刘新宽_电气化铁路接触网设备故障产生的原因与防范措施探析(定稿)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“接触网故障预防措施”。
电气化铁路接触网
设备故障产生的原因与防范措施探析
摘要：电气化铁路接触网故障在铁路运输中时有发生,严重地影响了铁路的正常运输秩序。接触网故障的产生原因较复杂,故障的形式多种多样。处理和抢修电气化接触网故障时,如果方法不当就会延长抢修时间,故障性质将会改变。本文对电气化铁路接触网设备故障产生的原因与防范措施进行了探讨。
关键词：电气化铁路；接触网；设备故障；防范措施
一、电气化铁路接触网的要求
接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，是电气化铁道中的主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车。随着电压的提高、运输量的增大、技术的不断改进以及对人身设备安全的严格要求等，使接触网的结构逐渐发展成为目前广泛采用的架空式接触网。
接触网是一种露天设置，没有备用的户外供电装置，经常受冰、霜、风、雨、雪、雾等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断供电和行车，给铁路运输带来巨大损失。因此，一路状态良好的接触网应满足以下基本要求：
1、接触网悬挂应弹性均匀，即悬挂点间的导线在受电弓抬升力的作用下，接触线的抬升量应尽量均等，且接触线在悬挂点间应无硬点存在，以保证弓网接触良好及受电弓的正常取流。
2、接触线对轨面的高度应尽量相等，若受悬挂条件限制时，接触线高度变化应避免出现陡坡。
3、接触网在受电弓压力及风力等作用下应有良好的稳定性，即电力机车运行取流时，接触线不发生剧烈的上、下振动。在风力作用下不发生过大的横向摆动。
4、接触网的结构及零件应力求轻巧简单，做到标准化，以便检修和互换，缩短施工与运营维护时间。
5、接触网应具有一定的抗腐蚀能力和耐磨性，以延长使用寿命。
6、接触网的建设应注意节约有色金属及其它贵重材料，以降低造价。
二、接触网故障产生的原因分析
由于接触网并无备用的设施，所以一旦因为各种条件的影响而损坏，铁路行车将会被迫中断，给铁路运输带来的巨大损失，具体分析如以下几点。
1、一是气候的变化对动态运行中的接触网造成一定的影响；二是在特殊环境或外力的影响下，接触网及相关设备的一些技术参数随之改变，继而造成接触网设备故障或弓网故障。如雷雨天气，因雷击产生瞬时高电压引起接触网跳闸，或因树木倾倒后砸在接触网上；在大风天气，接触网上挂有异物将接触网带电设备与接地体短接；在冻雨天气时，导致跨越电力线断线和接触网覆冰等，这些状况均能引发接触网故障。
2、外部环境因素使导电物体触及接触网及供电线索，或外部环境污秽严重导致接触网绝缘性能下降等引起接触网跳闸，或因地震、山体塌方、泥石流等自然灾害导致的接触网线路改变或损坏。
3、铁路运量及列车数量的不断增加，天窗时间的减少使接触网的检修与维护无法得到有效的实施，导致设备长时间处于磨损、失修状态。当磨损的程度达到临界点时，就会引起线索的损坏，造成接触网故障。
4、接触网主导电回路由馈电线、隔离开关、引线、承力索、接触线、电联结器、电力机车、吸流变压器、吸上线等组成。若个别零件损坏将导致停电、支柱断裂并入侵限界等现象的发生。主导电回路状态必须良好无损，这样才能保证电流的通畅，反之，则会有引起零部件分流严重、局部载流过大，从而烧伤接触网设备。
5、从电力车方面看，由于机车受电弓在运行中失去平衡，在线岔、锚段关节及电连接处极易发生刮弓；受电弓支持的绝缘子闪络、击穿，从而导致接触线被烧断；电力机车过分相时未断主断路器，致使电弧烧损接触网零部件。
6、理想的情况是吸流变压器的原边和次边的电流方向相反，大小相等，也就是说接触网和回流线的电流方向相反，大小相等。但在实际情况当中，电流经钢轨和大地返回牵引变电所的现象仍有发生。
三、接触网故障防范措施
1、接触网设计和施工方面
新建线路接触网施工、既有线接触网改造前，根据铁路总公司、铁路局有关文件要求，工程建设单位、工程项目建设指挥部应严格做好工程设计、施工方案审查工作。
在施工过程中，要杜绝使用或安装不合格的零部件和材料，严格加强对接触网零部件材料质量的检验。
针对施工遗留的问题，在交验过程中要严格按设计标准和施工工艺认真检查，发现设备缺陷及时克服；有的则由于疏于检查，或问题不易被发现，导致在运行了一段时间后才显现出来，存在一定的安全隐患。为了预防这种情况的发生，需要运营单位在施工阶段的提前介入，加强在施工过程中的质量监督管理，提高工程施工质量，减少后期不必要的麻烦和降低运营成本。
2、日常检修方面
2.1由于受到风力、温度等天气状况及悬挂晃动或工作人员的技术水平等因素的影响，容易使获取的接触网技术参数存在偏差、修前调查存在误差，因修前调查报告是确定设备是否需要检修的重要依据，修前鉴定工作质量直接影响接触网的设备检修质量及检修后的运行状态。由此可见，定期对接触网设备技术参数测量和巡检，预防设备隐患、技术参数超标而造成接线网故障是多么的重要。
