鐵道電氣化接觸網(wǎng)產(chǎn)生硬點(diǎn)的原因分析與改進(jìn)對策

王譜源

摘要：鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題是鐵道電氣化建設(shè)的常見問題之一，此類問題容易產(chǎn)生電弧傷害以及機(jī)械損傷問題。解決此問題，一直都將是鐵道接觸網(wǎng)的關(guān)鍵性工作。 下面將以鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題為研究對象，主要探討電氣化接觸網(wǎng)、接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題和危害、接觸網(wǎng)硬點(diǎn)產(chǎn)生原因以及硬點(diǎn)改進(jìn)對策，結(jié)合我國鐵道接觸網(wǎng)建設(shè)實(shí)際情況，從理論和實(shí)踐兩個方面總結(jié)鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)改進(jìn)對策，旨在推動我國鐵道電氣化接觸網(wǎng)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)改進(jìn)措施

中圖分類號：U213??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Cause Analysis and Improvement Countermeasures of Hard Spots in the Overhead Contact System of Railway Electrification

WANG Puyuan

（Northeast Branch of China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Harbin ， Heilongjiang Province，150000China）

Abstract： The problem of hard points in the overhead contact system of railway electrification is one of the common problems in railway electrification construction， which is prone to the problems of electric arc damage and mechanical damage， and solving this problem will always be a key task for the overhead contact system of railways. This article will take the problem of hard points in the overhead contact system of railway electrification as the research object， mainly discuss the electrified overhead contact system， the problems and hazards of hard points in the overhead contact system， the causes of hard points in the overhead contact system， and the improvement measures for hard points， and summarizes the improvement measures for hard points in the overhead contact system of railway electrification from both theoretical and practical aspects in combination with the actual situation of the construction of the overhead contact system of railways in China， aiming to promote the development of the overhead contact system of railway electrification in China.

Key Words：Railway; Electrification; Overhead contact system; Hard spot; Improvement measure

鐵道電氣化建設(shè)是我國鐵道系統(tǒng)建設(shè)的重要主要組成部分，同時也是未來我國鐵道電氣化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)。而實(shí)際上，當(dāng)前我國電氣化建設(shè)還存在問題。例如： 電氣化后接觸網(wǎng)常出現(xiàn)硬點(diǎn)問題，給鐵道運(yùn)行造成危險。因此，在鐵道電氣化不斷深入發(fā)展的背景下，要求對接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題進(jìn)行有效處理。近年來，我國鐵道相關(guān)部門一直在致力于接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題研究和處理，已經(jīng)提出多條措施，并且經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證具有良好的作用。

1鐵道電氣化接觸網(wǎng)

1.1鐵道電氣化接觸網(wǎng)定義

鐵道電氣化接觸網(wǎng)是鐵道電氣化過程中電網(wǎng)供電的一種網(wǎng)絡(luò)形式?，F(xiàn)代化鐵道建設(shè)過程中，鋼軌采用“之字形”架設(shè)接觸網(wǎng)，使受電弓能夠接收高壓輸電線電流。接觸網(wǎng)是鐵道電氣化的重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，沿鐵道干線架設(shè)，為提升電力安全，架設(shè)于機(jī)車上方。

1.2鐵道電氣化接觸網(wǎng)類型研究

為適應(yīng)車輛電氣需求以及鐵道系統(tǒng)發(fā)展，我國鐵道電氣化接觸網(wǎng)發(fā)展為不同類型，以滿足不同電氣化接觸網(wǎng)應(yīng)用需求。

