铁路电气化工程施工中接触网设备电气损坏的防治

(整期优先)网络出版时间:2021-05-10
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铁路电气化工程施工中接触网设备电气损坏的防治

吴旭 张丙承

贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司,贵州 贵阳 550000

摘要:目前,我国的铁路行业建设的发展迅速,铁路建设推动着经济发展,在人们日常工作生活中,有着不可忽视的作用。而接触网是电气化铁路的重要组成部分,影响着铁路的顺利运行。

关键词:铁路电气化工程施工;接触网设备电气损坏;防治

引言

电气化铁路是我国铁路交通领域中一种常见的铁路类型,为有效地提高电气化铁路的应用效果,大幅度提升铁路运输能力,为广大人民群众提供更加优质的铁路服务,电气化铁路人员对其进行不断地改进和完善,以电气化铁路中的接触网为例,作业人员必须熟练掌握其施工关键技术要点才能更好地完成铁路工程中的接触网施工,确保电气化铁路在实际运行中的安全和稳定,这也是笔者将要重点阐述的内容。

1电气化铁路接触网在线防冰技术现状

经过近年来的研究,在电气化铁路接触网在线防冰、融冰的方式也有了一定的进展,其中对架空导线和短路融冰被认为具有成熟技术。但随着技术的更新换代、铁路建设的不断进步与变更,在防冰和除冰技术上也需要进行相应的改善。目前,在输电线和接触网上的防冰融冰技术仍旧存在着一些问题。首先,输电线和接触电网的线路结构、运行方式、受力是不一样的,在防冰除冰上都要进行针对性的研究。其次,对于目前的输电线来说,基本上都具备较大电流,本身具有一定的防冰功能,但防冰能力并不强,在极端的天气下,输电线结冰,电流机车还是会出现间歇性负荷,造成接触网电流断断续续。最后,针对不同的地势情况,会有不同的天气情况,尤其是一些特殊地区,如隧道口、山坳等地方,容易气温较低、风速较大,结冰的概率会更大一点。但目前在一些地方并没有实现针对性的在线防冰、融冰。同时,就目前成熟的短路融冰技术来说,对于铁路的正常运行是有一定影响的,它需要铁路停运来进行除冰、融冰。虽然这是在大面积采用短路融冰的时候才需要铁路停运,但也会影响整体的铁路运输,容易造成相应的经济损失。因此在当下进行在线防冰技术的时候,要建立在不影响铁路正常运输的情况下才行,尽量在输电线和接触网正常运行的情况下能够实现防冰除冰,确保社会铁路运输能够稳定安全运行。

2电气化铁路接触网主要故障原因分析

2.1弓网故障

在电气化铁路接触网中,弓网负责持续向电力机车提供电能,以单边供电、越区供电和双区供电方式为主。其中,单边供电是在各供电分区中以一端进行牵引变电,快速获取与提供电能。越区供电是在无法牵引变电的条件下而开展的供电工作,接入其他区域的牵引供电系统,向故障区域电力机车进行供电。而双区供电是从两个分区同时进行牵引供电,以此提高供电可靠性,在出现一端牵引变电故障问题时,不会中断供电作业。此外,弓网故障问题主要表现为接触网参数异常变化或零部件脱落,从而导致供电不稳,在问题严重时还将中断牵引供电。而弓网故障的主要产生原因及具体表现形式为:①部件脱落。在接触网运行中,部分部件结构受到自震与外部环境影响,偶尔出现动荡现象。随着时间推移,逐渐出现零部件脱落现象,进而影响到牵引供电系统运行状态。②随着科技水平的不断提高以及铁路列车平均行驶速度逐年提升,这在提高铁路运营效率的同时,使得弓网承受较大运行压力,动态抬升量与导线磨损量均出现明显提升,受到外部环境影响,螺栓等零件的脱落故障出现概率有所提高。同时,在受电弓运行期间,锚段关节以及线岔等部位容易出现刮弓故障。③在弓网安装质量不佳时,在接触网使用期间,有可能出现弓网故障与部件脱落问题,如螺栓等零部件安装偏差过大。④在恶劣气候下,有可能出现弓网故障。例如,在冻雨气候下,弓网表面附着低温雨水,由于温度条件过于恶劣,容易出现跨越电力线断线以及弓网放电故障。

