电气化铁路接触网线岔处弓网故障预防措施研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

电气化铁路接触网线岔处弓网故障预防措施研究

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：周攀

[导读] 摘要：随着我国社会主义经济和科技的不断创新发展，列车的运行速度也是越来越快，因此对电气化铁路技术要求也越来越高。

        中铁二十四局集团上海电务电化有限公司上海市 200071
        摘要：随着我国社会主义经济和科技的不断创新发展，列车的运行速度也是越来越快，因此对电气化铁路技术要求也越来越高。为保证接触网线岔良好的运行状态，避免接触网弓网在线岔处出现故障是非常重要的任务。本文对接触网线岔处弓网故障的预防从技术标准、安装环境、施工质量等方面提出措施。
        关键词：接触网；线岔；弓网故障；预防
        1弓网故障的危害性
        在电气化铁路系统中接触网部分虽然看似较为简单，但其实该装置具有特殊和复杂性，接触网是由力学、自然学和电学等多种学科组成的体系，所以该装置所具备的配件和零件极多，由于该设备是在露天环境中安置，发生故障的原因也是多种多样，我国电气化铁路发展中接触网故障时常发生，且每次故障的发生都会给电气化铁路运营带来较大的不良影响，在接触网的故障中弓网的故障发生最为频繁。弓网事故的发生是接触网所有事故中破坏范围最大、停电时间最长、恢复最难和危害性最大的故障。
        2接触网线岔弓网故障的原因
        接触网交叉线岔由限制管、定位线夹和螺栓三部分组成，主要目的是为了保证受电弓能顺利安全地从一条接触线通过到另一条接触线，从而完成切换线路。在转换线路过程中，极易发生弓网故障，主要表现为钻弓、脱弓、打弓及烧断接触线等，造成弓网故障的因素存在很多，主要有岔心位置不达标，接触网线岔在道岔改造施工后调整不及时或不到位、始触区位置有线夹，环境温度不断变化引起线索伸缩导致各种线夹侵人始触区位置，引发弓网事故、中锚位置产生一定偏移导致窜动、受电弓的动态包络线有异物侵入，此外，限位管在安装过程中还会出现导高不一致、非支的导线抬高不足等问题，也会导致安全事故的发生。最后还要对定位的坡度加以关注。
        3预防措施
        3.1校对岔心位置和确保线岔安装参数符合标准
        在岔心位置校对中，既要遵循维护原则，又要根据实际情况，结合现场积累的经验进行调整。如标准线岔，工支的拉出值调整范围在355~395mm之间，非支的拉出值调整范围在400~420mm之间。
        运行速度不大于160km/h区段的线岔定位拉出值不得超过450mm，运行速度大于160km/h区段的线岔定位拉出值不得超过400mm。
        交叉点的位置，标准值：与两条线路中任意一条线路中心的横向距离不得超过350mm，与道岔定位的纵向距离不得少于2.5m。安全值：运行速度不大于160km/h区段的线岔交叉点位于岔心轨距的630~1085mm范围内的横向中间位置；运行速度大于160km/h区段的线岔交叉点位于岔心735~1085mm范围内的横向中间位置。横向位置上下浮动范围为50mm。限界值：与安全值相同。
        两条接触线距离500mm位置处的高度差，标准值：当两支接触线均为工支时，如果是正线线岔，则侧线接触线应相对于正线高出20mm，若是侧线线岔，则两条接触线要具有相同的高度；如有一支接触导线为非支时，在运行速度不大于160km/h区段非支的接触线应相对于工支高出80mm。运行速度大于160km/h区段的非支接触线要按设计规定延长一跨后下锚并且要进行适当的抬高。安全值：如两条接触线同为工支时，如果是正线线岔，则侧线接触线应相对于正线高出10-30mm；若是侧线线岔，则两条接触线高差要小于或等于30mm。当有一支接触线是非支时，在运行速度不大于160km/h区段非支的接触线应相对于工支高出50~100mm。运行速度大于160km/h区段按要求延长一跨后下锚并抬高350~500mm。限界值：与安全值相同。
        3.2吊弦安装调整应通过计算确定
        安装吊弦时应按E=L（AJ-AC）（TX-TP）计算确定偏移量，其中“E”为吊弦在接触网线上的偏移值，“L”为计算吊弦与中心锚结或硬锚之间的距离，“AJ”为接触线所具有的线胀系数，“AC”为承力索所具有的线胀系数，“TX”为实际的安装调整温度，“TP”为设计平均温度。经计算，当“E”为正时，表示吊弦应偏向下锚方向移动，“E”为负时，表示吊弦应偏向中心锚结方向移动，然后根据计算所得结果来进行安装。吊弦经过计算安装后，可以随着温度的不断变化而移动，使在线岔处的两条接触线悬挂高度变化一致，从而减小两悬挂在始触区的高差。此法同样适用于交叉吊弦，交叉吊弦是正线承力索、接触线与侧线承力索、接触线相互交叉悬吊，安装在正线和侧线间靠近始触区的区域周边，当一支接触线受到外部环境影响（如温度和受电弓的变化）而出现抬高时，与其进行悬吊的承力索也会紧随抬高而同步抬高，这样就可以有效的避免钻弓现象。图1为交叉吊弦安装示意图。

