張學文
(南京地鐵運營有限責任公司 江蘇 南京 210012)
地鐵接觸網常見故障分析
張學文
(南京地鐵運營有限責任公司江蘇南京210012)
本文結合作者多年來的工作經驗主要闡述了城市軌道交通接觸網常見的故障及處理措施,僅供參考。
軌道交通;接觸網;故障分析
在地鐵牽引供電系統中,接觸網有著十分重要的作用,當地鐵接觸網出現故障,那么勢必會對牽引供電系統的正常穩定運行造成直接影響,甚至還會致使列車行車中斷,因為地鐵接觸網包括柔性和剛性兩類接觸網構成,其中產生故障較多的是柔性接觸網。而在柔性網常見故障中,主要涉及三個方面的故障,即空間結構尺寸、絕緣和導電回路。
在空間結構尺寸中,常見的故障包括接觸網參數變化、弓網故障等。例如當構件螺栓的緊固工作沒有嚴格按照相關規定進行,那么就有可能在實際運行中導致螺栓出現松動和脫落現象,進而改變包括線岔參數和拉出值等接觸網參數,當參數超于受電弓工作范圍,此時就會出現打弓、鉆弓故障。如果在設計不合理或者在施工中沒有按照設計致使接觸網個別部位的結構缺乏合理性,那么就有可能在溫度變化過程中受接觸懸掛的熱脹冷縮的影響,而改變相應線索馳度,一旦其馳度不在允許范圍內,那么就容易在其動態情況下產生弓網故障。
在電氣聯結中常出現的故障包括線索斷股或者斷開、線夾連接處燒傷、電氣聯結線夾發熱等。當電氣聯結線夾的安裝不合規定或者螺栓在運行中出現松動,亦或者電力復合脂老化,這些都會因為增加了電氣連接處接觸電阻,進而增加其發熱量,致使線夾發熱而對線索造成燒傷,更甚至是將線索燒斷。當兩個均為載流懸掛的不同懸掛立體交叉的時候,如果其中一支具有大負荷電流,就會使得這兩懸掛間產生電位差,此時兩懸掛間為非穩定性接觸,就會因為過渡電弧的形成,致使線索燒傷。
在絕緣方面產生的故障包括絕緣子閃絡放電或擊穿,絕緣部分放電擊穿以及外界物體變化而導致的接觸網對地放電等。
2.1故障經過
2012年4月2日17時11分,工班孫文峰接控制中心調度通知,金馬路至馬群下行進區間隧道洞口100m處,匯流排有變形現象。接到通知后,工班立刻安排人員趕赴現場進行觀察。
2.2故障處置
工班人員趕赴現場后跟車巡視,電客車已按行調命令,以20km/h的速度通過變形區段,沒有發現受電弓脫弓、打弓等現象。處理人員孫文峰通過觀察確定變形區段內的支持部件、絕緣部件完好,變形最嚴重處的匯流排拉出值沒有超出350mm上限,仍在受電弓正常運行范圍內。專業人員認為是當天氣溫升高較快導致的匯流排快速膨脹后沿拉出方向變形造成,導高方向無變形,變形量不影響行車,建議控制中心將限速提高為45km/h。提高限速后電客車正常通過變形區段。
2.3故障修復
此次變形區段為金馬路至馬群下行隧道內GZ05錨段的半個錨段,工班晚間對此錨段從中錨開始向關節處進行應力釋放:具體是松開GZ05-15~GZ05-01懸掛點的匯流排線夾,從中錨開始,輕輕晃動匯流排,使其恢復到正常拉出波形,最后將線夾緊固。
另外檢查了金馬區間上下行另外三個洞口處錨段情況及鐘靈街洞口上下行兩個洞口處錨段情況,未發現類似情況。同時安排第二天工班人員在當日最高溫度時上線觀察匯流排波形情況,利用晚班檢查油坊橋洞口錨段運行情況,工班人員反饋檢查信息,其他區段設備正常。
2.4故障分析
(1)氣溫的驟變:日間溫差很大,當天根據氣象報道早晚約有16℃溫差(夜間12~白天28℃)。變形區段隧道結構空間的較大,電客車帶入大量的熱空氣在此聚集,匯流排快速溫升引起的膨脹應力無法在短時間內釋放最終引起匯流排變形。
(2)匯流排固定處的線夾安裝間隙問題:匯流排變形現象在一號線大范圍區段曾發生過,經過分析是由于線夾與匯流排的間隙過小,使匯流排在線夾安裝后無法自由竄動造成。廠家提出在線夾中間加裝墊片以增加線夾與匯流排間隙的方案來解決匯流排的竄動問題。經過整改,一號線全線匯流排的變形現象逐漸消除。在二號線安裝期中,匯流排的固定線夾在生產尺寸上已考慮了“間隙”問題,但間隙的大小是否能夠滿足氣溫聚變的情況下匯流排應力的釋放在實際運行中還沒有得到證實。
(3)其他設備零件的阻礙:從現場情況來看,有幾個匯流排固定線夾出現歪斜現象,懸吊安裝底座有安裝不鉛垂問題,這些都增加了匯流排在線夾中竄動的摩擦力,阻礙了匯流排的應力釋放(線夾歪斜與匯流排變形的因果關系還需進一步研究)。
2.5預防措施
(1)從班組自身檢修抓起,加強剛性檢修力度,定期釋放匯流排的應力,特別是氣溫變化大的天氣,適當安排人員上線跟車巡視剛性設備的運行情況。
(2)將“預防匯流排變形”編入接觸網設備季節性設備維保項目中去,引起高度重視。
(3)與設計、接觸網設備生產廠家、施工單位溝通,共同討論由于氣溫的變化導致匯流排無法自由竄動的問題,消除在新線建設中的安全隱患。
U226.8
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1673-0038(2015)23-0273-01
2015-5-23