地鐵接觸網的常見故障及應對策略

李海飛

摘 要：地鐵作為交通體系組成部分，其特點體現在運輸效率高，速度快，不受地面交通環境的影響，準點性好。但是另一方面從其運行環境來分析，需要嚴格確保運行安全，而達成安全則需要從地鐵運輸的各個方面采取措施。地鐵接觸網是地鐵運輸的組成部分，接觸網性能正常發揮對列車安全有重要意義，接觸網可以分為柔性與剛性兩個類別，不同類別在運行過程中出現的問題是不同的，需要結合到具體問題分析原因，使措施具有針對性，確保運輸安全可靠。

關鍵詞：地鐵；接觸網；常見故障；應對策略

1接觸網系統概述

1.1接觸網的基本特點

（1）環境易擾性：由于接觸網伴隨地鐵基礎線路架設，相關設備直接暴露在空間環境中，在此過程中其與周邊各類構筑物，地方電力輸電線路、各類通信線路存在相互影響。（2）氣候特性：由于接觸網的空間環境特性，這導致霜凍、大風、雷雨、臺風、特定大氣污染等自然因素對接觸網安全穩定運行的影響作用特別顯著。（3）無備用特性：接觸網順地鐵基礎線路架設，延伸范圍長，分布區域廣，同時為保證與機車受電供接觸良好，對其空間位置、電氣距離都有很高的要求，正因如此，接觸網從技術角度而言不具備備用條件，無備用決定了它的脆弱性和重要性。（4）負荷不確定性：接觸網主要為與之有電氣接觸的電力機車提供電能保障，由于電力機車是移動的，這也意味著，接觸網所承擔的負荷也是移動的，同時某一時間該供電臂內機車數量具有不確定性，所以接觸網所承擔的負荷也不確定，由于電力機車啟動電流大的特點造成了負荷具有沖擊性，因此接觸網還需具有一定的過負荷能力。

1.2接觸網運行要求

（1）為了保證在高速運行狀態下和惡劣氣象條件下，機車受電弓始終與接觸網能夠保持良好的機械接觸，確保電力機車的正常取流，這就對接觸網的機械穩定性和機械彈性提出了較高的要求。（2）為了保證接觸網設備及零件在故障損壞情況下的及時修復，要保證相關設備的可替代性，同時在接觸網設計使用壽命內，各零部件應具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力以確保相關設備的使用年限。

2地鐵接觸網運行常見的問題

2.1柔性地鐵接觸網運行常見的問題

空間尺寸故障，故障的類型包括了接觸網參數發生變化，線索故障，弓網故障，零部件變形與脫落等。導電回路故障，如線索斷開等。絕緣故障，如擊穿，閃烙放電，對地放電等。

2.2剛性網接觸問題

剛性網接觸問題包括了定位絕緣子與匯流排，定位槽之間的線夾、槽鋼脫落等。接觸線磨耗故障，如關節磨耗，特殊線路磨耗等。

二、接觸網常見問題的原因

柔性接觸網常見問題原因在于產品自身質量存在問題，施工過程沒有嚴格依據設計標準與規范進行操作等。接觸網結構存在問題或者是零部件在使用的過程中脫落，磨損，變形從而導致故障。從外部原因來分析則可能是地面設置或者天氣原因對其產生了影響從而導致故障，體現在接觸網的參數變化。導電回路故障原因在于沒有依據規定進行導電線夾安裝工作，在使用的過程中螺栓出現了松動，設備零部件在使用過程中老化等。股道電氣聯結位置與數量設置不合理，從而使運行過程出現大電壓差，電氣聯結薄弱環節容易出現燒傷。

絕緣故障原因在于絕緣子未能定期進行清理，導致其被導電介質所覆蓋而出現放電擊穿。絕緣材料選擇不當，沒有結合到使用區域自然環境，受到外部環境因素影響從而使絕緣材料性能發生變化，無法發揮其應有的作用，從而使設備運行出現故障。絕緣棒與受電弓產生摩擦，絕緣棒粘有碳粉從而產生導電擊穿問題。溫度對接觸網產生了負面作用，導致其空間位置出現變化從而使對地距離縮小，對地放電。

