（中国神华神朔铁路分公司 陕西省榆林市 719316）
摘要：电气化铁路的迅猛发展，大大增加了铁路的运能和运量。铁路重载和高速技术的应用加速了铁路电气化的进程，但却给铁路接触网带来严峻的挑战，一方面要满足铁路的供电需求，另一方面要确保接触网设备的安全可靠运行，为铁路运输提供畅通的供电渠道。接触网是电气化铁路的重要元件，而故障是影响接触网安全运行的重要因素。本文主要分析接触网故障的常见原因，并结合实际运行情况，对预防铁路接触网故障的防范措施进行了分析。
关键词：电气化铁路；接触网故障；防范措施
前言
在电气化铁路系统当中接触网是其经常发生故障的部件之一，对于电气化铁路的正常运行有着一定的影响。在对于接触网的抢修当中，因为故障多样化，并且非常复杂，使得接触网抢修工作难度增大，若是对故障原因缺少了解，对其没有有效抢修，不但很难及时将其修复，还会将抢修时间有效延长，对铁路交通运输的正常运行有着直接的影响。同时因为公司运输任务的增加，给接触网带来了很大的压力，使得接触网故障很难避免，因此，相对于接触网工区来讲，就需要加强对接触网的问题重视。
一、电气化铁路接触网故障发生的原因分析
接触网的作用主要是通过它与电力机车受电弓直接接触滑行获取电流。这就要求其设备参数必须满足受电弓按设计要求运行时的正常取流，且过渡平稳，而在实际运行过程中，由于接触网设备出现参数超标或零部件脱落等，都可能造成弓网故障。而且接触网随外界环境气温、风速、线路条件等的影响，不稳定特性显著。在此就故障发生的原因进行一个全面的分析。
1、接触网定位环节
（1）定位点处拉出值过大、定位器坡度过小，会造成脱、碰、刮弓故障。这类故障既有检调不符合标准、调整拉出值时偏差较大、或遇大风及温度变化过大时造成，特别在曲线跨中尤为明显。
（2）道岔区刮弓、钻弓故障。对于导线的交叉位置，其相应的参数达不到标准的要求、500mm始触点的高度也达不到所需要的标准、线岔限制管间隙过大等都有可能会带来此类故障。比如说线岔限制管一端线夹脱落，侧线和正线两接触线无法有效限制，机车从侧线进入岔区时受电弓将侧线接触线抬高，限制管也被一同抬高，一端翘起。运行当中受电弓导角刮伤了正线接触线，导致限制管和受电弓相撞，吊弦被损坏，受电弓支架被折断。
2、接触网设备
（1）吊弦、电连接造成故障
电连接设置数量或位置不合理，特别是在坡道上，机车取流过大造成吊弦过流被烧断。由于电连接与承力索接触不良，形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线。吊弦线夹、电连接线夹紧固螺栓长期处于振动状态，由此造成螺栓、线夹松脱也是产生此类故障的原因之一。
（2）导线烧断故障
导线因硬弯、硬点而造成长期放电拉弧，使局部磨耗过大而造成接触网断线故障。接触网设计原则：大站及编组站的导高6450mm，中间站及区间6000mm，隧道5720～6000mm之间。但是在检调过程中，接触导线高度在5720～6450mm间交替出现过渡，特别是在导高变化的过渡部分，很少能保证接触线5‰的变坡要求[1]。由于接触导线高度忽高忽低，导致接触悬挂弹性时大时小，在变坡点处产生拉弧现象，高温电弧灼伤接触线工作面，使接触线工作面出现麻点，其他受电弓高速通过时，又产生更为严重的拉弧，若受电弓有隐性损伤带病通过，易产生故障，同时给以后接触网运营带来隐性故障点。导线制作接头过程中，损伤导线导致断线故障。
（3）接触网材质不良引起连接、定位零件断裂而造成的故障
直线处定位线夹或“V”型吊线线夹断裂，造成定位管或定位器脱落，螺栓松动防风支撑脱落，使定位管低头打击受电弓。曲线处导线受水平分力的作用，造成定位线夹负荷增大，劣质线夹可能出现断裂现象，软定位器拉线断裂而造成脱、钻弓故障。
3、气候因素
通常，气候因素对于接触网所产生的影响非常的小，然而在一些较为特殊的情况下，就会使得接触网产生故障。比如，雷雨天气以及大风和冻雨天气等，这些都会造成接触网产生故障。
4、外部环境因素
相对于接触网来讲，其导线以及承力索和供电线路往往都会受到外界因素的影响，对于导电物体的接触，造成接触网线路产生损坏接地，以致于接触网产生故障，造成这些故障产生的外部环境因素主要有地震、暴雨、雷击、泥石流和山体坍塌、冰冻等自然灾害。
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5、铁路运输量和列车数量
随着当前社会经济的发展，铁路运输量也是越来越大，车辆行驶数量也在不断提升，若是接触网在检修和维护当中没有及时进行，以至于造成接触网在长期受到一定的磨损而缺少对其修复，在其磨损到一定程度之后就会导致设备故障产生，对接触网产生损坏，从而实现铁路运输很难顺利进行。
