電氣化鐵路接觸網故障問題分析與檢修措施研究

中國鐵路蘭州局集團有限公司 甘肅 嘉峪關 735100

前言

二十一世紀以來,科技在經濟快速發展的背景下飛速發展。客貨運壓力顯著增加,滿足越來越緊張的運能需求顯得更加迫切,尤其是春運期間,電氣化鐵道牽引供電設備面臨極端氣候條件和大量客貨運的雙重考驗。因此,鐵路運輸安全問題非常突出,相關部門對鐵路安全問題也非常重視,尤其是在鐵路電氣化過程中,對電氣化鐵路接觸網尤其重視。對電氣化鐵路接觸網而言施工、維修質量是影響整個電氣化鐵路高效運行以及人民出行安全的重要因素,做好相關檢修和防范工作具有重要的現實意義。

1 接觸網發生故障原因

1.1 自然環境條件 鐵路運行所處的自然環境對鐵路接觸網有一定的影響。鐵路接觸網從架設完成后就一直處在露天的環境下,外部環境變化很容易對接觸網設備產生直接影響,這就導致鐵路接觸網在實際操作過程中容易在極端天氣或者是異物侵限遭受到破壞,絕緣部件被擊穿會導致接觸網出現大面積斷電情況,進而影響機車的正常運行。在雨雪等惡劣的天氣,會使得接觸網線索出現凍結情況,進而增加線索承重導致接觸網出現弓網故障的現象。除此之外,泥石流、地震、大風、洪水等外部環境的變化也會對接觸網造成破壞,甚至會影響到接觸網自身的穩定性,進而影響鐵路運輸安全,使鐵路的運輸組織受到影響。

1.2 接觸網材料 接觸網基礎、支柱、支撐部件、導線等材料質量也是影響接觸網正常運行的一大重要因素,為了能夠有效避免接觸網故障的產生,在進行接觸網材料選擇時,一定嚴格要求監管、驗收人員把好設備源頭質量關,施工單位需要嚴格按照設計要求來選購接觸網材料,否則就會導致接觸網的性能下降,也會影響到接觸網實際的使用壽命,進而影響接觸網的使用效率的提升。

1.3 接觸網的檢修工作 一般來講,鐵路接觸網設備故障可以分為三種情況,一是施工人員對進場零部件的檢驗工作沒有做到位,這就導致接觸網的零部件在安裝過程中出現了問題,甚至會出現零部件脫落的情況,尤其是在鐵路運輸高峰期時,繁忙的鐵路運輸會加劇隱患問題發生,進而導致鐵路接觸網結構破壞,進一步造成鐵路接觸網故障率的增加。二是當接觸網設備及零部件機械強度不足時,接觸網零部件就會蠕變產生變形或者裂紋,尤其是接觸網零部件出現過度勞損的情況,接觸網的零部件變形的會更加厲害。三是檢修和數據分析人員未及時發現接觸網設備銹蝕、導線斷股散股、螺栓緊固力矩不足等造成的電氣連接不暢,導致零部件間歇性閃絡放電、燒傷、燒斷等故障。

二、接觸網故障類型

接觸網故障的類型主要有四種情況,一是電氣聯結故障問題,電氣聯結故障嚴重了會導致鐵路接觸網出現電氣燒傷的問題,這一問題產生的重要原因源于設計之時牽引力與牽引運能不相匹配,特別是在運輸量逐年增大的情況下,設計時的牽引裕量已經滿足不了現在的需求,這就給鐵路運輸網造成了極大的傷害,最終造成了鐵路接觸網出現電氣燒傷的故障。二是弓網故障問題,弓網故障在對鐵路接觸網進行供電的過程中一般使用單雙邊供電的方法,但是長時間的使用會導致接觸網出現零部件脫落以及零部件變形的情況,再加上鐵路接觸網的施工技術隨著科學技術的發展而不斷的發展,導致原本的鐵路接觸網性能無法滿足列車逐漸加快速度的需要,弓網故障出現會嚴重影響到電能輸送的效率,進而會對整個鐵路接觸網的運行效率產生影響,埋下嚴重的安全隱患。三是絕緣方面的故障,絕緣方面的故障是鐵路接觸網電氣化過程中的重要問題,作為一種高壓供電設施,鐵路接觸網容易受到外界因素的影響和干擾,這將導致接觸網本身所具有的絕緣穩定性嚴重的下降,而在進行長時間的使用的情況下,在雷雨天氣會增加被被雷電擊中的可能性。四是支持裝置的故障,支持裝置作為鐵路接觸網的一個重要部件,一旦出現故障將是重大問題,這主要表現為定位管腐蝕、絕緣子破裂等導致了支持裝置腕臂的彎曲和斷裂,從而對接觸網的安全運行產生嚴重的影響。

三、處理和防護接觸網故障的措施

3.1 接觸網故障的處理

3.1.1 對環境造成的故障的處理 由于自然環境所造成的接觸網故障,比如弓網現象,就需要建立嚴格的監控設備體系,對鐵路接觸網進行全面性的監控,一旦出現問題可以及時的對問題進行反應,確保鐵路接觸網的運行維持在正常的狀態下,尤其是建設接觸網的前期相關人員,必須要對施工現場環境進行調查和研究,針對外部環境情況,采取有效措施,超前防范,并制定應急預案,涉及產權問題時,加強溝通,保證接觸網的指標和參數始終處在正常的狀態。

3.1.2 對人為造成的故障的處理 測量的精準度也會對鐵路接觸網產生重要的影響,受測量人員專業能力水平或者檢測監測設備質量的影響,以及溫度和風力的共同作用下,接觸網的數據準確度相對不足,而且還需要定期對接觸網的定位點拉出值進行檢測。定位點拉出值的差值太大也會出現故障,各個螺栓都需要達到標準值以上,要將接觸網的溫度差異控制在合理的范圍內,防止接觸網在實際的使用中出現較大的偏移,從而降低接觸網出現故障的可能性。

3.2 防護措施 鐵路接觸網作為鐵路運輸過程中的基礎性措施,有必要對其進行日常的維修和防護。一方面要進一步加大對弓網匹配不良問題的整治力度,避免在運行過程中出現運行不良的情況,在進行巡視檢查的過程中要重點對零部件的狀態、車頂的絕緣設施進行關注,對當地的氣候條件進行細致的研究,以保證對接觸網故障問題進行有效的防護,同時還要加強對鐵路接觸網的檢修力度。

四、結束語

我國交通運輸事業的發展和進步使得鐵路運輸量增長迅速,電氣化鐵路接觸網運行的安全穩定性直接關系到整個鐵路運輸的生產效率,為了滿足激增的鐵路運輸量需求,必須對原有的鐵路接觸網結構進行升級和調整,以提高列車運行的效率,同時必須嚴格對建設材料進行把關,防止質量不合格的殘次品流入到電氣化鐵路的建設中。