宁波轨道交通集团运营分公司
接触网在地铁牵引供电系统中是至关重要的部分，由柔性接触网和刚性接触网组成，是为电客车提供动力的特殊供电线路。接触网无法采用备用措施，一旦发生故障将会直接影响电客车的正常运行，严重时造成运营中断。为保证运营畅通无阻，接触网应尽可能少出故障或不出故障，一旦故障发生就要迅速抢修，尽快开通线路，以最大限度地减少故障造成的损失。本文将对接触网常见的故障及对策进行分析。
一、柔性接触网的常见故障
柔性接触网的常见故障主要表现在空间结构尺寸、电气连接和绝缘三个方面。
（一）空间结构尺寸
因空间结构尺寸引发故障主要有：接触网参数变化、接触网线索、零部件脱落、接触网零部件变形等。
1. 原因分析
（1）构件螺栓未按规定紧固到位，造成螺栓在运行过程中松动、脱落；未按检修标准进行检查、维护，使接触网参数（如拉出值、线岔、锚段关节等）发生变化，当其参数超越受电弓的工作范围时常常会发生钻弓、打弓故障。
（2）接触网个别部位在结构上存在问题，当温度变化时由于接触悬挂的热胀冷缩致使相应的线索驰度发生变化（如开关引线、辅助馈线、吊弦吊索等），当线索驰度过大时在动态情况下易形成弓网故障。
（3）接触网个别零部件本体或安装方式不合理，在外界自然环境的影响下发生变形或脱落，造成设备或弓网故障。如补偿滑轮中补偿绳相互叠压，造成磨损拉断补偿绳；接触悬挂上安装的标示牌，如遇螺丝松动，极易在风力作用下脱落。
（4）柔性接触网露天设置，受自然环境影响较大。在大风、台风等恶劣天气条件下，线路附近的物体被风力吹起，砸、压接触悬挂造成支持装置损坏或参数变化。
2.应对措施
（1）在验收时不仅要按照规范要求对接触网各部参数进行测量验收，还要对接触网各部螺栓安装后的状态进行检查，防止部件带病投入运行。
（2）在设备投入时要对各部螺栓进行平推紧固，在此基础上通过抽查逐步摸索螺栓动态松动周期，及时进行紧固，确保各部参数处于标准范围，尽可能多地使用防松螺母及垫片。
（3）对容易脱落打弓的部件及时进行更换或进行技术改造，严格按温度曲线安装、调整。保证设备不因温度变化而产生卡滞、过紧、过松而使接触网参数发生变化。
（二）电气连接
电连接线夹发热、线索从电气接续部分断股或断开、设备线夹、引流线夹（或钢轨）连接处烧伤、门型架（软横跨）环流造成承力索悬吊滑轮处或定位器根部定位钩处烧伤。
1.原因分析
（1）电连接线夹未按规定安装、在运行过程中发生螺栓松动或导电膏老化等，使电连接处接触电阻增加，使线夹发热而烧伤线索，严重情况下烧断线索。
（2）股道电连接设置位置或数量不合理，使股道间接触悬挂在电客车取流的情况下产生较大的压差，在门型架（软横跨）处产生环流，从而在悬吊滑轮或定位器根部等电气薄弱环节产生放电烧伤部件现象。
（3）不同悬挂间非稳定性接触也会造成线索间放电，当两不同悬挂立体交叉时，如果两支悬挂均为载流悬挂，当其中一支有大负荷电流时，在两悬挂间会形成电位差，此时如果两悬挂（包括线索间和一线索距另一悬挂的带电部分）间存在非稳定性接触，则在两悬挂间就会产生过渡电弧进而烧伤线索。此种情况一般发生在交叉承力索间和非工作支接触线与工作支定位管间。
2.应对措施
（1）在验收和运营维护过程中对电气接续部分（接触悬挂、辅助馈线等）进行重点检查，按照标准进行整改和检修。在验收时按照设计标准及现场实际情况对电连接设置情况进行调查研究，对达不到实际要求的及时整改或补充安装电连接。
（2）对非稳定性接触的部分进行调整，确保在动态情况下仍能保持可靠的安全距离。比较值得借鉴的数据是两线索间距不得小于100mm，一线索对另一定位管的距离不得小于50mm，对确实调整不了的加装绝缘护套。
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（三）绝缘
