探讨地铁刚性接触网如何有效减低故障率

探讨地铁刚性接触网如何有效减低故障率

范兴旺

(深圳地铁集团有限公司运营总部广东深圳518000)

摘要：地铁刚性接触网作为提供电线路与地铁接触并能够为其有效提供电能的接口，直接影响了地铁是否能够有效运行。本文主要针对地铁刚性接触网出现的故障进行分析，并对其讨论相应的处理措施，以期能够有效降低地铁刚性接触网的故障率。

【关键词】地铁；刚性接触网；故障；处理措施

刚性接触网作为一种低净空架空接触网，首次于2003年在广州市地铁二号线中真实开始运营（从国外引进）。随着城市地铁交通事业的蓬勃发展，此时要更加注重地铁刚性接触网故障判断与查找。科学的判断与查找，有利于优化该接触网的功能，扩大其实际应用范围，同时通过科学技术合理化分析，能够降低因刚性接触网故障而带来的安全隐患和损失，从而保证地铁的安全运行。

1刚性接触网的故障危害分析

地铁刚性接触网作为电力牵引的重要组成部分，其良好的使用过程能为电力机车输送电能的安全性提供保障，因此在地铁长期运行中对其工作质量有非常之高和苛刻的要求。若在地铁的运行中无备用刚性接触网，则在某种意义上会加大其故障问题的产生。而当刚性接触网发生故障时可能会引发一系列抢修、发送电、检修等多方面的问题，从而造成地铁停运现象，而延误地铁运营将会产生十分恶劣的影响。各种研究资料和实践经验表明，正确迅速判断查找出地铁刚性接触网故障，是降低接触网故障发生率的重要措施，同时也可有效快速地对故障进行维修解决，从而减少故障所带来的危害和损失。

2地铁刚性接触网的常见故障

在地铁刚性接触网电线路的运行中产生的故障，多受供线路党的配置和设计以及后期的保养的影响，不仅在很大程度上对地铁的正常运行造成不利的影响，同时也对地铁的乘坐人员的人身安全埋下安全隐患。其中存在常见的刚性接触网故障有以下几种。

2.1接触线的拉弧被烧坏

在地铁刚性接触网的使用过程中，如若被设计的刚性定位线夹选择不当或是质量不佳，则会在一定程度上影响汇流排的流通，使其运行过程不畅，从而最终导致接触线与卡槽互相脱离，如若电弓过分段等部位的材料质量不佳或是链接有误，将会最终导致地铁刚性接触网的接触线的拉弧被烧坏（图1）。亦或是接触线的拉弧本身质量不佳，也易导致被烧坏。

随着我国科技的发展以及社会需求量的增加，刚性接触网定位线夹的生产种类越来越多，其中主要以360°旋转定位夹、定位线夹和链接螺栓固定焊接定位夹为主。在零件应用不当的情况下，例如将不具备旋转功能的刚性定位夹应用到小曲径半径处时会因热胀冷缩导致汇流排不畅。从而在一定程度上回导致弓网接触不平顺，从而不断刺激电弓离线拉弧，最终导致接触线的拉弧被烧坏。

图1接触线的拉弧被烧坏图

2.2绝缘子遭到异常破坏

如若绝缘子的质量较差，在使用过程中极可能会引发爆裂击穿的眼中事故。而当绝缘子遭到严重的异常破坏时，汇排流会在周围气温的影响下引发刚性悬挂受力异变化。另外在施工过程中如若绝缘子的材质与施工条件不融合或者是其表面受到了严重的污染导致其材质发证了变化，就会在一定程度上造成绝缘子的损坏。在实际的操作过程中，施工人员通常采用螺栓连接的方式来悬挂刚性部件，如若在组装的过程中未采用特定的工具进行组装，就极易导致部件的紧固力和设计紧固力相互排斥，最终使绝缘子损坏。

3地铁刚性接触网故障判断及查找分析

在地铁刚性接触网发生故障时，与之相关的开关会出现跳闸现象，从而导致相关的参数产生变化。正在对地铁刚性接触网故障的判断和查找中，需要维修人员充分发挥自身的职能作用，对相关的参数进行专业的技术分析和综合评估，推进故障查找工作的顺利进行。具体表现在以下几个方面：

3.1瞬间接地故障

在检查地铁刚性接触网是否出现故障时，若发现变电所馈线开关跳闸，但是能够重合成功，则可将其归纳为接触网瞬间接地故障。造成此类故障的原因包括，电客车绝缘件闪络、刚性接触网绝缘件闪络等。发生此类故障时，维修人员需要及时进行分析和处理，以防故障所带来的负面的影响扩张至其他部件。

3.2变电所馈线存在断续接地点

当变电所馈线开关经常出现断续性的开关跳闸情况时，即可判断为变电所馈线中存在断续性接地点。出现此类故障的原因包括，刚性接触绝缘体闪络、刚性接触网和接地体放电列车因异物超限、接触网与接地部分距离不够等。如若是同一馈线断续接地则原因多为部件脱落或者断线，例如接触网绝缘体闪络、接触网断线等。如若是运动中的电客车绝缘体闪络或者是地铁超限等故障，则易使列车中几个邻近的变电所馈线发生持续性的跳闸。

