普速鐵路接觸網(wǎng)硬點原因分析及預(yù)防研究

李濤

摘要：普速鐵路接觸網(wǎng)硬點是制約接觸網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的重要原因，隨著現(xiàn)階段動力機車車速不斷提升，導(dǎo)致其硬點表現(xiàn)越來越明顯，造成嚴重的影響。基于此，本文以現(xiàn)階段的普速鐵路接觸網(wǎng)硬點為基礎(chǔ)，分析其硬點產(chǎn)生的原因，明確造成的危害，針對性提出合理的預(yù)防措施，以降低弓網(wǎng)事故發(fā)生率，降低能耗，滿足發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：普速鐵路;接觸網(wǎng);硬點;預(yù)防措施

引言：

交通運輸行業(yè)的繁榮發(fā)展對交通運輸行業(yè)提出全新的要求，因此如何更快、更優(yōu)、更安全以及更節(jié)能運輸成為人們關(guān)注的重點問題，以帶動行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。接觸網(wǎng)是電力牽引系統(tǒng)的重要組成部分，其主要承擔著電能轉(zhuǎn)化為機車動能的作用，其質(zhì)量與工作環(huán)境直接關(guān)系著線路安全與運輸效率，需要加強重視力度。

一、普速鐵路接觸網(wǎng)硬點原因分析

電力機車在運行過程中，受電弓在接觸導(dǎo)線的基礎(chǔ)面內(nèi)開展滑動摩擦運動，由此產(chǎn)生接觸壓力，以保證正常取流，但在運行過程中如果由某些原因?qū)е鹿W(wǎng)之間的速度、位置以及接觸壓力等出現(xiàn)明顯的變化，瞬間達到一定的數(shù)值，被稱為硬點。硬點實際上是指接觸網(wǎng)接觸過程中一種懸掛不均勻狀態(tài)，對電力機車的正常運行產(chǎn)生明顯的影響。普速鐵路接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的原因較多，主要常見以下幾點：第一，接觸網(wǎng)自身的特點，在接觸網(wǎng)設(shè)計過程中，接觸彈性均勻度是重要考量標準，當錨段處接觸網(wǎng)配件為主出現(xiàn)重量聚集時，定位點處重量出現(xiàn)極具增大，降低彈性，出現(xiàn)硬點。第二，線材原因也可能導(dǎo)致硬點，如現(xiàn)階段的接觸導(dǎo)線常見純銅材質(zhì)，利用純銅具有較強導(dǎo)電性的優(yōu)勢，但同時也存在一定的劣勢，如制造工藝、運輸?shù)纫蛩赜绊?，?dǎo)致線材出現(xiàn)顆粒狀、間隙、雜質(zhì)等問題，在受電弓接觸過程中出現(xiàn)不同程度的磨損，進而出現(xiàn)固有連續(xù)硬點。第三，施工原因也是常見的因素，在既有線路改造過程中，受施工因素影響，接觸網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)問題，未能滿足實際施工需求，造成接觸網(wǎng)硬點[1]。例如，接觸線換線、支持裝置等零部件改造，施工過程較為復(fù)雜，如果在該過程中出現(xiàn)意外情況，將增大故障率，常見定位器線夾、電連接線夾安裝問題及放線時工藝不標準造成線索硬彎，出現(xiàn)導(dǎo)線高低不平等，進而容易形成新的硬點。施工過程中，導(dǎo)線死彎也是常見原因，在施工或檢修過程中，由于其相關(guān)的參數(shù)或標準不足，容易造成整個過程不穩(wěn)定，進而加大其接觸線的不均勻情況，如緊線、松線操作，造成接觸線變形，最終出現(xiàn)硬點。導(dǎo)線坡度如果出現(xiàn)變化也可能造成硬點，其原因在于坡度轉(zhuǎn)點或陡坡部位，容易產(chǎn)生較大的沖擊硬點，造成不良的影響。第四，其他原因也可能造成硬點，如新建線路上，常常出現(xiàn)路基沉降、鋼軌面輕微不平等情況，造成列車上下晃動，形成間接性硬點。當出現(xiàn)集中負荷時，其導(dǎo)線重量瞬間變大，尤其是在電連接、線岔等位置，弓網(wǎng)間接觸力出現(xiàn)劇烈的變化，可能產(chǎn)生硬點[2]。

二、普速鐵路接觸網(wǎng)硬點危害

離線現(xiàn)象造成的影響較為明顯，主要是指受某種因素影響，造成受電弓與接觸導(dǎo)線之間出現(xiàn)不良接觸情況，進而造成受電弓與接觸導(dǎo)線之間出現(xiàn)快速離開情況，進而對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，如接觸網(wǎng)、電氣、供電系統(tǒng)、牽引變壓器、受電弓等，造成較大的危害。當機車出現(xiàn)離線現(xiàn)象時，可能導(dǎo)致火花，導(dǎo)線表面與受電弓滑板之間出現(xiàn)融化情況，加速導(dǎo)線的電化腐蝕速度，對線路的安全影響較為明顯。甚至形成安全隱患，導(dǎo)致安全事故。例如，出現(xiàn)離線現(xiàn)象時，周圍空氣電阻出現(xiàn)明顯的非線性，機車電流突然變化，瞬間產(chǎn)生較大的沖擊電壓、電流，供電量降低，對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生明顯的危害。還可能造成接觸導(dǎo)線與受電弓之間出現(xiàn)明顯的局部磨損情況，長此以往將導(dǎo)致受電弓與接觸網(wǎng)出現(xiàn)不可恢復(fù)的損壞，增大事故發(fā)生率。與此同時，在該情況下，硬點的存在還可能產(chǎn)生較為強烈的電磁波與輻射波，對周圍環(huán)境造成一定程度的污染，甚至對周圍的通信線路產(chǎn)生干擾情況，造成嚴重的后果，產(chǎn)生經(jīng)濟損失[3]。

