接触轨设备受温度影响研究

发表时间:2020/12/31   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:周振亮
[导读] 摘要:近年来,在接触轨运营维护过程中,接触轨设备受温度影响而导致故障发生的情况时有发生,对运营安全带来了较大风险,所以保证接触轨设备在温度变化较大时的可靠运行显得尤为重要。
        广州地铁集团有限公司  广东广州  51000
        摘要:近年来,在接触轨运营维护过程中,接触轨设备受温度影响而导致故障发生的情况时有发生,对运营安全带来了较大风险,所以保证接触轨设备在温度变化较大时的可靠运行显得尤为重要。本文通过实例分析接触轨设备受温度变化的影响,找出薄弱点,并提出应对措施。
        关键词:接触轨;温度
        随着广州地铁线网的不断发展,地铁线路逐步向郊区延伸,郊区接触轨线路运行工况、自然环境等方面较地下接触轨线路存有较大差别,从经济因素方面考虑,郊区部分线路采用高架桥方式铺设,而高架线路对接触轨系统的影响主要体现在温度变化带来的影响。
        1 温度变化的影响
        1.1绝缘支架
        下磨式接触轨系统与柔性接触网本质是相同的,归根结底依然具备接触“悬挂”的特点,在具备定位支撑作用的绝缘支架需要一定的强度与韧性,在抵消接触轨重力的同时要兼顾解决环境温度变化时摩擦力,如图1所示。广州地铁14号线高架段接触轨的设计锚段长度L为60m,依据铝的线性热膨胀系数α=23.2×10-6m/℃,Δt=15℃可计算得出单个锚段接触轨随温度的变量ΔL=L•α•Δt=60×23.2×10-6×15=2.09×10-2m。
 
        图1  下接触式接触轨的悬挂形式
        高架段线路采用有缝线路设计,由于桥梁受温度、外荷载及列车制动启动影响,桥梁与轨道间发生相对位移,从而对桥梁的下部结构产生附加力的作用,使得高架段桥梁也存在热胀冷缩的现象。由于接触轨是固定在桥梁上的,桥梁热胀冷缩的伸缩量会叠加到接触轨上,加大接触轨的伸缩。
        若此时接触轨膨胀接头不能及时补偿接触轨变化,定位装置发生卡滞,严重情况下会导致定位装置发生断裂,如图2所示。
 
        图2  绝缘支架开裂
        1.2 接地扁铝
        当气温下降时,由于接地扁铝自身以及桥梁的收缩,在扁铝连接处产生较大的拉力,容易造成连接螺栓拉断。需预留相应的伸缩裕度,在跨越桥梁伸缩缝时,还须采用电缆连接的方式。
        1.3 接触轨防护系统
        广州地铁接触轨线路自运营以来,高架段多次发生接触轨防护罩错位现象。防护罩错位是指相邻两个防护罩搭接面相互滑脱露出接触轨。在现场检查中发现,防护罩的错位同时伴随着防护罩位移、下塌、上翘,支撑卡位移现象的发生,如图3所示。
 
        图3  支撑卡位移
        2 应对措施
        温度变化较大时对各个接触轨设备需开展有目的的查看,对各个设备受温度的影响有足够的认识才能及时发现隐患,接触轨设备受温度影响的其他重点情况如下:
        (1)电连接及电缆:在线索受温度偏移的状态下过紧或驰度过大会影响集电靴正常运行;
        (2)隔离开关:隔离开关上网电缆受高温天气下容易拉拽触头,使隔开刀头间出现虚接,隔开压降增大。
        (3)避雷器:避雷器引线在高温天气下紧绷,容易拉拽避雷器。
        2.1 日常措施
        面对温度变化对接触网系统的影响,立足现有的技术条件,应加强极端天气下的设备巡视力度,在重点时段:高温天气时,在中午时段、傍晚时段重点巡视;严寒天气时,在凌晨时段重点巡视。发现问题及时处置。
        2.2 设备选用建议
        在设备厂商大批量生产前,运营单位应及时介入参加相 关设计联络会议,从运营维护角度对设备相关功能、参数提出 优化建议。以“免拆式定位防护罩”为例,该型防护罩首次在广州地铁14号线、21号线应用,对比老式定位防护罩,该防护罩 将绝缘支架紧固螺栓裸露在外,不仅便于巡视观察,更具有节省生产材料、容易成型等优点。
        3 结语
        随着中国城市化进程的加快,对设备运行的安全性、可靠性要求越 来越高,也日益突出。因此,在线路的设计、建设及运营阶段,应充分利用新工具、新思维进行设备维护,提高运营可靠性。
        参考文献:
        [1]刘开峰.实例分析温度对接触网设备的影响及其应对策略[J].装备维修技术,2019(04):160-161.
        [2]林明磊,蒲圆.广州地铁四号线接触轨中锚偏移初步分析[J].大科技:科技天地,2011(12):409-410.
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