[转帖]欧洲高速铁路电气化考察报告

大漠孤烟直

欧洲高速铁路电气化考察报告
一、考察目的
欧洲高速铁路电气化技术经过20多年的发展，目前已经非常成熟。本次考察任务为：学习和考察欧洲三国高速电气化铁路先进的设计、施工、验收、运营管理等经验，结合我国电气化铁路发展的实际，探讨如何搞好胶济、陇海、大秦等线路电气化改造及今后的运营管理，逐步实现铁路跨越式发展所确定的奋斗目标，尽快提升我国电气化铁路建设、运营管理的水平，以使我国电气化铁路早日进入世界先进行列。
二、考察团人员组成及日程安排
由铁道部运输局装备部组织的这次赴欧洲三国（德国、意大利、西班牙）考察团由9人组成。详见下表。
序号姓名单位职务/职称备注
1丁之龙铁道部运输局装备部主任团长
2魏爱堂铁道部运输局主任
3陈学光铁道部工程设计鉴定中心高工
4周志刚郑州铁路局机务处副处长
5张忠全济南铁路局机务处副处长
6王成亮济南铁路局青岛分局副分局长
7黄继昌北京铁路局机务处供电科科长
8刘华章铁二院电化处胶济总体
9韩鲁斌中铁电化院郑徐、大秦总体
本次考察团翻译由德方配备。本次考察在外时间总计10天，自4月20日—30日。考察的路线：北京去德国4天，去意大利3天，去西班牙3天，5月1日返回北京。

大漠孤烟直

三、考察内容
本次考察要重点了解和解决以下问题：
电气化设计的重大原则和技术方案。如：牵引网供电方式、外部电源进线电压、主变压器接线型式、接触网悬挂方式、高速接触线的选型、接触网接地方式、接触网维修和检测设备配置方案等。
牵引供电设备的维修、抢修体制，机构和人员配备方案。
电气化设备与器材制造。
结合以上问题，本次考察的主要内容分为如下三个方面：
1.实地考察。考察团本次考察了欧洲最近投入运营或正在建设的有代表性的3条高速铁路进行实地考察，即德国钮伦堡～英格尔斯塔特线（在建），意大利罗马～那不勒斯线（在建），西班牙马德里～塞维利亚线，上述3条高速线设计最高运行速度均在300km/h以上。另外，还添乘了西班牙马德里～塞维利亚线。
2.技术交流。考察团先后与德国BB公司（包括BB意大利分公司、BB西班牙分公司）的专业技术人员就高速铁路的设计、施工、运营维护与管理、设备与器材的制造等所关心的问题进行了广泛的技术交流。
3.工厂参观。考察团参观了BB公司接触网预装配车间、DB公司（德国国铁）的一个ICE动车组清洗基地、意大利米兰Rebosio（瑞宝斯）公司，该公司生产合成绝缘材料的接触网设备。
四、技术考察情况
（一）德国Nuremberg（钮伦堡）～Ingolstadt(英格尔斯塔特)
正线全长75km，全线9座隧洞，总长为27km，最长隧道为7.7km。
机车为ICE，最高速度为330km/h，接触网采用RE330。
总工期1998.12-2006年
两个15kV 16 2/3Hz的牵引变电所
接触网质保期：5年
隧道处每隔1km有一个紧急出口，配备接触网接地开关及紧急救援设备
（二）意大利罗马～那不勒斯线
合同日期为1994年2月－2004年3月，合同额9000万欧元
线路100km，设计速度300km/h
采用AT供电方式，接触网电压为25kV、50HZ全线共设2个牵引变电所，一次侧电压为150kV。变电所设2台变压器，每台变压器为60MVA（容量有冗余），过负荷条件为150％为15min，200％为5min。正常时全部投入，各供一个供电臂（约25km），变电所间距为50km。每个供电臂中设有一处辅助分区所，并在该处实现上下行并联，自耦变压器为15MVA，共设2台（其中一台备用）。每列车负荷为12MVA（ETR500），列车间隔为5min。（三）西班牙马德里～巴塞罗那线
采用AT供电方式。接触网电压为25kV、50HZ。变电所一次电压为400kV（12个变电所）和220kV（3个变电所），列车功率为12MW，追踪间隔为3min。变电所平均间距为55km，每12km设一处AT所（全线共有47个AT所），变电所设2台60MVA单相变压器；在变电所处设分相，两台主变压器不同相，并同时投入。越区供电时分别由故障变电所的两相邻变电所供电；马德里至Tereer变电所近200km设有加强线。

