地铁接触网常见故障及对策分析

发表时间:2021/5/7   来源:《城镇建设》2021年第4卷3期   作者:李洪旭
[导读] 在地铁接触网故障分析和处理的过程中,要结合实际情况进行统筹分析和判定
        李洪旭
        沈阳地铁集团有限公司运营分公司   辽宁省 沈阳市   110000
        
        摘要:在地铁接触网故障分析和处理的过程中,要结合实际情况进行统筹分析和判定,升级管控效率的同时,也要维护具体应对措施的科学性,利用最有效的方式提高接触网的安全性,减少安全隐患几率,实现经济效益和社会效益的共赢。
        关键词:地铁接触网;常见故障;对策
        1接触网系统概述
        1.1接触网的基本特点
        (1)环境易扰性:由于接触网伴随地铁基础线路架设,相关设备直接暴露在空间环境中,在此过程中其与周边各类构筑物,地方电力输电线路、各类通信线路存在相互影响。(2)气候特性:由于接触网的空间环境特性,这导致霜冻、大风、雷雨、台风、特定大气污染等自然因素对接触网安全稳定运行的影响作用特别显著。(3)无备用特性:接触网顺地铁基础线路架设,延伸范围长,分布区域广,同时为保证与机车受电供接触良好,对其空间位置、电气距离都有很高的要求,正因如此,接触网从技术角度而言不具备备用条件,无备用决定了它的脆弱性和重要性。(4)负荷不确定性:接触网主要为与之有电气接触的电力机车提供电能保障,由于电力机车是移动的,这也意味着,接触网所承担的负荷也是移动的,同时某一时间该供电臂内机车数量具有不确定性,所以接触网所承担的负荷也不确定,由于电力机车启动电流大的特点造成了负荷具有冲击性,因此接触网还需具有一定的过负荷能力。
        1.2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。
        2地铁接触网故障的危害
        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,一旦停电发生故障,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地铁接触网的常见故障与问题
        3.1接触线拉弧烧损、磨耗
        接触线是地铁供电系统容易发生故障的部件之一,接触线发生故障的主要原因有拉弧烧损、接触线磨损等。一方面,接触线脱槽位置、受电弓位置等存在不平滑问题,而且汇流排卡滞变形、跨距设计与定位线夹设计不合理等,这些不同问题都会导致接触线拉弧烧损。另一方面,当地铁在高速行驶时,电气会出现磨损消耗的现象,容易出现磨损消耗的位置有锚段关节、特殊线路、汇流排接头等。
        3.2受电弓磨耗
        供电系统接触网的凹槽滑板部门出现接触线卡线或拉线等问题,就会导致受电弓磨损消耗比较严重。同时,接触网悬挂与刚性汇流排的布置等因素也会影响到受电弓,比如,受电弓接触较多的位置分布接触悬挂拉出值,这就会增加受电弓与接触线的接触几率,受电弓的集中受力也会加大,这就导致受电弓磨耗增加。


        3.3零件松动、脱落
        地铁接触网的T型头螺栓松动或者接头螺纹出现滑牙现象就会引起零件松动以致脱落。零件松动与脱落问题在行车密度增加的情况下,可能增加问题的严重性,需要运营单位密切关注。当行车密度增加时,供电系统接触网的能量会叠加,而这些能量会在振动合成后释放到悬挂系统,这就增加了悬挂系统的压力,中间接头处是悬挂系统受到冲击最大的位置,该位置会有很大可能在受电弓接触压力与冲击力的共同作用下,发生接头螺纹滑牙问题。
        4解决地铁接触网常见故障与问题的对策
        4.1柔性接触网运行问题解决措施
        首先就是要保证设备所处的环境清洁度符合要求,在选择原则的过程中也要对其材质进行集中考量,确保抗污能力能满足实际需求,为后续接触网处理工作和地体距离参数都能处于安全状态提供保障。另外,日常管理体系中要确保接触网周边不会滞留一些无用物体。例如,为了保证供电安全性,要及时砍伐周围的树木杂草等,也要减少大风或者是雷雨天气对其造成侵入性威胁。只有从根本上减少环境影响因素造成的制约,才能为整个系统优化提供保障。另外,施工部门在地铁修建的过程中要利用电联结的处理方式优化安装效果,并且多元化提升设置过程的处理效率,按照标;焦化操作流程和规范完成具体工作,有效实现控制管理的全面性升级。而在施工项目结束后,施工部门要对工程进行集中验收和监督,保证验收环节的合理性和科学性,也能从根本上减少前期工作滞留的安全隐患问题,实现及时发现及时纠正的工作流程,确保验收合格后全面投入使用。值得一提的是,在实际操作工序建立的过程中,要对重点部位进行重点监督和管理,从而避免标准和实际要求之间出现偏差,一定程度上提高路段应用管理工作的综合水平。对于一些接触不良的问题要进行统筹调整,维护整个柔性接触网安全管理实际价值。而在地铁建成进行验收的过程中,也要对电气接续位置进行验收和管控,确保能调整非稳定性接触位置,合理性提高调整工作中绝缘护套的处理效果,并且避免电气联结故障问题的发生,落实科学化的处理流程,保证管理项目的优化。除此之外,若是从空间结构尺寸角度对其进行分析不难发现,要明确验收基础标准,并且对制度和规范化要求予以落实,从根本上提高验收人员的专业化水平,保证工作部门能按照标准化流程落实细节化处理工序,一定程度上升级参数管理水平。最重要的是,验收部门要对接触零部件的测量过程和监督过程予以判定,对重点位置也要展开深度管控和处理。例如,对螺栓和螺母的检查,要定期开展紧固处理,避免其松动造成的安全隐患。而对于一些会受到温度差异影响的元件,则要结合实际情况和环境变化参数开展系统化处理工作,提升接触网管理项目的综合水平。
        4.2刚性接触网问题解决措施
        就接线磨损问题而言,接触网在设计环节就需要考虑避免特殊点重叠,避免减振床道与曲线线路二者设计于一起。受电弓磨损问题在设计时需要精准计算,确保接触网在满足设计要求的前提下呈现正曲线分布,同时对接触压力进行调整,选择材质较好的碳滑板,从而使磨损情况得到一定缓解。针对零部件松动与脱落问题,可以借助于定期维修,维修工作是地铁正常运行不可缺少的部分,但是需要对其频次进行控制,如果维修的频次过大则会对其正常运行造成影响。因此需要在定期维修的基础上强化零部件状态检查,发现问题及时解决。考虑到地铁运行频率问题,可以从减振,加固,能量释放等环节入手,减少零部件联接,对联接部件进行改造,确保零部件在使用过程中保持稳定,最大程度改善零部件脱落问题。
        结束语
        地铁接触网对地铁供电系统以及地铁的整体运营都具有重要影响,因此,及时发现并解决接触网的常见故障与问题,是提升地铁安全性能的积极策略。目前,地铁接触网的常见故障与问题主要发生在接触线、受电弓与具体零件方面,工作人员需要从这些具体问题存在的原因入手,积极应用BIM技术,加强施工模拟分析工作,采取合理有效的方法,提高施工质量,并在地铁运营中加大检修工作力度,减少接触网故障与问题的发生,确保地铁安全稳定运营不受影响。
        参考文献
        [1]孟祥飞.地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析[J].环球市场,2017(10).
        [2]张建军.地铁接触网的常见故障及应对策略[J].价值工程,?2018,?37(32):244-245.
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