中国铁路济南局集团有限公司调度所
摘要:铁路事业的快速发展带动了我国经济的发展速度,而电气化的应用降低了铁路网的故障率,提高了铁路的维护效率,给铁路安全运行提供了保障。但是在电气化的铁路系统中接触网出现的频率较高。因此工作人员需要充分地了解电气化铁路接触网出现故障的原因,分析并提出相关的防护措施,降低安全隐患的发生,进而为铁路安全运行提供保障。
关键词:电气化铁路;接触网故障;防范措施
引言
接触网通俗来讲就是铁路轨道上空架设的一条输电线路。它主要为铁路电气化设备提供电力供应,因此具有非常重要的作用和意义。然而由于线路长期处于室外环境中,很容易受到风雨侵蚀,尤其是在一些气候较为恶劣的地区环境下,线路的寿命会缩短。一旦线路出现故障必然会对铁路的运行带来直接的影响,所以必须要采取一定的措施来降低故障发生的概率。
一、接触网
接触网是现阶段铁路运行过程中必不可少的一项基础性的设施,通过空中架设的方式来实现电气化管控,进而保障铁路的稳定运行,具体可见图1。一般来说,铁路接触网主要是由以下四个部分组成:
(一)支柱基础
其主要作用就是给其他装置提供支撑,而且确保其他设备能够实现接触悬挂。为了确保支柱的稳定性,通常情况下会选择钢筋混凝土支柱[1]。
(二)支持装置
主要是为接触悬挂提供相应的支持力。在不同的区域借助悬挂的位置要求各有不同,所以选使用的支持装置也会各有不同,如斜腕臂、棒式绝缘子等。
(三)定位装置
定位装置则主要是定位器和定位管,其主要的作用就是对接触线进行位置固定以保证接触线能够进行平稳的轨迹移动。
(四)接触悬挂
接触悬直接参与弓网受流的电力传输,主要包括承力索、吊弦、悬挂零件等。
图1.接触网
二、出现故障的原因
(一)线路自身质量的原因
1.接触网出现故障的主要原因就是所使用的线材质量不达标导致的。一些零件在使用过程中容易因为长期处于压力状态而受到损坏,或者是受到外界作用力而出现变形,都有可能出现结构性变化,发生故障;2.定位管卡的质量问题。在受到风力、温度等变化影响,很容易导致线路管出现脱落或是滑脱,导致故障出现;3.套管胶环以及定位环等管线零部件由于质量不达标,导致其在使用过程中出现断裂,而当车辆通过时,接触网就会出现故障。4.线材材质不达标,运行过程中出现短路的情况。
(二)天气和灾害原因
1.大雾天气:“V”型天窗作业过程中渡线分段会被击穿,此时接触网的相关带点设备就会出现放电的情况。继而引发机车断电,甚至会将隔离绝缘设备烧伤[2];2.大风天气:当出现此类天气,电线上会出现异物悬挂的情况;注意防范是否有树枝与电线接触或者树木吹倒与线网相互接触;3.雷雨天气:在雷雨天气时要注意是否有雷电导致变压器爆炸,变电设备是否跳闸,或者有树木与线网接触的情况发生;4.冻雨天气:当温度过低的时候,就会造成电力线网出现断裂的情况导致弓网放电;5.塌方:电网周围有塌方、滑坡的情况会造成电网支撑架断裂、倾斜,甚至改变接触网的状态;6.树木倒塌:恶劣天气会造成树木倒塌,造成电网被砸断的情况。
所有这些问题都需要我们在日常巡检时及时进行防护,一旦发现安全隐患要及时进行处理和调整,以确保接触网的正常使用。
(三)检验情况
导致接触网发生故障的另外一个因素就是关键部件的检验。当机械受力的零部件无法满足运行所需强度,就可能导致接触网出现零部件脱落的情况。尤其是在零部件在检验过程中无法得到及时更换时,接触网出现故障的概率会更大。
三、相关故障防护措施
(一)质量管理方面
1.在进行接触网设计时,首先要考虑线网所能够承载的拉距和拉出值,确保其始终处于受电弓滑板所要求的工作区间内,而且需要在此基础上留出富裕距离。2.对材料的使用进行严格的把控,确保使用材料的质量符合施工的标准,杜绝质量不合格的材料进入施工现场。对于经常出现危害气候的地区要选用质量强度更优的材料,以抵御极端气候及地质灾害所带来的影响。
(二)日常检修
1.施工过程中的一些隐性问题,在交付过程中没被及时发现,直到设备运行一段时间后才会显现出来。针对这种问题,铁路运营单位需要提前进行管理,对施工质量进行管理,避免此类问题的发生。提升工程施工的整体质量从而降低后期在运行过程中再次返工维修的麻烦和成本投入。2.对接触网定期、定点进行巡查。在巡查过程中巡查人员需要对接触网进行测量,避免线路拉出值过大或是这定位器坡度较小而导致故障出现。不同区域由于当地气候、环境、风力、温度等各个要素的不同,会对测量值产生影响,使测量值存在误差,影响最终的数值的准确性[2]。而在测量过程中所使用的工具的精度也会对最终值造成影响。3.在日常检修过程中需要检验电线连接处的线夹其连接是否牢固。4.对夹线内部出现异常打火或是放电的情况,需要按照相关的操作标准进行维修。在日常检查过程中需要检查设备连接处所使用的螺母、螺栓以及弹垫是否牢固[3]。尤其是在设备投入使用之后,需要对各个螺栓进行再次紧固。后期还需要不定期的抽检抽样,对螺栓可能出现松动的周期进行数据收集和整理,从而更好地做好维护工作,以确保每个螺栓的紧固值都处于规定范围内。
(三)自然灾害和气候等外在因素的防护
1.对线路架设区域周边的树木进行登记,掌握春夏树木茂盛状态下的状况。对树木进行定期的砍伐,避免树枝对线路造成影响。同时要借助天气预报对未来天气的判断及时对可能出现的极端天气造成的影响进行防护,做好必要的防护工作。2.加强对温度较低地区的冬季隧道除冰工作,同时做好相应的设备防雷工作。尤其是在灾害天气出现后,需要及时对线路及相关设备进行巡检,了解其运行情况。
(四)工作人员自身的作业水平
除了日常的设备和线路的维护工作,如果要确保铁路的稳定安全运行还需要依靠乘务员发挥其专业技能。在日常工作培训过程中除了让乘务员学习日常铁路车辆的基本运行知识,还应当教授他们面对突发情况时的应急方法[4]。只有如此,才能够运行过程中出现故障时,避免因不同原因导致对设备或是人员及其财产所造成的伤害。降低因故障处理不及时而产生更大的影响,造成无法挽回的经济损失。
四、结束语
随着我国铁路网络发展水平的不断提升,电气化铁路运行其所发挥的作用也越来越明显。电气化的稳定运行水平将会直接影响铁路运行的稳定性。所以作为工作人员必须要对影响电气化铁路接触网的原因进行充分的了解,针对性地提出相应的解决方案,并依据实际情况及时进行调整和处理,避免因信息传递不及时而导致重大事故的发生。
参考文献
[1]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.
[2]吴延清.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].自动化应用,2019(03):120-121+131.
[3]吕盛刚.接触网弓网故障分析与措施[J].沿海企业与科技,2014(03): 50-51+49.
[4]张金山.浅析弓网故障发生的原因及预防对策[J].科技创业月刊,2010, 23(11):186-187