电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析论文_德乐黑

电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析论文_德乐黑

(中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段 内蒙古自治区呼和浩特市 010010)

摘要:接触网所产生的故障具有相对复发的因素、各种各样的形式,如果对接触网故障在解决和维修中处理不妥当,就会花费更多的人力、物力和时间,还会使接触网故障的性质改变,进而出现故障。所以要对此加强研究,明确故障产生的各类原因,匹配更为全面的措施,解决电气化铁路中的接触网故障。

关键词:电气化铁路;接触网故障;防护措施

1接触网简介

接触网系统的重要作用是供应电能给电气化铁路中的列车,要通过接触网和受电弓才能够将电能传输到列车上。接触网核心构成元素为接触悬挂、定位设备、支持设备、支柱和基础等。接触网内有多种供电模式,其核心主要为单边、双边、越区供电三种。在日常中主要运用的模式为单边供电和双边供电,一旦出现紧急问题时采用的应急供电模式即为越区供电。接触网因为其特征很容易产生问题,众多原因都会使其正常工作受到影响,所以,一定要对接触网时常进行维护和改进,由此保障系统能够正常运转。

2电气化铁路接触网故障分析

2.1弓网故障分析

弓网的功能主要在于为电力机车传输电能,具有单边、双边、越区三种供电模式。单边供电指仅能通过一段牵引变电为每个供电分区获取电能;双边供电则指能够同时通过两个分区的牵引变电获取电能;越区供电主要是指由于牵引变电出现问题后无法正常供电,需要利用其他供电区域的牵引供电来获取电能。接触网由于出现了零件脱落或者变形导致参数变化,而这些表层的损害直接造成弓网出现故障。其原因主要表现为以下几点:一是由于接触网的部件结构有问题,长期使用之后就会产生不稳定性,同时施工阶段存留的隐患也会导致接触网零件出现变形和脱落。二是近年来铁道系统不断提升了列车的速度,接触网部件逐渐成为接触网内弹性最为不堪一击的地方,一旦弓网压力不断增加,各个部分的螺栓就很容易出现脱落。三是由于不合理的接触网结构而导致出现问题,在设计或者施工阶段存留的接触网的隐患,一旦天气影响或者出现很大的温差时就会产生故障。四是接触网的零件主体和安装模式都存在隐患,如同大的广告和标识牌,由于具有过大的牌面面积,虽然能够被铁丝很简单地固定住,但也很容易被风吹落,接触网的零件也同样如此,施工阶段的安装越简单,就越容易因外界影响而脱落。

2.2绝缘方面的故障

作为特殊的高压电装置,绝缘成为接触网最根本和最关键的技术指标,但与地方上的供电线的不同之处在于,接触网是架设在列车上空的,距离很近就会受到环境的污染,不管是绝缘的材料还是绝缘体与空气间的缝隙都可能导致绝缘故障,通常体现为接触网带电的地方会对接触体放电,击穿绝缘体,导致接触网对地面放电。绝缘层面出现问题,重点在于清扫时间过长,周边存在严重的环境污染,导致许多导电物体覆盖在绝缘子表层,从而被击穿。

3处理和防护接触网故障的措施

3.1接触网故障的处理

(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。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。

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(2)对于人为造成的故障的处理。在实际作业中,测量工具的精确度是影响接触网的因素之一,受温度、风力、操作人员的水平等方面的影响,容易导致接触网在测量过程中的数据的不准确,一般可以通过使用接触网检验车来保证接触网参数的精确度。需要定期检测接触网的定位点,避免差值太大导致接触出现故障,定位装置的安装方式、位置要符合规范,各个位点的螺栓要固定达标,保证温差变化的差异在较小的范围内,从而保证接触网的定位点不会产生较大的偏移,减少接触网的故障。

3.2防护措施

(1)外界环境的防护。铁路接触网是保证列车运行的基本设施,如果无法保证接触网的正常运行,一方面会影响铁路的运输,另一方面容易导致安全事故的产生。做好接触网的日常维修和防护,是保证接触网顺利运行和铁路正常运输的必要条件。

减少接触网的弓网故障,必须加大对弓网设备的整治力度,加强对机车设备的检修,避免弓网出现运行不良的状况。着重关注车顶的绝缘设施和各个零部件的状态是否良好。

外部环境是导致接触网出现故障的一种原因,需要针对雷雨、冰雪、大雾等天气状况对接触网进行防护。设计防护措施的准备工作是研究当地的气候条件,相应地增加绝缘爬距,最好还要增设架设避雷线和避雷器的数量。对于动物或者植物导致的故障,如鸟害,必须加强监控力度,增加鸟害频发时的监控力度,一旦发现鸟害,就必须动态管理鸟巢,分析总结、掌握鸟的习性,在后期的位置建设过程中,重点监控处理并安装驱鸟器来保证防治效果。对于容易遭受冻结的地方,要安装绝缘板,减少短接设备,安装绝缘钢绞线减少断线事故的发生。升级改造接触网的有关设备,保证设备的安全运作,保证接触网运行的稳定性。

(2)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。

乘务员的专业素养也是保证接触网正常运行的因素之一,必须培养乘务人员的铁路运行的基本知识,一旦出现故障,乘务人员可以及时发现问题,找出解决措施做好应急处理,保证人员的安全和减少经济损失。

结束语

在电气化铁路系统内,接触网是无法或缺的设备之一,因为是露天架设在铁路沿线上空的输电线路,因此,往往会因为冰、霜、风、雪等恶劣自然气象的影响产生故障。只要输电线路出现了问题,就会自行中断行车,带来十分巨大的损失。

参考文献:

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[2]姜汉登.电气化铁路接触网的常见故障及应对策略[J].设备管理与维修,2018(20):94-95.

[3]毛建辉.电气化铁路接触网故障分析及防护措施[J].工程技术研究,2018(12):207-208.

[4]秦龙.电气化铁路接触网可靠性及维修探析[J].企业技术开发,2018,37(09):81-83.

论文作者:德乐黑

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/17

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