牽引供電設備慣性故障及防范措施

楊治勇

摘要：在電氣化鐵路的運行過程中，牽引供電系統(tǒng)是其中非常重要的組成部分，必須保證其安全、穩(wěn)定、可靠的運行。當牽引供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，供電調度員應能利用牽引供電遠動系統(tǒng)保護信息、故標、故障錄波等參數，分析、判斷、隔離故障區(qū)段，以最快的速度先行供電、疏通線路。本文主要對牽引供電設備慣性故障進行分析并提出防范措施。

關鍵字：牽引供電設備 慣性故障 防范措施

1引言

近年來，隨著我國電氣化鐵路的不斷發(fā)展以及國民經濟水平的不斷提高，高鐵已經成為了人們出行的第一選擇，其正點、高效、方便快捷的運輸優(yōu)點得到了人們的大力認可，這種交通出行的方式在我國占據了非常重要的地位，在交通運輸中扮演者十分重要的角色。鐵路是一個復雜的運輸系統(tǒng)，在長時間運行的情況下，避免不了會發(fā)生故障，其中的牽引供電系統(tǒng)是非常重要的一環(huán)。當故障發(fā)生時，供電調度員作為接觸網故障搶修的直接組織指揮者，需要及時、準確、高效的處理好設備故障，因此對牽引供電設備的慣性故障進行分析并進行防范有力于提高故障設備的處置效率。

2牽引供電故障的類型

2.1永久性接地

永久性接地是指牽引供電設備對地持續(xù)放電的現象。造成永久性接地的原因可能是由于接觸網或供電線斷線接地、絕緣子擊穿、分段絕緣器擊穿、隔離開關引線脫落或斷線、較嚴重的弓網故障等。在外部環(huán)境中，樹木倒伏在接觸網上，鐵路沿線的居民使用的彩鋼瓦、塑料薄膜等搭接在接觸網上等都可能造成永久性接地故障。

2.2斷續(xù)接地

斷續(xù)接地是指牽引供電設備對地斷續(xù)放電的現象。相比于永久性接地，斷續(xù)接地的影響對設備的危害相對較小。電力機車在運行過程中，設備的污閃可能引發(fā)斷續(xù)接地。在惡劣的天氣情況下，接觸網線路具有不穩(wěn)定性，可能會產生斷續(xù)放電的現象。如在大風的天氣情況下，接觸網隨風搖擺可能使絕緣距離不足斷續(xù)放電。

2.3短時接地

牽引供電設備的外圍部分會有一層比較堅固的絕緣部件，在一定狀態(tài)下，它會發(fā)生放電閃絡形成短時接地的情況，對人們的生命財產安全造成很大的影響，有時候還會電擊到小動物，對動物也會造成一定程度的傷害，甚至是危及生命安全。

2.4瞬時接地

瞬時接地故障一般通過一次重合閘，能使接觸網系統(tǒng)恢復供電。瞬時接地有時并非牽引供電設備本身的原因，如正在搭建的鳥巢由于樹枝絕緣距離不足造成瞬時跳閘，蛇沿著接觸網支柱爬行短接絕緣子等。瞬時接地也有可能是牽引供電設備本身的原因，如雷雨天氣雷擊使接觸網絕緣子閃絡造成瞬時接地等。瞬時接地故障一般可以自行切除，對鐵路運輸的影響較小。

2.5特殊故障

特殊故障是指由于供電設備本身引起的一種供電故障。在我們的實際工作中有時會發(fā)現，當我們對接觸網進行送電時，會發(fā)現在牽引變電所的饋出線端是有電的，但分區(qū)所的末端電壓卻顯示無電，在這種情況下我們可以分析判斷出可能是供電線的上網點虛接或者斷線，還有可能是線路中常閉的隔離開關非正常分閘等造成的特殊故障。

2.6故障類型的判斷方法

供電調度員應在接觸網發(fā)生故障跳閘時，及時查看故障報文信息中電壓、電流、阻抗角、饋線保護類型等相關信息并根據相關規(guī)章制度所提供的參考方法判斷出故障類型，及時通知接觸網工區(qū)出動搶修。