大漠孤烟直

（四）接触网
1.接触悬挂基本参数
如表1所示。
2.接触网接地
德国和西班牙不设置综合接地系统，接触网支柱的接地线直接与道床内敷设的接地钢筋相连。
意大利罗马～那不勒斯线设置综合接地系统。上下行接触网、保护线（PW）每隔1500m与钢轨R(通过扼流圈)和综合地线N纽接，上下行钢轨每隔750m相连，综合地线上下行均敷设，为95mm2铜线（埋深20cm）。

意大利                                   
综合接地系统图
  


接触网支柱接地线（意大利罗马～那不勒斯）


接触悬挂基本参数                                       表1
国别线路名称线路
长度
(km)最高运
行速度
(km/h)开通
年代悬挂
方式承力索接触线导高
(m)最大锚段长度(m)最大
跨距
(m)结构
高度
(m)
型号张力（kN）型号张力
（kN）
德国法兰克福～科隆215300
（设计330）2002弹链BZII 12021Rim1200.5275.301400701.6
纽伦堡～
英格尔斯塔特75300
（设计330）2004
（在建）弹链BZII 12021Rim1200.5275.301250651.8
意大利罗马～那不勒斯1073002004
（在建）简链TJ12016.25Cu150205.30不详601.25
西班牙马德里～
巴塞罗那7303502004
（在建）弹链TJ9515.7CuMg1500.531.55.301280641.4

