接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的原因及防護措施研究

吳海濤

摘 要：在鐵路電氣化系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)設(shè)備是十分關(guān)鍵的構(gòu)成單元，其作用在于為鐵路列車持續(xù)運行源源不斷地提供電力能源，若在運行中出現(xiàn)電氣燒傷等安全事件，輕則讓鐵路列車停止運行，重則會引發(fā)重大安全事故。因此，了解接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷原因，并落實有效防護措施，是鐵路部門當(dāng)前最為關(guān)鍵且緊迫的一項工作。本文在分析接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷原因的基礎(chǔ)上，就接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷防護措施進行研究，希望給鐵路系統(tǒng)中相關(guān)部門及人員的工作提供新思路。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)設(shè)備;電氣燒傷;原因;防護措施

對于整個鐵路運行系統(tǒng)而言，接觸網(wǎng)設(shè)備是十分關(guān)鍵的設(shè)備之一，在運行中若出現(xiàn)電氣燒傷現(xiàn)象，則會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生難以預(yù)估的危害，繼而威脅鐵路列車的安全運行。因此，在現(xiàn)代鐵路事業(yè)蒸蒸日上的背景下，應(yīng)對鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題進行深入研究，明確燒傷問題的具體成因，隨后集中力量來探尋相應(yīng)的防護措施，確保接觸網(wǎng)設(shè)備可正常運行，繼而為鐵路列車安全運行奠定良好的基礎(chǔ)。鑒于此，基于提高鐵路系統(tǒng)安全運行水平角度考慮，本文深入分析“接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷原因及防護措施”具有顯著的現(xiàn)實意義。

1 接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的具體原因分析

基于鐵路系統(tǒng)接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷角度來說，其燒傷問題發(fā)生的具體原因包括三方面，具體如下：

（1）主供電回路系統(tǒng)不完善。通常來說，完整的主導(dǎo)電回路系統(tǒng)會包含大量的零部件，且各個零部件依靠專業(yè)線夾進行連接和固定，繼而形成一個完整的電力機車取流回路。但是，主供電回路系統(tǒng)中若存在局部問題，將直接引發(fā)接觸網(wǎng)零部件分流，從而使得線路載荷出現(xiàn)增加現(xiàn)象，若增加的載荷超出極限值，則會讓接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生嚴重的電氣燒傷問題[1]?？偟膩碚f，接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷中，主供電回路系統(tǒng)不完善是主要原因之一，首先，回路并非閉合狀態(tài)。基于接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)來說，其具有顯著的復(fù)雜性特征，這使得其建造活動相對復(fù)雜，容易出現(xiàn)細節(jié)問題，倘若由于操作失誤而導(dǎo)致回路無法完全閉合，則會讓接觸網(wǎng)零部件出現(xiàn)分流問題，進而導(dǎo)致鐵路系統(tǒng)電氣設(shè)備損壞。其次，回路導(dǎo)流不通暢?；芈分懈鱾€電氣部件之間的連接效果不理想，外加電氣部件長時間的使用，容易出現(xiàn)不同程度的磨損，從而容易引發(fā)導(dǎo)流不通暢問題。

（2）線索容量設(shè)計值未能滿足實際需求。在鐵路電氣化系統(tǒng)設(shè)計工作中，設(shè)計人員雖在現(xiàn)有基礎(chǔ)上大幅度提升了鐵路運行能力，但是距離社會發(fā)展的實際需求仍然要走一段路[2]。接觸網(wǎng)設(shè)備的工作環(huán)境往往是露天環(huán)境，整個系統(tǒng)中的所有線路不僅在負載狀態(tài)下長時間運行，還容易受到外界環(huán)境的影響而無法保持絕緣性能，最終容易出現(xiàn)接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題。

（3）線索非正常電流轉(zhuǎn)換?；诮佑|網(wǎng)建造專業(yè)知識角度而言，在整個接觸網(wǎng)當(dāng)中，部分位置會通過大范圍的電流，也有部分位置不需要通過電流。因此，在接觸網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員往往需要根據(jù)專業(yè)知識來設(shè)計核算，確保設(shè)計成果的有效性和實用性[3]。但是在接觸網(wǎng)設(shè)備運行中，不可避免會出現(xiàn)一些特殊情況，在各項條件符合要求的條件下，也可能發(fā)生電流不通過的位置出現(xiàn)牽引電流問題。在交叉線索與支持裝置連接操作時，由于各個零部件質(zhì)量在生產(chǎn)時會出現(xiàn)質(zhì)量差異現(xiàn)象，進而導(dǎo)致部件之間會形成電勢差，外加外界風(fēng)力、溫度等因素的影響，容易導(dǎo)致部件之間的絕緣距離不斷縮短，最終引發(fā)電弧放電問題，重則會出現(xiàn)重大危險事故[4]。

2 接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題相應(yīng)的防護措施分析

基于上文分析可知，在鐵路電氣自動化系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)設(shè)備是十分關(guān)鍵的設(shè)備之一，在長時間運行中容易出現(xiàn)電氣燒傷問題，進而導(dǎo)致鐵路電氣自動化系統(tǒng)難以穩(wěn)定、高效運行，不利于鐵路列車的正常通行。因此，接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題應(yīng)引起重視，并落實相應(yīng)的防護措施，具體包括以下幾個方面：

