孫建濤

摘要：在運(yùn)行狀態(tài)下受電弓與接觸線持續(xù)可靠的接觸，是保證電力機(jī)車良好取流的重要條件。接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的存在使弓網(wǎng)關(guān)系惡化，發(fā)生機(jī)械損傷或電弧燒傷，甚至導(dǎo)致弓網(wǎng)故障，危及行車安全。加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、提高檢測(cè)手段并能快速有效地判別缺陷類型并消除，對(duì)確保良好的弓網(wǎng)關(guān)系意義重大。介紹接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的含義，分析產(chǎn)生原因，并介紹接觸網(wǎng)硬點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)的基本原理、檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理、缺陷判別方法，論述消除接觸網(wǎng)硬點(diǎn)應(yīng)采取的措施。該研究可改進(jìn)接觸網(wǎng)硬點(diǎn)檢測(cè)方法，提高檢測(cè)準(zhǔn)確率，指導(dǎo)運(yùn)營維護(hù)單位排查接觸網(wǎng)設(shè)備故障與維修，保證鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)及列車受電弓的運(yùn)營安全。

關(guān)鍵詞：地鐵;接觸網(wǎng);硬點(diǎn);原因;處理方案

引言

地鐵接觸網(wǎng)是在空架鐵路線上設(shè)置的一種特殊形式的向電力機(jī)車供電的輸電線路，接觸網(wǎng)輸送的電流通過機(jī)車上端運(yùn)送給地鐵列車，從而使之運(yùn)行。如果接觸網(wǎng)一旦停電，或接觸網(wǎng)與列車電弓的接觸作用失效，便會(huì)嚴(yán)重影響列車的供電系統(tǒng)。因而針對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的安全性和效率的相關(guān)檢測(cè)就有了若干技術(shù)來監(jiān)控地鐵中的接觸網(wǎng)性能，從而保證地鐵的正常運(yùn)營，而更加重要的是要通過這些關(guān)鍵技術(shù)來避免或者預(yù)防接觸網(wǎng)發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)事故。

1接觸網(wǎng)硬點(diǎn)產(chǎn)生的原因

1.1設(shè)計(jì)

為保證電氣絕緣距離，在絕緣錨段關(guān)節(jié)位置和分相絕緣錨段關(guān)節(jié)位置采用特型定位器;部分普速電氣化鐵路設(shè)計(jì)采用了器件式電分相、三跨式錨段關(guān)節(jié);電連接、隔離開關(guān)、避雷器及供電線上網(wǎng)點(diǎn)采用螺栓式電連接線夾。以上設(shè)備位置集中載荷較大，導(dǎo)致該區(qū)段接觸線彈性下降，受電弓通過時(shí)接觸力出現(xiàn)突變，進(jìn)而造成接觸網(wǎng)硬點(diǎn)。

1.2施工

以往的接觸線架設(shè)施工通常采用放線作業(yè)車，這種作業(yè)車能夠通過控制導(dǎo)線盤對(duì)接觸線施加較小的張力，但缺少張力標(biāo)準(zhǔn)理論數(shù)值，張力值控制不均勻，因而出現(xiàn)較大的不穩(wěn)定性。作業(yè)車運(yùn)行過程中易發(fā)生停止，造成架設(shè)中斷，尤其是在落錨時(shí)必須重新進(jìn)行緊線作業(yè)使接觸線張力釋放。該情況導(dǎo)致張力不均勻度進(jìn)一步惡化，接觸線在外力作用下出現(xiàn)扭曲、變形，進(jìn)而造成硬點(diǎn)。架設(shè)接觸線時(shí)，S鉤數(shù)量少、不均勻或S鉤長度不合適，致使接觸線在S鉤位置出現(xiàn)拱起變形，導(dǎo)致產(chǎn)生硬點(diǎn)。

2接觸網(wǎng)檢測(cè)硬點(diǎn)處理方案

2.1調(diào)整原有施工方式

首先，在利用恒張力的架線車進(jìn)行架線時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)理論數(shù)值為依據(jù)，對(duì)張力進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證張力始終均勻，在架線過程中，將放線滑輪的方式進(jìn)行首選，采用塑料滑輪和銅承力索，盡量避免接觸線出現(xiàn)硬彎;其次，充分利用特殊的重力集中點(diǎn)，對(duì)吊弦的布置位置加以調(diào)整，以實(shí)際情況為依據(jù)，增加吊弦的具體數(shù)量，以此來達(dá)到對(duì)接觸網(wǎng)彈性性能進(jìn)行改善的目的，這樣做同樣具有消除硬點(diǎn)的效果;最后，通過超拉大張力機(jī)械的方式，將蠕變伸長消除，在完成架設(shè)導(dǎo)線的工作后，及時(shí)進(jìn)行接觸懸掛安裝，這是因?yàn)榕R時(shí)的吊弦懸掛點(diǎn)，如果經(jīng)受長期的重力負(fù)荷，極易形成硬點(diǎn)。除此之外，相關(guān)人員還可以通過增加墜砣數(shù)量的方式，達(dá)到超拉的目的，以武廣線為代表的地鐵線路，便對(duì)上述方法進(jìn)行了應(yīng)用，實(shí)踐證明，增加墜砣數(shù)量的方法，既能夠取得理想效果，還具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)。

