地鐵剛性接觸網常見故障及對策

（江蘇省徐州技師學院 江蘇 徐州 221151）

引言

剛性接觸網是傳統柔性接觸網的下一代產品，其可靠的性能在當前的地鐵運行中有著很重要的作用。在地鐵運行過程中由于運行時間過長或是其他一些故障的出現容易造成剛性接觸網的故障，為了更好地保證接觸網在地鐵運行中發揮作用，減少不必要的經濟損失，需要對其在運行時可能出現的故障進行分析并作出精準快速的解決方案。

1.地鐵運行中剛性接觸網故障帶來的危害

一個安全可靠的供電系統，是決定著地鐵是否可以安全可靠正常運行的關鍵原因。剛性接觸網則是地鐵運行所需供電系統中至關重要的一部分，其作用是在地鐵運行過程中為電客車輸送電能，保障地鐵正常運行。但由于地鐵需要長期的運行工作，這對剛性接觸網的要求變得非常之高和苛刻，且剛性接觸并沒有備用設備，從而加大了地鐵剛性接觸網故障問題的產生。及時正確的對地鐵剛性接觸網故障進行判斷和查找，可有效快速的對故障進行維修解決，減少其所帶來的危害和損失，避免不必要的麻煩發生。

2.地鐵接觸網常見故障

2.1 螺紋滑牙與螺栓松動故障問題。螺紋滑牙，此問題主要集中出現于中間接頭位置，通常是因剛性懸掛與柔性懸掛相比無抬升量，地鐵運行過程中接觸懸掛各部位受到振動，且此振動處于不間斷狀態，加之地鐵運營列車開行時間間隔較短、車流密度較大的特點，振動產生的能量持續疊加，隨著運營時間的累積，在連接相對薄弱的中間接頭部位會出現螺紋滑牙故障問題；螺栓松動，此故障問題多發生在用以連接垂直懸吊底座與懸吊槽鋼的T型頭螺栓，由于T型頭螺栓直接用于懸吊剛性懸掛匯流排，地鐵列車長期運行過程中產生的振動直接作用于起連接作用的T型頭螺栓，長期受力會造成螺栓偏轉情況出現，隨著運營時間及力的不斷積累，T型頭螺栓將會逐漸出現松動脫落問題。

2.2 受電弓磨耗故障。目前，受電弓磨耗故障也是地鐵供電系統中剛性接觸網的主要故障，其主要原因是凹槽滑板部位接觸線存在拉線、卡線問題，在剛性匯流排布置、接觸網懸掛的影響，剛性接觸懸掛拉出值分布在接觸多的位置。由于受電弓和接觸線頻繁接觸，容易造成前者受力集中，容易引發嚴重磨損繼而造成斷電的問題。

2.3 絕緣子傾斜，污垢，損壞，爆裂和脫落。絕緣子傾斜，污垢，損壞，爆裂和脫落后，強大的短路電流將導致牽引變電站的饋線跳閘，鐵路供電中斷。如果不及時處理，將構成交通事故。

3.防范措施研究

3.1 防范螺紋滑牙與螺栓松動故障方面。現階段，在T型頭螺栓松動問題處理方面仍未研究出有較高可行性及有效的技術防范措施或者手段。一般通過加強日常檢修排查力度，加強巡視，發現存在松動情況，及時進行緊固。也可在正式接觸懸掛完成后，在螺栓上涂刷緊固標記，用以及時發現螺栓松動情況，及時處理，提前消除因螺栓松動造成的隱患。同時可通過增加彈性墊圈，采用帶有插銷的螺栓、減少零件數量等措施，防范螺栓松動故障。螺栓滑牙問題的防范處理，在施工過程中很難有效根治解決，應從材料選用上進行合理選擇，合理選擇中間接頭材料，合理設置連接方式，分散螺紋受力，降低故障發生概率。

3.2 異常磨耗的預防策略。剛性—柔性過渡處的連接電纜不應引起過大的應力。嘗試設置關節剛性—柔性過渡；增加剛柔過度的長度；在中間關節處添加額外的措施，例如使用弓形手腕進行額外定位。首先，應確保設計和施工質量控制，匯流排布置應精確，以確保剛性接觸網符合正弦設計的要求；其次，應從受電弓和接觸網等方面進行分析，如調整接觸網的壓力，選擇電動滑板材料的質量。

3.3 確保接觸網設備處于良好狀態。地鐵工程供電系統剛性接觸網結構相對簡單，安裝維護比較便利，改善工程項目故障問題。但是，在已投運線路運行過程中，無法有效地處理弓網關系，接觸線和碳滑板不規則磨耗較大，尤其在高速鐵路工程項目建設中比較明顯，還未形成完善的解決方案。在現代化社會的發展中，相關部門需要根據列車運行速度，合理地調整各項參數，如接觸網正弦波布置拉出值、周期，并對碳滑板進行打磨，避免出現更深的凹槽，有效地改善了弓網關系，其長期效果還有待進一步研究。

3.4 絕緣子傾斜、污垢、破損、爆裂和脫落的預防策略。安裝接觸線時，避免硬彎曲，保持匯流排鉗口清潔，接觸線完全嵌入鉗口；并且必須做好清潔工作，特別是對于易受污染的區域，必須定期清潔；絕緣體選用硅橡膠材質，加強清潔在惡劣環境中工作的絕緣體。

3.5 防范匯流排各方面故障問題方面。①重視材料選用，盡可能選用具備較強熱脹冷縮性能的匯流排，在匯流排施工時，施工人員對匯流排與定位線夾連接處進行深層清理，確保連接位置清潔，防止卡滯，進而確保匯流排與定位線夾處于同一平面，避免故障發生；②對于污染較為嚴重的區域加強清掃處理；對地鐵周邊情況做好日常檢查，及時發現影響接觸網供電穩定與安全的各種潛在因素，并及時處理，消除各種潛在安全隱患；③在出站加速段、變坡點、減振道床及錨段關節處使用彈性定位線夾，增加剛性接觸網的彈性。④匯流排安裝時嚴格按照設計要求進行施工，并滿足兩段匯流排之間的夾槽連接處不平順度須小于0.3mm，兩段匯流排接縫處的縫隙應小于1.0mm。匯流排中軸線應垂直于所在處的軌頂平面，偏斜不應大于1°。⑤剛性接觸線架設時采用架線小車導入安裝方法，利用架線小車牽引與銅導槽組聯動控制進行展放和導嵌接觸導線，以確保接觸導線架設后平滑自然，不產生硬彎和損傷情況。⑥運營期間，加強線路巡視，在隧道滲水處及靠近隧道洞口剛柔過渡處，確保匯流排防護罩安裝穩固，避免在低溫情況下因滴漏水產生結冰而引發故障。

結語

總而言之，在地鐵接觸網故障分析和處理的過程中，要結合實際情況進行統籌分析和判定，升級管控效率的同時，也要維護具體應對措施的科學性，利用最有效的方式提高接觸網的安全性，減少安全隱患幾率，實現經濟效益和社會效益的共贏。