关键词：电气化；铁路接触网；故障；防护措施
引言
在电气化铁路系统当中最容易产生故障的部分之一就是接触网。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。随着电力机车运行量的不断增加，接触网发生故障的概率有一定程度的升高。就供电运行单位而言，能够对接触网故障有效预防，是现阶段工作的核心。
1电气化铁路接触网概述
作为电气化铁路基础设施的主要组成部分之一，接触网主要利用露天架空线路来支持列车的稳定运行。一般来讲，主要包括定位装置、支柱基础、支持装置以及接触悬挂四个部分。就支柱基础来讲，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。要想从根本上确保支柱的稳定性，在具体选择支柱的过程中，通常以钢支柱或者是钢筋混凝土支柱为主，在钢筋混凝土基础上将其进行固定。而支持装置则主要是为接触悬挂提供支持作用，由于接触网区域位置的关系，支持装置又分为斜腕臂、平腕臂以及棒式绝缘子等。在定位装置当中包含有定位器和定位管，主要是对接触线的位置进行固定，进而从根本上确保接触线在移动过程中处于一个轨迹当中，向其他支柱进行接触线水平负荷的传递。
2接触网发生故障原因
2.1自然环境条件
铁路接触网长期处于露天环境下，气候变化很容易对接触网设备产生影响。在实际的操作中，一旦出现雷雨天气或者大雾，就会造成接触网绝缘部分被击穿，机车部分会因断电现象从而形成烧伤隔离，被破坏的环境也会破坏接触网的结构。冻雨天气还会破坏电力线，冻结电网，导致接触网出现弓网故障。泥石流、地震这些外界作用力也会破坏接触网线路，污秽的环境会降低接触网的绝缘性。这些因素都会导致接触网的有关参数发生变化，使得铁路运输出现巨大的损失。
2.2弓网故障研究
一般而言，针对弓网来说，其存在的主要意义就是要将电能输送到电力机车中。结合具体的应用可知，弓网的供电方式主要可以分为三种，分别是单边供电、双边供电以及越区供电。其中，单边供电为每一个供电分区只能从一端牵引变电，进而可以在最短的时间内达到获取电能的目的。双边供电指两个分区能够对变电同时进行牵引，从而达到获取电能的预期目标。对于越区供电，主要是针对当牵引变电由于故障原因而无法正常开展的供电工作。所以，针对这样的问题，需要从其他分区牵引供电系统，不断提供电力，力求在最短的时间内获得电能。弓网故障通常表现在接触网的参数出现了变化，接触网的零件发生脱落等。综合故障可知，出现的原因主要可以体现在以下几个方面：一方面，接触网部件结构问题相对严重，一旦应用的时间比较长，动荡等情况就会越来越明显，导致接触网零件变形或者脱落等情况。另一方面，由于现代化先进技术的不断应用和推广，使得铁道系统的列车速度也逐渐提升，接触网部件变得越来越脆弱，由于这一部分的弓网压力相对较大，使得各个部分的螺栓非常容易出现脱落的情况。
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2.3绝缘故障
由于接触网作为高压供电设备，因此对其绝缘具有较高的要求，需要通过运用绝缘技术来达到绝缘的要求。接触网绝缘主要是绝缘体及空间间隙的绝缘，但无论是哪种方式的绝缘都会影响接触网的正常运行。这就导致当前电气铁路接触网故障多属于绝缘故障。在排查接触网故障中，需要将绝缘故障作为排查的重点。绝缘故障多表现为绝缘子被击穿、接触网对地放电等。
3处理和防护接触网故障的措施
3.1对于人为造成的故障的处理
在实际作业中，测量工具的精确度是影响接触网的因素之一，受温度、风力、操作人员的水平等方面的影响，容易导致接触网在测量过程中的数据的不准确，一般可以通过使用接触网检验车来保证接触网参数的精确度。需要定期检测接触网的定位点，避免差值太大导致接触出现故障，定位装置的安装方式、位置要符合规范，各个位点的螺栓要固定达标，保证温差变化的差异在较小的范围内，从而保证接触网的定位点不会产生较大的偏移，减少接触网的故障。在调整作业温度的过程中，需要实地考察进行调整，避免因过大的偏移造成拉出值过大的情况，一旦出现拉出值过大的情况，就会导致接触网出现碰、脱、刮弓的现象。调整导线的过程中，必须控制好导线调整的范围，且要保证有关参数符合规范。在保证接触网正常运行的基础上，针对温度改变和调整导线产生的误差导致定位点偏移的现象，更换平衡定位器或者改变定位器的高度来缩小定位器的偏角。
3.2外部原因处理
为了从根本上对雷击故障进行有效解决，在设计过程中，必须要全面掌握线路所处地的年均雷暴日，根据实际情况适当增加重雷区的绝缘爬距以及绝缘子。将综合接地体系的接地线接入到钢柱顶上，从根本上保证大地和接地极之间的接触电阻与相关规范标准相同，在埋设接地极或运行（3～5）a后，要对接地极的接地电阻实施监测。在对鸟害现象进行解决的时候，在实时监控设备运行状态的同时，还要按照季节性特点将相关巡视工作做好，尤其是在冬春两季的时候鸟害出现的几率较高，可以适当增加机车对其进行巡视。如果有异常情况出现，就必须要及时按照相关原则对其进行处理。
3.3日常检修
我国电气化铁路接触网在以往检修工作中，主要采用周期检修方式进行作业，此种模式具有一定盲目性和局限性。无论接触网是否存在故障，都需要按照规定检修周期开展工作，这样会导致处在正常状态下的接触网同样需要检修和维护，加剧人力、物力和财力资源浪费。对于部分繁忙线路，相关单位应该改变以往的周期检修模式，采用状态检修方式，尤其是缺陷区域定期维护和检修，在规定时间内可以有效提升检修效率和质量。例如，成都铁路局和西南交大通过资源整合，联合推出了接触网检测车，可以直接附着在列车上，也可以单独进行检测。检测车可以在列车高速运行中实现自动检测，得到接触网运行参数，将数据信息输入到处理系统中。对这些数据深入分析，为后续的接触网状态检修和维护工作提供可靠的数据支持。
结语
接触网作为一种特殊的输电线路，其主要架设在铁路上空，为电气化铁路提供电能供应。由于接触网没有备用的户外供电装置，因此在运行过程中容易受各种恶劣天气现象的影响，一旦接触网发生故障，必然会导致行车中断，影响铁路的正常运输。电气化铁路接触网故障种类较多，故障处理也需要投入较多的人力和物力，耗费时间较长，因此在实际工作中需要针对接触网一些常见故障做好防范工作，保证接触网系统正常的运行，为电气化铁路运营的稳定性和可靠性奠定良好的基础。
参考文献
[1]芮汉忠.电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014（30）：546-547.
[2]邓建峰.复用式多型行波技术的高速电气化铁路接触网故障测距研究[J].铁道机车车辆，2017，37（2）：57-67.
论文作者:栾正凯 张鹏程 刘志彤
论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期
论文发表时间:2019/11/20
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