電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障分析及防范措施研究

張佳星　劉燕　付帥　樊莉濤

【摘? 要】接觸網(wǎng)線路是指在鐵路上空直接架設(shè)的一條鐵路輸電專用線路，在我國電氣化鐵路供電體系當(dāng)中一直占據(jù)著重要的核心位置，但是因?yàn)檩旊娋€路長期以來處于各種露天供電環(huán)境當(dāng)中，受各種自然災(zāi)害因素等的影響較為嚴(yán)重，長此以往，難免會直接引發(fā)一系列的線路故障。因此，如果鐵路接觸網(wǎng)絡(luò)有故障情況發(fā)生的話，勢必會對整個(gè)鐵路的正常交通運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行造成一些相應(yīng)的不良影響。因此，必須一定要及時(shí)采取各種相應(yīng)的預(yù)防措施來有效預(yù)防我國電氣化鐵路電線接觸網(wǎng)安全故障的及時(shí)發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】電氣化鐵路;接觸網(wǎng)故障;防范措施

引言：

隨著當(dāng)前我國軌道交通運(yùn)輸供電行業(yè)的不斷快速發(fā)展，電氣化鐵路行業(yè)對接口可觸網(wǎng)鐵路供電系統(tǒng)質(zhì)量的技術(shù)要求也在不斷得到提高。通過簡單的的論述我們可以發(fā)現(xiàn)了若要真確想有效率的確保干線電氣化鐵路的穩(wěn)定安全運(yùn)行，就必須首先要對這些導(dǎo)致附近接觸網(wǎng)設(shè)備故障的主要因素設(shè)備有一個(gè)全面的整體認(rèn)識，有利于針對性的對其提出一些相應(yīng)的故障解決對策措施，根據(jù)故障設(shè)備不斷變化的實(shí)際使用情況，對其設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化調(diào)整，防止由于設(shè)備信息系統(tǒng)反饋不及時(shí)以及用戶溝通不暢等一系列的不良情況而導(dǎo)致對接近電觸網(wǎng)故障設(shè)備運(yùn)行造成一些相應(yīng)的的影響。

一、電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障分析

1、空間結(jié)構(gòu)尺寸故障

接觸網(wǎng)的主要保護(hù)作用之一是為制動電力機(jī)車制動提供穩(wěn)定電流，同時(shí)，還要注意保證無接觸網(wǎng)懸掛部件能很好地固定在幾何空間和幾何位置，使動力受電弓機(jī)車能隨時(shí)從無接觸網(wǎng)的接觸網(wǎng)輸出和取電，不易發(fā)生電流質(zhì)量問題。但在整個(gè)接觸網(wǎng)系統(tǒng)的日常運(yùn)行管理過程中，某一部分的技術(shù)參數(shù)突然發(fā)生較大變化，或某一部分突然脫落在整個(gè)接觸網(wǎng)的懸掛上，則可能會對整臺電力機(jī)車運(yùn)行造成較大的故障影響，并且在嚴(yán)重的故障情況下還可能會直接導(dǎo)致其它的整體接觸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障。而從其具體的驅(qū)動故障上面來分析主要分為是非接弓網(wǎng)驅(qū)動故障以及帶有接觸網(wǎng)相關(guān)參數(shù)的驅(qū)動故障。

2、主導(dǎo)電回路故障

在干線高速電氣化鐵路實(shí)際上的運(yùn)行當(dāng)中，在需要進(jìn)行一些高密度以及不具有較大傳輸功率的干線鐵路電力列車運(yùn)行時(shí)，接觸網(wǎng)由于工作所需要能夠同時(shí)傳送的主要傳輸電能由于承載負(fù)荷較大，因而在鐵路列車運(yùn)行的整個(gè)工作過程中會常常感到無法或是不可避免的就因而會容易出現(xiàn)一些安全故障。雖然從傳輸線路線纜電氣上網(wǎng)的角度進(jìn)行分析，所說的可能導(dǎo)致發(fā)生的嚴(yán)重電氣線路故障發(fā)生次數(shù)相對較少，但是其中對電氣線路故障的各種嚴(yán)重性和復(fù)雜程度以及它的直接影響力較大，如果及時(shí)防止出現(xiàn)嚴(yán)重電氣線路故障甚至斷網(wǎng)可能會直接影響造成傳輸線路電纜塌網(wǎng)與傳輸電纜線路斷線等嚴(yán)重電氣故障。而具體的切斷設(shè)備內(nèi)部故障發(fā)生現(xiàn)象及其表現(xiàn)主要為切斷設(shè)備內(nèi)部接觸網(wǎng)、承力索等設(shè)備接觸網(wǎng)的線索全部出現(xiàn)斷開、設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)線接頭及設(shè)備導(dǎo)線末端根部多處燒傷、定位器件及設(shè)備導(dǎo)線根部接頭導(dǎo)線多處燒傷等。

