摘要：近年來,電氣化鐵路遍及各大運輸繁忙干線,因接觸網弓網故障發(fā)生頻繁、修復困難、故障范圍大、停電時間長、嚴重干擾運輸而愈來愈引起全路各部門的普遍關注。本文分析了接觸網發(fā)生弓網故障的主要原因,提出了防范措施。
關鍵詞：接觸網；弓網；故障
中圖分類號：TM922.5文獻標識碼：A文章編號：
引言：
電氣化鐵路接觸網故障在鐵路運輸中時有發(fā)生,嚴重地影響了鐵路的正常運輸秩序。接觸網故障的產生原因較復雜,故障的形式多種多樣。處理和搶修電氣化接觸網故障時,如果方法不當就會延長搶修時間,故障性質將會改變。電氣化鐵路接觸網,簡單的講就是給電力牽引機車提供電能,使電力機車得以運行的基礎,是沿路軌架設并向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。它由接觸懸掛、支持裝置、支柱與基礎幾部分組成。接觸網的質量和工作狀態(tài)直接影響電氣化鐵路的運輸能力。
1.弓網故障主要原因分析
1.1線岔不合格
�、倬�岔始觸點范圍內接觸線上裝有線夾。是發(fā)生弓網事故的重點處所之一。②兩工作支接觸線始觸點范圍內相對兩軌面連接間距離不符合規(guī)定。③線岔限制管銷釘上開口銷銹斷,線夾斷裂等發(fā)生脫落。
1.2零部件脫落
�、偬坠茔q環(huán)、定位環(huán)、定位線夾等鑄鐵件運行中斷裂。②支撐裝置斜拉線、軟定位器尾巴等銹蝕,疲勞后被拉斷。③吊索脫落、電連接線、吊弦等燒斷后下垂,低于導線面。
1.3拉出值、跨中偏移值超標
①觸網工區(qū)檢修過程中計算錯誤造成誤修或者超標。②工務抬拔道后接觸網工區(qū)調整不及時。③支柱位置或者設計跨距時不當,造成跨中偏移值大或者風偏引起的弓網故障。
1.4 接觸網定位環(huán)節(jié)
定位點拉出值過大、定位器坡度過小，造成脫、碰、刮弓故障。這類故障一般為檢調超標準、調整拉出值時偏差較大、或遇大風及溫度變化過大時造成，特別在曲線跨中尤為明顯。
1.5道岔區(qū)刮弓、鉆弓故障
導線交叉位置參數(shù)不符合標準、始觸點高度達不到要求、線岔限制管間隙大等都是造成這類故障的原因。例如：線岔限制管一端線夾脫落，正線和側線兩接觸線得不到限制，機車從側線進入岔區(qū)時受電弓將側線接觸線抬高，限制管也被一同抬高，一端翹起。運行當中受電弓導角刮傷了正線接觸線，導致限制管和受電弓相撞，吊弦被損壞，受電弓支架被折斷。
1.6吊弦、電連接造成弓網故障
電連接設置數(shù)量或位置不合理，特別是在坡道上，機車取流過大造成吊弦過流被燒斷。由于電連接與承力索接觸不良，形成線夾內長期放電而造成燒斷電連接線。吊弦線夾、電連接線夾緊固螺栓長期處于振動狀態(tài)，由此造成螺栓、線夾松脫也是產生此類故障的原因之一。
1.7導線故障
導線因高溫發(fā)熱導致機械強度嚴重下降，導線接觸壓力減小，電阻增大，發(fā)熱更加嚴重，形成惡性循環(huán)。散發(fā)的熱量造成接觸表面強烈氧化，進一步加劇接觸點發(fā)熱，最終使得聯(lián)結部件松動、變形，最終釀成事故。
1.8接觸網材料質量
接觸網材料質量問題導致定位、連接零件斷裂等故障，造成定位器或定位管脫落，擊打受電弓，造成弓網故障。例如：受電弓滑板條斷裂引起的弓網故障，受電弓滑板條應該用優(yōu)質的的材料制造，要具備良好的自潤滑性能和自保持能力，使其具有足夠的使用壽命，否則滑板由于長期磨損，造成溝槽，刮壞接觸網，繼而刮壞受電弓。
1.9因自然災害造成的弓網故障
嚴重自然災害會給鐵路接觸網帶來嚴重損壞，例如大風就很容易造成弓網故障。當風負載力矩超過了反定位管、定位器及接觸線等的反力矩，定位裝置必將向上轉動，隨著定位器坡度不斷增大，電連接線將嚴重偏斜，當機車受電弓滑過此處時，由于與電連接或其他線夾碰撞而損壞變形，造成弓網故障。
2.防止弓網事故的對策
弓網事故發(fā)生的原因是多方面的。最主要原因還在于接觸網和電力機車兩個方面,而接觸網方面的原因就顯得更加突出。采取對策也主要在于此。
2. 1 定期測量接觸網定位點，防止拉出值過大與定位器坡度過小造成故障
2.1.1 檢修作業(yè)中，測量工具的精確度，對接觸網影響很大
