电气化铁路接触网设备电气烧伤原因分析及防治王彦虎

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电气化铁路接触网设备电气烧伤原因分析及防治王彦虎

王彦虎

(中铁电气化局集团有限公司吉林长春130000)

摘要:电气化铁路接触网设备中,由于老化和过电压、过电流等情况的作用,接触网就有可能出现故障。机械张力,电弓磨损也是造成机械和电气故障的原因,影响电气化铁路接触网设备的正常运行。随着使用时间的推移,牵引运能不断提高,电气烧伤已经成为日益严重的问题。同时,电气烧伤事故不易提前发现,后果严重。不仅危害大,还容易使接触网供电受到影响,对铁路的正常运作有很大的阻碍。为解决这个问题,结合多年来我参加工程项目以来发生的一些电气烧伤事故和既有线的实际情况提出了相应的经济整改方案。

关键词:电气化铁路;接触网设备;电气烧伤

电气化铁道中,接触网设备的电气烧伤现象已越来越突出,而且由于接触网设备的电气烧伤在事前不易发现,造成接触网供电停时,给铁路运营造成巨大损失。因此,防治接触网设备发生电气烧伤故障已成为供电运营单位确保供电安全的一个重要课题。

1接触网电气烧伤的原因分析

1.1线索容量小

线索容量是指设计师在设计电气化线路时,都会充分的考虑电气化铁路在使用过程中会受到的牵引动能,由此在设计时就增加了裕量。这个裕量就是我们这里所说的线索容量,现代社会的发展是硬道理,是我们社会进步的源泉。随着经济的发展,铁路的运量得到了很大的提升,同时还开行了万吨重载列车,导致电气化铁路在使用过程中的牵引运能超出了最初设计的裕量。最初设计的裕量不足以支撑后来增加的重量,就导致我们对于这个电气化铁路接触网设备的一个损伤,导致了其他一系列问题的产生。

1.2接触网供电回路出现问题

馈电线、隔开、隔开引线、承力索、接触线、电联接器、吸变、吸变引线等相关电气化设备通过各种各样的线夹变个体为整体,布局在整个铁路电气化线路中,形成电力机车供电回路系统,为电力机车的运行提供足够的电力,牵引其运转。只有在供电回路系统正常运行的基础上,电力机车才能正常运行,如果供电回路系统发生问题故障,将会造成系统中各个设备运行异常,可能出现接触网设备烧伤问题。

因为在施工过程中没有安装到位,使得电气设备的链接部分出现接触不良,或者在长时间的运行中,设备连接部位出现松动,都可能引起线路设备发生腐蚀现象,影响供电回路的顺利运行,从而出现烧伤接触网设备的事件。比如:在施工中,错误的将承力索安装到电气导流系统中、将连接线的线槽装反、安装过程中没有清理线夹、没有使线路中接触面接触到位等等,都可能引发接触网设备烧伤。在复杂的站场电气化系统中,接触网结构复杂,在电气连接的过程中常常会因为各种各样的原因出现电回路难以闭合或者通电迂回等电路问题,造成电路分流,从而出现接触网零件设备被烧伤的现象。

1.3接触网线索存在非正常电流转换

设计的接触网结构中某些不应有电流通过的地方,而由于某些条件的巧合通过了全部或部分牵引电流。由于这些地方没有接入保证牵引电流(或其分流)通过的必要的电气连接,所以引起了接触网设备的电气烧伤。(1)立体交叉的线索、线索与支持装置之间,由于线路阻抗的不同而形成电压差,在风力、温度变化、接触线索振动等因素的作用下,造成它们之间的绝缘距离缩短,发生电弧放电现象,放电电弧造成了接触网设备的电气烧伤。(2)两端属同相而不同馈线供电的绝缘锚段关节、分段绝缘器,因供电臂的阻抗不同而形成电压差,当电力机车通过受电弓短接两供电臂的瞬间,在短接点处由于电压差会产生电弧放电,造成机车受电弓、绝缘锚段关节处接触线、分段绝缘器等接触设备的烧伤。

