电气化铁路接触网电气烧伤事故的研究

电气化铁路接触网电气烧伤事故的研究

马军

中铁十二局集团电气化工程有限公司天津300308

摘要：电气化铁路在运行过程中，往往由于机械张力的作用在目前的线索，导致接触网设备经常出现各种故障，电气化铁路的接触网一旦出现了故障，我们的电气化铁路建设就不能安全有效的进行，我们解决故障发生接触网电气设备没有路铁路是非常全面的，这在很大程度上限制了我们对电气化铁路的发展，也在良好的接触网设备进一步损坏。

关键词：电气化铁路；接触网；电气烧伤事故

1铁路接触网概述

1.1铁路接触网

简单地说，铁路接触网为电力牵引机车提供电力，是电力机车车辆运行的基础。它是铁路沿线为电力机车供电的一种特殊形式的输电线路。它由接触、悬挂、支撑装置、定位装置、支撑和基础组成。

1.2接触网的特点及要求

接触网的主要作用是从牵引变电所直接向电力机车输送电力。因此，接触网的质量和工作状态将直接影响电气化铁路的运输能力。由于接触网络是开放的，没有多余设备，线路负载是随着电力机车的运行沿接触线、接触网运行产生变化，因此为确保电气化铁路正常运行，对接触网具有以下要求：a.是在高速和恶劣的天气条件下运行，以确保电力机车取正常流量，在机械结构上确保接触网具有足够的稳定性以及弹性。b.接触网设备和零件应互换，应具有足够的耐磨性和耐腐蚀性，并尽可能延长设备的使用寿命。要求接触网绝缘良好，安全可靠。d.设备结构尽可能简单，施工方便，有利于操作和维护。事故发生时，便于抢修和输电线路的快速恢复。尽可能降低成本，应特别注意有色金属和钢材。在一般情况下，接触网在任何条件下的要求，能保证电力机车可以良好的进行供电，确保线路安全，保证电力机车的安全高速运行，并随着形势的变化，最大程度上节约投资、优化结构、便于维修。

2电气化铁路接触网设备电气烧伤的主要产生原因

2.1接触网线索容量偏小

在电路设计方面，虽然考虑到未来线路牵引能力裕量有所增加，但随着铁路运输列车和重载列车近万年的快速发展，现阶段的线路的牵引力已经超出设计裕量。在原有设计中，接触线承载能力太小，无法承受接触网供电线路的长负荷运行，线路是“不堪重负”，经常导致接触网设备的电气烧毁。

2.2接触网主供电回路存在缺陷

接触网主供电电路由馈线、隔离开关、接触网、接触线、电连接器、电流互感器和吸电线组成。各部分通过各种接线夹连接，以满足电力机车电源的需要。主电源电路必须处于良好状态，以确保牵引变电所的平稳供电。如果电源线路有故障，会造成局部电路过流，元件的分流严重，进而导致烧坏接触线设备。

（1）主供电回路导流不畅。由于电气连接部分连接不良或因为长时间运行导致松散和其他原因引起的电化学腐蚀造成的电气连接部分，导致电源电路的主要部分（或等效截面），电气连接的阻抗增加，从而导致主电源回路的流动不顺畅，烧伤接触网设备长时间的操作，如将承力索纳入了电连接器电气导流的一部分；装反了电连接线夹大小槽；没有对电连接器的铜铝接续管压进行牢固连接；线夹内有杂物；设备线夹间非面面接触等原因。

如下图所示：

（2）回路不闭合或者通道迂回。接触网结构复杂，在进行安装和设置时容易发生闭合和迂回。造成电路严重分流，进而导致电气烧伤。在有些车站，馈电线往往在一在轨道上并没有对同馈线的其他股道上网。这种情况导致轨道和相邻的其他支线机车都必须经过这条上网的股道进行取流。所以，很容易导致这条股道的温度升高，进而导致电气烧伤事故发生。在很多场站，股道间电连接器的设置远离软横跨。所以，当机车在轨道上通过电流时，通过相邻的连接器进入。此时转向大，当机车通过变位器负荷减少时，会使其定位环卡松动。接触电阻会增加，导致温度升高过多，经过长时间运行会导致烧伤。如2002年11月11日，越西站昆方接触网上吊弦脱落，73#￣74#支柱软横跨2道定位器脱落，上下部固定绳的斜拉线从连接下部固定绳定位环线夹处断开。如下图所示：

3接触网电气烧伤事故的防治措施分析

3.1改良接触网连接方式

接触网的设计、施工和运行作业不是短期可以完成的事情，这就需要结合实际情况给予充分重视，与此同时，反复比较具体考虑接触网材料选择，进行科学的选用；布设接触网转折点、断线点时，需要进行反复试验进行论证。除此之外，机车运行时，由于外界温差的变化相对很大，进而导致接触网剪切作用力越来越大，很容易造成接触网断裂情况的出现。在这种背景下，在进行接触网施工时需要做好裕度的预留工作，充分考虑机车运行过程中接触网的动态变化因素。

3.2加强接触网电力烧伤监测

若是接触网装置中的电气连接性能不断下降，通过它的电流将导致温度继续上升。确定电气连接性能的一种方法是测量温度。在接触网带运行过程来看，远红外测温仪器的温度监测装置对温度进行监测，不过在实践中应用此仪器有一定的困难，由于这种装置在测温时容易受距离、导体表面光洁度以及周围环境等因素的影响，因此，操作不易掌握。为了防止这种情况发生，需要在被测设备重要部位贴上示温元件，一般情况下，这种元件是用特殊材料制作而成，会对温度产生感应进而显示不同的颜色变化，对不同金属设备可采用不同温度值作为管理值通过定期观察示温元件，也就是说可检测接触设备电流是否过负载。

3.3加强主导电回路的检查。1）定期安排技术骨干做好夜间巡视工作，及时发现电气连接及零部件存在的受热严重发红等隐患问题。对隔离开关锚段关节的电联结、站场的股道电联结、上网点要重点检查。2）通过科技手段，不断加强科技投入，通过接触网红外热像仪配合使用，对温度进行定期检测，一旦发现异常需要即刻检修整治。

3.4站场岔区、延锚形成关节处电气加强

1）个别线岔设置与锚段关节位置重叠时，按锚段关节要求补装电联结；站场股道内下锚支延长时，应按照悬挂延长形成的锚段关节增设电联结。2）对于已存在立体交叉而间距不够的线索加装绝缘套管；或加装等位线连接两交叉线索，保证电气畅通；或调整交叉线索间距，保证两线索间距大于200mm。

结束语：在电气化铁路接触网施工过程中，通过改变接触网结构的方法能够降低轴承电缆断裂事故几率的出现，最大程度上保证接触网运行安全，具有良好的经济效益和社会效益。随着高速电气化铁路安全性和可靠性的不断提高，接触网承力索相磨情况得到良好改善，在接触网的经济、安全、施工、检修和运行维护等方面都值得大力推广。

参考文献：

[1]赵波.电气化铁路接触网设备电气烧伤的防治[J].中国高新技术企业，2011，（07）：70-72.

[2]高举.浅谈铁路接触网设备烧伤原因与防治措施[J].黑龙江科技信息，2009，（23）：7.