城市軌道交通供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)技術(shù)性能和常見故障分析

高鵬飛

中建安裝集團(tuán)有限公司 江蘇 南京 210046

引言：隨著國(guó)家的不斷進(jìn)步，城市軌道交通技術(shù)也在迅速發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為了人們出行最重要的交通工具，因此，地鐵的安全運(yùn)行也備受公眾的重視。地鐵的安全運(yùn)行離不開供電系統(tǒng)，而接觸網(wǎng)是供電系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分。接觸網(wǎng)根據(jù)懸掛類型可以分為剛性接觸網(wǎng)和柔性接觸網(wǎng)，是牽引供電系統(tǒng)中的重要部分，承擔(dān)著為客車供電的重任，因此，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)接觸網(wǎng)的技術(shù)性能以及常見故障進(jìn)行綜合分析是非常有必要的。

一、剛性和柔性的接觸網(wǎng)技術(shù)性能對(duì)比

城市軌道交通供電系統(tǒng)主要有接觸網(wǎng)、接觸軌以及跨坐式獨(dú)軌接觸等方式。但是，就目前而言，大城市基本都是以接觸網(wǎng)的方式為主。接觸網(wǎng)的作用主要是為電機(jī)車直接提供電能的裝置。接觸網(wǎng)按照其懸掛類型可以分為剛性和柔性兩種接觸網(wǎng)，這兩種接觸網(wǎng)都已在城市軌道交通系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。剛性接觸網(wǎng)可以通過懸掛裝置安裝在軌道的上方，接觸線嵌入到匯流排夾線槽中。對(duì)兩者進(jìn)行選擇時(shí)，需要結(jié)合多種情況綜合分析，如線路條件、技術(shù)穩(wěn)定性以及運(yùn)維便利性等。兩者進(jìn)行對(duì)比，剛性接觸網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)很多，比如安裝范圍小，費(fèi)用消耗低，結(jié)構(gòu)裝置簡(jiǎn)單，方便維護(hù)以及抗斷能力強(qiáng)等等，能夠充分的滿足地鐵運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性以及可靠性要求；而柔性接觸網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)也很多，比如投資少，跨距長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)均勻性好以及良好的受流等等，其缺點(diǎn)是維護(hù)調(diào)整較為繁瑣。

二、接觸網(wǎng)的常見故障及改進(jìn)措施

1.剛性接觸網(wǎng)

1.1 螺栓洞洞

剛性接觸網(wǎng)一般通過化學(xué)錨栓對(duì)懸掛點(diǎn)進(jìn)行錨固，懸掛點(diǎn)的部分部件受螺栓作用使其更加緊固，列車的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的沖擊和波動(dòng)，受電弓對(duì)接觸網(wǎng)的壓力進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化。在列車頻繁的運(yùn)營(yíng)情況下，這種沖擊時(shí)刻存在，很容易導(dǎo)致懸掛點(diǎn)部分的螺栓松動(dòng)，影響弓網(wǎng)的正常運(yùn)營(yíng)。針對(duì)這種問題，可以在懸掛點(diǎn)進(jìn)行螺栓加固的部分，加入帶有防滑紋路的墊片，使用雙螺母進(jìn)行加固，這種方式可以有效地降低螺栓松動(dòng)的概率。同時(shí)，要增加檢修的頻率，對(duì)懸掛點(diǎn)的螺栓進(jìn)行隨時(shí)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行更換。

1.2 電化學(xué)腐蝕

地鐵內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，一般都是在地下進(jìn)行施工以及運(yùn)行，地鐵施工頂部容易積水漏水。剛性接觸網(wǎng)中有接觸線，如果有積水落在接觸線上，就會(huì)造成接觸線出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象。并且接觸線和匯流排都會(huì)通電，在電流的作用下就很容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，最終導(dǎo)致接觸線脫槽等現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這種情況，地鐵防護(hù)人員可以采取兩種措施進(jìn)行改進(jìn)：其一，將接觸線與積水進(jìn)行物理隔離。這種解決方法就是在匯流排的上方加一個(gè)保護(hù)罩，避免污水落在接觸線上。其二，采用化學(xué)方法。選擇抗腐蝕性強(qiáng)的材料進(jìn)行匯流排與接觸線的應(yīng)用，在界出現(xiàn)的表面同時(shí)鍍錫，降低發(fā)生電化學(xué)腐蝕的可能性。

