陈金峰
大秦铁路股份有限公司大同西供电段山西大同 037005
摘要：本文以普速铁路为例，阐述了接触网运行中故障产生的原因，总结了各种因素，并结合典型故障案例，提出了故障检测、原因分析、故障排除等流程。
关键词：普速铁路，接触网，故障检测。
引言
普通高速铁路，也就是普速铁路，目前在中国铁路网中仍然占有很大的比重。鉴于该类型电气化铁路中重要的牵引供电系统，即接触网，主要具有机电一体化和室外动态工作的特殊性。接触网运行中出现故障，会影响整个铁路的正常运行[1-3]。为了充分发挥铁路电力牵引动力大功率、低能耗、高效、经济、环保的优势，有必要加强对普通高速铁路接触网常见故障及其原因的研究，准确判断故障类型，采取针对性的故障解决方案，确保普通高速铁路接触网稳定、可靠、安全运行。
1铁路接触网故障
1.1弓网故障
该故障主要是由于参考数据的变化、附件的滑移或变形等原因导致接触网整体性能下降。这主要是由于接触网配件结构不稳定，在长期运行中容易导致接触网打滑或变形。或者在高速列车运行过程中，接触网配件的位置成为弹性能力最差的位置，随着弓网压力的不断增大，容易造成该位置螺栓滑脱的问题。另外，如果存在接触网结构设计不科学的问题，接触网内温差大，也会导致此类故障。同时，如果接触网配件的主体安装不当，很容易受到外部因素的影响，导致运行中的安全问题。
1.2绝缘故障
该故障通常表现为接触网带电位置向接触体放电的现象，容易突破绝缘配件向地面放电。造成这种故障的主要原因是周围环境和清洗距离长，使得绝缘子表面的导电介质数量更多。或者由于过度的清洁工作，周围环境的污染问题侵入其中，导致绝缘子击穿。此外，由于接触网在运行中需要保持与列车的连接和摩擦，随着运行时间的延长，其表面会形成碳粉，这将导致接触网在电弧的影响下发生故障。如果接触网与外界物体距离太近，也会导致漏电的问题。
1.3电气连接故障
接触网是一种机电一体化的供电机械，运行中不可避免地会发生电气故障，尤其是电气烧伤会造成很大的危害。这主要是因为电气化设计一般考虑线路牵引运行的裕度。但由于目前列车速度不断提高，列车实际牵引运行的正价格超过上述设定裕量，会造成电灼伤。
2接触网故障的原因
基于以上对一般高速铁路接触网常见故障及具体原因的分析，总结出接触网故障的综合原因，首先是气候原因。这个原因是接触网故障的常见原因，主要表现在大雾、大学、雷雨大风等恶劣天气，或者稳定、突变等突变，可能导致接触网故障。其次，接地异常的原因。这个原因主要分为永久性接地、间歇性接地、短时接地等故障类型，容易导致接触网跳闸故障。同样，这也是受电弓损坏的原因。此类原因主要表现为受电弓被刮坏的故障，由此原因造成的接触网故障概率较高。最后是设备故障原因。主要表现在由于线路维护不利而导致的接触网部件脱落，或者外界因素对弓网造成影响而导致自动降弓等原因， 上述接触网以及相应电力设备故障、质量问题会引起接触网故障。
3接触网故障类型案例判断
3.1案例一
此案例中，某天某变电所中的213DL和214DL馈线保护动作，此时的风力为七级。
针对上述故障表现，接触网检修组以故障区域为起点分别向上行和下行方向开展设备巡视工作，经过巡视检查得出以下结果：①检查区域中的20#和22#支柱跨中的线路正馈线存在放电痕迹，分析此现象的原因可能是在大风因素下导致此馈线中的一处支柱绝缘距离过小而出现了放电接地问题，因此造成了接触网跳闸故障。②在此区域中的087#隔离开关的东侧存在引线烧伤痕迹，由此结果可以判断可能是在大风影响下造成了此位置与支柱绝缘之间的距离过小而造成的放电接地故障，因此造成线路跳闸问题。
