電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障原因及防范措施分析

閔捷

摘 要：近年來我國電氣化鐵路取得了較快的發(fā)展，接觸網(wǎng)作為電氣化鐵路系統(tǒng)中非常重要的組成部分，同時也是容易發(fā)生故障的部件，一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障，必然會對電氣化鐵路的正常運行帶來較大的影響。接觸網(wǎng)故障類型具有多樣性，而且導致故障的原因十分復雜，這也增加了接觸網(wǎng)搶修工作的難度，因此需要對接觸網(wǎng)故障給予充分的重視，針對電氣化鐵路接觸網(wǎng)的組成和特點進行了解，掌握接觸網(wǎng)的常見故障，并積極采取有效的預防措施來保證電力機車穩(wěn)定的運行。

關鍵詞：電氣化鐵路；接觸網(wǎng)；預防措施

中圖分類號：TM922 文獻標志碼：A

0 前言

在科學技術快速發(fā)展的帶動下，我國鐵路建設事業(yè)取得了較快的發(fā)展，鐵路弓網(wǎng)關系越來越受到關注。由于接觸網(wǎng)問題是影響弓網(wǎng)的重要問題，因此需要針對電氣化鐵路接觸網(wǎng)進行深入研究，并有效地降低接觸網(wǎng)故障所帶來的危害，保證電氣化鐵路運行的安全性和可靠性。

1 電氣化鐵路接觸網(wǎng)的組成與特點

1.1 接觸網(wǎng)的組成

接觸網(wǎng)主要由接觸懸掛、支持裝置、支柱與基礎3個部分組成，這其中接觸懸掛部分主要包括接觸線、吊弦、承力索及連接的零件，能夠?qū)㈦娔茌斔徒o電力機車。支持裝置是由腕壁、定位裝置等連接件共同組成的，其主要用來懸吊和支持接觸懸掛，并能夠?qū)⒇撦d傳遞給支柱及其建筑物。支柱和基礎部分由鋼筋混凝土柱、基坑、鋼柱和基礎共同組成，承受接觸懸掛和支持裝置的全部負載。

1.2 接觸網(wǎng)的特點

接觸網(wǎng)作為一種露天裝置，極易受到自然環(huán)境的影響，一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障，則會對列車的正常運行帶來直接影響。因此對于接觸網(wǎng)而言，要求其懸掛要具有均勻的彈性，接觸線相對于軌面的高度要盡量相等，在電弓壓力和風力作用下接觸網(wǎng)要具備良好的穩(wěn)定性，接觸網(wǎng)結構和零件要輕巧、簡單和標準化，具有一定的抗腐蝕性和耐磨性，在具體建設接觸網(wǎng)時，要確保其在滿足要求的性能的基礎上，要盡量實現(xiàn)成本的節(jié)約。

2 電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障分析

在電氣化鐵路運行過程中，接觸網(wǎng)故障十分常見，其中空間結構尺寸故障、主導電回路故障、絕緣故障及自然災害故障是極易發(fā)生的故障，因此需要針對這些故障進行了解，以便于保證電氣化鐵路穩(wěn)定的運營。

2.1 空間結構尺寸故障

電力機車運行中，接觸網(wǎng)主要是為機車提供電流，同時保證接觸懸掛在空間幾何位置中實現(xiàn)良好的固定，這樣電弓從接觸線上取流時不會有質(zhì)量問題發(fā)生。當接觸網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中部分技術參數(shù)發(fā)生變化時，或是接觸懸掛上有零件脫落時，必然會對電力機車的運行造成較大的影響，嚴重時還會導致整體網(wǎng)絡發(fā)生故障。導致空間結構尺寸故障發(fā)生的主要原因為弓網(wǎng)故障及接觸網(wǎng)參數(shù)發(fā)生改變。

2.2 主導電回路故障

當前鐵路運輸任務繁重，在高密度及大功率列車運行過程中，接觸網(wǎng)需要運行較大的電能負荷，這就導致接觸網(wǎng)運行過程中容易發(fā)生故障。雖然基于電氣上分析發(fā)生的故障不多，但故障的嚴重程度和影響力則較大，一旦出現(xiàn)故障極易導致塌網(wǎng)與斷線，故障多表現(xiàn)為接觸網(wǎng)、承力索等線索斷開，設備接頭線被燒毀及定位器根部燒毀等。

2.3 絕緣故障

由于接觸網(wǎng)作為高壓供電設備，因此對其絕緣具有較高的要求，需要通過運用絕緣技術來達到絕緣的要求。接觸網(wǎng)絕緣主要是絕緣體及空間間隙的絕緣，但無論是哪種方式的絕緣都會影響接觸網(wǎng)的正常運行。這就導致當前電氣鐵路接觸網(wǎng)故障多屬于絕緣故障。在排查接觸網(wǎng)故障中，需要將絕緣故障作為排查的重點。絕緣故障多表現(xiàn)為絕緣子被擊穿、接觸網(wǎng)對地放電等。