（1）有效控制接觸網(wǎng)電氣系統(tǒng)的電壓。結(jié)合上文分析可知，接觸網(wǎng)設(shè)備中各零部件之間存在較大電壓差，容易引發(fā)電弧問題，使得接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷問題。因此，在接觸網(wǎng)電器化系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計技術(shù)人員應(yīng)基于電壓控制視角進行設(shè)計，不斷提升線路的綜合性能[5]。在此過程中，當(dāng)前常用的設(shè)計方法是在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中增加補償系統(tǒng)，以期通過電容補償系統(tǒng)來有效控制接觸網(wǎng)電氣化系統(tǒng)中的電壓，避免接觸網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)電壓差問題，從而可以避免接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題的發(fā)生。

（2）優(yōu)化合理設(shè)計接觸網(wǎng)電氣系統(tǒng)，并保障其建造質(zhì)量?；趯I(yè)角度分析，接觸網(wǎng)設(shè)備之所以出現(xiàn)電氣燒傷故障，是因為接觸網(wǎng)線路中的電流載荷能力未能滿足鐵路接觸網(wǎng)電氣化系統(tǒng)運行的實際需求，導(dǎo)致其在運行中不可避免地出現(xiàn)電路載流量超出極限參數(shù)的問題，從而容易出現(xiàn)電氣燒傷問題。因此，在接觸網(wǎng)電氣化系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計技術(shù)人員應(yīng)基于鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)運行現(xiàn)狀，并綜合考慮鐵路系統(tǒng)未來運行需求，據(jù)此進行鐵路系統(tǒng)運行中所有線路持續(xù)載流量的計算，在此基礎(chǔ)上，參照計算出的載流量來選擇合適的線纜。值得注意的是在接觸網(wǎng)電氣系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計技術(shù)人員應(yīng)綜合考慮各項因素，繼而保障接觸線路載流量設(shè)計的合理性，從根源上提高接觸網(wǎng)線路的運行效率和質(zhì)量。另外，在接觸網(wǎng)電氣線路設(shè)計工作展開中，應(yīng)落實各項設(shè)計規(guī)范要求，并對一些難以滿足鐵路系統(tǒng)運行需要的線路，應(yīng)采用合理方法進行線路持續(xù)載流量的優(yōu)化和完善，為鐵路系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行提供支持。

（3）控制系統(tǒng)零部件之間的線夾連接質(zhì)量。在鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝中，所有分支線路和電氣設(shè)備的連接操作，要大量使用線夾。但是基于接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題角度考慮，線夾連接效果與接觸網(wǎng)設(shè)備運行效果息息相關(guān)，若線夾連接質(zhì)量存在問題，則容易引發(fā)接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題，其中線夾接觸面積過少、線夾中存在雜質(zhì)，都會對接觸網(wǎng)設(shè)備運行產(chǎn)生重大影響。因此，在接觸網(wǎng)設(shè)備電氣系統(tǒng)連接時，應(yīng)保障線夾連接質(zhì)量。在實踐中，相關(guān)工作人員應(yīng)做好以下幾個方面的工作：一是系統(tǒng)線路的連接方式采用雙股電連接方式，或者按照標準來采用銅鋁過渡線，并且要及時涂抹絕緣層，以此增加線夾導(dǎo)流面積的同時，可以隔絕空氣避免線夾連接處氧化而影響連接效果。二是在連接操作中，要求選派工作業(yè)務(wù)能力強且職業(yè)素質(zhì)相對較高的人員，認真負責(zé)地貫徹落實各項規(guī)范要求，確保線夾連接質(zhì)量。不僅如此，鐵路單位應(yīng)定期組織綜合素質(zhì)強的技術(shù)人員做好接觸網(wǎng)線路檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)線夾連接處氧化問題，并及時采取措施進行處理。

3 結(jié)語

綜上所述，在鐵路電氣自動化系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)設(shè)備是十分關(guān)鍵的設(shè)備構(gòu)成部分，在長時間運行中容易因為主供電回路系統(tǒng)不完善、線索容量設(shè)計值不符合要求等現(xiàn)實問題，出現(xiàn)嚴重的電氣燒傷問題，使得鐵路系統(tǒng)安全運行受到負面影響。因此，鐵路系統(tǒng)主管部門應(yīng)對接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷引起重視，并在實踐中，有針對性地落實優(yōu)化合理設(shè)計接觸網(wǎng)電氣系統(tǒng)，保障系統(tǒng)建造質(zhì)量等良策，才能為接觸網(wǎng)設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運行奠定良好的基礎(chǔ)，進而能夠為鐵路列車安全、高效運行提供支持。

參考文獻：

[1]白永宏.淺談改良接觸網(wǎng)設(shè)備性能提高運營質(zhì)量[J].發(fā)展，2019（4）：78-81.

[2]惠凱.電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備故障產(chǎn)生的原因與防范措施探析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（15）：259-261.

[3]朱立國，李政.鐵路電氣建設(shè)中的接觸網(wǎng)設(shè)備運行研究[J].中國設(shè)備工程，2018（14）：199-200.

[4]譚成.電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備維修策略研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（14）：65.

[5]劉旭東.適用于接觸網(wǎng)設(shè)備全方位檢修的作業(yè)車研制[J].鐵道機車與動車，2017（6）：30-32+42.