電氣化鐵道接觸網(wǎng)常見事故與解決對策研究

陳思

摘要：隨著科技的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，電氣化設(shè)備在人們的日常生活中被廣泛應(yīng)用，而且電氣化設(shè)備在鐵道交通方面也正在大量進(jìn)行建設(shè)，但電氣化鐵道接觸網(wǎng)在日常應(yīng)用中經(jīng)常會出現(xiàn)故障。文章對接觸網(wǎng)常見的事故進(jìn)行了分析，并根據(jù)相應(yīng)的事故提出了解決對策。

關(guān)鍵詞：鐵道交通；電氣化接觸網(wǎng)；常見事故；解決對策；電氣化設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U226 文章編號：1009-2374（2016）20-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.050

電氣化鐵道的接觸網(wǎng)的組成部分，主要包括接觸懸掛部分和支持裝置部分以及支柱與基礎(chǔ)部分，其中接觸懸掛部分是由吊弦、接觸線、承力索以及零部件構(gòu)成；支持裝置部分是由腕臂、定位裝置、拉桿組成，用于支持和懸吊接觸懸掛，將負(fù)載進(jìn)行傳遞。其中在支柱和基礎(chǔ)部分是由基坑和鋼筋混凝土柱構(gòu)成，主要用于承受支持裝置和接觸懸掛的全部負(fù)載。以上是鐵道接觸網(wǎng)的基本組成部分，也是存在常見故障的基礎(chǔ)部位。

1 電氣化鐵道接觸網(wǎng)的常見事故原因

1.1 電氣設(shè)備的燒損事故原因

1.1.1 設(shè)置多余驅(qū)動。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電力機車對電能需求增大，對電能的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了接觸網(wǎng)原本設(shè)置的多余驅(qū)動能量，造成接觸網(wǎng)長期處于超負(fù)荷的運行狀態(tài)中，經(jīng)過日積月累便造成了設(shè)備燒傷的情況。接觸網(wǎng)的線路在有電流通過時，受其他原因的影響，形成一定的電壓差，很容易造成電氣器材被燒損。

1.1.2 線路復(fù)雜。接觸網(wǎng)系統(tǒng)由電線以及相關(guān)的設(shè)備、器材構(gòu)成，負(fù)責(zé)連接的設(shè)備在長時間的使用情況下容易產(chǎn)生松動現(xiàn)象，最終導(dǎo)致電流的流動不暢，造成電氣設(shè)備的燒損現(xiàn)象。站臺中接觸網(wǎng)的線路分布廣泛，電線情況復(fù)雜，一旦受到主客觀條件的影響，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的分流現(xiàn)象，導(dǎo)致電氣設(shè)備燒傷。

1.1.3 其他因素影響。接觸網(wǎng)的線路設(shè)計中，有些線路本應(yīng)該是沒有電流通過的，但是在實際的運行中也會導(dǎo)電，卻沒有設(shè)置安全設(shè)備，極易產(chǎn)生燒傷現(xiàn)象，在架設(shè)和檢修接觸網(wǎng)的設(shè)備時，施工人員沒有按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)以及檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，間接留下安全隱患。有些線路長時間裸露在外，經(jīng)過雨淋日曬造成局部電流變大，使相關(guān)的設(shè)備被燒損。

1.2 接觸網(wǎng)的錨柱偏斜事故原因

接觸網(wǎng)的錨柱出現(xiàn)反向偏斜指的是其支撐柱進(jìn)行負(fù)荷承載后，與拉線呈反方向歪斜。錨柱位置的土壤質(zhì)地比較松軟，造成錨柱的承受能力差，隨著時間的不斷增長，錨柱便會不斷下沉，最終導(dǎo)致錨柱發(fā)生偏移。錨板在承受過大負(fù)荷后，錨板會向上挪動，使錨柱發(fā)生反方向歪斜。其中一些拉線上的部件的間隙、錨板部件與拉線部件的間隙，也會出現(xiàn)錨柱反向歪斜。

1.3 接觸網(wǎng)的弓網(wǎng)故障原因

弓網(wǎng)故障的發(fā)生是由于接觸網(wǎng)的相關(guān)部件和受電弓之間發(fā)生不正常接觸，導(dǎo)致接觸網(wǎng)設(shè)備和受電弓出現(xiàn)損壞故障，造成接觸網(wǎng)弓網(wǎng)出現(xiàn)故障的主要原因是對重點接觸網(wǎng)的設(shè)備檢查力度不夠、電力機車的運行狀態(tài)不良、主導(dǎo)線的回路不暢通、接觸網(wǎng)質(zhì)量太差、絕緣子污閃間斷性放電以及外界因素的影響、維修管理者的技術(shù)水平不夠、對機車運行的基本行車組織缺乏一定的常識。造成弓網(wǎng)出現(xiàn)故障的主要原因是高溫發(fā)熱，高溫發(fā)熱會引發(fā)設(shè)備的強度下降，而導(dǎo)線處的接觸壓力變小、電阻增大，使發(fā)熱情況越來越嚴(yán)重，加之氧化膜的形成，使接觸處的電阻增加，使導(dǎo)線發(fā)生變形最后

