1、1接触网硬点缺陷分析【摘要】本文对电气化铁路接触网运行中硬点产生的成因及处所进行详细的分析及研究。提出了接触网硬点产生的地点，对机车受电弓运行的危害，对接触线使用寿命的影响，从施工工艺、调整质量、接触网零部件、机车受电弓、铁道线路等方面分别对接触网硬点产生的原因进行了论述，并制定了有效的改进措施。 【关键词】接触网、硬点缺陷、处理 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 0 引言 随着我国电气化铁路技术的飞速发展，机车、动车组运行速度的不断提高，高速滑行的受电弓与接触网之间随之产生硬点、冲击、离线等设备质量问题，而硬点是高速接触网运营中最主要的缺陷。硬点加快接触导线和受电弓滑板的
2、异常磨耗和撞击性损害，并常在硬点所在部位造成火花或拉弧，影响弓网良好受流和弓网寿命，严重的硬点还会危及行车安全。如何有效的消除接触网硬点缺陷、提高受流质量，是我们接触网检修工作的一项艰巨而重要任务。 1 什么是接触网硬点 电力机车在运行中，引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点，通称硬点，接触网上引起接触力突然变化的地点为接触网硬点；接触网上的质量集中点：如定位器、接头线夹、线岔等处，2弹性较差，也称之为“硬点” 。硬点是一种有害的物理现象，他会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和冲击性损害，破坏弓线间的正常接触和受流，常在这些部位造成火花或拉弧。所以，分析接触网硬点的形成原因并设
3、法解决十分必要。 2 接触网硬点产生的原因 1 接触网自身原因 1.1 施工方面 我国目前的施工中主要存在两个大的问题：一是施工工期的科学性，施工周期短。二是工务和供电在施工时缺乏协调沟通，线路没有按照设计标准施工，造成大部分线路导高低，硬点多。另外，接触线架设作业时，架线车作业平台抬升过高，施工人员脚踏接触线进行施工作业，施工机具或施工设备对接触线进行硬挤压等，也是造成硬点的原因。 1.2 导线坡度变化 接触网在线路与桥隧、站场与区间、联接处及锚段关节处等，如果在检调中处理不好就很容易存在导线坡度及坡度变化，在导线坡度较大或导线坡度转换点，就会造成较大冲击硬点。 1.3 接触网零部件产生的问
4、题 一是集中负荷。如在线岔、分段、导线接头处、电连接线夹处、补强处等，由于单位质量的突然增加，使得弓网间接触压力突变，形成硬点。二是安装缺陷。接触线上的零部件安装不规范，撞击受电弓。 2 非接触网原因 2.1 机车受电弓产生的硬点 3在机车的运行取流过程中，受电弓影响接触硬点的因素也很多，除机车车速、加速度以外，受电弓的弹性系数、受电弓归算到接触导线上的质量也很重要。受电弓弓头质量越小，受电弓对接触网的冲击力就越小，受电弓的弹性越好减小硬点的效果就会越好。 2.2 线路产生的硬点 线路的变坡点，反映在弓网关系上就相当于一个导线变坡点，当与接触导线的变坡点重叠时，就可能出现较严重的硬点；线路道床
5、的弹性系数、振动周期、及各种病害等，对接触网运行影响也很大，一般在桥头、隧道口、路堑和路堤连接处、钢轨接头、道床翻浆、三角坑等处所，因机车左右摆动（也引起受电弓摆动） 、上下震动、隧道口瞬时风压会造成接触网、受电弓的瞬时摆动，引起参数突变，硬点突出。 2.3 接触线制造方面的原因 强度低或韧性不均匀的接触线极易形成硬点，但是强度越高，接触线越硬，除了降低导电率以外，还加大了对接触线制造工艺的要求，国产接触线在平直度上仍存在差距，这也是产生硬点的原因之一。 3 接触网硬点产生处所及分析 硬点是高速运行检测的最主要的问题，从 CRH2 试验动车组几次检测结果现场复测、分析看，硬点主要集中在中间柱、
