鐵路電氣建設(shè)中的接觸網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新研究

賈豪威

（鄭州鐵路局鄭州供電段，河南　鄭州　450000）

鐵路電氣建設(shè)中的接觸網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新研究

賈豪威

（鄭州鐵路局鄭州供電段，河南鄭州450000）

隨著科技時(shí)代的到來，在鐵路電氣建設(shè)中，為了更好地彰顯其經(jīng)濟(jì)性，提高其科技含量，就必須對(duì)鐵路電氣建設(shè)施工中所采用的接觸網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新。基于這一背景，從科技、經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新的視角，就接觸網(wǎng)設(shè)備在鐵路電氣建設(shè)中的創(chuàng)新進(jìn)行研究和分析。

鐵路電氣建設(shè)；接觸網(wǎng)設(shè)備；運(yùn)行；創(chuàng)新

鐵路電氣化建設(shè)中接觸網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，給電氣化設(shè)備運(yùn)行安全提供了可靠保障。但接觸網(wǎng)因?yàn)槠湓诼短飙h(huán)境中使用，且長期受到磨損，接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行問題被暴露出來。鑒于此，本文從電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備出發(fā)，論述了接觸網(wǎng)設(shè)備的燒傷故障，并提出了接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行過程中的檢測(cè)維修建議。

1　鐵路電氣建設(shè)中接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)

1.1鐵路內(nèi)外部門關(guān)系密切

1.1.1同工務(wù)關(guān)系密切。接觸網(wǎng)布置是按軌道中心線相對(duì)位置進(jìn)行的，在布置過程中接觸網(wǎng)參數(shù)需嚴(yán)格測(cè)量，軌道面到接觸線兩者間的垂直距離就是接觸網(wǎng)導(dǎo)高，接觸網(wǎng)布置過程中要嚴(yán)格測(cè)量相關(guān)參數(shù)，鐵路的狀態(tài)是多變的，接觸網(wǎng)的參數(shù)也要根據(jù)鐵路的具體情況進(jìn)行調(diào)整。值得注意的是，要防止鐵路沿線的隧道漏水、高空墜物，這些情況會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)遭受破壞。

1.1.2同電力機(jī)車關(guān)系密切。軌道上的機(jī)車動(dòng)力是通過接觸網(wǎng)的電能傳入得到的，受電弓和接觸網(wǎng)接觸即可獲取電能。但在機(jī)車運(yùn)行的過程中，通常會(huì)發(fā)生跳閘等事故導(dǎo)致機(jī)車能量中斷，這樣的事故主要原因是車頂絕緣不良，受電弓和接觸網(wǎng)接觸不良，機(jī)車操作不規(guī)范等。若接觸網(wǎng)和機(jī)車間狀態(tài)不穩(wěn)定，輕則導(dǎo)致跳閘機(jī)車能源中斷，重則導(dǎo)致導(dǎo)線燒毀。

1.1.3同車務(wù)關(guān)系密切。列車運(yùn)行線路徑路對(duì)于整個(gè)機(jī)車運(yùn)行至關(guān)重要，若運(yùn)行線路徑路發(fā)生故障，將可能引發(fā)電力機(jī)車進(jìn)入接觸網(wǎng)無電區(qū)域或者沒有布置接觸網(wǎng)的區(qū)域，從而導(dǎo)致接觸網(wǎng)電路跳閘、弓網(wǎng)受到損壞。

1.2接觸網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的條件比較苛刻

接觸網(wǎng)的布置主要是根據(jù)鐵路線路情況進(jìn)行的，其是一種輸電線路，并且在軌道上方露天布置，這就導(dǎo)致其運(yùn)行環(huán)境較為苛刻。電力機(jī)車的動(dòng)力都是通過接觸網(wǎng)供電提供的。這主要是接觸網(wǎng)布置涉及到張力復(fù)雜的力學(xué)結(jié)構(gòu)，其中零部件較多，零部件使用頻率高、磨損快，接觸網(wǎng)需要長期承受拉應(yīng)力和震動(dòng)，接觸網(wǎng)零部件經(jīng)常發(fā)生故障，這就要求接觸網(wǎng)零部件的材料質(zhì)量可靠。

