接觸網(wǎng)跳閘原因分析及預(yù)防措施

張濤

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活水平的提高，為了減輕城市交通壓力以及方便人們的出行，國內(nèi)各大城市紛紛開設(shè)了城市軌道交通，從而為廣大百姓帶來了極大的方便，然而城市軌道交通在運行的過程中可能會出現(xiàn)接觸網(wǎng)故障問題，以至于給廣大乘客的出行造成不便，甚至對人身安全造成威脅。為此，本文以下需要探討接觸網(wǎng)跳閘的主要原因，并且針對這些跳閘問題而提出幾點有效預(yù)防措施，從而降低城市地鐵運行風(fēng)險，進而提高其運行安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；跳閘；主要原因；預(yù)防措施；建議

本文以下將目前城市軌道交通接觸網(wǎng)的概況進行簡單介紹，著重將目前接觸網(wǎng)跳閘的主要原因進行了分析與介紹，并且針對接觸網(wǎng)跳閘問題而提出了幾點有效預(yù)防措施，從而有效保障城市軌道交通運行安全，另外，希望本文的敘述能夠為相關(guān)研究學(xué)者以及技術(shù)工作人員提供一定的參考價值。

一、簡述城市軌道交通接觸網(wǎng)的概況

城市軌道交通接觸網(wǎng)是沿軌道線路向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。早期的城市軌道交通都采用低電壓的直流第三軌式接觸網(wǎng)。第三軌與地面距離較近，絕緣和安全的難度大，這就限制了電壓的提高，而后來修建的城市軌道交通接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)而向架空接觸網(wǎng)發(fā)展。

我國國內(nèi)城市軌道交通目前所采用的接觸網(wǎng)類型主要有以下三種形式：架空柔性接觸網(wǎng)、架空剛性接觸網(wǎng)（剛體接觸懸掛）、接觸軌，這些接觸網(wǎng)類型均在城市軌道交通中發(fā)揮著極其重要的作用。

二、試析接觸網(wǎng)跳閘的主要原因

通過總結(jié)以往地鐵出現(xiàn)接觸網(wǎng)跳閘事故案例得知，引起接觸網(wǎng)出現(xiàn)跳閘問題的主要原因有以下幾點：

1.關(guān)于接觸網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障問題分析

通過了解和總結(jié)前期城市軌道交通出現(xiàn)接觸網(wǎng)跳閘事故案例發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)設(shè)備大多出現(xiàn)過以下問題，例如：接觸網(wǎng)斷線、定位松脫、絕緣子擊穿等，其中接觸網(wǎng)斷線故障是由于絕緣子元件出現(xiàn)問題而造成的，實現(xiàn)接觸網(wǎng)下錨處與絕緣錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換柱的縱向絕緣的絕緣子在長期荷載背景下，加上長期震動而致使其惡化，故可能會出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷線故障；另外，關(guān)于定位松脫的故障問題，如果長期對柔性接觸網(wǎng)定位裝置不關(guān)注，其會隨著時間的推移，加上電客車的運行輕微震動而出現(xiàn)松脫現(xiàn)象，并且定位裝置的質(zhì)量問題也是其出現(xiàn)松脫現(xiàn)象的重要原因之一；此外，關(guān)于絕緣子被擊穿的故障問題，由于隧道內(nèi)剛性絕緣子受到隧道滲水的影響而出現(xiàn)碳酸鈣沉積現(xiàn)狀，而碳酸鈣沉積物會對絕緣子有著腐蝕影響，加上長期輕微震動，以至于絕緣子出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致開裂，另外柔性接觸網(wǎng)絕緣子在遭受雷擊時也會有絕緣擊穿的可能性，從而造成接觸網(wǎng)短路引起跳閘事故。

2.關(guān)于非接觸網(wǎng)設(shè)備設(shè)施侵限而出現(xiàn)故障問題分析

通過對地鐵接觸網(wǎng)跳閘案例事故了解到非接觸網(wǎng)設(shè)備設(shè)施侵限主要受到以下設(shè)備設(shè)施的影響，例如：土建設(shè)施、地鐵頂上設(shè)備以及接觸網(wǎng)上部跨越電纜等等，其中地鐵頂上設(shè)備侵限觸碰到接觸網(wǎng)就會引起其短路跳閘，例如：地鐵在運行的過程中會引起空調(diào)蓋板閉鎖不到位（如圖1所示），以至于在運行的時候會觸碰到接觸網(wǎng)而放電，致使引發(fā)放電短路故障問題；另外，關(guān)于土建設(shè)施，例如：隧道結(jié)構(gòu)補強材料碳纖維布，因施工質(zhì)量問題而粘貼不牢固，一旦碳纖維布脫落觸碰到接觸網(wǎng)就會導(dǎo)致接觸網(wǎng)出現(xiàn)短路而引發(fā)跳閘事故；關(guān)于柔性接觸網(wǎng)區(qū)段沿線的設(shè)施設(shè)備侵入，例如侵限樹木造成接觸網(wǎng)短路跳閘，沿線建筑物彩鋼瓦等墜落接觸網(wǎng)上（如圖2所示）等。

3.關(guān)于違章操作而出現(xiàn)故障問題分析

由于違章操作而引起接觸網(wǎng)跳閘事故的主要原因有：一、電調(diào)人員誤停送電。誤停電造成停電分區(qū)不正確，容易造成接觸網(wǎng)帶電掛接地封線；誤送電易造成接觸網(wǎng)接地送電引起短路跳閘。二、接觸網(wǎng)誤掛接地封線，在有電區(qū)進行掛接地封線操作。