2.2要重点检查接触网设备及零部件松、脱、卡、磨、烧的现象。同时，严格按照检修标准来检修，加强对接触网设备各部螺母、弹垫、螺栓、防松垫片及动态部位零部件活动状况的平推检查。要保证接触网的参数始终在标准范围内，就要先对设备中的各部连接螺栓进行平推紧固，然后通过抽查、总结的方式，使螺栓动态松动周期的摸索整理逐步完成，这样有利于及时对各部件进行紧固，优化检修计划。对有可能造成承力索导线非正常过流的部位加装可靠的电连接，保证电连接线夹设备线夹连接的可靠性。
2.3为提高设备检修质量，保障接触网设备安全稳定运行，建议接触网设备维护管理单位做到以下几点：
2.3.1提高员工技术业务素质和责任心
（1）提高人员业务水平：要采取理论考试、技术练兵、技术比武等形式，结合奖金考核等机制，督促员工提高技术业务素质。
（2）增强员工责任心：要采取教育培训、考核机制、记名检修、树标兵、模范带头等形式提高员工的责任心。2.3.2配置和用好先进的工器具。检修工器具逐步向高精度和大型化发展，维护管理单位积极与上级部门沟通，争取配置先进的工器具，提高检修质量和效率，为设备的稳定运行提供保障。对于配置的先进仪器如力矩扳手、全站仪等先进工器具，要充分利用，妥善保管。
2.3.3制定科学可行的年度检测计划和月度维修计划：认真分析设备运行规律、存在的倾性问题，对设备缺陷进行分类汇总，总结运行规律，制定出合理、可行的监测、检修计划，提高设备检修的针对性。
2.3.4采取集中检修模式，做好修前调查、修中监督、修后验收工作。检修前对要检修区段设备进行详细调查，列出需要检修的项目和内容，使检修工作有的放矢，提高检修的有效性；检修时，监护人员、互修人员要加强监督和提醒，发现不符合工艺、标准的检修要及时制止；对于检修后的设备，要组织技术过硬的人员进行抽查，及时掌握设备的检修情况，确保检修质量。
2.3.5积极开展设备的平推整治工作，以“先正线、后侧线；先重点、后一般”为原则，最大限度消除验收中遗留的设备缺陷及隐患，全面掌握设备的技术状态，提升整体设备质量。要按照要求填写相应的检修、试验记录，以此记录为依据作为周期性监测、维修的起始日期，将设备纳入正常的运营维护管理中。
2.3.6严格记名检修制度，检修人本人要签字，保证检修质量。检修完成后需要及时填写“设备检修记录”，检修人要及时在检修记录上签字，不得代签。
2.3.7制定考核办法：对维修、监测周期范围发生设备故障的，要进行考核。对于检修过的设备在周期内发生故障的，按照“谁检修谁负责”“的原则，对该区段检修人、互检、监护人、工作领导人进行考核。
2.3.8维护管理单位要建立设备质量评定制度，对设备质量进行周期评定，对发现的质量问题要进行考核。每年建立一个标准区段，使设备在各方面达到技术标准，以后逐年推进，最后达到全管内设备技术达标。
2.3.9为保证接触网设备的安全运行，针对设备运行过程中存在的倾向性问题，应开展专项性整治工作，重点是绝缘、电气接续、几何尺寸等方面。
3、外部环境方面
加大对铁路附近树木的巡查频率，做好防范工作，定期砍伐或修枝可能造成影响的树木，及时记录管辖范围内春夏季节树木生长情况，消除因危树造成设备故障隐患。
春融和入冬前，做好污秽区段绝缘清扫工作；雨季前，应做好防雷装置检测测试工作，重点是供电线路及高压设备保护的避雷器、避雷针和接地保护装置；夏季和雨季，做好供电设备的防洪和鸟害防治工作；冬季，应做好隧道内、上跨建筑物的除冰工作；恶劣天气时，要对设备的运行情况进行巡视检查，及早发现设备隐患及时处理，避免设备故障（事故）的发生。
4、电力机车方面
由于不受接触网馈线停电的限制，电力机车在库内检修相对来说时间比较充裕，为机车的检查工作提供了足够的时间保证。机车受电弓检查的内容包括：车顶电器连接件，各部螺栓是否紧固、各种编织线接触是否良好，检查受电弓中心偏移参数是否正常；检查车顶绝缘子是否有脏污、放电、烧损、破裂等情况，瓷瓶是否光洁、无裂纹、安装是否牢固等，如有破损，需要及时进行更换；检查受电弓滑板是否紧固牢固、导角是否变形、有无缺条、断条，滑板表面是否光滑,无深沟槽、无变形、撬起、紧固性是否良好等现象。
5、机车乘务员及检修工作人员素质方面
加强对电力机车司乘人员的培训，提高他们的技术素质，了解接触网设备运行的基本知识，当故障发生时，能及时发现，并有效反馈和临时处理。加强对电力机车修工作人员的培训，做好电力机车出入库、受电弓状态、机顶绝缘部件的检查，杜绝机车及受电弓带病上线运行。
结束语
引起电气化铁路接触网故障的原因很多，在接触网、电力机车、行车、货物装载以及工务维修等环节都可能导致接触网故障，与整个铁路运输系统密切相关。要从根本上解决问题，必须高度重视接触网的各个重要细节问题，同时加强机车的检测和维护，以适应电气化铁路向高速、重载方面发展的必然趋势。
