电气化铁路接触网的故障及防范措施

发表时间:2020/9/27   来源:《科学与技术》2020年第15期   作者:寿亚楠
[导读] 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,
        寿亚楠
        中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段 内蒙古 呼和浩特 010000
        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、电气化铁路接触网的组成与特点
        1.1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。
        1.2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。

        二、接触电路的原因分析
        接触网是一种特殊的输电线路,是电气化铁路系统中的供电装置。和电气化铁路系统中的其他装置不同,接触网没有备用设施,所以一旦出现故障,就会使铁路交通运输被迫中断。
        2.1气候因素
        一般情况下,气候因素对接触的影响不大,但在遇到特殊环境时,就会造成接触网故障。比如雷雨天气、大风天气、冻雨天气等等,都会导致接触网发生故障。
        2.2外部环境因素
        接触网的导线、承力索和供电线常常会因外部环境因素,而接触到导电物体,导致接触网的线路受到破坏,从而使接触网发生故障。导致这类故障的外部环境因素有地震、泥石流、山体坦言等自然灾害。
        2.3铁路运输量和列车数量
        随着社会的发展,铁路交通的运输量越来越大,行驶的列车数量也在逐年增加,这就是接触网的检修和维护工作无法及时进行,从而导致接触网长时间受到磨损却无法及时进行修复,当磨损达到一定的程度后,就会引发设备故障,损坏接触网,导致铁路运输无法顺利地运行。
        2.4零件损坏
        接触网是由多种零件共同组成的,在由接触网主导的电回路中,主要由馈电线、隔离开关、引线、接触线、承力索、电连接器、吸流变压器、吸上线等零件组成,任何一个零件损坏,都会导致整个接触网发生故障。因此想要保证接触网发挥正常的功能,首先要保证接触网的各个零件完好无缺,没有损坏。
        2.5电力机车故障
        电力机车是否能够正常运行,也会影响到接触网。如果电力机车在运行中失去平衡,或发生刮弓情况,都可能会烧断接触网的接触线、电弧等零部件,从而造成接触网损坏,无法正常运行。


        2.6电流影响
        作为电气化铁路系统中的电力装置,接触网能否正常运行,必然会受到电流的影响。在理论上,吸流变压器的原边和次边的电流大小相等,方向相反,但在实际运行中,却常常会发生电流先经过钢轨和大地,然后返回到牵引变电所的情况,此时就会对接触网产生负面影响,使接触网无法正常运行,发生故障,从而影响铁路运输的正常运行。

        三、接触网故障防护措施
        3.1接触网的质量方面
        首先,对接触网的跨距以及拉出值设计的基础上,需要保证接触网一直能够处在弓滑板运行范围之内,并且在该基础上还需要保留一定的空余。特别是对于曲线半径比较小但是还需要进行四跨绝缘锚段关节的设置当中;第二,加强对于零部件质量检查方式的重视,避免在设备当中将不合格材料有效应用。
        3.2日常检修方面
        首先,在施工当中所遗留的问题,一些校验工程当中发现问题并且解决,但是还有一些细小的问题没有被发现或者在检查中没有认真,这些问题只有运行一段时间之后才能体现出来,因此,相关的运行企业就需要提前进行参与,加强对于质量监督管理的重视,以此来提升工程的质量,避免在后期产生相关的问题;其次,对接触网定位点进行定期检测,避免其拉出值较大以及定位器的坡度比较小造成故障产生,由于会受到相关风力体积温度和技术人员等因素的影响,在实际的发展中接触网导线高度测量时很容易使得数据产生误差,对其准确性产生影响,对于接触网的影响非常大;第三,确保电连接线当中的设备夹线有一定的可靠性,对于可能所导致承力索导线产生问题的部位需要进行点连接的设置;第四,对于线夹内打火放电的情况加强有效的检查,并且在这当中严格按照相应的标准进行,在日常的管理中还需要强化对于接触网当中相关零部件的抽查检查。设备在投入之后需要对于各个螺栓有效紧固,然而对其有效检查和总结,不断的实现对螺栓动态松动周期进行有效整理,以便于能够在各个部件能够紧固,从而确保相关的参数都能够在相应的标准范围之内。
        3.3电力机车方面
        第一,建立相应的检查以及保养制度,对于机车受电弓进行实名登记制度以及司机交接班责任制度和保养制度;第二,做好机车受电弓出库之前的检查,在库内进行检修当中,由于电力机车往往不会受到接触网停电限制,因此在时间方面非常富有,有一定的时间对其实施全面检查;第三,加强乘务人员技术随之的提升,使其能够对机车在实际的运行中发现降弓标志信号能够及时采取措施赢多,避免造成弓网故障产生。第四,强化接触网和公务维修企业之间的联系,并且在这当中做好相应的配合工作,并且对于接触网当中的相应拉出值、侧面限界、导线高度进行测量和必要的施工前、后的调整。
        3.4自然灾害方面
        第一,对春夏季节的树木进行有效检查和记录,定期对其周边的树枝进行定期检查,同时按照相应的天气预防,同时在一些恶劣的天气当中做好相应的防范措施;第二,强化冬季隧道当中的除冰工作,并且做好相应的防雷工作,在灾害天气之后需要对设备的运行状态进行及时检查。

        四、结束语
随着我国交通运输行业的不断发展,电气化铁路对接触网供电质量的要求也在不断提高。通过上文的简单论述我们发现要想有效确保电气化铁路的稳定运行,就必须要对导致接触网故障的因素有一个全面的认识,有针对性的提出相应的解决措施,根据设备变化的实际情况,对其进行适当的调整,防止由于信息反馈不及时以及沟通不畅等一系列的情况而对接触网设备造成相应影响。

        参考文献:
        [1]黄一鸣,袁天辰,杨俭.基于支持向量机的接触网故障识别方法研究[J].计算机仿真,2018(11):145-152.
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