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利用大数据进行接触网供电故障分析的思路

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李会阳

[导读] 摘要：科学技术的发展迅速，随着我国国民经济的发展，我国的铁路建设事业也在快速前进，在铁路工程建设的过程中，电气化铁路接触网的相关问题越来越受到重视。

        贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司贵州贵阳 550000
        摘要：科学技术的发展迅速，随着我国国民经济的发展，我国的铁路建设事业也在快速前进，在铁路工程建设的过程中，电气化铁路接触网的相关问题越来越受到重视。因此，需要从观念上重视铁路接触网建设工作，同时加强对接触网故障原因的分析，并且采取有效措施降低电气化铁路接触网的故障概率。
        关键词：利用大数据；接触网供电故障分析；思路
        引言
        针对于刚性接触网来说，主要是作为地铁供电系统中一个重要组成内容，在地铁供电系统中发挥着十分重要的作用，目前在我国交通行业持续发展的基础上，对地铁供电系统的安全和稳定性提出较高的要求，因此在地铁供电系统中，必须要保证刚性接触网的稳定运行，为地铁安全稳定运行提供出现相应的保障，促进我国交通事业持续稳定的发展。
        1 电气化铁路接触网
        在电气化铁路中，接触网是铁路上空架设的输电线路，该输电线路沿着铁路线架设，是铁路系统中的主要供电装置，在运行过程中极其容易受到外界自然因素的影响。例如，强降水、风暴以及雷电等恶劣气象因素都会对接触网的运行状态造成一定影响，因此，相关部门有必要采取有效措施加强对电气化铁路接触网的故障原因分析，并且采取相应的防范措施。在电气化铁路系统中，接触网由接触悬挂、支柱、支柱装置以及其他基础设施组成，接触网属于露天装置，容易受到自然因素的影响，因此，接触网需要具备结构简单、零部件轻巧、耐腐蚀、耐磨等特点。
        2 常见故障问题分析
        2.1 存在接触线故障
        在地铁供电系统中，接触网是一种比较常见的故障问题，其故障问题主要是有磨损以及拉胡烧损等情况。一是地铁供电系统中出现了接触线磨损故障问题。因为列车在高速进行行驶的过程中，十分容易出现电气磨损等方面的问题，一般情况下，电气磨损的故障主要是出现了汇流排接头和一些特殊的线路以及锚段关节位置上。二是地铁供电系统存在拉胡烧损故障，这种故障主要由于电弓以及接触线脱槽等位置不是十分平滑，同时刚性定位线夹的设计存在不合理等所导致出现的，这种问题的出现对地铁稳定运行存在较大影响。
        2.2 存在受电弓磨损故障
        对于受电弓磨损故障问题，主要由于凹槽的滑板位置接触线存在着拉线以及卡线等情况，因为受刚性汇流排布置以及接触网悬挂所带来的一些影响，其拉出值和某些接触位置较多，在这之中，接触线所受到的受电弓接触概率会相对较大，导致其受电弓受力会相对比较集中，这种情况的存在导致受电弓磨损十分严重。
        2.3 存在零件松动脱落故障问题
        针对于这种故障问题而言，其出现的原因主要是T型头螺栓存在松动，并且接头螺纹滑牙所出现的故障，由于地铁车辆在行驶的过程中，密度增加之后能量也会相应叠加，使其振动合成后要将能力直接的释放到悬挂系统中，这样对于悬挂系统的整体影响是较大的，特别在悬挂系统的接头位置上，受到了冲击力以及受电弓接触压力的相互作用之下，将会导致其中间接头的螺纹出现滑牙的情况，这种情况下会导致其接头位置形成一个硬点，对于受流质量存在着比较大的影响，同时无法保障地铁车辆安全稳定的运行。

