試析鐵路接觸網(wǎng)的特點(diǎn)及其改進(jìn)與保護(hù)

陳偉

摘 要：鐵路在目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著十分重要的作用，所以保證鐵路運(yùn)行的暢通十分必要。從當(dāng)前的鐵路具體分析來看，接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要的供電裝置之一，如果接觸網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行不良的情況，整個(gè)機(jī)車的運(yùn)行會(huì)受到重大的影響，因此在設(shè)計(jì)研究中強(qiáng)化對(duì)接觸網(wǎng)的認(rèn)知意義顯著。為了在具體的鐵路實(shí)踐中能夠更好的發(fā)揮接觸網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和作用，討論分析接觸網(wǎng)的具體特點(diǎn)，對(duì)其存在缺陷的部分進(jìn)行改進(jìn)并提供必要的保護(hù)價(jià)值明顯，因此本文就相關(guān)問題展開研究，旨在為實(shí)踐提供參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鐵路接觸網(wǎng)；特點(diǎn)；改進(jìn)；保護(hù)

中圖分類號(hào)：U225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0065-02

在現(xiàn)代化高速鐵路的建設(shè)中，接觸網(wǎng)是不可忽視的重要設(shè)備，其主要作用是將牽引變電所獲得的電能直接輸送到給電力機(jī)車作為動(dòng)能使用，所以離開了接觸網(wǎng)，電力機(jī)車的電能供給將無法滿足其運(yùn)行需要。從這個(gè)角度進(jìn)行思考，發(fā)現(xiàn)如果接觸網(wǎng)在具體的運(yùn)行中出現(xiàn)了問題，那么整體鐵路的運(yùn)行都會(huì)受到影響，所以接觸網(wǎng)本身的質(zhì)量好壞和其運(yùn)行的具體狀態(tài)成為了左右鐵路運(yùn)行效果的關(guān)鍵性因素?；谏鲜龇治?，接觸網(wǎng)的重要性顯著，因此對(duì)接觸網(wǎng)的具體特點(diǎn)做分析，并就其改進(jìn)和保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容做了解，這可以為接觸網(wǎng)的有效利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 接觸網(wǎng)概述

接觸網(wǎng)是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的，供受電弓取流的高壓輸電線。接觸網(wǎng)是鐵路電氣化工程的主構(gòu)架，是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的特殊形式的輸電線路。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。就目前接觸網(wǎng)的具體分析來講，其類別主要有兩種，分別是簡單接觸懸掛和鏈形懸掛的接觸線，前者是由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式，而后者是通過吊弦懸掛在承力索上。就兩種懸掛對(duì)比分析來看，鏈形懸掛比簡單懸掛得到了較好的性能，但也帶來了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、施工和維修任務(wù)量大等許多問題。

接觸網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車使用的重要任務(wù)，因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)輸能力。基于此，在接觸網(wǎng)的具體建設(shè)中，重視技術(shù)的利用現(xiàn)實(shí)意義顯著。就實(shí)踐分析來看，為了滿足實(shí)際運(yùn)輸?shù)男枨?，在高速運(yùn)行和惡劣的氣候條件下，為了保證電力機(jī)車正常取流，需要接觸網(wǎng)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。此外，接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，要有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力，在具體施工中，接觸網(wǎng)對(duì)地絕緣要做好保證，這樣可以確保其運(yùn)行安全。

2 接觸網(wǎng)的特征分析

接觸網(wǎng)是鐵路系統(tǒng)當(dāng)中的重要設(shè)備，在具體利用中發(fā)揮著重要的作用，分析其利用特征可以更好的掌握接觸網(wǎng)的具體應(yīng)用。

2.1 戶外型特征顯著

就當(dāng)前的分析來看，接觸網(wǎng)的一個(gè)顯著特征是戶外型顯著。所謂的戶外型顯著主要指的是目前的接觸網(wǎng)，其都是沿著鐵路線路進(jìn)行架設(shè)的，所以屬于戶外型供電裝置。就實(shí)踐分析來看，戶外型裝置很容易受到天氣因素的影響，比如雨、電、風(fēng)、霜等惡劣天氣條件均能夠?qū)е陆佑|網(wǎng)出現(xiàn)故障。正是因?yàn)榻佑|網(wǎng)具有戶外型的顯著特征，所以其在具體的利用中的故障發(fā)生率高。因此要想在實(shí)際利用中充分的發(fā)揮接觸網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)作用，必須要堅(jiān)強(qiáng)接觸網(wǎng)的檢查檢修隊(duì)伍以及體制建設(shè)，這樣，接觸網(wǎng)的利用實(shí)效才會(huì)得到顯著的進(jìn)步。

