地鐵接觸網(wǎng)導(dǎo)線磨耗分析

聶曉銀 楊皓

【摘要】從地鐵接觸網(wǎng)的柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)兩方面進行闡述，分析它們在實際運行中所常見的故障與問題，并通過不斷的摸索與研究提出相應(yīng)的解決措施。從而不僅有利于提升地鐵接觸網(wǎng)的運行效率，提高地鐵交通的運行質(zhì)量與運行能力，還能提高地鐵運行的穩(wěn)定性與安全性，促進我國交通事業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】剛性接觸網(wǎng)導(dǎo)線 磨耗 分析 建議

接觸線在與電客車受電弓的相互作用時，表面產(chǎn)生腐蝕及磨損的現(xiàn)象即為接觸線磨耗。導(dǎo)致接觸線磨耗的原因主要包括：接觸線與滑板間的電氣腐蝕、受電弓碳滑板的機械摩擦、化學(xué)腐蝕、及接觸線氧化等。接觸線的載流量、接觸網(wǎng)的機械安全及接觸網(wǎng)使用壽命都會受到接觸線磨耗的影響。

1 接觸線局部磨耗原因分析

1.1 電客車的速度對接觸線磨耗的影響

在電客車出站加速區(qū)段，車輛晃動較大，加劇了受電弓的振動，且受電弓取流增大，弓網(wǎng)關(guān)系處于波動狀態(tài)，接觸壓力及沖擊力都不穩(wěn)定，當(dāng)電客車的速度不斷提高時，就可能導(dǎo)致接觸線與受電弓之間產(chǎn)生瞬間分離，引起跳躍式的接觸現(xiàn)象。這種異常的現(xiàn)象會引起很多問題，比如：（1）接觸線與受電弓之間工作面不平整，致使接觸線磨耗不均，增加受電弓碳滑板的磨耗；（2）還會增大接觸線與受電弓的離線率及機械磨耗，由于接觸線與受電弓間接觸不良會增加接觸電阻，從而產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致接觸線局部溫度升高，致使接觸線局部軟化，接觸線和受電弓滑板的電氣磨耗增大，加速此區(qū)段接觸線的磨耗速率，最終使得接觸線工作面產(chǎn)生不平滑的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)接觸線燒損的情況。

1.2 接觸線異常磨耗的原因

造成線岔非支處接觸線及剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)出現(xiàn)異常磨耗的主要原因有以下兩點：首先，軌道線路的曲線、線岔以及車體抖動等會對弓網(wǎng)關(guān)系造成影響，特別是緩坡區(qū)段，對非支翹頭處的異常磨耗現(xiàn)象也較為突出；其次，通常非支的抬高量要求在2～4mm范圍內(nèi)，抬高量過小就會導(dǎo)致接觸線異常磨耗。

2 建議措施

2.1 優(yōu)化剛性懸掛接觸網(wǎng)的設(shè)計

在剛性接觸網(wǎng)設(shè)計過程中，對全線接觸線拉出值分布的設(shè)計，呈正弦波布置為最佳；剛性接觸網(wǎng)的懸掛跨距不宜大于10m，在6～8m范圍為最宜；在變坡區(qū)域，跨中弛度不得大于跨距值的1‰，從而減小匯流排的形變，降低對受電弓的影響。

2.2 特殊地段采用彈性部件

剛性接觸網(wǎng)因其結(jié)構(gòu)特點彈性較小，受電弓在運行中會產(chǎn)生上下震動，如若其震動得不到釋放或者緩沖，弓網(wǎng)間的電氣磨耗及機械磨耗就會加大，所以需根據(jù)具體路線及剛性懸掛安裝的實際情況（例如變坡區(qū)段、加速區(qū)段、減震道床區(qū)段等），加裝硅橡膠彈性絕緣子、彈性線夾等彈性部件，增大懸吊結(jié)構(gòu)的彈性，改善弓網(wǎng)關(guān)系的跟隨性，達到減小弓網(wǎng)機械磨耗及降低其離線率的目的。

