接觸網(wǎng)跳閘原因分析及預(yù)防措施

閆站偉

（西安鐵路局安全監(jiān)察大隊(duì)，工程師，陜西 西安 710054）

由于接觸網(wǎng)是露天裝置，其結(jié)構(gòu)、零件等必然要受到各種自然條件變化的影響，加上電力機(jī)車受電弓沿接觸線高速摩擦滑行，使接觸網(wǎng)經(jīng)常處在振動(dòng)、摩擦、電熱及構(gòu)件本身物理變化影響之中，接觸網(wǎng)技術(shù)狀態(tài)極易發(fā)生變化。牽引供電跳閘是牽引供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不良的直接體現(xiàn)，由于設(shè)備故障或外界原因造成的跳閘，直接威脅著牽引供電設(shè)備的安全運(yùn)行。西安鐵路局管轄隴海線、寧西線、包西線、太中線、襄渝線、陽安線、寶成線、寶天線、寶中線、西康線等干線電氣化鐵路，接觸網(wǎng)設(shè)備的安全舉足輕重，為了確保電力機(jī)車的安全行駛，嚴(yán)格保證接觸網(wǎng)的技術(shù)狀態(tài)良好，減少和預(yù)防接觸網(wǎng)的跳閘，確保供電質(zhì)量就顯得尤為重要。

1 引起接觸網(wǎng)跳閘原因

1.1 外部環(huán)境方面

1.1.1 車輛技術(shù)狀態(tài)不良 2009年6月29日23：15，寶成線略陽變電所3#饋線跳閘，短路電流1 178 A、重合成功、故障探測儀（簡稱故測）指示距離25.88 km。接觸網(wǎng)工區(qū)巡視至樂高區(qū)間210#隧道96#懸掛點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)96#定位點(diǎn)處導(dǎo)線有放電痕跡，其他區(qū)段接觸網(wǎng)設(shè)備無異常現(xiàn)象。后將21090 次扣樂素河車站3 道進(jìn)行停電檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)后28位油罐車車頂上行右側(cè)的護(hù)欄上部鋼筋，有2 處脫焊并翹起且鋼筋頭有放電燒傷痕跡，當(dāng)即用鋼鋸鋸斷，消除了安全隱患。

1.1.2 貨物裝載加固不良 2009年7月29日4：24，襄渝線冷水變電所1#饋線跳閘，重合失敗，4：38強(qiáng)送成功，接觸網(wǎng)停電14 min。經(jīng)查是26009 次列車行至胡家營至白河縣區(qū)間白河1#隧道15～17#懸掛點(diǎn)間（k184+600～+680 m），因機(jī)后第3、4 位軍用汽艇擋板翹起，觸及接觸線造成跳閘。

1.1.3 隧道拱頂遺留物脫落 2009年6月20日15：21，西康線柞水變電所1#饋線211#斷路器跳閘，故測指示距離4.17 km，重合、強(qiáng)送電均失敗。15：22，4907 次運(yùn)行至西康線塔兒坪—柞水區(qū)間k121+426處發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)墜落，中斷供電6 h 23 min。原因?yàn)槲骺稻€塔兒坪至柞水間灣潭子隧道02#定位點(diǎn)處（k121+355），西康線建設(shè)施工時(shí)遺留在隧道拱頂?shù)囊粔K鐵板（1 500 mm×172 mm×1.8 mm）脫落，造成承力索對隧道拱頂放電，導(dǎo)致斷線、塌網(wǎng)。

1.1.4 接觸網(wǎng)上有異物一是2009年2月13日17：23，寶成線徽縣變電所1#饋線跳閘，重合成功，故測指示距離15.06 km，短路電流1 382 A。巡視人員在兩當(dāng)至聶家灣區(qū)間88#隧道南口（k134+335）發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)上搭掛有一段波紋狀鐵線，將導(dǎo)線和承力索短接，經(jīng)取下查看為一根直徑2 mm 的鋼絲線，鋼絲線兩頭均有明顯放電燒傷痕跡。此段承力索和導(dǎo)線上均有燒傷放電痕跡，承力索無斷股。停時(shí)9 min。二是2011年2月18日02：32，隴海線虢鎮(zhèn)變電所6#、7#饋線同時(shí)發(fā)生跳閘，重合成功，短路電流＞1600A，故測指示距離2.55 km。在隴海線虢鎮(zhèn)車站615 廠專用線接觸網(wǎng)110#鋼柱同桿架設(shè)的6#、7#饋線上發(fā)生跳閘，同桿架設(shè)的架空地線燒斷落地。原因是元宵節(jié)燃放的孔明燈飄移至虢鎮(zhèn)車站110#鋼支柱同桿架設(shè)的6#、7#饋線上引起短路跳閘。因架空地線肩架與鉤頭鞍子安裝方式為掛環(huán)式（設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)），不能滿足強(qiáng)大的短路電流通過，致使該處架空地線局部過熱燒斷。

