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电气化铁路接触网故障原因及防护措施

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：于泽亮

[导读] 对于电气化铁路而言，接触网是列车动力重要的来源，接触网发生故障后，由于无备用设施，列车难以正常运行。

中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨 150000
　　摘要：电气化铁路接触网故障较为常见，直接影响到电力机车的正常运行，有必要做好研究分析工作，大幅度提升电气化铁路运行质量。通过联系实际情况，分析电气化铁路接触网故障成因，给出针对性的防护措施。
　　关键词：电气化铁路；接触网故障；防护措施
　　
　　
　　对于电气化铁路而言，接触网是列车动力重要的来源，接触网发生故障后，由于无备用设施，列车难以正常运行。因此，需从多个角度对接触网故障发生的成因进行认真分析，及时找到真正的原因，采取针对性预防措施和处理方法，有效预防隐患和事故的发生，从而保障列车安全稳定运行。
　　1、电气化铁路接触网故障成因分析
　　1.1电气原因
　　电力机车主回路有接地故障，在升弓运行的过程中造成接触线通过机车受电弓、主回路接地，接触线被短路电流引起的电弧烧断，或者受电弓支持绝缘子脏污发生闪络或击穿爆炸，造成接地短路，烧断接触线。
　　主导电回路，在接触网中承担着大部分的牵引电流，由于安装工艺不严、检修不当等原因会造成主导电回路的零部件电阻增大，引起回路不畅，例如电连接线与电连接线夹以及接触线、承力索接触不良长时间过热，接触线接头线夹接触不良，隔离开关引线与隔离开关连接不良，馈线处电连接器接触不良，使得接触线烧熔、断线或承力索断股、断线，在大负荷回路中此种故障发生的概率更大。
　　隧道内渗漏水，在接触网设备上结冰，导致接触网对隧道壁短路放电，使接触网烧断线。雷雨天气，接触网线索遭到雷击被烧伤烧断。污秽地区粉尘较大，当其附着在绝缘子上时，若不及时清理会造成绝缘子闪络，严重时击穿绝缘子使接触网烧断线，接触网周边环境有危树，在大风的作用下，危树与接触网绝缘距离不足，或者接触网线索在大风作用下摆动与周围挡墙、支柱绝缘距离不足导致接触网短路放电，产生断线事故隐患。
　　1.2机械原因
　　受电弓的碳滑板，运行中因长时间磨损，强度下降，通过硬点时滑条被打断，或者新旧滑条接口处的工艺不符合规定，如间隙过大、过渡不平滑，在运行中卡滞接触线，也会引起弓网故障，造成接触网断线，此外接触网由于工务线路参数改变或拉出值调整不到位，定位器坡度超限，以及锚段关节水平、高差不符合标准，线夹侵入受电弓动态包络也会造成弓网事故，间接造成接触线断线。
　　铁路运行环境恶劣，有些地段还处于隧道内，天气、温度、环境及地质灾害的影响较为深刻。处于露天架设的接触网，处在多雨潮湿地区，尤其是在沿海及盐、碱、酸、化工地带，对接触网零部件会造成一定的腐蚀，日积月累在零部件薄弱环节诱发断线事故的出现。另外，靠近接触网的护坡、山体、路基在汛期被雨水冲蚀垮塌碰坏接触网设备，也会导致接触网塌网断线。接触网各零部件，尤其是接头线夹等关键部位由于施工工艺以及材料质量问题导致螺栓松动或线夹裂纹、开断。
　　2、电气化铁路接触网故障的解决与防护措施
　　2.1断线故障预防措施
　　加强主导电回路内各零部件的检查，定期对大负荷回路内的电气连接点，馈线上网点，如电连接线夹，接头线夹、隔离开关触头进行保养维护，发现烧伤和氧化应立即进行处理，对电气连接点进行测温并粘贴测温蜡片，监视主导电回路状态。

