（中铁电气局集团第一工程有限公司，北京，100000）
【摘 要】接触网是电气化铁路中的主要供电设备之一，及时预防和减少接触网设备电气烧伤故障，已成为一个重要的研究课题。本文分析了铁路接触网设备烧伤的原因在综合分析后提出了防治措施。
【关键词】接触网；设备；烧伤；预防；措施
一、引文。
电气化铁路中，接触网是向电力机车提供动力的关键设备，其可靠与否直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率。在接触网运行了多年和牵引运能不断增加的情况下，设备电气烧伤现象已越来越突出，而且电气烧伤问题在事前又不易于发现且危害性很大，因此防治接触网设备发生电气烧伤故障已成为确保供电安全的一个重要课题。
二、铁路接触网设备烧伤原因分析。
1、载流量设计裕量不满足提速和运能的需求造成设备烧伤。
在接触网设计中虽对牵引电流裕量有所考虑，但近年来随着铁路大提速和万吨重载列车的开行，线索持续载流量远超出既有线路设备原设计载流量裕量。在长时间大电流作用下，接触网设备不堪重负而发生电气烧伤事故。例如某条铁路在更换电力机车和增加牵引定数后，导致接触网牵引电流大幅度增加。根据地处最大坡道区段的某变电所的记录，该所牵引电流经常达600A以上，有时甚至超过800A。该所馈出的两条馈线设计线径为2×LGJ-150mm²钢芯铝绞线，LGJ-150mm²钢芯铝绞线的允许载流量为445A。在长时间的大电流作用下，供电线路及设备多次发生烧伤故障，据统计在一年内这两条供电线就发生了10起电气烧伤故障。
2、主导电回路缺陷造成设备烧伤。
①主导电回路导流不畅。
电连接线夹因长期受机械振动、外界环境、线索张力影响和设备疏于检修，导致连接件处因杂物、氧化等原因接触不良和电阻增大造成线夹处过热烧熔，其它零部件（如吊弦、定位装置等）烧损和线索断股断线。
②主导电回路不闭合和迂回
一是股道间电连接安装在跨中，距软横跨定位器较远，当电力机车在此处取流时，主供电电流通过与邻道相连的电连接迂回流向电力机车，分流电流流过时温升过高，时间一长便造成了定位环线夹与定位器底座间烧伤。二是个别线岔设置与锚段关节位置重叠，仅在线岔处设置一组电联结不能满足机车取流时电流正常转换的要求。三是万吨到发车站股道有效长长达1750米，站场中部未设置股道电连接。上述几种情况均会造成股道间接触悬挂在机车取流时产生较大的压差，主导电回路迂回，使临近腕臂、软横跨、定位装置形成环流导致隐形电气烧损设备。
3、设备间非正常电流转换造成设备烧伤。
接触网中本不应有电流通过的设备由于某些条件巧合通过了全部或部分牵引电流，由于该设备不具备该牵引电流(或其分流)强度的性能，造成了接触网设备的电气烧伤故障。
①设备间因电压差发生电弧放电。
立体交叉的线索、线索与支持装置之间，由于线路阻抗不同而形成电压差，在风力、温度变化、接触线索振动等因素的作用下造成绝缘距离缩短，发生电弧放电造成了接触网设备的电气烧伤故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如隔离开关引线驰度不符合设计标准，温度升高后隔离开关引线与所跨越的承力索虚接产生放电而烧伤承力索。
②受电弓通过时短接同相不同分束两供电臂产生电弧放电。
同相而不同供电分束的两供电臂一般通过设置绝缘锚段关节和分段绝缘器实现电分段，因两供电臂的阻抗不同而形成电压差，当电力机车通过时受电弓短接两供电臂的瞬间，在短接点处由于电压差会产生电弧放电，造成机车受电弓、绝缘锚段关节处接触线、分段绝缘器等设备的烧伤故障。
4、零部件分流造成设备烧伤。
接触网中电气联接数量越多性能越好，零部件的分流就越小，但是电气联接数量再多、性能再好，也不可能把其它零部件的分流减为零。零部件分流有其固然性，不能将分流问题统统归结为电气联接不良。有分流就会产生电气烧伤，尤其是对活动部位的危害性较大。因为活动部位处多为点线接触而非面面接触、且铰结处受受弓网震动导致活动量大，铰接处的电气接触电阻也就比较大，所以分流烧伤程度比较重。
