摘要：铁路接触网的作用是为电力机车提供供电保障，具有能耗低、蓄电能力强、运行效率高的优点。但是在列车高速运行状态下，车身和接触网之间会产生较大的摩擦阻力，两者接触部位会因为摩擦生热现象而导致电气设备烧伤，给电力机车带来安全隐患。因此，铁路部门要强化对电气化基础网设备运行不足的重视，提出有针对性的改进措施。
关键词：铁路接触网；电力机车；影响因素；改进措施
引言
对于电气化铁路来说，随着投入运行时间的增加，接触网设备由于长时间受到磨损，因此不可避免的会出现一些故障问题。作为主要的供电渠道，一旦铁路接触网因故障而导致电力中断，就容易导致电力机车失去动力，严重情况下还会产生人员伤亡和重大经济损失。文章首先指出了铁路接触网设备运行存在的一些问题，随后结合实际工作经验，分别从优化连接方式、加强接触网保护和完善检修制度等方面，提出了铁路接触网运行改进建议。
一、铁路电气化接触设备运行的影响因素
1、接触网线索的容量偏小
为了更好的满足运输需求，近年来铁路运行负荷不断增加，对铁路接触网的供电能力提出了更好的要求。在早期铁路电气化线路设计过程中，技术人员虽然适当增加了线路牵引运能的裕量，但是受到技术、成本等因素的限制，设计裕量相对有限。而后期随着铁路运输量的大幅度提升，电力机车所需的牵引运能实际上早已超过了最初的设计裕量。在这种情况下，铁路接触网长时间处于超负荷运行状态，电热效应也会明显提升，久而久之可能引起电气烧伤。
2、接触网主供电回路设计缺陷
在整个铁路电气化系统中，馈电线、隔离开关、吸流变压器等设备共同组成了接触网主供电回路。当整个回路运行流畅时，才能源源不断的向电力机车提供运行动能。反之，如果整个供电回路中任何一个环节或设备出现故障，都会对整个闭环系统带来干扰影响，严重情况下导致主供电回路切断。断开部位因为局部电流过大，造成铁路接触网的损坏。接触网主供电回路故障问题的出现主要与两方面因素有关：
其一是主供电回路导流不畅。主供电回路中的一些电气设备，由于长时间暴露在空气中，受到潮湿、灰尘吸附等环境因素的影响，可能会出现化学腐蚀等问题，导致电气设备的电阻增加，导流不畅；其二是主供电回路没有闭合。为了保障电力机车供电的安全性，除了主供电回路外，通常还会设计一些辅助供电线路，以起到应急作用。当主供电回路因为故障不能完全闭合时，辅助供电线路分担部分压力。由于辅助供电线路的分流能力有限，部分电流在主供电通道迂回，造成电网中零部件的烧伤。
3、接触网线索的非正常电流转换
非正常电流转换，即在铁路接触网某些不应该通电的部位，由于绝缘损坏或电流击穿等故障问题，导致这些部位通过电流。如果电流过大，则会引起部分电气设备烧伤。常见的非正常电流转换形式主要有以下几种：铁路接触网中部分线索或电气设备之间相互交叉，受到电磁作用的影响，相互之间由于线路阻抗不同而形成一定的电压差。随着时间的推移，电压差逐渐增大，并产生电弧放电现象。长时间、多次的电弧放电，会逐渐破坏接触网设备的内部结构，引发一些电气故障，进而导致非正常电流转换；如上文所说，整个铁路接触网组成了一个闭环的回路，由于接触网中各类电气设备的参数以及额定功率有很大差异，这就导致了使用的线缆规格也不尽相同。在回路首尾相接的部位，如果两端线缆的规格不同，也会形成一定的电压差，非正常电流转换的形成原因同上。
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4、接触网的施工和定期检修问题
在铁路铁路接触网施工时，由于没有提前做好完善的计划，或是施工过程中没有严格按照相关标准，导致铁路接触网本身存在一些故障隐患，例如接线点松动，没有采取绝缘保护措施等，后期接触网设备运行后就容易出现各类故障问题。近年来，铁路接触网检修制度逐渐完善，但是由于缺乏有效的监督机制，加上铁路接触网设备数量较多，因此工作人员在实际检修过程中也存在检修不全面、深层次故障问题不能及时发现的问题。在一些出行高峰期，铁路铁路接触网设备超负荷运行，出现故障的概率明显提升。但是铁路部门没有加大检修力度，或是仍然采用传统检修模式，都会给接触网的安全运行造成负面影响。
二、铁路铁路接触网设备安全运行的管控措施
1、优化接触网连接方式
在前期进行铁路铁路接触网设计或是后期需要进行大修、改造时，应当充分考虑未来一段时间内铁路运输量的变化情况，然后在此基础上适当增加一些载流量偏小的线索，保证接触网设备始终在额定功率以下运行，避免了因长时间超负荷运行而出现故障问题。在接触网建设选材上，也要综合考虑成本和性能两种因素，在接触网中转折点、短线点的设置上要加强重视，保证接触网整体运行的稳定性。通过优化接触网连接方式，还可以在一定程度上降低设备运行造成的损耗，这对于维护铁路部门的利益也有很大帮助。
2、完善接触网的保护方式，减少电流过热
通过在接触网容易发生故障的区域设置相应的触区范围，以防止电力机车运行时接触线打折，产生电流过热效应。接触网的接触点数目直接影响着机车受电弓的电力传输效果，在接触点位置布设接触线线夹等零部件时，在机车高速运行状态下，极易造成受电弓与接触线之间的激烈碰撞，严重时可造成线路短路。具体可在一定的距离之内不设置接触线线夹等零件，以实现电力机车受电弓从两个接触线之间的平滑过渡。在接触网上采用串联电容补偿装置以提高牵引网的电压水平，改善牵引网的供电品质。
3、改进机车设备
除了加强铁路施工工艺外，还要对机车设备进行改进、降低摩擦阻力也是降低接触网事故发生频率的有效保证。有大量实验研究数据表明，改变电力机车的受电模式可有效降低机械摩擦阻力，从而减少因摩擦产生的热量值，降低不必要的损耗。接触网设计施工时采用面面接触的设备线夹；在安装设备线夹、电连接线夹时，要先清除线夹内杂物并预涂导电膏。安装电连接器时，电连接线夹的大小槽要安装正确；不要将绑扎线（防止电连接线散股）夹到线夹内；电连接线应全部夹入线夹槽内。
4、进一步健全接触网检修制度
影响铁路铁路接触网设备安全运行的因素较多，像人为因素、设备自身因素、环境因素等，都会在不同程度上对接触网设备的安全稳定运行带来干扰。因此，铁路部门要结合工作需要，在现有检修制度的基础上进行细化和完善，推动检修工作全面、彻底的开展。例如，除了要做好现场排查外，还要求检修人员做好详细的记录工作，包括文字记录、拍照记录等，当天检修工作结束后整理成文件，以便于上报。在特殊天气或行车高峰期应当加强检修力度，例如在夏季高温或冬季冰雪天气下，要重点对接触网内部电气设备进行安全检修，保障接触网的整体安全。
结语
铁路接触网随着使用年限的增加，受到磨损、老化、管理不当等因素的影响，出现一些故障隐患在所难免。铁路部门应当认识到接触网故障问题所造成的严重后果，从而切实做好接触网设备的定期检修工作，及时发现这些潜在的安全隐患，并采取针对性的改进措施，保障铁路运行安全。
参考文献
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[4]王云霞.大风对电气化铁路接触网的影响因素分析[J].中国科技博览,2011(5):35-35.
论文作者:连青军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
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