(大秦铁路股份有限公司大同西供电段 山西省大同市 037000)
摘要:接触网是电气化铁路系统内必不可少的一部分结构,随着我国电气化铁路全面发展,列车的行驶速度大幅提升,所以对于接触网的要求也更高,这就需要进行必要的接触网系统改造和完善。
关键词:电气化;铁路接触网;故障措施
1导言
在现代化铁路运输行业的快速发展中,人们越来越重视电气化铁路接触网的安全及可靠性。电气化铁路接触网的主要构成是接触悬挂、支持装置和定位装置。电气化铁路接触网铁路运行状态与施工技术和运维管理之间的联系比较密切,相关部门需要深入分析电气化铁路接触网故障,并采取相关措施予以保护。
2电气化铁路接触网概述
所谓电气化铁路接触网,主要是以电能作为运行能源,由接触悬挂、支持装置、支柱与基础等部分构成。就其具体的结构而言,接触悬挂又由接触线、吊弦、承力索及连接部件构成,属于机车的直接能源供给部分。
支持装置则主要由定位装置、腕壁等连接件构成,其在于悬吊及支持接触悬挂,且发挥着负载传递的功能。支柱和基础部分以钢筋混凝土柱、基坑、钢柱和基础为主,接触悬挂和支持装置的全部负载都将由该部分承受。根据铁路自身的基本特点,接触网的运行环境以露天为主,而受制于差异化的运行条件及环境,其在运行的过程中故障风险相对较高,一旦出现故障问题,将严重影响列车的正常运行。因此在接触网的应用上,需要结合实际的使用环境及需求,对其各项性能指标要加强关注,以适应各类运行环境,确保接触网发挥功能的同时,降低故障的产生率,达到提升效率和节约成本的目的。
3电气化铁路接触网故障及原因分析
3.1弓网故障
弓网的主要作用是在受电弓和接触网密切接触的情况下,将电能源传输到电力机车中,常用的供电方式主要有3种,分别是单边供电、双边供电和越区供电。
通常情况下,弓网故障指的是接触网参数出现了很大变化,接触网零件脱落和变形,但表面出现损坏问题时会引发弓网故障,其主要原因是:(1)接触网部件结构问题,在长期的使用中出现动荡、施工隐患的情况下,会带来接触网零件变形和脱落问题;(2)在铁道系统列车速度不断提升的大背景下,接触网部件逐渐成为接触网弹性比较薄弱的位置,这时弓网压力不断增加,极易导致螺栓脱落问题;(3)接触网结构不合理导致接触网故障的出现,在设计和施工等因素的影响下,出现接触网隐患,尤其是在天气、温差等因素的影响下极易出现故障;(4)接触网零件主体和安装形式问题,如标示牌等,由于牌面面积相对较大,安装形式简单且易被铁丝固定,会出现被风吹落的现象,部分接触网零件也会出现这一问题,施工安装极易受外界因素的影响,出现脱落现象;(5)造成零件脱落的原因可能是零件质量问题,在零件质量不满足要求的情况下接触网参数会发生变化。
3.2绝缘故障
接触网属于高压供电设备,其具有一定的特殊性。绝缘是接触网中基本和重要的技术指标,但与地方供电线存在一定差异,接触网悬挂高度和列车比较近,极易被环境污染,在外界环境因素的影响下,为绝缘工作带来了一定的难度。绝缘材质、绝缘体和空气间隙会导致绝缘故障的出现,其主要表现出接触网带电部分对接触体放电,绝缘体部件会被击穿,出现接触网对地面放电的现象。造成绝缘故障的主要原因是清扫间距相对较长,周围环境污染问题比较严重,绝缘子表面会覆盖大量导电介质出现击穿现象;清扫工作不到位、周边出现化工污染问题时,绝缘子表面会覆盖大量导电介质被击穿;电气列车经过时,接触网和电气列车会长期处于摩擦运行状态,接触网表面出现一层碳粉,而碳粉会使电弧沿着表面出现击穿故障。另外,在铁路旁边会出现建筑物和自然植物,外界物体遇到自然灾害时会改变原有的状态。因此,在接触网和外界物体距离近的情况下,接触网会出现漏电故障。
3.3电气联结故障
接触网属于机电合一的供电设备,在实际运行过程中会出现电气问题。虽然电气故障相对较少,但会带来严重的影响,如电气烧伤就是一种比较严重的故障。通常情况下,造成电气烧伤的主要原因是牵引裕量问题。一般在电气化设计过程中,需要充分考虑电气线路牵引运能的裕量增加情况。但是,在社会经济的快速发展中,铁路运输发展十分迅速,现有的牵引运能正价会超出裕量,极易引发电气烧伤故障。
4电气化铁路接触网故障的防范措施
4.1加强对接触网的质量管控
在对电气化铁路接触网的故障防范工作中,首先要加强对铁路接触网的质量管控,在接触网跨距和拉出值设计之前,需要保证接触网处于受电弓滑板的工作范围内,同时留有一定的空间,以便预防意外情况发生。此外,要加强对接触网零部件以及线路设备的质量控制,在接触网建设期间,对原材料质量进行严格把控,而在接触网投入使用的过程中,需要加强对接触网的日常检修,同时对接触网各部位的零部件及材料质量进行检测,确保其功能正常。
4.2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。
4.3优化外部环境的管理
从接触网的故障发生情况统计看,外部环境所引发的故障占据着极大比例,尤其是复杂环境下的接触网,极易产生故障问题。据此,对于接触网的防护与管理,应当切实依据实际情况加以优化。一方面,相关管理部门要对接触网周边环境进行巡查,对于可能引发接触网故障的隐患进行排除,如对周边的树枝、杂草进行清理,并跨越林区的路段进行彻底整治,对特殊地区进行详实的记录,以确保其外部环境的高效运行。另一方面,对于接触网本身也要加强管理,尤其是对设备污秽区实施绝缘清理,面对夏季的雷雨气候,应对接触网防雷装置进行检测,包括避雷器、接地保护设备等。而在冬季,则应做好建筑除冰等工作,及时发现设备故障隐患,避免引发更大范围的故障。
5结语
接触网改造施工包含很多方面,施工方法要进行合理地选择,要保证其具备针对性的要求,能够达到当前的线路接触网改造的标准要求。此外,要注重现场施工工艺的选择,还要做好各项检测功控制工作,尽量避免给当前的运行铁路列车产生不利的影响,可以达到铁路列车的安全稳定运行,能够提升运营效率,保证铁路安全。
参考文献
[1]敬小刚.铁路电气化接触网工程改造施工分析[J].价值工程,2019,38(36):262-263.
[2]白富宇.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].消防界(电子版),2019,5(20):9.
[3]陈真.电气化铁路接触网施工技术研究[J].消防界(电子版),2019,5(20):59.
[4]张世虎.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].工程技术研究,2019,4(18):184-185.