工程方案論文現在已經很多，但作者希望本篇論文能為同行從業者提供一些借鑒和補充！

參考文獻

篇（7）

從目前我國的高速鐵路的開通情況來看，一部分的線路雷擊事故還是較為頻繁的，雷害導致的跳閘也是其中的一個重要因素。隨著我國鐵道運營里程的快速發展，重載以及高速鐵路的迅猛發展，從而減少因接觸網發生雷擊故障而造成的事故發生，它具有重要的理論意義與工程應用價值。我們可以利用電氣化的幾何模型來分析回流線對于接觸網雷擊的屏蔽效果，并通過仿真軟件分析雷擊回流線的時候接觸網上所感應的電壓。并深入研究高速鐵路 AT 供電的方式以及接觸網避雷線的保護情況，從而推導出高架橋單線與復線鐵路的避雷線設計高度。

一、國內外高速鐵路接觸網防雷的現狀

隨著我國高速鐵路的快速發展，應考慮牽引高鐵線路的結構等級與所經過的地區的雷電災害頻率，所經過的土壤所含電阻率與地形地貌等自然條件的情況，共同來設計牽引系統所進行的防雷設計。歐洲率先就擁有高速鐵路的國家之一，它對雷擊的接觸網造成了牽引性的供電系統災害有著豐富的實踐經驗，設計的標準是一年時間之內 100千米牽引網將會遭受雷擊的次數來做為評定的標準，只是采用牽引變電的配帶綜合性自動重合閘與避雷器來限制雷電電壓過高，避雷器不能夠減少因雷電的侵入而減少損害接觸網的次數，只能夠對接觸網的過電壓起到有效的保護作用。無論是對于歐洲的氣候條件還是經濟等方面的因素考慮高鐵的接觸網進行有效的避雷也是十分重要的。

二、國內接觸網防雷接地設計的概況

我國鐵道接觸網的防雷設計主要是依據《高速鐵路設計規范》、《鐵路電力牽引供電設計規范》與《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規定》來進行規定的。根據雷電日的數量來分為4個等級管理區域：年平均雷電日在20d及以下地區為少雷區，年平均雷電日在20d以上、40d及以下地區為多雷區，年平均雷電日在40d以上、60d及以下地區為高雷區，年平均雷電日在60d以上地區為強雷區。《高速鐵路設計規范》中規定重污染或是重雷區以及高路基、隧道口等重要的地段接觸網應該增設氧化鋅避雷器。接觸網中的防雷設備主要是指接觸網上所安裝的避雷器，為了減少對綜合接地系統上其它電氣設備的影響。

三、高速鐵路接觸網防雷的措施

（一）接觸網安裝形式

現有高速鐵路一般是采用AT供電方式，AF線與PW線安裝位置，此時的PW線安裝位置在AF線下方。采用電氣應為：幾何模型與先導發展模型的應計算該安裝形式下的接觸網線路來直接減少落雷的閃絡概率，將它調試為自然雷中的90%為負極性。雷擊閃絡的次數和線路的暴露寬度 D（ I）以及地閃密度是息息相關的。再乘以地閃密度即可以求出線路的年雷擊閃絡次數。PW線位置提高后還可對AF線與T線產生屏蔽，AF 線與T線直接落雷的次數將會大大的降低，但PW線落雷的雷電流幅值較高的時侯還是會造成AF線與 T線絕緣子的反擊閃絡，另外AF線與T線絕緣子仍存在雷電感應閃絡的可能。

（二）合成絕緣子的采用

雷電所造成的接觸網重合閘失敗，將會導致供電的停止，其最根本的原因就是絕緣子受到了工頻續流電弧燒蝕后的炸裂、破損，線路絕緣不能自行進行恢復，重合閘就會失敗。如上所述，為了防止絕緣子的燒蝕損壞，一定要防止線路閃絡與工頻電弧建立。目前，我國輸配電線路中所采用的絕緣子有瓷絕緣子、玻璃絕緣子與合成硅橡膠絕緣子，線路所具備的重合閘條件，而非瓷絕緣子燒蝕后的傘群已是完全脫落的。合成絕緣子在工頻電化燒蝕之后，硅橡膠材料的成分將會發生變化，材料中遇熱的易分解成分完全揮發，合成的絕緣子對提高線路 重合閘成功概率有一定的優勢，并不能夠完全解決線路的防雷問題，建議作為其它主要防護手段的輔助手段規避。

（三）接觸網防雷接地

《建筑物防雷設計規范》中規定：對于國家級的會堂、大型展覽與博覽建筑物、國家級檔案館的重要給水水泵是特別重要的建筑物，應該劃為第二類的防雷建筑物。對第二類的防雷建筑物的外部防雷裝置應接地設置，相應同時設定方閃電感應、內部防雷、電氣與電子系統等接地共用裝置建設，雷擊時都會成為雷電流的引下線路。當采用綜合性的接地系統時，綜合性接地系統的接地電阻不能夠大于1歐姆，在綜合性接地施工的過程中要及時施工完成，還應實測接地的電阻，如果達不到建網的要求，應該采取可靠有效的降阻措施。

四、結論

鑒于高鐵的雷電防護問題它從原理上是無論采用何種措施，都只能夠減少雷電所引起的故障概率或是跳閘概率，AF線懸掛的采用合成絕緣子，應認真做好接觸網的防雷接地措施。我國目前的規范都只有相關的措施要求，但是沒有接觸網系統的耐雷水平與跳閘率或是故障率等具體的規避標準，防雷設計的深度不容易把握。總而言之，建議完善我國高鐵的接觸網系統的耐雷水平、跳閘率或是故障率等具體指標，應積極設定科學合理的規避方針，鐵路綜合性接地系統便是極好的雷電引下接地裝置，應該充分利用。

參考文獻

[1] 馮金柱.世界電氣化鐵路概況[J].世界鐵路，2003，（3） ：14-15.

[2] 于增.接觸網防雷技術研究[J].鐵道工程學報，2001，1：89-94.

