承建的合武客运专线电气化工程

    精心雕琢中国高铁“皇冠上的明珠”——中国中铁电气化局集团建设高速铁路牵引供电系统纪实

    2008年6月24日，“和谐号”CRH3型动车组在京津城际铁路试运行中创出时速394.3公里的世界运营铁路速度之最，实现了中国人“陆地飞行”的梦想。

    2009年12月9日，武广高铁试运行创造了动车组“重联双弓”条件下394.2公里时速的世界运营铁路最高速度。

    2010年９月28日,沪杭高铁试运行，以416.6公里最高时速，再次刷新世界铁路运营最高速度。

    中国“高铁速度”奇迹还在延续之中……

    在创造这一系列令世人瞩目“高铁速度”奇迹的队伍中，有一支素有中国电气化铁路建设国家队和主力军美誉的劲旅——中铁电气化局集团。他们用52年的辉煌历程和今天的不懈追求，书写了中国电气化铁路从宝成铁路“蜀道添翼”，到京津、武广、沪宁“陆地飞行”，再到沪杭动车与“飞机赛跑”的壮丽诗篇。

    世界级高铁系统集成商有了“中国队”

    高速列车有赖于强大、持续、稳定的动力源。这个动力源就是电力牵引供电系统,它负责向高速列车提供电能，是高速铁路整个技术体系的关键构成部分，是保证高速列车安全可靠运行的核心系统之一。高速动车组向上方升起受电弓，与牵引供电系统中的接触网导线保持密贴顺滑接触，持续获取满足高速动车组轮周功率17000 kW 至19200kW的27.5KV高压大功率电流。

    高铁的核心技术，就是处理好高速列车与钢轨线路之间的“轮轨关系”、与牵引供电接触网之间的“弓网关系”、与空气之间的“流固耦合关系”。架设在铁路上方的这条接触网导线，必须在复杂苛刻的的环境条件下，保持相对于受电弓的精确空间定位、平顺稳定的物理性能和良好的电气性能，满足动车组的大功率电流输送需求。因此，“弓网关系”状态，是高速铁路顺畅运行的关键性制约因素；而接触网导线，则被誉为镶嵌在高速铁路“皇冠上的明珠”。

    高速铁路牵引供电系统的一切工作，都围绕着这根不同寻常的“接触导线”延展，为实现良好的“弓网关系”服务。

    “弓网关系”并非高速铁路独有的核心技术，从130年前电气化铁路诞生以来，持续改善“弓网关系”的研究就没有停顿过；就像185年前有了铁路，“轮轨关系”的持续改进就如影相随一样。只是到了高铁时代，当风驰电掣的动车组托举着受电弓，以每秒100米的速度滑过上方的接触导线时，特别是大编组的动车同时升起双弓运行时，前弓向上抬升并快速摩擦接触导线，引起接触网扰动共振，这种振波沿接触导线传导到后弓，使后弓运行条件更加复杂。弓网之间的动态耦合关系，成为高速铁路诸多制约因素中最为关键的因素。

    中铁电气化局对我国低速、常速、提速、高速铁路 “弓网关系”的研究，以及对铁路牵引供电系统的关键技术创新，从1958年承建中国第一条电气化铁路——宝成铁路宝凤段起，52年来从未间断。特别是受铁道部之命担当中国高铁牵引供电系统引进技术的受让方以来，在承建京津城际、武广、沪宁、沪杭高铁，以及在建京沪、哈大等高铁和客专牵引供电系统集成工程的过程中，对高速铁路“弓网关系”更有了独到的研究和创新。

              
 
