黃思源
(重慶市軌道交通(集團)有限公司 重慶市 沙坪壩區 400039)
淺談提高接觸網性能的措施
黃思源
(重慶市軌道交通(集團)有限公司重慶市沙坪壩區400039)
隨著主要干線列車速度的提高,鐵路弓網關系越來越受到關注,而接觸網硬點一直是影響鐵路牽引供電弓網受流質量的頑癥。改善接觸網性能的一些措施,希望能夠提高接觸網的安全可靠性與運行品質,為正在進行的大規模地鐵建設提供有利的幫助,從而促進城際軌道的飛速發展。
特點;接觸網性能;措施
接觸網擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機車使用的重要任務。因此接觸網的質量和工作狀態將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。在接觸網設備的各類故障中,電氣燒傷故障因其事前難以發現而危害性又大,已越來越引起供電運營檢修部門的重視。
采用電力機車為主要牽引動力的鐵路稱為電氣化鐵路。改革開放以來,中國電氣化鐵路飛速發展,實現了火車由常速向高速的跨越。因此接觸網的質量和工作狀態將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。由于接觸面的最大面積受操作和安裝接觸線的限制,即使接觸線的最大截面限制為150mm2,也會導致安裝施工過程中產生局部缺陷(彎曲等)的重大風險,加速這些位置上的磨耗。為實現良好的接觸質量,必須使接觸網的抬升保持在最低限度。由于支持裝置的機械設計可能會限制在這些點上產生的垂直運動,它能將從牽引變電得到的電能直接輸送到電力機車,供其使用。接觸網的主要特點體現在特殊性上,通常情況下接觸網都是設置在露天環境中,容易受到氣候變化的影響。接觸網運行時間越長,這類事故的發生就越頻繁。為防止以上事故的發生,本文采取的措施是:用靈活偏轉且各零部件之間的連接沒有開口的新零件取代反定位處的腕臂定位環。接觸網具有無備用性,這就決定了它自身的脆弱性和重要性。接觸懸掛的彈性是其質量優劣的主要標志。接觸懸掛的彈性是指懸掛中某一點在受電弓的壓力下,每單位垂直力使接觸線升高的程度。接觸懸掛的彈性是其質量優劣的主要標志。接觸懸掛的彈性是指懸掛中某一點在受電弓的壓力下,每單位垂直力使接觸線升高的程度。
接觸網是一種特殊的供電線路,接觸網的彈性影響著其實際的使用壽命,也影響到鐵路列車的運行速度。接觸網即要保障質量良好地向電力機車提供電流,而且還要保證接觸懸掛能牢固地處在規定的空間幾何位置上,保證受電弓能質量良好地、平滑地從接觸線上取流。為了使接觸懸掛具有良好的彈性,以使受電弓高質量地取流,從而提高電力機車的運行速度,就必須對與懸掛彈性有關的設備結構進行研究和改革。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。為了使接觸懸掛具有良好的彈性,以使受電弓高質量地取流,從而提高電力機車的運行速度,就必須對與懸掛彈性有關的設備結構進行研究和改革。每單位垂直力使接觸導線抬高的程度。所以,在電力機車高速運行的過程中,會造成受電弓在一定范圍里的上下波動。受電弓的上下波動,很容易造成導線的超磨甚至會出現離線拉弧的現象。用于高速運行列車的接觸網必須具有較低而均勻的彈性,這就要求接觸線和承力索張力要大。增強其張力可通過加大其截面和相應的應力來實現。由于導線上硬點的存在,沖擊加速度(目前檢測硬點大小的參數)數值較小時造成弓網之間接觸不良,沖擊加速度數值較大時就會造成離線,離線產生高溫的電弧,到一定程度時會對接觸網、受電弓產生機械破壞。由于我國特殊的自然環境和設計方面的原因,絕緣方面的故障占整個故障比例較高、范圍較廣,對運輸影響也較大,需要認真對待。