摘要:随着电气化铁路高速发展,对电气化铁路接触网的技术要求越来越高。接触网是电气化铁路必不可少的设备,锚段关节就是接触网的心脏,锚段关节也是接触网线路最薄弱地段,也是最容易发生事故部位,所以我们日常检修中必须精益求精,加强巡视,确保接触网正常运行、电力机车受电弓的取流正常。本文对接触网常见问题做了分析总结,并提出了处理方法。
关键词:接触网;锚段关节;标准;检修;故障处理
锚段是在区间或站场,根据供电和机械方面的要求,将接触线分成许多个独立的分段,这种独立的分段称为锚段。锚段两端的承力索和接触线都直接或通过补偿器固定到锚柱上。
锚段的作用:1、缩小事故范围。当发生断线或者支柱折断事故时,由于接触网在机械受力方面是分成各自独立的分段,使事故限制在一个锚段内从而不至于波及相邻锚段。
2、便于加张力补偿装置,使承力索和接触线的张力基本保持不变,提高接触悬挂的稳定性并改善其弹性,减小了接触线的驰度,有利于电力机车取流。
3、缩小因检修而停电的范围。在进行接触网检修时,可以打开绝缘锚段关节的隔离开关,使停电范围缩小,保证非检修锚段的正常供电。
4、绝缘锚段关节不仅进行机械分段,同时进行同相电分段。
锚段的要求:电力机车运行时,受电弓能够平滑、安全的由一个锚段过度到另一个锚段去,并取流良好。
如果锚段关节状态不良,会造成电力机车受电弓取流不良,易造成弓网故障或者其他更严重的后果。笔者通过多年的实践,总结出如何检修锚段关节。
一、锚段关节补偿装置检修标准以及故障处理
补偿装置检修的内容:
1、检查补偿器a、b值是否符合安装曲线(运行中b值要保持在200~800mm的范围内,在最低温度下的a值不得小于200mm)且误差是否大于200mm
2、补偿滑轮状态完整无损,偏移角度不得大于30°,给滑轮油槽内灌注润滑油。检查滑轮转动是否灵活、坠砣升降是否自如。不符合要求则进行调整。
3、检查补偿绳有无防腐油层、是否锈蚀。补偿绳不得接触下锚拉线。若锈蚀则除锈涂防腐油层。腐蚀、损伤截面超过15%时则进行更换。
4、补偿绳若松股、断股情况则进行更换。补偿绳不得有接头。
5、对卡块式断线制动装置,检查制动角块在温度变化时能否在制动框架的导管内上下自由移动(即卡块与导管之间的间隙是否合适,不符合要求则进行调整或更换合适尺寸的制动角块);检查制动弹簧状态及拉力是否符合技术要求,不符合要求则进行更换或调整。
6、对顶块式制动装置,检查制动顶块与大转盘之间的间隙是否保持在3~5mm,不符合要求则进行调整。
7、限界架设在距轨面连线2m高处。限界架安装正确、作用良好。
8、更换不完整坠砣。调整坠砣串使其排列整齐,缺口相互错开180°。调整坠砣块数量,使其总重量与相应锚段接触线剩余截面相对应,相差不超过2.5%,铜接触线时截面磨耗后其张力应根据磨耗值成比例减少。坠砣块应有重量标记。
9、各部件受力良好,螺栓紧固、有油。
补偿装置故障及故障处理:
补偿装置故障一般为补偿绳折断或抽脱、补偿器零部件断裂而造成的接触线或承力索失去补偿张力的故障。事故抢修时,可临时将所补偿的线索死锚在支柱上。由于线索突然失去补偿张力,使线索发生迅速的位移,可能会造成接触网零件损伤(特别是中心锚结和锚段关节处),所以要对整个锚段进行巡视检查,发现问题进行解决。
补偿绳断线更换补偿绳:现场对更换补偿绳的方法有许多种,归纳起来有两类,一类是仅拆卸更换补偿绳:另一类是将补偿绳与部分补偿滑轮一并拆卸更换。根据实际经验,总结不同的方法可得出如下结论,即更换接触线补偿绳及并联补偿装置补偿绳时,可采用以上两类方法的任一类;更换承力索补偿绳、非并联补偿装置补偿绳时,应将有关(部分)补偿滑轮一并更换,这样可以在地面对补偿滑轮穿线,避免在高空作业中对补偿滑轮穿线,既提高了作业人员的安全系数,又缩短了作业时间。