熔化。

1.4 接觸網(wǎng)磨損事故原因

1.4.1 接觸網(wǎng)受到軌道施工指標(biāo)影響的分析。接觸網(wǎng)的運行狀態(tài)極易受到外界因素的影響，包括溫度、氣候、機械設(shè)備的質(zhì)量等，其中機械設(shè)備質(zhì)量是造成接觸網(wǎng)磨損的重要原因，而造成機械設(shè)備磨損主要原因為如下方面：施工方面存在的誤差，留給機車配盤的空間不足；技術(shù)人員在進(jìn)行施工中沒有按照技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)，有的技術(shù)人員沒有選取參照尺度，只是根據(jù)自己以往的工作經(jīng)驗進(jìn)行判斷接觸網(wǎng)的長度和斷點的位置，未進(jìn)行量化。在這種條件下列車在運行過程中，會產(chǎn)生持續(xù)顛簸現(xiàn)象，使接觸網(wǎng)受到較大的沖擊，造成電力系統(tǒng)超負(fù)荷運行發(fā)生故障。

1.4.2 接觸網(wǎng)受到線路布設(shè)質(zhì)量影響的分析。電力機車在高速運行時，對接觸網(wǎng)的鋪設(shè)精度性要求比較高，而接觸網(wǎng)的鋪設(shè)質(zhì)量又直接影響著電力機車供電保障，接觸線布設(shè)光滑順暢，可以在一定程度上減少電力機車和接觸網(wǎng)之間產(chǎn)生的摩擦力，在進(jìn)行接觸網(wǎng)的布設(shè)時，需要根據(jù)列車的運行速度來選擇接觸線，充分考慮電力的最大傳播速度、由于摩擦因素造成的高溫現(xiàn)象、彈性系數(shù)等因素。

2 解決接觸網(wǎng)事故的對策

2.1 應(yīng)對接觸網(wǎng)燒傷事故的策略

2.1.1 合理設(shè)置多余驅(qū)動以及行車時間。在進(jìn)行多余驅(qū)動電能的設(shè)置時，要充分考慮電力機車的運行頻率，要根據(jù)實際的運行情況增加流量，要合理地安排機車的運行時間，避免兩臺機車在同一時間內(nèi)，出現(xiàn)在坡道區(qū)域內(nèi)，避免接觸網(wǎng)被損壞。

2.1.2 優(yōu)化接觸網(wǎng)線路。在進(jìn)行接觸網(wǎng)的架設(shè)時，要選擇導(dǎo)電性能比較好的材料，按照長久使用的標(biāo)準(zhǔn)選擇電氣設(shè)備，對可以進(jìn)行隱蔽的線路，盡量避免使其暴露在外，簡化接觸網(wǎng)線路，在關(guān)鍵部位可以用溫敏試紙或者感溫儀器進(jìn)行溫度監(jiān)控。對于連接部件要進(jìn)行及時的檢查，防止由于零部件脫落，引發(fā)不必要的事故。

2.1.3 做好檢查工作。要安排檢查人員進(jìn)行定時的檢查，尤其是加強夜間檢查，培養(yǎng)檢查人員的安全意識，督促檢查人員按照檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，尤其要定時檢查線路電流的流動情況，保證電流暢通；做好除塵情況，及時對連接設(shè)備的雜物、灰塵等進(jìn)行清理，可以在線夾上涂抹能夠增強電力的復(fù)合脂，對于環(huán)境比較惡劣的區(qū)域，可以使用抗污性比較強、絕緣性較好的硅橡膠絕緣子；做好絕緣工作，要做好自然災(zāi)害情況發(fā)生的應(yīng)對措施，要做好防雷、防雨等措施。

2.2 防止錨柱出現(xiàn)反向偏斜的對策

2.2.1 提高土質(zhì)質(zhì)量。在選擇錨柱位置時，需要對施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行考察，進(jìn)行承受力的估算，若土質(zhì)的承受力差，則需要使用混凝土來增加土質(zhì)的硬度，預(yù)防錨柱受到超負(fù)荷作用后出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象，利用混凝土技術(shù)來提高土質(zhì)的承重力是預(yù)防錨柱偏斜技術(shù)手段的創(chuàng)新，根據(jù)大量的施工實踐證明，混凝土技術(shù)的使用，可以有效提高土質(zhì)的承受負(fù)荷能力，當(dāng)錨柱承受較大的負(fù)荷時，不會出現(xiàn)歪斜偏移的情況，有效地提高了錨柱的使用質(zhì)量。

