沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁省沈阳市 110000
摘要：运行过程中，机车通过受电弓从接触网获得电力，为电力机车提供电能。理想状态下，电力机车受电弓与接触网之间的的接触压力是恒定的，从而保证接触线端受电弓匀速前进过程中获得的电压是均匀稳定的，但实际的运行过程中，由于种种原因，二者之间的接触压力可能会出现不均匀的情况，导致离线现象发生，影响电力机车的稳定运行。铁道电气化接触网研究过程中要重点关注接触网络与受电弓之间的弓网关系。本文就铁道电气化接触网硬点的原因进行简单的分析，重点讨论如何整治及改进接触网硬点问题。
关键词：铁道电气化；接触网；硬点；原因；改进方法
硬点指的是导致机车受电弓运行状态发生瞬时改变的线路、空气流等多个对弓网状态有直接影响的因素的总和，接触网硬点对于电力机车有许多不良的影响。
1接触网硬点带来的危害
①机械损伤。电力机车以较高运行速度通过接触网的时候，受电弓经过线路中的硬点通常情况下会出现不同程度的不正常升降，进而导致受电弓滑板与接触导线出现撞击性损伤或者摩擦损耗。此外，当硬点出现在电连接线夹、元件式分相等位置时，还可能会引起“打弓”的不良问题，损伤电气机车的相关设备。
②电弧伤害。受电弓经过硬点时，由于接触线与受电弓之间的压力分布不均匀，很容易出现受电弓与接触网分离的情况，会影响到机车的正常取流，容易使得机车在运行过程中出现火花损伤受电弓及接触网，严重时可能会将接触网烧断，影响行车安全。
2接触网硬点产生的原因
2.1设计原因
接触网接触悬挂方式质量评价的重要标准之一即接触网弹性，接触网设计过程中，分相绝缘及绝缘锚段关节需要采用定位器件，但这些器件的重量较大，可能会导致接触网定位器位置出现比较严重的重量集中的不良现象，使得这一部位的接触网弹性降低。此外，设备元件分相、分段接头、避雷设备、隔离开关等位置或者部件的重量比较大，也容易导致接触网弹性不够均匀，使得受电弓接触过程中发生接触力突变的不良现象，形成冲击硬点。
2.2接触线材质原因
传统的接触线材质已经不能满足电气机车的运行需求，必须要选用更高质量的接触线，降低接触线材质对于接触网线硬点的影响。不同材质的接触线对于弓网振动的影响各不相同，实际的选择过程中，工作人员可以通过接触导线张力试验对不同材质接触线的使用情况进行研究分析，通过对受电弓加载纵向加速度及垂向力模拟冲击及硬点，观察不同材质接触网接触信号及波形情况，合理选择接触线材质。
2.3接触网悬挂方式
接触网的悬挂方式需要根据机车运行情况、悬挂形式等因素进行选择。半补偿的简单联形悬挂方式比较常用，但在一些特殊情况下，接触线与锚段中下部之间的张力差比较大，进而影响到接触网的张力及弹性的均匀性，此时，接触网支点处就很可能会出现硬点。另外，转换接触线的三跨锚段关节存在一个正负坡度的过渡点，过渡的过程中，受电弓会受到较大的冲击，因此实际的设计工作中要综合考虑环境、线路等多重因素，合理选择接触网悬挂的方式。
2.4日常检修原因
接触网检修工作中，由于定位点处设备临时调整、接触线与分段绝缘设备之间连线不平滑过度等原因可能会导致受电弓抬升量较小，继而出现硬点。日常检查过程中，工作人员选择的测量方法不合理、测量工具存在偏差或测量人员操作不恰当等原因可能会使得接触网线跨距发生明显变化，使得机车高速通过受电弓时产生较大的接触冲击，形成硬点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3接触网硬点整治方法
接触网硬点并不能够完全消除，只能够尽可能采取相应的措施降低减少到可以接受的范围之内，电气线路设计、维护、检修工作中，相关作业人员要注意以下几点问题：
3.1合理调整定位处，保证接触网弹性良好