1.3接觸網(wǎng)檢修困難

接觸網(wǎng)檢修時(shí)需要將沿線封鎖，占用區(qū)間或站場(chǎng)檢修，并要使供電臂斷電。因鐵路運(yùn)輸較為緊張，列車班次頻繁，就導(dǎo)致檢修時(shí)間很短。此外，接觸網(wǎng)設(shè)備都是露天安裝的，在自然條件下通常會(huì)遇到暴雨、冰雹、雨雪等極端天氣，檢修過程中如遇到極端天氣會(huì)嚴(yán)重影響檢修進(jìn)度，這就需檢修前對(duì)天氣有所判斷，這又在一方面加大了檢修難度。

1.4接觸網(wǎng)容易受到外部環(huán)境的影響

電氣化鐵路機(jī)車的額定牽引供電電壓27.5kV，這就要求接觸網(wǎng)設(shè)備有良好的絕緣性能，并在布置時(shí)控制好安全距離。在隧道口或城市人口密集區(qū)域中，往往有雜物接觸到線路，這很容易導(dǎo)致接觸網(wǎng)設(shè)備損壞，導(dǎo)致跳閘。根據(jù)我國接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行情況來看，接觸網(wǎng)事故通常發(fā)生在大風(fēng)、雷雨等天氣，并集中發(fā)生在人口密聚、雜物較多區(qū)域［1］。

2　接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的主要原因

2.1線索容量過小

在鐵路電氣化建設(shè)過程中，雖然已經(jīng)考慮到接觸網(wǎng)設(shè)備在日后運(yùn)作的線路牽引運(yùn)能的裕量，但在過去設(shè)計(jì)中考慮的裕量不能承受如今過多消耗，接觸線承力索長期持續(xù)載流量偏小，導(dǎo)致了接觸網(wǎng)不堪重負(fù)，因?yàn)檫^高的負(fù)荷，導(dǎo)致了電氣燒傷事故時(shí)常發(fā)生。

2.2供電回路存在缺陷

2.2.1導(dǎo)流不暢。接觸網(wǎng)接觸不良、運(yùn)行時(shí)間過長等都會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。電氣連接過程中若出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致供電回路阻抗變大，從而使回路導(dǎo)流不暢。長時(shí)間不暢，將導(dǎo)致電氣燒傷。

2.2.2回路不閉合。接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中一些地方通過電流，另一些地方則不能有電流通過，是否通過電流是經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算設(shè)定的。但電流的通過還是有一些特殊情況，如滿足特定的情況不能通過電流的地方也能使部分電流通過，如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有問題，沒有符合要求的電氣連接，將導(dǎo)致電氣燒傷事故。

2.3部分分流嚴(yán)重

一般情況下，電氣部件數(shù)量和導(dǎo)電性與分流程度成反比。但是，電氣部件的數(shù)量限制在一定范圍內(nèi)，導(dǎo)電性也就存在一個(gè)臨界值，一定程度的分流是不可避免的，不能簡單地把分流當(dāng)作是接觸不良的結(jié)果。

2.4隧道漏水燒斷線

鐵路隧道中時(shí)常會(huì)發(fā)生漏水，如果漏水位置正好在線索上方，并且水流較多，將導(dǎo)致線索被燒毀甚至斷線，從而導(dǎo)致發(fā)生電氣燒傷事故。

3　接觸網(wǎng)故障防治的創(chuàng)新

3.1創(chuàng)新的必要性

接觸網(wǎng)設(shè)備是露天設(shè)施，線路的復(fù)核隨列車的數(shù)量而改變。接觸網(wǎng)長期運(yùn)行難免受自然環(huán)境和自身老化影響。我國現(xiàn)在的接觸網(wǎng)維修存在很多問題，缺乏事前的預(yù)判和檢測(cè)，缺少定期檢測(cè)維護(hù)，維護(hù)過程中存在很多問題。部分操作人員對(duì)設(shè)備故障不了解，甚至對(duì)設(shè)備帶來二次損害。

