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电气化铁路接触网故障原因及其应对

作者 :张宗忆更新时间:2015-2-1

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 (中铁二十四局集团上海电务电化有限公司城轨事业部 中国 上海 200000)


摘  要:接触网是电气化铁路的重要元件,接触网安全运行将是铁路运输提供畅通的重要保证。本文主要分析接触网故障的常见原因,并结合实际运行情况,对预防铁路接触网弓网故障的防范措施进行了分析。

关键词:电气化;铁路;接触网;故障;原因;应对。


接触网是电力牵引的重要组成部分,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。接触网为沿线架设、无备用,运行环境苛刻,容易发生故障;经验证明,正确迅速判断查找出故障是压缩故障停时的关键。


1、接触网结构。接触网是铁路电气化工程的主构架,是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。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。(1)基础构件,如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础;(2)基础安装结构件,这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件;(3)接触网导线,这部分作用就是传输电流给电力机车;(4)其他辅助构件,包括回流线、附加悬挂等。接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。


2、接触网故障的具体案例。虽然机车电弓技术也取得很大进步,但实际运行中接触网还是出现了故障,影响了整个铁路系统的安全运作。例如:(1)2007年12月15日,京广线米河至新霞流车站上行4号支柱定位器定位线夹开裂,导致线夹与导线脱离.发生断线。(2)2008年5月20日,兰武二线富强堡~天祝区间22#架空地线烧断,影响供电35分钟。(3)2011年7月12日,G102次高速动车组列车在京沪高铁宿州东站,发生弓网故障,中断供电2小时17分。


3、接触网故障原因

(1)空间结构尺寸。辆的受电弓宽度尺寸有限,再加上车辆的运行速度越来越快,接触网的技术参数一日发生变化或接触悬挂上零件一日脱落,就会对车辆的安全正常工作产生影响。

(2)电气结构。设计中对线路的牵引能力的增加裕量有所考虑,但现在牵引运能的增加已超出了裕量原采用的一些线索因持续载流量偏小而承受不了大电流的长期运行,就有可能会发生电气烧伤;接触网的主导电回路必须结构电气性能良好,否则可能会造成局部载流过大、零部件分流严重,从而烧伤;接触网设各站场中的接触网结构复杂,进行电气连接时,有可能引起分流严重而烧伤接触网零部件。

(3)绝缘。接触网的绝缘是其重要的技术指标之一接触网的悬挂高度低且距车辆近,容易受影响,绝缘难度大按照绝缘介质,接触网的绝缘主要分为绝缘体绝缘和空气间隙绝缘,其两力而有一力发生放电都会影响接触网的正常运行。


4、应对故障的措施

(1)对绝缘故障的应对措施。首要工作就是强化绝缘的清扫工作,尤其是对污染严重的区域更要在短周期内进行清扫,另外在外部环境较为恶劣的地方需要采取抗污性能强的硅胶绝缘子,就像在化工厂附近的绝缘体。对于接触网线索的调整要充分考虑外部环境和温度的变化,要绝对保证绝缘物体能够承受一定范围内的温差变化,对于铁路附近的建筑物、植物或者是动物,只要是对铁路会产生影响的都必须清除,动物也要禁止靠近。

(2)对弓网故障、接触网参数变化和接触网线索、零部件脱落等故障现象的应对措施。①加强对接触网参数的监测和检修:严格按照测量、巡视周期对接触网进行监测,掌握设各技术状态,发现问题及时处理接触网参数测量主要对影响弓网取流的接触网参数进行测量:如线岔、锚段关节、分段、分相、中心锚结、接触线参数等对测量后参数要进行综合分析,以发现和解决缺陷;②加强对接触网各部螺栓、螺母、弹垫、防松垫片的平推、检查;③对小能适应列车运行条件的接触网部件和处所进行改造;④严格按照温度曲线安装、调整设各:保证设各小致因温度变化而产生片滞、过紧、过松而使接触网参数发生变化;⑤加强设各抵抗自然灭害的能力:如给支柱修建护坡和设立防护桩等。

(3)接触网的质量方面。①在设计接触网的跨距和拉出值的前提,是需要保证接触网始终处于受电弓滑板工作范围内,且在此基础上,还应适当留有裕度。尤其当曲线半径较小但需要设置四跨绝缘锚段关节时;②严格加强零部件材料质量的检验手段,杜绝不合格材料被用在设备上。

(4)在运营管理、检修方面。①严禁线岔始触区内安装任何形式的线夹,确保受电弓平滑过渡;②对于有断口的分段绝缘器全部列入大修项目,更换为无断口式分段绝缘器以改善弓网运行关系;③对于风稳定较差的风口地段的接触网悬挂进行防风改造,保证承力索、接触线偏移符合规定;④严格执行接触网零部件出入库及上网前检查制度,杜绝因材质不良而造成的弓网故障;⑤加强步行、乘车巡视,特别是在气温突变是更要加强乘车和夜间巡视,对每次步行巡视均应检查补偿装置的工作状态,确认a、b值符合要求,且保证补偿装置转动灵活,无卡滞现象;⑥加强接触网的检测手段,及时掌握接触网的技术状态,并及时进行检修调整,以保证接触网经常处于良好的技术状态;⑦检修作业中,测量工具的精确度,对接触网影响很大,因此测量工具的改进应是运营检修单位首要考虑的因素。

(5)防止受电弓与接地体放电故障的措施。①做好管段内春、夏季树木茂盛情况的登记记录,定期对可能触及供电范围内的树枝进行砍伐;及时收集天气预报,遇有恶劣天气时,加大巡查力度。②冬季加强隧道内的除冰工作。

(6)防止线路原因引起弓网故障的措施。①加强与工务部门间的相互联系,在工务大型作业时,必须做到现场参数卡控制度,工务、供电部门共同遵守,防止事故发生。


   电气化铁路在世界上的发展己有一百多年的历史,弓网故障在短时期内彻底消除似乎不太可能;只能在既有的设备和人员基础上更进一步的提出要求,加强现行手段将接触网故障尽量降低,应该说是可以做到的。


参考文献:

[1]李涛.电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨[J].科技资讯2013(09)。

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