接触网硬点的产生及消除方法

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:阳清明
[导读] 在高铁开通段动态检测期间,如果发生多处接触网硬点问题,不仅在联调联试期间处理很费时间,也会造成不小的经济损失
        摘要:在高铁开通段动态检测期间,如果发生多处接触网硬点问题,不仅在联调联试期间处理很费时间,也会造成不小的经济损失。本文通过诠释硬点产生的原因,分析硬点的危害,并结合硬点问题,总结处一套消除硬点缺陷的方法,来指导后续非开通段接触网工程的精调。
关键词:接触网;硬点;策略
引言
        电力高速机车在运行的过程中,受到电引同接触导线的接触面是滑动摩擦的状态,保证接触网的正常电流取值使电网弓网间有接触压力,弓网关系会发生瞬态变化,当变化达到量化标准时,便将其称为硬点。接触网的硬点会导致弓网之间无法正常的接触、受流,造成导线与受电弓滑板出现拉弧或火花,发生撞击性损害和异常磨耗,损伤到受电弓和接触线,降低其使用寿命,不安全的同时又增加了经济损失。
1接触网站的基本含义与组成
        现如今经济社会的到来,使我国各地区的城市、乡村铁路建设圈也在渐渐提高,其中人们对电气化铁路发展较为关注,它关系着人们的出行便捷程度与稳定安全性,因此对行车的建设质量要求越发严格,列车运行速度的提高对弓网的质量要求就越高,在建设之初工作人员对此的理想使用状态便是可以让弓网之间接触可靠,电力机车能在此基础上正常通过接触网获取稳定的运行电能资源,而接触网中硬点的存在是影响弓网关系的主要因素。
        硬点问题的存在本身即是接触网建设时所形成的隐项问题之一,属于结构上的欠缺,主要由此项悬挂技术本身不均匀题所导致,匀称状态相对有问题。若电气机车运行状态速度越高此项故障的表现形式就越发明显。当状况严重时电弓的使用安全无法保证,造成此软件发生损坏,极有可能在运行时发生突然断线或者踏网的现象。所以在正常情况下很多工作人员在维护接触网的硬点工作时已经将其作为主要观察高速电气化铁路的电弓网是否运作正常的一项参数。
2接触网中硬点对高速铁路的危害
2.1机械损伤
        当列车运行速度很快时,受电弓和接触线之间会产生较大的水平和垂直方向的撞击,并会持续发生机械撞击,产生较大的机械特性伤害。相对来说,轻微的机械特性伤害是由受电弓碳滑板所致,而严重的机械特性伤害则是由打弓和刮弓造成的,很可能引发重大弓网事故,造成接触网局部刮伤,严重时会出现塌网事故,导致电力机车无法正常运行。
2.2电弧伤害
        通常情况下,弓网的伤害是由于硬点在其中产生作用,在弓网离线后或者离线的瞬间处于高温状态因此而产生的损害。硬点不仅对接触网会产生损害,而且对于受电弓的危害也不小,由此可见,接触网的硬点是导致高速机车出现受电弓离线的影响原因之一,电器、牵引变压器、接触网及供电系统均会发生危害[2]。列车低速运行时,在硬点处会由于接触不良造成离线,离线产生电弧,因为离线的幅度小导致车速慢,电弧的接触线高热燃烧情况更加明显,长期发生高温的烧伤会造成接触导线断线。
2.3设备伤害
        当受电弓和接触线因硬点产生的瞬间不接触而出现碰撞离线时,受电工和接触线之间空气间隙就会产生电弧,使机车取流发生突然变化,形成过电压和电磁谐波等,进而使供电系统的设备受损。
3接触网硬点产生原因
        (1)在接触网道岔非支下锚时,设计图纸要求接触线过交叉点后直接转弯下锚,但非支距离太短,转弯太大,从而引起导线边坡突然抬升,造成弓压突变引起的硬点。
        (2)些许地段大干时,常使用人力放线或与稳定性差的小张力放线架放线。工作人员在进行导线架构建设过程中,其常因为受力不均匀,导线出现时松时紧,导线上下窜动,出现碰撞钢轨、轨枕,出现的打击伤害,卡在弹簧垫和悬挂“S”钩处出现硬折弯等现象,造成导线的硬伤,出现硬点。


        (3)相关工作人员的工作细节并不规范,以至于在实际工作的时候接触线遭受到人为踩踏与用力拽拉等现象,这种“野蛮施工”多数是由于管理部门的管理工作不严谨,故而施工的时候导线的安装线面不平直,出现硬弯或者扭曲严重,进而出现硬点。
