地鐵柔性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)故障探討及防治對(duì)策

傅豪

[摘要]本論文針對(duì)地鐵柔性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)易出現(xiàn)的故障問(wèn)題作深入分析，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合國(guó)內(nèi)某地鐵的弓網(wǎng)故障案例對(duì)此問(wèn)題提出幾點(diǎn)可行性的防治對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]地鐵故障；接觸網(wǎng)弓網(wǎng)；解決措施

引言

在地鐵的運(yùn)行中，供電系統(tǒng)是為列車(chē)運(yùn)行提供動(dòng)力的重要設(shè)備系統(tǒng)。接觸網(wǎng)這一結(jié)構(gòu)就是供電系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。然而，由于地鐵接觸網(wǎng)所處的工作環(huán)境和無(wú)備用的特殊性質(zhì)，導(dǎo)致地鐵接觸網(wǎng)易產(chǎn)生各種故障問(wèn)題，這直接影響到了地鐵的運(yùn)行狀態(tài)，甚至?xí)o地鐵的整體安全性能帶來(lái)不利的影響。因此，設(shè)備保障部門(mén)應(yīng)對(duì)此引發(fā)的故障問(wèn)題作深入的分析與研究，并積極地制定出科學(xué)有效的防范措施，在實(shí)際的操作中積累故障經(jīng)驗(yàn)，爭(zhēng)取研發(fā)出新型預(yù)防對(duì)策。

一、柔性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)故障案例簡(jiǎn)介

地鐵供電系統(tǒng)的重要組成部分接觸網(wǎng)一般分為剛性和柔性?xún)煞N，其中柔性接觸網(wǎng)的使用范圍較廣，也是最易出現(xiàn)故障的部分。在柔性接觸網(wǎng)中，弓網(wǎng)出現(xiàn)故障的可能性高，故障導(dǎo)致的后果嚴(yán)重，影響到地鐵的安全運(yùn)行性能。筆者通過(guò)整理前幾年不同城市所發(fā)生的地鐵弓網(wǎng)故障的案例來(lái)看，弓網(wǎng)事故的發(fā)生概率相比于剛性接觸網(wǎng)發(fā)生故障的概率來(lái)說(shuō)要高。由于我國(guó)地鐵大部分都是在地上層階段采取柔性懸掛方式，在柔性接觸網(wǎng)的安裝過(guò)程中由于其所需的空間位置有限，結(jié)構(gòu)過(guò)于緊密，在地鐵整體的結(jié)構(gòu)中其受其他零部件的干擾性較大。因此，在地鐵初始運(yùn)行的一段階段里，相關(guān)人員還需對(duì)其作進(jìn)一步的檢驗(yàn)與測(cè)評(píng)。

2006年，國(guó)內(nèi)某地鐵的設(shè)備維保人員接到通知，一號(hào)線列車(chē)在運(yùn)行的過(guò)程中，從某站出發(fā)的0318次列車(chē)受電弓在該站區(qū)間04-79支柱處與接觸網(wǎng)摩擦并產(chǎn)生嚴(yán)重的打火現(xiàn)象。相關(guān)人員立即趕往現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)調(diào)度對(duì)接觸網(wǎng)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)做了全面的檢測(cè)與測(cè)量，發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)與其他系統(tǒng)的性能均良好。在17點(diǎn)30分左右，相關(guān)人員對(duì)此次列車(chē)作了跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在16點(diǎn)50分左右，該站的213與214號(hào)開(kāi)關(guān)幾乎同時(shí)跳閘，給接觸網(wǎng)的供電回路帶來(lái)了不利的影響。相關(guān)人員在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行了全面的分析后，確認(rèn)這是一例接觸網(wǎng)的電流短路故障。

二、故障產(chǎn)生的主要原因分析

在弓網(wǎng)故障發(fā)生后，地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)首先就要做好有序的疏導(dǎo)與分散群眾，保障群眾的人身安全。然而由于故障發(fā)生的緊急，專(zhuān)業(yè)人員的數(shù)量緊缺，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)不易保留故障記錄，這對(duì)專(zhuān)業(yè)人員準(zhǔn)確分析故障原因并積極采取急救措施產(chǎn)生了不利影響。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，從一般意義來(lái)說(shuō)，接觸網(wǎng)的弓網(wǎng)故障產(chǎn)生的主要原因是接觸網(wǎng)和受電弓之間的連接狀態(tài)較差，電流傳輸不暢通，長(zhǎng)此以往，會(huì)對(duì)弓網(wǎng)的整體性能產(chǎn)生一定的安全影響，其基本性能也會(huì)受損。這里所提的該起地鐵接觸網(wǎng)的短路現(xiàn)象，筆者認(rèn)為主要由以下三種原因造成的：

2.1接觸網(wǎng)，受電弓的設(shè)計(jì)不夠合理

接觸網(wǎng)與受電弓在地鐵的運(yùn)行過(guò)程中都擔(dān)當(dāng)者重要的作用，其設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞會(huì)直接影響到這兩個(gè)設(shè)備的使用性能。本次故障就有設(shè)計(jì)不合理的因素，受電弓在已經(jīng)產(chǎn)生故障后的一個(gè)多小時(shí)內(nèi)仍被投入到使用中，經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)工作人員的調(diào)查，其在15點(diǎn)05分的時(shí)候就已經(jīng)偏離了正常的范圍運(yùn)行，這也很有可能是由于接觸網(wǎng)中的某一零部件松動(dòng)而引起的。在弓網(wǎng)的持續(xù)受力接觸與巨大的電流作用下，受電弓逐步偏離了預(yù)先設(shè)計(jì)的主要軌道，并被120N的抬升力越抬越高，逐步與接觸網(wǎng)中的定位器產(chǎn)生碰撞，造成在事故車(chē)站，列車(chē)曲內(nèi)與曲外的定位器同時(shí)發(fā)生損傷，如下圖顯示，使受電弓對(duì)接觸網(wǎng)的整體性能產(chǎn)生了影響。