1.2.1簡單接觸懸掛

簡單懸掛是一種傳統(tǒng)的電氣化接觸網(wǎng)懸掛方式。我國簡單懸掛采用支柱以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作為懸掛形式，有效提升鐵道接觸網(wǎng)穩(wěn)定性。而在簡單懸掛方式不斷應(yīng)用背景下，我國鐵道電氣化專家開始針對該形式進(jìn)行改進(jìn)。如今，該懸掛方式開始增加補(bǔ)償設(shè)備。補(bǔ)償裝置設(shè)置于接觸線下方，能夠調(diào)節(jié)張力和馳度。根據(jù)不同需求調(diào)整簡單懸掛，提升接觸網(wǎng)適應(yīng)性。另外，也有專家提出在懸掛標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)增加彈性吊索，利用吊索設(shè)備優(yōu)化取流條件。經(jīng)計(jì)算，懸掛彈性吊索的長度最佳為16～18cm，能夠起到最佳作用。

1.2.2鏈形懸掛的接觸線

鏈形懸掛接觸線也是一種實(shí)踐中常用的接觸線形式。該接觸線利用懸掛方式，將吊弦與承力索連接。承力索又與支柱連接，從而使接觸線懸掛點(diǎn)增加，提升穩(wěn)定性。而此種方式，接觸線的支持和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以不用增加，從而降低了成本。在接觸線運(yùn)行時，可以調(diào)整吊弦長度，確保接觸線跨度距離與軌道面距離一致。

簡單懸掛和鏈形懸掛方式都是當(dāng)前我國鐵道電氣接觸網(wǎng)主要形式。兩種方式具有不同的優(yōu)勢和問題。而當(dāng)前我國鐵道部門依舊在不斷創(chuàng)新接觸網(wǎng)形式，例如： 補(bǔ)償鏈形懸掛、半補(bǔ)償鏈形懸掛等均是新型接觸網(wǎng)形式，適合應(yīng)用不同情況。

2鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)及其影響分析

我國鐵道電氣化接觸網(wǎng)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)達(dá)到非常成熟。但是，多年來，之所以對鐵道電氣化接觸網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)，不僅僅是鐵道事業(yè)發(fā)展的必然需求。同時也由于鐵道電氣化接觸網(wǎng)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)諸多問題。例如： 研究發(fā)現(xiàn)，鐵道電氣化接觸網(wǎng)在應(yīng)用時，常出現(xiàn)硬點(diǎn)問題，影響到鐵道電氣化接觸網(wǎng)運(yùn)行。因此，該文就針對鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)進(jìn)行全面分析研究。

2.1鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題研究

經(jīng)過長期實(shí)踐研究，總結(jié)鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)故障問題具體是指鐵道機(jī)車運(yùn)行時，車輛受電弓與接觸線的接觸力出現(xiàn)突然變化的位置，或者說產(chǎn)生接觸力突然變化的接觸網(wǎng)點(diǎn)位置為接觸網(wǎng)硬點(diǎn)。

鐵道電氣化接觸網(wǎng)運(yùn)行時，正常狀態(tài)之下，接觸網(wǎng)各位置壓力保持均等和不變，受電弓電壓始終保持穩(wěn)定。但是，由于各種因素，導(dǎo)致接觸網(wǎng)某一位置受電弓受力發(fā)生改變，受電弓的取流勢必會受到影響。鐵道電氣化接觸網(wǎng)運(yùn)行也將受到影響。而由于硬點(diǎn)問題具有突然性，鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)故障也具有突然改變，瞬時性特點(diǎn)。但是，正是因?yàn)樗矔r的影響，將會導(dǎo)致鐵道電氣化接觸網(wǎng)受到故障影響。

2.2鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題影響

鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題也是受電弓運(yùn)行狀態(tài)瞬時變化的問題。而通過問題全面研究發(fā)現(xiàn)，該問題不僅會產(chǎn)生瞬時性影響，同時也對整個鐵道運(yùn)行造成多種不良影響。而總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該問題的影響主要包括機(jī)械損傷以及電弧傷害兩種方式。

