摘要：铁路列车运行时通过接触网接受电力，保证列车处于正常运行状态。一旦出现接触网故障，直接影响列车正常行驶。接触网事故中最常见的就是断线问题，有必要做好研究分析工作。本文分析铁路接触网常见断线事故原因，给出针对性的预防措施。
关键词：铁路接触网；断线事故；预防措施
接触网产生故障的因素较复杂且多变，对接触网进行抢修时，抢修难度很大。如果不能够对产生故障的原因做到全面了解的话，抢修工作就会变得盲目而无从下手。能够迅速对接触网进行有效修复，在一定程度上缩短抢修时间，对于电气化铁路交通的正常运行具有重要意义。
1、铁路接触网分析
接触网是电气化铁路基础设施中重要组成部分，通过露天架空线路为列车运行提供动力支持的输电线路。通常情况下，接触网所采用的电压等级为 27.5 kV，工频单相交流制。主要包括支柱基础、接触悬挂、支持装置以及定位装置 4 个部分。就支柱基础而言，主要作用是支持供电装置、定位装置以及用于承受接触悬挂，所有装置的负荷都由支柱基础承受，同时要确保在固定位置上进行接触悬挂。
为了有效保证支柱的稳定性，在对支柱进行选择时，一般情况下都会选择预应力钢筋混凝土支柱或钢支柱，将钢筋混凝土支柱或钢支柱固定在钢筋混凝土的基础上。在该过程当中，基础和预应力钢筋混凝土支柱或钢支柱，形成了一个有机的整体。对接触悬挂提供支持作用的主要是支持装置，为适应接触网区域位置的不同，支持装置中包括平腕臂、棒式绝缘子以及斜腕臂等设备。在定位装置中则主要有定位管和定位器，用于固定接触线位置，从而有效保证接触线在移动时处于一个轨迹当中，向其他支柱进行接触线水平负荷的传递。
2、铁路接触网断线事故常见原因
2.1烧断
接触网线索被烧断，一般是由以下几方面的原因造成的：接触线与电连接线夹存在松动造成接触不良，也有可能是接触线与电连接线夹之间的接触面积过小，引起了接触线被烧断。一部分原因可能是电连接器、吊弦、定位等部件脱离，引发了电力机车与接触网之间短路；各种原因引起的承力索断线后落于地面与电力机车间形成短路，进而致使接触线被烧断。比如，在承力索断线以后，承力索的两断头或者其中的一头会松弛，松弛到接触线的下部，甚至直接落到地上。在这种情况下，接触网与地面形成回路，引起短路放电现象，造成接触线或者钢轨被烧坏。承力索在断线后由于吊弦失力的原因，导致在承力索断开的那部分有可能会松弛到接触线的下方，若是列车司机警觉性不够没能及时发现，使电力机车与接触网相互接触到，就会引起短路放电，严重的会影响到人身安全，上升为重大事故的发生。
2.2 拉断
拉断是造成铁路接触网断线事故的另一重要原因，造成拉断的原因一般有以下几种情况。
线索自身某个部位出现磨损情况，若是没能及时处理长久以往就会被拉断。线索自身某个部位被受电弓刮伤或其他原因引起的损伤，若是没能及时处理长久以往也会被拉断；线索自身某个部位出现其他原因引起的烧伤，若是没能及时处理长久以往也会被拉断；线索磨蚀（如化工、盐碱、沿海地带等的腐蚀）或磨耗（包括机械磨耗和电气磨耗）严重被拉断；承力索断线，导致接触线受力过大，超过其能够承载的范围，引起接触线断线。比如，在承力索断线以后，当链形悬挂承力索与接触线并联下锚时，所有的补偿张力就得由接触线来承担，由此接触线的张力就变大，此时若是接触线的某个部位存在问题，而又得承担着承力索断线时产生的力道，接触线就很有可能会被拉断，导致该锚段的接触网崩塌下来。更为严重的若是断线制动装置没起作用，直接使补偿坠砣跌落损坏。
2.3 机车受电弓刮断
受电弓刮断接触线的现象通常是在接触网刮弓时造成的。通常刮断了的接触线中，该锚段的接触线在其他部位也会存在一些扭曲或硬弯等问题。此外，刮断接触线的原因通常是受机车受电弓拉与切相结合致使的断线。因此，容易引起其他部位出现变形、损失，并有可能引起接触网其他设备的严重损坏。
