地鐵剛性接觸網常見故障策略探討

李政翰

摘 要：在地鐵供電系統中接觸網是非常關鍵的設備之一，地鐵接觸網系統中主要分成柔性接觸網和剛性接觸網兩種。其中剛性接觸網在我國城市地鐵中應用的時間比較短，無論是在設計上還是在運行經驗上，都有待提高。我國最早使用剛性接觸網的城市是廣州，其擁有多年的運營經驗，但至今也會出現很多常見的問題，影響著地鐵的運營。本文將針對地鐵中剛性接觸網常見的故障和策略進行分析，希望能夠為城市地鐵運行提供有效的參考。

關鍵詞：地鐵;剛性接觸網;故障維修

剛性接觸網結構簡單，維護方便，在多年地鐵運營的過程中已經驗證了其良好的性能，所以剛性接觸網已經在我國各大城市地鐵運營廣泛使用。但是隨著大范圍的使用，剛性接觸網的問題也逐漸暴露出來，也讓地鐵運行出現很多的安全隱患。

1 地鐵剛性接觸網在運行中常見的故障

1.1接觸線拉弧燒毀

地鐵剛性接觸網在運行的過程中，很可能因為跨距設計不合理或是小曲線半徑位置定位線夾選擇的不合理、接觸線脫槽、道岔、錨段關節不平滑等情況導致出現接觸線拉弧燒毀。其具體的情況表現如下：在剛性接觸網中連續不平滑程度上由懸掛剛體的繞度和剛度來決定的，在匯流排定型的過程中，若是跨度過大的情況就意味著剛體繞度增加，這種情況會對良好受流產生不利的影響。根據地鐵剛性接觸網的構建方式，其理論構建和現場的運行經驗得出，建議剛性接觸網使用8m的跨距，最大也不建議超過10m。

目前，針對國內地鐵剛性接觸網的定位線夾來看，其主要是由寶雞器材廠所研制的定位線夾本體和鏈接螺栓其能夠進行360°旋轉，以及FF公司所生產的定位線夾本體和連接螺栓固定焊接的定位線夾。在接觸網中小曲線半徑若是不能夠使用旋轉的定位線夾，會出現匯流排出現嚴重的熱脹冷縮的情況，若是情況長期存在則會出現受力卡滯或匯流排變形。匯流排變形直接導致弓網接觸不平滑或是硬點打弓離線拉弧[1]。

其次，在剛性接觸網安裝的過程中，因為匯流排膨脹因子與接觸線膨脹因子出現不匹配的情況，或者是匯流排鉗口夾緊力不合格，導致地鐵在運行過程中出現接觸線脫槽;地鐵線路中若是隧道出現漏水的情況，會導致防護罩中出現水垢，其加快了接觸線拉弧燒損的速度。

1.2懸掛變形、絕緣子異常破損或螺栓松動

地鐵在剛性接觸網施工的過程中，關節處匯流排獨立機械段在伸縮預留中若是伸縮量預留不夠，或者是小曲線半徑處剛性定位線夾卡滯匯流排時，會因為匯流排在運行過程中的熱脹 冷縮導致剛性懸掛在膨脹或是冷縮的過程中受力變形。若是絕緣子自身的強度出現問題，或者是剛性接觸網中絕緣子采用的是硅橡膠則會在使用中出現破損或瞬間擊穿炸裂的情況。施工過程中絕緣子表面若是出現嚴重的污染，或是剛性接觸網維護時間周期過長，以及絕緣強度不能夠適應該地段的環節，以上這些情況都會導致絕緣子出現異常閃爍甚至出現放電的情況。地鐵施工中剛性接觸網施工中所使用的零件都是通過螺栓進行固定和鏈接，若是在施工中力矩扳手使用不當會無法達到合理的緊密度，而且不同廠家所生產的螺絲其緊固性也有很大的不同，這些都是導致剛性接觸網建設中螺栓松動的主要原因。因為不同廠家的螺栓緊固度不同讓剛性懸掛自身在使用中缺少一定的緩沖，在長時間運營的狀態下，受電弓水平、垂直加速矢量力的作用而容易產生振動疲勞，從而出現變形、螺栓松動甚至脫落。