2.2.1機(jī)械損傷問題研究

鐵道電氣化接觸網(wǎng)產(chǎn)生硬點(diǎn)之后，受電弓最先受到影響，其中不均勻升降現(xiàn)象最為常見。受電弓經(jīng)過線路硬點(diǎn)時，經(jīng)常會出現(xiàn)不均勻升降問題。而如果長時間出現(xiàn)該問題，受電弓滑板以及接觸導(dǎo)線都會因?yàn)闄C(jī)械受力變化、撞擊而產(chǎn)生摩擦損傷。如此一來，受電弓的折損率有所提高。機(jī)械損傷問題也容易造成鐵道電氣化接觸網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)成本增加，嚴(yán)重影響到電氣化接觸網(wǎng)運(yùn)行。

2.2.2電弧傷害

受電弓在經(jīng)過接觸網(wǎng)硬點(diǎn)時，也會隨機(jī)產(chǎn)生分離問題。由于硬點(diǎn)受力變化，導(dǎo)致受電弓接觸網(wǎng)會產(chǎn)生瞬間應(yīng)力變化，由此造成接觸網(wǎng)與受電弓形成分離問題。分離之后，受電弓取流中斷或者取流效率降低。另外，此時，如果分離出現(xiàn)夾帶的問題，將會產(chǎn)生電流火花?；鸹ɑ虼蠡蛐?，極容易給接觸網(wǎng)和受電弓造成損傷，影響到接觸網(wǎng)運(yùn)行，燒斷接觸網(wǎng)，最終也造成列車運(yùn)行安全問題。

3鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)產(chǎn)生原因

鐵道電氣化接觸網(wǎng)是鐵道列車運(yùn)行的關(guān)鍵，接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題很大程度上會影響鐵道列車電氣化運(yùn)行，繼而給列車運(yùn)行造成影響。因此，研究鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)及故障問題及原因已經(jīng)成為相關(guān)部門的重點(diǎn)課題。對相關(guān)資料和硬點(diǎn)問題進(jìn)行深入研究，總結(jié)鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)故障原因包括以下幾點(diǎn)。

3.1接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)原因

接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，容易導(dǎo)致接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題，造成接觸網(wǎng)運(yùn)行不良。接觸本身具有一定的彈性，其彈性的均勻度是接觸網(wǎng)懸掛方式的重要標(biāo)準(zhǔn)，在接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的過程中，需要對其彈性及均勻性進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是，對接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生硬點(diǎn)問題的主要原因正是因?yàn)椴糠纸佑|網(wǎng)彈性下降。而深入分析發(fā)現(xiàn)，在絕緣錨段的關(guān)節(jié)和分相絕緣錨段關(guān)節(jié)中采用的定位器件具有較大的重量，容易造成重量的集中，導(dǎo)致接觸網(wǎng)在定位器出現(xiàn)嚴(yán)重的重量集中現(xiàn)象。如此一來，接觸網(wǎng)彈性均勻受到影響，出現(xiàn)問題的位置開始出現(xiàn)彈性下降問題。

另外，接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時分段接頭位置、設(shè)備元件、隔離開關(guān)以及避雷設(shè)備的自身重量相對較大，并且重量不均等，接觸網(wǎng)各位置承載重量不同，網(wǎng)線均勻程度自然有所不同。均勻程度不同位置會因?yàn)槭茈姽磸?fù)接觸而產(chǎn)生應(yīng)力突變問題，繼而造成較大的沖擊硬點(diǎn)。

3.2接觸網(wǎng)懸掛形式原因分析

硬點(diǎn)問題原因深入研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)懸掛形式也是引發(fā)硬點(diǎn)問題的主要原因之一。鐵道車輛運(yùn)行、線路運(yùn)行以及懸掛形式會對接觸網(wǎng)產(chǎn)生綜合性影響。一般情況下，接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)或者施工都根據(jù)區(qū)域內(nèi)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。但是，部分形式需要符合基本條件，而其在運(yùn)行時，會受到其他因素影響。例如： 以半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛方式為例，雖然適合大部分區(qū)域，但是在大風(fēng)等惡劣天氣，其自身防御力相對比較差，很容易在惡劣天氣下出現(xiàn)應(yīng)力變化。其中接觸線和錨固段中下部張力差位置極容易由于應(yīng)力不均而產(chǎn)生硬點(diǎn)問題。