如現(xiàn)在普遍使用的接觸導線高度測量桿測量時，受到風力、溫度、接觸懸掛的晃動及作業(yè)人員技術水平等多方面的因素影響，造成測量數(shù)據(jù)不準確。因此利用接觸網檢測車測量接觸網動態(tài)參數(shù)是運營檢測中首要考慮的方法。
2.1.2 檢修調整作業(yè)時的溫度必須在調整作業(yè)中實地測量
防止因偏移錯誤而產生拉出值過大現(xiàn)象的發(fā)生。軟橫跨區(qū)域內調整導線時，定位器與導線在水平方向的角度完全取決于定位器長度限制，因此在條件允許時可采用換平衡定位器或防抬高定位器的方式來減少因溫度變化、檢調誤差帶來的定位器偏角過大和定位器坡度不夠造成故障的現(xiàn)象發(fā)生。
2.1.3 接觸導線的拉出值，在直線處調為 ± 200mm
隨著機車運行速度的不斷提高，受電弓的晃動也隨之更加劇烈，因此有必要將傳統(tǒng)的 ±300mm 減小 100mm。曲線處拉出值的設計一般為 150 ～400mm，但在曲線半徑為 350mm 的曲線施工時發(fā)現(xiàn)，跨距為 35m，設計拉出值為 400mm，實測值也為400mm，機車通過跨中時接觸導線拉出值不足50mm。為了增加運行的可靠性，同時減少在曲線處對受電弓的偏磨現(xiàn)象，對于此類問題，建議將兩定位點及跨中的拉出值均勻布置。
2.2防止吊弦與電連接線燒斷纏繞受電弓故障的措施
2.2.1采用絕緣吊弦，防止吊弦過流。特別是提速線岔的交叉吊弦采用這種吊弦更為重要。
2.2.2架設載流承力索，增加電連接的數(shù)量。在大取流區(qū)段，特別是在坡度較大的區(qū)段，不是載流承力索。例如天蘭線通安驛至唐家堡段就出現(xiàn)過在大坡道上就有燒斷吊弦的事故，架設載流承力索和增設了橫向電連接后，此類故障可以得到排除。
2.2.3隨著鐵路全自動閉塞信號的開通使用，載流區(qū)段自動閉塞信號機附近處機車停車位置范圍內應考慮增設橫向電連接，防止機車起動時的大電流燒斷吊弦或電連接線。
2.3防止接觸網材質不良引起的連接與定位零件斷裂而造成的弓網故障的措施
2.3.1加強材料質量的檢驗手段，杜絕不合格材料被用在設備上。
2.3.2加強曲線區(qū)段接觸懸掛的巡視檢查，對小曲線半徑區(qū)段的連接、定位材料做專門的檢查。反定位加裝防風支撐，防止因“V”型拉線吊弦線夾斷裂而發(fā)生打擊受電弓現(xiàn)象。
2.4防止導線燒斷故障的措施
2.4.1加強巡視工作，及早發(fā)現(xiàn)接觸導線的硬點、硬彎，查明拉弧點的原因，并及時處理。
2.4.2電連接線夾、設備線夾連接可靠，重點檢查線夾內打火放電現(xiàn)象。
2.4.3對有可能造成承力索、導線非正常過流的部位加裝連接可靠的電連接。
2. 5防止線路原因引起弓網故障的措施
加強與工務部門間的相互聯(lián)系。由于接觸導線在空中的相對位置，取決于線路，線路的起撥道將直接影響接觸懸掛的定位參數(shù)。因此在工務大型作業(yè)時，必須做到現(xiàn)場參數(shù)卡控制度，工務、供電部門共同遵守，防止事故發(fā)生。
2.6機車方面
弓網故障對電力機車和接觸網都可能造成嚴重的破壞，因此電力機車在制造過程中就應該考慮到弓網故障的影響，并采取措施避免弓網故障發(fā)生。
2.6.1機車檢修時對受電弓的升降特性和滑板部分一定要嚴格按規(guī)定進行檢查和調整，機車出庫時利用受電弓檢測儀對受電弓進行認真檢測。
2.6.2機車入庫時一定要進行受電弓絕緣子的清掃，以防止受電弓支持絕緣子閃絡爆炸引起弓網故障。
2.6.3提高乘務員的技術素質，加強培訓，在機車運行過程中發(fā)現(xiàn)降弓標志信號立即降弓，增強這方面的意識，以防止在降弓區(qū)斷不降弓引起弓網故障。
3.結語
引起電氣化鐵路接觸網弓網故障的原因很多，在接觸網、電力機車、行車、貨物裝載以及工務維修等環(huán)節(jié)都可能導致弓網故障，與整個鐵路運輸系統(tǒng)密切相關。要從根本上解決問題，必須高度重視接觸網的各個重要細節(jié)問題，同時加強機車的檢測和維護，以適應電氣化鐵路向高速、重載方面發(fā)展的必然趨勢。
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