1.1.5 高處墜落物砸傷接觸網(wǎng) 2010年8月1日07：04，寶成線工務(wù)防洪巡查人員發(fā)現(xiàn)寶成下行線丁家壩-大灘區(qū)間k295+430 處，一頭耕牛從線路右側(cè)塹坡頂墜下砸壞接觸網(wǎng)設(shè)備。

1.1.6 飛禽短接機(jī)車絕緣子 2010年5月28日12：51，寶成線燕子砭變電所1#饋線跳閘，電流速斷動(dòng)作，重合成功，短路電流2 900 A，故測指示距離10.53 km。經(jīng)查實(shí)為21035 次運(yùn)行到寶成線陽平關(guān)-燕子砭下行線k247+300 處時(shí)，一只錦雞飛到機(jī)車車頂后弓處，短接機(jī)車主斷路器旁支持絕緣子，造成瞬間接地。

1.1.7 跨越接觸網(wǎng)電力線路斷線 2009年8月24日12：18，寶天線元龍變電所213#斷路器跳閘，速阻I段保護(hù)動(dòng)作，重合失敗，短路電流2 813 A，故測指示距離8.96 km。同時(shí)元龍變電所214#斷路器跳閘，速阻I 段保護(hù)動(dòng)作，重合失敗，短路電流2 746 A，故測指示距離4.36 km，12：57 元龍變電所3#、4#饋線恢復(fù)供電，中斷牽引供電39 min。原因是地方電力公司農(nóng)網(wǎng)社棠—元龍35 kV 線路改造，在換線前未與鐵路相關(guān)管理單位簽定配合協(xié)議，私自施工造成已跨越接觸網(wǎng)和電力貫通線的第二根鋼芯鋁絞線突然脫落，搭掛在接觸網(wǎng)和貫通線上導(dǎo)致供電設(shè)備跳閘。

1.1.8 飛禽或異物引起空氣擊穿 2009年8月15日12：45，因?yàn)貘f（翼展830 mm）起飛或降落在寶成線觀音山至青石崖區(qū)間21#隧道南口3.6 m 承力索時(shí)，造成該處空氣絕緣間隙瞬間小于300 mm形成短路接地，引起觀音山變電所1#饋線跳閘。

1.1.9 雷擊 2010年7月23日2：38，K452次運(yùn)行到寶成線軍師廟至大灘間上行線k 298+031分相絕緣器處，分相絕緣器的主絕緣斷裂，刮壞機(jī)車運(yùn)行方向后端受電弓。調(diào)查發(fā)現(xiàn)7月23日01：00～02：00，大灘站區(qū)連續(xù)降暴雨和雷電，01：48，軍師廟至大灘間上行線分相絕緣器遭受雷擊燒損，造成本體絕緣水平降低和機(jī)械強(qiáng)度下降，燕子砭和朝天變電所同時(shí)發(fā)生跳閘。02：38，K452 次運(yùn)行通過此處分相絕緣器時(shí)，該分相絕緣器在機(jī)車受電弓壓力和接觸線張力的作用下，致使分相絕緣器斷裂，刮壞機(jī)車受電弓，搭接機(jī)車A節(jié)受電弓滑板前側(cè)平面，造成2個(gè)變電所二次跳閘。

1.2 供電部門內(nèi)部方面

1.2.1 棒式絕緣子折斷或吊弦斷裂

案例1：2008年8月19日12：45，寶成線高潭子至巨亭區(qū)間114#支柱棒瓶折斷（抗彎矩力4 kN，該支柱處于R=300 m 曲線外側(cè)，高度為12.5 m），接觸網(wǎng)停電31 min。

案例2：2010年5月27日11：11 分，寶成線徐家坪車站接10832 次司機(jī)匯報(bào)，機(jī)車后弓被接觸網(wǎng)刮傷，影響1道10832次發(fā)車。巡視人員發(fā)現(xiàn)橫現(xiàn)河-徐家坪區(qū)間18#支柱上行方向非支第1 吊弦上部雞心環(huán)內(nèi)側(cè)有損傷，銅整體吊弦材質(zhì)較脆，且該處同側(cè)下錨由于受力較大發(fā)生斷裂，造成18#支柱錨段關(guān)節(jié)處非支抬高不夠僅34 mm，機(jī)車運(yùn)行時(shí)受電弓被錨支定位卡子碰傷。

