試析提高煤炭貨運鐵路接觸網的安全性和可靠性的措施

簡敏鵑

【摘 ?要】隨著社會的不斷發展，其對于煤炭的需求量也越來越大。煤炭開采完成以后，通常需要通過貨運鐵路將其運出。所以，保證煤炭的供應，不僅要保證煤炭的開采，同樣要保障煤炭的運輸。對于煤炭貨運鐵路來說，接觸網是至關重要的組成部分，是保障貨運鐵路運行的安全性和穩定性的重要環節。因此，論文重點分析了如何有效提高煤炭貨運鐵路接觸網的安全性和可靠性，希望能夠為有關工作人員提供一定的參考和借鑒。

【Abstract】With the continuous development of society， the demand for coal is also growing. After the completion of coal mining， it is usually necessary to transport it out by freight railway. Therefore， to ensure the supply of coal， not only to ensure the mining of coal， but also to ensure the transport of coal. For the coal freight railway， the overhead line is an important part， which is an important link to ensure the safety and reliability of the freight railway operation. Therefore， this paper focus on how to effectively improve the safety and reliability of the coal freight railway overhead ?lines， hoping that this paper can provide some reference for the relevant workers.

【關鍵詞】貨運鐵路;接觸網;可靠性

【Keywords】freight railway; overhead ?lines; reliability

【中圖分類號】TM922.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2020）02-0121-02

1 引言

對于當今的電氣化鐵路系統來說，接觸網是不可或缺的組成部分。接觸網沿路軌架設，是電力機車電能供給的設備基礎，為機車的運行提供了必要的電能保障。所以，接觸網的安全性和可靠性直接決定了整個鐵路系統運行的穩定性[1]。因此，要不斷提高接觸網的安全性和可靠性。煤炭貨運鐵路的接觸網大多處于氣候環境條件惡劣的野外，氣候環境較差，這對于接觸網的性能都可能造成一定的影響。基于此，論文重點從四個方面總結提高煤炭貨運鐵路接觸網安全性和可靠性的方法。

2 改善接觸懸掛彈性

對于煤炭貨運鐵路來說，這里所說的接觸懸掛彈性，就是在電弓抬升力作用下，接觸懸掛的升高能力。評估這一性能有兩個指標，一個是彈性，另一個是彈性的均勻度。所以，改善接觸懸掛彈性，就是要使得接觸懸掛的彈性更大，使其均勻度更好，這也是煤炭貨運鐵路接觸網建設和發展的重要目標。

當前，我國煤炭貨運鐵路，基本上依然沿用了鏈形懸掛。這種懸掛帶來的影響是定位點位置常常會變現出一個明顯的硬點，從而使得受電弓處于跨距中間和定位點處的導線抬高量產生較大的差異，這會造成跨距內接觸網彈性的均勻度受到較大的影響，進而造成列車在運行過程中出現受電弓離線現象或拉弧現象。相關研究數據顯示，采用鏈式懸掛，在正常狀態下不均勻度為25%，在行車狀態下這一數據會達到28%。事實上，這一數據高于10%就意味著已經不符合高速行車要求了[2]。就國外先進經驗來看，在較高水平的電氣化技術支持下，其電氣化鐵路懸掛基本已經全部改用了帶有彈性掉弦的接觸懸掛，使用這種彈性懸掛，非均勻度能夠控制到10%以內，而這一標準也正是當前世界上高速鐵路的根本標準。由此可以看出，對于煤炭貨運鐵路，要想提高接觸網的安全性和可靠性，就必須要想辦法降低懸掛的非均勻度。而要實現這一目標，最有效的方法就是將當前的鏈是懸掛改變為帶吊弦的彈性懸掛，這樣就能夠進一步保證跨距內彈性得到有效的提升，這對于整個接觸網的安全性和可靠性無疑是非常有幫助的。當前，我國很多客運專線已經基本實現了這一轉變，其效果也得到了充分的證明，受電弓平穩受流有了非常顯著的效果。

3 改良關鍵零部件設計

提高煤炭貨運鐵路接觸網的安全性與可靠性，也需要從關鍵零部件的改良做起。這里我們重點談到的就是反定位處的完畢定位環的改善和重新設計。在煤炭貨運鐵路運輸過程中，發生腕臂定位環斷裂進而造成接觸線失去定位，從而引發的弓網事故并不鮮見[3]。這類事故往往發生在接觸網使用時間較長的線路上，而且一般都發生在定位偏移量大、偏轉活動頻繁的錨段關節處以及曲線內側反定位和靠近錨段關節反定位的腕臂定位環處。

工作中當定位器在手里發生偏轉時，定位環根部就會對定位鉤頂部產生較大的摩擦力，而定位鉤頂部在反作用下會產生相應的推力。在推力的作用下，定位環頂部會出現一個以根部為軸的扭矩，在該扭矩的作用下，定位環與根部支點會表現出相應的彎曲，彎曲的大小是由定位環承壓的大小以及定位器偏轉角度大小共同決定的[4]。一旦這個偏轉角度超過一定范圍，就會造成定位鉤從開口處脫開，失去應有的固定作用。