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　　对有风尘、煤灰及隧道等污秽地段，及时进行绝缘子擦拭，对线路周边的危树及时进行砍伐，及时处理鸟窝及网上异物，在冬季做好隧道打冰工作，在气候、温度出现较大变化时，对受环境影响较大的设备如补偿装置a、b值，导线驰度等进行重点监控，消除隐患。
　　加强与施工单位、其他专业的协调力度，针对危及供电设备安全的作业项目，定期与其他部门开展危险源辨识，制定有针对性的预控措施和抢险预案；做好各零部件连接处如定位沟、定位环及各种固定线夹螺栓的检查紧固工作，做好导线磨耗测量，对损伤的线索进行补强、更换，加强与工务部门的沟通，密切关注线路参数变化，对拉出值、定位器坡度等各项参数按规程规定的标准进行调整，对交叉线索不足60mm的位置加装防磨条，及时处理各类缺陷，确保设备万无一失；做好与机务部门的协调工作，及时反馈各类信息，督促机务部门对车顶绝缘子进行检查清洁，消除受电弓状态缺陷，保证弓网关系良好。
　　2.2接触网硬点解决与方法
　　选择用全补偿的弹性链型悬挂对原有方式进行替代，这样做使悬挂调整的难度得到大幅降低，而随着接触网结构被改变，弓网的受力也变得更加均匀，形成硬点的概率随之减少。另外，还可以通过对道床质量进行改善的方式，达到减少硬点的目的，国内现有道床主要分为两类，分别是无碴道床及有碴道床，其中，无碴道床的优势更加明显，主要表现在以下方面：结构稳定、轨道平顺、整体性佳、弹性系数较好，将其应用在桥隧结合处，可以使路基平顺坡度得到有效改善，形成硬点的必要条件被消除，产生接触网硬点的可能性，也会大幅减小。
　　在对接触线进行架设时，相关人员应将恒张力的架设车辆作为首选，这是因为该车辆可以为架线作业具有的均匀性提供保证，最大限度降低轨道车出现冲动、窜动等情况的概率，研究表明，在特定的张力范围内，采用该车辆进行架线，可以有效避免接触线出现无法被校正的硬弯。在架设接触线的过程中，相关人员应对S钩进行均匀设置，将尼龙放线滑轮设置在S钩的下部，根据位置的不同，调整S钩长度，保证接触线平直，再经过3d以上的自然悬挂，方可对正式吊弦进行安装，这样做的目的是避免过早安装吊弦，导致接触线伸长，从而产生无法校正的硬弯的情况出现。
　　2.3 刚性接触网故障处理对策
　　在铁路接触网管理工作开展的过程中，要结合实际情况建立健全完整的管控机制，确保应用细节的管理水平满足预期。针对接线磨损问题，要对接触网设计环节予以管控，有效减少特殊点重叠的概率，并且确保减振床道和曲线线路设计的合理性。另外，要想从根本上缓解电工磨损问题，在实际设计过程中就要进行精细化计算和数据处理，从而避免后续应用过程产生严重的安全隐患。
　　另外，零部件松动和脱落问题的处理方法就是建立定期和不定期检查、抽查控制体系，确保定期的维修工作能减少松动，也要对频次予以控制，维修频次增多也会对设备运行质量和整体效果产生负面影响。需要注意的是，在实际故障维护管理工作开展的过程中，由于要考量铁路运行频率的问题，因此，技术部门可以制定更加灵活的故障管理机制，一方面，提升整个刚性接触网相关元件的减振效果，确保处理工序和应用质量能满足实际标准。另一方面，利用加固处理的方式避免元件松动或者是磨损造成的安全隐患问题，从根本上减少故障产生的几率，提升刚性接触网的整体质量和综合水平，实现管理效率的升级。只有真正提高能量释放的水平，减少零部件之间的联结问题，才能有效强化改造效果，为后续零部件管理工作的全面优化奠定基础，最大化避免零部件脱落造成的影响。除此之外，在我国铁路项目中，铁路会定期进行中间接头的更换工作，这种方式并不能完全缓解滑牙问题，基于此，要对连接工艺予以处理，一定程度上分散接头螺纹机构的受力情况，确保能有效延长螺纹自身的使用寿命，提高应用价值，减少安全隐患。
　　结语
　　总之，电气化铁路对接触网的供电质量提出了更高的要求。通过不断总结和分析，查找产生接触网故障点的原因，从根本上解决接触网存在故障的可能性，保证接触网安全运行。
　　
　　参考文献：
　　[1]张世虎.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].工程技术研究，2019，4（18）：184-185.
　　[2]高怀玉.铁路接触网运行状态的影响因素与管控措施[J].中国新技术新产品，2019（06）：66-67.
　　[3]刘永利，纪东岳，张宁.电气化铁路接触网故障分析及防范措施[J].山东工业技术，2019（04）：46.
　　