2.2構(gòu)成部件的性能受損

構(gòu)成接觸網(wǎng)的零部件數(shù)量眾多，功能不同，其性能是否優(yōu)良對(duì)接觸網(wǎng)整體的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。一般情況下，性能受損的零部件易發(fā)生下列情況：受力系統(tǒng)反應(yīng)不良，易在列車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生斷裂的現(xiàn)象：定位器會(huì)與固定的零部件產(chǎn)生碰撞與摩擦，定位器的位置會(huì)產(chǎn)生偏移。一旦相關(guān)人員在列車(chē)的運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)存在接觸網(wǎng)存在這些問(wèn)題就要及時(shí)上報(bào)給相關(guān)部門(mén)，采取積極的整改措施。

三、防范事故的主要措施研究

對(duì)國(guó)內(nèi)某地鐵一號(hào)線發(fā)生的接觸網(wǎng)短路的事故，相關(guān)部門(mén)做了仔細(xì)的分析與調(diào)查，并總結(jié)出適當(dāng)?shù)慕鉀Q對(duì)策。因此，為了提高地鐵運(yùn)行的基本安全性能與質(zhì)量，防范接觸網(wǎng)與受電弓間發(fā)生故障影響到整體的運(yùn)行，筆者建議相關(guān)部門(mén)應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)措施：

3.1科學(xué)設(shè)計(jì)，規(guī)范操作

在設(shè)計(jì)組裝接觸網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在充分考察好實(shí)際施工場(chǎng)地的情況，并結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地的地質(zhì)特征，設(shè)計(jì)出一個(gè)適用的接觸網(wǎng)安裝和實(shí)現(xiàn)基本使用性能的方案。在這個(gè)大前提下，設(shè)計(jì)者還要考慮接觸網(wǎng)的實(shí)際安裝位置，便于其的檢修與維保工作。

3.2對(duì)于零部件的質(zhì)量要確保合格

事實(shí)證明，在柔性接觸網(wǎng)中產(chǎn)生故障的原因有70%都是由于弓網(wǎng)的零部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在日常的使用中因受到外界環(huán)境的壓力影響而產(chǎn)生了質(zhì)變，致使其的使用性能受到損害，從而造成接觸網(wǎng)的“罷工”故障。因此，筆者建議有關(guān)部門(mén)應(yīng)嚴(yán)查生產(chǎn)接觸網(wǎng)零部件的生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)機(jī)制，促使其在生產(chǎn)的過(guò)程中加大對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量合格的檢查力度，積極生產(chǎn)出達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的合格產(chǎn)品。在受電弓的位置，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的定期檢測(cè)與維護(hù)工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)受電弓有易產(chǎn)生故障的傾向時(shí)應(yīng)及時(shí)向上級(jí)報(bào)告，采取積極的解決措施。同時(shí)，筆者還建議相關(guān)人員可以根據(jù)實(shí)際地鐵的運(yùn)行特點(diǎn)研發(fā)出適合本列車(chē)運(yùn)行的相關(guān)配合裝置。

3.3加強(qiáng)地鐵運(yùn)行管理工作

地鐵在運(yùn)行中無(wú)時(shí)無(wú)刻不存在著風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)?shù)罔F發(fā)生緊急突發(fā)情況時(shí)，有關(guān)地鐵管理的負(fù)責(zé)人應(yīng)積極做好乘客的疏導(dǎo)與安撫工作，冷靜、有序的引導(dǎo)乘客疏離故障現(xiàn)場(chǎng)，并適時(shí)地維護(hù)故障現(xiàn)場(chǎng)，爭(zhēng)取還原事故的現(xiàn)場(chǎng)，便于檢修人員能在第一時(shí)間內(nèi)找尋故障原因。在處理好乘客的疏導(dǎo)工作后爭(zhēng)取安排另一輛列車(chē)將乘客運(yùn)輸?shù)侥康牡兀昧熊?chē)輪休的空間段或者是夜間停休段對(duì)產(chǎn)生故障的列車(chē)進(jìn)行全面接觸網(wǎng)弓網(wǎng)的檢測(cè)與排查，找出最終問(wèn)題原因，并積極采取有效的處理或更換措施。

四、結(jié)語(yǔ)

在了解到柔性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)易產(chǎn)生故障的原因后，有關(guān)部門(mén)應(yīng)積極對(duì)于接觸網(wǎng)進(jìn)行定期開(kāi)展全面檢修與維護(hù)工作，爭(zhēng)取從源頭上防范類(lèi)似接觸網(wǎng)電路短路現(xiàn)象的發(fā)生。在每一次的接觸網(wǎng)故障處理中，相關(guān)人員應(yīng)積極做好記錄，并積極地從每一次的故障問(wèn)題中總結(jié)出故障的誘發(fā)因素及科學(xué)有效的解決對(duì)策，只有這樣地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩阅懿拍艿玫竭M(jìn)一步的提高。