試析提高煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)的安全性和可靠性的措施

簡(jiǎn)敏鵑

【摘 ?要】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，其對(duì)于煤炭的需求量也越來(lái)越大。煤炭開(kāi)采完成以后，通常需要通過(guò)貨運(yùn)鐵路將其運(yùn)出。所以，保證煤炭的供應(yīng)，不僅要保證煤炭的開(kāi)采，同樣要保障煤炭的運(yùn)輸。對(duì)于煤炭貨運(yùn)鐵路來(lái)說(shuō)，接觸網(wǎng)是至關(guān)重要的組成部分，是保障貨運(yùn)鐵路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。因此，論文重點(diǎn)分析了如何有效提高煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)的安全性和可靠性，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)工作人員提供一定的參考和借鑒。

【Abstract】With the continuous development of society， the demand for coal is also growing. After the completion of coal mining， it is usually necessary to transport it out by freight railway. Therefore， to ensure the supply of coal， not only to ensure the mining of coal， but also to ensure the transport of coal. For the coal freight railway， the overhead line is an important part， which is an important link to ensure the safety and reliability of the freight railway operation. Therefore， this paper focus on how to effectively improve the safety and reliability of the coal freight railway overhead ?lines， hoping that this paper can provide some reference for the relevant workers.

【關(guān)鍵詞】貨運(yùn)鐵路;接觸網(wǎng);可靠性

【Keywords】freight railway; overhead ?lines; reliability

【中圖分類號(hào)】TM922.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2020）02-0121-02

1 引言

對(duì)于當(dāng)今的電氣化鐵路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接觸網(wǎng)是不可或缺的組成部分。接觸網(wǎng)沿路軌架設(shè)，是電力機(jī)車(chē)電能供給的設(shè)備基礎(chǔ)，為機(jī)車(chē)的運(yùn)行提供了必要的電能保障。所以，接觸網(wǎng)的安全性和可靠性直接決定了整個(gè)鐵路系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[1]。因此，要不斷提高接觸網(wǎng)的安全性和可靠性。煤炭貨運(yùn)鐵路的接觸網(wǎng)大多處于氣候環(huán)境條件惡劣的野外，氣候環(huán)境較差，這對(duì)于接觸網(wǎng)的性能都可能造成一定的影響?；诖?，論文重點(diǎn)從四個(gè)方面總結(jié)提高煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)安全性和可靠性的方法。

2 改善接觸懸掛彈性

對(duì)于煤炭貨運(yùn)鐵路來(lái)說(shuō)，這里所說(shuō)的接觸懸掛彈性，就是在電弓抬升力作用下，接觸懸掛的升高能力。評(píng)估這一性能有兩個(gè)指標(biāo)，一個(gè)是彈性，另一個(gè)是彈性的均勻度。所以，改善接觸懸掛彈性，就是要使得接觸懸掛的彈性更大，使其均勻度更好，這也是煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的重要目標(biāo)。

當(dāng)前，我國(guó)煤炭貨運(yùn)鐵路，基本上依然沿用了鏈形懸掛。這種懸掛帶來(lái)的影響是定位點(diǎn)位置常常會(huì)變現(xiàn)出一個(gè)明顯的硬點(diǎn)，從而使得受電弓處于跨距中間和定位點(diǎn)處的導(dǎo)線抬高量產(chǎn)生較大的差異，這會(huì)造成跨距內(nèi)接觸網(wǎng)彈性的均勻度受到較大的影響，進(jìn)而造成列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)受電弓離線現(xiàn)象或拉弧現(xiàn)象。相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，采用鏈?zhǔn)綉覓?，在正常狀態(tài)下不均勻度為25%，在行車(chē)狀態(tài)下這一數(shù)據(jù)會(huì)達(dá)到28%。事實(shí)上，這一數(shù)據(jù)高于10%就意味著已經(jīng)不符合高速行車(chē)要求了[2]。就國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在較高水平的電氣化技術(shù)支持下，其電氣化鐵路懸掛基本已經(jīng)全部改用了帶有彈性掉弦的接觸懸掛，使用這種彈性懸掛，非均勻度能夠控制到10%以內(nèi)，而這一標(biāo)準(zhǔn)也正是當(dāng)前世界上高速鐵路的根本標(biāo)準(zhǔn)。由此可以看出，對(duì)于煤炭貨運(yùn)鐵路，要想提高接觸網(wǎng)的安全性和可靠性，就必須要想辦法降低懸掛的非均勻度。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，最有效的方法就是將當(dāng)前的鏈?zhǔn)菓覓旄淖優(yōu)閹У跸业膹椥詰覓欤@樣就能夠進(jìn)一步保證跨距內(nèi)彈性得到有效的提升，這對(duì)于整個(gè)接觸網(wǎng)的安全性和可靠性無(wú)疑是非常有幫助的。當(dāng)前，我國(guó)很多客運(yùn)專線已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了這一轉(zhuǎn)變，其效果也得到了充分的證明，受電弓平穩(wěn)受流有了非常顯著的效果。

