1、电气化铁路接触网故障分析及防范措施摘要：近年来,电气化铁路遍及各大运输繁忙干线,因接触网弓网故障发生频繁、修复困难、故障范围大、停电时间长、严重干扰运输而愈来愈引起全路各部门的普遍关注。本文分析了接触网发生弓网故障的主要原因,提出了防范措施。 关键词：接触网；弓网；故障 中图分类号：TM922.5 文献标识码：A 文章编号： 引言： 电气化铁路接触网故障在铁路运输中时有发生,严重地影响了铁路的正常运输秩序。接触网故障的产生原因较复杂,故障的形式多种多样。处理和抢修电气化接触网故障时,如果方法不当就会延长抢修时间,故障性质将会改变。电气化铁路接触网,简单的讲就是给电力牵引机车提供电能,使电力机车
2、得以运行的基础,是沿路轨架设并向电力机车供电的特殊形式的输电线路。它由接触悬挂、支持装置、支柱与基础几部分组成。接触网的质量和工作状态直接影响电气化铁路的运输能力。 1.弓网故障主要原因分析 1.1 线岔不合格 线岔始触点范围内接触线上装有线夹。是发生弓网事故的重点处所之一。两工作支接触线始触点范围内相对两轨面连接间距离不符合规定。线岔限制管销钉上开口销锈断,线夹断裂等发生脱落。 1.2 零部件脱落 套管铰环、定位环、定位线夹等铸铁件运行中断裂。支撑装置斜拉线、软定位器尾巴等锈蚀,疲劳后被拉断。吊索脱落、电连接线、吊弦等烧断后下垂,低于导线面。 1.3 拉出值、跨中偏移值超标 触网工区检修过程
3、中计算错误造成误修或者超标。工务抬拔道后接触网工区调整不及时。支柱位置或者设计跨距时不当,造成跨中偏移值大或者风偏引起的弓网故障。 1.4 接触网定位环节 定位点拉出值过大、定位器坡度过小，造成脱、碰、刮弓故障。这类故障一般为检调超标准、调整拉出值时偏差较大、或遇大风及温度变化过大时造成，特别在曲线跨中尤为明显。 1.5 道岔区刮弓、钻弓故障 导线交叉位置参数不符合标准、始触点高度达不到要求、线岔限制管间隙大等都是造成这类故障的原因。例如：线岔限制管一端线夹脱落，正线和侧线两接触线得不到限制，机车从侧线进入岔区时受电弓将侧线接触线抬高，限制管也被一同抬高，一端翘起。运行当中受电弓导角刮伤了正线
4、接触线，导致限制管和受电弓相撞，吊弦被损坏，受电弓支架被折断。 1.6 吊弦、电连接造成弓网故障 电连接设置数量或位置不合理，特别是在坡道上，机车取流过大造成吊弦过流被烧断。由于电连接与承力索接触不良，形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线。吊弦线夹、电连接线夹紧固螺栓长期处于振动状态，由此造成螺栓、线夹松脱也是产生此类故障的原因之一。 1.7 导线故障 导线因高温发热导致机械强度严重下降，导线接触压力减小，电阻增大，发热更加严重，形成恶性循环。散发的热量造成接触表面强烈氧化，进一步加剧接触点发热，最终使得联结部件松动、变形，最终酿成事故。 1.8 接触网材料质量 接触网材料质量问题导致定位、连
5、接零件断裂等故障，造成定位器或定位管脱落，击打受电弓，造成弓网故障。例如：受电弓滑板条断裂引起的弓网故障，受电弓滑板条应该用优质的的材料制造，要具备良好的自润滑性能和自保持能力，使其具有足够的使用寿命，否则滑板由于长期磨损，造成沟槽，刮坏接触网，继而刮坏受电弓。 1.9 因自然灾害造成的弓网故障 严重自然灾害会给铁路接触网带来严重损坏，例如大风就很容易造成弓网故障。当风负载力矩超过了反定位管、定位器及接触线等的反力矩，定位装置必将向上转动，随着定位器坡度不断增大，电连接线将严重偏斜，当机车受电弓滑过此处时，由于与电连接或其他线夹碰撞而损坏变形，造成弓网故障。 2.防止弓网事故的对策 弓网事故发