2.2 利用中的振動(dòng)明顯

從實(shí)際分析來看，接觸網(wǎng)在具體利用中表現(xiàn)出來的第二個(gè)顯著特點(diǎn)是振動(dòng)比較的明顯?？偨Y(jié)資料發(fā)現(xiàn)接觸懸掛沿跨距的彈性存在著明顯的不均勻性，所以容易受到電弓的慣性力以及空氣動(dòng)力的影響。在此種影響下，電弓在垂直方向上會(huì)產(chǎn)生一定振幅的振動(dòng)，這種振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)發(fā)生工作狀態(tài)的變化。如果其工作狀態(tài)變得十分惡劣，弓網(wǎng)事故的發(fā)生率便會(huì)提升，簡言之，在接觸網(wǎng)的具體利用中，保持其穩(wěn)定性十分的重要，但是各方面因素導(dǎo)致其發(fā)生了明顯的振動(dòng)，這種振動(dòng)又會(huì)引發(fā)具體的利用故障，所以在接觸網(wǎng)使用中，避免此問題十分重要。

2.3 安裝采用無備用設(shè)備的方式

就當(dāng)前的接觸網(wǎng)具體利用來看，其具體的安裝架設(shè)是以無備用設(shè)備的方式安裝的，所以一旦發(fā)生了損壞將面臨無備用設(shè)備可換的局面，這種情況會(huì)造成機(jī)車運(yùn)行的中斷，為鐵路帶來負(fù)面的影響，所以在具體進(jìn)行接觸網(wǎng)安裝架設(shè)的時(shí)候，需要對(duì)方式做更多的思考與利用。

綜上所述，電氣化鐵路是我國現(xiàn)階段鐵路發(fā)展的重要目標(biāo)，但是其具體運(yùn)行的特征導(dǎo)致其在實(shí)際利用中的實(shí)用價(jià)值發(fā)生了明顯的下降，所以在具體的接觸網(wǎng)利用中，需要對(duì)其的利用特點(diǎn)進(jìn)行深入性分析，然后在特點(diǎn)基礎(chǔ)上對(duì)其的規(guī)劃和管理等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，這樣，電氣化鐵路的具體利用價(jià)值會(huì)有全面性的提升。

3 接觸網(wǎng)的改進(jìn)分析

從目前的具體分析來看，鐵路接觸網(wǎng)的具體運(yùn)行和接觸懸掛有著緊密的聯(lián)系，而接觸懸掛又包括了接觸線、吊弦、承力索以及連接零件，所起其中的任何構(gòu)成問題都會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)作用發(fā)揮的異常。綜合實(shí)踐進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)質(zhì)量優(yōu)劣的主要標(biāo)志是接觸懸掛的彈，而接觸網(wǎng)利用的實(shí)效性也主要和彈有關(guān)，所以具體的改進(jìn)措施需要從彈入手。就當(dāng)前的分析來看，彈的改進(jìn)主要從兩方面做具體的措施采取，以下便是對(duì)其的具體分析和討論。

3.1 科學(xué)選擇接觸懸掛

接觸懸掛的彈對(duì)于接觸網(wǎng)的具體影響巨大，所以在接觸網(wǎng)具體改進(jìn)工作實(shí)施的時(shí)候，第一項(xiàng)重要的內(nèi)容是科學(xué)的選擇接觸掛。分析實(shí)踐發(fā)現(xiàn)我國的電氣化鐵路普遍性的采用簡單鏈形掛，這種懸掛形式在定點(diǎn)位置處很容易產(chǎn)生硬點(diǎn)，而且容易受到定點(diǎn)處的導(dǎo)線抬高量影響，所以整個(gè)跨距內(nèi)的接觸網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)彈性不均勻的情況。機(jī)車在高速行使的時(shí)候受電弓離線和拉弧現(xiàn)象的影響比較顯著，所以這種不均勻的彈性不符合高速行車的具體要求。

分析國外的高速電氣化鐵路，發(fā)現(xiàn)電氣化鐵路水平較高的國家在普遍性的選擇具有彈性吊弦的接觸懸掛，分析研究這種懸掛發(fā)現(xiàn)其在支柱處的彈性可以達(dá)到90%，由此實(shí)現(xiàn)了接觸懸掛彈性非均勻度小于10%的高速鐵路運(yùn)行需求。從高速鐵路的具體發(fā)展來看，小于10%的彈性非均勻度是其改進(jìn)發(fā)展的主要目標(biāo)，所以在具體接觸懸掛選擇的時(shí)候選擇彈性能力更強(qiáng)的接觸懸掛，其在整個(gè)跨距內(nèi)的彈性會(huì)趨于均勻，在彈性均勻的情況下，列車的運(yùn)行會(huì)更加的穩(wěn)定，其時(shí)速的顯著性提升目標(biāo)也可以實(shí)現(xiàn)。