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3、铁路接触网断线事故预防的措施
3.1 优化电气连接线的设计
当接触网中的电气连接线接线方式存在不合理的地方时，会引起电流分流不合理，长时间累积的过热效应将造成零部件烧坏脱落进而引发断线或直接造成烧断线索。如有的地区接触网的接地极、下部地线通过引下线连通架空地线的肩架，通过肩架经杵座鞍子连通架空地线，并和相邻的集中接地点构成牵引回流的通道。杵座鞍子与架空地线的接触点因接触电阻较大，长此以往，终将导致烧伤、烧断事故的发生。
3.2 合理选用示温材料
当线夹发热时，会降低线索的机械强度，从而使接触网因为电气连接不良而出现断线事故。由于线夹的温度是由通过的电流大小决定的，如果采用红外线测温仪测量线夹的温度，很难测量出线夹在负荷最大时的运行温度。所以，可以选择不可逆的示温材料，实时的监测线夹在运行过程中的温度，这样能够达到比较好的监测效果。比如，铜质材料的电连接线夹，其允许使用的最高温度为 95℃；铝合金材料允许使用的最高温度为90℃；铝质材料允许使用的最高温度为 80℃；钢或可锻铸铁允许使用的最高温度能够达到 125℃。选择 80℃不可逆的示温材料，就能够满足接触网的运行环境和检修条件。在牵引供电主导回路的电气连接线夹上，将示温材料张贴在上面，或者直接涂在线夹上，在温度超过预先设定好的数值时，示温材料的颜色就会改变，检修人员只需要在地面上进行观察，就能对连接质量作出准确的判断。
3.3 提高日常检修质量
要提高日常巡视检修的工作效率，树立起认真仔细的工作态度，对一些极有可能出现问题的关键环节进行详细的巡查。
（1）接触线的各个线夹处如（中心锚结线夹处与接头线夹处等）以及定位点处是否出现损伤、磨损等问题，若是存在问题要第一时间进行处理。与此同时要对各个接头处、线夹等进行查看是否存在放电声或发热的情况，若是存在问题要第一时间进行处理。
（2）注意查看补偿装置的 a 值、b 值，并按规定和技术标准调整补偿装置，防止坠砣卡滞。
（3）定期组织清扫各种绝缘器件，查看绝缘是否存在破损、是否存在闪络和烧伤痕迹，对不符合技术要求的及时进行更换。同时要在隧道内或上垮桥下采取有效的防漏、防渗水措施，并在冬季根据情况定时除冰。
（4）注意查看线索弛度、线间距离及螺栓紧固状态，防止线索被拉断或被感应电烧伤。
（5）提高日常检修质量，确保接触悬挂的技术状态符合标准。
3.4 杜绝不合格产品上线使用
在接触网的施工和维修过程中，都会用到许多材料，要做好对材料源头质量的把关工作，避免出现材质不良、鱼龙混杂的现象，真正将质量验收落到实处。对缺少产品合格证、检验报告、厂家生产许可证和质量认证证书（CRCC 认证）的材料拒绝验收并返厂；对材料本体无厂标、规格型号不匹配、性能不达标等质量不合格的，要求厂家调剂更换，拒绝入库或上线使用；对材料质量、性能存在怀疑无法鉴定的，抽取部分样品送至国家铁路产品质量监督检验中心进行检验，确认是否合格、达标。
4、结语
总之，在铁路运用过程中，其接触网可能出现一些常见的断线事故，从而会影响列车的正常行驶。要优化电气连接线的设计，合理选用示温材料，有重点的进行巡视检修作业、提高日常检修质量，以及把控好接触网材料的源头质量，通过这些方式对铁路接触网断线事故进行有效的预防，降低断线事故的发生概率。
参考文献：
[1]代兴彭.铁路接触网常见断线事故及预防措施[J].现代经济信息，2016（04）：351.
[2]张振勇.高速铁路接触网断线监测技术[J].铁道通信信号，2015，51（09）：18-19.
论文作者:张英男,张向东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/5
标签：断线论文; 拉断论文; 支柱论文; 材料论文; 事故论文; 铁路论文; 原因论文; 《电力设备》2018年第28期论文;