地铁接触网的常见故障及应对策略

发表时间:2021/3/11   来源:《城镇建设》2020年11月33期   作者:周俊丞
[导读] 地铁接触网是地铁运行的保障,接触网可以分为柔性与刚性两个类别,地铁接触网在运行的过程中受到各种因素的影响容易出现故障。
        周俊丞
        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:地铁接触网是地铁运行的保障,接触网可以分为柔性与刚性两个类别,地铁接触网在运行的过程中受到各种因素的影响容易出现故障。从地铁运行安全的角度来考虑,就需要确保接触网能够正常安全运行。
        关键词:地铁接触网;常见故障;策略
        1 接触网故障概述
        接触网故障,是指沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路发生故障,导致这类故障发生的因素有很多,而天气因素占主要因素,其次是人为的破坏因素。当前接触网故障主要包含以下几项内容:基础构件损坏,如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础的损坏;基础安装结构件损坏,主要是连接接触网导线和基础构件损坏;接触网导线损坏,这部分作用就是传输电流给电力机车;其他辅助构件损坏,包括回流线、附加悬挂等的损坏。
        2 接触网故障的危害
        接触网是城市轨道交通系统牵引供电设备的重要组成部分,它担负着不间断地向沿线运行中的电力机车输送电能的重要任务。接触网无备用回路,一旦损坏将中断牵引供电。由于地铁接触网所处的环境和电力机车受电弓的摩擦和机械冲击等原因,接触网成为牵引供电系统中容易发生故障的部分。无备用决定了接触网的唯一性和脆弱性,一旦停电故障,将对运输组织和效率产生影响,同时造成长时间行车中断,恢复困难的后果。
        3 接触网运行要求
        (1)为了保证在高速运行状态下和恶劣气象条件下,机车受电弓始终与接触网能够保持良好的机械接触,确保电力机车的正常取流,这就对接触网的机械稳定性和机械弹性提出了较高的要求。(2)为了保证接触网设备及零件在故障损坏情况下的及时修复,要保证相关设备的可替代性,同时在接触网设计使用寿命内,各零部件应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力以确保相关设备的使用年限。
        4 刚性接触网在运营中出现的常见故障
        4.1 刚性接触网常见故障
        第一,接触线严重磨损。地铁在加速行驶时,运行速率较快,导致绝缘锚段关节容易出现电气磨损,产生安全问题;同时刚性接触网自身弹性问题导致其弓网容易处于波动状态下,当这段线路区域出现不稳定的冲击力和接触力时,就会导致较为严重的机械磨损问题,影响地铁的安全运营管理。
        第二,部件松动。刚性接触网是采用T型螺栓来完成对底座槽钢的准确定位连接的,当列车运营的时间不断增加,T型螺栓在强烈的振动作用下逐渐发生偏转甚至从槽钢中脱落下来,由于接触网的部件都是通过螺栓来进行连接的,且连接点较多,当螺栓松动甚至脱落时,会造成定位绝缘子和汇流排之间发生松动脱落现象,导致整个接触网系统不稳定,甚至造成塌网事故。
        第三,汇流排扭曲变形,锚段关节、线岔及分段处拉弧
        在刚性接触网中,悬挂中心汇流排距大多是在8-10米,而且一般情况下悬挂定位点的位置都比较多如果定位线夹出现卡滞,会造成很严重的问题。在车辆受电弓前行时,由于汇流排本身的热胀冷缩作用会造成定位线夹与汇流排不在同一个平面上,从而导致汇流排扭曲甚至变形。原因为:一是因为在列车的运行过程当中,转向架因受电弓的偏移作用及自身振动效应,造成受电弓工作面不与列车运行工作面保持在水平状态;二是因为在刚性接触网中,接触线没有完全入槽及未调整到合适位置,从而导致受电弓在关节头处产生拉弧,造成汇流排锚段关节、线岔及分段处拉弧。
        4.2 柔性接触网常见故障
        柔性接接触网的应用面较广,一般应用于露天环境中,和刚性接接触网存在一定的差异,其供电形式是应用轮轨回流,所以造压力较强、冲击力小,以安全性能强而著称。同样,柔性接触网在实际应用中难以避免也会发生故障,而其中最为典型的故障便是空间结构尺寸、结缘保护这两项。