[3] 梁曦東，陳昌漁，周遠翔.高電壓工程[M].清華大學出版社，2005.

[4] 劉靖.牽引網雷擊跳閘研究[D]：[碩士學位論文].北京：北京交通大學， 2009.

篇（8）

學校名稱：東南大學

專業名稱：電氣工程及其自動化

專業簡介

東南大學電氣工程系的前身為國立東南大學電機工程系，創建于1923年，至今已有80多年辦學歷史。1995年起，電氣工程系以電氣工程及其自動化專業類招收本科生，不再細分專業，實行寬口徑培養。1999年，根據教育部頒布的新專業目錄，電氣工程系制訂了全新的本科教學計劃，全面實行電氣工程及其自動化寬口徑的培養方案。

專業優勢與特色

完善的符合中國國情的寬口徑專業教學計劃

1999年以來，東南大學電氣工程系對國內外著名大學電氣工程專業的教學計劃和培養方案進行了廣泛調研，根據中國國情和東南大學的傳統和特色，對培養方案進行了兩次修訂。在不斷完善通識教育的基礎上，注重個性化培養的大電氣工程專業培養方案，不斷轉變觀念，樹立符合時代要求的教育思想，培養的人才既要有“知識”又要有“能力”，更要有使知識和能力充分發揮的“素質”；從終身教育觀念出發，努力加強和拓寬學科和專業基礎，做到基礎扎實、知識面寬、適應性強；在加強素質教育的同時，積極鼓勵學生的個性發展。重基礎，重實踐，重能力。

結構合理、高水平的師資隊伍

電氣工程專業現已建立起了由學術帶頭人、主要學術骨干組成的年齡結構、學歷結構、學緣結構和職稱結構較為合理的梯隊，中青年教師已成為教學科研的主力軍，隊伍比較穩定。為了提高教學水平和教學質量，采取了青年教師崗前培養制度、試講制度、參加校首次開課教師培訓和青年教師授課競賽制度等一系列有效的措施，促進了年青教師的盡快成長。還采取了一些行之有效的措施，如：主干課程必須由高級職稱教師領銜授課；晉升高級職稱要滿足對本科生主講課程門數和教學工作量的要求，教學效果評價和考核達到優良；教學研究成果和論文與科研同等對待；嚴格執行教師手冊中的條例和規定等；積極動員并鼓勵青年教師在職攻讀博士學位，并努力創造條件將年青教師送到海外深造，有效地提高了學歷層次，改善了學緣結構，調動了積極性；充分發揮老教師的傳、幫、帶作用，提倡名師、名教授上講臺。通過上述措施，使東南大學電氣工程專業具有了一支結構合理的、高水平的師資隊伍。

起點高、素質高的學生隊伍

電氣工程專業在東南大學是錄取分數最高的專業之一，專業的生源很好，新生起點高、素質高。另外，東南大學對新生采取了有效的激勵機制。包括招生時高分學生的高額獎學金制度；培養過程中滾動式獎學金制度；畢業時優秀學生選擇職業的競爭機制；第一年后可以換專業的制度；教學計劃中規定可擴大選課自由、自主選擇課程組；教學內容、方法以及考試方法中調動學生積極性的措施；課程設計、生產實習、畢業設計優秀成績由學生自報、大組答辯確定；實行因材施教，優秀生導師制及篩選制度；免試研究生報名、考核、面試制度，并在選拔過程中加大獲得省市競賽獎、、創新成果等所占的權重，等等。這些激勵機制，使得許多優秀新生對東南大學電氣工程專業很向往，更加保證了優質生源。

重視實踐能力，特別是創新能力的培養

東南大學在電工電子教學實驗方面實力很強，其電工電子教學實驗改革在全國享有盛譽，有很大的影響。東南大學電氣工程專業在學生的教學實踐環節也充分發揮了這一優勢。這為培養學生的實踐能力，特別是培養學生的創新能力提供了十分有利的條件。

科學規范的教學質量保障體系

東南大學全校及電氣工程系都有一套相當完善的教學管理制度，大學生手冊和教師手冊中的各項制度、規定齊全。行政領導班子注重教學工作的基礎性地位，分工明確，協調配合。教務線和學生管理線協調配合，抓好學風建設，嚴格執行校規校紀，確保正常教學秩序。注重教學文件建設，各類文件齊備。充分發揮教研室、教學委員會、學位委員會、學術委員會的作用，各司其職。充分利用計算機和網絡等先進技術，提高教學管理水平和質量。

學校名稱：上海交通大學

專業名稱：電氣工程與自動化

專業簡介

上海交通大學電子信息與電氣工程學院下設電氣工程系、自動化系、計算機科學與工程系、電子工程系、信息檢測技術及儀器系以及電工電子實驗中心。目前，電氣工程系有電氣工程與自動化本科專業1個；有電力系統及其自動化、電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術二級學科5個，其中，電力系統及其自動化為上海市重點學科；電氣工程一級學科具有博士學位授予權，并建有博士后流動站；有電力工程新技術教育部重點實驗室。2004年，在教育部一級學科排名中，上海交通大學電氣工程學科綜合排名第五。

專業優勢與特色

“寬口徑、厚基礎、重實踐”的電氣工程創新人才培養體系

隨著經濟和科學技術的發展，社會對工程技術人才需求的格局發生了很大變化，一些工程技術問題的解決往往需要多學科多專業知識的交叉及綜合，也更需要多樣化、適應性強的人才。創新行為來源于不同的知識結構，創新性人才的培養已成為世界一流大學人才培養的共同目標。