3牽引供電設備慣性故障

3.1接觸懸掛及接觸網故障

3.1.1接觸懸掛及接觸網常見故障

接觸網由接觸線、承力索、回流線、PW線、AF線以及支持裝置、接觸懸掛等部件組成，在列車運行過程中或者在大風等惡劣天氣下，造成各種線索之間或者線索與接觸網的各個零部件之間相互摩擦可能會造成斷線現象，嚴重可能燒毀設備甚至造成塌網等嚴重后果。

3.1.2防范措施

（1）加強對接觸網設備的日常巡視;（2）每年制定詳細的檢修計劃，確保所有的接觸網設備在檢修周期內應檢盡檢，不漏檢，保證其技術參數處于正常狀態(tài);（3）提高設備的檢修效率，提升檢修質量。（4）對重點設備建立專項臺賬。

3.2避雷器故障

3.2.1避雷器常見故障

雷擊是大自然中比較常見的現象，為了避免牽引供電設備遭受雷擊損害，避雷器是常見且重要的避雷設備，避雷器在正常狀態(tài)下一般能保持正常運行。避雷器在使用過程中常見的故障有雷擊下使避雷器爆炸或者絕緣擊穿、計數器不能正常計數、接地電阻增大使避雷器的避雷效果減弱甚至失效等。

3.2.2防范措施

（1）首先是從源頭上要選擇經過試驗合格的避雷器;（2）在現場安裝時應嚴格按照廠家的安裝使用說明書來進行正確的安裝;（3）日常周期性的檢查避雷器的計數器是否能正常工作，接地電阻值是否在正常的技術范圍;（4）在惡劣天氣下加強對避雷器的巡視，發(fā)現異常及時處理。

3.3隔離開關故障

3.3.1隔離開關常見故障

隔離開關的重要作用是將線路的電氣回路能分成“一段一段”的。由于線路中有隔離開關，當線路發(fā)生故障時，我們可以利用隔離開關隔離出故障設備，但隔離開關不能帶負荷進行操作，所以不規(guī)范的使用可能會導致隔離開關出現故障。隔離開關由于其結構特性，常見的故障有刀閘開合不到位、遠動功能失效、誤動、長時間未使用導致銹蝕不能動作。

3.3.2防范措施

（1）供電調度員禁止帶負荷操作隔離開關;（2）當隔離開關開合不到位時，應及時安排檢修人員進行檢修;（3）運動功能失效時，及時通知遠動檢測室對隔離開關的遠動功能進行調試;（4）加強日常檢修，周期性檢查隔離開關本體及其零部件的技術狀態(tài)。（5）倒閘操作時，隔離開關應一次操作到底，中途不得停留。

3.4弓網故障

3.4.1常見的弓網故障

在大雪天氣，當接觸網產生嚴重的覆冰時，會引起電力機車取流不暢，造成拉弧甚至燒傷、燒斷接觸線。因大風天氣引起接觸網的技術狀態(tài)（如接觸線導高、拉出值）發(fā)生變化時，受電弓容易發(fā)生脫弓現象，嚴重時可能造成接觸網塌網。由于接觸網結構的原因，在接觸網錨段關節(jié)式電分相、絕緣或非絕緣錨段關節(jié)、線岔等線路交錯的地方容易發(fā)生接觸網鉆弓、打弓現象。

3.4.2防范措施

（1）供電調度員利用“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”對接觸網重點設備進行巡視，發(fā)現異常及時通知人員進行處理;（2）利用運行中的列車通過添乘的方式對接觸網線路進行巡視，通過分析錄像視頻查看接觸網設備的狀態(tài);（3）在溫差變化較大時，由于熱脹冷縮，重點檢查補償裝置有無卡滯、墜砣是否有墜地現象、交叉線索有無磨損現象等。

4總結

本文分析總結了牽引供電設備的故障類型以及常見設備的慣性故障并提出相應的防范措施，牽引供電設備在電氣化鐵路運輸中是電力機車動力的來源，在鐵路運輸中扮演者重要的角色，因此了解供電設備的慣性故障并針對性提出相應的防范措施具有重要的意義。在牽引供電設備日常檢修過程中應遵循“重檢慎修”的基本原則，發(fā)現設備存在故障要及時處理，不“帶病”運行。隨著供電調度與其他各工種調度的密切配合以及科學技術的不斷發(fā)展，相信在以后牽引供電設備的故障率會越來越小。

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