电气化铁路接触网故障分析及防护措施

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年3月9期   作者:杨凯
[导读] 接触网电路是整个电气化铁路系统最重要的部分之一,其工作情况极易受到气候环境变化或突发状况的危害,引起相关故障。
        杨凯
        中国铁路郑州局集团有限公司新乡供电段 河南省 新乡市   453000
        摘要:接触网电路是整个电气化铁路系统最重要的部分之一,其工作情况极易受到气候环境变化或突发状况的危害,引起相关故障。接触网电路,一旦出现问题,整个行车就会中断,接触网电路故障,会对整个铁路运行造成极大的损失。在整个电气化铁路运行的过程中,需要不断对接触网进行实时的监控和防护,对于已经发生的故障,需要及时进行故障分析与抢修。本文针对当前电气化铁路接触网中存在的故障及其产生原因进行了相应的分析,并叙述了一定的防护措施。
关键词:接触网故障;抢修指挥;故障分析;防护措施
        引言
        接触网通俗来讲就是铁路轨道上空架设的一条输电线路。它主要为铁路电气化设备提供电力供应,因此具有非常重要的作用和意义。然而由于线路长期处于室外环境中,很容易受到风雨侵蚀,尤其是在一些气候较为恶劣的地区环境下,线路的寿命会缩短。一旦线路出现故障必然会对铁路的运行带来直接的影响,所以必须要采取一定的措施来降低故障发生的概率。
        1接触网电路常见故障及问题
        1.1弓网故障分析
        弓网故障属于接触网常见的故障之一,当接触网的参数发生变化或者零部件产生故障时,极有可能导致弓网故障。根据对弓网故障的综合分析可知,由于接触网常年暴露在外部环境之中,其零部件结构非常容易受到影响,如果接触网的零部件出现了问题,可能会导致供电失效以及动荡等现象。除此之外,接触网零部件结构愈加脆弱也是导致弓网故障的核心因素,接触网的零部件脆弱会导致弓网压力增加,从而提高接触网螺栓脱落概率。
        1.2绝缘方面的故障分析
        结合前文可知,由于接触网属于结构和形式较为特殊的高压设备,其悬挂高度和列车的相对距离非常近,鉴于此,当列车处于高速运行状态时,其非常容易受到外界的影响。为了保障列车的正常供电,都会在接触网上增设一层绝缘材料,但是随着列车速度的不断提高,绝缘材料的铺设难度也越来越高。除了绝缘材料的铺设难度逐渐上升之外,绝缘材料的质量也是导致接触网发生故障的重要元素。如果接触网出现接触网点和接触体放电情况,则可以基本判定为绝缘方面的故障。
        1.3电气联接方面的故障分析
        如果接触网的电气联接不佳,会出现电气烧伤。结合大量的实际案例可知,如果接触网的牵引裕量存在问题,则很有可能引发电气烧伤。鉴于此,技术人员在设计电气化铁路的过程中,一定要考虑到线路的实际牵引裕量,但是就我国铁路的实际发展情况可知,现阶段的牵引裕量已经超过了额定水平,从而导致电气烧伤现象层出不穷,对列车的安全稳定运行产生了严重影响。
        2降低接触网故障措施
        2.1弓网故障的应对措施
        在弓网故障处理过程中,需要对接触网的参数监测工作进行加强,严格按照正常运行指标进行运行指导,并对其参数进行实时监测,以保证对接触网的整体运行状态进行掌握,这样一来,工作人员便会在第一时间内发现问题,并对问题进行及时更正。除此之外,还需要对接触网中各个螺栓进行加固,避免垫片和螺母出现松动,在接触网投入使用之前,工作人员应该做好使用前的最后检查工作,对各个部位的螺栓和螺母进行固定,避免接触网在使用过程中出现弓网故障。另外,相关工作人员还可以对有限条件进行合理利用,在整个安装过程中加入防松垫片。

在设备安装环节之中,应该对当地的气候条件以及温度条件等进行综合考虑,制定好对各种自然灾害的应对措施,尤其是对不适于列车运行条件的接触网部件进行改造和更换,例如在动车组分段运行过程中,可对受限处的分相进行抬高,如发现故障物件应及时更换,可有效预防弓网故障的出现。