在對懸掛形式研究中發(fā)現(xiàn)，由于三跨錨段關(guān)節(jié)在轉(zhuǎn)換柱處接觸線存在著一個從負(fù)坡度向正坡度的過渡點(diǎn)，這時對受電弓的沖擊也較大。因此，應(yīng)該根據(jù)線路和環(huán)境等多方面的因素，考慮接觸網(wǎng)的懸掛方式。

3.3接觸網(wǎng)檢修原因分析

接觸網(wǎng)檢修工作是接觸網(wǎng)運(yùn)行過程中的關(guān)鍵措施對于接觸網(wǎng)運(yùn)行有非常重要的影響，是對接觸網(wǎng)運(yùn)行的一種保護(hù)。實(shí)際上，接觸網(wǎng)檢修也是造成問題的主要原因之一，影響到接觸網(wǎng)運(yùn)行管理質(zhì)量。以下是對接觸網(wǎng)檢修工作造成硬點(diǎn)問題的原因分析。

（1）接觸網(wǎng)分相或者分段設(shè)備進(jìn)行線路過渡連接過程中，線路本身不夠平滑、線路間隙誤差大。需要臨時調(diào)整定位點(diǎn)，而一旦調(diào)整定位點(diǎn)，將會造成受電弓位高度被提高，抬高之后，接觸網(wǎng)也會產(chǎn)生不良影響。

（2）接觸網(wǎng)在實(shí)施線路檢修的過程中，產(chǎn)生硬點(diǎn)問題的主要原因也是測量方法不合理問題。由于測量工具自身或者是測量方法的不恰當(dāng)，都有可能導(dǎo)致接觸網(wǎng)線在跨距之內(nèi)發(fā)生較為明顯的變化，導(dǎo)致電力機(jī)車的受電弓在高速通過的過程中形成過大的接觸沖擊，在接觸網(wǎng)上形成硬點(diǎn)。

（3）檢修過程中不良檢修作業(yè)手法也容易引起接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題。檢修過程中，檢修作業(yè)人員的作業(yè)行為極有可能影響到線路運(yùn)行。實(shí)際上，接觸網(wǎng)檢修過程中，始終都應(yīng)該明確工作要點(diǎn)，防止對接觸網(wǎng)運(yùn)行造成影響。但是，由于現(xiàn)代化檢修隊(duì)伍缺乏專業(yè)性培訓(xùn)抑或者檢修作業(yè)人員自身素養(yǎng)問題，導(dǎo)致檢修過程中經(jīng)常出現(xiàn)踩踏接觸線、過力操作等行為，容易給接觸線平直度造成影響，引發(fā)線面扭曲問題，保證硬點(diǎn)措施 ，保證接觸網(wǎng)檢修達(dá)到最佳效果。

3.4接觸線材質(zhì)原因分析

接觸線材質(zhì)對接觸線硬點(diǎn)的影響是內(nèi)部影響因素。接觸線受力情況產(chǎn)生變化與接觸線材質(zhì)之間存在密切聯(lián)系。尤其是在我國鐵道運(yùn)行速度提升之后，對接觸線材料研發(fā)應(yīng)用提出更高的要求。接觸網(wǎng)線材質(zhì)的要求，人們在設(shè)計(jì)的過程中需要通過對傳統(tǒng)材質(zhì)的改變來降低接觸材質(zhì)對接觸網(wǎng)線硬點(diǎn)產(chǎn)生的影響程度。例如，某客運(yùn)專線的高速列車在試車的過程中，其最初采用的鎂銅接觸網(wǎng)線在試車的過程中出現(xiàn)了連續(xù)火花的現(xiàn)象。在通過相關(guān)單位的研究和分析試驗(yàn)之后，結(jié)合持續(xù)增加接觸導(dǎo)線張力的試驗(yàn)方式，發(fā)現(xiàn)連續(xù)火花的現(xiàn)象依然存在。之后，在實(shí)驗(yàn)室中通過采用鎂銅接觸線與銀銅接觸線兩種材質(zhì)，在對受電弓加載垂向力和縱向加速度來分別模擬硬點(diǎn)與沖擊之后，發(fā)現(xiàn)兩者的接觸信號以及波形存在著較大的差別。

