电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析论文_王谱源

电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析论文_王谱源

(中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院 黑龙江省哈尔滨市 150006)

摘要:铁路运输的发展离不开铁路接触网。随着技术的提高,列车运输量不断增加,原始的接触网结构已经不适应时代的发展,容易出现各种类型的故障,影响铁路的正常运作和人员的安全。造成接触网故障的原因是多样的,主要包括人为和气候等因素造成的故障。

关键词:电气化;铁路接触网;故障;防护措施

引言

接触网主要是沿着铁路上空架设的一条输电线路,在电气化铁路中占据着非常重要的地位。由于多方面因素的影响,接触网容易出现故障,不仅会导致行车中断,还会在一定程度上给企业造成很大的经济损失。对此,为了更好地解决这一问题,应该对故障原因进行合理分析,然后结合具体情况,合理制订故障解决措施,以便于将问题以及故障出现的概率降到最低。

1电气化铁路接触网故障原因研究

1.1电流影响

接触网作为电气化铁路系统中的电力装置之一,运行结果和电流有着直接的关系。从理论上讲,电流的大小对吸流变压器的次边和原边是一样的,但方向相反,然而在具体运行过程中,往往会出现电流先经过大地和钢轨,接着再返回到牵引变电所的现象。如此一来,就会对接触网带来负面作用,导致接触网出现故障。

1.2天气原因

一方面,一旦出现有大雾或者是雷雨天气出现,在具体作业的过程当中就会导致“V”型天窗的渡线分段被击穿,再者接触网带电设备或许会有放电现象发生,还会由于电力机车引起断电进而烧伤隔离开关的分段绝缘器等;另一方面出现大风天气之后,在对接触网进行检查的时候除了不需要对避雷器以及变电所进行检查外,其余和上述一样;最后,如果出现了冻雨天气的话,由于气温较低会导致弓网以及跨越电力线断线产生放电的现象。

1.3绝缘故障研究

接触网属于相对特殊的高压电设备,并且接触网与一些普通地方的供电线不同,接触网悬挂的高度与列车隔着非常近的距离。所以,在列车日常的运行过程中,非常容易受到外界的影响和干扰,使得绝缘工作的开展受到了很大制约,难度系数也变得越来越大。从绝缘的角度研究和观察,材料的质量以及与空气之间的间隙都是导致接触网存在问题以及故障的重要因素之一。接触网的故障主要表现为接触网点部分与接触体放电等。引发绝缘方面出现故障的因素主要体现在以下两个方面:一方面,在实际的清扫工作中,清扫的间距非常长,再加上周围的环境被污染得较为严重,最终导致许多导电物体覆盖在绝缘子表面,久而久之,就使得绝缘子出现了被击穿的现象,造成了不必要的经济损失。当然,清扫工作也可以顺利完成,但是周围的污染较为严重,从而绝缘子被击穿的情况时有出现。此外,当电气化列车经过时,接触网与列车就会长时间地进行摩擦,如果这种现象没有及时解决和处理,接触网表面碳粉沉积越来越多,最终会引发故障。另一方面,在铁路旁边,建筑物以及自然植物的存在也非常常见,其在生长过程中,经常会受到外界因素的制约,特别是在遇到自然灾害的情况下,甚至对自身的状态都会进行改变。如果外界物体与接触网之间的距离相对较短,有时会出现漏电的现象,最终引发故障。

2电气化铁路接触网故障的解决对策

2.1对于环境造成的故障的处理

对于外界环境造成的接触网故障,如弓网现象,在日常的维修工作中,需要保证接触网的指标和参数始终处于正常状态,并实时监控设备的整体运行,一旦出现问题,就要及时找出问题并提出解决的措施。在建设接触网的前期,必须结合施工现场环境的气候、地质提出相应的保护措施,一旦出现不适合当下条件的零部件,必须采取相应的措施改造零部件,确保每一个零部件在运行时的安全性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆恶劣的环境也是导致接触网出现故障的原因之一,日常的维修工作必须注重对接触网的清理,对于接触网污染较为严重的部分要及时打扫,周期性进行清理,保证间隔的时间要短,在清理污染严重区域的过程中必须采用硅胶绝缘子,可以增加抗污的能力,及时清除、驱赶铁路周边的建筑、植物、动物等。还有重点关注接触网外部的温度变化,调整接触网线索的工作必须在温差变化小的条件下进行。