更换补偿绳作业的具体操作过程如下:
(1)安装紧线工具
补偿绳与补偿滑轮一并更换时,需将人员分成两组。一组人员安装紧线工具,另一组人员将新预制的补偿绳对补偿滑轮进行地面穿线。更换承力索补偿绳时,将新补偿绳做好回头的一端与补偿滑轮(一般安装结构为D型、特殊安装时为ST型、并联补偿时为平行连接板等)连接固定,预留出动滑轮与定滑轮之间的连接长度,用细绑线在各滑轮处临时绑住
①杵环杆上安装羊角紧线器或在承力索安装形紧线器(更换承力索上补偿绳时)、在接触线上安装蛙式紧线器(更换接触线补偿绳时)。无作业车时,需在下错分段悬式缘子串处立大梯子进行紧线器安装(也可暂不立大梯子,人员由错柱上过渡到分段悬式绝缘子串附近直接在网上安装);使用作业车时,将作业平台升至接触线高度后转向田野侧,更换承力素补偿绳时,可在作业平台上立小梯子进行紧线器的安装
②在支柱上与被更换补偿绳的线索(即下锚承力索或接触线)相应的高度挂一个带单滑轮的钢丝套子,并将手扳葫芦的钢丝索通过此单滑轮与杵环杆或线索(承力索或接触线)上安装的紧线器相连;在支柱根部挂一个钢丝套子固定住手扳葫芦;紧手扳葫芦至钢丝索受力,确认紧线工具状态良好、安全可靠后,拆卸全部坠砣(此方法即将手扳葫芦固定在错柱的根部)
(2)拆卸补偿绳
①仅拆卸补偿绳时,将其直接拆卸后吊放到地面。
②补偿绳与补偿滑轮一并拆卸时按如下原则进行:更换接触线补偿绳及传动比为1:3的承力索补偿绳时,仅自杵环杆处一并拆卸D型滑轮;对传动比为1:4的承力索补偿绳除拆卸D型(ST型、并联补偿平行连接板)外,根据情况,决定是否拆卸其他补偿滑轮。
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(3)进行新补偿绳一端与被补偿线索的连接
①仅拆卸补偿绳时,将新补偿绳吊上网,一端进行固定,另一端与动滑轮穿线后经支柱上定滑轮的滑轮槽内拉下来。
②补偿绳与补偿滑轮一并拆卸时,将新补偿绳及穿线的补偿滑轮吊至支柱上和杵环杆附近进行安装,把补偿绳另一端放入定滑轮槽内拉下来
(4)根据坠砣b值制做新补偿绳另一端回头并与坠砣杆(或制动角块)连接固定。
(5)安装坠砣。
(6)松开手扳葫芦使新补偿绳受力。复查b值。确认各连接部位受力状态良好、安全可靠后,完全松开并拆除所有紧线工具
(7)调整断线制动装置
补偿装置中补偿绳断线或双环杆折断的处置方案:(1)补偿绳断线:一般用手扳葫芦将下锚支硬锚在锚柱上,检查并调整补偿绳断线波及的半个锚段的技术状态,符合要求时即可临时送电通车,监控其状态,要点更换;
(2)双环杆折断:用手扳葫芦将下锚支拉起来,更换双环杆。或将补偿装置临时固定做硬锚处理,监控其状态,要点更换。
二、锚段关节转换柱折断
转换柱用于接触网锚段关节的两锚柱之间,他同时支撑两支接触悬挂,其中一支为工作支,另一支为非工作支,电力机车受电弓在此两柱间进行锚段转换。
转换柱折断抢修的处理方法:
(1)将两支接触悬挂从折断支柱上拆除,将折断支柱移到限界之外;
(2)检查两支接触悬挂间的电气连接是否良好,无论是绝缘锚
段关节,还是非绝缘锚段关节,一律按非绝缘锚段关节对待。
(3)检查导线高度以及对地和其他带电体的绝缘距离是否符合要求。如果符合方可临时让电力机车降弓通过;
(4)如果不符合机车降弓通过的条件,可立临时支柱,使其符合条件并做好支柱的稳定措施后,方可临时让电力机车降弓通过。
三、锚段关节电连接检修
(1)卸下电连接线夹,将导线沟槽用刮刀除去污垢,用纱布将导线和线夹打磨见光。
(2)卸下承力索的连接线夹,将承力索被夹持部分和线夹内污垢清除干净(不可伤及钢承力索镀锌层),再安装线夹,当承力索及线夹上有氧化物时应用砂纸打磨光法后涂导电膏,再安装线夹。
