電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障原因及其防護措施分析

秦配元

摘要：近年來，我國鐵路快速發(fā)展，高速鐵路客運專線都成為大眾化出行工具，鐵路接觸網(wǎng)在鐵路運輸中發(fā)揮著重要的作用。隨著技術(shù)的提高，列車運行速度的不斷提高，由于接觸網(wǎng)設備沒有備用設備這個天然局限性，一旦接觸網(wǎng)設備出現(xiàn)故障，就會對鐵路擾亂運輸秩序帶來，甚至給危及相關(guān)人員的安全。造成接觸網(wǎng)故障的原因是多樣的，主要包括施氣候和施工等因素造成的故障。文章針對不同類型的故障，提出不同的故障處理措施和防護方案，有效避免接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障，保證電氣化鐵路運輸?shù)恼＿\行。

關(guān)鍵詞：電氣化;鐵路接觸網(wǎng);故障;防護措施

引言

接觸網(wǎng)是沿電氣化鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式輸電線路，是電氣化鐵路鐵路系統(tǒng)的標治。作為一種特殊的高壓供電設備，接觸網(wǎng)設備的外絕緣特性及機械特性是重要技術(shù)指標。由于接觸網(wǎng)設備在戶外運行，其外絕緣特性及機械特性受覆冰、大風及污穢等惡劣氣候的影響較大。隨著電氣化鐵路的大規(guī)模建設，近年來電氣化鐵路系統(tǒng)曾多次發(fā)生接觸網(wǎng)絕緣子覆冰閃絡、污穢閃絡、接觸網(wǎng)線索舞動、交叉線索相磨、鳥害等故障，造成列車停電、停車事故，帶來了嚴重的經(jīng)濟和社會影響。

1電氣化鐵路接觸網(wǎng)分析

接觸網(wǎng)是由定位裝置及支持裝置、接觸懸掛、。在實際的運行過程中，以接觸網(wǎng)以及受電弓為媒介，將電能輸送到列車上，可以很大程度上確保列車的基本電能供應。通常情況下，接觸網(wǎng)的供電方式有很多種，包括單邊供電以及雙邊供電等。其中，單邊供電和雙邊供電是接觸網(wǎng)日常供電方式。在具體的工作中，由于多種因素的制約，最終導致接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障，嚴重影響了列車運行的可靠性以及穩(wěn)定性。對此，應該不斷強化日常維護。

2接觸網(wǎng)故障類型

2.1電氣聯(lián)結(jié)故障

接觸網(wǎng)是結(jié)合機電結(jié)合的一種供電設施，在實際的運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)電氣故障方面的問題。最常見、嚴重的一種故障就是電氣燒傷，導致電氣燒傷的原因主要是在電氣化設計的過程中，設備長期運行，受外力線索間相互磨擦，使線徑發(fā)生變化，造成導流不暢，容易造成電氣燒傷的故障。

2.2弓網(wǎng)故障研究

一般而言，針對弓網(wǎng)來說，其存在的主要意義就是機車受電弓和接觸網(wǎng)之間需達到平滑運行和正常取流。通常來說，引發(fā)弓網(wǎng)故障的原因從接觸方面來說，定位器故障、吊弦故障、拉出值超限、線岔參數(shù)不良、及接觸網(wǎng)其他零部件脫落侵入受電弓動態(tài)包絡線等情況，因此對接觸網(wǎng)方面要求接觸懸掛部分要參數(shù)的控制。針對些類問題，在日常檢查中加強對接觸網(wǎng)關(guān)鍵部位的檢查，如線夾、錨段關(guān)節(jié)、吊弦及與接觸線相連接的各類線夾，確定工藝上無結(jié)構(gòu)性的缺陷，對運行出現(xiàn)的各類松脫隱患，要通過巡視和監(jiān)測等手段，做到提前發(fā)現(xiàn)，快速處理。

2.3絕緣方面的故障

接觸網(wǎng)本身屬于一種高壓的供電設施，與其他供電設施相比，接觸網(wǎng)與列車的距離較近，容易受到外界因素的影響和干擾。接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障的主要原因是材料的質(zhì)量和空氣產(chǎn)生的空隙。長時間的污染會導致絕緣子表面產(chǎn)生大量的導電物體，容易使絕緣子被擊穿。列車在運行過程中，列車和接觸網(wǎng)會產(chǎn)生摩擦，二者接觸的地方會積累碳粉，長時間的接觸下會增大故障發(fā)生的概率，雷擊、覆冰也會導致接觸網(wǎng)絕緣子產(chǎn)生擊穿、放電故障。由此可見，在雷雨季節(jié)或者雨雪天氣，需要格外注意對絕緣子的防護，及時防污或者除冰。

