電氣化鐵路接觸網故障分析及防護措施

祝夢宇 祝 丹(成都鐵路局達州供電段 重慶 達州 635000;湖北省孝感供電公司信通分公司 湖北 孝感 43000)

1 電氣化鐵路接觸網

接觸網是一種露天裝置，沒有備用的戶外供電裝置。因此很容易受到外界各種惡劣自然因素的影響，一旦發生故障，將會直接影響列車的正常運行。接觸網主要是由接觸懸掛部分、支持裝置部分、支柱與基礎部分等三部分構成，;接觸懸掛部分主要是由接觸線、吊弦、承力索以及連接它們的零件組成，其作用是將電能輸送給電力機車;支持裝置部分主要是由腕臂、定位裝置等連接件組成，其作用是用來懸吊和支持接觸懸掛，并將負載傳遞給支柱及其他建筑物;支柱與基礎部分主要是由鋼筋混凝土柱和基坑、鋼柱和基礎組成。其作用是承受接觸懸掛和支持裝置這兩部分的全部負載。

2 電氣化鐵路接觸網故障類型分析

為了探明接觸網故障的主要原因，對某鐵路線的故障進行統計分析:近4年發生的牽引供電系統障礙、故障以及事故共計77次，其中弓網故障共計11次，占總次數的14．3%以上。絕緣子污閃及絕緣間隙擊穿59次，占總次數的76．6%左右，不明原因引起跳閘7次，約為總數的10%。下文將重點對弓網故障及絕緣故障進行分析。

2．1弓網故障。弓網障礙是接觸網一種常見的故障類型，根據發生弓網故障的原因，可以分為以下幾類:第一，產品質量問題引起的弓網障礙，由于接觸網零部件的質量不合格，或者是零部件有施工或運行過程中受到損傷，當該零部件在長期動態工作過程中疲勞損壞，進而形成弓網障礙。第二，因施工與檢修造成的弓網障礙，在施工與檢修過程中，如果未嚴格執行相關的規定，導致參數未達到要求，如之字值超標、定位坡度不足，線岔不水平等，從而引起弓網故障。第三，氣候變化引起的弓網故障，接觸網受氣候的影響較大，尤其是下錨支柱，當氣溫發生改變時，接觸線與承力索發生熱脹冷縮，引起下錨偏移，造成接觸網支柱及接觸懸掛參數的變化等。

2．2絕緣故障。無論是絕緣的材質還是絕緣體跟空氣之間的間隙都會引起絕緣故障，一般表現為接絕緣子閃烙、外物侵限、絕緣距離不夠和絕緣強度不足。

3 電氣鐵路接觸網故障防護措施

3．1減少弓網故障的防護措施

(1)加強對接觸網各部零件的把關。

①要確保使用的設備與零部件的材質合格，要確保使用的設備與零部件的材質合格，首先必需把好材料進料關，該做試驗的必需做試驗。

②加強對接觸網各部零件的檢查，對螺栓、螺母、彈墊、防松墊片的平推、檢查，在設備投人時要對各部螺栓進行平推緊固，在此基礎上通過抽查逐步摸索螺栓動態松動周期，及時進行緊固，確保各部參數處于標準范圍。同時在有條件的情況下盡可能多地使用防松螺母及墊片。

③對不能適應列車運行條件的接觸網部件和處所進行改造，如高速動車組運行區段的分段、分相和抬高受限處所。

④嚴格按照溫度曲線安裝、調整設備，保證設備不致因溫度變化而產生卡滯、過緊、過松而使接觸網參數發生變化。

⑤加強設備抵抗外界干擾的能力，如給支柱修建護坡和設立防護樁等。

(2)加強維修與檢測管理。

①要加強定位點與線岔的檢修與維護工作，如:定位器坡度、電聯接線及線夾的狀態、拉出值、線岔的投影點、等高、抬高、吊弦及吊弦線夾、設備銹蝕等等。

②加強對接觸網參數的綜合監測，除了日常巡視進行的靜態檢測，還應結合接觸網綜合檢測車進行動態檢測，及時消除發現的問題。減少硬點對受電弓造成的影響，制定適當的檢修周期，對導線接頭及時檢修，及時調整導線導高，降低導線坡度，消除導線坡度對受電弓的影響。

3．2減少絕緣故障的措施。加強對絕緣的清掃工作，對部分污染嚴重的區段人為縮短清掃周期;對環境惡劣區段更換為抗污性能強的硅橡膠絕緣子;對接觸網線索的調整要考慮其溫度變化的影響，保證在溫度變化時帶電部分距接地體保持足夠的安全距離;對鐵路附近可能影響接觸網供電安全的危樹、建筑物及時做好防護措施，保證在外界狀態影響下，對接觸網能保證足夠的安全距離;加強對上跨建筑物上積雪的清掃工作和鋼柱、橫梁上鳥巢的清理工作，防患于未然。

3．3提高接觸網工作人員的技術素質。提高接觸網運行管理和檢修人員的技術素質，運行管理人員應真正掌握接觸網的關鍵，有效地指導檢修工作，把檢修工作放在減小弓網故障和提高供電質量上，有效地防范事故和提高管理檢修水平。維修管理者(技術、安全、教育)必須認真掌握接觸網設備的安全關鍵，有效地指導維修工作。把各種檢查評比的重點轉移到設備關鍵部位的關鍵點上來，多一些針對弓網事故的具體指導，少一些原則性的號召;對接觸網維修規程的制定和修改一要慎重，提出一個數字和要求的必要性、可行性，怎樣去執行怎樣去檢查執行情況;二要及時發現實施過程中出現了什么問題，提出新的更有利于提高設備質量的標準;三要加大科研的投入。職工技術教育須有的放矢，要提高維修技能，提高設備內在質量;對弓網事故的分析只堅持一個標準，即實事求是。

4 總結

接觸網是鐵路牽引供電系統的重要設備，是沿鐵路上空架設的一條特殊形式的輸電線路，是電氣化鐵道中的主要供電裝置之一，接觸網故障將導致供電中斷，影響行車可靠性，給鐵路運輸帶來巨大損失。接觸網故障產生的原因比較復雜，形式多種多樣。要預防和減少接觸網故障，需要從減少弓網障礙、絕緣故障和人員技術水平入手，加強零部件的質量監控關，加強日常的維修管理，提高技術人員整體素質，保證接觸網處于良好的運行狀態。