試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)材質(zhì)不匹配，弓網(wǎng)材質(zhì)不符合等問題，已經(jīng)嚴(yán)重影響到接觸線運(yùn)行，容易引起接觸網(wǎng)變形問題。

3.5線路質(zhì)量原因分析

線路質(zhì)量問題會造成接觸網(wǎng)運(yùn)行硬點(diǎn)。如研究發(fā)現(xiàn)機(jī)車運(yùn)行時，極容易產(chǎn)生接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的位置為橋梁位置、隧道口以及鋼軌接頭位置、以上幾處位置都會對線路造成影響，而產(chǎn)生對接觸網(wǎng)參數(shù)變化。如以上位置大部分是列車運(yùn)行改變速度和動力的位置，或者是地形不平緩位置，而一旦列車運(yùn)行參數(shù)變化，受電弓與接觸網(wǎng)之間的應(yīng)力也會產(chǎn)生變化。在鐵道運(yùn)行中，將該位置稱作為變坡點(diǎn)、變坡點(diǎn)情況下，極容易形成強(qiáng)烈應(yīng)力變化，該位置的接觸網(wǎng)也會形成硬點(diǎn)問題。

另外研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)運(yùn)行中，硬點(diǎn)分布具有隨機(jī)性。現(xiàn)場維護(hù)與作業(yè)不利于把握，電力機(jī)車在運(yùn)行中取流、架空網(wǎng)線與受電弓之間關(guān)系密切而復(fù)雜、接觸壓力比較大，各因素硬點(diǎn)形成主要原因。

4鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)改進(jìn)故障

鐵道電氣化接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題影響因素比較多，同時影響也相對嚴(yán)重。因此，針對此種情況下，要求我國鐵道電氣化接觸網(wǎng)相關(guān)部門需要完善自身工作，做好硬點(diǎn)問題的改進(jìn)。針對上述原因，該文結(jié)合相關(guān)案例，具體提出以下幾點(diǎn)措施。

4.1接觸網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

鐵道電氣接觸網(wǎng)建設(shè)過程中，需要針對性完成鐵道電氣化接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)鐵道電氣需求，線路區(qū)域內(nèi)的自然天氣情況和地理情況合理設(shè)計(jì)接觸網(wǎng)。以下是結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，探討當(dāng)前我國接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)解決硬點(diǎn)問題的有效方法。

4.1.1定位器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)電氣接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)為定位器等裝置產(chǎn)生的硬點(diǎn)問題無法得到有效處理。定位器自重因素導(dǎo)致硬點(diǎn)問題缺失難以解決。但是，如果能夠調(diào)整定位坡度，就能夠有效控制定位器重力情況。如，經(jīng)過長時間工程研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時，定位器上拉和上抬力能夠與定位器1/2重量的重量均等，便能夠有效抑制電網(wǎng)接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題。

4.1.2中心錨結(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)

中心錨結(jié)位置線夾和線路重量較大，因此容易在此位置上形成硬點(diǎn)。針對此種情況，現(xiàn)代化接觸網(wǎng)水中心錨結(jié)懸掛高度超過接觸網(wǎng)線路懸掛2 ～3cm、從而實(shí)現(xiàn)平衡性調(diào)整，保證中心錨結(jié)有效控制^[1]。