1.2.2 作業(yè)人員未按工藝檢修

案例1：2009年1月28日1：07，寶成線略陽變電所1#饋線跳閘，電流速斷動(dòng)作，重合成功，短路電流3 278 A，故測指示距離0.3 km。檢查發(fā)現(xiàn)K292次機(jī)車停留在k 209+551處，接觸網(wǎng)79#至80#支柱跨中略變1#、2#饋線分相處（k 209+950）中性區(qū)導(dǎo)線，由于檢修人員未按規(guī)定力矩循環(huán)緊固接頭線夾螺栓，造成導(dǎo)線在廣元側(cè)分相的接頭處抽脫所致。

案例2：2009年3月7日09：56，45004 次機(jī)車在襄渝線蒲家車站調(diào)車作業(yè)，當(dāng)“3+4”運(yùn)行至站內(nèi)k 563+500處時(shí)發(fā)生刮弓故障。原因是3月6日工程局在蒲家站k 563+000至k 564+600處進(jìn)行“承導(dǎo)線架設(shè)調(diào)整”作業(yè)，調(diào)整蒲家站新27#柱定位環(huán)線夾后，沒有認(rèn)真檢查螺栓緊固的情況就消令送電。由于該定位環(huán)線夾的緊固螺栓沒有擰緊，在機(jī)車運(yùn)行到該處時(shí)定位環(huán)線夾受力滑動(dòng)，接觸網(wǎng)導(dǎo)線偏移，導(dǎo)致舊008#桿至新27#柱間（間距45 m）接觸線幾何尺寸發(fā)生變化，超出機(jī)車受電弓允許工作范圍，接觸線滑落到受電弓下方，造成刮弓。

1.2.3 使用錯(cuò)誤的補(bǔ)強(qiáng)檢修工藝 2009年6月4日05：22，寶成線徽縣變電所232 B 斷路器跳閘重合失敗，5：32強(qiáng)送電失敗，短路電流2 318 A，故測指示距離1.3 km。工務(wù)人員向徽縣車站反映徽虞區(qū)間k 149+875 處接觸網(wǎng)承力索斷線。從承力索斷頭看，施工中JTMH-95 mm2承力索位于109#隧道第二懸掛點(diǎn)北側(cè)1.8 m內(nèi)有損傷，采用新型補(bǔ)強(qiáng)工藝，用九股銅合金絞線進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)絞線輔在承力索面上，起不到補(bǔ)強(qiáng)作用，運(yùn)行中安全系數(shù)不夠，造成承力索從銅合金絞線中拉斷。

1.2.4 分相絕緣器不平衡 2009年9月24日07：50，陽安線由勉西開往陽平關(guān)方向去的10535 次列車，運(yùn)行至陽安線寧強(qiáng)至青羊驛區(qū)間k 40+650（138#桿）處，因接觸網(wǎng)分相絕緣器主絕緣懸吊支撐（Φ6 mm不銹鋼）距焊點(diǎn)15 mm處斷裂，銅導(dǎo)流板傾斜低于導(dǎo)線，導(dǎo)流板從滅弧棒下方第一孔處被打斷、支撐斷裂，導(dǎo)致分相絕緣器不平衡打弓。

1.3 機(jī)務(wù)部門方面

1.3.1 車頂絕緣子臟污 2009年2月7日11：55，10381 次在陽安線歐家坡車站進(jìn)3 道停車減壓過程中（速度1 km/h），褒河變電所1#饋線跳閘重合失敗，12：04 強(qiáng)送成功，停時(shí)9 min；12：19 列車從歐家坡車站開出，12：31 從勉縣站正常通過，12：40 在勉西站1道停車過程中（速度6 km/h），勉西變電所1#饋線跳閘重合失敗，12：50強(qiáng)送成功，停時(shí)10 min。

