孫淼
(沈陽局錦州供電段,遼寧 錦州 121000)
鐵路接觸網是列車運行的動力來源,離開接觸網的正常工作,列車就無法正常運行。所以,需要加強對鐵路接觸網的保養與維修,降低其出現斷線事故的概率。引起接觸網斷線事故的原因是多方面的,只有找到正確的原因,才能及時的采取針對性措施消除故障,并對事故進行預防。
接觸網線索被燒斷,一般是由以下幾方面的原因造成的。
(1)接觸線與電連接線夾存在松動造成接觸不良,也有可能是接觸線與電連接線夾之間的接觸面積過小,引起了接觸線被燒斷。
(2)一部分原因可能是電連接器、吊弦、定位等部件脫離,引發了電力機車與接觸網之間短路。
(3)各種原因引起的承力索斷線后落于地面與電力機車間形成短路,進而致使接觸線被燒斷。比如,在承力索斷線以后,承力索的兩斷頭或者其中的一頭會松弛,松弛到接觸線的下部,甚至直接落到地上。在這種情況下,接觸網與地面形成回路,引起短路放電現象,造成接觸線或者鋼軌被燒壞。承力索在斷線后由于吊弦失力的原因,導致在承力索斷開的那部分有可能會松弛到接觸線的下方,若是列車司機警覺性不夠沒能及時發現,使電力機車與接觸網相互接觸到,就會引起短路放電,嚴重的會影響到人身安全,上升為重大事故的發生。
(4)絕緣子出現問題,出現閃絡或被擊穿,使得接觸網與大地形成回路放電,造成接觸線與承力索被燒傷或燒斷現象的發生。
(5)電力機車上由于受電弓支持絕緣子擊穿,或者爆炸造成接觸網對機車、大地短路,從而燒斷接觸網。
(6)有可能是主導電回路不暢,造成的接觸線燒斷;或本身接觸線的某一部分載流截面不足,在該部分不足以承受通過的電流量,進而引發接觸線發熱、燒斷。還有可能是接觸線存在扭曲問題,進而受電弓離線產生電弧,引發接觸線發熱;如此長久下去,就會造成接觸線斷線。
(7)風力作用下,保護線、加強線或各種引線由于風擺造成空氣絕緣間隙不夠形成短路放電,從而燒斷股斷線。
拉斷是造成鐵路接觸網斷線事故的另一重要原因,造成拉斷的原因一般有以下幾種情況。
(1)線索自身某個部位出現磨損情況,若是沒能及時處理長久以往就會被拉斷。
(2)線索自身某個部位被受電弓刮傷或其他原因引起的損傷,若是沒能及時處理長久以往也會被拉斷。
(3)線索自身某個部位出現其他原因引起的燒傷,若是沒能及時處理長久以往也會被拉斷。
(4)線索磨蝕(如化工、鹽堿、沿海地帶等的腐蝕)或磨耗(包括機械磨耗和電氣磨耗)嚴重被拉斷。
(5)承力索斷線,導致接觸線受力過大,超過其能夠承載的范圍,引起接觸線斷線。比如,在承力索斷線以后,當鏈形懸掛承力索與接觸線并聯下錨時,所有的補償張力就得由接觸線來承擔,由此接觸線的張力就變大,此時若是接觸線的某個部位存在問題,而又得承擔著承力索斷線時產生的力道,接觸線就很有可能會被拉斷,導致該錨段的接觸網崩塌下來。更為嚴重的若是斷線制動裝置沒起作用,直接使補償墜砣跌落損壞。
(6)補償卡滯,線索不能隨溫度的變化(熱脹冷縮)進行自由伸縮調整補償張力,造成線索被拉斷股等。
受電弓刮斷接觸線的現象通常是在接觸網刮弓時造成的。通常刮斷了的接觸線中,該錨段的接觸線在其他部位也會存在一些扭曲或硬彎等問題。此外,刮斷接觸線的原因通常是受機車受電弓拉與切相結合致使的斷線。因此,容易引起其他部位出現變形、損失,并有可能引起接觸網其他設備的嚴重損壞。