4.1.3優(yōu)化吊弦點(diǎn)處，提升彈性平均性

研究發(fā)現(xiàn)，如果能夠消除吊弦之間的高度差，就能夠使接觸網(wǎng)線路始終保持在同一高度范圍，從而實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)線路運(yùn)行優(yōu)化，有效解決硬點(diǎn)問題。

4.1.4線岔設(shè)計(jì)

線岔設(shè)計(jì)是對兩條接觸線的高度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時，要求接觸網(wǎng)交叉點(diǎn)應(yīng)該將正線與側(cè)線連接，并且正線需要在標(biāo)準(zhǔn)高度上增加1cm，而側(cè)線需要在線岔附近提升3cm。通過上述設(shè)計(jì)，完善問題，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.2接觸網(wǎng)懸掛形式選擇

接觸網(wǎng)懸掛形式選擇非常關(guān)鍵，懸掛形式關(guān)系到接觸網(wǎng)與受電弓之間的運(yùn)行關(guān)系和受力。如果懸掛形式選擇措施代表基本運(yùn)行方式。當(dāng)前，接觸網(wǎng)懸掛形式不良，受到影響較大，是造成接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的主要原因。因此，根據(jù)以上兩點(diǎn)問題，提出接觸網(wǎng)懸掛形式改進(jìn)、接觸網(wǎng)懸掛形式優(yōu)化選擇等措施^[2]。

4.2.1解決接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題

相關(guān)專家不斷試驗(yàn)，研究接觸網(wǎng)懸掛方式與硬點(diǎn)的方式。研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)懸掛方式會引發(fā)接觸線彈性不均勻問題，從而導(dǎo)致受電弓在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)受力差異，而突然性差異就造成硬點(diǎn)問題。因此，針對此問題，提出安裝彈性吊索裝置，彈性吊索一般設(shè)置為16～18cm。利用彈性吊索作為懸掛接觸線，如此一來懸掛點(diǎn)與接觸網(wǎng)正常接觸線形成平衡，有效降低受力異常概率，提升受電弓取流條件，也能夠有效防止懸掛重量過大造成線路松弛度異常的問題。

4.2.2接觸網(wǎng)懸掛形式科學(xué)選擇

目前，為提升接觸網(wǎng)懸掛形式的整體防御力，從整體方面優(yōu)化接觸網(wǎng)懸掛方式，我國鐵道接觸網(wǎng)開始提出新型懸掛方式。如采用全補(bǔ)償簡單懸掛方式就是一種為解決接觸網(wǎng)彈性易變、接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題的主要方式。該懸掛方式與傳統(tǒng)懸掛方式相比，有效提高了受電弓與電網(wǎng)接觸的可靠性，提升接觸懸掛穩(wěn)定性，接觸懸掛自身能夠抵抗惡劣天氣，使用壽命更長，更符合現(xiàn)代鐵道電氣網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化措施^[3]。

4.3接觸網(wǎng)優(yōu)化檢修工作

接觸網(wǎng)優(yōu)化檢修工作應(yīng)用非常關(guān)鍵，其目的是對接觸網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)。但是，如果檢修維護(hù)工作出現(xiàn)問題，將會直接影響到鐵道接觸網(wǎng)工作質(zhì)量。此種情況下，要求我國盡快完善鐵道接觸網(wǎng)檢修工作。而根據(jù)檢修工作造成接觸網(wǎng)硬點(diǎn)的主要原因，提出人員培訓(xùn)、檢修技術(shù)優(yōu)化兩項(xiàng)建議，有效解決檢修工作對鐵道接觸網(wǎng)運(yùn)行造成的影響^[4]。