6、线路及其他环节
（1）接触网与接地体放电故障。此类故障一般发生在接触网对地间距离小。如线路周边树木影响，隧道内线索受限满足不了绝缘距离，绝缘子污染严重或破损等（2）线路原因引起故障。工务部门起、拨道引起导线拉出值参数变化，特别是在曲线段外轨的超高值变化将引起接触导线相对位置较大的变化。从而引起受电弓脱弓、刮弓[3]。（3）架空跨越线路原因引起故障，跨越接触网的一般是电力线路，因大风等情况造电线脱落造成接触网故障。
二、铁路接触网故障案例分析
为应对公司年运输任务顺利完成，供电在工作中做到了精检细修，但实际运行中接触网还是出现了故障，影响了整个铁路运输的安全运行。下面列举近两年来工区的接触网故障的具体案例：（1）2015年2月11日，区间分相绝缘器导线连接线夹处的导线出现横向裂纹，导致接触线断线。（2）2016年7月5日，供电线县8号杆处悬式绝缘子击穿脱落，造成故障。（3）2016年7月14日，隧道内防腐调整螺栓断裂，定位下落发生刮弓故障。（4）2017年2月15日，跨越接触网的地方电力线路脱落发生接触网接地故障。
三、电气化铁路接触网故障防范措施
四、接触网故障的防范措施
弓网事故发生的原因是多方面的。最主要原因还在于接触网和电力机车两个方面，而接触网方面的原因就显得更加突出。采取对策也主要在于此。
1、接触网日常检修方面
（1）做好巡视、测量工作
工区应安排好日常的接触网巡视工作，巡视过程中，巡视人员要认真负责，对重点部位加强巡视，如线岔、锚段关节、自动过分相、隔离开关，绝缘部件等。要观察线索有无断股，零部件有无脱落，导线有无硬点拉弧现象。检查补偿装置的工作状态，确认a、b值符合要求，且保证补偿装置转动灵活，无卡滞现象。分段、分相有无烧伤等现象。在恶劣天气情况下，更应增加巡视力度。
同时对于线路大修改造过程中，接触网工区人员更应全程密切配合。配合人员在工程施工进行中加强质量监督，发现问题及时提出，由施工单位及时处理，保证工程质量。
2、电力机车方面
电力机车在库内检修由于不受接触网馈线停电的限制，相对来说，检修时间较为充裕，这为机车受电弓出库前的检查工作提供了足够的时间保证。
（1）检查受电弓中心偏移参数是否正常。
（2）检查机车滑板材质紧固、导角、缺条、断条、铜基粉末冶金滑板加装润滑剂，表面光滑，无深沟槽、无变形、撬起、紧固良好。
（3）检查绝缘子有无脏污、放电、烧损、破裂：瓷瓶光洁、无裂纹、安装牢固、瓷瓶破损等，否则需要更换。
（4）检查车顶电器连接：各螺栓间紧固、各编织线接触良好，截面破损不大于原型的10%。
3、外部环境影响方面，
第一，对春夏季节的树木进行有效检查和记录，定期对其周边的树枝进行定期检查，对可能触及接触网设备的树木进行砍伐。同时按照相应的天气预防，同时在一些恶劣的天气当中做好相应的防范措施。第二、在雷雨季节，加强对防洪地段重点监督，及时维护。对有山体滑坡、落石影响接触网的地段，及时进行加固。第三，强化冬季隧道当中的除冰工作，并且做好相应的防雷工作，在灾害天气之后需要对设备的运行状态进行及时检查。第四，加强对跨越接触网的电力线路监督整治，对已经废弃的线路及时进行拆除，低压跨越线路可进行整改，如改为电缆，对无法整改的线路，做好检查工作。
结论
电气化铁路在世界上的发展已有一百多年的历史，它以其显著的技术和经济上的优越性得到大力发展。虽然先进的接触网悬挂类型、悬挂方式在电气化铁路建设中逐步采纳与发展，但链形悬挂方式，在目前仍然占居主要地位，如何有效控制接触网故障，仍然是一个长期的课题。所以，故障在短时期内彻底消除似乎不太可能。只能在既有的设备和人员基础上更进一步的提出要求，加强现行手段将故障尽量降低，应该说是可以做到的。
参考文献：
[1]艾东兵. 一起典型的接触网跳闸事件分析[J]. 电气化铁道，2017，28（03）：25-27.
[2]霍中原. AT供电方式接触网故障测距误差分析及对策[J]. 中国铁路，2017，（05）：37-41.
[3]甄德印. 电气化铁路接触网软横跨定位器、悬吊滑轮电气烧损原因与对策[J]. 铁道标准设计，2017，61（06）：168-171.
[4]梁峻源.城轨接触网分段绝缘器故障分析与优化方案[J]. 技术与市场，2017，24（05）：131+133.
论文作者:杨海瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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