基于上述理念，上海交通大學在1998年開始在對電氣工程專業整合、實施寬口徑電氣工程與自動化專業人才培養的實踐基礎上，以及1999年至2001年舉辦的電氣信息工程（EIE）試點班教學實踐基礎上，又于2003年開始對本科生實施按院招生按類培養模式。參照國際著名大學同類本科教學體系，構建了包含厚實的公共基礎課程模塊、寬口徑的大電類學科基礎課程模塊、以電氣工程一級學科為核心的專業主干課程和專業方向前沿與特色課程模塊，以及貫穿始終的創新實踐教學模塊在內的人才培養體系。相應的課程設置反映了電氣工程與自動化專業的立體化模塊知識結構：理論基礎模塊知識、電工電子技術模塊知識、計算機與信息處理模塊知識、電力系統模塊知識、電氣設備與控制系統模塊知識，體現了本專業以強電為主，強弱電結合、軟件與硬件結合，抽象（電磁場）與形象（機電裝置）結合，器件、設備與系統三位一體的模塊知識結構特點。創新實踐教學模塊將實驗教學、集中實踐教學環節與課外的科技競賽、大學生科研訓練項目等有機結合起來。形成了包含實踐-技能層、基礎-提高層、綜合-創新層和科技-研究層的多層次立體化實踐教學體系，多方位提高學生的創新意識和實踐能力。

從2003級開始，學生進校后的前兩年在統一的大平臺上進行基礎課程學習及能力訓練，經過一年半時間的學習后，學生根據個人專業志向并按一定要求選擇專業，繼續后面的專業課程學習。

高水平的師資隊伍

電氣工程與自動化專業長期堅持引進和培養并舉建設教師隊伍的原則，堅持教授必須承擔本科生的教書育人工作。在本專業教學中采用校院系三級統一調配師資，打破院系界限、學科教研室界限，實現師資隊伍的優化組合，由教學經驗較為豐富、學術造詣較深的教授或副教授領銜組成課程組。近五年來，電氣工程系絕大部分教授均為本科生上課，一些資深教授和博導通過指導畢業設計、指導課外PRP研究項目等形式參與本科生人才培養工作。

全方位教學管理、質量監控與服務體系

上海交通大學擁有一套完整的本科教學管理體系，該體系對教學全過程實行規范化管理，涉及本科專業設置、培養計劃制訂、課程建設、招生錄取、教學管理條例、學生學籍管理及學生工作管理、教師工作規范條例、教師聘任條例、任課教師職責、教務員工作條例、監考職責以及教學事故認定和處理辦法等等。在本科教學質量監控體系中，對教學全過程實行嚴格、規范的定期監控管理。

深入開展教學改革，促進人才培養質量的提高

學院除執行全校公共基礎大平臺課程體系外，還構建了由14門學科基礎課程及4門獨立設課的實驗課程組成的大電類（電氣信息類）基礎課程教學大平臺，這些課程的學習為學生今后的發展奠定了堅實的基礎。電氣工程與自動化專業通過課程優化整合形成了9門專業核心課程，即《電機學》、《電氣工程基礎》（一）（二）、《電力電子技術基礎》、《數字信號處理》、《電機控制技術》、《電力系統繼電保護》、《電氣與電子測量技術》、《電力系統自動化》。結合電氣工程一級學科專業培養特色，除了設置一級學科方向公共課程外，還靈活設置了多個二級學科專業前沿和特色以及跨學科選修課模塊，并提供多種課程設計以及電氣設備實驗和系統綜合實驗等。

從2001級學生開始，學校實行學分制管理模式，提供學生更大的自主學習選擇空間。在電氣工程與自動化專業教學培養計劃（如2005級）中，強調寬口徑模塊化專業培養模式，淡化了專業方向，對學生選不同的專業特色課程以及課程設計沒有強制性規定，學生可以結合本人特長和興趣，自行設計知識模塊構成。在多項集中實踐教學環節中，更加注重培養學生的創新能力和社會實踐能力。

在電氣工程與自動化專業的教學計劃中，確立了《信號與系統》、《數字信號處理》、《通信原理概論》等課程為雙語教學課程。此外，《基本電路理論》、《機電能量轉換》、《自動控制原理》、《電力電子技術基礎》等課程為部分學生選修的雙語教學課程。雙語教學采用英文教材、英文作業、英文試卷。

為了突出學生實踐能力和創新能力培養，除部分課內實驗分布于理論課程的整個教學過程外，該專業還將重要的基礎課程實驗、實踐環節以及課程設計等獨立設課，有專門的教學計劃和任課教師，進行單獨考核、單獨計算學分和成績。第8學期的整個一學期集中開展畢業設計工作。通過實驗教學及創新實踐環節，培養了學生設計和進行實驗以及對實驗數據進行分析、整理的能力；發現、定義和解決實際工程問題的能力；應用必要的技術和現代化工具的能力；團隊合作與領導能力；書面和口頭表達能力；科學思維能力；創新研究能力。

上海交通大學通過“211工程”、“985工程”投入大量資金建成了6個國家級重點實驗室，以及一批國家部委、上海市、國家863重點（開放）實驗室和國家工程研究中心，建成了具有國內先進水平的國家級教學示范中心——大學物理實驗教學示范中心、國家工科基礎課程教學基地——電工電子教學基地等。電氣工程系建有電力工程新技術教育部重點實驗室、上海市高壓電器檢測中心。通過校企聯合，電氣工程系還建成了上海交通大學——德州儀器TI聯合實驗室、上海交通大學-施耐德電氣聯合實驗室、上海交通大學——嘉興聯勝聯合實驗室。此外還有電工電子實驗中心、電力系統動模實驗室、高電壓實驗室、電機實驗室、電力電子與電力傳動實驗室等專業基礎和專業實驗室。重點實驗室、聯合實驗室和專業實驗室的建設為加強學生的實踐能力培養奠定了重要物質基礎。

在不斷完善校內實踐基地的同時，積極通過“產學研”結合建立長期穩定的校外實習基地。讓學生直接參與供電公司、變電所等的管理，了解和接觸生產實際，學到了校內課堂上無法學到的東西。目前，電氣工程與自動化專業已建立了石洞口電廠、新安江水電站、上海電 機廠、閔行電廠、吳涇電廠、施耐德（中國）有限公司、思源電氣有限公司、上海市電力公司、上海外高橋電廠等多個校外教學實踐基地，這些實習基地的建設為電氣工程與自動化專業學生的實習提供了有利的條件。