2.3 精檢細修、加強監(jiān)測

在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備的安裝初期就要避免出現(xiàn)匯流排中間接頭安裝位置過低的問題，對施工單位的施工質(zhì)量要嚴格監(jiān)控，對匯流排中間接頭安裝懸掛點嚴格把關(guān)，匯流排接縫不得大于1mm；在運營初期對中間接頭處接觸線的磨耗情況要及時跟蹤檢查，若出現(xiàn)接觸線磨耗過大現(xiàn)象，則要對匯流排中間接頭進行重新調(diào)整；對接觸網(wǎng)進行檢修過程中，對緊固件的檢查應(yīng)是工作的重點，尤其要加強對匯流排中間接頭的檢測，檢查匯流排是否有偏磨現(xiàn)象；線岔轉(zhuǎn)換處接觸線及錨段關(guān)節(jié)的磨耗情況也是重點檢查范圍；加強對分段絕緣器接頭平滑過渡情況的檢測，確定是否有電氣燒傷痕跡；建立重點磨耗臺賬，對磨耗嚴重的區(qū)域進行跟蹤檢查，縮短巡視周期，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接觸線局部磨耗過大時，應(yīng)及時進行調(diào)整，以降低接觸線磨耗的不均勻性。

3 接觸網(wǎng)故障的處理措施

3.1 加強對于工程的驗收審查

地鐵工程施工后，監(jiān)管部門要嚴格按照驗收程序，依照相關(guān)規(guī)范要求，對接觸網(wǎng)的安裝設(shè)置、叁數(shù)設(shè)置、線索松緊、懸掛穩(wěn)定性進行嚴格驗收，還要在螺栓安裝后對其穩(wěn)定性、松緊程度、安裝狀態(tài)進行詳細的檢查；地鐵工程驗收人員要熟讀安全驗收條例，按照相關(guān)標準，進行符合行業(yè)標準的工程驗收，堅定不移的按照驗收步驟進行工作，秉持負責(zé)、嚴謹、認真的工作精神，對地鐵工程進行嚴格審查，對接觸網(wǎng)的各種參數(shù)設(shè)置、設(shè)備技術(shù)狀態(tài)等關(guān)鍵問題重點驗收，對于接觸網(wǎng)螺栓、彈墊等小型零件的檢查，要細心核查，對各項指標進行綜合驗收。

3.2 加強列車運行后的檢查和改造

在列車運行中，確保列車在動態(tài)運行下出現(xiàn)的問題能夠得到妥善、及時、合格的處理。在列車運行過程中如出現(xiàn)問題，對列車零部件系統(tǒng)進行嚴格檢修后，應(yīng)對出故障的易脫落部件和統(tǒng)一發(fā)生打弓的配件進行及時的更換和技術(shù)改造；對設(shè)備的調(diào)整應(yīng)該按照相關(guān)行業(yè)標準，在保證設(shè)備不因為溫度變化而產(chǎn)生卡滯、過緊、過松、松動、變形而發(fā)生的接觸網(wǎng)構(gòu)置變形，空間設(shè)置不合理，最終導(dǎo)致接觸網(wǎng)參數(shù)設(shè)置發(fā)生變化；由于受電弓工頻繁摩擦而產(chǎn)生的絕緣棒故障，因?qū)ζ溥M行嚴格檢修，加強碳粉覆蓋頻率，減少故障的發(fā)生。

3.3 加強接觸網(wǎng)日常檢修維護工作

進行接觸網(wǎng)日常檢修，合理安排檢修周期，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患排除隱患，對接觸網(wǎng)的安全運行有極其重要的作用。

3.4 加強抵抗自然災(zāi)害的能力

自然災(zāi)害對接觸網(wǎng)的外置結(jié)構(gòu)有著極大的損害，對接觸網(wǎng)的功能有著嚴重的損害，所以在工程維護中，為接觸網(wǎng)支柱修建防護坡和防護樁等，加強對自然災(zāi)害的抵抗力。接觸網(wǎng)機、電合一的特殊構(gòu)造，使得其安裝的位置極為尷尬，暴露在室外的接觸網(wǎng)極其容易受到雷雨、暴雪、烈日暴曬、寒冷氣候等因素的影響，而導(dǎo)致接觸網(wǎng)的構(gòu)造和功能受到極大的影響，加強對自然災(zāi)害的防御，對接觸網(wǎng)功能的保護，對地鐵運行的供電具有極重要的作用。

結(jié)束語：接觸網(wǎng)作為地鐵供電系統(tǒng)的重要組成部分，不具有后備性，一旦出現(xiàn)接觸網(wǎng)系統(tǒng)故障，直接影響地鐵電客車的正常運行。研究弓網(wǎng)關(guān)系的磨耗對地鐵安全運營具有重要意義，通過必要的措施改善弓網(wǎng)關(guān)系，減少兩者的磨耗，延長碳滑板和接觸線的更換周期，以實現(xiàn)降低運營維修費用及提高剛性懸掛的安全性和可靠性。

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