2接触网电气烧伤的防治措施

2.1规范接触网的设计

在建设或是修改接触网时,要严格履行相关文件设计规范的要求,并结合实际铁路的发展趋向,制定切实可行的标准化设计,比如对风速、受风偏移量,接触网跨距等精细的技术参数实现都要严格进行数据测试,认真负责的核定最合适的数值。对接触网的材料要进行筛选,不能偷工减料,使用劣质材料替用,要选用耐腐蚀的优质材料,采用表层防腐处理,定期清扫接触网。选择接触电阻小的材料,这样可以减少断点处的功率,增加整个线路的导电容量。对于一些长期需要承受大功率的线路要及时改造,避免因长期超过额定电流造成接触网的烧伤。在设计接触网时要考虑到负载电流比较大的区域,要注意降低接触电阻的接触面积,保证主导电回路畅通无阻。可以在负载电流超荷的区段,如:电力机动车启动的地方,两端的主导区等地方增加回路,分担主路中的大电流,减小横向电链接的距离。

2.2增强施工的执行力度

施工过程中,如果偷工减料,不严格执行接触网的设计方案会严重影响接触网的使用周期,带来安全威胁。因此在施工前要指定严格的监管制度,选定相关的负责人,分配好各自的工作,选定监督人,在整个施工过程中严格按照设计规范和相关文件的规定。在接触网施工前,要先拟定安全预防措施,与当地的供电部门签订安全协议,保证施工过程中的用电安全,在施工的过程中,要在施工现场设定显眼的警示牌,防止无关人员闯入,确保施工现场井然有序的施工。

2.3改造大电流区段

电流区段是需要不断进行改造的,对于大部分的电气化铁路接触网设备来说,我们要适度的改造电流区段,要将电流区段扩大,保证有合适的电流区段。第一,缩小横向电连接器之间的间距,理想的间距距离为100-150米之间;保证合适的距离,合适的距离可以很大程度上提高我们接触网设备的功能,并发挥其作用,而且合适的距离可以增强我们的安全性。第二,在安装引线时,隔离开关要使用双引线来进行安装,同时,在安装锚段关节时,增加为两组;要将引线充分应用到不同的操作过程中,不同的引线需要有不同的要求,安装的方法也是不同的。第三,增加股道电连接,增加的位置要选在站场两端的岔内咽喉区,而对于站场的最外端,采取安装两组电联结的办法。增加多股道连结,可以在很大程度上将我们的站场两端相结合,有效的避免问题的发生,提高质量。

2.4加强维护

按照接触网的设计规范和施工标准完成接触网的施工后,要经常有计划的对接触网进行检测和维修,如:检查连接处的固件是否连接紧密,在容易氧化的部位涂上导电物质。选派专业技术人员定期在夜间对接触网进行巡视,及时发现接触网中因为超负载造成的线路发热、短路的情况。对于接触点、多股线路交叉的地方要经常检查,对于接触不良和破损的电线要及时更换。

综上所述,通过对电气化铁路接触网设备电气产生烧伤原因的分析,提出了一系列有针对性的、可行的应对措施,从而有效地保证了接触网设备正常的运行。我们对于如何有效的防治电气化铁路接触网设备有了清楚的了解,通过本文的介绍,我们对于如何更好的开展电气化接触网设备工作也有了一个很好的把握,分析出电气烧伤的一系列原因,以及处理方式。

参考文献:

[1]闫锁记.接触网电气烧伤原因与分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,(06):160-161.

[2]辜毓星.铁路电气建设中的接触网设备运行研究[J].中国新技术新产品,2014,(22):98-99.

[3]代兴彭.电气化铁道接触网常见事故分析与对策[J].企业导报,2012,(18):275-276.