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1、电气化铁道接触网故障类型分析及防治措施 企业的效益。严峻时可能危及设备、检修人员及列车的平安。因此，我国专业人员对接触网故障开展了大量的探讨，包括对弓网故障的分析、接触网故障的测距等。本文将依据朔黄线接触网近几年运行的实际数据统计资料，对接触网故障进行分类，探讨给出每一类型故障发生的主要缘由，并提出防治措施。 1 .接触网基本结构 接触网结构特别困难，图1为直供方式下的接触网。为了保证列车能在高速下正常取得电能，接触网与列车受电弓接触处要求平滑且有弹性，因此接触网导线分为承力索与接触线。接触线为与列车受电弓接触的导线，如图1中2所示。 图1中4为定位器，用于保证接触线呈“之”分布，让受电弓磨损
2、匀称。 图2为AT供电方式的接触网，与直供方式相比，AT供电方式为2*27.5kV，但列车运行电压为27.5kV，因此图中支柱的田野侧多了一条负馈线，该导线对钢轨的电压为27.5kV，承力索和接触线与钢轨的电压也为27.5kV，但二者的相位相差180度。 由于每一个牵引变电所供电距离有限，因此一条铁路途路有数十个变电所供电，为了分隔各个变电站的供电区间及相位，接触网还须要进行分相和分段，在站场的接触网结构尤为困难，如图3所示。困难的接触网结构，以及接触网与列车受电弓之间的高速相对运动，导致接触网特别简单发生故障。 2 .接触网故障类型分析 为了探明接触网故障的主要缘由，现将朔黄线近几年的运行数
3、据进行统计分析，结果如图4所示：近4年发生的牵引供电系统障碍、故障以及事故共计77次，其中自动降弓共计11次，占总次数的14.3%以上。绝缘子污闪及绝缘间隙击穿59次，占总次数的76.6%左右，不明缘由引起跳闸7次，约为总数的10%。下文将重点对弓网故障及绝原因障进行分析。 3. 接触网弓网关系分析 3.1 弓网障碍类型 列车高速运动时，受电弓滑板和接触线处于高速的相对运动状态。当接触网或列车受电弓存在缺陷时，高速运动将这些缺陷的影响扩大，有可能导致受电弓拉翻或接触网零件损坏，严峻时可通拉断接触网导线，拉断接触网支柱。 弓网障碍是接触网一种常见的故障类型，依据发生弓网故障的缘由，可以分为以下几
4、类： 产品质量问题引起的弓网障碍 由于接触网零部件的质量不合格，或者是零部件有施工或运行过程中受到损伤，当该零部件在长期动态工作过程中疲惫损坏，进而形成弓网障碍。 如某站场接触线断线，其缘由是接触线断裂处有3mm的气泡和浅灰色铜层，由于材质不合格造成接触网故障。 因施工与检修造成的弓网障碍 在施工与检修过程中，假如未严格执行相关的规定，导致参数未达到要求，如之字值超标、定位坡度不足，线岔不水同等，从而引起弓网故障。 如某次因跨越施工，导致导电体落到接触网上引起接地，烧断接触网，列车通过时导致受电弓被打坏引起自动降弓。 气候改变引起的弓网故障 接触网受气候的影响较大，尤其是下锚支柱，当气温发生变
5、更时，接触线与承力索发生热胀冷缩，引起下锚偏移，造成接触网支柱及接触悬挂参数的改变等。 如某区间拉出值均为300左右，接触线因有吊弦受力的作用，下降不大，未偏出电力机车受电弓的有效工作范围，因此未形成钻弓。但定位器悬挂在受电弓的有效工作范围内，并低于接触线上方，再加上电力机车受电弓抬升力的作用，致使机车经过时悬挂的定位器打坏受电弓自动放风角阀，引起自动降弓。 3.2 弓网障碍的统计分析 引起弓网故障的缘由许多，依据近几年弓网故障的统计结果，由于零部件质量缘由的故障共有10次，超过了总共故障次数的91%。路外缘由的故障共有1次，约为总次数的9%。 通过该统计分析结果可知，弓网故障中，占主体的是零
6、部件因素，因此削减弓网故障的关键为： 要确保运用的设备与零部件的材质合格。 要确保运用的设备与零部件的材质合格，首先必需把好材料进料关，该做试验的必需做试验。 加强修理与检测管理。 除零部件质量问题，检修不到位是造成弓网故障的其次缘由。要加强定位点与线岔的检修与维护工作，如：定位器坡度、电联接线及线夹的状态、拉出值、线岔的投影点、等高、抬高、吊弦及吊弦线夹、设备锈蚀等等。特殊是新建线路与大修后的线路，可能存在大量施工遗留的问题，必需加强检测与管理。 3.3 削减弓网障碍的措施 加强对接触网参数的综合监测：除了日常巡察进行的静态检测，还应结合接触网综合检测车进行动态检测，刚好消退发觉的问题。削减