大漠孤烟直

五、运营、验收、维护考察情况及体会
修建高速电气化铁路要按照严格的标准进行。德国高速电气化铁路发展是采取渐进的方式。１９６３年－１９６４年对铁路进行１６０ｋｍ／ｈ行车速度改造，完成以后，由德国国铁牵头组织制定了第一个电气化铁路的标准，Ｒｅ－１６０标准。１９６８年进行２００ｋｍ／ｈ行车速度改造，改造完成后产生了Ｒｅ－２００标准。１９８６年进行２５０ｋｍ／ｈ行车速度改造，改造完成后产生了Ｒｅ－２５０标准。１９９７年修建了３３０ｋｍ／ｈ的柏林――汉诺威的线路，开通运营后产生了Ｒｅ－３３０标准。德国国铁非常重视标准化和规范化建设，在一项技术经实践检验成熟后，紧接着就总结经验，制定标准，为今后的建设所遵循。他们不仅在本国认真执行标准，而且在对外援助和合作中也严格执行标准。例如我国的哈大线即是按照德国Ｒｅ－200C标准进行设计和建设的。在标准化方面，我国铁路比较落后。自１９６１年建成第一条电气化铁路至今已有４３年历史，建议在全路抓紧统一设计标准，学习德国国铁重视标准化、系列化的做法，从根本上（即设计阶段）奠定电气化建设的坚实基础。
高速铁路的施工周期比较长，每建一项工程都是精品。例如纽伦堡—英格尔斯塔特75公里的高速铁路设计速度为３３０ｋｍ／ｈ，自９８年动工修建，２００６年６月１日建成，需时８年，其电气化方面的施工、安装自２００３年２月－２００５年５月完成。严格按标准施工、组装，每一个零部件都是十分认真安装到位，看到他们建完的工程真是精雕细琢，精益求精，这样的线路建成后怎么能出事故呢？德国工程技术人员这种认真负责、一丝不苟、踏踏实实的工作作风真值得我们好好学习。工程验收投产后任何一条高速电气化铁路都执行保质期为５年的制度。
严格验收制度。整个高速铁路工程全部竣工，完整的竣工资料（含高、低压设备检验报告、竣工图纸、使用说明书等）全部交出后，由业主组织施工、运营、监理人员共同根据合同要求、建设标准对各项工程和设备进行验收。验收分静态和动态两种方式。下面仅以牵引供电工程验交为例。
当业主拿到全部竣工资料后（业主为国铁部门），牵头组织施工、运营、监理人员首先进行静态验收。对接触网工程分下部、上部逐支柱进行检查。下部采用步行检查。上部采用接触网检修车，几方人员在作业平台上用扭矩扳手逐螺栓进行检验。对导线高度、拉出值、定位器坡度等逐个测量，对不合设计规定和工艺要求的缺陷逐个记录下来。一个过程下来后把验收缺陷表交工程方进行处理。施工方在限定时间内处理完成后，再由业主组织进行第二次验收。验收办法和过程同第一次。上、下部全部验收完成计划时间为3个月，最后形成静态工程验收报告。静态验收通过后，再进行动态验收。动态验收就是挂试验车对工务线路、信号、供电接触网设备进行动态测试，看其能否满足设计要求。
动态测试速度是逐步增加的，纽伦堡—英格斯坦（75km复线）的设计速度为330km/h。从160km/h开始进行动态测试，测试接触网的导高、拉出值、接触压力、网压等参数。上、下行各测试一趟后根据测试数据进行接触网设备细调。细调完成后再进行160km/h的动态测试，对测出的缺陷再进行检调。160km/h的动态检测调整共进行4次。完全没有超标的缺陷后再进行180km/h的动态检测。速度递增为160km/h→180km/h→200km/h→230km/h→250km/h→280km/h→300km/h→330km/h→350km/h→380km/h。每个速度均跑4次。验收、检调过程均同160km/h一样。当跑到380km/h速度，接触网各项参数全部合格时才算验收完成。动态验收最终检测时的速度为设计速度的115%，超出设计速度15%且接触网各项参数全部达标。这就是确保运行安全正点的重要保证。
