来源：经济观察网
经济观察网 记者 宋馥李
7月10日，刚刚运营的京沪高铁经历了一次考验。京沪高铁G151次列车行驶至山东境内时，因雷击导致故障断电，停车两个多小时，并致使其后的京沪高铁19趟列车晚点。两天后的7月12日11时，京沪高铁在宿州附近因供电设备故障，致使铁路上海虹桥站30多趟京沪高铁列车晚点。
刚刚运营的京沪高铁，缘何故障频频？曾参与铁道部高铁项目规划的中铁隧道集团有限公司副总工程师、中国工程院院士王梦恕，为记者详细解释了京沪高铁可能出现的故障。
王梦恕说，因为高铁运营所要求的各项精度很高，所以难以避免会发生一些问题，但保证其安全可靠性，始终是排在首位的。
“柔性”接触网
10日的雷雨，着实考验了京沪高铁。
据王梦恕介绍，柔性的接触网，最易受到外力的影响发生位移，在设计时，虽然已经充分估计到了这个情况，但运行中还是首先在这方面暴露出了问题。王梦恕说，高铁接触网设计时考虑的最大承受风力是8级，但10日的风力达到了9级，超过了设计预期。
“在高铁的整个系统中，接触网是最容易出现问题的环节。”王梦恕说。接触网是京沪高铁的牵引供电系统，在高铁上运行的列车，利用列车顶部伸出的“受电弓”，从铁路上方架设的接触网上取得高压电流，从而获得持续充足的动力。
当列车以每小时300公里的速度行驶时，接触网高压线受到的摩擦阻力剧增，列车“受电弓”高速冲击接触网后，会引起接触网的振动，振动波沿着接触网向后传导，这就对接触网高压线的固定提出了难题。
王梦恕介绍说，既要用绝缘体卡钳把直径32毫米的高压线卡紧固定，又要露出上半部分用来导电，这是个技术难题。
“10日的大风导致高压接触网发生了位移，这种情况下，如果继续行驶，就难以保障受电弓接触到高压线，很可能会碰到卡紧高压线的绝缘体。”王梦恕说。考虑到这种情况，列车只好停下来，进行检查维护。这个问题，本应该等到晚上的维护期来进行，但京沪高铁刚刚运行，出于保障绝对安全的考虑，才停下来检修，所以导致了误点。
“现在看来，接触网的问题仍需要研究，可能会有些技术上的调整。”王梦恕说。
在10日的停车等待中，列车曾出现一段时间的断电，导致全封闭车厢内闷热。对此，王梦恕说，按照设计，京沪高铁列车不会出现长时间断电事故。
接触网输送着1500伏的高压电流，距离拉长后，电压就会逐渐衰减。所以，每隔几十公里，都会有一个变电站负责一段的高压线路供电，这会避免大面积全线路停电，如果中途发生断电。列车会依靠自身的蓄电能力驶入下一个供电的线段，所以，不会出现长时间的断电。即使发生其他故障，也可以保障列车安全驶入一个停靠站，乘客可以得到生活方面的保障和相对自如的活动。
轮轨及信号系统面临考验
除了最先暴露出来的接触网故障，轮轨和信号系统，也可能成为高铁的常见故障。
据王梦恕介绍，一般的列车，轮轨间距(即钢轨的塔面和轮缘的间距)不能超过5毫米。实际在列车行驶中，一般都能保持在3—5毫米的间距。而高铁的要求则精确到了2毫米内。同时，在水平状态下，两根钢轨的高差也不得超过2毫米，这也比一般的铁路要高。
一般的铁路轨道，轨道并不是通体焊接在一起的，轨道与轨道接续处留有缝隙，给热胀冷缩留出余地，列车行进中“咔哒咔哒”的声音，即来源于此。但京沪高铁为了保持高稳定性，1300公里的线路，是通体焊接在一起的。这也是京沪高铁需要面临的极大挑战，这样长的钢轨，如果自然的伸缩，可以达到1公里以上。
北京到上海之间的南北的温差大，昼夜温差也很大，如何克服热胀冷缩带来的位移，保持轨道的高稳定性，就对钢轨下面的卡紧固定装置提出了很高的要求，实际中，高铁轨道采用了特殊的工艺，将钢轨牢牢的固定下来。
“否则，一旦发生位移，就不得了。”王梦恕说，对此，京沪高铁也有故障处理预案，全线建立了先进的检测系统，在行驶中随时检测前后方的轮轨情况，一旦接收到钢轨异常的信号，列车也会选择立即停车来检修故障。
而这一切，又依赖于强大的信号系统。京沪高铁发车频率密集，同时会有多辆列车在线路上行驶，前车后车的最小间距不能低于6公里，否则就容易发生追尾。这一切，必须保证信号系统的工作正常。
“接触网、轮轨和信号系统，是运行中可能出现故障频率最高的设备系统，也需要大量的维护成本。”王梦恕说。
壮观的维护大军
“总之，任何一个环节出问题，都会先停下来。”王梦恕说，因为安全始终是第一位的。
据王梦恕介绍，京沪高铁的正常运营，要依靠一支强大的维护大军。每天凌晨开始到4点之间，是4个小时的天窗期，在这个期间，是养路护路大军紧张的维护期。
“那个场面很壮观！责任也很大。”王梦恕说。在1300公里的线路上，要同时投入几千人来进行检修和维护。
不过，4个小时非常紧张。在高铁设计时的设想是，一旦出现钢轨变形爆裂等问题，要首先检测到路段信息，提前安全停靠。目前，接触网的故障，还易于处理，将来如果出现了轮轨方面的故障，4个小时的检修时间，也将是个重大的考验。
“京沪高铁刚刚运行，还没过磨合期。”王梦恕说，这样的长度和速度，在世界范围内还没有，我们是第一个，需要一些时间来提高期稳定运行的技术和经验。
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