摘要:随着我国经济的发展,我国交通行业得到了蓬勃的发展,电气化铁路是我国重要的交通设施之一,接触网施工技术的质量直接影响电气化铁路的运行安全,所以想要确保电气化铁路保持良好的运行状态,就需要提高电气化铁路接触网施工质量。基于此,本文主要对电气化铁路施工技术要点进行探讨,希望为相关人士提供有价值的参考。
关键词:电气化铁路接触网;故障分析;防护措施
引言
接触网就是铁路上空架设的一条输电线路,在电气化铁路体系当中占据着重要的位置,但是因为线路长期处于露天环境当中,受自然因素影响较为严重,长此以往,难免会引发一系列的故障。因此,假如接触网有故障发生的话势必会对整个铁路的正常运转造成相应的影响。因此,必须要采取相应的措施来预防电气化铁路接触网故障的发生。
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电气化铁路接触网故障原因研究
2.1弓网故障
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。此外,这种问题的存在,也会在一定程度上引发接触网出现故障,由于施工以及设计等方面存在问题,致使接触网自身存在了很大的隐患,当天气或者温差较大时,出现故障的概率就会大大提升。
2.2接触网设计,施工原因导致接触网设备烧伤
(1)近几年来铁路的速度进一步提高,一级大功率的机车广泛的运行导致当前有限路径的设计方案已经不能够满足机车正常载流的使用,因此引发连锁的电气烧伤故障。(2)多股道站场内相互交叉的接触网线索,由于施工的过程中工作人员不能够按照规定和标准作业,受到环境、风吹雨淋以及温度的影响,再加上电力机车不定时的通过使得线索的绝缘距离不满足工作需要从而产生电弧,对设备产生危害引起事故发生。如陇海线中原站由于施工改造,作业人员未严格执行工艺标准,线索交叉处未安装电连接线,导致线索间歇放电,最终承力索断线的故障,造成了巨大的损失。(3)相同或者不同材质的线索间的线夹通常使用的是点线的方式相互接触,因此产生的阻力较大,再加上线索的材料以及使用的技术不符合规范,长时间的工作运行会加大摩擦的力度,产生较高的温度,最终使得线索和线夹发生烧伤,造成不良影响的发生。
2.3气候因素
由于铁路接触网处于全露天状态,受季节变化、大风、雷雨、冻雨等恶劣天气影响较大,均有可能会导致铁路接触网出现故障。如在季节温差变化较大的情况下,因线索驰度变化引起接触网设备引线与支柱等接地体绝缘距离不足,上跨桥下承力索、供电线、加强线与桥体绝缘距离不足引发断线事故等;在大风环境下,易导致铁路沿线危树与接触网绝缘距离不足,异物短接接触网设备,线索在风摆情况下对地绝缘距离不足等;在雷雨天气下,易发生绝缘闪络、雷击设备烧伤接触网设备故障等;在冻雨天气下,易发生接触网覆冰舞动影响行车故障等。
2.4外部环境因素
外部环境因素主要包括危树、异物、鸟害、周边污染源、冰冻、暴雨、地震、山体坍塌、泥石流和雷击等。从实际运营情况来看,铁路接触网每年因上述外界因素的影响,导致接触网发生故障的情况也较为突出,如鸟巢在硬横梁、支柱、设备底座、肩架等处所的搭建,导致接触网设备短接接地故障;雷雨季节时,易发生山洪暴发、山体坍塌、泥石流、危树倒伏等导致支柱折断、线索断线的严重铁路交通事故;如果铁路接触网处于钢厂、煤场、化工厂等易产生导电物质的区域内时,在阴雨、雾天时也极易发生绝缘子大面积污闪接地故障。
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3接触网故障防护措施
3.1接触网定位点要定期测量
在具体进行检修的时候,测量工具的精确度也会对接触网造成一定的影响,在测量过程当中如果采用的是接触导线高度测量杆,接触悬挂的晃动、气候温度、技术人员以及风力等都会对测量数据造成一定的影响,所以,在具体检验的时候可以通过接触网检验车来对接触网的动态参数进行测量。而在对作业温度进行检修调整的过程当中,为了从根本上避免由于偏移错误而造成拉出值过大的情况,必须要在实际调整的时候进行实地测量。在对导线进行适当调整的过程当中,必须要将其控制在软横跨范围内。最后,导线受定位器长度的限制。在条件允许的基础上,因为调整的误差和温度的改变,导致定位器偏角过大进而导致故障的产生,要想对其进行有效解决,需要采用更换平衡定位器或者是防抬高定位器的方式来进行。