7、硬点对受电弓造成的影响，制定适当的检修周期，对导线接头刚好检修，刚好调整导线导高，降低导线坡度，消退導线坡度对受电弓的影响。 加强对接触网各部零件的检查：对螺栓、螺母、弹垫、防松垫片的平推、检查，在设备投人时要对各部螺栓进行平推紧固，在此基础上通过抽查逐步摸索螺栓动态松动周期，刚好进行紧固，确保各部参数处于标准范围。同时在有条件的状况下尽可能多地运用防松螺母及垫片。 对不能适应列车运行条件的接触网部件和处所进行改造：如高速动车组运行区段的分段、分相和抬高受限处所。对简单脱落打弓的部件如“邻线有电牌”进行更换。 严格根据温度曲线安装、调整设备：保证设备不致因温度改变而产生卡滞、过紧、过松而使接触
8、网参数发生改变。 加强设备反抗外界干扰的实力：如给支柱修建护坡和设立防护桩等。 4 .絕原因障分析 4.1 绝缘类型分析 4.1.1 绝缘子闪烙。 引起绝缘子闪络的主要缘由分为污闪和雷击闪络两种，绝缘子污闪是指当绝缘子表面污秽较多时，在雨雾天气，污秽吸水形成导电层，导至绝缘子闪络。而雷击闪络主要是由于雷电过电压的影响。此外，当绝缘子的绝缘材料性能下降时，也可能造成绝缘子击穿。 依据目前的统计数据，绝缘子雷击闪络位置与雷击点有关，而绝缘子污闪主要发生在站场，尤其是货物装卸线路的绝缘子与开关简单发生闪络。 4.1.2异物对绝缘的影响。 由于接触网袒露在空中，受四周环境影响交大，特殊是大风天气或结构
9、物掉落，常常会导致接触网设备上悬挂异物或异物侵入设备限界，从而常常造成事故跳闸，影响行车的平安。 4.1.3鸟害对绝缘的影响。 鸟类引起的接触网故障在总故障中仅次于异物与树木侵限。图6为鸟在支柱腕臂底坐上搭建的鸟巢，每年在春季的时候是鸟类筑巢的高峰期，由于接触网结构的性质，地势处于开阔阳光足够的位置，导致鸟类选择栖息的首选地方，搭建鸟窝的材料一般是树枝或者铁丝，缩短对接触网带电部分的平安距离，导致接触网放电或者跳闸。 4.1.4朔黄铁路近年来绝缘类型故障造成的接触网跳闸件数统计。 4.2 绝原因障缘由分析 4.2.1雷击闪络。 主要表现为绝缘子清扫周期过长，四周环境污染严峻，使绝缘子表面形成导
10、电层而放电击穿。 4.2.2外物侵限。 铁路旁的树木、建筑物受到自然因素的影响，导致对接触网的平安距离变小，甚至接触到接触网上，接触网会发生放电现象，或者大风天气时异物侵入设备限界，常常造成接触网发生跳闸，另外鸟类打窝用的树枝或者金属物质以及动物本身也会导致接触网发生放电或短路故障。 4.2.3绝缘距离不足。 接触网带电部分由于受温度改变使其空间几何位置发生改变，当对接地体的距离变小并小于全距离时即发生对地放电故障。 4.2.4绝缘子的绝缘强度不足。 一些特别的地方，外界环境影响较大，比如化工污染，雾霾的影响，也会导致绝缘子发生放电击穿现象。 4.3 削减绝原因障的措施 4.3.1加强对绝缘的
11、清扫工作，对部分污染严峻的区段人为缩短清扫周期。 4.3.2对环境恶劣区段更换为抗污性能强的硅橡胶绝缘子。 4.3.3对接触网线索的调整要考虑其温度改变的影响，保证在温度改变时带电部分距接地体保持足够的平安距离。 4.3.4 对铁路旁边可能影响接触网供电平安的危树、建筑物刚好做好防护措施，保证在外界状态影响下，对接触网能保证足够的平安距离。 4.3.5加强对上跨建筑物上积雪的清扫工作和钢柱、横梁上鸟巢的清理工作，防患于未然。 5 .结论 接触网是铁路牵引供电系统的重要设备，接触网故障将导致供电中断，影响行车牢靠性。本文通过对接触网故障进行统计分析，得到接触网故障的主要特点为：弓网障碍、绝原因障
12、、以及其他缘由。 弓网障碍的统计结果表明，零部件质量缘由是造成弓网关系异样的主要缘由。绝原因障中绝缘子闪络是造成接触网绝原因障的一个主要缘由。此外，造成接触网绝原因障的缘由包括异物侵限、树木侵限和鸟害。在站场，货物装卸造成绝缘子污秽也是引发绝缘闪络的一个重要缘由。 依据以上结果果，要预防和削减接触网故障，须要从削减弓网障碍和绝原因障入手，加强零部件的质量监控关，加强日常的修理管理，保证接触网处于良好的运行状态。 参考文献： 1 吴积钦.受电弓接触网系统电接触特性探讨D. 西南交通高校 2022. 2 于成聚.高速电气化铁道接触网M. 成都：西南交通高校出版社，2002. 3 梅桂明.受电弓接触网系统动力学探讨D. 西南交通高校 2022. 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页