由此可見，這種定位環的連接方式，用于煤炭貨運鐵路運輸過程中的受壓反定位狀態并不適宜，必須要找出一種具有較為靈活的偏轉能力，同時零件連接設有開口的新型定位環裝置取代原有的連接模式，才能讓其性能得到根本的提升。

4 強化防雷性能

對于電氣化鐵路來說，雷擊是必須要慎重面對的危害之一。在我國煤炭運輸鐵路歷史上，雷擊事故的發生頗為頻繁，根本原因就是雷害引發的閃絡。所以，要保證煤炭運輸鐵路的穩定性，就必須要做好妥善的防雷措施。雷電對接觸網的影響主要在于雷電造成絕緣子損壞，進而使得電路跳閘，同時由于雷擊出現巨大的侵入波，經過接觸網的傳輸，對變電所內的設備造成破壞，進而引發更為嚴重的后果。因此，對于煤炭運輸鐵路接觸網來說，必須要做好防雷相關措施，降低雷擊概率。

有效的防雷措施主要包括以下三方面：首先，在接觸網的如下部分應當安裝氧化鋅避雷器防護，從而對雷擊實施有效的防范。這些位置包括分相和站場端部絕緣錨段關節、兩千米以上的隧道進出口、兩百米以上的供電線與接觸網的連接處、峽谷等具有較大落雷風險的線路點、具有較高突然電阻率的電路區段等。在這些強雷區，必須要安裝相應的避雷線，另外在27.5kv電纜接頭位置以及終端位置，安裝氧化鋅避雷器防護。其次，對接觸網的絕緣子，尤其是污染較為嚴重區域內的絕緣子，實施全面的清洗。做好設備的管理，根據設備的不同對其實施不同的清潔方案，保證清潔制度的有效落實，以防止在霧霾、雨雪等惡劣氣候條件下發生的閃絡。最后，務必要做好設備管理，重點檢測支柱接地狀況，保證接觸網支柱接地電阻滿足系統的需求，一旦發現與相關指標不符，必須盡快予以更換。

5 強化鳥害防治

煤炭貨運鐵路途徑的區域，往往各種鳥類數量較多，鳥害主要體現在其活動對接觸網造成影響而引發供電中斷。大部分問題為鳥類采集的樹枝，在雨天出現導電現象，進而造成線路短路。也有一些鳥兒使用鐵絲等導電物體做窩，直接引發線路短路。所以，鳥害防治根本上就是防治鳥窩。

一般采用以下措施來防治鳥窩：首先，定期巡檢，加大對鳥類的人工干擾力度。事實上，鳥窩的危害主要體現在其搭建的位置，并不決定于是否成型，一根導線就會造成短路。所以，在檢查的過程中，務必要堅持每日機車巡視和徒步巡視相結合的方式，保證檢查質量。特別是在春季鳥類搭窩的高峰期，更要加大巡視力度。其次，在接觸網的關鍵部位，增加有效的驅鳥設備。設備安裝的效果非常顯著，但必須保證位置的適合性。對于一些高危區域，甚至要多加裝一些驅鳥設備，或者采用驅鳥劑，對其搭窩行為予以堅決制止，這既能徹底消除鳥害，也是保護鳥類的有效方法[5]。最后，要適當調整接觸網的相關設備，使其搭窩難度提升。所以，在設計安裝接觸網的過程中，要有意識地不為鳥類創造搭窩條件。

6 結語

綜上所述，煤炭貨運鐵路接觸網對于運輸的穩定性和安全性有重要的意義，因此，必須保證并提高接觸網自身的安全性和可靠性?；诖耍撐膹母纳平佑|懸掛彈性、改良關鍵零組件、強化防雷性能以及強化鳥害防治等方面展開論述，希望對貨運鐵路接觸網的穩定性和安全性保證有所幫助。

【參考文獻】

【1】趙峰，梁麗，王思華.基于GO-FLOW法的高速鐵路接觸網系統可靠性分析[J].電工技術學報，2015（12）：351-356.

【2】吳廣寧，張先怡，李瑞芳，等.基于先導傳播模型的高速鐵路接觸網引雷特性[J].高電壓技術，2015（09）：3021-3028.

【3】劉仕兵，朱雪龍，張艷偉，等.基于灰色聚類和組合賦權法的高速鐵路接觸網健康狀態評估研究[J].鐵道學報，2016（07）：57-63.

【4】沈海濱，陳維江，邊凱，等.高速鐵路接觸網懸式復合絕緣子防雷應用特性實驗研究[J].高電壓技術，2015（05）：1574-1581.

【5】韓燁，劉志剛，韓志偉，等.基于SIFT特征匹配的高速鐵路接觸網支撐裝置耳片斷裂檢測研究[J].鐵道學報，2014（02）：31-36.