        2.2对绝缘故障的应对措施
        在绝缘故障应对和处理过程中,首先要进行的是绝缘体的清扫工作,特别是在一些污染严重地区,需要短时间内开展一次清扫工作。除此之外,在外部环境十分恶劣的情况下,可以将硅胶绝缘子加入到接触网之中,促使电气化铁路接触网的周围形成一道巨大的绝缘体。在对接触网进行调整过程中,需要对外部环境和温度变化进行充分考虑和调整,确保绝缘物体发挥作用。在电气化铁路日常维护过程中,还应该对周围环境进行合理巡视,一旦发现对铁路产生影响的建筑物、动植物等,工作人员需立即采取相关处理措施,避免对电气化铁路接触网绝缘系统产生影响
        2.3对电气联接故障的措施
        首先,对电气化铁路接触网的负载量进行提升,促使其负载量满足相关部门对铁路的运输要求,为经济发展提供良好基础。其次,在电气化铁路接触网运行过程中,接触网属于一个机电合一的供电设备。因此,在运行过程中出现电气故障在所难免,虽然电气故障发生率很低,但所造成的影响十分巨大。相关工作人员除了做好上述工作之外,还需要在电气化设计过程中提高重视程度,并对线路牵引运能与裕量进行充分考虑,以免引发电气烧伤问题的出现。为此,工作人员可以加强对接触网的巡视力度,保证设备运行过程中的倾向性问题得到根本性治理,为整个接触网的稳定运行提供基础。
        3对电气化铁路接触网日常检修
        第一,施工过程中的一些隐性问题,在交付过程中没被及时发现,直到设备运行一段时间后才会显现出来。针对这种问题,铁路运营单位需要提前进行管理,对施工质量进行管理,避免此类问题的发生。提升工程施工的整体质量从而降低后期在运行过程中再次返工维修的麻烦和成本投入。第二,对接触网定期、定点进行巡查。在巡查过程中巡查人员需要对接触网进行测量,避免线路拉出值过大或是这定位器坡度较小而导致故障出现。不同区域由于当地气候、环境、风力、温度等各个要素的不同,会对测量值产生影响,使测量值存在误差,影响最终的数值的准确性。而在测量过程中所使用的工具的精度也会对最终值造成影响。第三,在日常检修过程中需要检验电线连接处的线夹其连接是否牢固。第四,对夹线内部出现异常打火或是放电的情况,需要按照相关的操作标准进行维修。在日常检查过程中需要检查设备连接处所使用的螺母、螺栓以及弹垫是否牢固。尤其是在设备投入使用之后,需要对各个螺栓进行再次紧固。后期还需要不定期的抽检抽样,对螺栓可能出现松动的周期进行数据收集和整理,从而更好地做好维护工作,以确保每个螺栓的紧固值都处于规定范围内。
        结束语
        综上,随着我国铁路网络发展水平的不断提升,电气化铁路运行其所发挥的作用也越来越明显。电气化的稳定运行水平将会直接影响铁路运行的稳定性。所以作为工作人员必须要对影响电气化铁路接触网的原因进行充分的了解,针对性地提出相应的解决方案,并依据实际情况及时进行调整和处理,避免因信息传递不及时而导致重大事故的发生。
        参考文献
        [1]张世虎.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].工程技术研究,2019,4(18):184-185.
        [2]吴延清.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].自动化应用,2019(03):120-121+131.
        [3]刘永利,纪东岳,张宁.电气化铁路接触网故障分析及防范措施[J].山东工业技术,2019(04):46.
        [4]惠凯.电气化铁路接触网设备故障产生的原因与防范措施探析[J].工程建设与设计,2018(15):259-261
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