三、普速鐵路接觸網(wǎng)硬點預(yù)防措施

（一）從根源上控制硬點

在設(shè)計過程中，設(shè)計質(zhì)量對硬點產(chǎn)生的影響較為明顯，因此應(yīng)合理開展設(shè)計，嚴格審核圖紙，明確設(shè)計規(guī)范，對施工現(xiàn)場接觸網(wǎng)相關(guān)的質(zhì)量影響因素開展合理地控制，針對性進行分析，以降低其硬點發(fā)生率。例如，接觸網(wǎng)支柱的實際跨距，應(yīng)保證其跨距比合理，保證接觸網(wǎng)自身的穩(wěn)定性與彈性滿足實際需求。在選擇接觸網(wǎng)配件過程中，應(yīng)合理選擇，盡量選擇質(zhì)量強度良好、質(zhì)量輕的定位器，以促使其發(fā)揮出自身的作用，可以與其他配件相互配合，實現(xiàn)接觸網(wǎng)的均勻受力，從根源上消除設(shè)計原因造成的硬點，滿足實際需求[4]。

（二）合理控制接觸導(dǎo)線材料

接觸導(dǎo)線材料對接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的影響較為明顯，因此應(yīng)結(jié)合實際情況處理，選擇質(zhì)量符合要求的接觸導(dǎo)線材料，以強化其整體質(zhì)量。施工人員在采購材料過程中，必須選擇質(zhì)量口碑良好的供應(yīng)商，嚴格控制導(dǎo)線材質(zhì)，以保證原材料符合要求，如導(dǎo)電性、抗腐蝕性等，以降低導(dǎo)線原因造成的風險。在運輸過程中也需要加強重視力度，做好材料的控制，加強整體防護，以避免出現(xiàn)意外情況，提升整體質(zhì)量。與此同時，還應(yīng)積極進行技術(shù)創(chuàng)新，強化制作工藝，制作更為優(yōu)質(zhì)的原材料，以保證導(dǎo)線性能提升，及時消除硬點產(chǎn)生風險。

（三）有效控制施工過程

在工程施工過程中，應(yīng)明確施工過程產(chǎn)生的影響，做好整體控制，尤其是影響接觸網(wǎng)硬點因素，如人為因素，開展規(guī)范的崗前培訓(xùn)，針對容易產(chǎn)生硬點的施工點需要加強重視力度，嚴格按照相關(guān)操作標準開展，執(zhí)行每一步施工工藝，嚴格禁止踩踏導(dǎo)線，以降低硬點發(fā)生率。設(shè)備也是重點，在處理中需要嚴格控制設(shè)備，充分發(fā)揮出設(shè)備優(yōu)勢，并降低設(shè)備產(chǎn)生的負面影響。施工組織中，需要明確有線改造工程的重要性，合理申請封鎖時間，以做好各項管理，尤其是吊線環(huán)節(jié)，必須有效進行控制，以強化整體性，控制施工安全與質(zhì)量，避免出現(xiàn)硬點[5]。

（四）全面進行運營維護管理

在各項工作開展過程中，硬點的產(chǎn)生原因較多，因此工作人員需要全面進行運營維護管理，科學(xué)開展1C檢測，判斷易于發(fā)生硬點的位置，做好整體控制，強化現(xiàn)有模式，提升整體穩(wěn)定性。加強各部門之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，如工務(wù)部清篩、更換岔道、更換鋼軌等，供電部門需要根據(jù)實際情況進行設(shè)備變化監(jiān)控，以此來避免出現(xiàn)弓網(wǎng)分離情況，減少拉弧放電現(xiàn)象。與此同時，定期開展檢查，觀察是否出現(xiàn)新的接觸網(wǎng)硬點情況，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，及時更換配件，保證機車穩(wěn)定運行[6]。

結(jié)論：綜上所述，在當前時代背景下，鐵路運輸行業(yè)繁榮發(fā)展，對其運輸提出全新的要求，因此應(yīng)合理的開展優(yōu)化，進一步強化現(xiàn)有內(nèi)容，完善現(xiàn)有的模式，加強對接觸網(wǎng)硬點的重視力度，從根源上進行預(yù)防，降低硬點發(fā)生率，改善弓網(wǎng)環(huán)境，以此來提升鐵路運輸效率，帶動經(jīng)濟穩(wěn)定增長。

參考文獻：

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[6]劉洋.探究電氣化鐵路接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生及防治[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，15（20）：223.