3 改良關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)

提高煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)的安全性與可靠性，也需要從關(guān)鍵零部件的改良做起。這里我們重點(diǎn)談到的就是反定位處的完畢定位環(huán)的改善和重新設(shè)計(jì)。在煤炭貨運(yùn)鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，發(fā)生腕臂定位環(huán)斷裂進(jìn)而造成接觸線失去定位，從而引發(fā)的弓網(wǎng)事故并不鮮見(jiàn)[3]。這類事故往往發(fā)生在接觸網(wǎng)使用時(shí)間較長(zhǎng)的線路上，而且一般都發(fā)生在定位偏移量大、偏轉(zhuǎn)活動(dòng)頻繁的錨段關(guān)節(jié)處以及曲線內(nèi)側(cè)反定位和靠近錨段關(guān)節(jié)反定位的腕臂定位環(huán)處。

工作中當(dāng)定位器在手里發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，定位環(huán)根部就會(huì)對(duì)定位鉤頂部產(chǎn)生較大的摩擦力，而定位鉤頂部在反作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的推力。在推力的作用下，定位環(huán)頂部會(huì)出現(xiàn)一個(gè)以根部為軸的扭矩，在該扭矩的作用下，定位環(huán)與根部支點(diǎn)會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的彎曲，彎曲的大小是由定位環(huán)承壓的大小以及定位器偏轉(zhuǎn)角度大小共同決定的[4]。一旦這個(gè)偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)一定范圍，就會(huì)造成定位鉤從開(kāi)口處脫開(kāi)，失去應(yīng)有的固定作用。

由此可見(jiàn)，這種定位環(huán)的連接方式，用于煤炭貨運(yùn)鐵路運(yùn)輸過(guò)程中的受壓反定位狀態(tài)并不適宜，必須要找出一種具有較為靈活的偏轉(zhuǎn)能力，同時(shí)零件連接設(shè)有開(kāi)口的新型定位環(huán)裝置取代原有的連接模式，才能讓其性能得到根本的提升。

4 強(qiáng)化防雷性能

對(duì)于電氣化鐵路來(lái)說(shuō)，雷擊是必須要慎重面對(duì)的危害之一。在我國(guó)煤炭運(yùn)輸鐵路歷史上，雷擊事故的發(fā)生頗為頻繁，根本原因就是雷害引發(fā)的閃絡(luò)。所以，要保證煤炭運(yùn)輸鐵路的穩(wěn)定性，就必須要做好妥善的防雷措施。雷電對(duì)接觸網(wǎng)的影響主要在于雷電造成絕緣子損壞，進(jìn)而使得電路跳閘，同時(shí)由于雷擊出現(xiàn)巨大的侵入波，經(jīng)過(guò)接觸網(wǎng)的傳輸，對(duì)變電所內(nèi)的設(shè)備造成破壞，進(jìn)而引發(fā)更為嚴(yán)重的后果。因此，對(duì)于煤炭運(yùn)輸鐵路接觸網(wǎng)來(lái)說(shuō)，必須要做好防雷相關(guān)措施，降低雷擊概率。

