摘要：接触网结构是十分复杂的，其中牵扯到诸多非常复杂的问题，故障点也是五花八门的，在地铁运行中，也是因为接触网的复杂性，导致故障是难以避免的，但是地铁是当下市民广泛使用的出行工具，若是在安全稳定方面没有保障，对当地人们生活以及经济进步都是一种威胁，所以要对接触网展开实时监测以及及时维护，针对接触网一些常见故障也是要有完善和妥当的应对手段。本文阐述了地铁运行中接触网发生故障的具体危害，并就接触网发生故障后的相应判断与处置、查找工作进行了探究。
关键词：地铁；刚性接触网；故障；策略
1、地铁运行中发生刚性接触网故障的危害分析
刚性接触网是地铁供电系统的重要组成部分。它主要由绝缘子、接触线和汇流条组成，如图1所示。其主要功能是通过网络结构将能源输送到地铁电动车辆，推动其向前发展。由于接触网在地铁运行中通常没有备用元件，所以其运行条件需要严格保证，否则容易发生。故障，在实际工作中遇到接触网故障时，我们通常会停车，但这会给其他地铁线路造成压力。如果地铁停运发生在高峰时段，会给当地交通带来巨大的压力，所以如果出现悬链线故障，必须尽快查找修复，迅速恢复交通。从我们的工作实践中得到的经验表明，在发生接触网故障时，以最快、最正确的方式查找故障是非常重要的，这项工作需要站内服务人员和联系网维人员的配合才能完成。
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图1地铁接触网功能示意图
2、地铁刚性接触网络中常见故障的原因
2.1、部件松动。
零件松动方面，这种接触网要使用一些T型螺栓，起到定位以及连接槽钢的作用，在地铁的持续运行中，螺栓会受到长时间的振动，这样结构就会产生一定的偏转，一些部件就会逐渐松动。另外接触网中大部分部件都是这种连接方式，涉及到诸多的节点，这样电弓就会受持续性的冲击，螺栓就会有脱落的危险，从而影响到接触网的整体结构。
2.2、接触线磨损严重
由于地铁本身运行速度较快，线路表面往往会产生火花或放电痕迹，导致电气磨损问题日益增多。加之刚性接触网压力参数大，特殊回路区域的冲击力和接触压力参数变化大，甚至会出现严重的机械磨损问题，制约了安全管理。一方面，锚段关节的磨损，尤其是绝缘锚段关节的磨损更为严重，存在安全隐患。另一方面，一些特殊截面的磨损相对较强，再加上振动阻尼履带床的频繁使用，也会导致磨损问题的加剧，甚至影响整体的安全效果。
2.3、电弓磨损
在地铁刚性悬链线的设计过程中，不同的锚固段主要按正弦曲线分布。实际设计过程不能完全满足计算参数的要求，且接触网与碳滑板接触点位置有限。，甚至集中磨损的问题。基于此，在地铁干线刚性悬架的处理过程中，车厢本身就是柔性悬架，车厢内列车的柔性悬架可以保证处理效果达标。
2.4、中间接头螺栓故障
在地铁刚性悬架结构中，受电弓的接触压力和设计冲击力不能完全缓解，悬架系统会产生轻微的振动问题，特别是在交通密度较大的环境中。改变，此时会出现异常滑动齿的问题，制约了操作效果和设备的运行质量，甚至会出现严重的安全问题。
3、地铁刚性接触网常见故障策略
3.1、接触线、受电弓、零件松动预防
对接触线故障进行处理和防范时，应从接触网的源头进行，即进行接触网的设计时，需要根据各个线路情况进行设计，如列车车速等，严格按照车速进行支撑点跨距的设置，如表1所示。在列车减速区域设置绝缘锚段关节，从而降低汇流排接头的磨损。对受电弓磨耗故障进行处理和防范时，应严格的控制施工阶段和设计阶段的质量，通过科学计算与定位，使接触网可以达到国际的要求，以便实现曲线分部。
表1地铁刚性接触网支撑点间的跨距
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在处理和防止松脱件的过程中，通常采用缩短维修周期的时间，以便及时发现松脱现象，及时消除和加强。由于地铁列车的交通密度大，维修人员的维修时间少，大大增加了维修工作的强度和难度，也是接触网零件松动的主要原因。例如，为了处理t字头螺栓的松动，槽钢垫片采用弹性垫片，相应螺栓孔的螺栓用于螺杆的长期紧固，以减少零件数量。对于螺纹滑动齿，中间接头需要更换。从技术和材料的连接部分,基于确保电气性能的正常性能,使用的材料具有高耐磨性和硬度完成制造中间关节,也可以优化汇流和中间接头的连接技术,因此接头螺纹位置上的力分散,减少了线程受损的次数和发挥预防效果。
3.2、异常磨耗的预防
刚-柔性过渡处的连接电缆不应产生过大的应力。尽量设置关节刚柔过渡;增加刚柔过渡长度;增加额外的措施在中间的关节，如使用一个拱腕额外定位。首先，保证设计和施工质量控制，母线布置要准确，保证刚性接触网满足正弦设计要求。其次，从受电弓和悬链线进行分析，如调整悬链线的压力，选择电动滑板材料的质量。
3.3、汇流排方面故障预防
（1）重视材料选用，尽可能选用具备较强热胀冷缩性能的汇流排，在汇流排施工时，施工人员对汇流排与定位线夹连接处进行深层清理，确保连接位置清洁，防止卡滞，进而确保汇流排与定位线夹处于同一平面，避免故障发生；（2）对于污染较为严重的区域加强清扫处理；对地铁周边情况做好日常检查，及时发现影响接触网供电稳定与安全的各种潜在因素，并及时处理，消除各种潜在安全隐患；（3）在出站加速段、变坡点、减振道床及锚段关节处使用弹性定位线夹，增加刚性接触网的弹性。（4）汇流排安装时严格按照设计要求进行施工，并满足两段汇流排之间的夹槽连接处不平顺度须小于0.3mm,两段汇流排接缝处的缝隙应小于1.0mm。汇流排中轴线应垂直于所在处的轨顶平面，偏斜不应大于1°。（5）刚性接触线架设时采用架线小车导入安装方法，利用架线小车牵引与铜导槽组联动控制进行展放和导嵌接触导线，以确保接触导线架设后平滑自然，不产生硬弯和损伤情况。（6）运营期间，加强线路巡视，在隧道渗水处及靠近隧道洞口刚柔过渡处，确保汇流排防护罩安装稳固，避免在低温情况下因滴漏水产生结冰而引发故障。
综上所述，通过对地铁供电系统中刚性接触网各种常见故障进行分析，对于造成故障因素有了较清楚的认识及了解，同时，针对相关故障问题提出了相应的防范措施。为了在今后能够更好地防范地铁供电系统刚性接触网各种故障状况的出现，还需广大专业技术员积极投身于实践探索当中，深入分析地铁供电系统刚性接触网各种常见故障诱发因素，把握源头，制定切实有效的防范措施及处置方法，从根本上防范、解决地铁供电系统刚性接触网运行过程中出现的各种故障，为地铁实现稳定安全运营提供良好的供电系统环境。
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论文作者:邵宾汗
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
标签：刚性论文; 地铁论文; 故障论文; 磨损论文; 螺栓论文; 供电系统论文; 汇流排论文; 《基层建设》2019年第29期论文;