提高高鐵接觸網可靠性的探討

毛建輝

摘 要：高鐵的出現在很大程度上改變了人們的出行方式，其不僅安全舒適而且速度比較快，能夠為人們節省很多時間。其中，接觸網作為高鐵牽引供電系統的核心部位，其可靠性對鐵路整體運輸有著直接的影響。基于此，下文對高鐵接觸網的可靠性進行了分析，希望對相關人員提供幫助。

關鍵詞：高鐵；接觸網；可靠性

引言

交通運輸行業的快速發展使得行業競爭也越來越激勵，而為了保障鐵路運輸速度和平穩性、滿足人們多層次的出行需求，提高鐵路運輸綜合競爭力成為了相關部門和企業關注的方向。而接觸網作為鐵路牽引供電系統重要組成部分，其可靠性對高速鐵路列車的正常運行有著極大的影響。

1高速鐵路接觸網

1.1高速鐵路接觸網的概述

接觸網是由接觸懸掛、定位裝置、支持裝置以及支柱與基礎四個部分組成，其是一種特殊輸電線路，能夠在運行過程中將電能提供給電力機車，由于接觸網能夠向電力機車直接輸送牽引變電，所以承擔著重要的運輸責任。同時，高速鐵路接觸網與普速鐵路接觸網相比，高速鐵路接觸網的外部環境更為特殊，所以在對接觸網進行制作的過程中，要使用特殊的結構、技術、材質和工藝。比如，在高速鐵路接觸網的構建過程中采用鎂銅合金或錫銅接觸線，不僅能夠促使接觸網具有較強的導電率，還具有良好的抗拉強度，為提升供電可靠性奠定了良好基礎，并且這一材質的接觸網在應用過程中，使用壽命較長，能夠為高速列車運行提供有力保障。此外，從安裝結構上分析，高速鐵路電氣化鐵路的定位結構應用了輕型鋁合金結構，此結構的導線接觸硬點比較少，能夠有效減少電火花，從而為高鐵運行的可靠性提供了有效保障。

1.2接觸網系統可靠性分析

可靠性分析和預測是系統維修性、安全性以及可用性的基礎，而可靠性分析和預測主要包括功能分析和系統失效定義、失效樹形分析和塊狀圖表分析、失效模式作用分析、共因失效或多重失效分析、敏感性分析和平衡研究、可靠性分配、壓力分析、糟糕情況的預測和可容忍度分析等。同時，接觸網的可靠性分析主要是將接觸網看作由多種裝置而組成的綜合系統，其中包括接觸懸掛、支持裝置、補償裝置、定位裝置等多個部分。此外，接觸網零件的失效性會對接觸網的正常工作產生極大的影響，而接觸網零部件的失效形式包括整體斷裂、零件表面遭受破壞、過大的殘余變形、異常工作條件而引起的失效等，不利于高鐵鐵路接觸網的可靠運行。

2提高高速鐵路接觸網可靠性的具體措施

無論在任何氣候條件或者地質條件下，都要求接觸網能夠穩定、持續的為列車提供電能，從而保障列車的順利運行。同時，提高高速鐵路接觸網可靠性要引起相關部門以及施工單位的高度重視，并結合高鐵的實際情況采取針對性的解決措施。對于加強高速鐵路接觸網可靠性的具體措施，如圖1所示。

2.1高鐵接觸網的零件防松

高鐵因其具有安全性高、速度快的優點，成為了人們出行的首選交通工具，從而在很大程度上加大了高速鐵路的運輸壓力，也增加了接觸網的使用頻率，從而很容易引起接觸網零部件的螺絲松動，不利于列車的安全運行。因此，加大對接觸網的監督力度，采取合理的措施來防止零件松動，其主要包括以下幾種方法：第一，通過非金屬的嵌件，將接觸網的螺母和螺帽鎖緊，從而增大接觸網整體的摩擦力。目前高鐵中運用最為廣泛的嵌件是尼龍圈，其內徑比接觸網的螺帽小，能夠很好的鎖緊零部件；第二，通過機械固定的方式，在接觸網零部件處加止動墊片，確保彈簧墊圈在運行過程中不容易松動，此種方式主要應用于整體吊弦、接觸網定位和腕臂等基礎裝置中，具有操作容易、防松性能較好等優勢，在實際安裝過程中，應特別注意六角面和接觸網止動肢密合情況；第三，通過化學方式在螺帽上方涂抹螺紋鎖式固膠，其實質在化學作用的條件下，隔絕零部件上方氮氣并立刻凝固，然后在螺帽周圍形成一種堅硬固體，從而確保運行過程中零部件不會受到損害，保證接觸網的長期使用。

2.2加強鳥害防治

由于鳥類搭窩所使用的樹枝等雜物在雨天容易導電，從而導致接觸網設備出現短路現象。因此，要想徹底解決接觸網的鳥害故障，就要從防治鳥窩入手：第一，加大巡視檢查的力度。由于鳥窩危害程度主要取決于其搭建的位置，與其是否成形的影響不大，即使一根樹枝也有可能造成接觸網短路現象。所以，相關人員要堅持每日巡視和周期巡視相結合的原則，從而為接觸網的可靠性提供保障；第二，對接觸網的設備進行相應調整，增加鳥在桿塔上搭窩的難度，不給鳥類提供在支柱上搭窩的條件，從而提高設備防鳥害的水平；第三，在設備的關鍵位置加裝驅鳥裝置。由于鳥類在接觸網設備搭窩的位置主要包括站場硬橫梁上、鋼柱里十字支撐處、跳線肩架處、下錨補償處、懸吊瓷瓶上部、回流線肩架處等，所以為了防治鳥害，相關人員要找準關鍵處所來安裝驅鳥裝置，從而防止鳥類在此搭窩。比如，對鳥害高危地段和處所應多安裝驅鳥器并涂抹驅鳥劑，堅決防止鳥類在此搭窩，同時還可在鳥害多發區段兩側大樹上安裝人工鳥巢，從而達到消除鳥患和保護鳥類的雙重目的。

2.3做好防雷措施

由于接觸網的架設高度不一，并且沒有備用裝置，很容易受到雷擊傷害，所以要想提高高鐵接觸網的可靠性，就要做好接觸網的防雷措施，從而確保接觸網能夠平穩輸送電能。而對于接觸網的防雷措施，主要包括以下幾點：第一，改變接觸網的安裝形式，將PW線放置于AF線上方，確保接觸網裝置安全；第二，對線路的接地系統進行綜合考慮，盡量讓支柱與地線連接，從而將接觸網整體協調起來。但此方法要注意必須對接地電阻進行實時檢測，并且要適當降低接地電阻，從而提高接觸網線路的防雷水平；第三，利用合成式絕緣子材料，提高線路抗燒蝕能力，降低雷擊概率；第四，工作人員要根據工程的實際情況和我國防雷的具體指標來做好防雷工作，并且要加大對接觸網線路的巡查力度，對惡劣天氣下接觸網的運行情況進行嚴格監控，一旦發現問題要及時與上級反應，并采取有效措施進行解決，從而確保列車電能的輸送安全。

結束語

綜上所述，高速鐵路接觸網是鐵路牽引供電系統中最主要的組成部分，其可靠性對高速鐵路列車能否正常運行起著至關重要的作用。因此，在設置高速鐵路接觸網時，要根據區域的實際情況做好相應的防雷措施，并且要不斷創新接觸網新技術，從而確保鐵路電能的可靠輸送，為高速鐵路的建設提供有利保障，為我國的電氣化鐵路事業增磚添瓦。

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