剛性接觸網常見問題原因包括了由于自身結構問題，長期受到振動作用，螺栓出現了偏轉，如果偏轉的幅度過大就會出現脫落。定位絕緣子脫落可以分為兩種，而其原因同是零部件連接點過多，長期受到振動作用從而使其松動脫落。列車行駛的速度比較快，因此電氣磨損會比較嚴重，而弓網壓力大也可能會導致磨損嚴重，匯流排不緊密，導致接頭磨損。不同錨段之間接觸網呈曲線分布，參數設置不合理導致控制工作難度增大，從而引發了磨耗不均。

3地鐵接觸網運行存在的問題與解決措施

3.1柔性接觸網運行問題解決措施

絕緣設備所處的環境需要保持清潔，絕緣子在選擇時需要考慮到自身材質問題，具備較強的抗污能力，尤其在污染嚴重環境下，可能會考慮采用其它的輔助性措施確保設備能夠正常工作。同時需要確保接觸網與地體在距離上處于安全狀態，日常管理工作需要確保接觸網周邊不存在與工作無關物體，比如對供電安全造成影響的樹木等，避免受到大風或者是雷雨天氣影響從而侵入限界造成不利影響。在地鐵修建時需要就電聯結安裝進行設置，設置過程需要嚴格依據標準規范操作，同時需要對工程質量進行嚴格控制。項目結束后需要對其進行驗收，驗收環節要全面合理，對于前期建設工作過程出現的問題要及時指出并限定改正，之后再次進行驗收，直到項目全部合格后才能予以投入使用。驗收工作要對整體項目進行劃分，重點部分或者是路段要重點關注，并且在標準與要求方面要體現出一定的差異性。接觸不良需要及時調整，如果無法進行調整，就需要對接觸網進行絕緣防護，最大程度避免發生氣問題。

從空間結構尺寸方面來考慮，首先需要明確驗收標準，完善驗收工作相關制度與規范，提升驗收工作人員技能，確保工作人員能夠嚴格依據工程標準開展驗收工作，不放過任何細小的問題。工作人員需要考慮到接觸網的狀態，不同部分的參數，驗收工作的目的在于避免使用了不合格的材料或者技術工藝應用質量不合格。要重點考慮檢測接觸網參數，加強對接觸零部件接觸與測量，監測是接觸網檢查工作的必要組成部分，檢修與監測工作需要有計劃的周期性開展。重點在于不同部件不同部位細節問題，比如螺栓，螺母等，要定期進行緊固避免其松動帶來安全風險。設備在安裝與調整過程中需要考慮溫度因素對其造成的不利影響，溫度差異會對設備松緊程度造成影響，因此需要結合到具體變化情況對接觸網進行相應的調整。

3.2剛性接觸網問題解決措施

就接線磨損問題而言，接觸網在設計環節就需要考慮避免特殊點重疊，避免減振床道與曲線線路二者設計于一起。受電弓磨損問題在設計時需要精準計算，確保接觸網在滿足設計要求的前提下呈現正曲線分布，同時對接觸壓力進行調整，選擇材質較好的碳滑板，從而使磨損情況得到一定緩解。針對零部件松動與脫落問題，可以借助于定期維修，維修工作是地鐵正常運行不可缺少的部分，但是需要對其頻次進行控制，如果維修的頻次過大則會對其正常運行造成影響。因此需要在定期維修的基礎上強化零部件狀態檢查，發現問題及時解決。考慮到地鐵運行頻率問題，可以從減振，加固，能量釋放等環節入手，減少零部件聯接，對聯接部件進行改造，確保零部件在使用過程中保持穩定，最大程度改善零部件脫落問題。

結束語

地鐵接觸網是地鐵運行的保障，接觸網可以分為柔性與剛性兩個類別，地鐵接觸網在運行的過程中受到各種因素的影響容易出現故障。從地鐵運行安全的角度來考慮，就需要確保接觸網能夠正常安全運行。

參考文獻：

[1]楊亞明.基于OpenCV的絕緣子及等電位線故障狀態智能識別[D].西南交通大學，2015.

[2]郭曉旭，劉志剛，張桂南，高仕斌.角點配準與圖像差分的接觸網絕緣子故障檢測[J].電力系統及其自動化學報，2015，02：8-14.

[3]袁銳.接觸網隔離開關的常見故障探討[J].甘肅科技縱橫，2015，04：46-48.

[4]龍璽，李澤文，黃龍，黃惠之，彭翰川.一種鐵道接觸網故障行波提取及定位方法[J].電力學報，2015，02：100-104+129.