摘要：随着城市生活节奏的逐渐加快，地铁已经成为都市居民生活不可替代的交通工具，地铁和其他交通工具相比具有一定的特殊性，他的动力能源主要是依靠电力，电力系统的正常性是影响地铁运行的重要因素，因此电力系统的稳定性与地铁运行的稳定性是息息相关的，但在地铁运行的过程中常见的问题便是供电系统的接触故障。本文笔者主要针对地铁供电系统中接触网常见故障进行研究分析。
关键词：接触网;故障分析;预防措施;
引言：地铁供电系统中的电力接触网，按照电力接触悬挂方式通常分为两种类型（1）柔性接触网（2）刚性接触网。而通常我国城市大部分的地铁结构研究分析柔性接触网采用较多，并且柔性接触网的建设通常运用露天地铁的建设中，本文关于地铁接触网的故障分析以重庆市2号地铁线的修建案例为例进行研究分析，该地铁线的数据结构在设置上为，柔性电力接触空间面积在58.6 km，刚性面积接触网在85.5 km，整个接触网的空间布局柔性接触网则是整个线路接触网的41%。该线路在地铁线电力系统的运行过程中，需要重视柔性接触网与刚性接触网同时进行安全检查，笔者针对地铁供电系统接触网故障研究，分析电力接触网的故障通常有以下几点（1）空间结构的尺寸影响（2）接触边缘的电力故障，而本文则主要针对这2点进行研究分析。
1 刚性接触网分析
刚性接触网在地铁电力系统运行中的重要组成部分，从刚性接触网的空间结构布局来看主要由（1）绝缘子（2）接触线（3）汇流排这三个部分组成，详细结构图可见下图1。刚性接触网的特点则在于不需要张力进行电力补偿，空间利用面积较小等多项优点。因此在电力结构运行中是最常用的一种电力接触网。除此之外刚性电力结构还具备以下几项优点(1)结构布局设置方便，例如说在结构布局设置中的防淹门、隧道短人防门、车辆段检修库这些都可以根据自身特点进行布局设置(2)在电力运行过程中的误差相对较小和电力的波动性较小，因此在运行过程中具有较强的稳定性。
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图1 地铁接触网功能示意图
2 接触网的常见故障分析
2.1 接触线故障
通过笔者针对故障的类型研究分析，在这些故障中最常见的则是接触线故障，接触线所造成的线路故障是影响地铁正常运行的致命因素，造成接触线故障通常是因为线路的磨耗拉弧烧损等。而接触故障中的磨损故障则主要是因为地铁在高速运行过程中由于电气的消耗所造成的，主要发生的位置则在于汇流排接头、特殊线路、锚段关节等位置。而拉弧烧损所造成的故障则在于电力系统中的受电弓，由于位置的不平滑性导致卡滞变形。
2.2 受电弓磨耗故障
造成受电弓磨耗故障则是因为电力系统结构中凹槽滑板部位接触线由于长时间的运行，从而导致受电弓中拉线的卡线发生故障。受电弓磨损还容易受到悬挂方式的的影响,由于悬挂方式在接触位置中受到拉出值的方式影响导致受电弓磨损损害较大。
2.3 零件松动脱落故障
在地铁电力系统影响接触网而造成电力故障，还有零件松动脱落故障，而零件松动故障则主要是因为T型头螺栓松动和接头螺纹滑牙引起的。由于震动合成达到悬挂方式网中,这将对悬挂方式网造成影响，并且在悬挂方式中，在冲击力的影响下从而导致接头螺纹滑牙,从而造成电力故障接触网的影响。
3 故障处理解决措施
3.1 接触线、受电弓、零件松动的解决方式
地铁供电系统中接触线，受电弓，零件松动，对这些电力故障进行处理解决时，我们需要对电力系统接触网的源头进行处理解决，并且电力系统维修人员，在针对地铁电力系统进行维修处理时还需要对地铁电力系统的各个支线进行掌握,在维修处理过程中则还需要考虑，地铁的正常运行等各个情况和条件，详细情况可见下表1。我们在进行施工设计时，需要严格控制各个地铁工段的质量,使接触网能够达到相应的标准要求。
表1 地铁刚性接触网支撑点间的跨距