3.3变电所馈线存在永久接地点

当接触网故障处理中，如若变电所馈线开关跳闸，重合失败，并且供电臂内所有机车降弓后无法进行正常的供电，则故障可初步判断为变电所馈线存在永久接地点。该类故障发生的原因包括，供电线断开且与地面发生接触、绝缘件性能下降、隔离开关操作出现错误等。而如若在故障的查找和判断中发现发电所有机车降弓后依旧可以正常供电，则可以判断为此次故障为馈线内存在永久接地点。维修时，维修人员可将所有机车以此进行开弓，逐个排查出能够引起开关跳闸的机车，并且其进行故障处理，从而保障地铁刚性接触网功能的正常运行。

通过以上内容的阐述，即可知晓刚性接触网故障的判断与查找对维持地铁的正常运行十分重要。因此，地铁电力维修部门及工作人员的工作可谓是责任重大，因此相关的技术人员应不断提高自身的专业水平、累积实践经验，由此能够对故障提出科学的判断，能够及时发现故障区域并及时进行处理，最终保证地铁运行的高效和稳定。

4地铁刚性接触网故障的处理原则

在处理地铁刚性接触网问题时，技术维修人员在需要专业高超的技术水平之余，还需要掌握故障处理的相关性原则，其包含以下几个方面：

4.1最大限度掌握故障信息

技术维修人员在进行刚性接触网维修工作时，要在根据跳闸开关信息初步判断故障类型的同时，也要积极地与列车的工作人员取得联系，详细掌握列车信息。并且在每次开关跳闸后，技术人员要详细了解到跳闸供电臂列车运行的情况，其中包括列车类别、运行时间、牵引定数等信息，并且询问列车平时的运行情况，了解对接触网是否具有异常反应。实践经验证明，维修人员尽可能地了解故障信息，有利于增强其对故障判断的准确性，通过“有无异物”、“有无火花”、“是否有线落地”等问题，不仅能帮助大致确定故障的发生地点，还能作为判断故障的有效信息，这些在信息不便的低下隧道中发挥的作用尤为重要。

4.2根据环境条件查找故障

雾气和雨雪天气易造成绝缘件闪络，尤其是易造成电力机车受电弓支持绝缘子闪络。在山区地段，由于接触线高度较低，还容易发生列车因异物超限等原因引发的跳闸，同时还可能发生虫害、山体滑坡损坏接触网等原因引发的供电故障。并且由于天气和气温的变化，发生夏季暴雨、水害和冬季结冰等事故。因此技术维修人员需要联合环境特点，有效分析故障我的原因，才能对症下药进行修复工作。

4.4对难以判明的故障处理

在维修过程中，若遇难以判明的故障，检修员首先要确定故障地点是否出现在接触网区的范围内，同时借助故障检测装置扩大查找范围，注意查找变电所、分区所、AT所等平时不常出现故障的区域。而对于绝缘子闪络、击穿等难以判明的故障，首先可以根据故障测试装置的检查结果以及列车工作人员的信息反馈，确定故障大致的范围，然后在接触网内检查火花间隙是否出现被击穿和烧伤的现象，如若通过以上两个步骤仍未能确定故障点，则可以采用分段式送电法最终判定故障点。

分段式送电法，即拉开故障区间的隔离开关，从电路上对变电所馈线开关送电，根据开关是否跳闸从而判断该范围内有无故障点，现场的工作人员即可从放电弧光判定准确的故障点。该方法需要维修人员清除准确了解供电臂内是否有易燃易爆物品，以防出现火星引发火灾和爆炸。并且送电前，送电员要与现场工作人员取得联系，便于现场人员的合理配合，以防出现供电人身事故。

5降低刚性接触网故障的有效措施

（1）降低接触线和汇排流故障率。在选择汇排流时要注意它热胀冷缩的性能是否良好，并且要在日常的使用过程中，确保定位线夹的清洁度，暴露在外的部件需要定期清扫。在完成汇排流装配后，工作人员需要做好相关的标记，以便日后出现故障时能够及时修理。在设计汇排流定位线夹时，切记要将其与汇排流接口处的平顺度，并且在安装时做到“横平竖直”，严格按照科学技术的要求操作。

（2）要针对部件容易产生变形或者松动的零件，采取有效的紧固链接措施。工作人员需要定期对各个部件进行全面的监测和排查，一旦发现故障，要及时的记录并且维修。另外要不断加大对接头连接技术的完善，进一步减少汇排流对其他部件的影响。

6总结

在未来的地铁建中应更加注重刚性接触网故障的判断与查找，从全方位对故障的类型、产生的原因进行分析与总结，并且要在地铁日常的运行中，注重对接触网的保养，从而最大限度地降低故障的发生频率。

参考文献:

[1]熊贻华.地铁接触网常见故障和问题分析及其对应方法[J].建筑工程技术与设计，2016,（32）：974.