2.2绝缘故障的解决对策

面对现阶段绝缘方面存在的故障,首先应该加大绝缘清扫工作力度,特别是针对污染相对严重的区域,应该在短时间内进行清扫,确保可以提升清扫工作质量,为后续工作的开展奠定基础。并且,对于外部区域环境较恶劣的地方,相关人员应该采用合理方式,并合理应用抗污能力强的硅胶绝缘子,以便可以降低故障出现概率。同时,在接触网线索调整方面,应该对外部环境以及温度变化等及时调整,确保绝缘物体可以承受住温差的变化。对于铁路附近的建筑物以及植物等,如果其对铁路的运行造成了一定影响,应该及时处理。

2.3外部原因处理

要想有效解除雷击故障,在进行相关设计时,对线路所处地的年均雷暴日要尽量做到全面认真了解,适当地将重雷区中的绝缘子以及绝缘爬距进行增加处理。如果需要的话,还要在重雷区适当增加避雷线的架设或者是增加避雷器的数量。要在钢柱顶上安装接入综合接地体系的接地线,还要确保大地与接地极之间的接触电阻和相关规范标准一致,在埋设接地极或运行(3~5)a后,要对接地极的接地电阻实施监测。面对鸟害的情况,除了要提高对于设备的运行监控以外,还要根据相应的季节性特点做好巡视工作,特别是在冬春两季容易出现鸟害的时间,可以增加机车添乘巡视。发现异常,就要及时定人、定时、定则对问题进行有效解决。在车间设备问题库当中纳入鸟巢项,实施动态管理。要总结分析、全面了解并掌握鸟类搭建鸟巢的特点。针对反复有鸟巢搭建的位置,建立问题库,实施重点监控。为了尽可能提升防治效果,还需在鸟巢重复搭建的处所安装驱鸟器。

2.4接触网定位点要定期测量

在具体进行检修的时候,测量工具的精确度也会对接触网造成一定的影响,在测量过程当中如果采用的是接触导线高度测量杆,接触悬挂的晃动、气候温度、技术人员以及风力等都会对测量数据造成一定的影响,所以,在具体检验的时候可以通过接触网检验车来对接触网的动态参数进行测量。而在对作业温度进行检修调整的过程当中,为了从根本上避免由于偏移错误而造成拉出值过大的情况,必须要在实际调整的时候进行实地测量。在对导线进行适当调整的过程当中,必须要将其控制在软横跨范围内。最后,导线受定位器长度的限制。在条件允许的基础上,因为调整的误差和温度的改变,导致定位器偏角过大进而导致故障的产生,要想对其进行有效解决,需要采用更换平衡定位器或者是防抬高定位器的方式来进行。

2.5加强检修方面的工作

采用铁路供电安全检测监测系统(6C系统)对接触网进行日常检修,确保各类设备的故障问题得到解决,以“预防为主、重检慎修”的方针为主,充分利用6C系统进行检测,及时发现并解决设备发热、电腐蚀等方面的问题。对于接触网维修的技术人员,需要加强其责任心和业务素质,定期安排理论考试、技术检查等考核方式提升其专业素养,确保接触网维修工作的高效性。检修人员的检修工作要配备先进的工具,在进行维修工作时,必须和有关的部门进行沟通、交流,保证检修工作的质量和效率。检修人员进行维修时,要事先制定可靠的、科学的维修计划,针对故障产生原因、接触网运行的规律,存在的缺陷进行总结、分析,制定出相应的检修方案,确保检修工作的效率和安全。在检修工作开始前,事先检查好设备的情况,明确检修的内容和项目,做好检修工作完成后的验收工作,确保检修工作的效率得到提升。一旦出现检修失误,要及时停止并采取相应的措施进行改进,确保检修的质量。

结语

电气化铁路对接触网的供电质量提出了更高的要求。通过不断总结和分析,查找产生接触网故障点的原因,从根本上解决接触网存在故障的可能性,保证接触网安全运行。

参考文献:

[1]王维广.高铁铝合金接触网零部件防腐性能研究[J].电气化铁道,2018,29(1):43-46.

[2]芮小刚.地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法[J].科技信息,2012(2):350-351.

论文作者:王谱源

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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