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在针对零件松动时，通常都是采用防患于未然的方式定期对地铁大电力系统进行维护，防止发生零件松动的现象发生，在维修排查过程中若发生零件松动的现象则需要进行加固处理。由于地铁在长时间的运行过程中运行的压力较大，而检修人员在针对地铁进行维修处理时，整个地铁电力系统接触网维修工作的难度性较大，因此这是零件松动的致命性所在。而针对电力供电系统中的T型头螺栓松动的现象时需要选用槽钢垫片弹性垫圈,可以从零件的螺旋纹路进行加固处理，而针对螺纹滑牙情况,还可以对汇流排与中间接头的连接技术予以优化,从而使接头螺纹位置受力作用分散,减少螺纹损坏的次数,发挥防范效果。
3.2 空间结构尺寸方面故障维修
在地铁电力系统运行过程中由于空间结构尺寸所造成的危害，这类故障解决时可以从故障发生的原因进行研究分析，而造成空间结构故障则主要以下几方面原因所导致（1）电力结构中接触网变形从而导致零件脱落，则主要是因为接触网在长时间运行的情况下，由于接触网的震动疲劳从而导致脱落变形的情况发生（2）另一原因则是因为地铁电力接触网的质量很难达到标准，因此维修人员在进行维系加固处理时要保证电力接触网在运行过程中的质量性，按照安装相关标准对电力接触网进行加固处理。（3）电力基础网产品质量影响，质量上缺损性是影响电力接触网的关键因素（4）气候环境的影响，由于电力接触网长时间暴露在自然环境中，因此自然环境则会对电力接触网的正常运行造成影响。
而针对上述故障所造成的空间结构故障，维修工作人员在进行处理解决时，为了保证地铁正常运行的功能性，可以根据实际情况从以下几种情况进行处理解决（1）从电力网的施工质量进行着手处理解决，在电力接触网的施工质量的监控上，需要对施工人员在施工的各个环节中进行严加把控，并且在工程验收的阶段过程中，也需要严格按照验收的相关数据和相关标准进行验收工作。（2）加强接触网的数据监管，在监管过程中需要对电力接触网运行过程中的损耗情况进行参数登记。检测数据管理则主要从以下几个点进行监管处理，锚段关节、中心锚节、接触线参数、分段、分相等并根据参数的记录情况进行综合性分析（3）在定期维修检查上，需要缩短定期维修检查的时间，针对地铁运行过程中损耗较为严重的部件，强化加固检车（如螺栓、螺母、垫片、弹垫等），在定期加固检查的时间上，需要对松动部件进行定期加固处理。
3.3 电气连接维修处理
在地铁电力系统运行过程中，由电力连接所造成的电力故障，这样的故障发生几率相对较小，而我们在针对电力连接故障进行处理维修作业时，可以从故障发生的特点进行研究分析，而通常造成电气连接故障的原因主要有由电气安装连接线没有按照相关标准进行安装连接，从而导致电力系统在进行作业时故障发生的几率增加，并且还容易导致引线夹发热烧伤线索。
而针对电气连接故障进行作业时需要以防护工作为主，在地铁运行过程中，以及检查维修过程中对接触悬挂、供电线、回流线等电气连接部分进行依次检查，对隐患区域进行整改维修。并且还需要对安全距离进行维护避免接触故障的发生。
4 结语
地铁电力系统的正常运行与城市居民生活息息相关，因此地铁电力系统稳定性至关重要，而针对地铁电力系统中由于接触网所发生的故障，主要有（1）空间结构部件（2）电气连接（3）绝缘等，在针对这些问题处理解决时需要根据具体问题具体分析去处理解决。
参考文献
[1]芮小刚.地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法[J].科技信息, 2018(2):350-351.
[2]郭永良.电气化铁路接触网常见故障判断分析及对策[J].中国高新区, 2017(16):118-119.
论文作者:,,,,张森
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：故障论文; 地铁论文; 电力论文; 电力系统论文; 过程中论文; 刚性论文; 空间结构论文; 《科学与技术》2020年1期论文;