各个专业也在这个动态验收过程中进行各自的验收。整个动态验收时间为3—5个月。同时也进行各变电所、各馈线、各区段的高压短路试验，以检验校核各种保护和自动装置、远动装置的准确性和可靠性。只有各专业全部通过验收，设备能力和质量达到设计标准，国铁颁发许可证后才正式开始运营。开通就能达330km/h的运营速度。
通过考察和交流，我们认为，德国高速铁路的验收过程，有很多值得我们借鉴的地方。尤其是对设备的静态和动态定量验收测试，是检验工程质量的试金石。高于设计速度15%的速度裕度，也是运营后确保安全和免维修少维护的可靠保证。当然德国75km复线全线验收时间达半年以上是我们做不到的。但必要的验收时间，严格、定量超设计速度的验收理念是我们应该借鉴的。否则，本应验交前的质量保证和缺陷处理就只能由运营部门来做。这也是造成工程投运后故障频繁的主要原因之一。

大漠孤烟直

管理机构精干，人力资源利用率达到最优化。
德国铁路共计４４８２３ｋｍ，其中电气化铁路１.８万多公里，在国铁下有一负责电气化铁路维修管理的总公司，总公司下辖７个分公司，每个分公司又管辖４个接触网工区，每个网工区配置16-18人。这样算来网工区的工人计504人，管理人员的人数不祥。据我们参观考察的法兰克福接触网工区的负责人温尼.马奥斯介绍：１９６８年他们的网工区有80人，3部作业车，现在工区18人，2部作业车，施行计划修。每年对所管辖的接触网检修一遍。当线路发生重大接触网故障时，德国国铁可以直接请求BB公司或西门子公司就近给予支援，由BB公司派员帮助抢修，恢复供电，这种合作已有多次，所需的费用照价清算即可。不存在互相不信任、扯皮的问题。
西班牙AVE牵引供电系统的日常维护管理：马德里—塞维利亚高速线建成投运以后的前5年由施工单位承诺保修5年，电气化设备部分由BB公司负责维护、修理。5年以后则采用招标维修方式，第一次招标仍由BB公司中标，又续合同5年，BB公司投入34个人负责全线的维护保养。自2002年招标时，由西班牙一个公司中标承担AVE高速铁路的维修。全线设4个班组，其中接触网工区3个班组，每组5名职工，一名工程师，计18人。牵引变电所7人，1名工程师，6名工人。电调4人，轮流值班。总计29人负责全线牵引变电及接触网设备的维修和管理，维修费用由国家支付，年约400万欧元。
体会：
建设高速电气化铁路要与大项目结合。西班牙—塞维利亚高速铁路就是为迎接1992年在巴塞罗那召开奥运会而修建的。
建设的标准和起点要高。西班牙—塞维利亚高速铁路完全按照德国Re—250的标准修建，质量得到了保证，运行中基本没有发生大的故障，可靠性高，免维护、少维修。
施工单位高度负责，精心施工，确保施工质量，同时，甲方要求乙方实行5年责任承包，出了问题经济责罚毫不留情，这也促使施工单位特别细致和认真，其维修费用由国家拨付。
西班牙国铁部门的维修体系值得学习。用很少的人管理这么长的铁路，其效益十分可观。

