摘要：我国城市轨道交通建设的发展越来越快，给人们的生活和出行带来了极大的便利，而跨座式单轨因建造成本低，占用面积少，捌弯半径小等特点而越来越受欢。但是接触网燃弧对于供电系统中接触网的使用性能和安全性造成了很大的影响，严重不利于供电系统的安全性和稳定性，同时也缩短了接触网相关机器设备的有效工作寿命。因此，本文就接触网燃弧的危害性以及预防措施进行具体分析。
关键词：燃弧；接触网；危害和预防
1.引言
时至今日，轨道交通仍然是主要的交通出行方式，随着社会经济的发展和科学技术的进步，电气化城市轨道交通的建设和使用需求在客运系统里越来越高，尤其是牵引供电系统的应用，进一步推动了城市轨道交通行业的发展，并将长期在我国交通运输中发挥重大作用。研究接触网燃弧对于避免在供电系统运行过程发生的电弧危害、提高接触网的供电质量具有重要意义。
2.接触网燃弧
当电力车辆在运行过程中，需要从牵引供电系统中的接触网取流，而在这一过程中，由于产生的热能场和电磁场的共同作用，就会产生接触燃弧。一旦产生接触网燃弧，就会对取流的质量造成不利影响。影响接触网燃弧所具有的能量的大小主要因素包括受电弓和接触网之间作用的电压和接触网导线和受电弓之间的接触特性。接触燃弧的本质是电弧，电弧的本质是因为不同电极之间因为外加电压和带电电子或者带电离子的作用产生的电流导通。
图1 燃弧故障的具体信息
跨座式单轨受电弓位于电力机车的侧面，可以进行一定程度的升降，用来从接触网接受电力机车运行所需的电能。受电弓滑板的工作面就像是和轨面相平行的线，而接触网的导线可以将其认为是一个点。电力机车运行过程中，在弓网压力的作用下，接触网导线和受电弓之间会发生接触，然后就会产生接触网燃弧。接触网燃弧产生的另一个重要因素就是接触网的硬点。接触网导线和受电弓之间的作用是形象电力机车在接触网系统取流质量和安全性的重要因素，而接触网燃弧则对此大大不利。按照预期设计，轨道和受电弓是存在一定距离的相互平行的关系，而接触网导线只要处于受电弓所处平面内就必然会和受电弓之间产生动态的接触作用，在运行过程中，受电弓所处的平面要保证一直处于接触网的导线工作范围之中，这样才能确保两者之间能够发生接触作用，进而避免弓网脱离的运行安全事故。
图2 接触网烧损造成硬点离线
3.防止电弧烧损
防止接触网出现电弧烧损现象是预防接触网燃弧的重要方面。首先，应减少正线接触网线路上因硬点或异常磨耗现象而出现跳弓现象，以及弓网配合压力调节适当。为了列车在经过硬点区域，异常磨耗区段，要使受电弓平缓过度，减少硬点冲击，这样能够避免燃弧产生的同时还发生息弧困难的现象。在各个系统装置的安装检查维修工作进行过程中，工作人员都必须严格按照相关标准规定进行施工和检修工作。其次，通过按照标准调整接触网中的导线的坡度，对接触线的坡度范围进行合理的缩放，进而提高接触网导线的平顺度，同时重视对于接触网的定位装置有关运行参数的检调，能够有效保证对接触网系统安装的可靠性的提高，进而解决硬点和顽固性硬弯等问题。
4.加强对接触网的动态监控
城市轨道交通的快速建设和发展，与此同时市场上有的可以应用于对接触网的运行动态的进行监控的各种设备的种类型号也越来越多，这给监控工作的进行带来了一定的困扰，使得监控接触网运行获得的各种监测数据存在繁多且混乱的缺点，十分不利于对监测数据信息的整理分析和应用，进而影响对于接触网燃弧产生的预防工作的进行。因此为了加强对接触网检测数据的分析应用，减少由于弓网燃弧造成的对于供电系统设备正常运行和质量的影响，采取相应的措施和手段加强对接触网的动态运行监测和分析工作，就十分有必要。对接触网的运行状况的动态监测是提高接触网系统运行安全可靠性的重要措施。因此，相关运营管理部门要对接触网运行状态的监测工作抱有足够的重视程度，成立专门的接触网动态运行监测数据信息研究分析的机构，对已有的接触网监测数据和实际的运行状况进行研究分析，通过对比，尽早发现接触网系统中的安全隐患，并将其及时解决，避免接触网燃弧的产生，进而造成更严重的运行安全事故。
另一方面，要不断对报警系统进行改进和完善优化。接触网运行状态监测系统的运行，高质量的报警系统，对于现场工作人员获取更加准确及时的性能参数，实现对接触网燃弧的预防具有重要的意义。完善的报警数据的定位系统，可以将因为接触网的常态机械性能造成的误报等因素排除，保证监测数据的准确性，有助于接触网系统中机器设备质量性能的风险预警系统的建立和完善。在监测工作中，用来对接触网燃弧进行监测的主要措施手段是燃弧的放电现象和监测装置中的视频。
5.加强建设项目的监管力度
接触网的建设施工具有相当的难度和复杂程度，因此在施工过程中需要施工建设人员能够严格按照施工的工艺标准和相关要求进行，除此之外，完善的监管工作对于保证施工质量，避免因施工工艺不合格或者急于完工导致的各种施工缺陷，诸如接触网导线和受电弓的接触特性良好率不合格、安装工艺和质量不达标以及接触网的设备参数不合格等。施工过程中的缺陷和不足会给后续的调整检测工作带来很大的难度和工作量。因此，在接触网的施工建设过程中组织专门的部门进行对施工过程的监管，重点对容易引发接触网燃弧产生的有关设备参数的控制，对施工安装质量进行严格监管和控制，减少施工过程中的缺陷，是保证和增强供电系统运行质量和安全性、接触网燃弧率降低的重要方面。
结束语
影响电力机车中接触网和受电弓之间的接触性能的因素很多，为了减少接触网燃弧对于电力机车运行安全性和有关供电机器设备的安全性和性能的影响，加强对此方面的研究和分析，提高对接触网燃弧危害性的重视程度和认识，并在施工过程以及后续的运行检修过程中，严格按照有关标准进行施工和检修工作，是保证电力机车安全高效运行的重要手段。
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论文作者:杨棋1,刘强平1,张鸿凯1,吴耿才1,范忠林1,漆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
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