地铁刚性接触网常见故障策略探讨

李政翰

摘 要：在地铁供电系统中接触网是非常关键的设备之一，地铁接触网系统中主要分成柔性接触网和刚性接触网两种。其中刚性接触网在我国城市地铁中应用的时间比较短，无论是在设计上还是在运行经验上，都有待提高。我国最早使用刚性接触网的城市是广州，其拥有多年的运营经验，但至今也会出现很多常见的问题，影响着地铁的运营。本文将针对地铁中刚性接触网常见的故障和策略进行分析，希望能够为城市地铁运行提供有效的参考。

关键词：地铁;刚性接触网;故障维修

刚性接触网结构简单，维护方便，在多年地铁运营的过程中已经验证了其良好的性能，所以刚性接触网已经在我国各大城市地铁运营广泛使用。但是随着大范围的使用，刚性接触网的问题也逐渐暴露出来，也让地铁运行出现很多的安全隐患。

1 地铁刚性接触网在运行中常见的故障

1.1接触线拉弧烧毁

地铁刚性接触网在运行的过程中，很可能因为跨距设计不合理或是小曲线半径位置定位线夹选择的不合理、接触线脱槽、道岔、锚段关节不平滑等情况导致出现接触线拉弧烧毁。其具体的情况表现如下：在刚性接触网中连续不平滑程度上由悬挂刚体的绕度和刚度来决定的，在汇流排定型的过程中，若是跨度过大的情况就意味着刚体绕度增加，这种情况会对良好受流产生不利的影响。根据地铁刚性接触网的构建方式，其理论构建和现场的运行经验得出，建议刚性接触网使用8m的跨距，最大也不建议超过10m。

目前，针对国内地铁刚性接触网的定位线夹来看，其主要是由宝鸡器材厂所研制的定位线夹本体和链接螺栓其能够进行360°旋转，以及FF公司所生产的定位线夹本体和连接螺栓固定焊接的定位线夹。在接触网中小曲线半径若是不能够使用旋转的定位线夹，会出现汇流排出现严重的热胀冷缩的情况，若是情况长期存在则会出现受力卡滞或汇流排变形。汇流排变形直接导致弓网接触不平滑或是硬点打弓离线拉弧[1]。

其次，在刚性接触网安装的过程中，因为汇流排膨胀因子与接触线膨胀因子出现不匹配的情况，或者是汇流排钳口夹紧力不合格，导致地铁在运行过程中出现接触线脱槽;地铁线路中若是隧道出现漏水的情况，会导致防护罩中出现水垢，其加快了接触线拉弧烧损的速度。

1.2悬挂变形、绝缘子异常破损或螺栓松动

地铁在刚性接触网施工的过程中，关节处汇流排独立机械段在伸缩预留中若是伸缩量预留不够，或者是小曲线半径处刚性定位线夹卡滞汇流排时，会因为汇流排在运行过程中的热胀 冷缩导致刚性悬挂在膨胀或是冷缩的过程中受力变形。若是绝缘子自身的强度出现问题，或者是刚性接触网中绝缘子采用的是硅橡胶则会在使用中出现破损或瞬间击穿炸裂的情况。施工过程中绝缘子表面若是出现严重的污染，或是刚性接触网维护时间周期过长，以及绝缘强度不能够适应该地段的环节，以上这些情况都会导致绝缘子出现异常闪烁甚至出现放电的情况。地铁施工中刚性接触网施工中所使用的零件都是通过螺栓进行固定和链接，若是在施工中力矩扳手使用不当会无法达到合理的紧密度，而且不同厂家所生产的螺丝其紧固性也有很大的不同，这些都是导致刚性接触网建设中螺栓松动的主要原因。因为不同厂家的螺栓紧固度不同让刚性悬挂自身在使用中缺少一定的缓冲，在长时间运营的状态下，受电弓水平、垂直加速矢量力的作用而容易产生振动疲劳，从而出现变形、螺栓松动甚至脱落。

2 地铁刚性接触网常见故障防范措施

2.1接触线及汇流排故障的防范措施

地铁施工过程中，在小曲线半径段汇流排安装的过程中，施工人员一定要注重定位线夹卡滞汇流排，在该部位建议使用360°旋转定位线夹，这样能够保证线夹的灵活性，同时注重日常维护的力度[2]。其次，施工中所选择的汇流排需要保证其使用产品具有良好的热胀冷缩性，并在安装的过程中保证定位线夹上没有任何的污物，同时与汇流排在同一平面上，这样就能够在使用过程中避免卡滞的情况出现。而且，在安装的过程中，需要及时对安装线路进行清理，特别是针对容易污染的地区，需要定时的进行清理，保证线路的清洁。在相对工作环境比较差的地区，所选择的绝缘子应该使用硅橡胶材质，这样在能够保证绝缘子使用的寿命。第三，针对汇流排定位线夹的防护措施，需要保证其在与汇流排结合处处于平滑状态，同时对轨道的高度进行限定。在锚段关节、线岔处的工作上，建议其高度为2-4mm，并保证过度位置的平整。在接触线作业的过程中，工作人员需要避免接触线硬弯，保持汇流排钳口的位置清洁，让接触线能够与其的融合。最后，在地铁刚性接触网建设的过程中注重排水，针对所安装的汇流排设置有效的防护网，这样就能够避免受到水渍的侵染。

2.2螺纹滑牙、螺栓松动故障的防范措施

在地铁刚性接触网建设的过程中，针对其故障的防范需要从源头进行，其就是要在刚性接触网设计的时候就需要清楚各个线路的设计情况，如：地铁的车速，应该严格地按照车速进行支撑点的设计，在列车减速的位置设置绝缘锚段关节，这样就能够减少汇流排接头磨损的程度。其次，针对受电弓磨耗故障的防范中，需要注意应该严格的控制设计阶段的质量，通过科学的计算方式实现接触网的运行标准。

由于城市地铁行车的密度都是比较大，地铁检修人员的工作时间也比较短，这很大程度提高了为检修人员的维修难度，维修时间的减少也是导致刚性接触网零件出现松动的主要原因[3]。在地铁刚性接触网建设的过程中针对T型头螺栓松动情况，需要工作人员检查槽钢垫片，确定其稳定性，并利用插销孔的螺栓对螺纹栓进行长久紧固，这样能够减少零件的总数量。当接触网螺纹滑牙出现故障的时候，需要对其中间的接头进行更换处理;针对螺纹滑牙的故障防范上，需要从技术和零件上着手，保证电气能够正常运行的同时，提高零件的耐磨度;也可以对汇流排与中间接头连接技术进行优化，充分的让接头螺纹位置受力分散，这样就能够减少螺纹损坏的频率。

3 结语

刚性接触网在地铁运行中占有非常重要的位置，刚性接触网建设的质量能够直接影响地铁的运行质量，随着时间的推移，刚性接触网会出現不同的故障，为此工作人员需要及时的分析故障的原因，通过科学的手段减少故障的发展频率，为地铁刚性接触网建设提供有力的保障。

参考文献

[1]李想.地铁供电接触网系统可靠性及主要故障分析[J].电子测试，2015，12（23）：121

[2]芮小刚.地铁接触网常见故障问题分析及其应对方法[J].工程技术，2013，35（12）：99-100.