1. 檢修部門需要做好檢修工作人員培訓(xùn)和管理，防止人員不規(guī)則操作而造成的故障問題。

（2）接觸網(wǎng)檢修工作需要融合應(yīng)用新技術(shù)。尤其是在智能化技術(shù)發(fā)展背景下，接觸網(wǎng)也需要建立智能化檢修工作體系，針對接觸網(wǎng)實(shí)施智能化檢修，提升檢修精度和效率，減少人員檢修安全問題以及故障問題。例如 ：現(xiàn)代接觸網(wǎng)檢修已經(jīng)開始建立智能信息化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使段生產(chǎn)調(diào)度、電力調(diào)度及時了解和準(zhǔn)確掌握段內(nèi)各接觸網(wǎng)人工檢修作業(yè)點(diǎn)接地地線掛接狀態(tài)，能夠更好地進(jìn)行檢修作業(yè)管理，科學(xué)組織接觸網(wǎng)檢修，提高天窗作業(yè)效率，防止調(diào)度誤送電造成的人身傷害和設(shè)備損害，做到接觸網(wǎng)人工檢修作業(yè)信息化管理。該系統(tǒng)是通過GSM無線發(fā)送或其他通信方式發(fā)送來的作業(yè)地線掛接信息，經(jīng)過通信口將收集到的信息傳給調(diào)度計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，并給調(diào)度人員以聲光提示，使段生產(chǎn)調(diào)度、路局電力調(diào)度實(shí)時收集各檢修作業(yè)點(diǎn)，防止相應(yīng)線路誤送電操作。

（3）接觸網(wǎng)檢修工作開始應(yīng)用新型設(shè)備。部分接觸網(wǎng)檢修相對危險，導(dǎo)致接觸網(wǎng)檢修工作受到影響。因此，針對此問題，要求在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展背景下，要求對接觸網(wǎng)進(jìn)行綜合檢修優(yōu)化，提升檢修工作效率，優(yōu)化檢修，提升檢修質(zhì)量。例如 ：現(xiàn)代接觸網(wǎng)檢修工作開始應(yīng)用DPT型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車，該作業(yè)車具有運(yùn)行速度快，檢修精準(zhǔn)，安全等特點(diǎn)，適合在鐵路接觸網(wǎng)中檢修應(yīng)用，應(yīng)用新設(shè)備，發(fā)明新設(shè)備，更有利于促進(jìn)鐵路接觸網(wǎng)檢修發(fā)展。

4.4接觸網(wǎng)優(yōu)化材質(zhì)

接觸網(wǎng)優(yōu)化材質(zhì)也有利于接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題處理。不同材質(zhì)的應(yīng)力不同，各項(xiàng)性能有所不同。實(shí)際上，為解決接觸網(wǎng)硬點(diǎn)問題，我國鐵道相關(guān)部門一直都在致力于接觸網(wǎng)線路研發(fā)。長期研究發(fā)現(xiàn)，我國接觸網(wǎng)導(dǎo)線材料主要包括鋼芯導(dǎo)線、純銅導(dǎo)線、錫銅導(dǎo)線等材料。而不同的導(dǎo)線具有不同的性能，直接影響到接觸網(wǎng)運(yùn)行。不同位置導(dǎo)線材料也有所不同。其中定位支撐裝置材質(zhì)是鋁合金材料、附加導(dǎo)線材質(zhì)是鋼芯鋁絞線，以上兩種導(dǎo)線材料的融合應(yīng)用，有利于解決導(dǎo)線故障問題^[5]。

關(guān)于鐵路接觸網(wǎng)材質(zhì)也正在朝規(guī)范化方向發(fā)展，對于接觸網(wǎng)發(fā)展有非常重要的意義。例如：現(xiàn)在部分地區(qū)已經(jīng)總結(jié)接觸網(wǎng)材質(zhì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)接觸網(wǎng)時，根據(jù)實(shí)際，選擇接觸網(wǎng)材料。例如，接觸線，承力索進(jìn)行施工，主要采用銅鎂合金、錫銅合金材料，規(guī)格包括JTMH-120、JTMH-95、JTMH-70、CTSH-150等。附加導(dǎo)線進(jìn)行施工，主要采用正饋線、回流線等線路，主要規(guī)格包括LBGJF-240、LBGJF-120等材料，根據(jù)規(guī)格合理選擇材料，確保鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)合理，更能夠提升接觸網(wǎng)質(zhì)量。