三、案例分析——南延線7.1跳閘故障分析報告

1.跳閘經(jīng)過

2012年7月1日15時13分，南延線接觸網(wǎng)工班接報龍眠大道至交院下行區(qū)間接觸網(wǎng)跳閘并重合閘成功。跳閘時間是15時10分。當班工長立即組織人員蹬車巡視，并安排檢修人員至龍眠大道和交院站布點，登車巡視組未發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，與高壓工班聯(lián)系跳閘類型后接觸網(wǎng)工班申報了當晚的臨時計劃，以對該區(qū)段接觸網(wǎng)設(shè)備進行詳細檢查。

15：50高壓人員趕至龍眠大道牽混所查看報文，214開關(guān)15：10：31 Max++（速斷保護）、DDL_Delta_I（電流增量保護）動作并且軌電位裝置Ⅲ段動作，動作電流達1.1萬安，同時從214開關(guān)保護裝置上下載故障事件及波形； 15：11：10 214開關(guān)自動重合閘成功

16：30高壓人員趕至南京交院牽混所查看報文，212開關(guān)15：10：32 DDL_Delta_I/T（電流增量保護）動作并且軌電位裝置Ⅲ段動作，動作電流達5800安，同時從212開關(guān)保護裝置上下載故障事件及波形.15：10：51 212開關(guān)自動重合閘成功

2.故障分析及處理

故障電流高達10000多安說明有瞬間短路存在。瞬間短路的原因可能為接觸網(wǎng)自身短路、雷電入侵（跳閘故障發(fā)生時正值大雨同時伴有雷電）、電客車短路。

由于故障區(qū)段較長，當晚接觸網(wǎng)工班分兩個搶修小組，一組從交院站出發(fā)往龍眠方向進行檢查，另一組由龍眠大道站出發(fā)，往交院方向進行檢查，兩組搶修人員保持聯(lián)系，隨時交換信息。

工班重點排查上網(wǎng)開關(guān)、避雷器及計數(shù)器以及各類電纜頭和各類絕緣子的情況，在龍眠大道小組檢查至下行線12-250號支柱后發(fā)現(xiàn)下錨絕緣子被擊穿，且絕緣子裙邊破損需立即更換。

該絕緣子是龍眠大道站上下行聯(lián)絡(luò)線的下錨絕緣子，在下行線的12-250號支柱下錨，整個錨段長度267米，貫穿于上下行線，為單承單導(dǎo)懸掛，由上行13-259號支柱起死錨至下行12-250號支柱補償下錨，并且是承力索與接觸線同柱下錨，補償器為棘輪補償。由于該絕緣子離線路中心較遠，所以必須使用接觸網(wǎng)作業(yè)車更換，搶修組當即與控制中心聯(lián)系，說明故障情況，控制中心立即組織接觸網(wǎng)作業(yè)車從小行車輛段內(nèi)燃司機庫出發(fā)趕往故障現(xiàn)場，接觸網(wǎng)作業(yè)車達到12-250號支柱時間是7月2日4時20分，搶修組在4時45分完成了絕緣子的更換，電調(diào)4時50分送電成功。

四、預(yù)防接觸網(wǎng)跳閘的有效措施以及建議

1.定期檢查接觸網(wǎng)設(shè)備的使用狀態(tài)

制定接觸網(wǎng)檢修計劃，按照接觸網(wǎng)檢修規(guī)范定期對接觸網(wǎng)設(shè)備進行檢查，當出現(xiàn)某元件松動現(xiàn)象的時候，需要按照相關(guān)標準規(guī)定對其進行力矩緊固，以防止因應(yīng)力以及負荷等影響因素而出現(xiàn)松動，從而有效預(yù)防接觸網(wǎng)出現(xiàn)跳閘安全事故的發(fā)生；另外，及時做好接觸網(wǎng)設(shè)備檢修臺賬，并對接觸網(wǎng)設(shè)備的使用壽命進行關(guān)注與記載，保證在使用壽命到期前更換新的設(shè)備，并且加強養(yǎng)護工作，從而保障接觸網(wǎng)設(shè)備的使用性能，進而保障城市軌道交通企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

2.提高技術(shù)以及管理部門工作人員的綜合素質(zhì)水平

技術(shù)工作人員的操作水平以及管理部門工作人員的管理水平均與接觸網(wǎng)跳閘事故有著密切的聯(lián)系，因此，相關(guān)技術(shù)以及管理工作人員需要提高其自身綜合素質(zhì)水平，可以通過組織接觸網(wǎng)事故演練與接觸網(wǎng)技能練兵，一方面鍛煉和提高管理人員的組織和應(yīng)變能力，另一方面加強技術(shù)人員的技能水平。加強對城市軌道交通運行情況的重視，有效降低城市軌道交通接觸網(wǎng)跳閘事故的發(fā)生率，從而有效保障城市軌道交通運行安全。

五、結(jié)語

本文重點從幾個方面對城市軌道交通接觸網(wǎng)跳閘的主要原因進行了分析與介紹，并且針對跳閘事故問題而提出了有效措施與建議，從而可靠預(yù)防城市軌道交通接觸網(wǎng)跳閘事故的發(fā)生，進而保障乘客的生命安全，與此同時，還有效提高城市軌道交通企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。