二、電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障防范措施

1、空間結(jié)構(gòu)尺寸故障防范策略

首先我們需要對整個(gè)接觸網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全監(jiān)測，定期對整個(gè)接觸網(wǎng)技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行日常巡視，如果我們發(fā)現(xiàn)某些技術(shù)參數(shù)可能出現(xiàn)重大問題則通常需要及時(shí)處理。另外還可能需要對火箭弓網(wǎng)絡(luò)提取流的使用效果情況進(jìn)行綜合測量，對其中一些可能也會出現(xiàn)這些問題的各個(gè)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行重點(diǎn)參數(shù)測量，比如弓弓線岔、分段、分相、錨段和主關(guān)節(jié)、中心點(diǎn)和錨節(jié)等，在進(jìn)行測量后期還需要對這些參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，如果發(fā)現(xiàn)存在這些問題則可能需要立刻進(jìn)行解決。此外，還需要加強(qiáng)對移動接觸網(wǎng)設(shè)備整體防護(hù)系統(tǒng)的安全檢查。例如，在設(shè)備正常使用期間，需要對各部件連接螺栓的手動擰緊情況進(jìn)行檢查和分析。如果設(shè)備的螺栓松動，需要及時(shí)用手?jǐn)Q緊。此外，正確判斷列車接觸網(wǎng)各重要部位的狀況能否及時(shí)適應(yīng)，也是列車正常運(yùn)行的必要條件。對于一些不能及時(shí)適應(yīng)的重要部位，可能需要及時(shí)改造，以保證電氣化鐵路電力機(jī)車的正常運(yùn)行。

2、絕緣故障的防范措施

首先，要不斷加強(qiáng)對空氣絕緣部分的定期清洗和處理。對于空氣污染嚴(yán)重的保溫段，我們可能還需要定期清洗幾次，這樣可以大大縮短周期，增加每次清洗的重復(fù)次數(shù)。對于一些空氣環(huán)境較差的地段，橡膠的抗污染和抗氧化能力也相對較差。因此，需要及時(shí)采用一種抗污染、抗氧化能力強(qiáng)的橡膠絕緣方法。最好及時(shí)更換橡膠中的硅膠或絕緣體，以保證其良好的絕緣性。對于進(jìn)入鐵路附近的有可能以及對接近電觸網(wǎng)線路供電安全可能造成不良影響的花草樹木、建筑物等需要進(jìn)行及時(shí)排查，然后及時(shí)聯(lián)系鐵路相關(guān)監(jiān)管部門及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理。必須準(zhǔn)確保證在最惡劣的極端天氣環(huán)境狀態(tài)下，接觸網(wǎng)設(shè)備能有效保證安全和近距離。對于高寒雨雪區(qū)段還非常需要及時(shí)加強(qiáng)其道路除冰防凍工作，避免道路摩擦力大大減小而結(jié)冰造成安全通行距離的大大減小。另外，在墻體施工測量過程中，如果受到室內(nèi)空氣溫度和現(xiàn)場風(fēng)力的較大影響，墻體接觸面會發(fā)生晃動，施工技術(shù)人員的實(shí)際工作心理素質(zhì)受到限制，可能會造成整個(gè)測量過程數(shù)據(jù)的巨大偏差。因此，需要定期對電子接觸網(wǎng)的某些部位進(jìn)行溫度測量。

