接触网施工缺陷导致的零部件、线材发生电气烧伤原因分析及对策论文_徐健

接触网施工缺陷导致的零部件、线材发生电气烧伤原因分析及对策论文_徐健

摘要:接触网施工缺陷导致电气化铁路开通后,接触网零部件、线材发生电气烧伤问题越来越突出,如何治理接触网施工遗留缺陷导致的零部件、线材电气烧伤故障,已成为电气化铁路施工急需解决的问题;经过运营过程中一系列电气烧伤现象的总结,从中找到了电气烧伤发生的原因和解决对策,在一定程度上控制了接触网发生电气烧伤的现象。

关键词:接触网、零部件、线材、烧伤、电气接续、电连接线夹、故障、对策;

1施工遗留缺陷原因分析及故障案例

1.1钢线卡子代替铜质并沟线夹固定等位线

施工单位在等电位线安装过程中未按照施工工艺标准使用铜质并沟线夹进行固定,而是采用钢线卡子固定铜绞等位线的结构,钢线卡子在运营过程中发生锈蚀并与承力索发生电化学腐蚀,导致承力索强度下降或烧伤断线。

故障案例.

2013年11月5日,京沪线天津西站普速场下行33#-35#间渡线承力索在安装的等位线处断线,影响客车11列,货车12列,造成铁路交通一般C类(C14)事故。措施:对等位线钢线卡子进行更换,并将等位线更换为同线径电连接线;对部分烧伤三股以下的承力索进行补强处理。

1.2电联结线夹、设备线夹、铜铝过渡线夹质量不合格

部分施工单位在选购材料时单纯考虑经济效益,只从价格角度比选厂家,导致材料材质不合格,工艺不达标,往往在开通一段时间后即发生问题;

现有接触网供电线绝大多数采用铝线,而承力索和接触线为铜线,在供电线上网点处采用铜铝过渡线夹来实现电气连接,俩种不同材质的导体接触面电阻增大,但铜铝过渡线夹生产工艺要求高,市场上产品参差不齐,且此处实际运营中通过电流大,导致线夹烧伤现象时有发生;

故障案例.

2015年厦深集中修检修时分别发现全线有450多处吸上线并沟线夹在铜铝结合部有开裂现象。厦深线PW线比AF线安装高,吸上线并沟线夹铜铝结合部断裂后,吸上线摆动可能与AF线短接造成跳闸,严重时,造成AF线索烧断,影响接触网正常运行。其原因就是线夹铜铝过度处焊接不实。

后经供电段提报更新改造计划,更换了此批次并沟线夹。

1.3相邻线岔共用一组电连接

新建时由于设计及施工问题,造成管段多处相邻线岔共用一组电连接,当受电弓在线岔处取流时,由于缺少一组电连接,主导电回路不能满足取流需求,受电弓通过线岔交叉吊弦取流(部分),导致两支承力索间产生电位差,承力索与交叉吊弦连接处将出现间歇性放电,烧伤、烧断吊弦、承力索。

故障案例.

2013年8月30日,京沪线禹城站上行115#柱处(12#-14#道岔间)渡线承力索断股,故障停电140分钟,造成断线铁路一般C类事故。禹城站115#柱与112#柱线岔共用一组电连接,115#柱道岔使用交叉吊弦。

后经供电段调整原有电连接位置,加装缺少的电连接,处理了此类问题。

1.4电连接线、各类引线、供电线、加强线、正馈线预留驰度不足。

供电线上网点引线、加强线并联引线、隔离开关引线、避雷器引线,都是一端固定不动,另一端随承力索沿线路纵向伸缩,若预留驰度不能满足在最高温度和最低温度下的最大伸缩量,极易发生抽脱而中断供电故障。

关节电连接、线岔电连接、股道电连接都是俩端分别接在俩条不同锚段的承力索上,随俩承力索纵向伸缩,伸缩量更大,若预留驰度不能满足在最高温度和最低温度下的最大伸缩量,极易发生抽脱而中断供电故障。

供电线、加强线、正馈线预留驰度不足,极寒天气下与跨线桥底部绝缘距离不足放电烧伤线索中断供电。

故障案例.