學校名稱：重慶大學

專業名稱：電氣工程與自動化

專業簡介

重慶大學電氣工程專業1936年成立，1952年進行了專業調整，1955年增設電機與電器專業，改革開放后又增設了高電壓與絕緣技術、電氣技術、電磁測量等專業。1998年按照電氣工程及其自動化專業招收和培養學生，2001年改為電氣工程與自動化專業，現有電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、建筑電氣與智能化等5個專業方向。該專業是重慶大學電氣工程學院唯一的本科專業。

目前，重慶大學電氣工程學院擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心，電氣工程一級學科為國家重點學科，擁有電氣工程一級學科博士學位授權及博士后流動站，建有“輸配電裝備及系統安全與新技術”國家重點實驗室及3個省（市）級重點實驗室，擁有“高壓輸變電設備安全運行科學與新技術”教育部創新團隊。專業現有專任教師109人，本科生1889人，全日制碩士研究生470人，博士研究生153人。

專業優勢與特色

專業目標明確，課程體系設置既有先進性又切合實際。密切結合國家和地方重大教改項目，不斷探索和實踐專業人才培養模式、教學內容體系改革及專業建設，其成果獲得國家教學成果一等獎1項、二等獎2項。

學科優勢明顯，師資水平高。依托國家重點學科、國家重點實驗室、國家教學基地、國家實驗教學示范中心，初步形成了教學、科研、學科建設三位一體、人才交融、協調發展的格局，提供了高水平本科人才培養的支撐條件。

注重產學研結合，培養高質量專業人才。畢業生供不應求，社會需求現狀和預期好，為國民經濟建設做出了積極貢獻，深受用人單位歡迎。

學校名稱：西安交通大學

專業名稱：電氣工程與自動化

專業簡介

西安交通大學電氣專業起源于1908年，是國內最早創立的電機專業，1917年從專科改為本科，1998年以前設有電機電器及其控制、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、工業自動化等4個專業，1998年根據教育部頒布的引導性專業目錄名稱，將上述專業合并為電氣工程與自動化專業，設有6個專業方向。

目前，該本科專業所在學院擁有電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術5個二級學科，2007年電氣工程一級學科被評為首批國家重點學科，擁有電力設備電氣絕緣國家重點實驗室。在教育部2006年以及此前的第一次一級學科排名中，西安交通大學電氣工程學科均綜合排名第二。該專業現有專職教師109人，本科生1432人（包括本碩連讀生178人），工學碩士研究生669人，博士研究生164人。

專業優勢與特色

長期以來，該專業秉承西安交通大學“起點高，基礎厚，要求嚴，重實踐”的辦學傳統，形成了以下優勢與特色：

專業建設與教學改革水平目前處于國內領先地位，充分發揮了示范輻射作用。從1996年開始，該專業先后主持了4項國家級教改項目，圍繞電氣信息類專業人才培養方案、教學內容和課程體系改革、電氣工程類教改成果整合、專業規范制定等方面開展研究，獲得2項國家級教學成果二等獎，所取得的教學成果被全國許多所大學應用。擁有1名全國教學名師和2名省級教學名師。

擁有電氣工程（一級學科）國家重點學科和電力設備電氣絕緣國家重點實驗室，學科優勢明顯，提供了高水平本科人才培養的支撐條件。

擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心。通過“基地”與“中心”的建設，促進了實驗教學體系的改革和優化，科學構建了三層次的實驗教學體系，開出了一批新實驗，增加了設計性和綜合性實驗的比例，在實驗中注重培養學生的工程意識和創新精神。電氣工程與自動化專業的學生在科技創新活動和全國性的科技競賽活動中，取得了一批優秀成績， 教材建設和課程建設成果突出。該專業編寫出版了《電路》等5部“十五”國家級規劃教材和2部“十一五”國家級規劃教材。所編寫的教材被許多高校采用，在全國具有廣泛影響；擁有電力電子技術、電路、工程電磁場、電工電子技術等4門國家級精品課程。

學校名稱：華北電力大學

專業名稱：電氣工程及其自動化

專業簡介

1958年建校時，原北京電力學院就設置了電氣工程專業，其首先設置的4個專業中就包括了電力系統自動化和繼電保護與自動遠動技術兩個專業（從哈爾濱工業大學搬遷而來）。隨著教學改革的不斷深入，專業名稱幾經改變。1998年，華北電力大學按照教育部新的專業目錄中的“電氣工程及其自動化”專業招收和培養學生，下設電力系統及其自動化、繼電保護與自動遠動技術、高電壓技術、城市供用電、電力電子技術、電力市場、電氣技術7個專業方向。

電氣與電子工程學院擁有1個國家級重點學科，5個省部級重點學科和電氣工程博士后流動站，具有一級學科博士和碩士學位授予權。擁有2門國家級精品課程和多門省部級精品課程。學院現有教師338名，其中，中國工程院院士1名、國家杰出青年基金獲得者1名，長江學者講座教授1名，國家百千萬人才2名。學院有博士生導師22名，教授75名，副教授106名。教師師德良好，教學和科研水平較高，結構合理。

專業優勢與特色

該專業具有如下優勢與特色：面向電力行業，有明確的培養目標；師資隊伍結構合理，重視青年教師培養；依托電力行業，有完善的實驗與工程實踐條件；產學研結合緊密。

學校名稱：西南交通大學

專業名稱：電氣工程及其自動化專業

專業簡介

西南交通大學電氣工程及其自動化專業始于1949年7月成立的“電氣運輸”專業。1962年，發展為“電氣化鐵道供電”和“電力機車”2個專業。1981年，“電氣化鐵道供電”專業更名為“鐵道電氣化”專業。1985年，“電力機車”專業更名為“電力牽引與傳動控制”專業。1996年，按照培養厚基礎、寬口徑，知識、能力與綜合素質協調發展的人才培養模式，按大類培養將“鐵道電氣化”和“電力牽引與傳動控制”2個專業納入“電氣工程及其自動化”專業。目前，該專業設有“電力系統及其自動化”、“鐵道電氣化”、“電力牽引與傳動控制”、“磁浮與城市軌道交通自動化”4個專業方向。