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        3 利用大数据进行接触网供电故障分析的思路
        3.1 加强对自然灾害的预防和应急处理
        铁路接触网遍布全国各地，因此，接触网所处的区域的自然地理环境也有很大不同，并且面对的自然灾害类型也不尽相同，但是，所有的自然因素及自然灾害都具备不可避免的特点，这就需要相关人员做好对自然灾害的预测，并且在接触网建设的过程中就应该考虑到自然灾害对铁路接触网的影响，从而在建设过程中做好相应的防护措施，对铁路接触网形成一定的保护作用。此外，针对自然灾害问题，铁路部门的相关工作人员应该做好对自然灾害的应急处理预案，一旦发生较为严重的自然灾害，当地的铁路部门则可以立即采取相应的处理措施，从而提高对接触网故障的处理效率，尽快恢复接触网的正常使用。此外，在对电气化铁路接触网进行灾害预防的工作中，需要对接触网所在区域的自然地理环境进行详细勘测，同时做好对当地自然条件的分析，并且可以利用当地自然灾害的历史记录为灾害预防工作提供相应的数据支持，通过行之有效的系列措施加强对铁路接触网的故障处理和预防工作。
        3.2 分析接触线以及受电弓和零件松动措施
        在地铁供电系统中，接触线的故障问题处理时，要从接触网的源头进行合理的分析，主要是在接触网进行实际设计的过程中，需要根据每个线的情况进行合理设计，例如，列车车速等，要严格根据车速进行支撑点的跨距进行有效的设置。在列车减速区域中，要科学的设置绝缘锚段关节，这样能够有效的降低汇流排接头出现磨损。然而对于受电弓的磨损故障而言，在进行实际防范时，必须要对施工和设计过程中的质量引起足够重视，在设计和施工的过程中，通过进行详细计算和准确定位，保证其接触网能够达到国际规定要求，使其曲线分布能够得到充分的实现。在此之外，零部件松动问题在预防和处理的过程中，一般情况下是通过采取缩短检查周期的情况，这样可以更加及时主动去发现零件松动问题，将其问题进行消除，加固零件。由于地铁列车的整体行车密度相对比较大，检修人员在实际进行检修的过程中，时间并不是很充裕，这样在一定程度上将会增加检修工作的难度，也会导致其接触网出现零件松动的问题。必然对于T型头螺栓松动的问题，钢槽垫片是需要选择弹性的垫圈，同时也要采取相应的插销孔螺栓对其螺纹栓进行紧固处理，这样能够有效的减少零部件的实际实用数量。然而对于螺纹滑牙的情况，必须要对中间接头进行及时的更换处理，通过从连接技术以及零件的材料方面进行入手分析，保证其电气性能可以正常发挥的基础上，选择使用一些高耐磨性以及硬度良好的材料进行制造，同时也可以对其汇流排以及中间接头连接技术进行持续的优化，使其接头螺纹的位置受力变得更加分散，避免螺纹损坏次数增加。
        3.3 加强对铁路接触网的日常检修和维护
        铁路部门需要加强对当地的铁路接触网的日常检修和维护工作，尽可能地将事后处理转变为事先预防。在日常检修工作中，首先要加强对故障多发部位的检查和维护，相关单位需要提前对铁路接触网进行质量控制，在建设期间加强对铁路接触网建设的质量管理，从而提高接触网的建设质量，以减少日后的维护工作量，同时降低维护工作的成本。在开展检修和防范的过程中，铁路部门需要针对检修和方法工作制定相应的管理制度，明确工作标准和工作流程，并且将具体的工作责任落实到责任人身上。此外，铁路部门需要对内部的工作人员展开专业性的技能培训，使其掌握专业的检修技能和故障防范技巧，从而提高工作效率和工作质量。在开展日常检修工作的过程中，还要对铁路接触网的故障原因进行认真分析，并且确定故障类型，在完成故障处理工作之后，对故障问题的类型、表现、原因及处理方式进行记录，为日后的故障处理及预防工作提供借鉴和参考。
        4 结语
        利用大数据对比分析的方法进行接触网供电故障判断的思路是可行的，随着数据积累量的提升，不同故障的特征将更加明确。OVPD动作情况对分析模型的建立起到关键性的作用，如果故障前OVPD就在合闸状态则无法区分保护误动和真实故障。数据模型的准确性对录入数据的准确性要求较高。分析结果均为概率性事件，所以为了防止接触网故障小概率事件的发生，在故障发生后应及时对接触网、受电弓、区间限界情况进行检查，运营结束后对接触网进行全面排查，消除安全隐患。
        参考文献：
        [1]管霖,王同文,唐宗顺.电网安全监测的智能化关键特征识别及稳定分区算法[J].电力系统自动化，2006，30(21):22-27．
        [2]宋奇吼,杨飏,童岩峰,潘世航.南京地铁1号线轨电位异常的抑制方法[J].城市轨道交通研究，2018，21(4):114-118．