對鐵路附近可能危機接觸網供電安全的危樹、建筑物及時聯系處理,保證其在惡劣天氣下狀態發生變化時對接觸網能保證足夠的安全距離。沒有及時處理定位環或者出現定位線夾緊固螺絲松動的現象,從而導致在振動或者受外力的情況下容易使定位裝置脫落;補償裝置狀態不良,當溫度變化時,某地段的定位器容易沿著線路方向產生偏移,最終導致定位線夾拉脫等現象。并且有數據顯示,當在設計過程中,將接觸線的設計張力加大50%,接觸網的彈性也會隨著減小33%。事實證明,加大接觸線的張力是改善接觸網彈性的有效方法。
接觸網零部件故障由于零部件質量問題造成緊固件斷裂和松動以致造成故障。同時維修質量不高或維修不當、失修、設備缺欠沒有發現或沒有及時處理,造成的故障數量也不少、很值得注意。由于決定位裝置存在隱形裂紋、變形等諸多損壞現象,在檢修過程中卻沒有及時發現與處理,從而易導致事故隱患,其后果不堪設想。所以應采用新材料設備對定位器進行定期的批量整體更換,以防止弓網事故的發生。因此,在既有接觸網改造中要充分考慮既有接觸網的實際情況,優化設計改造方案,確保既有接觸網改造的順利實施的同時,盡量減少既有線的停電影響范圍。該扭矩將使定位環以定位環根部內緣的點為支點發生一定程度彎曲,其彎曲程度與定位環所受壓力大小及定位管偏轉角度有關。同時,當定位管偏轉角度較大時,定位環很容易從定位鉤的開口處擠出而使定位鉤失去固定。不可避免地會出現一些問題。由于國內剛性接觸網運營維護管理經驗尚未成熟,因此,需要在剛性接觸網設計及應用中,不斷地總結經驗,在實踐中解決已經出現的問題,并對可能出現的問題進行及時防范。對接觸網線索的調整一定要考慮溫度變化的影響。對鐵路附近可能危害接觸網供電安全的建筑物等及時聯系處理,保證在惡劣天氣下發生變化時對接觸網能保持安全的距離。加強對上跨建筑物上的清理工作,以防不測。建議在高速電氣化鐵路中采用雙承雙導的全補償簡單鏈型懸掛,以提高整個接觸懸掛的重量,同時增加導線的總截面積,提高了接觸網的穩定性.對于某些跨距接觸線坡度過大,或是連續多個跨矩坡度呈波浪形變化,通過加強檢修人員工作責任心,改進巡檢過程中導高測量方法,有效控制不符合標準的接觸線坡度的產生,可以避免巡檢過程中接觸線硬點的產生。提高接觸網的檢測作業過程中自動化和機械化的水平。國外的不少發達國家已在電氣化鐵路上采用了自動化、機械化檢測及利用機械手設備間接的對接觸網進行帶電維護。建議在高速電氣化鐵路中采用雙承雙導的全補償簡單鏈型懸掛,以提高整個接觸懸掛的重量,同時增加導線的總截面積,提高了接觸網的穩定性,接觸網的彈性減小幅度達22.5%。減少在同一時間停電的站場和區間數,保障了接觸網可以不間斷的供電,既提高了運輸能力,又降低了停電檢修對鐵路運輸的不良影響。因此,需要在剛性接觸網設計及應用中,不斷地總結經驗,在實踐中解決已經出現的問題,并對可能出現的問題進行及時防范。
在電氣化鐵道的發展中,接觸網電氣接觸的電氣燒傷問題不斷出現,需要我們進去研究、探討。直接影響了接觸網檢修質量的穩定性,加重了接觸網養護維修工作質量,也縮短了支柱所掛接觸網維護周期。接觸網彈性和改善彈性措施的探討,希望能提高接觸網的使用壽命、運行品質以及安全可靠性。
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[2]王志雄.淺談提高接觸網性能的措施[J].今日科苑,2009,7:36~38.
[3]王成利.淺談接觸網產生硬點等缺陷的原因及整治方法初探[J].電氣化鐵道.
U225
A
1673-0038(2015)21-0198-02
2015-1-22
黃思源(1985-),男,助理工程師,本科,從事接觸網維修工作。