電氣工程及其自動化專業為國家級特色專業建設點，擁有2門國家級精品課程、電氣工程基礎國家級實驗教學示范中心、“軌道交通電氣化與自動化”國家教學團隊和1名國家教學名師。擁有國家重點學科“電力系統及其自動化”、國家重點（培育）學科“電力電子與電力傳動”、四川省重點學科“電工理論與新技術”和鐵道部重點學科“鐵道牽引電氣化與自動化”，擁有“電氣工程”一級學科博士學位授予權和博士后科研流動站，建有“磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室”、“鐵道電氣化與自動化鐵道部重點實驗室”和“四川省軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心”，擁有“磁浮技術與磁浮列車”教育部創新團隊。

目前該專業所在的電氣工程學院擁有教師188人，本科生1336人，全日制碩士研究生670人，博士研究生81人。

專業優勢與特色

以國民經濟建設和社會需要為導向，主動適應軌道交通發展需要，面向軌道交通電氣化與自動化，培養高素質人才。專業培養目標明確，規格要求合理，行業優勢明顯，師生認可程度高。

堅持教育教學改革和質量工程建設，構建了多層次個性化人才培養體系，在人才培養模式、課程建設、教材建設、教學團隊建設等方面取得了優良的成果，形成了優質的教學資源。

“重基礎，強實踐，求創新”構筑和實踐了全方位多層次實踐教學新體系，采用“以軟帶硬、資源共享”的建設理念，堅持“產、學、研”結合，加強國際交流與合作，建成了以個性化實驗和科研項目實踐為主的個性化、創新實踐平臺，建立了專業人才工程實踐能力和創新能力培養的長效機制。

專業生源質量好，畢業生就業率高。畢業生在我國鐵路電氣化、電傳動機車和車輛的發展建設中作出了重要貢獻，得到社會和用人單位的廣泛認可。

學校名稱：山東大學

專業名稱：電氣工程及其自動化

專業簡介

山東大學電氣工程及其自動化專業始建于1946年，是該校工學門類中歷史較悠久的學科之一。1952年設立發電廠及電力系統專業，后改稱電力系統及其自動化專業。1956年設立電機電器專業，后改稱電機及其控制專業。1978年設立繼電保護及自動遠動技術專業。1980年設立電氣技術專業。1998年，將電力系統及其自動化專業、電機及其控制專業、繼電保護及自動遠動技術專業和電氣技術專業等4個專業合并成現在的電氣工程及其自動化專業。

山東大學電氣工程學科是“211”和“985”重點建設學科。2007年電力系統及其自動化二級學科成為國家重點培育學科。目前山東大學電氣工程學院擁有省級重點學科2個，省級重點實驗室1個，省級工程技術研究中心4個。

2006年電氣工程及其自動化專業成為山東省特色專業，2007年電氣工程及其自動化專業成為國家第一類特色建設專業。

電氣工程學院現有博士研究生導師15人，碩士研究生導師42人，長江學者特聘教授1人，長江學者講座教授1人，進入國家“百、千、萬人才工程”一二層次的學者1人，教育部新世紀優秀人才2人，省級有突出貢獻的中青年專家3人，山東大學教學名師3人。

師資隊伍構成：教授23人，副教授39人，其他高級專業技術職務10人，其中具有博士學位的40人（占48.2%），分別畢業于清華大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、沈陽工業大學、山東大學等高校，其中三分之一教師有海外研修經歷。

近年來該專業出版教材、專著和譯著等40余部，完成國家、省部和企業科研項目100多項，獲得國家級發明獎和科技進步獎5項，省部級科技獎勵30多項。自該專業設立以來為國家培養了近萬名工程技術人才，為國家電力事業的發展做出了重要貢獻。

專業辦學的主要特點

篇（9）

1.引言

在一些國家，比如說以德國、美國為代表的發達國家在1960年前后中，就將計算機以及通信技術大量的應用在鐵路生產管理中。并且隨著因特網的快速發展，還會不斷地將新的技術應用在鐵路中，使之不斷走向綜合化、信息化，使鐵路朝著管理自動化、智能化鐵路方向發展。其中，以美國的太平洋聯合集團、德國鐵路公司為代表。它們正在快速發展綜合調度、列車運行控制和各種業務系統，在歐美為用戶提供了鐵路運輸，并在傳統系統上開發了用戶自我服務系統，實習了公司于用戶的面對面的交流和聯系，通過先進的電子商務系統 ，為用戶提供方便并且快捷的優越服務[1-2]。

中國鐵路系統企業信息化建設整體上還處于初級發展水平。信息化人均投資很低，信息化建設缺乏合理規劃，尚未覆蓋主要業務和管理流程，尤其是信息資源的開發利用還剛剛起步，難以做到優化企業內外資源配置[3-4]。但是大多數企業有著利用信息化提高企業競爭力的強烈愿望和決心，構成了建設企業信息化發展的動力。所以鐵路系統結合自身業務的特點，分布分批的投入信息化建設，當前重點還是在與日常生產經營過程中，息息相關的路網管理、調度、供電保障等子系統，為保證鐵路的信息兼容性和整體性，在規劃建設各信息系統的時候，開展信息系統的規劃和實施研究，具有重要意義。

2.系統實現

2.1 系統的開發技術

本系統web服務端采用php語言，瀏覽器端采用html、javascript、css、ajar、jquery等語言，保證了系統的開放性、兼容性和跨平臺性。并采用mysql數據庫[5]，由于mvc的低耦合性、高重用性和可適用性，以及php codeigniter框架靈巧、簡化的特點，本系統依托于codeigniter框架采用mnc模式進行開發[5]。系統采用了三層體系架構，

