电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨摘要:电气化铁路有着传统铁路没有的优势,比如营运成本低,各 种资源能够被有效的利用电气化铁路的动力全是电力在电气化铁 路系统中,信号系统,公务系统以及供电系统都是不不可缺少的,有些 动车组自身没有发电设备,这种情况下,车内的一切需电设备都需要从 接触网上取电,所以一旦接触网断电就会在经济效益等方面产生不可 估量的损失本文首先全面阐述接触电网故障的原因,然后进一步提 出了防护措施关键词:电气化铁路接触网 故障分析防护措施接触网是沿着铁路上空架设的一条输电线路,是电气化铁路系统 不可缺少的一部分,但是因为线路生存环境是露天的,所以经常会受到 风霜雨雪的侵害,会出现故障一旦输电线路出现故障,就会让行车中 断,造成很大的损失1电气化铁路接触网故障分析1.1弓网故障分析弓网的作用就是将电能输送给电力机车,它有三种供电方式,单边 供电是指每一个供电分区只能从一段牵引变电获得电能,双边供电就 是两个分区可以同时牵引变电获得电能越区供电就是当牵引变电因 为出现故障不能正常供电,所以需要从其他分区牵引供电系统提供电 力弓网故障的一般表现是接触网的参数发生了变化,接触网的零件 脱落,变形。
而这些表面的损坏会直接导致弓网故障[1]主要有五点 原因,第一是因为接触网部件结构有问题,长期的使用过程中出现动荡 以及施工时期留下的隐患都会造成接触网零件的变形和脱落第二是 目前铁道系统的列车速度逐渐提高,接触网部件就成了接触网弹性最 脆弱的地方,这个地方的弓网压力越大,各部分的螺栓就越容易脱落第三就是接触网的结构不合理也会造成接触网的故障产生,设计或者 是施工的问题,让接触网存在隐患,当出现天气原因或者是温差过大就 会出现故障第四个原因就是接触网的零件主体和安装形式都出现问 题,就像现在大街小巷各处所见的各种广告牌,标示牌,因为牌面面积 大,并且非常容易就能被铁丝固定,也非常容易被风吹落,接触网的零 件也是同样的道理,施工过程安装的越简单就越容易受到外界的影响 而脱落第五是零件脱落还可能是因为零件本身的质量问题,零件质 量不过关通常会让接触网的参数发生改变1.2绝缘方面的故障接触网是一种特殊的高压电设备,所以绝缘是其中最基本也是最 重要的技术指标,但是它又是跟地方上的供电线不同的,接触网悬挂的 高度跟列车很近,很容易被环境污染,在外界的影响下,绝缘的工作难 度大在绝缘方面,无论是绝缘的材质还是绝缘体跟空气之间的间隙 都会引起绝缘故障,一般表现为接触网带电部分会对接触体放电,绝缘 体部件被击穿,接触网对地面放电[2]。
绝缘方面出现故障主要是因为 清扫的间距太长,周围的环境污染过于严重,让绝缘子表面覆盖了很多 的导电物体而导致被击穿,也可能清扫工作做到位,但是周围存在化工 污染,这样的环境也容易让绝缘子被击穿,另外在电气列车经过的过程 中,接触网与电气列车长期处于摩擦的状态,接触网的表面会产生一层 碳粉,碳粉会让电弧沿着表面发生击穿故障在铁路旁边会有建筑物 或者自然植物,而这些外界物体都会因为自然灾害而改变存在的状态, 所以当接触网跟外界物体的距离变得更近的时候,接触网就会被动的 发生漏电故障,同时动物的身体也是引起绝缘故障的原因之一1.3电气联结方面的故障接触网是机电合一的供电设备,所以在运行的过程中发生电气方 面的问题是在所难免的,电气方面的故障虽然少,但是也会造成严重的 影响,其中最严重的故障就是电气烧伤[3]一般导致电气烧伤的原因 有几种,首先是牵引裕量的问题,一般在电气化的设计过程中,会对线 路牵引运能的裕量增加进行考虑,但随着经济的发展,铁路运输飞速发 展,目前牵引运能的正价已经超出了裕量,所以容易导致电气烧伤2应对故障的措施2.1对弓网故障的应对措施加强对接触网的参数监测工作,严格的按照正常运行的指标,定期 对接触网的参数进行监测,掌握设备的整体状态,一旦发现问题,及时 修正和更换。
还要加强接触网中各个部位的螺栓,防松垫片以及螺母 等的检查,在设备刚开始投入使用的时候就要对各个部位的螺栓和螺 母进行加固,在运行过程中也要定期检查是否有松动的情况另外在 条件允许的情况下,要多使用防松垫片在设备的安装过程中要主动 的考虑到当地的气候条件和温度条件,还要做好预防自然灾害的保护 准备[4]值得一提的是有些不能适应列车运行条件的接触网部件和 处所需要改造,比如说高速动车组运行的分段,分相和抬高受限处所, 容易脱落的部件如“邻线有电牌”就需要及时更换2.2对绝缘故障的应对措施首要工作就是强化绝缘的清扫工作,尤其是对污染严重的区域更 要在短周期内进行清扫,另外在外部环境较为恶劣的地方需要采取抗 污性能强的硅胶绝缘子,就像在化工厂附近的绝缘体对于接触网线 索的调整要充分考虑外部环境和温度的变化,要绝对保证绝缘物体能 够承受一定范围内的温差变化,对于铁路附近的建筑物,植物或者是动 物,只要是对铁路会产生影响的都必须清除,动物也要禁止靠近2.3对电气联结故障的措施电气联结故障主要是因为运输过程中出现超负荷的现象,这里两 种方法能够解决当前情况,首先是加大电气化铁路接触的负载量,让接 触网的负载量能够满足当前的运输需要,另外一点就是增设电气铁路, 增设接触网,分担运输任务和压力,这样就能在很大程度上降低电气联 结方面的故障。
3结语随着经济的发展,运输行业也在不断发展,并且越来越被人们重视, 到目前为止,电气化铁路已经深深被人们所接受,给人们的生活带来了 极大的方便,但是电气化铁路接触网的故障总是在所难免,但是相信在 从事接触网研究和工作的人的不断努力下,故障的原因我们会研究的 更加的透彻,应对故障的措施也会越来越全面,直至杜绝电气化铁路中 的接触网故障参考文献[1] 朱秋水.谈接触网设备的动态限值管理 J].铁道机车车辆,2010(4):202-203.[2] 李宗智.电力机车过电分相跳闸分析及预防措施的研究[J]. 电气化铁道,2008(4):56-57.[3] 罗君,马永强,陈萍.电力机车弓网自动安全检测系统J].中国 科技信息,2005(20):189.[4] 王睿.接触网设备的电气烧伤问题与防治措施[J].电气技 术,2009(9):312-313.。