摘要：地铁成为了人们日常出行的便捷交通工具，供电系统为地铁运行提供动能保障，刚性接触网是供电系统的组成部分，其稳定性将关系着供电的安全性与可靠性。本文从刚性接触网常见故障浅谈分析，并对防范措施进行了研究。
关键词：地铁；供电系统；刚性接触网；常见故障；防范措施
引言
刚性接触网作为供电设备，其设备本身存在一些不足之处，同时受到地铁隧道环境的影响，在运行中会出现一些故障，进而需在设备维护中，通过一些防范措施来提高接触网的运行质量。
1 刚性接触网的特点
1.1刚性接触网组成部分及关键部件
刚性接触网是接触网中的一种接触悬挂方式，刚性接触网的组成部分：悬挂支撑装置、绝缘子、汇流排、导线等等。汇流排夹持接触线并通过悬挂支撑装置悬挂安装在地铁隧道上方，共同担负着地铁沿线的输电功能。“∏”型汇流排是目前地铁刚性接触网应用最广泛的汇流排型号，具有稳定性好、载流截面积大的优势。刚性接触网为地铁列车提供电能，因此接触网线路的连续性及机械特性就显得尤其的重要。锚段关节、线岔、分段绝缘器，是刚性接触网系统的关节部分，通过这些关节的部分将相邻分区的锚段进行有序的连接，形成具有连贯性的接触网线路。
1.2刚性接触网特性及与列车的弓网关系简述
刚性与柔性是相对的，刚性接触网具有结构稳定性好，没有断线隐患的优势，且出现直接影响供电安全的故障概率较小。不足之处是，刚性接触网较柔性接触网弹性差，导致接触线易出现磨耗过大或者异常磨耗，同时，设备检修要求较高。
运行的列车是一种移动的不断通过受电弓取流的特殊负荷，在移动的取流过程中，列车受电弓与刚性接触网的接触关系形成一种动态的弓网关系。弓网关系的状态，关系着列车取流的质量，进而影响列车的运行安全。因此，接触网的状态在整个地铁运行系统中起着重要的作用，影响着受流质量。在地铁检修作业中，接触网的日常检修、排除故障，是保证接触网良好运行状态的有力措施。
2 刚性接触网设备的常见故障
2.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧现象
锚段关节、线岔、分段绝缘器是刚性接触网系统中实现不同锚段或着不同线路（正线与侧线）的过渡转换的元件，其状态的好坏直接影响弓网关系的运行状态。锚段关节、线岔、分段绝缘器是两个锚段间的衔接部件，在运营检修中发现，这些衔接的部件常常会出现拉弧现象，导致锚段关节、线岔、分段绝缘器处的汇流排、接触线及分段绝缘其本体的导滑板出现烧伤、麻点现象。拉弧现象，对接触网设备及列车受电弓来说是一种危害，影响设备的运行质量，进而影响地铁列车的安全运行。经过日常的设备维护检修发现，出现拉弧的原因大概有以下几点：1、关节处两汇流排的的导高参数不符合检修标准；2、分段绝缘器与相邻的汇流排接触线存在较大的导高差异；3、列车受电弓在高速运行中受到线路的影响导致弓网关系状态不良好。
2.2汇流排绝缘子倾斜及脏污
汇流排绝缘子在接触网中起到悬挂汇流排及带电体与接地体间绝缘的作用，是接触网安全供电的关键部件。在地铁运行过程中，汇流排绝缘子需要承受及消化列车受电弓高速滑行的顺线路的冲击力，因此在长期运行中，绝缘子会出现顺线路的倾斜，如未及时处理，顺线路的倾斜角度过大，超出绝缘子的负荷能力导致绝缘子出现断裂，从而绝缘子的绝缘性能下降，影响供电安全。地铁隧道是一个封闭的区间，隧道的粉尘（含金属粉尘）会随着隧道活塞风的作用，黏附在汇流排绝缘子上，导致绝缘子出现脏污现象。绝缘子的表面光洁程度与绝缘性能存在正相关关系，因此，绝缘子的脏污超出一定程度，绝缘子1500V的高电流作用下，会出现闪络甚至击穿现象，进而影响供电的安全性。
2.3接触线脱槽现象
接触线与汇流排是一个整体的载流导体，为地铁列车提供供电动能。在隧道环境中，隧道结构往往随着外部环境的变化而存在渗漏水情况，从而影响接触网设备的供电安全性能。隧道渗漏水是结构的病害，同时也对接触网设备的危害存在很大的风险。刚性接触网接触线脱槽，是由隧道结构滴水滴至汇流排上并在汇流排与接触线的结合缝中形成水垢，水垢挤出汇流排中接触线的现象。接触线脱槽，导致接触线导高降低，形成硬点，并经过长期的运行该处的接触线会出现异常磨耗，进而影响接触线的使用寿命甚至影响设备的正常运行状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果接触线脱槽范围大且严重时，就直接影响弓网关系，导致中断供电及行车。