1.3 受電弓和接觸線的磨損

地鐵在運(yùn)營(yíng)時(shí)通過剛性接觸網(wǎng)進(jìn)行供電取流，這時(shí)接觸力處于動(dòng)態(tài)變化之中，并且地鐵需要頻繁的運(yùn)營(yíng)，長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)對(duì)弓網(wǎng)產(chǎn)生極大地?fù)p耗，甚至?xí)?dǎo)致弓網(wǎng)磨損嚴(yán)重。出現(xiàn)這種情況，就要在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)拉出值進(jìn)行分布計(jì)算，并且大大提高施工的工藝要求，盡可能的避免存在硬點(diǎn)。對(duì)弓網(wǎng)受流質(zhì)量進(jìn)行改善，降低磨損的情況。

2.柔性接觸網(wǎng)

2.1 空間尺寸問題

柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝時(shí)需要科學(xué)分析施工條件對(duì)柔性接觸網(wǎng)安裝空間的影響，模擬列車運(yùn)行的真實(shí)情況，分析懸掛點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，避免一系列影響列車安全運(yùn)行的問題出現(xiàn)。用雙螺母對(duì)螺栓進(jìn)行緊固，有效的防止螺栓出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。并且明確所有零部件的出廠標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查甚至是維修，減少安全隱患的發(fā)生，促進(jìn)城市交通的安全運(yùn)營(yíng)，繼而促進(jìn)城市的發(fā)展。

2.2 分段絕緣器

據(jù)調(diào)查顯示，分段絕緣器容易出現(xiàn)調(diào)試狀態(tài)不良、局部腐蝕的現(xiàn)象，而分段絕緣器又是接觸網(wǎng)的重要組成部分，如果分段絕緣器底部的導(dǎo)滑板和接觸線連接線沒有在同一個(gè)平面上，就會(huì)對(duì)分段絕緣器造成極其嚴(yán)重的磨損。由于受到陽(yáng)光直接照射，分段絕緣器很容易發(fā)生老化。當(dāng)其表面污染物積累到一定程度，就會(huì)對(duì)分段絕緣器局部造成腐蝕現(xiàn)象，最終被擊穿。出現(xiàn)這種問題，采購(gòu)人員在購(gòu)買時(shí)要加強(qiáng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格保證設(shè)備的完整性。在安裝分段絕緣器時(shí)，需要暗轉(zhuǎn)人員仔細(xì)的檢查清楚，務(wù)必消除硬點(diǎn)的存在，盡可能的保證整個(gè)連接部位都可以平滑的進(jìn)行過渡，對(duì)部件沉積的污染物要定期或者不定期的進(jìn)行檢查和清理，對(duì)整個(gè)連接部分的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 剛?cè)徇^渡方式

剛?cè)徇^渡是在剛性接觸網(wǎng)和柔性接觸網(wǎng)的連接部分，其結(jié)構(gòu)相對(duì)而言最為復(fù)雜，這個(gè)部位很容易出現(xiàn)剛?cè)釓椥詽u變，這也是影響過渡區(qū)安全問題的重要因素，在這個(gè)部位，如果出現(xiàn)漸變不平順的情況，很容易產(chǎn)生弓網(wǎng)磨損異常等現(xiàn)象。針對(duì)這種問題，可以采用貫通式剛?cè)徇^度的方式，這種方式可以有效地在剛?cè)釓椥詽u變時(shí)降低界出現(xiàn)的振動(dòng)，其也具有安裝和調(diào)整方便等特點(diǎn)，并且其在過渡中相對(duì)平滑，可以有效地解決剛?cè)徇^渡中剛?cè)釓椥詽u變不平順的情況，促進(jìn)城市軌道交通供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，繼而促進(jìn)城市的長(zhǎng)期有效發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

總之，城市軌道交通對(duì)于現(xiàn)代化的發(fā)展來說是非常重要的，而其中供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)的安全也能夠有效地促進(jìn)軌道交通的正常運(yùn)營(yíng)。因此，要采用更合理的方式改善軌道交通供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)的常見故障，加強(qiáng)接觸網(wǎng)的維護(hù)管理，改善故障出現(xiàn)的頻率。對(duì)一些不見要進(jìn)行良好的出廠驗(yàn)收，利用新時(shí)代的發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)，改進(jìn)接觸網(wǎng)的安裝方案，更好的保障列車的安全平穩(wěn)運(yùn)行。