大漠孤烟直

六、总结及建议
通过参加这次欧洲三国学习考察高速电气化铁路，我们开阔了眼界，拓宽了思路，了解了国外高速电气化铁路建设、管理的现状及发展方向，总之我们感到收获很大。实事求是的说，我国在这个领域中还有很大差距，还需一段时间的努力才能达到先进国家的水平。鉴于我国铁路发展的现状和基本情况，对国外的先进管理经营的经验还不能照搬照用。
1．郑徐、胶济线是200km/h的高速铁路，部应制定有关高速铁路的验收标准和程序，并具有可操作性和权威性，以保证工程质量得到控制，将质量缺陷克服在开通之前。
2．建议路局加强管理，从源头上把好关。这个源头就是施工设计文件的审查。在德国电气化铁路有Re系列标准，据此标准便可安排设计、施工、验收。而我国电气化铁路则不具备标准化、系列化、规范化的条件。所以，在施工设计阶段一定要把好审查设计文件关。胶济、陇海线接触网上零部件大部分采用德国BB公司提出的产品，两线的设计速度200km/h，这就要求德方、我国各设计院尽量按德国Re-200标准设计，以使我们的建设尽量向先进的标准靠拢，从而保证设计这一基础工作建立在可靠的基础之上。具体做法：由建管、运用部门从全局范围内选拔一批学习电气化专业的有事业心的年轻人，积极投入施工设计文件审查，特别是要掌握Re-200的具体标准，吃透这一标准，然后组织审查，提出问题，组织修改设计，力争在设计阶段就要把好关，防止这一关口的疏漏，给今后运营安全带来隐患。
3．把好施工标准关。这次胶济、陇海电气化铁路接触网上的零部件采用国际招标方式采购，中标厂家基本确定。但是，我们两条线接触网施工单位有10几家。各单位的施工标准、习惯做法不同，施工安装水平参差不齐。为保证质量，请建管部门先搞一个示范段，然后制定出书面标准，召集各参建单位现场学习、观摩、操作，统一标准后再开工。然后组织一个检查督导组沿线巡视（建议由BB公司的监工带队），发现不合标准的立即整改，采取严厉手段确保施工质量。
4．加强监理工作。监理工作在胶济、陇海电气化改造中尤其重要。胶济、陇海监理公司已经确定，在监理过程中要切实负起责任。另外，在德国时BB公司工程技术人员提出要充分发挥他们供贷方监督工程师的责任，派到中国来的专家在电气化施工中都比较有经验，特别是接触网零部件的安装、调试的标准掌握的都很好，而且，他们工作很认真负责。我们应充分发挥他们的专长，调动和保护他们的积极性，从而达到施工的高质量，安装的高水平，运用的高可靠。在考察中，我们听到BB公司工程技术人员反映：在哈大和其他线路的改造中，施工单位对BB公司的质量监督人员不是十分欢迎，有的施工队伍不给监督工程师派车，使他们不能到达施工现场，从而规避监督，躲避监督。有的施工单位则将监督工程师冷落在宾馆，看电视或休息，不让他们接触施工现场，从而达到规避监督，躲避监督，如此等等。总之，监督工程师和施工单位是一对矛盾的主体，我们作为建设单位希望胶济、陇海两线改造建成高质量的电气化铁路，BB公司也希望他们提供的网上零部件严格按施工工艺标准进行，作到安全可靠，万无一失，从而创出BB公司的牌子。为达到上述目的，在考察中，BB公司的高层表达了积极参与施工监督的愿望。我们建议：考虑到BB公司在其他线路碰到的问题，应将BB公司的技术监督工程师单独编在指挥部，必要时可配备专车，沿线检查、监督，同时，配备几名年轻的专业工程师跟着学习、工作，掌握必要的技能，为今后的运营管理创造条件，积累经验。
5．为确保施工质量，要实行施工质量保证期制度。根据德国、意大利、西班牙等国家高速铁路的建设运营管理情况，在每条高速电气化铁路建成之后，都要有五年的质保期，五年内接触网部分发生质量问题由施工单位负责，而且五年之内可由施工单位负责维修保养，五年以后的维修则采用公开招标。鉴于此，两线电气化改造要对施工单位采用施工质保期制度，以三至五年为宜。对于施工承包合同中有质保条款的，给以明确质保期为3—5年，对承包合同中没有此项条款的应重新补签。这样，可以防止施工完了拍屁股走人的不负责任现象，同时也是一项重要的约束条件。在这样的条件下，我们可对施工的质量提出要求，才较有把握地确保施工质量，为开通安全运营创造条件。
6．关于牵引供电系统的维修管理模式的建议。胶济线管理模式的建立是铁道部十分关心的一项工作，既不同于既有电气化铁路的管理模式，又不是一条客运专线的管理。根据胶济线修改初步设计批复的意见，在青岛、济南各建立一个抢修基地（相当于供电段的架子），在胶济线设5处接触网检修工区，分别在：港湾、高密、淄博、马尚、历城；设五处接触网抢修工区，分别在：青岛西、黄旗堡、青州、王村、黄岛。抢修工区与检修工区配备的装备和人员不同。
胶济电化改造完成后，我们可参考西班牙电化管理模式，前三年利用质量保证期的约束，由施工单位全部维管，同时我们的检修工区、抢修工区的设备由他们使用，双方签订合同约定责权利关系，这也是一种委托修的管理模式。与此同时，培养我们的检修、维护人员，掌握相关技术和能力，待时机成熟，再采用招标方式，通过竞标选择维修单位，降低运营成本。
不管采用何种维修体制，最关键的是确保施工质量，从而使胶济线电气化改造后建成质量好、运行可靠、速度高的高水平电气化铁路。
7．关于在郑徐、胶济线将两空气间隙电分相改为三空气间隙锚段关节电分相的建议
国内160km/h以上电气化铁路电分相均采用锚段关节式，但国内采用的均为两空气间隙，此电分相将对机车和动车组受电弓运行有严格限制。所有采用两空气间隙的锚段关节电分相的电气化铁路区段，机车、动车组、双机牵引列车在50—250m范围内均不得有双弓运行，否则，受电弓将会将两个空气间隙短接造成接触网两相短路，烧坏受电弓，烧断接触网导线，造成停电事故。此事故已有发生，为此运输局专门发文限制。
这次到西班牙考察，发现马德里—塞尔维亚高速铁路上的电分相是采用三空气间隙锚段关节式电分相，此种方式可避免机车、动车组、双机牵引升双弓造成两相短路。由于其有三个空气间隙，在整列车的任何位置均可双弓运行，这样就取消了升双弓的限制，有利于机车和动车组的运行灵活性，同时也避免了接触网烧损断线事故的发生。为此，建议在郑徐、胶济线采用三空气间隙锚段关节电分相。建议部立项，郑州局与电化院共同做好此项新技术的引进采用工作，以免工程建成后再次改造。