檢查機(jī)車B節(jié)受電弓滑板上方距離左側(cè)倒弧角600 mm處有2條明顯燒痕，燒痕間距80 mm，燒痕寬度約10 mm，B 節(jié)受電弓支架下部距離前端支持絕緣子頂部30～370 mm處有4處燒痕，B節(jié)車頂上部左側(cè)自動(dòng)降弓、升弓風(fēng)路銅管接頭上有分別有一處電弧燒傷痕跡，B 節(jié)車頂上部前端支持絕緣子表面有放電痕跡，B節(jié)車頂蓋距離受電弓前端支持絕緣子350 mm 范圍內(nèi)有3 處電弧燒傷痕跡。受電弓前端支持絕緣子表面涂有一層防污閃試劑，臟污不太嚴(yán)重，光潔度符合要求。由于當(dāng)時(shí)天降小雨，接觸網(wǎng)導(dǎo)線下部附著有較多的灰塵、銅屑混合物的雨滴，列車在低速運(yùn)行時(shí)，大量的混合物雨滴順著受電弓滑板流下，并通過受電弓前端支持絕緣子與車頂蓋形成短路，造成變電所跳閘。

1.3.2 機(jī)車受電弓存在隱患 2008年9月2日01：32，K206次運(yùn)行到寶成線陽平關(guān)車站進(jìn)站時(shí)，因機(jī)車一端受電弓（運(yùn)行方向后弓）右側(cè)導(dǎo)弧角有裂紋隱患，運(yùn)行中受力斷裂，使機(jī)車受電弓滑板變形，列車通過該站側(cè)線時(shí)，接觸網(wǎng)67#柱定位被打掉，71#柱處線岔限制管打變形，延誤本列時(shí)間長達(dá)1 h 27 min。

2 減少和預(yù)防接觸網(wǎng)跳閘措施

2.1 整治外部環(huán)境

2.1.1 把好車輛和裝卸關(guān) 車輛部門要加強(qiáng)對車輛的檢查，確保車輛技術(shù)狀態(tài)良好，防止因車輛長大部件在運(yùn)行當(dāng)中發(fā)生翹起放電。車務(wù)部門把好貨物裝載關(guān)，嚴(yán)格按照裝載加固方案裝車，保證裝載貨物穩(wěn)固，不侵限。臨時(shí)?？空镜能囌救藛T要加強(qiáng)巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)貨物竄移、翹起等隱患。

2.1.2 做好安全宣傳教育 深入開展安全宣傳教育，擴(kuò)大宣傳范圍，不留死角，重點(diǎn)對鐵路附近放牧、行人較多區(qū)段的群眾、機(jī)動(dòng)車駕駛員進(jìn)行安全通過道口行宣傳教育。做好《鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例》的普法工作，確保保護(hù)區(qū)內(nèi)無放風(fēng)箏、放燈籠等事件的發(fā)生，行人不往接觸網(wǎng)上仍鐵絲等異物，農(nóng)戶不在鐵路兩邊放牧，以防止異物掛碰接觸網(wǎng)導(dǎo)致跳閘。

2.1.3 隧道襯砌整治 供電和工務(wù)部門一起對隧道襯砌松動(dòng)處所進(jìn)行加固處理，防止隧道襯砌物脫落導(dǎo)致接觸網(wǎng)跳閘。

2.1.4 做好“三線”跨越的整治工作 對跨越接觸網(wǎng)的電力線路要建檔，嚴(yán)禁低壓線路跨越高壓線路。已經(jīng)跨越的電力、通信線路，通過改造為電纜或在接觸網(wǎng)承力索加裝絕緣保護(hù)套，以防止上跨電力、通信線路斷線搭接在接觸網(wǎng)上引起跳閘。

2.1.5 做好雷電預(yù)防 對雷電發(fā)生頻繁處所、長大隧道兩端、分相絕緣器、接觸網(wǎng)上網(wǎng)點(diǎn)等處所加裝避雷裝置，避免雷擊導(dǎo)致接觸網(wǎng)跳閘。

2.1.6 安保措施到位 對上跨橋梁、隧道口進(jìn)出口等處承力索加裝絕緣保護(hù)套，長度以每邊不少于10 m為宜。保證飛禽鳥類在飛翔過程中不致發(fā)生翅膀短接絕緣間隙而造成空氣擊穿，引起接觸網(wǎng)跳閘。

2.2 供電內(nèi)部加強(qiáng)管理

2.2.1 加強(qiáng)接觸網(wǎng)零部件的檢測檢查 嚴(yán)把零件的領(lǐng)料關(guān)、入庫關(guān)、出庫關(guān)和上網(wǎng)使用關(guān)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)零件的隱患，杜絕不合格件、淘汰零件上網(wǎng)。充分發(fā)揮局駐段驗(yàn)收室的作用，對上網(wǎng)零部件嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行抽檢、檢驗(yàn)，從零部件源頭上把好關(guān)。對在用曲線半徑小處的抗彎矩能力小的棒式絕緣子更換為彎矩大的絕緣子，提高抗彎能力。對吊弦線夾、電聯(lián)接線夾、定位環(huán)線夾、調(diào)整螺栓、定位線夾等常用零部件從材質(zhì)、扭矩等方面認(rèn)真檢驗(yàn)，確保合格零部件上網(wǎng)。