2.2.2 利用混凝土代替錨板。對關(guān)鍵部位的固定，可以利用混凝土來代替錨板，使用混凝土作為拉線的基礎(chǔ)，由于混凝土在受到較大的負(fù)荷時，也很難發(fā)生向上移動的現(xiàn)象，比錨板的使用效果要好，在接觸網(wǎng)的關(guān)鍵部位還可以采用錨板，為了更好地防止錨板上移，需要使用混凝土進(jìn)行加固，達(dá)到防止錨柱發(fā)生反向歪斜的效果。

2.2.3 縮短部件之間的間隙。為了更好地防止錨柱出現(xiàn)反向歪斜的情況，還可以在拉線施工時，采取一些必要的措施和手段，縮短拉線上部件的間隙，拉線部件與錨板部件的間隙，施工人員需要在施工時，避免間隙問題，嚴(yán)格控制好部件之間的間隙，有利于提高錨柱的使用質(zhì)量。

2.3 預(yù)防弓網(wǎng)故障的措施

2.3.1 做好設(shè)備檢測與維修。技術(shù)人員需要做好設(shè)備的檢測工作，增加對設(shè)備的檢測力度，增加巡檢的次數(shù)，例如對連接部位的螺栓、彈墊、螺母、接觸網(wǎng)的分相分段絕緣器和線岔以及三跨四跨等關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查，在檢查時一旦發(fā)現(xiàn)問題就需要立即進(jìn)行處理。

2.3.2 保證接觸網(wǎng)主導(dǎo)的回路暢通。對供電線、上網(wǎng)點、股道電連接等主導(dǎo)回電路，要嚴(yán)格按照相關(guān)工藝的規(guī)范進(jìn)行制作，其中分段、線岔、錨段關(guān)節(jié)、分相絕緣器等不可以少電連接線，各個部位的線夾要定期進(jìn)行檢查，對氧化層要及時進(jìn)行打磨，并涂抹導(dǎo)電膏和黃油進(jìn)行緊固，同時對接地裝置、吸上線等及時進(jìn)行檢查與維護(hù)。

2.3.3 提高機車的運行狀態(tài)。建立供電和機車部門的弓網(wǎng)情況的通報和聯(lián)合檢查的體系，并及時向相關(guān)部門上報機車信息，在受電弓出入庫之前也要做好狀態(tài)檢查，嚴(yán)格依照檢查的標(biāo)準(zhǔn)和工藝，進(jìn)行質(zhì)量檢查，對于機車存在的隱患與缺陷及時進(jìn)行檢修合格后方可繼續(xù)運行，保證機車在運行時，有備弓來預(yù)防弓網(wǎng)故障。各部門之間應(yīng)做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)共享，定期對線路的基礎(chǔ)參數(shù)和接觸網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行測量記錄，制定相互控制措施并有效地執(zhí)行。

2.4 減少磨損引發(fā)機械設(shè)備故障的對策

加強電氣化鐵道的施工工藝，并對機車設(shè)備進(jìn)行不斷改進(jìn)，降低摩擦阻力，這些措施都可以有效地緩解接觸網(wǎng)磨損導(dǎo)致的故障問題，其中改變電力機車受電的模式，可以降低機械的摩擦阻力，極大程度上減少由于摩擦的熱量值，還可以降低損耗；完善保護(hù)接觸網(wǎng)的方式，對接觸網(wǎng)極易發(fā)生故障的部位設(shè)置觸區(qū)范圍，避免機車在運行時出現(xiàn)接觸線打折情況，導(dǎo)致電流過熱效應(yīng)。在一定范圍內(nèi)不設(shè)置線夾等零部件，實現(xiàn)受電弓在兩個接觸線內(nèi)平滑的過渡；完善檢修制度，接觸網(wǎng)設(shè)備容易受到外部因素的干擾，尤其是惡劣天氣的影響，在炎熱天氣或者冷凍天氣出現(xiàn)時，容易造成線路熱脹冷縮，所以需要加強對接觸點和轉(zhuǎn)折點等部位線路進(jìn)行排查。

3 結(jié)語

文中對電氣化鐵道接觸網(wǎng)中常見的事故包括燒損事故、接觸網(wǎng)的錨柱偏斜事故、弓網(wǎng)事故、磨損事故等做了簡單的事故原因分析，并針對這幾起事故的處理粗略進(jìn)行了簡單的論述，旨在為提高我國的電氣化鐵道的接觸網(wǎng)的使用質(zhì)量提供有效建議。

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