（中国铁建电气化局集团有限公司）
摘要：近几年快速发展的地铁事业对于我国的交通发展行业产生了巨大的影响，通过地铁的连接，促进我国的经济建设快速发展，同时也催生了国内的民生问题。地铁的发展主要包含两个目标，就是安全和速度。文本主要对刚性接触网的问题和措施进行详细的研究，课题研究成果仅供相关行业人士借鉴。
关键词：地铁供电系统；刚性接触网；故障情况；防范措施
我国地铁实业的快速发展，带动了我国的经济发展，扩大了经济贸易中心的区域性和便捷性。关于地铁供电系统中刚性接触网的作用和能力，在地铁的运行中起到了关键性的作用，主要对地铁在运行过程中出现的突发情况，进行防护的措施，以下主要是对地铁供电系统中刚性接触网的常见故障和防范措施的研究成果。由于我国地铁事业的快速发展，带动了经济建设的步伐，并且我国的交通事业达到世界上靠前的排名，这表示了我国科技技术的发展和创新力量的强大，是对我国交通事业极大的肯定。我们在注意到经济发展的同时，也要更加关注地铁的安全性和质量保障，对于地铁供电系统中刚性接触网的应用，已经通过更加细致的了解，研究出具体的防范措施。
一、地铁供电系统中刚性接触网的认识
刚性接触网的原则是刚性悬挂，用硬质的金属条代替软质的导线，运用材料科学和结构力学的知识技能，利用了第三轨供电的接触面积大的特点，从中克服了钢轨太重而无法悬挂的阻碍。刚性悬挂的方式，没有使用集电靴的第三轨，能够更好的在速度上突破，这就是刚性接触网。
刚性接触网的好处是在运用过程中，没有外力张力，相对于其他运营模式而言比较简单，占用空间比较小，方便快捷，在实施过程中，波动小，不会对周围产生什么辐射，对于地铁的安全有着很好的保障。同样刚性接触网还具有很好的散热功能，突出它具有很高的可拓展性[1]。
二、分析刚性接触网络中常见故障的原因
（一）汇流排扭曲变形，固定部分，转弯接头和截面被拉出
在刚性悬链线悬架中，汇流排跨度通常为 8 至 10m，并具 有许多悬挂点。在列车受电弓运行之前，汇流排本身的热膨 胀和收缩，定位夹和汇流排不在同一平面内，触针销和汇流 排接触面不干净，这些因素会导致汇流排变形2]。
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图 1 刚性接触网结构及安装图
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图 2 刚性—柔性过过渡悬挂示意图
（二）绝缘子倾斜、污垢、破损、爆裂和脱落
汇流排绝缘子倾斜的原因通常是由汇流排定位夹的不 合理设计以及列车的行进方向和隧道风 洞的排气引起的。火车滑板粉尘和隧道 施工工作将导致汇流排定位绝缘子变脏 和损坏；一方面，它由于绝缘体的质量而 破裂，另一方面，由于水垢，自来水等而瞬 间破裂。汇流排定位绝缘子脱落，包括定位绝缘子和汇流排定位线夹脱落、定位绝缘子和定位钢槽脱落。原因是由受电弓的恒定冲击及刚性悬挂本身无缓冲而引起 刚性悬架的振动。刚性悬挂连接点大部分是螺纹连接，在连 续振动下，螺纹逐渐松动，导致定位绝缘子脱落。
（三）刚性 - 柔性过渡，刚性接头和受电弓的异常磨损
异常磨损的主要原因是在刚性 - 柔性过渡（如图 2）处有 更多的连接电缆，并且刚性接触网接头的间隙控制在 1mm。接 头处有一个水槽，刚性接头处的磨损很大。受电弓的磨损分 布不均匀，但集中在几个特定部位。这些部分受到刚性接触 网和刚性汇流排装置的悬挂的影响，导致刚性接触悬架的拉 出值的分布集中在与其接触的一些部件上。其中，电动滑板 与接触线接触的可能性很大，因此磨损相对较大且集中。
三、对于刚性接触网故障的预防举措
（一）刚性接触网的内部维修
对于刚性接触网的内部维修工作，首先先对线路进行检测，观察是否正常，对于接触线进行修复，针对磨损的部位，进行绝缘的处理，减少后续使用过程中造成的磨损，同时在每一次地铁运行前，相关技术人员对刚性接触网进行简单的排查，勘探是否有活动的零部件，一旦发现，及时进行处理，防止出现事故。对于内部结构的维修，主要是对于材料的选择，采用一些耐磨型及绝缘类的材料，还有了解设备之间的接头方式，运用技术排查内部结构是否稳定，从根源上降低事故的概率[3]。
（二）创新技术的应用
运用BIM技术，对施工方案进行完善，通过模拟的技术综合分析供电系统中刚性接触面的内部结构，进行模拟测量数据，同时完成对设计的优化。还可以通过模拟操作技术，演练在地铁运行过程中出现事故时，几种可能性的问题，降低地铁发生事故的概率，优化地铁的运营模式，通过创新技术的加入，提高运行管理的质量和效果。
（三）管理监管体制的创建