2016年1月13日,包兰线临河至头道桥区间上行080#-082#间加强线与桥底面发生放电,引发故障。影响行车104分钟。

加强线在极寒天气影响下(-21℃)弛度变小,与桥底面绝缘距离不足(测量距离150mm),与桥底面发生放电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

后经供电段对此处加强线提出降高的改造方案,保证加强线与桥地面的安全距离,满足温度曲线的变化,处理了这个问题。

1.5交叉线索间距小于60mm甚至相磨处漏装等位线、保护条。

新建时由于设计及施工问题,造成管段多处线索交叉处所调整不到位,造成间距偏小、相磨等问题,综合现场分析主要有以下三种类型:

类型一:较大站场多股道软横跨处所,因中间股道承力索中锚辅助绳采用跨越多条股道下锚,中锚辅助绳与所跨越股道交叉。因受线索张力及自重因素影响,出现中心锚结辅助绳与所跨股道承力索线索间距不足问题。

类型二:交叉下锚处所因下锚抬高不足,从而产生两下锚承力索线索间距不足问题。

类型三:枢纽场内多组菱形岔区,因锚段设置较多,造成线索间距不足。

案例.

京沪线符离集至吕城段,累计发现224处交叉线索间距小于60mm甚至相磨处所。线索交叉处,间距不足60mm处未加装等电位线,线索间存在电位差而产生高温电弧进而烧伤设备;线索相磨处,未加装保护条,在温度变化时,俩支线索热胀冷缩过程中相互不间断摩擦,最终导致承力索断股断线。

后经供电段补装等位线、保护条处理了此类问题。

2预防对策

1、施工单位对电连接的设计图严格审核,对明显的设计错误提出设计变更。

2、严格按照施工工艺和技术标准选择材料型号和材质,确保施工质量。

3、选择合格供应商,通过公开招标采购材料,确保材料采购质量;物资采购人员,要确认物资的名称、规格、型号、材质、技术条件,确保质量。所采购的物资要有合格证,材质单,说明书等,各种证件要齐全,物资质量满足设计文件、施工规范和技术规格书的要求。

4、要严格按照技术交底加装电连接,不可少装漏装,开通前由项目总工带领技术人员逐一核对。

5、施工单位应考虑当地极限温度下线索伸缩量,对电连接线、各类引线、加强线、供电线、正馈线预留足够驰度,确保不发生引线及电连接抽脱,加强线、供电线、正馈线不与固定接地体放电发生电气烧伤引发设备故障。

6、新建跨越电气化铁路构筑物设计和施工过程中,在设计文件的基础上,有效保证上跨结构物与下方高压供电设备间的安全距,避免后期设备运行维护隐患的存在。

在铁路电气化设计和施工改造过程中,充分考虑既有运行环境及特殊处所(既有上跨桥处所等)对施工的干扰影响,因地制宜、特殊处所特殊设计,不给后期运营埋下质量隐患。

7、施工单位要严格按设计、工艺及标准施工,站场线索交叉处加装等位线,或调整交叉线索间距,保证两线索间距大于60mm,在线索相磨处加装保护条,不要遗留设备隐患。

8、在隧道口、跨线桥内外3米或5米承力索上加装绝缘保护套,防止杂物、冰柱、水流短接烧伤承力索;

9、施工单位定期安排业务素质高的技术骨干对重点部位进行检查,发现施工缺陷及时处理。

10、设备管理人员加强接地线的巡检,发现有断开处所,尽快安排处理;

11、加强移动互联网智能化监控手段在铁路接触网施工监控中的应用,将会对铁路施工管理水平产生质的飞跃。

3结束语

随着新建改建电气化铁路开通里程的增加,对接触网施工遗留问题导致的电气烧伤故障的防治任务越来越重;只有提升新线施工管理水平,采用先进的设备、施工工艺、检测方法及移动互联网智能化监控手段,才能做到早发现、早预防、早整修,减少接触网设备的电气烧伤故障。

参考文献

[1]王晓.高速铁路接触网防雷措施研讨与应用[D].中国铁道科学研究院,2018.

[2]董娥.地铁刚性接触网常见故障策略探讨[J].电子测试,2019(6):108-109.

论文作者:徐健

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期

论文发表时间:2019/11/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

接触网施工缺陷导致的零部件、线材发生电气烧伤原因分析及对策论文_徐健
下载Doc文档

猜你喜欢