摘要:接触网就是铁路上空架设的一条输电线路,在电气化铁路体系当中占据着重要的位置,但是因为线路长期处于露天环境当中,受自然因素影响较为严重,长此以往,难免会引发一系列的故障。因此,假如接触网有故障发生的话势必会对整个铁路的正常运转造成相应的影响。因此,必须要采取相应的措施来预防电气化铁路接触网故障的发生。
关键词:电气化铁路;接触网故障;防范措施
一、电气化铁路接触网概述
作为电气化铁路基础设施的主要组成部分之一,接触网主要利用露天架空线路来支持列车的稳定运行。一般来讲,主要包括定位装置、支柱基础、支持装置以及接触悬挂四个部分。就支柱基础来讲,主要作用是支持供电装置、定位装置以及用于承受接触悬挂,所有装置的负荷都由支柱基础承受,同时要确保在固定位置上进行接触悬挂。要想从根本上确保支柱的稳定性,在具体选择支柱的过程中,通常以钢支柱或者是钢筋混凝土支柱为主,在钢筋混凝土基础上将其进行固定。而支持装置则主要是为接触悬挂提供支持作用,由于接触网区域位置的关系,支持装置又分为斜腕臂、平腕臂以及棒式绝缘子等。在定位装置当中包含有定位器和定位管,主要是对接触线的位置进行固定,进而从根本上确保接触线在移动过程中处于一个轨迹当中,向其他支柱进行接触线水平负荷的传递。
二、电气化铁路接触网的组成与特点
2.1接触网的组成
接触网主要由接触悬挂、支持装置、支柱与基础3个部分组成,这其中接触悬挂部分主要包括接触线、吊弦、承力索及连接的零件,能够将电能输送给电力机车。支持装置是由腕壁、定位装置等连接件共同组成的,其主要用来悬吊和支持接触悬挂,并能够将负载传递给支柱及其建筑物。支柱和基础部分由钢筋混凝土柱、基坑、钢柱和基础共同组成,承受接触悬挂和支持装置的全部负载。
2.2接触网的特点
接触网作为一种露天装置,极易受到自然环境的影响,一旦接触网发生故障,则会对列车的正常运行带来直接影响。因此对于接触网而言,要求其悬挂要具有均匀的弹性,接触线相对于轨面的高度要尽量相等,在电弓压力和风力作用下接触网要具备良好的稳定性,接触网结构和零件要轻巧、简单和标准化,具有一定的抗腐蚀性和耐磨性,在具体建设接触网时,要确保其在满足要求的性能的基础上,要尽量实现成本的节约。
三、接触网方面分析导致弓网故障的原因
3.1接触网的质量问题
1)由于接触网产品质量不合格,使零件在长期动态工作过程中疲劳损坏,或在外界力量的冲击下发生变形,进而使接触网参数或结构发生变化,形成弓网故障;
2)接触网反定位定位管卡子的材质问题。如在设备运行中的向上抬升力、温度变化、风力等影响,极易造成反定位主管在定位管卡子中滑脱低头,导致导高、拉出值失格,从而引发弓网故障;3)套管绞环、定位环等零件由于质量问题在运行中断裂,当电力机车通过时,接触网塌架,直接造成弓网故障;
4)接触线材质不良,在运行中造成短线。
3.2天气影响和自然灾害造成的问题
1)大雾:“V”型天窗作业时渡线分段击穿,接触网带电设备的放电,电力机车引起的断电,隔离开关的分段绝缘器烧伤等;
2)雷雨:在雷雨天气中,需注意避雷器爆炸与否,变电所跳闸,或者是否有树木倒在接触网上等等;
3)大风:因大风原因,要注意接触网上是否有异物被挂住,树枝甚至树木是否接触或倒在接触网上等;
4)冻雨:气温太低发生冻雨时,多数会导致跨越电力线断线和弓网放电;
5)塌方落石山体滑坡砸断接触网线索、支柱,或改变接触网的状态;
6)暴风刮倒大树,倒靠与接触网上或砸断线索。可能造成弓网故障的原因多种多样,这就需要我们在日常巡视检修测量等方面严把关,及时发现设备存在的隐患,及时进行调整。保证设备良好运行,消除一切可能出现的弓网故障。
3.3电力机车方面的问题
1)弓压严重超标,加大了动态抬升量,加剧了导线的磨耗,造成接触线断裂;
2)受电弓在运行中失去平衡,在线岔、锚段关节处极易导致刮弓;
3)受电弓支持绝缘子击穿,烧断接触线;
4)电力机车过分相不断电,致使电弧烧损分相处的零部件。
四、接触网故障防护措施
4.1 接触网定位点要定期测量
在具体进行检修的时候,测量工具的精确度也会对接触网造成一定的影响,在测量过程当中如果采用的是接触导线高度测量杆,接触悬挂的晃动、气候温度、技术人员以及风力等都会对测量数据造成一定的影响,所以,在具体检验的时候可以通过接触网检验车来对接触网的动态参数进行测量。而在对作业温度进行检修调整的过程当中,为了从根本上避免由于偏移错误而造成拉出值过大的情况,必须要在实际调整的时候进行实地测量。在对导线进行适当调整的过程当中,必须要将其控制在软横跨范围内。最后,导线受定位器长度的限制。在条件允许的基础上,因为调整的误差和温度的改变,导致定位器偏角过大进而导致故障的产生,要想对其进行有效解决,需要采用更换平衡定位器或者是防抬高定位器的方式来进行。
4.2 外部原因处理
为了从根本上对雷击故障进行有效解决,在设计过程中,必须要全面掌握线路所处地的年均雷暴日,根据实际情况适当增加重雷区的绝缘爬距以及绝缘子。将综合接地体系的接地线接入到钢柱顶上,从根本上保证大地和接地极之间的接触电阻与相关规范标准相同,在埋设接地极或运行(3~5)a后,要对接地极的接地电阻实施监测。在对鸟害现象进行解决的时候,在实时监控设备运行状态的同时,还要按照季节性特点将相关巡视工作做好,尤其是在冬春两季的时候鸟害出现的几率较高,可以适当增加机车对其进行巡视。如果有异常情况出现,就必须要及时按照相关原则对其进行处理。
4.3 乘务员和别的工作人员素质对接触网故障的影响
要想从根本上保证铁路的安全运行就必须要加强对乘务员技术素质的培养,乘务员人员除了要对铁路运行基本知识有所了解之外,还要具备处理应急事件的能力,只有这样在有故障产生的时候,才能尽可能的将经济损失和人员伤亡几率降到最低,防止在产生故障的时候,由于处理不及时或者所采用的方法不对而扩大经济损失。
五、结语
接触网作为一种特殊的输电线路,其主要架设在铁路上空,为电气化铁路提供电能供应。由于接触网没有备用的户外供电装置,因此在运行过程中容易受各种恶劣天气现象的影响,一旦接触网发生故障,必然会导致行车中断,影响铁路的正常运输。电气化铁路接触网故障种类较多,故障处理也需要投入较多的人力和物力,耗费时间较长,因此在实际工作中需要针对接触网一些常见故障做好防范工作,保证接触网系统正常的运行,为电气化铁路运营的稳定性和可靠性奠定良好的基础。
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姓名:丁鹤成(1989 02.19),性别:男,籍贯:内蒙古乌海市,民族:汉族,学历:大专,职务:工长,研究方向:高铁接触网运行维护和维修。