3、接觸網(wǎng)定位點(diǎn)要定期測量

在具體需要進(jìn)行導(dǎo)線檢修的過程時(shí)候，測量桿和工具的數(shù)據(jù)精確度也可能會因其對接近電觸網(wǎng)測量造成一定的直觀影響，在接觸測量網(wǎng)的過程當(dāng)中如果你所采用的工具是位于接觸網(wǎng)中導(dǎo)線高度高的測量桿，接觸導(dǎo)線懸掛的高度晃動、氣候中的溫度、技術(shù)人員以及當(dāng)?shù)仫L(fēng)力等因素都會對接觸測量網(wǎng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確造成一定的直接影響，所以，在具體進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候我們可以選擇通過使用接觸網(wǎng)自動檢驗(yàn)儀或車載器來對整個(gè)接觸網(wǎng)的各種動態(tài)工作參數(shù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。而在對電機(jī)作業(yè)中的溫度偏移進(jìn)行實(shí)地檢修以及調(diào)整的操作過程當(dāng)中，為了能夠從根本上有效避免由于溫度偏移操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致造成電機(jī)拉出溫度值過大的異常情況，必須一定要在實(shí)際檢修調(diào)整的過程時(shí)候首先進(jìn)行實(shí)地溫度測量。在適當(dāng)調(diào)整交叉線長度的過程中，其重量必須控制在軟管交叉線的范圍內(nèi)。為了有效地解決問題，需要直接采用的是更換新的平衡自動定位器或者說只是采用防止和抬高平衡定位器的一種方式即可來加以進(jìn)行。

4、自然災(zāi)害對接觸網(wǎng)的影響

自然災(zāi)害往往常常會對整個(gè)接觸網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生非常惡劣的環(huán)境影響，導(dǎo)致整個(gè)接觸網(wǎng)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，無法正常工作運(yùn)行。大風(fēng)、雷雨、凍雨等惡劣氣象天氣以及特大地震、泥石流、山體滑坡塌方等事件都會對無線接觸網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生非常大的災(zāi)害影響，所以我們要及時(shí)正確做好各種應(yīng)對防雷策略，如夏季通風(fēng)防雷，冬季防凍除冰等。除此之外，樹木的正常生長也可能會嚴(yán)重影響無線接觸網(wǎng)的正常工作運(yùn)行。所以每年一到春夏就是樹木春季生長的關(guān)鍵季節(jié)，要及時(shí)檢查記錄春夏樹木的春季生長溫度情況，并定期對春夏樹木根部進(jìn)行定期砍伐和剪葉修枝，以免導(dǎo)致樹木春季生長溫度過高，破壞電子接觸網(wǎng)的正常工作運(yùn)行。

結(jié)語：

通過對我國電氣化鐵路接觸網(wǎng)線路故障的分析，可能發(fā)生的線路故障主要有導(dǎo)線空間結(jié)構(gòu)大面積故障、正線供電線路故障、絕緣線路故障和自然災(zāi)害故障。對于其他的故障預(yù)防策略，首先，對于一些空間結(jié)構(gòu)小、體積小的故障，需要對一些相關(guān)部件的主要部件進(jìn)行安裝改造，檢查接入電擊網(wǎng)主要參數(shù)部件的安全性。對于各種干線供電線路的急性故障，應(yīng)調(diào)查懸停、供電線路、回供電線路等需要處理的線路故障，及時(shí)采用一種抗污染、抗腐蝕能力強(qiáng)的絕緣方法進(jìn)行永久絕緣，此外，需要根據(jù)不同時(shí)間地域、不同地區(qū)氣候、不同時(shí)間地理?xiàng)l件環(huán)境狀況進(jìn)行不同的產(chǎn)品故障危害防范措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]李長城. 電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障的處理研究[J]. 設(shè)備管理與維修，2020，No.466（04）：82-84.

[2]李彥華. 鐵路電氣化接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行不足問題及應(yīng)對研究[J]. 信息周刊，2020，000（005）：P.1-1.

作者簡介：

張佳星（1986），男（漢族），河北廊坊，本科，助理工程師。

劉燕（1973年），女（漢族），河南夏邑人，大專，助理工程師，

付帥（1988）男（漢族），四川成都，本科，工程師。

樊莉濤（1970）女（漢族），四川綿陽，本科，助理工程師。

（作者單位：1.成都鐵路局集團(tuán)公司達(dá)州供電段;2.成都鐵路局集團(tuán)公司成都供電段）