(3)检查导线和电连接线被夹部位,如有烧伤、氧化、断股应做如下处理:更换线夹的夹持位置,避开烧伤和断股处,并将损伤部分进行绑扎或补强。必要时断开再接。更换不合格的电连接线及线夹,整理电连接线线圈,注意不能散股。
电连接线故障处理方法:
(1)锚段关节电连接脱落或折断,应立即更换或临时做并接,保证主导电回路的畅通。股道电连接、承力索与接触线之间的横向电连接脱落或折断,只要不低于接触线可暂不处理;
(2)如果电连接故障为电烧蚀,则需检查电连接安装处承力索、接触线烧蚀情况,若承力索、接触线有烧伤或烧断股,则视情况进行补强、切断线做接头等处理;
(3)如果电连接故障为弓网故障引起,视情况预制新电连接;检查电连接安装处接触线损伤,并视情况进行处理;若电连接安装处接触线损伤,则视情况处理后移开位置,安装新电连接器。
四、锚段关节中心柱作用
中心柱的作用:中心柱位于四跨锚段关节内两转换柱之间,它同时支持两工作支接触悬挂,并使两工作支接触线在此柱定位处等高,且使两支接触悬挂间保持规定的绝缘距离。
五、锚段关节引起的弓网故障
绝缘锚段关节处,由于其结构特点引起弓网故障的原因如下:
(1)锚段关节内,工作支接触线与非工作支接触线间距离远小于450mm,一端停电接地后两组悬挂间短路放电,烧损部件未被发现并处理,受电弓通过时引起弓网故障,或者烧断接触线或承力索造成事故范围扩大并遗留有设备缺陷
(2)虽然转换柱处及锚段关节内其他位置两支接触线的水平距离和垂直距离、中心柱处两支接触线水平距离满足500±50mm的要求,但两支接触线或承力索上安装的部件间的距离远小于450mm(如两组悬挂的吊弦与吊弦、吊弦与斜吊线或斜吊线与定位器之间),一端停电接地后两部件间空气间隙不够,放电烧损部件未被发现并处理,受电弓通过时引起弓网故障
(3)中心柱两支接触线等高处,水平距离虽保持在500±50mm的技术要求范围内,但两支接触线的相对拉出值不合适,致使一支接触线不在受电号工作范围内,造成脱弓或钻弓。特别是曲线上的四跨,调整比较困难,绝缘值和拉出值难以兼顾保证,加上外轨超高在运行中的变化,易发生弓网故障。
(4)在曲线四跨检查调整中,检修人员注意了定位点的拉出值和绝缘值,但忽略了跨中m值(m值为曲线地段接触线对线路中心的距离),使之接近或大于h•H/L+450mm(其中:h为外轨超高值;L为轨距;H为跨中某位置接触线高度),造成跨中脱弓。
(5)转换柱处,分段悬式绝缘子串底侧裙边与工作支接触线的距离须大于320mm。但是,当补偿坠砣发生卡滞或其他原因造成两支接触线垂直距离远小于450mm时,使分段悬式绝缘子串与工作支接触线的距离远小于允许值,受电弓通过时抬高工作支接触线后碰撞绝缘子串,一方面直接引起剐弓,另一方面,受伤的受电弓继续运行,在其他位置引起弓网故障。
6)电连接器接触不良(如线夹的楔子过宽打不进去或过窄打进去不紧、螺母松动、安装时未对接触面进行光洁和防腐处理等),载流承力索时承力索分流值大或钢承力索时承力索参与导流,日久天长电连接器线夹内部承力索熔断股且逐步严重,检修时不易发现,当电力机车通过时,承力索烧断线塌网,在锚段关节处或其他位置引起弓网故障。
六、小结
锚段关节在接触网施工和运行中易发生事故地段,对弓网关系适配的要求将不断提高,要求我们不断总结经验,摸索规律,改善弓网取流的工作上取得更大的突破才能逐步提高接触网的运行管理水平,适应新形式下铁路发展的要求。同时在日常巡视时发现问题及时进行针对性处理,使锚段关节处于良好的工作状态。
论文作者:张旭升
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签:滑轮论文; 关节论文; 电力机车论文; 故障论文; 两支论文; 装置论文; 支柱论文; 《电力设备》2018年第34期论文;