簡言之，接觸懸掛的彈性對(duì)接觸網(wǎng)的具體性能發(fā)揮意義重大，所以在具體接觸懸掛選擇的時(shí)候選擇符合標(biāo)準(zhǔn)彈性的接觸懸掛，其利用實(shí)效會(huì)顯著的提升。

3.2 增加接觸線的張力

接觸懸掛的任何部分出現(xiàn)問題，整個(gè)接觸網(wǎng)的性能發(fā)揮都會(huì)受到影響。從目前的具體分析來看，接觸懸掛中的接觸線在不斷的運(yùn)行中其會(huì)發(fā)生磨損，而磨損會(huì)導(dǎo)致其承受的張力減小，安全系數(shù)降低，所以在具體改進(jìn)的時(shí)候需要從兩個(gè)方面對(duì)此問題做解決：

第一是從設(shè)計(jì)方面進(jìn)行解決。在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)佑|懸掛的安全性和磨損效果做分析，以此為基礎(chǔ)適當(dāng)?shù)脑黾咏佑|線以及承力索的設(shè)計(jì)張力，這樣可以對(duì)接觸網(wǎng)的工作做有效的改變。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來看，當(dāng)張力增加到15KN，承力索的張力增加到20KN后，接觸線的張力會(huì)增加50%，這符合機(jī)車高速運(yùn)行的具體標(biāo)準(zhǔn)。

第二是從材料的選擇方面進(jìn)行解決。從具體的分析來看，部分材料其在設(shè)計(jì)中無法達(dá)到具體的要求，因此需要設(shè)計(jì)執(zhí)行中對(duì)材料的具體性能做必要性檢測(cè)，判斷其具體的利用實(shí)效。選擇統(tǒng)一的方法對(duì)多種材料做判斷，最終選擇出具有較高實(shí)踐價(jià)值的材料對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用，這樣，具體的接觸線張力增加目的會(huì)更容易實(shí)現(xiàn)，接觸網(wǎng)改造的效果也可以更好的實(shí)現(xiàn)。

4 接觸網(wǎng)保護(hù)分析

從現(xiàn)階段的具體分析來看，接觸網(wǎng)在自然界中的運(yùn)行很容易受到風(fēng)雪雷暴等惡劣天氣的影響，如果接觸網(wǎng)被雷擊中，其會(huì)產(chǎn)生三方面的損害。第一是接觸網(wǎng)的高壓絕緣子被雷電擊穿后會(huì)出現(xiàn)接觸網(wǎng)塌網(wǎng)、斷線的情況，由此引發(fā)弓網(wǎng)事故。第二是在雷電作用下，牽引變電所的開關(guān)會(huì)發(fā)生跳閘，由此會(huì)造成供電的中斷，進(jìn)而引發(fā)鐵路的癱瘓。第三是在隧道中，接觸網(wǎng)和隧道壁之間的距離比較小，如果發(fā)生了雷擊，很容易出現(xiàn)隧道壁放電的情況，這對(duì)于具體的運(yùn)行也十分的不利。

基于上述情況，為了保證接觸網(wǎng)運(yùn)行的正常，需要對(duì)其提供必要的保護(hù)措施，而就目前的資料分析來看，主要的保護(hù)措施從五個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施：其一是在線路構(gòu)建的時(shí)候要科學(xué)的做線路的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，充分的認(rèn)識(shí)到雷電對(duì)電路的危險(xiǎn)，從而針對(duì)防雷工作選擇視角，這樣可以取得更好的防雷效果。其二是為了避免線路受到雷電的侵害，可以在線路當(dāng)中進(jìn)行防雷設(shè)備的安裝。其三是從線路自身屬性方面入手對(duì)線路的絕緣屬性和耐雷水平等做提高，這樣，線路運(yùn)行的安全性會(huì)有下的提高。其四是當(dāng)絕緣發(fā)生沖擊閃絡(luò)的時(shí)候要盡可能的減少?zèng)_擊閃絡(luò)并對(duì)電弧做穩(wěn)定，這樣可以有效的避免雷擊的跳閘率。最后是在必要的情況下只好自動(dòng)重合閘的利用，采用雙回旋或者而是環(huán)網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)供電，這樣，即使跳閘發(fā)生，電力的中斷供應(yīng)也會(huì)避免。

5 結(jié)語

接觸網(wǎng)在鐵路的實(shí)際運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，積極的分析接觸網(wǎng)的具體特點(diǎn)并對(duì)其在利用中存在的問題做分析討論，這樣可以為接觸網(wǎng)的具體改進(jìn)和保護(hù)提供豐富、可靠的資料，從而促進(jìn)接觸網(wǎng)具體維修、管理等工作的進(jìn)步。

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