6、锚段关节、中锚、线岔、接头线夹、电连接线夹及导线硬弯等处。 3.1 线岔处的硬点 接触网的线岔一般设置成交叉结构，无论从正线进入侧线，还是从侧线进入正线，在始触点处受电弓都要接触两条接触线。接触瞬间由于4受电弓抬升力的作用，将要接触的导线总是比正在滑行的导线低，这样导线对受电弓产生冲击力、打弓，形成硬点。 3.2 锚段关节处的硬点 锚段关节处非工作支抬高过高，造成局部导高变化过大；温差变化过大造成腕臂偏移超过规定，使锚段关节尺寸变化；锚段关节在屋脊处抬高超过 70 毫米或两支顺坡参数不符标准都是硬点形成的主要原因。 3.3 其他处所的硬点 中心锚节、接头线夹、电连接线夹等负荷集中的处所，定位器
7、限位坡度超标，大机捣固、清筛等轨道线路施工引起接触线高度产生波浪形变化，也是形成硬点的主要处所。 4 接触网硬点的危害 硬点对接触网、受电弓的伤害有两种情况，一是机械伤害，另一个是电弧伤害。通常我们说硬点对弓（网）的伤害，主要是硬点引起的弓网离线，和离线瞬间产生的高温电弧。对受电弓的伤害主要表现在对弓头的点蚀、汽化；对接触导线的伤害除了对接触导线的点蚀、汽化以外，就是对导线的高温退火，使其机械强度大幅下降，而容易被导线张力拉断。 5 接触网硬点的预防及处理 从理论上讲,几乎不可能从根本上消灭硬点，但可将其减小到允许范围内。 5.1 接触网设计方面 从接触网线索材料的角度来看，目前大多采用较先进
8、的铜银合金线、5青铜线、镁铜线代替硬铜线，承力索应选用与接触导线选用相同的材质，在温度变化时同步伸缩，对接触网的性能、减少硬点都有很大好处；从设计的参数选择来说，现在流行选用较小的拉出值，这个做法的好处是降低了接触网脱弓的可能性，但牺牲了受电弓弓头的有效作业区，加重了受电弓的局部磨耗，容易产生弓碰网的硬点。 5.2 接触网施工方面 提高接触网施工质量至关重要，在接触网施工方面，首先要重视下部工程施工，下部工程的质量好坏决定着接触网长期运行状态；二是要重视承力索、接触导线的线索预伸（超拉） ，线索预伸后可以免去 3-5 年的线索伸长过渡期、可以大减少导线硬点。 5.3 对现有接触网硬点的处理方案
9、 一是为适应高速区段接触悬挂测量的需要，接触网工区全部配备接触网光激光测量仪，提高测量精度确保调整质量。 二是采用可调式整体吊弦，适当更换吊弦，满足吊弦间的高差要求；定位点间高差过大，采用升降定位处金具的安装高度的方法，确保定位点间高差符合规定 三是采用无交叉线岔，使受电弓平稳过渡，不会产生明显硬点，但这方法适宜在新建高速线路上采用。 四是调整锚段关节转换柱处非工作支与工作支高差，减小此处导线的坡度；有条件的采用四跨非绝缘锚段关节代替三跨非绝缘锚段关节。 五是采用七跨关节式分相，消除由于器件式分相因集中质量、接头不平滑产生的硬点，还可以可以防止由于分相绝缘板断裂、分相板接头6处烧损、磨耗严重，
10、造成的断线的事故。 六是使用弹簧秤来模拟弓网间接触力进行弹性测量，跨中单位力产生的抬高量与定位点的抬高量之比不应大于 2-2.5，超标处所在检修中逐步处理。 七是接触线硬弯、异常磨耗处、导线接头、补强等处要逐处精检细调，线面有硬弯的，用正面器进行线面调整，细致打磨，确保平顺，检修过程中严禁踩踏接触线。 八是合理调整定位器限位坡度过大或过小、定位间隙超标问题，按设计的定位间隙进行调整。 九是对于大机、清筛捣固影响较大的区段，接触线高度呈波浪形变化明显，要结合临近几个跨距对波浪进行“削峰填谷” ，即减小波峰波谷的幅值，跨距内进行顺坡。 6 结束语 铁路是一个大的联动系统，机务、工务设备病害、缺陷的整治也是电气化铁路提速的前题，使不同专业间的互控制度化很有必要。接触线硬点在接触网设计、施工中是一个多发性问题，随着我国准高速、高速电气化铁路技术的发展和应用，对接触网性能要求的不断提高，如何解决接触线硬点问题必将会引起更加广泛的重视。 参考文献 1、接触网设计基础； 2、铁路牵引供电主要技术装备政策； 73、接触网运行检修规程； 4、高速接触网线岔高速铁路牵引供电技术研究所； 5、接触网（教育部高职高专规划教材吉鹏霄编） ；