5、施工、检修和运营不规范造成设备烧伤。
①施工阶段安装不符合标准。
施工单位在施工时没有正确按照设计标准和验收规范安装设备，形成设备烧伤隐患，在恶劣天气条件、偶然事件和长期运营检修不及时等原因造成电气烧伤故障。一是冬季施工时线索安装弛度大于设计弛度。二是安装设备线夹力矩值过大时，特别是与接触线固定的线夹，螺栓紧固力矩远大于零件本体承受的力矩值造成零件本体内部损伤，运营后发生设备电气烧伤故障。三是在安装电连接时未按照设计标准位置和数量安装，存在漏装、错装和安装不牢固的问题导致设备电气烧伤故障。四是在线索立体交叉处有摩擦或虚接，未安装防护条和等位线导致线索间放电烧断线索。
②检修过程不符合标准。
《接触网运行检修规程（铁运〔2007〕69号）》对主供电回路设备的电气标准没有明确量化检修指标，检修人员在检修时无章可循，设备检修时多是进行外观和结构参数检查，无法进行设备内部损伤检测，容易造成对故障隐患的疏漏。
③运营操作过程不符合标准。
电调在停送电过程中与现场配合人员不密切，对供电分段示意图不熟悉，业务水平不足误操作导致设备烧伤故障。车站值班员对站内挂网范围不清楚，安排机车进路时电力机车误闯无电区导致设备烧伤故障。机务部门对机车维护不及时，受电弓存在问题导致弓网故障，电力机车过分相时没有切断主断路器带电过分相造成接触网短路接地烧伤故障。
三、防治铁路接触网设备烧伤的措施。
1、设计单位采取的预防措施。
设计单位在新线设计时应在满足总体投资的前提下结合远期运量来确定接触网线材、设备和零件的各项参数，即保证满足设计运量的要求，又要留有足够的裕量来满足铁路远期提速增量的需求。改造大修设计时要充分征求运营检修部门的意见，认真开展修前设备调查和技术鉴定，制订切实可行的技术标准，使大修改造后的设备能适应铁路发展的需求。
2、施工单位采取的预防措施。
施工单位应认真研究设计文件和施工图纸，严格执行《铁路电力牵引供电工程施工技术指南》的各项规定，做好技术交底和开工前培训工作，施工过程中加强监控和检查，建立健全施工技术管理制度，实行全面质量管理，执行工艺操作规程，认真编制实施性施工组织设计，做好工程质量检验工作。设备和材料在进场安装前应做好验收及报验工作，避免问题设备零件上线安装。
3、运营检修单位采取的预防措施。
①加强设备巡检密度和提升检修水平。
根据巡检计划定期对接触网设备进行巡检，及时发现并处理设备隐患，清理接触网设备运行外部环境。②增强主导电回路的能力和防止线索虚接。增强主导电回路的通道，对使用非载流吊弦或环节吊弦的锚段使横向电连接器的间距减至100 m。③缩短电连接检修周期和优化检修计划，对电连接线夹应定期打开检查(如每隔3年)，用铜刷子打磨氧化层和涂电力复合脂。④增强业务水平和优化行车组织，电调、机车司机和车站值班员要加强接触网相关知识的培训，提升业务水平，程序化作业应制定操作卡片，避免因人为失误造成接触网设备烧伤故障。
四、结束语。
通过设计、施工、检修和运营全过程的预防、检测和维修，及时发现接触网设备的早期缺陷并采取有效措施，并制订合理可行的管理制度，并将制度切实有效的执行到日常工作中就能够有效预防接触网电气烧伤问题，确保电气化铁道的供电运行安全和提升铁路运输效率。
参考文献：
[1]TB1009-2005铁路电力牵引供电设计规范.中华人民共和国 铁道部 发布
[2]TB10421-2003铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准. 中华人民共和国 铁道部 发布
论文作者:余云飞
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签：烧伤论文; 设备论文; 电气论文; 故障论文; 电流论文; 电力机车论文; 线索论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;