2.2接觸線架設(shè)方面

接觸線的架設(shè)必須采用恒張力架設(shè)車輛，該車輛能保證架線作業(yè)均勻進(jìn)行，避免軌道車發(fā)生竄動(dòng)與沖動(dòng);在一定理論張力范圍內(nèi)，恒張力架線能夠避免接觸線產(chǎn)生不可校正的硬彎。接觸線架設(shè)過程中，S鉤的設(shè)置應(yīng)均勻，每跨宜不少于5根，S鉤下部設(shè)置尼龍放線滑輪，且依據(jù)不同位置設(shè)置長度適宜的S鉤，使接觸線順線路方向保持平直;接觸線架設(shè)完成后，在額定張力下自然懸掛3d以上才能安裝正式吊弦，避免因吊弦安裝過早導(dǎo)致接觸線未釋放蠕變伸長，在吊弦處產(chǎn)生永久性的硬彎。

2.3改善彈性

隨著運(yùn)營速度的提高，弓網(wǎng)間的動(dòng)態(tài)接觸壓力及接觸線的動(dòng)態(tài)抬升量也將隨之加大。為了確保列車運(yùn)行安全和延長接觸網(wǎng)的使用壽命，應(yīng)將接觸線的動(dòng)態(tài)抬升量限制在合理的范圍之內(nèi)。要求接觸網(wǎng)應(yīng)具有較小的彈性，而降低接觸網(wǎng)彈性最有效的途徑就是提高接觸網(wǎng)的張力。如果接觸網(wǎng)的彈性不均勻度太大，將導(dǎo)致接觸線和受電弓的運(yùn)動(dòng)軌跡不平緩，進(jìn)而使得接觸線振動(dòng)幅度加大，接觸線會(huì)因彎曲疲勞而縮短使用壽命。應(yīng)將接觸網(wǎng)彈性不均勻度限制在較小的范圍之內(nèi)，在接觸網(wǎng)懸掛方式確定的情況下，提高接觸網(wǎng)張力仍是降低彈性不均勻度最有效途徑。

3鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用

3.1靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)

安裝地鐵供電過程中，通常采用的是靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)，通過對(duì)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以此獲取供電的領(lǐng)先值、引出值。靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)在使用過程中，應(yīng)結(jié)合鐵道供電情況，構(gòu)建無識(shí)別檢測(cè)體系，同時(shí)使用激光殘余探測(cè)儀，以此對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)。靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)是一種安全性能比較高的技術(shù)，它不會(huì)對(duì)鐵路接觸網(wǎng)造成任何損害，而且該技術(shù)廣泛應(yīng)用于地鐵中。利用靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)可獲取準(zhǔn)確的信息，根據(jù)鐵路供電故障，做好相應(yīng)的預(yù)防工作，防止發(fā)生不必要的安全事故，確保鐵路電力供應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2動(dòng)態(tài)技術(shù)檢測(cè)應(yīng)用

地鐵接觸網(wǎng)工程完工后，要想檢測(cè)接觸網(wǎng)的實(shí)際安全情況和低速運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)性能情況，則需要用到動(dòng)態(tài)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，該項(xiàng)技術(shù)的使用方法為熱滑實(shí)驗(yàn)法，即等到接觸網(wǎng)空載運(yùn)行到安全位置即正常狀態(tài)時(shí)，對(duì)弓網(wǎng)以及接觸網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)。在地鐵接觸網(wǎng)檢測(cè)的相關(guān)工作中運(yùn)用動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，不僅可以提高檢測(cè)的水平、效率和準(zhǔn)確性，表現(xiàn)出整體性、全面性的優(yōu)勢(shì)，而且能夠提高接觸網(wǎng)檢測(cè)的質(zhì)量，滿足地鐵接觸網(wǎng)檢測(cè)的基本要求和總體需求。另外，在地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)受電弓運(yùn)作進(jìn)行加速度測(cè)量、動(dòng)態(tài)接觸壓力測(cè)量、視頻記錄、受流檢測(cè)、離線率數(shù)據(jù)檢測(cè)等操作，以便可以更好的保證接觸網(wǎng)的安全。

3.3聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)技術(shù)可以系統(tǒng)的檢測(cè)地鐵接觸網(wǎng)的安全性，從整體上起到檢測(cè)的作用。該項(xiàng)技術(shù)能夠檢測(cè)地鐵及動(dòng)車組列車的整體性能如安全性能、平穩(wěn)性能以及舒適度要求。除此之外，它還能夠檢測(cè)地鐵及動(dòng)車組牽引供電系統(tǒng)以及接觸網(wǎng)本身是否具備安全性和穩(wěn)定性。在運(yùn)用聯(lián)調(diào)聯(lián)試這一檢測(cè)技術(shù)時(shí)，要特別注意檢測(cè)接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)備選型等數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際的需求或滿足相關(guān)的規(guī)定，檢測(cè)接觸網(wǎng)在特殊路段如橋梁、山洞、路基等地方的基本參數(shù)是否符合接觸網(wǎng)的安全要求。聯(lián)調(diào)聯(lián)試技術(shù)要做好檢驗(yàn)和調(diào)試接觸網(wǎng)中的子系統(tǒng)的工作，其中包括運(yùn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及配合子系統(tǒng)，由此可以避免接觸網(wǎng)存在的安全隱患，進(jìn)而保護(hù)了地鐵接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)重大安全事故。

結(jié)語

設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理等方面均可導(dǎo)致接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的產(chǎn)生，對(duì)鐵路電力牽引供電弓網(wǎng)關(guān)系影響重大。高速綜合檢測(cè)列車弓網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng)中的接觸網(wǎng)硬點(diǎn)檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接觸網(wǎng)硬點(diǎn)類型的準(zhǔn)確判斷及位置的高效定位，通過對(duì)檢測(cè)出的接觸網(wǎng)硬點(diǎn)類型的分析總結(jié)，分別從地鐵接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、提速改造及維護(hù)管理方面提出消除接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的措施，對(duì)保障地鐵電力牽引供電的運(yùn)營安全具有重要意義。

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