经过上述故障现象介绍以及检测结果，分析导致上述故障现象的原因如下：①可能是在大风的影响下出现线路正馈线和正引线的摆动较大的问题， 缩小了线路与支柱绝缘之间的距离，因此会引发上述故障。②是由于线路与立柱之间出现了短期的放电接地问题，也会导致此问题的发生。③就是由于发生故障的立柱都是新安装的立柱，可能是由于在立柱安装施工中存在不规范的操作，导致其与接触网线路之间的距离不符合安全距离要求而导致上述问题。
针对上述故障表现以及原因分析结果，为了避免同类故障的再次发生，不仅需要在出现大风等同类恶劣天气时，要加强对接触网的安全巡视工作， 重点针对上述容易被大风影响的位置进行排查和提前预防处理。而且在立柱安装施工中，需要做好现场监督管理工作，确保严格执行操作规范要求进行立柱安装或迁移，有效防止此类故障的出现。
3.2案例二
在此故障案例中，某天某电网值班室中发现其中的一列车发生了自动降弓故障而临时停靠，然后由出现了机车升前弓发车的现象，这可能是由于此接触网弓线中出现了异物的原因。针对上述现象， 技术巡视人员基于故障位置开展现场巡视，而且重点对接触网线路出现故障之后无法使用的后弓线路进行巡视，得出以下巡视结果：首先，技术巡视人员没有在故障发生路线上发现接触网设备上的异物，在经过对设备的测量之后也没有发现异常，由此可以判断导致此故障的原因不是接触网的原因。其次，在巡视过程中发现了此列车后弓上存在风筝线，由此可以分析可能是此原因导致了降弓的问题。最后，在故障发生之后的第二天，技术巡视人员在开展天窗点作业时，重点平推检查了故障发生段，没有发现此故障段中的设备存在异常。
通过上述检查可知，导致此自动降弓故障的原因是由于风筝线缠绕列车引起的，此故障原因比较简单。针对此问题，不仅要及时处理此风筝线，而且还要与沿线铁路管理部门合作做好对周边放风筝行为的管理工作，避免同类故障的出现。
3.3案例三
在此故障案例中，某天某自闭线312DL备投失败，而且出现了此位置311DL过流保护动作，在跳闸之后对所内所有设备进行检查没有发现异常。之后由技术人员重点针对故障现象开展巡视工作，同样并没有发现电力设备故障问题。但是发现了故障电路225#杆中存在一个鸟窝，而且在电路008#杆上发现了一根树枝。
通过上述检查结果分析造成上述故障的原因，①可能由于上述检查发现的鸟窝问题导致上述故障。②可能由于当天风力比较大，导致其中线路008#杆周围的树枝被刮断并挂在此线路上造成了线路短接而跳闸的问题。因此，此类故障也比较简单。但是也需要在值班工作中重点针对上述故障原因做好预防，保证在同类故障发生时可以快速应对并恢复接触网正常供电。同时还要做好对沿线设备的巡视工作，及时清理鸟窝等异物，同时还要针对可能会对接触网造成影响的树木进行修剪和处理。
4结语
目前，随着我国经济快速发展，我国的交通运输事业得以蓬勃发展，表现出铁路运输量的急剧增加，同时也基本普及了电气化铁路。对于普速铁路来说，传统的接触网结构已经逐渐无法适应现代化铁路运输要求，而且接触网在露天环境中容易由于人为和气候等因素而出现各种类型的故障，影响铁路列车的正常和安全运行。
因此，本文针对普速铁路接触网运行中容易出现的弓网、绝缘和电气联结故障类型，综合接触网常见故障的原因，针对典型故障案例进行故障原因分析、检测和处理策略的研究，同时还要结合实际情况对检修方案进行调整和完善，保证检修工作的高效性，保证普速铁路的正常运行。
参考文献
[1]张刚毅.高速铁路接触网的研究[J].电气时代, 2011(10):112-113.
[2]薛豫中. 电气化铁路弓网故障的分析与预防[J].中国科技信息,2006(21):103-104.
[3]毛建辉.电气化铁路接触网故障分析及防护措施[J].工程技术研究,2018(12):207-208.