设计工作中，通过合理的调整定位处，能够有效的避免重力集中，这对于减少硬点发生的几率十分重要，有利于高速机车顺利通过受电弓。接触网线调整过程中，合理安装限位定位器对于避免受电弓抬升过高有着重要意义。限位器安装过程中，作业人员要控制好限位定位器之间的间隙，间隙太大或者太小会导致定位器的坡度过大或者过小，都会导致接触网出现硬点，通过调整接触网线，能够尽量保证接触网弹性足够，降低硬点对接触网影响。
3.2提高接触网架构导线的质量
从导线延展性、截面积、导电效果、密度等方面来综合考量，选择能有效加强悬挂稳定效果、延展性的优质导线。同时还要减少接触导线上的附加种类，多选用一些塑料、玻璃钢、轻铝等轻材质，来取代铜、铁等重材质，从导线优化角度来预防接触网硬点的形成
3.3加强接触网的施工质量检验力度
从施工角度出发防治接触网硬点问题。一般情况下，如果接触网初次施工未达标，后续整改也难以提升设备质量。因此，在接触网施工过程中，要严格遵循工艺要求和架构标准。针对超负荷的部位，要预先留出10～20mm的缓冲距离。
3.4采用恒张力放线方式架设接触网
恒张力放线方式对于保证弓网取流质量有着重要的意义。具体的放线工作中，要保证所有的放线人员都接受过专业的技能培训，能够灵活应对放线工作中可能存在的各种突发事故；放线操作过程中要严格遵守相关的技术规定，端正自身的工作态度，避免出现偷工减料的不良现象；放线之前要对锚段之内的施工障碍进行详细的调查，及时对特殊地段的腕壁、支柱等进行加固；放线工具要根据接触网的材质合理选择；结合线路弯曲半径、接触线材质等因素综合选取架线张力；架线车的速度控制在3-5km/h即可；紧线作业时保证力度均匀，避免破坏线路；放线车组维护周期要尽量长，确保日常维护的工作比较简单，相关的零部件购买方便；放线车组控制方式、制动方式等需要严格按照铁路技术管理规程及有关规范进行选择；放线张力要能够满足不同材质网线的张力要求，静态张力误差应小于1%，动态张力误差应小于5%，放线张力一般在3-30kN之间，具体数值大小需要根据现场实际施工情况进行选择。
3.5对重点故障部位加强检测
电力机车及电力线路设计规划之前一般会安排专门的检测车对机车运行过程中可能会出现的各种问题进行模拟检测，找出电力机车运行时存在的数据明显叠加、数值突变、硬点数值较大的地方。接触网硬点整治过程中要根据检测车检查出的硬点数据，利用接触网激光，在一定的范围之内查找出硬点公里标志，尤其是各个载荷比较集中的地方如线夹、吊弦点等要重点检测。
4结语
接触网是电气化铁路的关键组成部分，对于保证电力机车的高速运行有着重要意义。实际的运行之中，由于接触线与受电弓之间的压力并不一定是完全均匀分布的，这对于电力机车的运行有一些不良的影响。虽然接触网硬点问题不能避免，必然会出现，但实际的设计规划施工之中，现场作业人员要尽量采取一定的措施降低硬点问题对电力机车行驶时的影响，保证机车的安全性、稳定性。本文主要从三个方面就接触网硬点整治方法进行了探讨分析，希望能够对电气化铁路工程相关作业人员的工作有所启发。
参考文献:
[1]付波.铁道电气化接触网硬点原因和改进方法探究[J].中国高新技术企业，2016.
[2]徐晓伟.浅谈铁道电气化接触网硬点原因和改进方法[J].软件：电子版，2015.
[3]冯靖波.铁道电气化接触网硬点产生原因及改进措施[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2008.
[4]霍泓屹.铁道电气化接触网硬点的原因及改进方法探微[J].工程技术：全文版，2017.
[5]贾旭.浅析铁道电气化接触网硬点的原因及改进方法[J].信息通信，2016.
论文作者:门永,王云峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/19
标签：电力机车论文; 过程中论文; 机车论文; 原因论文; 导线论文; 铁道论文; 可能会论文; 《防护工程》2017年第20期论文;