2.4中间接头螺栓螺纹滑牙现象
中间接头是连接两节汇流排的关节连接部件，起着承接及导流作用。中间接头也称为鱼尾板，分别内嵌进两节汇流排端头并通过螺栓连接紧固汇流排与内嵌的鱼尾板，形成汇流排间的连接。列车的运行，会给刚性接触网带来顺线路的冲击力及向上的抬升力，同时由于刚性接触网不具有弹性的特点，这部分能量只能在接触网设备上自行消化，从而使汇流排间会产生不均衡的能量导致出现不同程度的震动。在长期的运行中，能量的消化会给汇流排中间接头的螺栓螺纹带来损伤滑牙的危害，进而影响汇流排的连接紧固性，导致接触线高度降低，不符合检修标准。
3 刚性接触网常见故障的防范措施
3.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧防范措施
拉弧，对于接触网设备来说是一种危害。设备日常维护上，对于出现拉弧的锚段关节、线岔、分段绝缘器，需对设备的导高根据检修标准且结合前后的定位点导高进行精调，把锚段关节、线岔处的工作支比非工作支调低3～5mm，在过渡处两汇流排保持等高，使受电弓平滑在关节内过渡，同时关节前两三个一般性的定位导高保持4040mm，使得受电弓能平顺的进入关节区，从而减少受电弓在关节前半区的拉弧情况，有利于消除拉弧的防范措施。分段绝缘器处的拉弧，可参照锚段关节、线岔的方法调整分段前后的一般性定位，同时需要保持分段绝缘器的滑板平行于轨道，且与前后的接触线等高或高于1mm。
3.2汇流排绝缘子倾斜及脏污的防范措施
针对汇流排绝缘子倾斜问题，日常检修维护中，采取防范措施就是调整绝缘子的角度，使得调整后的绝缘子在悬挂支撑装置的正下方，并检查调整汇流排与定位线夹的状态，保证汇流排与定位线夹有灵活的窜动间隙，减少因汇流排在受电弓的冲击力下顺线路窜动而对绝缘子的影响，这样会有效的减少绝缘子顺线路方向的倾斜情况，是一种目前有效的防范措施。在检修中，针对绝缘子脏污问题，只能通过计划性的清扫方法进行处理，保证绝缘子的清洁度，进而减少或杜绝绝缘子闪络或击穿现象出现，为接触网供电安全提供良好的保障。
3.3接触线脱槽的防范措施
接触线脱槽的危害，对于设备运行来说，危害性是极大的。应对接触线的脱槽的防范措施，在检修作业中，加强接触网设备巡查，特别是隧道环境比较潮湿的区段，对受到隧道结构滴水影响的汇流排加装防水罩进行防护处理，并检查清理汇流排夹口的水垢，减少接触线脱槽的故障出现，同时要求隧道人员对结构渗漏水点进行封堵处理，减少对接触网设备的影响。如出现接触线脱槽情况，检修人员立即卸下该段接触线并使用醋酸进行清理汇流排夹口的水垢并涂上导电膏，重新安装好该段接触线，防止小范围的脱槽演变成大范围脱槽现象，进而减少对设备、行车的影响。
3.4中间接头螺纹滑牙的防范措施
一般情况下，更换中间接头螺栓是处理螺纹滑牙的最直接办法，但在运行多年的线路来说，设备的老化及磨损，更换中间接头螺栓的工作量就非常大了。因此，建议在螺栓的选材方面，选择耐磨性较好的材料，有利于延长螺栓的使用寿命。建议在接触网设备设计安装上加以优化，尽量使汇流排中间接头的安装位置在悬挂定位附近，这样能有效地减少因汇流排的震动而磨损中间接头螺栓的影响。在设计上的优化是长效之计。
4 结语
综上所述，随着城市的地铁线路增加，带动了人们的生活节奏，同时对地铁安全运行提出了更高的要求。刚性接触网作为地铁供电系统的一部分，具备稳定性好的优势，同时通过检修人员的精修细检克服常见故障，优化接触网设备的运行质量，从而为地铁的供电、行车提供良好的保障。
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论文作者:刘金棠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签：刚性论文; 绝缘子论文; 汇流排论文; 地铁论文; 关节论文; 设备论文; 隧道论文; 《基层建设》2018年第36期论文;