·表現層：表現層采用了html、ajax、css、javascript等技術組成了具有良好用戶體驗的頁面。表現層用于顯示數據和接收用戶輸入的數據，為用戶提供一種交互式操作的界面。用戶只需安裝瀏覽器和給定的網絡地址就可以訪問本系統，用戶不用擔心系統的升級維護的問題，減少了用戶的開支。

·業務層：業務邏輯層處于數據層和表現層的中間，起到了承上啟下的作用，它是系統架構中體現核心價值的部分。它的主要任務是業務規則的制定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統詳細設計。

·數據層：數據層簡單的說解釋實現數據表的增加、刪除、查詢、修改的操作。數據層采用mysql關系數據庫。起到了存儲數據的作用，當有數據請求時該層可以將數據發回至表現層。

2.2 系統目標

·建立全路供電專業資源計劃體系，集成、開發一套實用供電專業各層級運行管理的應用子系統。實現班組、車間和供電段、鐵路局、鐵道部以及其他相關單位的鐵路供電綜合管理信息平臺。

·建立全路統一的供電專業生產指揮系統，實現生產管理網絡化，方便供電專業各級管理者實時了解設備運行狀態、人員狀況、檢測質量、作業過程監控、外部環境等信息，為快速準確下達生產計劃、調度命令等提供信息化平臺。

·系統建設要依據鐵路信息化總體規劃，統一網絡結構、統一代碼體系、統一系統平臺，實現升級、維護、服務的統一管理。

3.接觸網運行檢修系統

接觸網檢修系統結合當前牽引供電專業管理業務流程實現檢測檢修管理的網絡化、信息化[6]。可以大大提高工作效率，提高檢測檢修數據的共享性、實時性和規范性。接觸網專業巡視、檢測檢修、運行管理全部納入其中，最終實現“數據日常輸入、 自動生成統計報表、系統智能分析”，全方位提高牽引供電專業管理水平，使牽引供電運行于檢修實現網絡化、

息化、標準化、無紙化，減輕信息收集分析的負擔。

由于codeigniter對mvc的良好分離，可以在model層對整個核心數據庫處理的方法進行封裝，方便其他系統模塊進行調研，controller層作為model層和view層之間的傳遞資源的中介，最終由view層把信息展示給用戶。

接觸網運行檢修系統主要的功能模塊：年度檢修計劃制定、月度檢修計劃制定、各類檢測檢修臺賬，分工單以及值班日志、工作票、一桿一表一圖。

·年度檢修計劃制定

安全技術科，根據接觸網設備制定（客專/普速）年度檢修計劃，檢測檢修計劃包含檢修項目、單位、年度檢修設備數量、以及每個月該項目在當月的檢修區間站場和檢修數量等。檢測檢修設備的數量、檢修周期、單位等均由設備履歷系統提供。

·月度檢修計劃制定

接觸網月度巡視工作時由工區按照規定中接觸網巡視制度的要求去執行，系統將會自動制度計劃：每十天一次晝間巡視，每季度一次夜間巡視，每月一次乘車巡視并且用不同的字體來描述（晝巡、夜巡、登乘）。查看計劃時，可以看到各個網工區各月的巡視計劃的列表，點擊查看詳情，還可以查看計劃的具體情況。以最后一次巡視的時間為節點，往后推超出周期未巡視時要有提醒。

·各類檢測檢修臺帳

工區根據安全技術科制定的年度檢測檢修計劃，對接觸網進行檢測檢修。針對檢測項目填寫相應的臺帳。系統根據年度檢修計劃以及對應的臺帳統計各類項目的完成情況。

分工單以及值班日志、工作票

工作票由施工一天前發送到工區進行作業、在值班日志中有系統直接反映工作票的詳細信息。記事以及工作內容則由工區填寫。

·一桿一表一圖

根據檢測檢修臺帳、以及桿號、公里標對照表用簡圖的形式反映整條線路的檢修情況、簡圖上標注哪些位置的桿號進行過檢修、關聯檢修臺帳以及桿號照片。

每次變更設備時需由工區修改“桿號設備配置核心庫”，并留下修改日志，同時在下一年度開放特定時間內提示人工修改設備履歷。

4.結論

本文主要分析南昌供電段對電氣化鐵路接觸網檢修的現狀以及趨勢，在此基礎上對系統進行了開發框架的選擇，選取了一套便捷、易用的管理信息系統對接觸網檢修、運行提供了一個實時、透明的信息平臺。

本論文主要完成了以下方面的工作：

1）通過和供電段各業務科室的溝通，了解了南昌供電段的主要業務的流程；

2）針對各科室的具體需求，對系統的開發框架進行了選擇，并且對整個系統的方案進行了總體的設計；

3）分析了web應用的安全性問題，利用數據庫的安全特性實現了系統的安全訪問控制過程；

4）將系統部署在南昌供電段的中心機房并試運行。

參考文獻：

[1]供電所管理信息系統建設的難點與對策[j].山西電力 2006.

[2]盧文艷. 鐵路信息化建設與應用現狀[j]. 電力信息化， 2007年第5卷.

[3]毛克勝. 牽引供電管理信息系統設計[d]： [碩士學位論文]. 西南交通大學， 2004.

[4]田少杰. 中國鐵路信息化發展. 鄭州鐵路職業技術學院學報， 2008年3月.

