地鐵接觸網(wǎng)常見故障和問(wèn)題分析及其應(yīng)對(duì)方法

鄭文博

摘要：地鐵在城市交通建設(shè)中占據(jù)的位置越來(lái)越重要，乘坐地鐵的人數(shù)比較多，因此，確保地鐵安全是地鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)中需要關(guān)注的首要問(wèn)題。供電系統(tǒng)是地鐵運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，而接觸網(wǎng)則是供電系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，但是，地鐵接觸網(wǎng)存在一些常見故障與問(wèn)題，這對(duì)地鐵的安全性具有不利影響，因此，工作人員需要對(duì)這些故障與問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析，找出其存在的原因，并采取合理有效的應(yīng)對(duì)方法解決這些常見故障，確保地鐵安全運(yùn)營(yíng)。

關(guān)鍵詞：故障;問(wèn)題;地鐵接觸網(wǎng);應(yīng)對(duì)方法

接觸網(wǎng)是地鐵供電系統(tǒng)的重要組成部分，一般所說(shuō)的地鐵接觸網(wǎng)是指剛性接觸網(wǎng)，其對(duì)供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定有非常重要的影響。在我國(guó)公共交通不斷發(fā)展的情況下，地鐵在城市交通中的作用越來(lái)越重要，因此，地鐵運(yùn)營(yíng)與建設(shè)企業(yè)必須加大對(duì)地鐵安全工作的重視，及時(shí)解決各種常見故障與問(wèn)題，不斷提升地鐵的安全性能。

一、地鐵接觸網(wǎng)概述

地鐵接觸網(wǎng)以剛性接觸網(wǎng)為主，其主要組成部分有匯流排、接觸線、絕緣子等，這種接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，所占凈空間比較小，也沒有外力張力，不需要張力補(bǔ)償，其散熱性能與受網(wǎng)關(guān)系都比較好，平面布置也比較方便。

二、地鐵接觸網(wǎng)的常見故障與問(wèn)題

（一）接觸線拉弧燒損、磨耗

接觸線是地鐵供電系統(tǒng)容易發(fā)生故障的部件之一，接觸線發(fā)生故障的主要原因有拉弧燒損、接觸線磨損等。一方面，接觸線脫槽位置、受電弓位置等存在不平滑問(wèn)題，而且匯流排卡滯變形、跨距設(shè)計(jì)與定位線夾設(shè)計(jì)不合理等，這些不同問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致接觸線拉弧燒損[1]。另一方面，當(dāng)?shù)罔F在高速行駛時(shí)，電氣會(huì)出現(xiàn)磨損消耗的現(xiàn)象，容易出現(xiàn)磨損消耗的位置有錨段關(guān)節(jié)、特殊線路、匯流排接頭等。

（二）受電弓磨耗

供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)的凹槽滑板部門出現(xiàn)接觸線卡線或拉線等問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致受電弓磨損消耗比較嚴(yán)重。同時(shí)，接觸網(wǎng)懸掛與剛性匯流排的布置等因素也會(huì)影響到受電弓，比如，受電弓接觸較多的位置分布接觸懸掛拉出值，這就會(huì)增加受電弓與接觸線的接觸幾率，受電弓的集中受力也會(huì)加大，這就導(dǎo)致受電弓磨耗增加。

（三）零件松動(dòng)、脫落

地鐵接觸網(wǎng)的T型頭螺栓松動(dòng)或者接頭螺紋出現(xiàn)滑牙現(xiàn)象就會(huì)引起零件松動(dòng)以致脫落。零件松動(dòng)與脫落問(wèn)題在行車密度增加的情況下，可能增加問(wèn)題的嚴(yán)重性，需要運(yùn)營(yíng)單位密切關(guān)注。當(dāng)行車密度增加時(shí)，供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)的能量會(huì)疊加，而這些能量會(huì)在振動(dòng)合成后釋放到懸掛系統(tǒng)，這就增加了懸掛系統(tǒng)的壓力，中間接頭處是懸掛系統(tǒng)受到?jīng)_擊最大的位置，該位置會(huì)有很大可能在受電弓接觸壓力與沖擊力的共同作用下，發(fā)生接頭螺紋滑牙問(wèn)題。

三、解決地鐵接觸網(wǎng)常見故障與問(wèn)題的對(duì)策

（一）減少接觸線磨耗

防范并解決接觸線損耗故障需要從接觸網(wǎng)源頭著手，在設(shè)計(jì)接觸網(wǎng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)線路進(jìn)行分析，根據(jù)不同線路的具體情況設(shè)計(jì)合適的接觸網(wǎng)。其中，列車的車速是影響影響接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要因素，在不同車速下，支撐點(diǎn)跨距的位置也是不同的，當(dāng)列車車速為120km/h時(shí)，支撐點(diǎn)跨距設(shè)計(jì)為8m比較合適，車速為100km/h時(shí)，支撐點(diǎn)跨距為10m，列車車速為80km/h時(shí)，支撐點(diǎn)跨距設(shè)計(jì)為12m[2]。同時(shí)，還需要在列車減速的位置設(shè)置絕緣錨關(guān)節(jié)，這樣可以使匯流排接頭的磨損情況得到降低。