6、生的原因是多方面的。最主要原因还在于接触网和电力机车两个方面,而接触网方面的原因就显得更加突出。采取对策也主要在于此。 2. 1 定期测量接触网定位点，防止拉出值过大与定位器坡度过小造成故障 2.1.1 检修作业中，测量工具的精确度，对接触网影响很大 如现在普遍使用的接触导线高度测量杆测量时，受到风力、温度、接触悬挂的晃动及作业人员技术水平等多方面的因素影响，造成测量数据不准确。因此利用接触网检测车测量接触网动态参数是运营检测中首要考虑的方法。 2.1.2 检修调整作业时的温度必须在调整作业中实地测量 防止因偏移错误而产生拉出值过大现象的发生。软横跨区域内调整导线时，定位器与导线在水平方向的角
7、度完全取决于定位器长度限制，因此在条件允许时可采用换平衡定位器或防抬高定位器的方式来减少因温度变化、检调误差带来的定位器偏角过大和定位器坡度不够造成故障的现象发生。 2.1.3 接触导线的拉出值，在直线处调为 200mm 随着机车运行速度的不断提高，受电弓的晃动也随之更加剧烈，因此有必要将传统的 300mm 减小 100mm。曲线处拉出值的设计一般为 150 400mm，但在曲线半径为 350mm 的曲线施工时发现，跨距为 35m，设计拉出值为 400mm，实测值也为 400mm，机车通过跨中时接触导线拉出值不足 50mm。为了增加运行的可靠性，同时减少在曲线处对受电弓的偏磨现象，对于此类问题
8、，建议将两定位点及跨中的拉出值均匀布置。 2.2 防止吊弦与电连接线烧断缠绕受电弓故障的措施 2.2.1 采用绝缘吊弦，防止吊弦过流。特别是提速线岔的交叉吊弦采用这种吊弦更为重要。 2.2.2 架设载流承力索，增加电连接的数量。在大取流区段，特别是在坡度较大的区段，不是载流承力索。例如天兰线通安驿至唐家堡段就出现过在大坡道上就有烧断吊弦的事故，架设载流承力索和增设了横向电连接后，此类故障可以得到排除。 2.2.3 随着铁路全自动闭塞信号的开通使用，载流区段自动闭塞信号机附近处机车停车位置范围内应考虑增设横向电连接，防止机车起动时的大电流烧断吊弦或电连接线。 2.3 防止接触网材质不良引起的连接
9、与定位零件断裂而造成的弓网故障的措施 2.3.1 加强材料质量的检验手段，杜绝不合格材料被用在设备上。 2.3.2 加强曲线区段接触悬挂的巡视检查，对小曲线半径区段的连接、定位材料做专门的检查。反定位加装防风支撑，防止因“V”型拉线吊弦线夹断裂而发生打击受电弓现象。 2.4 防止导线烧断故障的措施 2.4.1 加强巡视工作，及早发现接触导线的硬点、硬弯，查明拉弧点的原因，并及时处理。 2.4.2 电连接线夹、设备线夹连接可靠，重点检查线夹内打火放电现象。 2.4.3 对有可能造成承力索、导线非正常过流的部位加装连接可靠的电连接。 2. 5 防止线路原因引起弓网故障的措施 加强与工务部门间的相互
10、联系。由于接触导线在空中的相对位置，取决于线路，线路的起拨道将直接影响接触悬挂的定位参数。因此在工务大型作业时，必须做到现场参数卡控制度，工务、供电部门共同遵守，防止事故发生。 2.6 机车方面 弓网故障对电力机车和接触网都可能造成严重的破坏，因此电力机车在制造过程中就应该考虑到弓网故障的影响，并采取措施避免弓网故障发生。 2.6.1 机车检修时对受电弓的升降特性和滑板部分一定要严格按规定进行检查和调整，机车出库时利用受电弓检测仪对受电弓进行认真检测。2.6.2 机车入库时一定要进行受电弓绝缘子的清扫，以防止受电弓支持绝缘子闪络爆炸引起弓网故障。 2.6.3 提高乘务员的技术素质，加强培训，在
11、机车运行过程中发现降弓标志信号立即降弓，增强这方面的意识，以防止在降弓区断不降弓引起弓网故障。 3.结语 引起电气化铁路接触网弓网故障的原因很多，在接触网、电力机车、行车、货物装载以及工务维修等环节都可能导致弓网故障，与整个铁路运输系统密切相关。要从根本上解决问题，必须高度重视接触网的各个重要细节问题，同时加强机车的检测和维护，以适应电气化铁路向高速、重载方面发展的必然趋势。 参考文献： 1 中华人民共和国铁道部.接触网运行检修规程M.中国铁道出版社,2007. 2 郑州供电段事故及事故危机分析会议记录薄. 3 张道俊 ,张滔 .接触网运营检修与管理M.中国铁道出版社 ,2006. 4 侯应旗,智强.弓网故障原因分析与对策J.电气技术,2008,(11).