[5]王石. 楊英娜.精通php+mysql應用開發[m]. 北京： 人民郵電出版社，2007

篇（10）

中圖分類號:U285文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)18-0124-03

鐵路無線列車調度通信系統是鐵路行車指揮系統的重要組成部分,在保障行車安全、提高運輸效率方面發揮著重要作用,其通信質量的好壞直接關系到鐵路的行車安全。無線列調通信中,由于地形影響,導致機車與車站問的無線信號衰減太大,使機車與車站間無法有效通信,這種區域稱為盲區,或弱場區。在無線列調系統工程設計中,應根據實際情況科學合理地選用弱場區覆蓋方案,保證良好的場強覆蓋,以滿足列車調度的高可靠性要求。

一、福廈鐵路介紹

福廈鐵路作為《中長期鐵路網規劃》的重點建設項目,是我國鐵路“十五”規劃“八縱八橫”路網主骨架之一,也是我省第一條高速鐵路。福廈鐵路北起福州,經福清、莆田、泉州、晉江,到達廈門,全長273km。

福廈鐵路是福建省第一條城際間快速客貨運通道,具有速度快、高密度、大能力、安全、舒適、節省運費等優勢,將有效改善沿線地區交通和投資環境,更加充分發揮區域優勢、港口優勢和開放優勢,加快海峽西岸經濟區建設。

二、鐵路GSM-R系統

鐵路GSM-R(GSM for Railway)系統是一種基于目前世界最成熟、最通用的公共無線通信系統GSM平臺上的、專門為滿足鐵路應用而開發的數字式的無線通信系統,針對鐵路通信列車調度、列車控制、支持高速列車等特點,為鐵路運營提供定制的附加功能的一種經濟高效的綜合無線通信系統。從集群通信的角度來看,GSM-R是一種數字式的集群系統,能提供無線列調、編組調車通信、應急通信、養護維修組通信等語音通信功能。GSM-R能滿足列車運行速度為0～500km/h的無線通信要求,安全性好。GSM-R可作為信號及列控系統的良好傳輸平臺,正在試驗中的ETCS歐洲列車控制系統 (也稱FZB)和另一種用于160km以下的低成本的列車控制系統 (FFB),都是將GSM-R作為傳輸平臺。

GSM-R中文全稱為鐵路移動通信系統標準,是一種專門為鐵路設計的專業無線數字通信系統,是中國首次從歐洲引進的移動通信鐵路專用系統,它除了能提供無線列調、編組調車通信、應急通信、養護維修通信等語音通信功能外,還能夠滿足列車運行速度每小時500km的無線通信要求。

GSM網絡優化解決的主要問題有:信道擁塞率高、呼叫成功率低;越區切換失敗率高,掉話嚴重;通話質量低、有串音;移動臺占用話音信道后呼叫釋放、出現振鈴后無通話、移動臺接通后單邊通話;設備完好率較低;中繼電路的配置與實際話務不相符、電路群的每線話務量差別較大等。

三、場強覆蓋方式

一般地說,GSM-R網絡的場強覆蓋是在沿鐵路軌道方向安裝定向天線,形成沿路軌大橢圓形小區,但在話務量較大而速度要求較低的編組站內采用扇形小區覆蓋,而在人口密度不高的低速路段和軌道交織處一般是無CTCS (ChineseTrain Control System)系統的農村地區采用全向小區覆蓋。鐵路帶狀的特點.決定了鐵路場強覆蓋采用線狀覆蓋方式。

場強覆蓋往往和具體的地理位置分布相關,根據具體的地理環境和基站的實際情況可以進行許多方面調整。改善下行鏈路的信號覆蓋,可以采用提高基站的發射功率、增加天線的掛高、調整天線的水平角或垂直角和安裝直放站等措施。一般來說,上述各種方法需綜合使用,才能達到滿意的覆蓋。當某些基站或小區信號強度提高時,還應綜合考慮其他問題,尤其是相鄰小區的同鄰頻干擾問題。若上行鏈路的接收信號不是很好,可以考慮在基站的天線塔上安放塔頂放大器或降低饋線和跳線的損耗,以增強天線的接收信號強度。

四、弱場補強方案

根據GSM-R應用環境的特點,一般地,對于山體阻擋及路塹等弱場強區,可采用增加光纖直放站的解決方案:對于隧道弱場強區,可采用增加光纖直放站、漏纜+天線的解決方案;對于特大橋隧,可采用光纖直放站及漏纜+天線的組合解決方案:對開闊地域,既可采用基站,也可采用無線直放站或光纖直放站的解決方案。目前,對弱場處理的方案較多,既可采用單獨方案解決,也可采用組合方案解決。目前解決區間弱場區主要有以下方式:(1)布放中繼器及架設漏泄電纜;(2)布放無線中繼臺設備;(3)布放光直放站設備;(4)感應通信方式“400M+400k”。

(一)布放中繼器及架設漏泄電纜方式

場強覆蓋系統采用異頻雙工、半雙工方式解決鐵路隧道內弱場覆蓋的技術是目前最常用的解決方案之一。系統由洞口中繼器、洞內中繼器、漏泄電纜及其相應配件組成。當隧道長度超過漏泄電纜的最大限制長度時,必須在隧道內設置洞內中繼器,以放大漏纜傳輸信號。因此,組網時根據隧道長度和所用漏泄電纜性能的不同,有中小型隧道和長大隧道兩種方案:前者,在隧道口設置洞口中繼器,隧道內壁掛漏泄電纜;后者,在隧道口設置洞口中繼器,隧道內設置一個或多個洞內中繼器,隧道內壁掛漏泄電纜。洞口中繼器通過天線接收到來自車站臺的信號后,傳送到漏泄電纜,完成隧道內的場強覆蓋。隧道內的移動臺發射的信號波由漏纜和中繼器通過天線發送給車站臺。本方案場強覆蓋效果好,易于控制,技術成熟。但漏泄電纜造價較高,維修困難,只能應用于收發異頻的系統。

系統由I型中繼器(洞口中繼器)、Ⅱ型中繼器(洞內中繼器)、漏泄電纜及其配件組成。系統采用漏泄電纜外泄信號的方式實現弱場區的覆蓋。I型中繼器一般設置在離車站較近的地方,以保證車站電臺的射頻信號電平能夠啟動I型中繼器進入工作狀態;射頻信號經I型中繼器放大之后由漏泄電纜外泄,達到覆蓋弱場區的目的;當弱場區長度超過漏泄電纜的最大長度時,必須設置Ⅱ型中繼器,以放大漏泄電纜的傳輸信號。I型中繼器通過天線與車站電臺傳遞無線射頻信號。當I型中繼器接收到來自車站電臺的下行信號時,將信號傳送到漏泄電纜,經過信號外泄完成弱場區的場強覆蓋;弱場區的移動電臺發射的電波由漏泄電纜和中繼器通過天線發送給車站電臺。