當接觸網中的電氣連接線接線方式存在不合理的地方時,會引起電流分流不合理,長時間累積的過熱效應將造成零部件燒壞脫落進而引發斷線或直接造成燒斷線索。如有的地區接觸網的接地極、下部地線通過引下線連通架空地線的肩架,通過肩架經杵座鞍子連通架空地線,并和相鄰的集中接地點構成牽引回流的通道。杵座鞍子與架空地線的接觸點因接觸電阻較大,長此以往,終將導致燒傷、燒斷事故的發生。
當線夾發熱時,會降低線索的機械強度,從而使接觸網因為電氣連接不良而出現斷線事故。由于線夾的溫度是由通過的電流大小決定的,如果采用紅外線測溫儀測量線夾的溫度,很難測量出線夾在負荷最大時的運行溫度。所以,可以選擇不可逆的示溫材料,實時的監測線夾在運行過程中的溫度,這樣能夠達到比較好的監測效果。比如,銅質材料的電連接線夾,其允許使用的最高溫度為95℃;鋁合金材料允許使用的最高溫度為90℃;鋁質材料允許使用的最高溫度為80℃;鋼或可鍛鑄鐵允許使用的最高溫度能夠達到125℃。選擇80℃不可逆的示溫材料,就能夠滿足接觸網的運行環境和檢修條件。在牽引供電主導回路的電氣連接線夾上,將示溫材料張貼在上面,或者直接涂在線夾上,在溫度超過預先設定好的數值時,示溫材料的顏色就會改變,檢修人員只需要在地面上進行觀察,就能對連接質量作出準確的判斷。
要提高日常巡視檢修的工作效率,樹立起認真仔細的工作態度,對一些極有可能出現問題的關鍵環節進行詳細的巡查。
(1)接觸線的各個線夾處如(中心錨結線夾處與接頭線夾處等)以及定位點處是否出現損傷、磨損等問題,若是存在問題要第一時間進行處理。與此同時要對各個接頭處、線夾等進行查看是否存在放電聲或發熱的情況,若是存在問題要第一時間進行處理。
(2)注意查看補償裝置的a值、b值,并按規定和技術標準調整補償裝置,防止墜砣卡滯。
(3)定期組織清掃各種絕緣器件,查看絕緣是否存在破損、是否存在閃絡和燒傷痕跡,對不符合技術要求的及時進行更換。同時要在隧道內或上垮橋下采取有效的防漏、防滲水措施,并在冬季根據情況定時除冰。
(4)注意查看線索弛度、線間距離及螺栓緊固狀態,防止線索被拉斷或被感應電燒傷。
(5)提高日常檢修質量,確保接觸懸掛的技術狀態符合標準。
在接觸網的施工和維修過程中,都會用到許多材料,要做好對材料源頭質量的把關工作,避免出現材質不良、魚龍混雜的現象,真正將質量驗收落到實處。對缺少產品合格證、檢驗報告、廠家生產許可證和質量認證證書(CRCC認證)的材料拒絕驗收并返廠;對材料本體無廠標、規格型號不匹配、性能不達標等質量不合格的,要求廠家調劑更換,拒絕入庫或上線使用;對材料質量、性能存在懷疑無法鑒定的,抽取部分樣品送至國家鐵路產品質量監督檢驗中心進行檢驗,確認是否合格、達標。
綜上所述,在鐵路運用過程中,其接觸網可能出現一些常見的斷線事故,從而會影響列車的正常行駛。所以,要優化電氣連接線的設計,合理選用示溫材料,有重點的進行巡視檢修作業、提高日常檢修質量,以及把控好接觸網材料的源頭質量,通過這些方式對鐵路接觸網斷線事故進行有效的預防,降低斷線事故的發生概率,保證鐵路系統能夠正常的運行。