        图1 交叉吊弦安装示意图
        3.3控制中锚偏移量
        整体的稳定性也会受到中锚一定的影响，其主要表现为窜动，所以，在同一个锚段中应尽可能使两端坠砣的重量保持一致，以控住始触区的空间不会太大。
        3.4安装限制管的位置应符合安装温度要求
        在安装限制管时极其容易问题，特别是温度的影响，温度不同，对其安装要求也不尽相同。当安装时的实际环境温度控制处于平均使用温度水平时，其限制管的中心点应与两接触线相交位置重合；如果安装的实际环境温度高于平均使用温度，限制管的中心点要稍微调整向下锚处偏移；若实际环境温度比平均使用温度低，限制管的中心点应该向中心锚结方向稍微调整，以防止线岔交叉点的位置因温度的变化产生较大偏移而引起弓网故障。限制管的安装应牢固，防松垫片和定位线夹要处于良好无损状态，各零部件应无锈蚀，并且使两接触线有上下1~3mm的活动间隙，以保证接触线能够自由伸缩。
        3.5任何线夹不允许安装在始触区
        运行速度不大于160km/h区段的线岔两工支中任意一支工支的水平投影距离另一工支股道线路中心550－800mm的范围内，不允许装设电连接线夹、接头线夹等线夹。
        运行速度大于160km/h区段，受电弓宽度为1950mm时，在距离受电弓的中心范围600~1050mm的平面与受电弓仿真最大动态提高高度（最大200mm）所构成的立体空间范围为始触区范围，任何线夹和零部件除必需安装的吊弦线夹外均不得安装在该范围内。图2为线岔始触区示意图。

        图2 线岔始触区示意图
        3.6及时处理定位线夹的硬点
        要及时处理定位线夹上出现的硬点，就应该确保定位器的坡度在有效的范围内及防止接触线扭面，基于不同长度的定位器，将坡度调整在适当的范围内一般为1/5~1/7，或者通过正面器对接触线进行校正，可以减少和消除定位线夹中出现的硬点。
        3.7保证导线的相对高度
        通过调节吊弦来调节接触线的高度。在始触区范围内要确保两条接触线处在同一水平高度上，上下偏差不得大于10mm；在非工作端，应在距离定位线夹4m的位置安装第1根吊弦，要比工支高出20~40mm，在与临近股道线路中心线水平投影950mm的位置安装第2根吊弦，要比工支接触线高出80~120mm，避免因接触线的抬高高度不足而触发弓网事故。
        3.8动态检测受电弓包络线

        图3 受电弓动态包络线示意图
        在受电弓与接触网相互作用过程中，存在四种耦合关系，即结构、电气、机械和材料，为防止受电弓与接触网部件碰撞，应利用标有刻度计量和拉出值的受电弓包络线检查尺（其中一部分为受电弓在直线区段的动态包络线轮廓，另一部分为受电弓在曲线区段的）在接触网作业车上对线岔部件进行检测。对检查发现有接触网部件侵入包络线范围的，应及时进行处理，直至包络线检查尺合格为止。图3为受电弓动态包络线示意图。
        3.9及时调整接触网线岔的参数
        站场改造施工中，要配合站前专业，在道岔施工后，当道岔处限界、标高、等标准数值发生改变时，要及时随道岔参数的改变而对接触网线岔的参数进行调整，以避免打弓、钻弓、剐弓等故障。
        3.10安全管理措施
        （1）严格按图施工，在站场改造施工中必须依据设计图纸对线岔、道岔柱、定位装置等进行组装，保证其位置安装正确。
        （2）加强安全技术交底，要对线岔施工各项技术参数进行详细的交底，让每一个施工人员对安装标准做到心中有数。
        （3）强化过程检查，既有线改造施工中，线岔接触网线索受温度变化影响会发生改变，要对加强检查复合，对超标的设备及时进行处理。
        （4）加强职工教育，要针对线岔肇事的关键进行专题培训。
        4结语
        接触网线岔处弓网出现故障会影响电气化铁路的正常运行，严重情况下还会给铁路运输带来较大的经济损失，所以保障接触网的正常工作极为重要。接触网作为电气化铁路中的主要供电设备之一，由于其在户外布置所以受到外界因素的影响较多，所以接触网弓网故障的预防是电气化铁路中的重点内容，只有确保了接触网弓网的正常才能保障列车安全、稳定、可靠的运行。
        参考文献：
        [1]2017年《普速铁路接触网运行维修规则》铁总运2017（9）号
        [2]2018年《接触网线岔弓网故障预防措施研究》贺顺勤
        作者简介：
        周攀，1987.05，工程师，本科，2010年毕业于南昌大学科学技术学院工程管理（工程造价方向）专业。