接觸網零部件燒傷原因分析及防治

一、 電氣燒傷原因分析

1. 因主導電回路不暢，引起主導電回路內設備發熱而燒傷接觸網起導電功能的回路是由饋電線、隔離開關、開關引線、接觸線、電連接器等組成的，我們稱其為主導電回路(包括加強線、迂回線，捷接線等以及BT供電方式中的吸流變壓器、AT供電方式中的正饋線)。主導電回路各部分間是由各種線夾進行連接的，從而使得這一回路沿鐵路延伸，我們稱這些線夾(如供電線夾、電連接線夾、導線接頭線夾等等)及其被連接的部分為主導電回路的電氣連接。主導電回路必須良好，才能保證電流的暢通；若存有缺陷，將引起局部載流過大、零部件分流嚴重，從而燒傷接觸網設備。所謂主導電回路“暢通”，就是要保證主導電回路的截面積(或當量面積)。導流不暢主要有三方面的原因：(1)設計中采用的主導電回路允許持續載流量偏小：在電氣化設計中，雖對線路牽引運能的增加裕量有所考慮，但隨著鐵路運輸發展，現在牽引運能的增加已超出了設計時所考慮的裕量。原采用的一些線索因持續載流量偏小，串接在主導電回路中的設備的額定電流較小，而承受不了大電流的長期運行，發生了電氣燒傷。(2)錯誤接線造成主導電回路中某一處截面減少，阻抗加大，溫升過高而燒斷承力索。(3)主導電回路中電氣連接不良，如接觸線電連接線夾未打楔子導致導電截面減少；供電線線夾裝反或線夾內有異物造成該處導電截面降低；電氣連接由于長時間的運行、氣候變化、電流通過等造成的電或化學腐蝕，使電氣連接的阻抗增大造成主回路導流不暢。

2.非正常的電流轉換 設計的接觸網結構中某些不應有電流通過的地方，而由于某些條件的巧合通過了部分牽引電流。由于這些地方沒有保證牽引電流或其分流通過的必要的電氣連接，所以燒傷了接觸網設備。(1)立體交叉的線索、線索與支持裝置間，由于線路阻抗的不同而形成電壓差，在風力、溫度變化、振動等因素的作用下，它們之間的距離不夠，由此產生的電弧燒傷了接觸網設備。(2)兩端屬同相而不同饋線供電的絕緣錨段關節、分段絕緣器，因供電臂的阻抗不同而形成電壓差，當電力機車通過受電弓短接兩供電臂瞬間，在短接點處產生電弧，造成設備的燒傷。

3.零部件分流 (1)站場軟橫跨分流，燒傷斜拉線、定位環線夾和定位器等軟橫跨設備①若饋線只在站場中某一股道上網，未對其它股道進行上網，當機車在未設上網線的股道取流時，電流要從饋線上網的股道通過軟橫跨到達機車受電弓，致使軟橫跨中上下部定位繩、斜拉線、定位環線夾和定位器等設備經受牽引電流。在連接面積最小的定位環線夾和定位器處，就會發生嚴重燒傷。②在軟橫跨中，定位環線夾與定位器間為非永久固定性連接。當電力機車通過時，受電弓的抬升力使定位器瞬時減載，導致定位器與定位環線夾間松動，兩者接觸電阻加大，分流電流流過時溫升過高；在受力很小的定位器處，受電弓的振動使定位器與定位環線夾瞬間分離，分流電流被斷開后引起拉弧，時間一長便造成了定位環線夾與定位鉤間的燒傷。軟橫跨遠離股道間電聯接時，軟橫跨分流越大，定位環線夾與定位鉤間的燒傷就越明顯。即使在周圍電氣聯接性能良好的情況下，由于吊弦分流，環節吊弦銹蝕很快，在調整導高的過程中，夾在接觸線吊弦線夾內的中4．0鐵線回頭彎曲處常常折斷；吊弦的環節之間也有燒傷現象，越在大坡道區段此類現象越多。

4. 施工檢修方面原因 (1)在施工時未嚴格執行有關標準，導致電聯接器的接線不正確、線夾安裝不標準。(2)電氣聯接檢修中多是做些外觀上的檢查，沒有對線夾解體檢查，未清除線夾內的雜質。(3)對設備的巡視特別是夜巡工作執行不力。

二、 對接觸網電氣燒傷問題的防治措施

在主導電回路“不暢”的因素中，接線錯誤和電氣連接安裝錯誤雖然造成的后果比較嚴重，但畢竟因其原因較明顯且易于防止。這是通過提高廣大接觸網運行檢修人員的技術業務水平解決的。對于因長期運行而產生的電氣連接的電的或化學的腐蝕，由于其沿整個電化區段分布，數量很多，各區段的外界條件又有較大差異，使得腐蝕及阻抗增大的程度各不相同，相對來說比較難于控制。在接觸網中，電氣聯接數量越多、性能越好，零部件的分流就越小，但是，電氣聯接數量再多、性能再好，也不可能把其它零部件的分流減為零。因此解決零部件分流只能盡量減小分流量。在長期的接觸網設備運營檢修中，技術人員、接觸網工對電氣燒傷有了很多的防治辦法，基本方法是：(1)在新建、大修接觸網時，應按遠期發展目標來選定主導電回路中的零部件。對既有的一些載流量偏小的線索、設備進行技改。(2)在接觸網上采用串聯電容補償裝置以改善牽引網的電壓水平；同時優化運輸組織，避免大坡道區段有兩臺及以上重載列車在同一條供電臂上運行，以減小牽電流。(3)安裝電聯接器時，電聯接線夾的大小槽要安裝正確；不要將綁扎線夾到線夾內；電聯接線應全部夾入線夾槽內。(4)施工時，隔離開關應安裝在兩接觸懸掛不交叉的轉換柱上，以避免隔離開關引線與承力索立體交叉。(5)將測溫貼片貼在錨段關節、電聯接器等有關部位，利用其色彩隨溫升而變化的特性來監測電氣聯接的性能和狀態。(6)按照技術標準檢修主導電回路，車梯巡檢時對電聯接線夾進行解體檢查，清除雜質，打磨氧化層、涂導電膏。（7）做好接觸網設備的巡視(特別是夜間巡視)工作。

三、結束語

在電氣化鐵道的發展中，接觸網電氣接觸的電氣燒傷問題還有待于進一步的研究，本人通過此與各位同行們作這一方面的交流、探討。只要多進行質的原因分析，采取有效的措施，并借助于高科技研究成果，就一定能夠克服接觸網電氣燒傷問題，確保電氣化鐵道的供電運行安全。