4.5接觸網(wǎng)線路優(yōu)化線路質(zhì)量

接觸網(wǎng)線路質(zhì)量優(yōu)化需要從多方面入手，采取針對性措施解決故障問題。

（1）預(yù)先清除架線錨段之內(nèi)的施工障礙，對于特殊地段的支柱和腕臂等要進(jìn)行加固作業(yè)。

（2）放線車組的限界、制動方式以及控制方式等項(xiàng)目都應(yīng)該與“鐵道技術(shù)管理規(guī)程”以及其他相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中的要求一致^[6]。

（3）接觸網(wǎng)張力優(yōu)化。接觸網(wǎng)線路張力對于接觸網(wǎng)性能有重要的影響。因此，在進(jìn)行接觸網(wǎng)施工過程中，需要在安全系數(shù)要求下對接觸網(wǎng)導(dǎo)線張力進(jìn)行控制。例如，研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)傳播速度與接觸網(wǎng)張力有關(guān)聯(lián)，接觸網(wǎng)張力增加，傳播速度提高。而實(shí)際接觸網(wǎng)運(yùn)行過程中，接觸網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)接觸，受電弓與接觸線之間形成機(jī)械磨耗、接觸單位質(zhì)量降低。因此，需要針對接觸網(wǎng)張力情況進(jìn)行綜合分析。而研究發(fā)現(xiàn)，接觸網(wǎng)張力與機(jī)械磨損和電氣磨損有關(guān)、磨損越大，張力越大。因此，針對此種情況下，要求對接觸網(wǎng)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，改善磨損問題，提高接觸網(wǎng)安全系數(shù)。相關(guān)研究顯示，接觸網(wǎng)磨耗率超過25%以上之時，接觸網(wǎng)傳播速度下降，安全系數(shù)也降低到2.0。定期對接觸網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，確認(rèn)卸載點(diǎn)，并對接觸網(wǎng)進(jìn)行更換保養(yǎng)，始終保持良好的張力，促進(jìn)接觸網(wǎng)發(fā)展。

5結(jié)語

鐵道接觸網(wǎng)硬點(diǎn)有效改進(jìn)，有利于保證列車運(yùn)行安全，減少接觸網(wǎng)損失。希望該文的全面研究能夠?qū)﹁F道接觸網(wǎng)硬點(diǎn)故障處理有所幫助。另外，當(dāng)前我國相關(guān)部門也正在展開對銅鎂合金接觸線的研究，也同樣具有良好的效果，已經(jīng)成為當(dāng)前我國高速鐵道接觸線的主要材料。

參考文獻(xiàn)

[1]段立章. 電氣化鐵路接觸網(wǎng)電氣故障的原因及對策[J]. 電力設(shè)備管理， 2023（5）：207-209.

[2]李振興. 普速鐵路電氣化改造接觸網(wǎng)懸掛技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)用分析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2023（3）：79-81.

[3]邢金慧. 電氣化鐵路接觸網(wǎng)防融冰技術(shù)優(yōu)化研究[D].成都：西南交通大學(xué) ， 2021.

[4]甘磊. 高速鐵路接觸網(wǎng)腕臂裝置風(fēng)致振動規(guī)律及抗風(fēng)性能研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)， 2021.

[5]穆松林. 鐵路接觸網(wǎng)的避雷線高度設(shè)計(jì)策略[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2022， 19（15）：57-59.

[6]張友鵬， 王文豪， 趙珊鵬，等. 基于RBCT算法的復(fù)雜背景下鐵路接觸網(wǎng)電力線自動提取研究[J]. 高電壓技術(shù)， 2022， 48（6）：2234-2243.