3.2創(chuàng)新措施

3.2.1改善接觸網(wǎng)連接。接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工過程都十分復(fù)雜，在設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)從長遠(yuǎn)出發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況充分考慮。在接觸網(wǎng)的選材上要精心對(duì)比，科學(xué)選材。設(shè)計(jì)接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)和斷電分布時(shí)，要在反復(fù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上論證。在機(jī)車運(yùn)行的過程中，外部溫度變化大，將導(dǎo)致接觸網(wǎng)剪切作用力變大，接觸網(wǎng)容易斷折。在接觸網(wǎng)施工時(shí)，不僅要預(yù)留一定裕度，還應(yīng)該考慮機(jī)車運(yùn)行過程中接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化的因素。

3.2.2接觸網(wǎng)電力燒傷監(jiān)測(cè)。紅外線測(cè)溫儀器在實(shí)際使用過程中會(huì)有一些困難，比如測(cè)溫受到距離限制，操作不易掌握。為了解決紅外線測(cè)溫儀的弊端，可以在接觸網(wǎng)的重要設(shè)備上貼示溫原件，這種原件對(duì)于不同的溫度能顯示出不同的顏色，對(duì)于不同的設(shè)備可以設(shè)定一個(gè)溫度區(qū)間，超過這一區(qū)間值的就要對(duì)其檢修。通過對(duì)示溫元件的觀察，可以判斷電流是否過載。

4　鐵路電氣化建設(shè)中接觸網(wǎng)設(shè)備的維修策略

4.1定期檢查接觸網(wǎng)

接觸網(wǎng)組成設(shè)備十分復(fù)雜，運(yùn)行條件惡劣，在這種情況下，接觸網(wǎng)難免常發(fā)生故障。為了減少接觸網(wǎng)故障率，必須做好接觸網(wǎng)的定期檢查工作。為了保障檢測(cè)工作的真實(shí)有效，檢測(cè)過程中要做好監(jiān)督管理。

4.2做好檢測(cè)維修記錄

檢測(cè)維修記錄是進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)維修工作的重要依據(jù)，接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障雖有一定偶然性，通過檢測(cè)維修記錄，樂意快速找到維修人員，明確維修責(zé)任。檢修工作對(duì)于接觸網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)作至關(guān)重要，完善的記錄工作能明確事故責(zé)任人和維修人員，并能對(duì)接觸網(wǎng)事故原因進(jìn)行有效分析，提高接觸網(wǎng)的發(fā)展水平，提高接觸網(wǎng)檢測(cè)維修效率。

5　結(jié)語

電氣化鐵路接觸網(wǎng)是一種效率高、成本低的鐵路運(yùn)行方式，給我國鐵路發(fā)展帶來了巨大的契機(jī)。目前我國已經(jīng)全面進(jìn)入電氣化鐵路時(shí)代，在接觸網(wǎng)運(yùn)行過程中要了解和掌握引發(fā)接觸網(wǎng)燒傷故障的原因和解決措施，采用科學(xué)合理的接觸網(wǎng)連接方式，借助高科技研究成果，加強(qiáng)接觸網(wǎng)相關(guān)部位的監(jiān)測(cè)，減少燒傷故障，做好接觸網(wǎng)的檢測(cè)維修工作，保證電氣化鐵路的安全運(yùn)行。

［1］辜毓星.鐵路電氣建設(shè)中的接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行研究［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（22）：98-99.

Research on the Innovation of the Contact Network Equipment in the Railway Electrical Construction

Jia Haowei
（Zhengzhou Power Supply Section of Zhengzhou Railway Bureau，Zhengzhou Henan 450000）

With the advent of the technological era，in the construction of railway electric，in order to better highlight its economy and improve its scientific and technological content，it must be continued optimization and innovation electric railway catenary equipment used in building construction.Based on this background，from the perspective of science and technology，economy and innovation，the innovation of the contact network equipment in the railway electrical construction was analyzed.

railway electrical construction；contact network equipment；operation；innovation

U225

A

1003-5168（2016）06-0099-02

2016-05-06

賈豪威（1987-），男，碩士，助理工程師，研究方向：電力牽引供電系統(tǒng)。