大漠孤烟直

七、如何使我国电气化铁路尽快国际化的思考
1、设计理念更新
  现在的电气化铁路设计，应该说比60、70年代的设计标准提高了许多，但客观地讲，由于受到许多因素限制（如资金、工期
等），传统设计观念的痕迹还很深，尤其是接触网的设计标准还远远达不到德国Re系列的水平，在谈到德国、西班牙铁路电气化管理人员为什么这么少时，BB公司的技术人员说，我们在设计这条铁路时，从思想观念上就是如何确保质量，如何尽量使我们的设备少维修或免维修，由此看到我们在设计方面的差距。我们的设计，尽管在设备费用上省钱，但在如何建立供电段、维修工区、维修设备等方面投入很大，不想者如何免维修或少维修，只考虑如何修，这就是我们观念上的差距所在。按照德国每100条公里2个人，我国每100条公里110个人，算一下，维修成本就可知道，我们的设计并不省钱，而是浪费惊人。另外，在供电系统设计时要讲，如变压器、供电线等，确保供电系统不出问题。
2、施工承包观念的更新
我们国家现有铁路的基本建设承包是建立在设计和总投资等全部定下来的基础上进行工程施工承包，且一条线路由多个施工单位承包，这样大家都有饭吃，但施工质量的好坏，很难把握。欧共体在基本建设工程方面有几个大公司，如英国的BB、德国的西门子、法国的amec spie等，他们是对整个基本建设项目的承包，承包内容包括设计、设备采购、工程施工，甚至运营前几年的运行维护也进行承包，这种对整个基建项目的承包意味着承担整个项目的质量责任，对用户来说，我要的是一个质量完好，少维护或免维护的产品。而且欧共体的这些项目承包全在合同中规定，对整个项目的质量保证期在５年、１０年之内不用紧螺丝，如在保证期内发生产品质量问题，按合同造价的３－５％进行赔偿，且保证期顺延，这样就明确了责任的主体，各负其责。这种项目承包方式我们应该借鉴。
３、工程检验验收观念的更新
我们工程质量完好的另一个环节就是检验验收。前面已经讲过德国国铁在工程开通前的验收体系，即静态验收和动态验收，我们应尽快完善和修改我们既有的验收办法，对保证施工质量和安全稳定运行是有益的。
4、运行维护观念的更新
我国电气化铁路在运行维修方面的现状是：运营条公里近40000公里，48个供电段，近45000人，平均105人/每百条公里，国外的情况是：德国2人/每百条公里，法国3人/每百条公里，西班牙2人/每百条公里，我们的劳动生产率与国外相比差距很大。当然，国外的运行维修人员少是建立在设备质量高度可靠的基础上的，西班牙马德里—塞维利亚250公里/小时高速线，全长470公里双线，线条公里1300公里，运行维修工作人员全部算上29人，且西班牙国铁向全国人民承诺，这条铁路的列车如果晚点3分钟，所乘列车票款全部赔偿，从1992年—2003年，运行正点率99.8%，由此可见，人少并不等于设备没人管，人多并不等于设备就管的好，关键在设备的基础质量和后天的管理。因此在运行管理方面建议；
①.新建电气化铁路要确保基础质量的完好，
②.进行维修体制的改造，采取公开招标的方式进行承包，当然在承包费用方面不能太低，要合理定价。
③.管理单位要派出运营维修的监理人员，按时或定期对承包单位进行检查，以确保运行质量。

benker

我国电气化铁路在运行维修方面的现状是：运营条公里近40000公里，48个供电段，近45000人，平均105人/每百条公里，国外的情况是：德国2人/每百条公里，法国3人/每百条公里，西班牙2人/每百条公里，我们的劳动生产率与国外相比差距很大。当然，国外的运行维修人员少是建立在设备质量高度可靠的基础上的，西班牙马德里—塞维利亚250公里/小时高速线，全长470公里双线，线条公里1300公里，运行维修工作人员全部算上29人，且西班牙国铁向全国人民承诺，这条铁路的列车如果晚点3分钟，所乘列车票款全部赔偿，从1992年—2003年，运行正点率99.8%，由此可见，人少并不等于设备没人管，人多并不等于设备就管的好，关键在设备的基础质量和后天的管理。因此在运行管理方面建议；

我国铁路工程建设设计暂行规定
    设计定员不宜大于表14的规定。
                       设计定员限额(人/km)               表14            
铁路类别线路类别非电气化铁路电气化铁路
新建单线10～1212～14
新建双线15～1818～20
增建第二线5～76～8

www

看了楼主的文章，这个差距实在是太大了，硬件上的差距能够在短期内赶上去，但是思想和观念上的就不是一时半会的事了。