電氣化鐵路接觸網故障原因及防范措施分析

閔捷

摘 要：近年來我國電氣化鐵路取得了較快的發展，接觸網作為電氣化鐵路系統中非常重要的組成部分，同時也是容易發生故障的部件，一旦接觸網發生故障，必然會對電氣化鐵路的正常運行帶來較大的影響。接觸網故障類型具有多樣性，而且導致故障的原因十分復雜，這也增加了接觸網搶修工作的難度，因此需要對接觸網故障給予充分的重視，針對電氣化鐵路接觸網的組成和特點進行了解，掌握接觸網的常見故障，并積極采取有效的預防措施來保證電力機車穩定的運行。

關鍵詞：電氣化鐵路；接觸網；預防措施

中圖分類號：TM922 文獻標志碼：A

0 前言

在科學技術快速發展的帶動下，我國鐵路建設事業取得了較快的發展，鐵路弓網關系越來越受到關注。由于接觸網問題是影響弓網的重要問題，因此需要針對電氣化鐵路接觸網進行深入研究，并有效地降低接觸網故障所帶來的危害，保證電氣化鐵路運行的安全性和可靠性。

1 電氣化鐵路接觸網的組成與特點

1.1 接觸網的組成

接觸網主要由接觸懸掛、支持裝置、支柱與基礎3個部分組成，這其中接觸懸掛部分主要包括接觸線、吊弦、承力索及連接的零件，能夠將電能輸送給電力機車。支持裝置是由腕壁、定位裝置等連接件共同組成的，其主要用來懸吊和支持接觸懸掛，并能夠將負載傳遞給支柱及其建筑物。支柱和基礎部分由鋼筋混凝土柱、基坑、鋼柱和基礎共同組成，承受接觸懸掛和支持裝置的全部負載。

1.2 接觸網的特點

接觸網作為一種露天裝置，極易受到自然環境的影響，一旦接觸網發生故障，則會對列車的正常運行帶來直接影響。因此對于接觸網而言，要求其懸掛要具有均勻的彈性，接觸線相對于軌面的高度要盡量相等，在電弓壓力和風力作用下接觸網要具備良好的穩定性，接觸網結構和零件要輕巧、簡單和標準化，具有一定的抗腐蝕性和耐磨性，在具體建設接觸網時，要確保其在滿足要求的性能的基礎上，要盡量實現成本的節約。

2 電氣化鐵路接觸網的故障分析

在電氣化鐵路運行過程中，接觸網故障十分常見，其中空間結構尺寸故障、主導電回路故障、絕緣故障及自然災害故障是極易發生的故障，因此需要針對這些故障進行了解，以便于保證電氣化鐵路穩定的運營。

2.1 空間結構尺寸故障

電力機車運行中，接觸網主要是為機車提供電流，同時保證接觸懸掛在空間幾何位置中實現良好的固定，這樣電弓從接觸線上取流時不會有質量問題發生。當接觸網系統運行過程中部分技術參數發生變化時，或是接觸懸掛上有零件脫落時，必然會對電力機車的運行造成較大的影響，嚴重時還會導致整體網絡發生故障。導致空間結構尺寸故障發生的主要原因為弓網故障及接觸網參數發生改變。

2.2 主導電回路故障

當前鐵路運輸任務繁重，在高密度及大功率列車運行過程中，接觸網需要運行較大的電能負荷，這就導致接觸網運行過程中容易發生故障。雖然基于電氣上分析發生的故障不多，但故障的嚴重程度和影響力則較大，一旦出現故障極易導致塌網與斷線，故障多表現為接觸網、承力索等線索斷開，設備接頭線被燒毀及定位器根部燒毀等。

2.3 絕緣故障

由于接觸網作為高壓供電設備，因此對其絕緣具有較高的要求，需要通過運用絕緣技術來達到絕緣的要求。接觸網絕緣主要是絕緣體及空間間隙的絕緣，但無論是哪種方式的絕緣都會影響接觸網的正常運行。這就導致當前電氣鐵路接觸網故障多屬于絕緣故障。在排查接觸網故障中，需要將絕緣故障作為排查的重點。絕緣故障多表現為絕緣子被擊穿、接觸網對地放電等。

