摘 要:牽引變電所是電氣化鐵路的“心臟”,接觸網和受電弓則是連接“心臟”和高速動車組等負載的“動脈”,受電弓高速移動,使得機車從接觸網受流變得復雜,本文針對現場實際,闡述弓網事故的原因,并對事故預防措施進行了分析。
關鍵詞:弓網關系;供電質量;預防措施
隨著我國鐵路運輸速度的逐步提高,電氣化鐵路的裝備質量對鐵路運輸的影響日益明顯。弓網故障目前是我國電氣化鐵路面臨的突出問題,原因是電氣化鐵路原先的設備技術落后、老化,已不能滿足我國鐵路既有線路的提速要求,如何降低弓網故障率,提升鐵路運輸品質,顯得越發重要。
1 弓網故障原因分析
目前,電力機車、動車組應用了大量的新技術、新工藝,尤其是電力機車、動車組受電弓技術進步明顯,受電弓故障率大大降低,這樣就造成目前弓網故障多發于接觸網的部分特性與某些參數性能上,而且接觸網的不穩定特性非常明顯,主要受鐵路沿線線路環境情況、沿線風速、氣溫等因素影響。
1.1 接觸網定位環節
接觸網刮弓故障,工務部門對接觸網施工時由于環境或人為因素,使得接觸網施工質量不合規,偏差較大超過標準所致。
1.2 接觸網設備
(1)電連接、吊弦引起的弓網故障。一是如果電氣化鐵路負載增大會引起接觸網電流增大,如果接觸網部分附件、參數設置不符合規范要求,可能會造成接觸網吊弦燒損等故障,二是接觸網參數設置不合理會導致其受環境因素影響可能長期處于共振狀態,振脫緊固螺栓,引發接觸網故障。
(2)導線燒斷故障。未按照標準布置接觸網,致使接觸網出現硬折、尖端等引起長期拉弧的情況,造成接觸網局部損傷,造成接觸網崩斷事故。
(3)接觸網或附件制造材質不符合規范要求,引起接觸網附件斷裂引發弓網事故。劣質的接觸網線夾可能出現斷裂,從而引發打弓、鉆弓、脫弓事故,如在接觸網曲線處,由于接觸網導線受水平拉力較大,如果定位夾質量不滿足標準要求,定位夾可能會斷裂,造成受電弓脫弓。
1.3 線路及其他環節
(1)受電弓與接地體放電故障。如果電氣化鐵路線路周圍環境較為復雜,有長大物體侵限等情況發生,會引發接觸網對侵限物體放電,造成接觸網接地短路,變電所跳閘。
(2)施工原因造成的弓網事故。由于電氣化鐵路施工原因導致接觸網與受電弓參數不符合設計文件的匹配關系,尤其是曲線處、道岔處不按圖施工或施工尺寸、高度偏差較大,弓網關系隨之改變,會造成刮弓、脫弓等事故發生。
2 典型案例分析
2015年9月26日3:45分SS4—0737號機車運行至太北一場6道時受電弓被刮壞。08:04SS4—359號單機通過162#-168#復式交分線岔時,受電弓刮壞。原因是由于氣溫下降,太北一場162#-168#復式交分線岔接觸線電聯接線夾隨溫度變化,線索移動時進入始觸區,并且發生傾斜,將SS4—0737號機車受電弓打壞,之后同一地點將后續SS4—359號機車受電弓打壞。
3 弓網關系的預防措施
為提高接觸網設備質量,減少弓網故障對運輸的影響,確保接觸網設備安全穩定運行,提以下幾點意見。
3.1 加強既有線接觸網施工改造檢查
(1)加強施工材料的質量檢查。上網前重點檢查重要零部件是否有質量抽檢報告,檢查受力部件、絕緣部件是否破損,配件是否齊全,確保上網零部件狀態良好。
(2)加強關鍵設備安裝質量的盯控。對施工新安裝的分段、分相等關鍵設備,必須檢查安裝情況,進行上網檢查、測量,重點檢查零部件是否緊固預松,主絕緣滑道是否水平,有無偏磨現象。
(3)加強對施工后的設備巡視檢查力度。日常對新施工區段增加巡視和檢測周期,尤其春融、雨中、雨后進行全面檢查,對新立支柱檢查是否傾斜,基礎下沉,拉線松弛,地錨移動等,對戰場線岔、小曲線拉出值及時測量檢查參數有無明顯變化。
3.2 加強季節性設備變化檢查
(1)要結合季節變化因素,對受溫度影響較大的設備重點進行檢查,如錨段管界、道岔、電聯接、補償裝置、中心錨結、上網點、各種引線、附加懸掛絕緣距離等設備增加巡視和測量的頻次。
(2)加強特殊天氣的巡視,重點做好高溫、大風、雨中、雪后的添乘檢查巡視,及時掌握設備在特殊情況下的運行情況及周邊環境的變化。
(3)冬季在大風降溫或降雪天氣后,立即組織巡視檢查,重點監控溫度降低或雪冰對設備的影響,發現隱患及時采取措施。
3.3 保證關鍵設備檢修質量的措施
(1)強化接觸網狀態監控和檢測,熟練掌握接觸網關鍵設備運行參數,按標作業。
(2)日常重點巡視線岔、線夾傾斜度、定位器坡度、易出故障的關鍵設備的拉出值,并嚴格按照檢修規程要求的監測周期進行監測,遇故障立即處理。
(3)在隧道口、上垮橋、分相等適當處所建立觀察點,對電力機車受電弓與接觸網配合情況進行監控,保證弓網質量。
3.4 加強利用供電安全監測監控系統(6C)做好動態、靜態監測
(1)充分發揮接觸網檢測車動態監測作用,做到全程添乘、動態監控、隨時掌握弓網匹配情況,并要及時處理和復測監測發現的超限設備。
(2)充分利用紅外測溫儀、帶電測量等靜態監控設備,強化接觸網關鍵設備的靜態監控,做到隨時了解設備運行參數,有針對性的維修設備。
(3)善于利用新技術監測接觸網運行狀態,利用6C設備監測分析接觸網運行狀態,遵守規章要求周期監測,遇故障立即處理。
4 結論
弓網關系是影響現代電氣化鐵路運輸能力的關鍵,充分利用新技術、新工藝、新設備強化、豐富接觸網的監控、維修方式,熟練掌握接觸網運行參數,加強電氣化鐵路施工質量,降低接觸網故障率,如發生故障,要迅速響應,立即搶修,快速恢復送電通車。管理人員應該不斷總結運行經驗,在技術標準、材料設備的設計上加以改進提高,以不斷增強接觸網運行的安全可靠性。
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作者簡介:田江漫(1987-),女,山西太原人,碩士,助工,研究方向:電氣工程。