3處理和防護接觸網(wǎng)故障的措施

3.1明確鐵路接觸網(wǎng)機械故障分析

電氣化鐵路接觸網(wǎng)運行的特殊性決定了其設備受外部環(huán)境影響較大，容易出現(xiàn)機械疲勞。為此在設備日常運行中加強重點設備參數(shù)，對分段絕緣器、分相絕緣器、絕緣關(guān)節(jié)、線岔等機械復雜部位按照周期進行參數(shù)測量，保證動態(tài)包絡線內(nèi)的部件參數(shù)無異常。同時要加強對大型站場、客車整備杻紐線索交差處的設備檢修，防止因站場條件不好，造成的交叉線索相磨這一類結(jié)構(gòu)性的缺陷，在長期運行中出線斷線故障的發(fā)生。外部異物的預防，防止因為受電弓拉脫異物產(chǎn)生的應力，拉脫吊弦引發(fā)的衍生出的吊弦脫落和定位器松脫造成的大面積故障。

3.2明確鐵路接觸網(wǎng)機械故障分析

電氣設備電化學腐蝕一方面會引發(fā)零件的脫落，另外會引發(fā)導流不暢，這兩個方面都引發(fā)系統(tǒng)性的故障，會嚴重干擾行車秩序。因此在運行維修中加強對主導電回路中電氣引線、隔離開關(guān)、關(guān)節(jié)（橫向）電連接、等壓線的維護，防止出線因為電氣虛接引發(fā)的電化學腐蝕。此處加強外部運行環(huán)境的排查，對高鹽堿區(qū)間要納入“九防”臺帳，按照等級對不同的線路設備開展一次到兩次的水洗作業(yè)，防止在出現(xiàn)鹽堿侵蝕絕緣子主絕緣和大面積污閃跳閘。加強分段絕緣器、分相絕緣器等不同相或不同電壓等級間出現(xiàn)的燃弧對接觸網(wǎng)觀測，出現(xiàn)上述問題要及時對照修程進行處理，防止其長時間運行對設備造成的侵蝕。

3.3加強檢修方面的工作

采用鐵路供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C系統(tǒng)）對接觸網(wǎng)進行日常檢修，確保各類設備的故障問題得到解決，以“預防為主、重檢慎修”的方針為主，充分利用6C系統(tǒng)進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)并解決設備發(fā)熱、電腐蝕等方面的問題。對于接觸網(wǎng)維修的技術(shù)人員，需要加強其責任心和業(yè)務素質(zhì)，定期安排理論考試、技術(shù)檢查等考核方式提升其專業(yè)素養(yǎng)，確保接觸網(wǎng)維修工作的高效性。檢修人員的檢修工作要配備先進的工具，在進行維修工作時，必須和有關(guān)的部門進行溝通、交流，保證檢修工作的質(zhì)量和效率。檢修人員進行維修時，要事先制定可靠的、科學的維修計劃，針對故障產(chǎn)生原因、接觸網(wǎng)運行的規(guī)律，存在的缺陷進行總結(jié)、分析，制定出相應的檢修方案，確保檢修工作的效率和安全。在檢修工作開始前，事先檢查好設備的情況，明確檢修的內(nèi)容和項目，做好檢修工作完成后的驗收工作，確保檢修工作的效率得到提升。一旦出現(xiàn)檢修失誤，要及時停止并采取相應的措施進行改進，確保檢修的質(zhì)量。乘務員的專業(yè)素養(yǎng)也是保證接觸網(wǎng)正常運行的因素之一，必須培養(yǎng)乘務人員的鐵路運行的基本知識，一旦出現(xiàn)故障，乘務人員可以及時發(fā)現(xiàn)問題，找出解決措施做好應急處理，保證人員的安全和減少經(jīng)濟損失。

結(jié)語

綜上所述，我國交通運輸業(yè)不斷發(fā)展的時代，鐵路運輸量的快速增長，也促進了電氣化鐵路的改進，原始的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應當下的列車運輸需求。露天環(huán)境的接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障的原因有多種方式，一般包括人為因素和氣候條件等。維修和處理接觸網(wǎng)故障的方式不恰當，就會增加成本的支出，也會對鐵路的運輸和人員的安全造成影響。針對各種類型的接觸網(wǎng)故障，有針對性地尋找解決方案，根據(jù)實際的情況，及時調(diào)整方案，確保維修工作的高效性。完善接觸網(wǎng)的檢修工作，杜絕鐵路接觸網(wǎng)故障的發(fā)生，確保電氣化鐵路的正常運行。

參考文獻

[1]吳延清.電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障原因及其防護措施分析[J].自動化應用，2019（3）：120-121+131.

[2]黃濤.淺析電氣化鐵路接觸網(wǎng)弓網(wǎng)故障及其防范措施[J].甘肅科技，2011，27（23）：70-72.

[3]毛建輝.電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障分析及防護措施[J].工程技術(shù)研究，2018（12）：207-208.

[4]惠凱.電氣化鐵路接觸網(wǎng)設備故障產(chǎn)生的原因與防范措施探析[J].工程建設與設計，2018（15）：259-261.

[5]任智超.電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)要點分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（05）：109.

[6]侯偉.淺談電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（26）：205.