绝缘子闪烙放电乃至击穿、接触网带电部分对接地体放电等绝缘部件放电击穿、因外界物体变化造成接触网对地放电。
1.原因分析
（1）绝缘子清扫周期过长，周围环境污染严重，使绝缘子表面覆盖了较多的导电介质而放电击穿。
（2）分段绝缘器与电客车受电弓频繁摩擦接触，使其接触表面覆盖了一层碳粉，如不及时清扫，使电弧沿其表面发生击穿故障。
（3）接触网带电部分由于受温度变化使其空间几何位置发生变化，（如开关引线与接地体之间、辅助馈线与架空地线之间的驰度发生变化）当对接地体的距离变小并小于安全距离时即发生对地放电故障。
（4）线路旁边的建筑物、树木等由于受自然灾害影响而使其状态发生变化，当其对接触网的距离小于安全距离时，接触网发生放电跳闸故障。另外，融冰、含有导电体的鸟窝以及动物本体也会在特定情况下引发短路放电故障。
2.应对措施
（1）加强绝缘的清扫工作，对部分污染严重的区段缩短清扫周期，对特殊区段绝缘体重点清扫。对接触网线索的调整要考虑其温度变化的影响，保证在温度变化时带电部分距接地体保持足够的安全距离。
（2）对线路附近可能危机接触网供电安全的危树、建筑物及时联系处理，保证其在恶劣天气下状态发生变化时对接触网能保证足够的安全距离。加强对上跨建筑物上积雪的清扫工作和钢柱、横梁上鸟巢的清理工作，防患于未然。
二、刚性接触网的常见故障
刚性接触网没有抬升量，受电弓的接触压力和冲击力无法缓解，使整个悬挂系统始终处于振动的状态，振动合成后的能量要释放到刚性悬挂系统中去，从而会对悬挂系统造成很大的影响。主要表现为：零部件松动及脱落、接触线脱槽、汇流排变形、接触线磨耗严重等。
（一）常见故障现象
1.零部件松动及脱落
由于刚性悬挂无抬升量，受电弓的接触压力和冲击力无法缓解，造成整个悬挂不断处于振动状态。在连续的振动作用下，其结果是最后所有的振动能量逐渐“消化”在刚性悬挂系统中，造成螺纹逐渐松脱、悬挂零部件松动，对行车安全造成很大的威胁。如：中间接头螺纹滑牙、定位绝缘子脱落、定位绝缘子与汇流排定位线夹脱落、定位绝缘子与定位槽钢脱落等。
2.接触线脱槽、汇流排变形
（1）刚性接触网在安装过程中接触线出现硬弯，隧道结构漏水、环境潮湿引起汇流排产生水垢导致钳口处膨胀使接触线脱槽。
（2）由于电客车行进导致的窜动、汇流排本身的热胀冷缩等原因共同引起定位线夹卡滞，等因素就会造成汇流排扭曲变形。
（二）应对措施
刚性接触网检修维护的工作量比柔性接触网工作量大为减少，但在检修中还需注意以下几个重点。
1.刚性悬挂与相邻柔性悬挂的接触线导线避免相互磨擦；刚柔过渡处的电连接线、接地线应完整无遗漏并安装牢。刚柔过渡处连接电缆较多，产生应力较集中，使受电弓瞬时弹性不均等易造成磨耗异常。
2.注重检查汇流排与汇流排定位线夹是否存在卡滞现象；接触线是否存在偏磨、磨耗是否正常，尤其是要注意锚段关节和线岔处两悬挂转换处存在的异常磨耗。
3.汇流排中间接头是刚性接触网的关键部位，要定期检查和校核紧固力矩，并检查螺栓的垫片是否齐全、良好。
三、结束语
本文对地铁接触网在运行中易出现的故障进行了调研的基础上，分析了故障和问题产生的原因，给出了一些解决问题的办法和防范措施，有助于加强对接触网故障本源的认识，不断提高维修技术和接触网运行的可靠性。
参考文献：
［1］何宗华，汪松滋，何其光.城市轨道交通供电系统运行与维修.中国建筑工业出版社，2009.
论文作者:信心
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签：故障论文; 刚性论文; 发生论文; 线索论文; 螺栓论文; 绝缘子论文; 柔性论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;