地鐵供電系統中剛性接觸網常見故障和防范措施解析

賴漢星

南寧軌道交通集團有限責任公司 廣西南寧 530029

剛性接觸網在實際的運用中通常以低凈空架空接觸網懸掛的形式出現在地鐵供電網絡中，早在2003年，我國廣州的地鐵二號線首次引入了剛性接觸網技術，由于剛性接觸網能夠有效的保證地鐵供電網的穩定與安全，使得剛性接觸網在我國地鐵供電網中的應用比例越來越高。然而，隨著越來越多的地鐵供電系統采用剛性接觸網，在使用過程中所暴露出的問題也越來越多，制約著地鐵供電系統的優化工作。故此，為了保證地鐵供電系統能夠有更加安全穩定的環境，必須要對剛性接觸網的應用實施故障防范措施。鑒于此，本文從實際情況出發，通過對剛性接觸網進行分析，找出剛性接觸網應用于地鐵供電系統時常見的故障，并針對性的給出相應的防范措施，以期能夠達到助推我國地鐵供電系統建設水平，為剛性接觸網的應用提供參考資料的目的。

1 地鐵供電系統中的剛性接觸網

在地鐵供電系統中，剛性接觸網是十分重要的一個部分[1]。通常情況下，剛性接觸網由接觸線、絕緣材料、支撐裝置以及匯流排等部分組成，同時輔以變電所以及絕緣錨段關節等設備。剛性接觸網在實際運用過程中具備無需提供張力補償、無外力張力、可擴展運營以及結構相對簡單和占用空間較小的固有優勢。在實際應用中，剛性接觸網布置較為便捷，可以在防淹門、隧道短人防門等位置以可移動的設計形式進行安裝，彌補柔性接觸網的不足。同時，由于剛性接觸網在實際使用過程中受到弓網滑動波動較弱，故此其穩定性也有很好的保障。另外，由于在剛性接觸網中的匯流排具有良好的散熱功能，能有效增加由弓網滑動過程中所產生的熱量彌散速度，使其具有可擴展性較高的特征。

2 地鐵供電系統中剛性接觸網的常見故障分析

2.1 磨耗以及拉弧燒損故障

在剛性接觸網常見的故障中，接觸線所產生的故障較為頻發，其主要表現形式有二。其一，在地鐵高速運行的過程中，剛性接觸網中的匯流排接頭以及電客車出站加速區段和錨段關節等位置極容易發生異常磨損現象，這種磨損極容易引發弓網故障，產生一定的風險。其二，剛性接觸網接觸線在運行過程中極容易出現拉弧燒損的情況。導致這一問題產生的原因主要是由于在受電弓以及接觸線接觸位置以及分段絕緣器存在一定的不平滑等原因。同時，由于匯流排卡滯變性以及在剛性接觸網中定位線夾位置設置不合理等問題也會導致拉弧燒損的問題發生。

2.2 受電弓故障問題

在剛性接觸網中受電弓故障問題主要表現為受電弓碳滑板的磨耗故障[2]。引發這一故障的原因主要是由于碳滑板凹槽部位接觸線存在拉線以及卡線的問題。剛性接觸網的匯流排分部情況以及接觸網懸掛的情況都會對受電弓與接觸線之間的關系產生一定的影響，造成受電弓受力集中，進而引發受電弓磨耗故障。

2.3 零件故障問題

剛性接觸網零件故障問題主要是由于兩方面因素所造成的。首先是由于剛性接觸網中的T型頭螺栓松動或脫落引起的。其次是由于匯流排接頭螺紋滑牙松動所引起的。會造成這兩種故障發生的原因主要是由于在地鐵通車頻率提高時，會產生一定的能量累加，通過震動的形式將能量合成后傳遞到懸架系統中，在這一過程中懸架系統的接頭部分是受力較多的，故此會導致接頭螺紋滑牙以及T型頭螺栓松動。

3 地鐵供電系統中剛性接觸網常見故障的防范措施

3.1 針對上述三點問題的防范措施

前文中分析了在地鐵供電系統中剛性接觸網常見的三點故障，針對故障的成因，筆者提出相應的防范措施[3]。首先，針對接觸線磨耗以及拉弧燒損問題的防范，要從剛性接觸網的源頭進行防范工作。在剛性接觸網的設計過程中，要根據地鐵的通行速度以及通行密度來對支撐點跨距進行調整，保證受電弓以及接觸線接觸位置平滑，從而降低磨耗以及拉弧燒損發生的概率。其次，針對受電弓故障問題，要在施工階段嚴格控制施工質量，對每一個環節的施工操作都做出精準的規范化界定，避免出現卡線以及拉線現象的發生。同時，在匯流排的選擇過程中，要注意保證所選用匯流排的熱脹冷縮性能。在安裝過程中要確保定位夾線與匯流排處于同一水平面，從而有效減少卡滯現象的發生。最后，針對零部件問題，應做好定期檢修，并在一定范圍內盡量縮短檢查的間隔周期，同時要對接口處的設計形式進行優化，從而減少匯流排振動所傳遞給螺栓的能量。

3.2 在剛性接觸網中使用BIM技術

在地鐵供電系統中應用剛性接觸網時，要注意利用BIM技術，從而達到對施工方案進行直觀展示的作用，便于對施工關鍵環節進行預分析工作，提高地鐵供電系統中剛性接觸網的整體施工質量，降低剛性接觸網發生故障的概率，從而保證地鐵的良好運行。

4 結語

綜上所述，在剛性接觸網技術應用于地鐵供電系統中越來越多的背景下，有關部門必須要對剛性接觸網使用過程中存在的各方面故障進行深入的分析，找出導致故障發生的成因，并采用科學有效的辦法來開展防范措施，從而提升地鐵供電系統的穩定性，促進我國軌道交通事業的進步。