3.2做好电气化铁路接触网短路实验
(1)在实验过程当中要安排专业人们对其进行监管,做好相关配件的准备工作,一旦有异常情况出现就要及时进行更换。事后对导致其损坏的原因进行分析总结,从而有效防止在实际运行的时候损坏设备。(2)在实验的时候,作为其核心内容,在短路实验卡片当中充分体现了相关事项的具体要求和重点。只有做好短路实验卡片的执行工作,方可从根本上确保短路实验的顺利实施。(3)一定要坚决撤除AT所自投装置、变电所以及分区所,为了有效确保实验结果的准确性,必须要做好重合闸的失压以及投退之间的配合。(4)线路上严格卡控好上道人数,将设备的全面检查和人员清场工作做好。而在结束实验之后还要全面检查一遍试验区当中变电所内的设备以及接触网设备,保证其处于良好的运行状态。将线路清场工作做好,避免有任何物品出现在线路上。另外,工务、电务以及通信等设备单位,还要检查好试验区段的设备情况,有效保证其均处于良好的运行的状态。(5)在实验的时候要确保所用软铜线长短适宜,短接线不能出现缠绕的情况,因为一旦产生缠绕的情况就会造成散热不良和短路电流的情况,甚至还会烧毁短接线。(6)在实验的时候,对于实验受现场设备安全确认单制度、接触网短路实验具备条件确认单以及每次实验确认单制度一定要严格落实。
3.3减少外界不良因素影响,保障设备安全运行
及时组织人员对铁路沿线两侧彩钢瓦、广告牌、彩布条、危树等进行处理,减少恶劣天气下外部环境对接触网设备运行本身造成的不良影响;同时将重污区瓷质绝缘子更换为爬电距离较大的复合型绝缘子,防范大面积绝缘污闪情况发生;在支柱、硬横梁上安装驱鸟器、防鸟网等,杜绝鸟害对设备的安全影响;在桥隧渗水结冰处所安装绝缘板,防止短接设备;在上跨桥、上跨电力线下方安装绝缘钢绞线、铠装护线条,防止断线事故发生;在供电线支柱、高路堤、高桥梁处所加装避雷线,减少雷击概率;通过涂抹螺纹锁固胶,延长螺母力矩紧固周期等一系列有效措施,从而保障设备安全稳定运行。
3.4接触网设备电器烧伤预防措施
(1)在建设的开始阶段应当严格执行我国有关牵引供电设计规范等内容。根据铁路的运行情况,正确的选择接触网设备零部件材料,从而保障供电设备能够适应大功率机车的要求。(2)施工时要完善相关的技术管理体系,对整个过程全方面的监督,同时对于施工组织方案也要严格把控,执行时按照工作流程做好质量的检验工作。(3)馈线上网点采用的连接方式最好是采用双股电连接方式,或者采用铜铝过渡线,严格按照标准和规定进行安装,并及时的涂上绝缘层起到更好的保护作用,加大导流面积的同时也能够隔绝空气避免氧化。(4)严格按照技术要求将电连接器有序平稳的进行安装,并要在固定的时间内检查维修,稳定连接件,经常打磨氧化部分确保不会影响工作的使用。(5)选择能力较强,综合素质较高的工作人员,定期对接触网线路检查,如果发现接触网温度较高并伴随发红现象,对线岔关节的电连接、上网点等要作为重点的检查项点,及时更换不能够正常工作的电连接线。
3.5乘务员和别的工作人员素质对接触网故障的影响
要想从根本上保证铁路的安全运行就必须要加强对乘务员技术素质的培养,乘务员人员除了要对铁路运行基本知识有所了解之外,还要具备处理应急事件的能力,只有这样在有故障产生的时候,才能尽可能的将经济损失和人员伤亡几率降到最低,防止在产生故障的时候,由于处理不及时或者所采用的方法不对而扩大经济损失。
结束语
随着我国交通运输行业的不断发展,电气化铁路对接触网供电质量的要求也在不断提高。通过上文的简单论述我们发现要想有效确保电气化铁路的稳定运行,就必须要对导致接触网故障的因素有一个全面的认识,有针对性的提出相应的解决措施,根据设备变化的实际情况,对其进行适当的调整,防止由于信息反馈不及时以及沟通不畅等一系列的情况而对接触网设备造成相应影响。
参考文献:
[1]高航,李柯.地铁刚性接触网故障的判断及查找研究[J].居业,2018(08):97+99.
[2]吕高奎.电气化铁路接触网施工技术探析[J].大科技,2017(19):178.
论文作者:王兴山
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签:电气化铁路论文; 设备论文; 故障论文; 支柱论文; 情况论文; 铁路论文; 线索论文; 《电力设备》2019年第12期论文;