        (4)接触网悬挂负荷太集中造成重量不均衡引起硬点,如在分相、关节,上网引线、电连接线夹、导线定位、线岔、中心锚结等处,由于重量突然增加,该处的导高没有进行一定的抬高,造成受电弓在该处的接触力压力突变形成硬点。
        (5)接触线调整坡度超标,不合规范造成硬点。如在接触网精调过程中的悬挂点处两侧吊弦悬吊处出现“V”型悬挂,相邻两根吊弦安装高度相差超过标准,引起接触线坡度突然增大,弓网接触压力突变出现硬点。
4减少接触网硬点采取的措施
        在电气化铁路中,若想改善接触网站的使用质量首先需做好重建与改造工作,创造良好的环境让弓网使用更加安全,这也是电力系统运行支持机电车辆高速行驶的必要条件。而其中接触网之间的施工质量是影响其运行的顽固问题之一,多数硬点的存在非常容易导致接触线与电弓运作期间由于机械的长期物理运作导致电弧烧伤严重,很多时候会导造成断线、塌网等事故,进而要减少硬点对接触网的损耗提升其使用质量,这样也保障了高速电气化铁路机车运行。以目前电气化铁路中接触网弓网架构建设及日常使用、运行情况而言,无法从根本上将硬点消除,唯一可以做到的是减少硬点的存在。减少接触网硬点的有效措施有以下几点:
        (1)接触线架设过程中,规范工人的施工作业,严禁工人抬升接触线和踩踏接触线,避免人为直接造成硬弯出现硬点。
        (2)接触网设备和线夹安装过程中,严格控制接触线夹的负驰度。中锚线夹处导高需比标准高度抬高5~10mm,电连接线夹处接触线高度应相邻吊弦高0~5mm。
        (3)在安装过程中接触导线的质量决定了其综合质量,其中包含导线张力、线密度、截面积、导点率、合金化等参数的测量,站在科学角度分析在安装结构与材料的选择,借此来提升接触悬挂的张力和稳定性,来减轻在接触悬挂上面的物体重量。
        (4)提升接触网的日常运营状态包括基本技术检测、养护与维修工作,完善每项环节可以提高接触网的使用质量,施工部门与工务部门要加强联系,减小因线路轨平面标高的抬升,造成对弓网间接触压力的影响。
        (5)注重施工过后的检修质量,减少因施工不当所造成的硬点生成。在初次检查出问题时就应大力整治工作,并在后续工作中持续加强力度。但是若无法从源头出现控制检修质量的提升设备使用质量则无法增强。因此,在施工检修时应该按照标准的检修工艺来进行,负荷过于集中点应该预留出10-20mm负驰度。
5结束语
        硬点问题的存在本身即是接触网建设时所形成的隐项问题之一,属于结构上的欠缺,主要由此项悬挂技术本身不均匀题所导致,匀称状态相对有问题。若电气机车运行状态速度越高此项故障的表现形式就越发明显。当状况严重时电弓的使用安全无法保证,造成此软件发生损坏,极有可能在运行时发生突然断线或者踏网的现象。所以在正常情况下很多工作人员在维护接触网的硬点工作时已经将其作为主要观察高速电气化铁路的电弓网是否运作正常的一项参数。相关人员只有通过不断总结完善,才能早日消除接触线硬点,确保电力机车在高速运行情况下弓网配合良好、受流稳定,全面保证高速铁路的运营安全。
参考文献:
[1]于万聚,王晓保.高速接触网-受电弓系统动态受流特性的仿真研究[J].铁道学报(铁道牵引电气化与自动化专辑),1993(02).
[2]TB10758-2010,高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准[S].
[3]张健.浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施[J].内蒙古煤炭经济,2010(3):56-58.
[4]史集芬, 徐晓园. 高速铁路电力牵引电磁干扰影响的防护[J]. 中国铁路, 1992(3):27-29.
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