                中国中铁电气化局技术人员在京沪高铁大胜关大桥进行接触网作业

    早在上世纪90年代初，为了缩小我国高速铁路牵引供电系统技术与西方高铁发达国家之间存在的差距，在铁道部的统一部署下，中铁电气化局集团针对京沪高速铁路牵引供电系统技术方案，组织了曹东白、王立天等一大批牵引供电技术专家分别奔赴德国、法国和日本，学习考察国外高速铁路建设的经验。在认真分析研究国外不同流派、不同制式的电气化技术体系，对比各自的优劣特点的基础上，结合中国国情路情，提出了一系列中国高速铁路牵引供电系统技术发展路径和设计方案，提前20年为中国高铁建设作了大量的技术和人才储备。进入21世纪后，中铁电气化局成立了高速电气化铁路设计、施工、工业生产技术研发机构，并开始实施高速铁路和客运专线牵引供电技术系统集成。

    2006年起，以京津城际时速350公里高速牵引供电和电力专业系统集成任务为背景，在铁道部运输局客专技术部的指导下，中铁电气化局担当起了受让和掌握以高速铁路接触网技术为主的全部牵引供电和电力系统技术的重任。由局副总工程师董安平率领的系统集成技术专家团队，与德、法、意、日等国的牵引供电系统外商进行了四轮艰苦的技术交流和合同谈判。在熟悉掌握各国牵引供电系统技术特点、装备制造平台和制造能力的前提下，优选系统集成技术合作方。同时，对高速铁路和客运专线牵引供电系统关键技术进行重点攻关，实现再创新。实现了铁道部提出的瞄准世界铁路装备技术制高点，遵循引进消化吸收再创新的方针,把国际上最先进、最成熟、最可靠的技术引进来运用到京津城际的目标。京津城际“四电”系统集成的成功实践，为我国高速铁路客运专线建设提供了成功示范，积累了宝贵经验。形成了具有前瞻性和指导意义的《高速客运专线牵引供电系统技术标准》、《350km/h高速接触网施工技术》等专项技术标准和施工工艺100余项。时速350公里的京津城际顺利建成运营后，国内外盛赞中国铁路跨入了高速铁路时代。但这仅仅是铁道部制定的中国高速铁路关键技术发展“三个阶段”的第一步。

    武广高铁作为中国高速铁路牵引供电系统技术发展 “三个阶段”的第二步，承担着更加艰巨和重要的使命。这一阶段，是在继续引进消化吸收国外先进成熟可靠技术的基础上，完成中国高速铁路技术的成熟过程，全面掌握高速铁路技术并形成系统集成能力，实现中国特色高速铁路技术的再创新。中铁电气化局以“四电”系统集成总承包牵头方和牵引供电、电力系统技术主导方的身份参建武广高铁。2009年12月9日，武广高铁创造了动车组重联双弓试验时速394.2公里的世界纪录。世界高铁的版图上从此烙上了鲜明的“中国印”，这标志着在世界少数完全掌握高速铁路“四电”系统集成技术的队伍中有了“中国队”。

    2010年1月19日，武广高铁接触网系统获得了世界著名中立认证公司——欧洲铁路联盟EBC公司的国际权威认证。该机构对武广高铁检测报告的所有参数进行了认真的检查，并出具结论：“武广高铁的技术性能完全符合设计要求，完全能满足350公里时速的正常运营。”

    中国高速铁路牵引供电系统技术发展三个阶段的最后一步，即运用系统集成建设理念和技术实现中国高速铁路的完全自主创新和技术装备产品国产化，目前正在京沪高速铁路建设中有序推进。作为这一阶段的序曲，2010年7月日和2010年10月26日，沪宁高速铁路和沪杭高速铁路相继建成开通，两条高铁的牵引供电系统联调联试和全面检测试验数据，以及正式开通以来的安全稳定运营表明，站后“四电”系统各项技术指标全面达到了设计标准。沪杭高铁试运行期间再次创造时速416.6公里的世界纪录，标志着具有完全自主知识产权的中国高铁技术已经走在世界前列。

    经过几代电气化人的吃苦奉献和永争一流的探索与创新，用52年的不懈努力，跨越了世界电气化铁路130年的发展轨迹，用短短5年时间超越了世界高速铁路40年的发展历程，昂首站在了新的历史起点上。