有效的防雷措施主要包括以下三方面：首先，在接觸網(wǎng)的如下部分應(yīng)當(dāng)安裝氧化鋅避雷器防護(hù)，從而對(duì)雷擊實(shí)施有效的防范。這些位置包括分相和站場(chǎng)端部絕緣錨段關(guān)節(jié)、兩千米以上的隧道進(jìn)出口、兩百米以上的供電線與接觸網(wǎng)的連接處、峽谷等具有較大落雷風(fēng)險(xiǎn)的線路點(diǎn)、具有較高突然電阻率的電路區(qū)段等。在這些強(qiáng)雷區(qū)，必須要安裝相應(yīng)的避雷線，另外在27.5kv電纜接頭位置以及終端位置，安裝氧化鋅避雷器防護(hù)。其次，對(duì)接觸網(wǎng)的絕緣子，尤其是污染較為嚴(yán)重區(qū)域內(nèi)的絕緣子，實(shí)施全面的清洗。做好設(shè)備的管理，根據(jù)設(shè)備的不同對(duì)其實(shí)施不同的清潔方案，保證清潔制度的有效落實(shí)，以防止在霧霾、雨雪等惡劣氣候條件下發(fā)生的閃絡(luò)。最后，務(wù)必要做好設(shè)備管理，重點(diǎn)檢測(cè)支柱接地狀況，保證接觸網(wǎng)支柱接地電阻滿足系統(tǒng)的需求，一旦發(fā)現(xiàn)與相關(guān)指標(biāo)不符，必須盡快予以更換。

5 強(qiáng)化鳥(niǎo)害防治

煤炭貨運(yùn)鐵路途徑的區(qū)域，往往各種鳥(niǎo)類數(shù)量較多，鳥(niǎo)害主要體現(xiàn)在其活動(dòng)對(duì)接觸網(wǎng)造成影響而引發(fā)供電中斷。大部分問(wèn)題為鳥(niǎo)類采集的樹(shù)枝，在雨天出現(xiàn)導(dǎo)電現(xiàn)象，進(jìn)而造成線路短路。也有一些鳥(niǎo)兒使用鐵絲等導(dǎo)電物體做窩，直接引發(fā)線路短路。所以，鳥(niǎo)害防治根本上就是防治鳥(niǎo)窩。

一般采用以下措施來(lái)防治鳥(niǎo)窩：首先，定期巡檢，加大對(duì)鳥(niǎo)類的人工干擾力度。事實(shí)上，鳥(niǎo)窩的危害主要體現(xiàn)在其搭建的位置，并不決定于是否成型，一根導(dǎo)線就會(huì)造成短路。所以，在檢查的過(guò)程中，務(wù)必要堅(jiān)持每日機(jī)車(chē)巡視和徒步巡視相結(jié)合的方式，保證檢查質(zhì)量。特別是在春季鳥(niǎo)類搭窩的高峰期，更要加大巡視力度。其次，在接觸網(wǎng)的關(guān)鍵部位，增加有效的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備。設(shè)備安裝的效果非常顯著，但必須保證位置的適合性。對(duì)于一些高危區(qū)域，甚至要多加裝一些驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備，或者采用驅(qū)鳥(niǎo)劑，對(duì)其搭窩行為予以堅(jiān)決制止，這既能徹底消除鳥(niǎo)害，也是保護(hù)鳥(niǎo)類的有效方法[5]。最后，要適當(dāng)調(diào)整接觸網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備，使其搭窩難度提升。所以，在設(shè)計(jì)安裝接觸網(wǎng)的過(guò)程中，要有意識(shí)地不為鳥(niǎo)類創(chuàng)造搭窩條件。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤炭貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)對(duì)于運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性有重要的意義，因此，必須保證并提高接觸網(wǎng)自身的安全性和可靠性?；诖?，論文從改善接觸懸掛彈性、改良關(guān)鍵零組件、強(qiáng)化防雷性能以及強(qiáng)化鳥(niǎo)害防治等方面展開(kāi)論述，希望對(duì)貨運(yùn)鐵路接觸網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性保證有所幫助。

【參考文獻(xiàn)】

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【5】韓燁，劉志剛，韓志偉，等.基于SIFT特征匹配的高速鐵路接觸網(wǎng)支撐裝置耳片斷裂檢測(cè)研究[J].鐵道學(xué)報(bào)，2014（02）：31-36.