        (1)空间结构尺寸
        柔性接触网的空间结构尺寸方面故障的发生原因大致由以下几点因素形成:接触网参数变化、接触网线索问题、接触网零件变形、弓网故障等。

其中最为关键的因素便是设计施工不合理,建设柔性接触网需要考虑到基础网的空间结构尺寸问题,一旦设计环节出现错误,在施工时会导致部分零件尺寸不达标或者不匹配,强行应用会致使零件脱落,进而引发弓网故障。同时,产品的质量问题也会导致结构故障的发生,接触网构件和安装设备质量不合格,零部件在地铁行车过程中很容易损坏、变形,改变接触网结构及参数,也会造成弓网故障。另外,施工阶段的质量问题也是引发故障的根本原因之一,如:螺栓的紧固工作不达标就会引发轨道松动,进而造成钻弓故障等。
        (2)绝缘方面故障
        绝缘系统也是造成故障发生的因素之一,首先是绝缘体的绝缘强度不达标、或材质是材料符合质量标准,又或是绝缘体受环境影响发生质量变化。其次,绝缘体的情节问题,也是及为重要的,如果绝缘体表面形成污垢堆积,一旦形成放电现象,污垢的发热会引发绝缘体引燃,而早知最终事故的发生。
        5 解决措施
        5.1 刚性接触网的应对措施
        刚性接触网检修维护的工作量比柔性接触网工作量大为减少,但在检修中还需注意以下几个重点。
        1)刚性悬挂与相邻柔性悬挂的接触线导线避免相互磨擦;刚柔过渡处的电连接线、接地线应完整无遗漏并安装牢。刚柔过渡处连接电缆较多,产生应力较集中,使受电弓瞬时弹性不均等易造成磨耗异常。
        2)注重检查汇流排与汇流排定位线夹是否存在卡滞现象;接触线是否存在偏磨、磨耗是否正常,尤其是要注意锚段关节和线岔处两悬挂转换处存在的异常磨耗。
        3)汇流排中间接头是刚性接触网的关键部位,要定期检查和校核紧固力矩,并检查螺栓的垫片是否齐全、良好。
        5.2 解决柔性接触网相关问题的对策
        1)解决空间结构和尺寸问题的方法
        在对接触网的安装工作进行验收时,工作人员需要按照相关的规范和程序,对接触网的安装情况和各个零件的参数。进行检验和校正,避免出现不合格的零件。对地铁接触网各部分的零件进行检验的过程中,需要观察螺栓、垫片和螺母的位置及使用情况,对于出现松动的零件,要对其进行及时的紧固和调整。如果在检查的过程中,发现问题,需要找出相应的对策进行解决,而且要加强对垫片和螺母的使用,从而确保接触网的正常工作。此外,接触网配件的松紧程度还会受到温度的影响,因此,在对接触网进行安装的过程中,需要考虑到温度的因素,并且按照温度的影响程度,来适当的改变接触网的相关参数。
        2)对导电回路问题的解决措施
        为了解决导电回路问题,需要在接触网的验收阶段,对电联结的位置进行检查,并且对于出现问题的地方,按照标准操作进行改正。在对连接的部位进行检查和调整时,需要确保它们在地铁运行的情况下,仍能保持一段安全距离,如果无法进行调整,就需要在接触网上安装绝缘护套,防止电气出现连接的现象。
        3)对绝缘问题的防范措施
        为了避免发生绝缘故障,需要保证绝缘子的作用环境清洁,然后挑选抵抗污染能力较强的绝缘子。此外,需要确保接触网和地面之间相隔一定距离,并且及时清理接触网附近的树木、物体等,从而确保供电的安全。
        6 结语
        地铁接触网是保障地铁顺利运行的一道重要防线,当前我国的地铁接触网可以分为两种类型,分别是柔性地铁接触网和刚性地铁接触网。而在地铁接触网的运行过程中,地铁接触网会因为诸多的影响因素而产生一系列的故障,进而影响到地铁的顺利运行。所以应该要确保地铁接触网的正常运行。
        参考文献:
        [1]姜汉登.电气化铁路接触网的常见故障及应对策略[J].设备管理与维修,2018(20):94-95.
        [2]章富强.地铁刚性接触网故障的判断与查找探析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(20):137.
        [3]江美.浅析刚性接触网常见故障及防范措施[J].中国高新技术企业,2013(03):72-74.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: