高速铁路接触网运行维修方式探析 张野

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:张野
[导读] 摘要:随着经济的持续发展,我国高速铁路的数量与质量也在逐年提高。
        (唐山供电段  河北省唐山市  064000)
        摘要:随着经济的持续发展,我国高速铁路的数量与质量也在逐年提高。接触网作为重要组成部分之一,其运行质量非常关键。本文通过对高速铁路接触网进行分析,并结合实际对高速铁路接触网运行维修方式的提出个人观点,希望为关注高速铁路接触网的人群带来参考。
        关键词:高速铁路接触网;维修;输电线路
        引言:
        高铁的出现给各行各业以及人们的日常生活带来了便利,高铁运营规模也在不断扩展,由于高铁的运行速度相对较快且需要面对较为复杂的环境,所以运行质量必须得到保障,而通过对接触网进行检修、维护能够从根本上提高高铁运行质量。因此,有必要对高速铁路接触网维修进行分析。
        一、高速铁路接触网综述
        高速铁路接触网是沿铁路架设的输电线路,其作用就是向电力机车供电,保证电力机车得以顺利运行下去。接触网的主要组成部分如下:第一,悬挂部分。接触悬挂能够通过支持装置完成架设,从而将电能传输给电力机车,使电力机车拥有足够的电力能源运行下去。第二,支持部分。支持装置需要完成对接触悬挂的支撑,其负荷会传递给支柱与其他建筑物。因为接触网面对的区间、建筑物往往各不相同,所以支持装置也会随着发生改变,如腕臂、水平拉杆或其他支撑等。第三,定位部分。定位装置的主要作用就是对高速铁路接触网的位置进行固定,避免高速铁路接触网与受电弓脱离运行范围,而且定位装置还能够将接触线的负荷传输到支柱上。第四,基础部分。基础的主要作用就是承担支柱的负荷,用以确保支柱稳定性。
        高速铁路接触网的主要任务便是帮助电力机车输送电能,所以其工作之来那个与状态将会直接影响到电力机车的运行效果。由于高速铁路接触网需要露天安装,在使用期间线路负荷会随着机车运行情况而发生改变,所以高速铁路接触网在设置期间需要满足以下几点:第一,在恶劣天气下能够保证输电质量,确保电力机车得以顺利取流,在机械结构上需要保证拥有足够的稳定性与弹性。第二,高速铁路接触网的设备零件需要具有耐磨性和抗腐蚀性,并保证设备使用年限。第三,为了确保使用期间的安全可靠,接触网必须有着良好的对地绝缘性能。第四,设备结构应该尽量精简,方便后续对其进行施工、维修,而且简单的设备结构还可以在事故情况下缩短维修人员的抢修时间,在短时间内恢复送电。高速铁路接触网需要在任何条件下都能持续保证电力机车的送电质量,只有这样才能确保电力机车运行时的安全性,另外还应该在保证质量的同时尽量节约资源,提高经济性。在高速铁路中,接触网非常容易因为外力影响而出现位移、短路等问题,从而导致电力机车断电停车,所以需要掌握其维修方法,确保在接触网故障出现之后第一时间完成送电。
        二、高速铁路接触网的维修方式分析
        (一)接触悬挂弹性
        在高速铁路接触网的运行期间,接触悬挂的重要性毋庸置疑,其弹性大小、均匀性将会对高速铁路接触网带来非常大的影响。通常情况下,若接触悬挂的弹性出现问题,就有可能造成硬点、冲击力以及弓网离线等一系列故障,从而对电力机车运行期间受电弓取流造成影响,当受电弓离线之后,便会出现类似于电焊造成的火花,此时接触线的温度就会出现骤然上升的情况,从而对接触线弯曲应力带来损伤,在长时间的作用下,就会导致接触网发生断线问题,所以在对高速铁路接触网开展运行检修时,必须充分考虑其静态弹性是否存在异常。
        在高速铁路接触网处于静止状态时,通过对接触网施加自下而上的力,接触线抬升高度与施加力的比值便是接触网的静态弹性,在施加恒定力时,接触线的抬升量与弹性成正比,弹性越小,受电弓的接触效果越好。而弹性是否均匀同样是确定弓网关系的一项主要参数。

在检修过程中,应该对弹性不均匀程度进行合理计算,若弹性不均匀程度小于10%,则适合接触网的正常运行,若弹性不均匀程度过大,则容易在列车通过时留下安全隐患。在对接触悬挂的弹性问题进行维修时,需要在既有线路上对结构高度做出合理调整,并通过改善吊弦间距、限位定位器指钉缝隙等方法来改变高速铁路接触网的弹性。吊弦分布过程中需要令其跨中点间距降低,增加距离定位点位置处的间距。除此之外,还应该增加对跨距、锚段关节等处的定位点,从而保证接触悬挂的弹性能够满足高速铁路接触网的实际需求。
        (二)接触悬挂稳定性
        在列车运行期间,需要保证接触悬挂具有足够的稳定性,接触线的布置形式以及接触悬挂张力都会对稳定性带来影响。在对高速铁路接触网进行检修时,必须保证承力索能够按照规定在曲线位置处布置,避免布置过程中出现误差。如果检修人员发现腕臂、定位器产线了反偏的情况,就需要及时对其做出修正,否则便有可能导致接触悬挂的张力受到影响,另外还需要始终保证直线处的“之”字值大于零且按照交替方向进行布置,避免硬点、离线等情况发生。
        (三)预留驰度
        接触网在跨距中应该对驰度进行合理调整,禁止一个跨距接触线线坡出现与运行方向相反的情况发生。而且由于接触线沿跨距弹性并不均匀,接触网跨距中间弹性往往比定位点弹性更大,因此受电弓在跨距中心位置抬升接触线的程度高于定位点,所以需要跨中预留正驰度来促使受电弓运行期间的稳定性,以此来调整受电弓的取流效果。通常情况下,预留驰度大小与列车速度、跨距等多方面因素有关,所以在预留驰度之前需要结合实际情况,这样才能保证预留驰度的合理性。
        (四)接触网波动传播速度
        接触网波动传播速度通常会随接触线与承力索张力增加而不断提高,当接触线、承力索线密度增加之后,波动传播速度便会上升。所以在对接触网进行检修时,定位装置、腕臂等设备应该结合现场温度来做出合理调整,如果单纯凭借判断做出调整,就会导致偏移情况的出现,严重时会导致锚段线索张力发生改变,影响波动传播速度。当列车运行速度接近波动传播速度时,受电弓取流质量将会出现恶化。在观察高速机车时,发现吊弦瞬间松弛之后,如果能够判定吊弦质量无问题,就需要判断是否因为接触线振波导致吊弦松弛情况发生,此时应当着重光差定位装置、腕臂等零件是否存在偏移的情况,发现问题之后需要及时进行处理。
        (五)接触压力
        在列车行驶期间,平均、最大接触压力会随速度增加而逐渐提高,而最小接触压力则会随着速度提升而下降。接触压力异常时会对受电弓取流造成影响并损伤接触线。导致跨距接触压力出现异常原因有很多,所以在检修期间需要着重关注相邻吊弦高差、预留驰度、线索稳定性等多种参数,然后结合异常参数开展针对性维修。
        结论:总而言之,接触网作为高速铁路的重要组成部分,其运行稳定非常关键。当运维人员发现接触网出现问题时,应该在第一时间找出针对性解决方案。相信随着更多人了解到高速铁路接触网的运行维修的重要性,高速铁路运行一定会变得更加高效、稳定。
        参考文献:
        [1]章来胜.高速铁路接触网分布式故障诊断技术研究[J].铁道机车车辆,2020,40(05):73-77+83.
        [2]郭奕辰.高速铁路接触网无交分线岔运维关键浅析[J].电气化铁道,2020,31(01):67-70.
        作者简介:
        张野(1991.02—),男,汉族,河北省唐山市人,本科,助理工程师,研究方向:铁路触网。
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