3 電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障防范措施

由于接觸網(wǎng)故障會嚴重影響電氣化鐵路運行的安全，因此需要針對一些常見的接觸網(wǎng)故障做好防范措施，將故障扼殺在萌芽狀態(tài)，以此來保證電氣化鐵路接觸網(wǎng)穩(wěn)定的運行，為電氣化鐵路安全運營奠定良好的基礎。

3.1 做好主要供電設備的日常檢測檢修工作

由于接觸網(wǎng)中個別零部件在自然環(huán)境容易脫落，一旦日常檢修不認真，則會導致設備出現(xiàn)問題。因此需要加大關鍵設備的檢查力度，并掌握設備運行的動態(tài)參數(shù)。實時監(jiān)控超負荷運行的設備，對運行線路的溫度進行測試，及時發(fā)現(xiàn)問題并上報，將故障控制在萌芽狀態(tài)，避免故障擴大而影響接觸網(wǎng)整個系統(tǒng)的正常運行。

3.2 空間結構尺寸故障防范策略

針對于接觸網(wǎng)空間結構尺寸故障，需要嚴格監(jiān)測接觸網(wǎng)的參數(shù)，定期對接觸網(wǎng)參數(shù)進行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)技術參數(shù)中存在的問題，并對其加以處理。同時測量弓網(wǎng)取流的效果，并針對容易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)進行重點測量，測量完成后需要分析具體的參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題要立即對其進行處理。在實際檢查過程中，還要重視對接觸網(wǎng)整體系統(tǒng)的檢查，針對設備運行中各部分螺栓緊固性進行察看，發(fā)現(xiàn)螺栓松動的情況要及時進行緊固。另外，還需要對接觸網(wǎng)各部件是否與列車運行條件相適應進行判斷，當發(fā)現(xiàn)部分零件無法保證運行安全時，需要對其加以改造，確保電氣化鐵路機車運行的穩(wěn)定性和安全性。

3.3 主導電回路故障的防范措施

對于主導電回路故障，需要先對電氣接續(xù)部分進行檢查，針對接續(xù)處的懸掛、供電線及回流線進行檢查。在現(xiàn)場檢查條件允許的情況下，可以采用開蓋檢查的方式來排查故障，排查時發(fā)現(xiàn)問題，要嚴格遵照施工工藝標準來實施檢修。確認電聯(lián)設置情況，同時還需要對比設計標準與現(xiàn)場實際設置情況，及時發(fā)現(xiàn)存在的偏差，及時補充安裝對電聯(lián)結。另外，還需要改造大負荷及上坡段電聯(lián)的供電能力，調(diào)整不穩(wěn)定接觸部分，在確保其正常性能的前提下，保持安全距離。

3.4 絕緣故障的防范措施

首先需要加強對于絕緣部分的清掃工作，對于污染嚴重的區(qū)段還需要縮短清掃周期，增加清掃的次數(shù)。而對于部分環(huán)境較為惡劣的區(qū)段，其抗污能力較差，因此需要采用抗污能力較強的方式進行絕緣，最好更換硅橡膠絕緣子等保證其絕緣性。對于鐵路附近可能對接觸網(wǎng)供電安全造成影響的樹木、建筑物等進行排查，然后聯(lián)系相關部門進行處理。必須保證在最惡劣的天氣狀態(tài)下，接觸網(wǎng)能保證安全距離。對于高寒區(qū)段還需要加強其除冰工作，避免摩擦力減小而造成安全距離的減小。另外在施工的過程當中，如果受到空氣溫度與風力的影響，導致接觸懸掛晃動，而技術人員的工作素質(zhì)有限，從而造成測量數(shù)據(jù)的偏差。因此需要定期定點對接觸網(wǎng)的部分進行測量。

4 結語

接觸網(wǎng)作為一種特殊的輸電線路，其主要架設在鐵路上空，為電氣化鐵路提供電能供應。由于接觸網(wǎng)沒有備用的戶外供電裝置，因此在運行過程中容易受各種惡劣天氣現(xiàn)象的影響，一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障，必然會導致行車中斷，影響鐵路的正常運輸。電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障種類較多，故障處理也需要投入較多的人力和物力，耗費時間較長，因此在實際工作中需要針對接觸網(wǎng)一些常見故障做好防范工作，保證接觸網(wǎng)系統(tǒng)正常的運行，為電氣化鐵路運營的穩(wěn)定性和可靠性奠定良好的基礎。

參考文獻

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