（二）減少受電弓磨耗

在防范受電弓磨損與消耗時(shí)，應(yīng)該從保證設(shè)計(jì)階段與施工階段的質(zhì)量入手，采用嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算與科學(xué)定位的方式，確保接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工在國(guó)際要求范圍內(nèi)，這樣才能實(shí)現(xiàn)曲線分部。

（三）防止零件松動(dòng)

地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)需要設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)，對(duì)地鐵供電系統(tǒng)進(jìn)行管理，并設(shè)置專門的工作崗位，對(duì)各種零件進(jìn)行管理，讓工作人員經(jīng)常檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)零件松動(dòng)的情況，對(duì)檢修周期較長(zhǎng)的企業(yè)，應(yīng)該縮短檢修周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除零件存在的具體問(wèn)題。但是，在實(shí)際檢修工作中還會(huì)遇到很多問(wèn)題，尤其是地鐵是城市主要交通工具，行車密度比較大，檢修人員的可以進(jìn)站檢修的時(shí)間比較少，這給實(shí)際檢修工作增加了困難，也導(dǎo)致接觸網(wǎng)的零件松動(dòng)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。因此，工作人員需要在設(shè)計(jì)之初就考慮到這些問(wèn)題，在施工時(shí)選用耐用性較強(qiáng)的零件，減少零件松動(dòng)甚至脫落等問(wèn)題的發(fā)生。比如，針對(duì)T型頭螺栓松動(dòng)問(wèn)題，在施工時(shí)可以選擇彈性墊圈，并采用擁有插銷孔的螺栓對(duì)螺紋栓進(jìn)行緊固處理，這樣可以減少零件的數(shù)量與零件松動(dòng)、脫落等問(wèn)題。針對(duì)螺紋滑牙的問(wèn)題，工作人員則需要及時(shí)更換中間接頭，另外，地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)還可以從零件的材料與相關(guān)技術(shù)入手，在保證電氣性能穩(wěn)定的情況下，在中間接頭處使用硬度與耐磨性較高的材料，并進(jìn)一步優(yōu)化中間接頭位置與匯流排連接技術(shù)，分散接頭螺紋處的受力，這樣可以使螺紋磨損以至損壞的次數(shù)減少。

（四）應(yīng)用BIM技術(shù)

BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域具有重要作用，該技術(shù)在地鐵供電系統(tǒng)中的應(yīng)用也可以發(fā)揮積極作用，該技術(shù)主要應(yīng)用于施工階段，可以促進(jìn)施工方案的優(yōu)化。在地鐵供電系統(tǒng)的施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)，主要是對(duì)施工關(guān)鍵位置進(jìn)行模擬分析，對(duì)無(wú)軌測(cè)量等具體施工工作提供指導(dǎo)，使地鐵供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)的施工質(zhì)量得到有效提升[3]。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以使地鐵工程的組織運(yùn)營(yíng)方式更加直觀科學(xué)的展示出來(lái)，并對(duì)事故發(fā)生與處理、逃生等緊急情況進(jìn)行模擬，以此對(duì)地鐵運(yùn)用的安全性進(jìn)行整體評(píng)估，方便施工單位進(jìn)行合理優(yōu)化改善，使地鐵穩(wěn)定安全運(yùn)營(yíng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

地鐵接觸網(wǎng)對(duì)地鐵供電系統(tǒng)以及地鐵的整體運(yùn)營(yíng)都具有重要影響，因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決接觸網(wǎng)的常見故障與問(wèn)題，是提升地鐵安全性能的積極策略。目前，地鐵接觸網(wǎng)的常見故障與問(wèn)題主要發(fā)生在接觸線、受電弓與具體零件方面，工作人員需要從這些具體問(wèn)題存在的原因入手，積極應(yīng)用BIM技術(shù)，加強(qiáng)施工模擬分析工作，采取合理有效的方法，提高施工質(zhì)量，并在地鐵運(yùn)營(yíng)中加大檢修工作力度，減少接觸網(wǎng)故障與問(wèn)題的發(fā)生，確保地鐵安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)不受影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟祥飛.地鐵供電系統(tǒng)中剛性接觸網(wǎng)常見故障和防范措施解析[J].環(huán)球市場(chǎng)，2017（10）.

[2]張建軍.地鐵接觸網(wǎng)的常見故障及應(yīng)對(duì)策略[J].價(jià)值工程，?2018，?37（32）：244-245.

（作者單位：西安市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司）