由于弱場區地形的不同,中繼器、漏纜可以有多種組合方式。(1)I型中繼器(1臺)+漏纜;(2)I型中繼器(1臺)+Ⅱ型中繼器+漏纜;(3)I型中繼器(多臺)+Ⅱ型中繼器+漏纜。

當弱場區地形比較多變時,比如經過一段山丘或隧道之后,有1km左右的開闊可視地段,接著又是隧道或者山丘,Ⅱ型中繼器通過天線發出的射頻信號覆蓋開闊地段,同時,此射頻信號開啟下一個I型中繼器。這種組合節省漏纜,降低了投資成本。工程中同一個半區間中繼器的數量不易過多,最多不超過8個。

漏泄電纜過長,末端就會出現弱場;漏泄電纜過短,則會增加投資成本。所以,工程設計中應該權衡上下行信號的鏈路平衡,合理取定漏泄電纜的長度。

漏纜長度理論值計算公式為:

d=(Pt-L1-L2-Δ-ΔL-Vmin-M-S1)/S2(單位:km)

其中:

Pt――發射功率;

Ll――中繼器饋線損耗;

L2――機車天線饋線損耗;

Δ――各種接頭損耗,A=3dB;

ΔL――避雷器插入損耗,AL=0.3dB;

Vmin――機車最小可用電平(或中繼器輸入電平);

M――設計儲備量,M=6.5dB;

S1――漏纜耦合損耗;

S2――漏纜傳輸損耗(單位:dB/km)。

(二)布放無線中繼臺設備方式

系統由一個或多個區間互控中繼臺配合適當的天線,通過4芯(或2芯)電纜通道與相應車站臺構成鏈狀網。區間互控中繼臺供電可通過4芯電纜中的2芯(或同一2芯電纜通道)由相應的車站臺遠供,也可由本地供電。每個車站臺單方向最多可控制15個互控中繼臺,最長距離不超過20km。

互控中繼臺無線信道采用異頻單/雙工方式。當車站臺發起呼叫機車臺的下行呼叫時,通過4芯(或2芯)電纜通道將信號傳輸到其連接的所有區間互控中繼臺(從距車站臺最近的互控中繼臺起編號為1～n)上,并一起發射呼叫信息;位于互控中繼臺覆蓋范圍內的機車臺在所接收到的無線信號中選擇最強的信號作為接收呼叫,并為應答車站臺發起上行呼叫,設其中第1TI(1

(三)布放光直放站設備方式

系統由光直放站近端機(光近端機)、光直放站遠端機(光遠端機)、光纖和網管設備等組成。光近端機應設置在車站內距離車站電臺較近的位置,通過射頻耦合器與車站電臺進行射頻信號傳遞;通過光纖和光遠端機連接;通過RS232、RS422或音頻四線接口與網管設備連接。下行方向,車站電臺發射的信號經耦合器進入光近端機進行電光轉換,通過光纖傳送至光遠端機,光遠端機把接收到的光信號轉換為射頻信號后通過天線發往移動臺;上行方向,光遠端機把移動臺發射的無線射頻信號轉換為光信號,通過光纖傳送至光近端機,光近端機對信號進行光電轉換后,通過耦合器將射頻信號饋入車站電臺。直放站網管是為監測光纖直放站設備而開發的網管系統,能夠提供光近端機、光遠端機和模塊等的故障報警,以及對直放站的相關參數進行設置。網管終端一般設置在無線檢修所或者無線檢修工區。

光直放站設備組網比較簡單,其方式為:(1)一拖一方式,即一個光近端機連接一個光遠端機;(2)一拖多方式,即一個光近端機連接多個光遠端機。此時光近端機與光遠端機之間可以星型連接,也可以共線連接。

(四)布放感應通信方式“400M+400k”

系統由“400M+400k”感應電臺及過相裝置構成。組網時設置車站臺、機車臺和手持臺,并在接觸網分相處設置過相裝置。“400M+400k”感應電臺是400MHz頻段和400kHz頻段合為一體的電臺,兩頻段同時發射、同時接收,按二路話音輸出方式工作。如果其中一路話音輸出不能滿足話音質量指標要求,將自動關閉。400kHz號的傳輸方式是利用波導感應原理,將400kHz信號感應到電力接觸網導線上,利用接觸網做波導線傳輸信號,它在區間內通信覆蓋率達100%。在平原地區以及車站的多股道無電區,以400MH頻段為主,利用兩頻段傳輸之間的互補,形成“400M+400k”的合體電臺。

其優點是工程造價比漏纜方式低,適用于多路塹、多隧道的山區電氣化鐵路,但必須依靠電氣化鐵路的接觸網設備才能進行傳輸,有一定的局限性。天線不易小型化,產品選擇余地小。該方式一直沒有大范圍使用。

隨著無線通信技術的不斷發展,將會有更先進的技術用于解決無線列調的弱場區場強覆蓋。但是,任何相關技術應用于實際工程時都有優劣之分,不管選擇哪種方案解決弱場區問題,都應綜合考慮線路地形、技術、經濟等具體因素并進行比較,以選用適合工程的最佳解決方案。

參考文獻

[1]胡東源.GSM-R/CTCS在中國鐵路的應用與發展戰略[J].中國鐵路,2003,(2).

[2]錢立新.我國鐵路機車車輛現代化的關鍵技術[C].推進鐵路新跨越加快經濟大發展――中國科協2004年學術年會鐵道分會場論文集,2004.

[3]胡曉輝,周興社,黨建武.基于GSM-R/CTCS的列車控制系統形式化描述和建模[J].計算機工程與設計,2006,(1).