2.2.2 加強(qiáng)接觸網(wǎng)設(shè)備檢測（修）工作 對接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測值超標(biāo)處所及時(shí)調(diào)整，確保缺陷整改及時(shí)，確保設(shè)備狀態(tài)隨時(shí)處于安全運(yùn)行值以內(nèi)。對錨段關(guān)節(jié)、線岔等非支抬高數(shù)值處所采取在非支定位管上加裝拉線或增設(shè)雙吊弦等措施，做到雙保險(xiǎn)。對分段絕緣器、分相有針對性的對污染區(qū)段的絕緣子進(jìn)行集中清掃，杜絕因絕緣子閃絡(luò)擊穿造成的中斷供電事故的發(fā)生。

2.2.3 嚴(yán)格檢修工藝 對于接觸網(wǎng)零部件，尤其是終端錨固線夾、定位線夾、吊弦線夾、電聯(lián)接線夾、接頭線夾、定位環(huán)線夾等，要嚴(yán)格使用扭矩扳手按照額定緊固力矩緊固螺栓，防止用力過大緊裂線夾或力矩過小造成松脫。對承力索、導(dǎo)線采取補(bǔ)強(qiáng)措施時(shí)，確認(rèn)附加導(dǎo)線入槽，補(bǔ)強(qiáng)線連接牢固，受力良好。設(shè)備管理單位要加大施工監(jiān)管的力度，確保既有線施工安全。

2.2.4 執(zhí)行定期巡檢制度 認(rèn)真落實(shí)接觸網(wǎng)步行、夜巡、乘車巡視制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)落石、掉塊等防洪處所的隱患，及時(shí)處理懸掛、漂浮物、鳥巢，更換放電或閃烙的絕緣子，砍伐臨近接觸網(wǎng)的危樹等。

2.3 加強(qiáng)機(jī)務(wù)等外部門管理

2.3.1 及時(shí)檢查機(jī)車狀態(tài) 機(jī)車出入庫作業(yè)做好機(jī)車受電弓狀態(tài)的檢測、檢查，做好機(jī)車受電弓的弓壓測量，定期清掃機(jī)車車頂絕緣子，確保機(jī)車車狀態(tài)良好。

2.3.2 加強(qiáng)與相關(guān)單位的橫向聯(lián)系 認(rèn)真落實(shí)機(jī)供、工供、輛供、車供聯(lián)控等制度。對機(jī)車受電弓的狀態(tài)定期進(jìn)行弓網(wǎng)聯(lián)合調(diào)查，對車頂上絕緣子定期進(jìn)行專人擦拭，特別在雨、雪、霧不良天氣時(shí)要利用機(jī)車入庫整備，加強(qiáng)保潔，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。對工務(wù)抬、撥道施工積極進(jìn)行配合，掌握第一手資料，做到超前防范。

3 結(jié)束語

接觸網(wǎng)露天設(shè)置且沒有備用，由于外部環(huán)境不良及供電內(nèi)部原因等引起的接觸網(wǎng)跳閘，會(huì)影響電氣化鐵路的正常運(yùn)營。為此，供電部門要加強(qiáng)供電設(shè)備的精簡細(xì)修和外部環(huán)境的整治，機(jī)務(wù)部門要加強(qiáng)機(jī)車入庫整備檢修，各部門要認(rèn)真落實(shí)機(jī)供、工供、輛供、車供聯(lián)控等制度和加強(qiáng)路外宣傳工作，齊抓共管將薄弱環(huán)節(jié)、多發(fā)環(huán)節(jié)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)作為安全風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)，落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，突出人員、設(shè)備、管理三大要素，促進(jìn)全員牢固樹立安全責(zé)任意識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，突出安全管理過程控制，加強(qiáng)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的檢查、卡控，落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管控措施，減少或避免不安全行為，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)過程安全風(fēng)險(xiǎn)有效阻斷和消除。切實(shí)加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理，可以有效地減少和預(yù)防接觸網(wǎng)跳閘，確保牽引供電設(shè)備的運(yùn)行向有序可控方向邁進(jìn)。