3 電氣化鐵路接觸網的故障防范措施

由于接觸網故障會嚴重影響電氣化鐵路運行的安全，因此需要針對一些常見的接觸網故障做好防范措施，將故障扼殺在萌芽狀態，以此來保證電氣化鐵路接觸網穩定的運行，為電氣化鐵路安全運營奠定良好的基礎。

3.1 做好主要供電設備的日常檢測檢修工作

由于接觸網中個別零部件在自然環境容易脫落，一旦日常檢修不認真，則會導致設備出現問題。因此需要加大關鍵設備的檢查力度，并掌握設備運行的動態參數。實時監控超負荷運行的設備，對運行線路的溫度進行測試，及時發現問題并上報，將故障控制在萌芽狀態，避免故障擴大而影響接觸網整個系統的正常運行。

3.2 空間結構尺寸故障防范策略

針對于接觸網空間結構尺寸故障，需要嚴格監測接觸網的參數，定期對接觸網參數進行巡檢，及時發現技術參數中存在的問題，并對其加以處理。同時測量弓網取流的效果，并針對容易發生問題的環節進行重點測量，測量完成后需要分析具體的參數，一旦發現問題要立即對其進行處理。在實際檢查過程中，還要重視對接觸網整體系統的檢查，針對設備運行中各部分螺栓緊固性進行察看，發現螺栓松動的情況要及時進行緊固。另外，還需要對接觸網各部件是否與列車運行條件相適應進行判斷，當發現部分零件無法保證運行安全時，需要對其加以改造，確保電氣化鐵路機車運行的穩定性和安全性。

3.3 主導電回路故障的防范措施

對于主導電回路故障，需要先對電氣接續部分進行檢查，針對接續處的懸掛、供電線及回流線進行檢查。在現場檢查條件允許的情況下，可以采用開蓋檢查的方式來排查故障，排查時發現問題，要嚴格遵照施工工藝標準來實施檢修。確認電聯設置情況，同時還需要對比設計標準與現場實際設置情況，及時發現存在的偏差，及時補充安裝對電聯結。另外，還需要改造大負荷及上坡段電聯的供電能力，調整不穩定接觸部分，在確保其正常性能的前提下，保持安全距離。

3.4 絕緣故障的防范措施

首先需要加強對于絕緣部分的清掃工作，對于污染嚴重的區段還需要縮短清掃周期，增加清掃的次數。而對于部分環境較為惡劣的區段，其抗污能力較差，因此需要采用抗污能力較強的方式進行絕緣，最好更換硅橡膠絕緣子等保證其絕緣性。對于鐵路附近可能對接觸網供電安全造成影響的樹木、建筑物等進行排查，然后聯系相關部門進行處理。必須保證在最惡劣的天氣狀態下，接觸網能保證安全距離。對于高寒區段還需要加強其除冰工作，避免摩擦力減小而造成安全距離的減小。另外在施工的過程當中，如果受到空氣溫度與風力的影響，導致接觸懸掛晃動，而技術人員的工作素質有限，從而造成測量數據的偏差。因此需要定期定點對接觸網的部分進行測量。

4 結語

接觸網作為一種特殊的輸電線路，其主要架設在鐵路上空，為電氣化鐵路提供電能供應。由于接觸網沒有備用的戶外供電裝置，因此在運行過程中容易受各種惡劣天氣現象的影響，一旦接觸網發生故障，必然會導致行車中斷，影響鐵路的正常運輸。電氣化鐵路接觸網故障種類較多，故障處理也需要投入較多的人力和物力，耗費時間較長，因此在實際工作中需要針對接觸網一些常見故障做好防范工作，保證接觸網系統正常的運行，為電氣化鐵路運營的穩定性和可靠性奠定良好的基礎。

參考文獻

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