2.2绝缘故障

在电气化铁路接触网中,绝缘装置属于高压电装置,绝缘性能优劣与否,将直接影响到铁路交通运输安全与接触网运行质量。根据实际应用情况来看,在绝缘装置使用期间,受到外部环境与导电物体影响,绝缘装置老化速度加快,偶尔出现击穿绝缘和接触体放电故障。接触网绝缘故障产生原因如下:①铁路路段长度较长,在日常维护检修工作开展中,受到人力资源与空间限制,无法高频率组织开展绝缘装置清扫作业,部分绝缘装置表面长时间覆盖导电物体与各类杂物。如此,在接触网运行期间,绝缘装置持续受到电流侵蚀,易出现绝缘击穿故障。②在电力列车驶过时,列车与接触网将在一定时间内保持摩擦状态,并在接触网表面产生沉积碳粉等物质,这将提高绝缘击穿故障的出现概率。③在暴风等气候条件下,由于风力强度较大,导致铁路接触网周边区域树木倾斜倒塌,从而撞断接触网线索,造成绝缘装置破损,从而出现漏放电故障。

3接触网施工关键技术要点

3.1变压器瓦斯保护

对日常维护检修工作的开展以及对自动监控系统的搭建,虽然可以明显降低接触网运行故障的出现概率,但却无法彻底预防故障问题的出现。因此,为减小接触网故障所造成损失程度,控制故障实际影响范围,应引入变压器瓦斯保护机制,配置气体继电器以提供瓦斯保护,将其设置在变压器油箱与油枕间隔区域的联通管中。如此,在装置监测到变压器顶盖部位聚积气泡时,将快速执行瓦斯保护措施,以消除变压器油箱外侧套管与断路器连接线故障。

3.2吊弦的施工工艺

该项施工中,整体吊弦及吊弦线夹的最大垂直工作荷重为1.3kN,其线夹的垂直破坏荷重大于等于3.9kN,其拉断力应大于等于5.67kN,螺栓紧固力矩25N.m~32N.m,调整螺栓的紧固力矩为20N.m。施工应保障接触线吊弦线夹能够与最大车速下的受电弓配合稳定,当列车行驶中发生倾斜时,不出现钻弓、打弓现象。在施工中,为有效避免运行过程中电流对吊弦产生的灼伤危害,吊弦线、承力索、接触线三者之间应进行必要的防护,需进行有效可靠的电气连接。对于施工材料的选择,吊弦线可采用规格为JTMH16的铜合金铰线,其余材料也应遵照相关标准进行选择,以确保施工质量达标满足运行要求。而施工工艺通常采用冲压成形工艺,对吊弦线夹本体、吊环及心型护环进行制造。压接部分,如在现场完成,则应使用压机和压膜配合来完成压接工作。旋钮的旋紧状态。除了在轨测量之外,作业人员还可根据工程项目的具体情况选择离轨测量方式来完成轨道测量作业,这里暂不作赘述。最后,技术人员可利用专业接触网计算软件,结合工程设计提供的数据信息进行吊弦的计算,基于上述基础上,可得到精确的吊弦计算结果。

3.3基础浇筑

作业人员在针对站场软横跨钢柱基础浇筑作业时,需注意以下技术要点:1.在浇筑之前作业人员应对现场情况全面地勘察,确保基础施工图纸中的相关数据与施工现场的相符,避免在浇筑过程中出现冲突问题;2.作业人员在基础浇筑前还应对基坑开挖的具体尺寸进行复核,确保基坑尺寸合格后再进行后续的作业,以此来保障基础质量;3.对基础底部的垫层进行第一次砼浇筑,然后在基础坑放置外模,再进行砼二次浇筑,过程中适当地校正基础螺栓,对试块进行取样,基础浇筑后需进行抹面和养护,直至养护期满后再进行拆模;4.结合基础浇筑的实际情况填写相应的工程检查资料,并及时地做好隐蔽工程的数据记录,为后续其他施工作业提供数据参考。

结语

综上所述,电气化铁路接触网故障具有成因复杂与形式多样的特征,工作人员需要深入了解接触网故障问题的主要产生原因,综合采取上述故障防护措施,重点开展接触网日常维护检修与状态监测工作,有效预防与及时解决接触网故障问题,改善电气化铁路运输能力与接触网工作质量,推动中国铁路事业的健康发展。

参考文献

[1]彭卫东.电气化铁路接触网设备的相关维修措施分析[J].科技资讯,2016,14(8)