2 地鐵剛性接觸網常見故障防范措施

2.1接觸線及匯流排故障的防范措施

地鐵施工過程中，在小曲線半徑段匯流排安裝的過程中，施工人員一定要注重定位線夾卡滯匯流排，在該部位建議使用360°旋轉定位線夾，這樣能夠保證線夾的靈活性，同時注重日常維護的力度[2]。其次，施工中所選擇的匯流排需要保證其使用產品具有良好的熱脹冷縮性，并在安裝的過程中保證定位線夾上沒有任何的污物，同時與匯流排在同一平面上，這樣就能夠在使用過程中避免卡滯的情況出現。而且，在安裝的過程中，需要及時對安裝線路進行清理，特別是針對容易污染的地區，需要定時的進行清理，保證線路的清潔。在相對工作環境比較差的地區，所選擇的絕緣子應該使用硅橡膠材質，這樣在能夠保證絕緣子使用的壽命。第三，針對匯流排定位線夾的防護措施，需要保證其在與匯流排結合處處于平滑狀態，同時對軌道的高度進行限定。在錨段關節、線岔處的工作上，建議其高度為2-4mm，并保證過度位置的平整。在接觸線作業的過程中，工作人員需要避免接觸線硬彎，保持匯流排鉗口的位置清潔，讓接觸線能夠與其的融合。最后，在地鐵剛性接觸網建設的過程中注重排水，針對所安裝的匯流排設置有效的防護網，這樣就能夠避免受到水漬的侵染。

2.2螺紋滑牙、螺栓松動故障的防范措施

在地鐵剛性接觸網建設的過程中，針對其故障的防范需要從源頭進行，其就是要在剛性接觸網設計的時候就需要清楚各個線路的設計情況，如：地鐵的車速，應該嚴格地按照車速進行支撐點的設計，在列車減速的位置設置絕緣錨段關節，這樣就能夠減少匯流排接頭磨損的程度。其次，針對受電弓磨耗故障的防范中，需要注意應該嚴格的控制設計階段的質量，通過科學的計算方式實現接觸網的運行標準。

由于城市地鐵行車的密度都是比較大，地鐵檢修人員的工作時間也比較短，這很大程度提高了為檢修人員的維修難度，維修時間的減少也是導致剛性接觸網零件出現松動的主要原因[3]。在地鐵剛性接觸網建設的過程中針對T型頭螺栓松動情況，需要工作人員檢查槽鋼墊片，確定其穩定性，并利用插銷孔的螺栓對螺紋栓進行長久緊固，這樣能夠減少零件的總數量。當接觸網螺紋滑牙出現故障的時候，需要對其中間的接頭進行更換處理;針對螺紋滑牙的故障防范上，需要從技術和零件上著手，保證電氣能夠正常運行的同時，提高零件的耐磨度;也可以對匯流排與中間接頭連接技術進行優化，充分的讓接頭螺紋位置受力分散，這樣就能夠減少螺紋損壞的頻率。

3 結語

剛性接觸網在地鐵運行中占有非常重要的位置，剛性接觸網建設的質量能夠直接影響地鐵的運行質量，隨著時間的推移，剛性接觸網會出現不同的故障，為此工作人員需要及時的分析故障的原因，通過科學的手段減少故障的發展頻率，為地鐵剛性接觸網建設提供有力的保障。

參考文獻

[1]李想.地鐵供電接觸網系統可靠性及主要故障分析[J].電子測試，2015，12（23）：121

[2]芮小剛.地鐵接觸網常見故障問題分析及其應對方法[J].工程技術，2013，35（12）：99-100.