构建管理监管体制，需要加大监管和巡查的质量，对于地铁供电系统进行维护和管理，并且建立严格的工作责任制度，对于在工作中涉及到的工作范围，如果在某一个地方出现故障，就由负责的相关人员进行管理并且保障维修后能够恢复正常使用，这种工作责任制度的建立，增加了工作人员的责任意识，对于管理层次，进行优化，增加对工作人员的考勤模式和奖罚制度，这样既分清责任的归属，同时也保障了地铁运行的安全性，出现事故的频率降低[4]。
（四）针对接触线及汇流排故障的防范措施
（1）在小曲线半径段汇流排安装时要注意定位线夹卡滞汇流排，建议该部位使用可 360°旋转的定位线夹，并加强日常维护时的检查；（2）在选择汇流排过程中应该保证产品具有良好的热胀冷缩性能，同时在安装中确保定位线夹干净并与汇流排处于同一平面，避免发生卡滞现象。在汇流排安装完成后，在定位处做好标记，避免振动引起的松动造成卡滞问题；（3）做好清洁工作，特别是对于容易受到污染的区域，更需要定期的进行清扫。在工作环境差的区域，绝缘子选用硅橡胶材质的绝缘子，并加强对处在恶劣环境中工作的绝缘子的清扫。（4）对于汇流排定位线夹的设计，必须保证其与汇流排结合处的平滑性，在安装过程中保证做到" 横平竖直"，并符合轨道的高度限制要求；（5）建议把锚段关节、线岔处非工作支比工作支抬高为 2～4mm，在过渡处保证平滑；把刚性分段绝缘器滑板与刚性汇流排安装保持在 1mm 的高差，并且在保证满足相关设计参数要求的条件下刚性分段绝缘器两侧滑板距线路中心的最大距离应小于或等于刚性悬挂最大拉出值。（6）在接触线安装过程中，避免硬弯，并保持汇流排钳口处净洁以及接触线完全嵌入钳口内；（7）加强对水患严重隧道区域中的防水工作，并对汇流排加装防护罩或其他防护措施。
针对螺纹滑牙、悬挂变形或螺栓松动故障的防范措施对于防止螺栓松动问题，（1）主要通过定期检修，并缩短检修的周期，及时调整偏移并紧固螺栓。（2）优化中间接头的连接工艺或设计形式，以缓解汇流排振动传递给螺栓的能量，如齿口形中间接头。（3）采用具有更加合理固定力矩的螺栓或改变固定螺栓的形式（如施必牢放松螺栓等）。
四、刚性接触网对策的实际运用
（一）设计技术的改进
在构建刚性接触网之前，设计人员会根据各种环境的气候因素，及时的对方案进行调整，而且对于工作人员，之前经历过的社会经验融入到这次的设计中，通过模拟考虑故障的原因来更好的优化设计结构，避免事故的发生。
（二）外在因素的减少
自然因素的影响是必不可少的，例如，雷电，人力是无法阻止它的产生，但是我们可以通过技术方式，把伤害降到最小甚至没有，首先我们可以通过政府部门的帮助，和气象局联合，关注雷电天气的出现，构建完善的防雷措施，减少雷电的攻击力对刚性接触网的伤害，同样我们还可以应用现代的技术，把分流技术和避雷针融入刚性接触网的创建，保护地铁在刚性接触网的保护下顺利运行。同时我们应该多多引进现代先进技术，对各种因素进行一一攻克，时代在发展，人类也在进步[5]。
（三）构建线路的排查技术
由于中国的国土面积广阔，各地的气候差异不同，温度和湿度都具有很大的差异性，土地面貌也存在着很大的不同，地铁的运营在比较发达的城市已经构建完成。对于一些偏远的地区，经济状况比较落后，应该更快的运行地铁，方便人们的生活。同样对于构建地铁的困难显露出来，偏远地区的自然灾害远远多于平原，类似于泥石流，如果不能很好的解决线路问题，对于地铁的建设只是空谈。所以运用专业的能力去构建刚性接触网，注意不要建立在泥石流易发生路段，并且加紧防护措施，保障地铁供电系统的正常使用。推动构建刚性接触网，带动全国经济共同发展，带动国家GDP的增长，提升人们生活水平的质量。
结语
综合上述，对于地铁供电系统中刚性接触网的运行安全性和质量保障，相关部门要提高重视程度，运用专业的技术，通过使用排除故障的方法等多方面的研究和创新，保障地铁的安全，展现出我国交通事业的发展。
参考文献：
[1]温志攀.地铁供电系统中柔性接触网常见故障和防范措施探讨[J].科技经济导刊，2019，27（33）
[2]刘二江.地铁供电系统中刚性接触网常见故障研究[J].中国设备工程，2019（21）
[3]高航，易胜峰，李柯.地铁供电系统中柔性接触网常见故障和防范措施解析[J].居业，2019（06）
[4]钟人正.地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析[J].工程建设与设计，2018（14）
[5]余强.地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析[J].科技展望，2015，25（09）