电气化铁路接触网故障问题分析与检修措施研究

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前言

二十一世纪以来,科技在经济快速发展的背景下飞速发展。客货运压力显著增加,满足越来越紧张的运能需求显得更加迫切,尤其是春运期间,电气化铁道牵引供电设备面临极端气候条件和大量客货运的双重考验。因此,铁路运输安全问题非常突出,相关部门对铁路安全问题也非常重视,尤其是在铁路电气化过程中,对电气化铁路接触网尤其重视。对电气化铁路接触网而言施工、维修质量是影响整个电气化铁路高效运行以及人民出行安全的重要因素,做好相关检修和防范工作具有重要的现实意义。

1 接触网发生故障原因

1.1 自然环境条件 铁路运行所处的自然环境对铁路接触网有一定的影响。铁路接触网从架设完成后就一直处在露天的环境下,外部环境变化很容易对接触网设备产生直接影响,这就导致铁路接触网在实际操作过程中容易在极端天气或者是异物侵限遭受到破坏,绝缘部件被击穿会导致接触网出现大面积断电情况,进而影响机车的正常运行。在雨雪等恶劣的天气,会使得接触网线索出现冻结情况,进而增加线索承重导致接触网出现弓网故障的现象。除此之外,泥石流、地震、大风、洪水等外部环境的变化也会对接触网造成破坏,甚至会影响到接触网自身的稳定性,进而影响铁路运输安全,使铁路的运输组织受到影响。

1.2 接触网材料 接触网基础、支柱、支撑部件、导线等材料质量也是影响接触网正常运行的一大重要因素,为了能够有效避免接触网故障的产生,在进行接触网材料选择时,一定严格要求监管、验收人员把好设备源头质量关,施工单位需要严格按照设计要求来选购接触网材料,否则就会导致接触网的性能下降,也会影响到接触网实际的使用寿命,进而影响接触网的使用效率的提升。

1.3 接触网的检修工作 一般来讲,铁路接触网设备故障可以分为三种情况,一是施工人员对进场零部件的检验工作没有做到位,这就导致接触网的零部件在安装过程中出现了问题,甚至会出现零部件脱落的情况,尤其是在铁路运输高峰期时,繁忙的铁路运输会加剧隐患问题发生,进而导致铁路接触网结构破坏,进一步造成铁路接触网故障率的增加。二是当接触网设备及零部件机械强度不足时,接触网零部件就会蠕变产生变形或者裂纹,尤其是接触网零部件出现过度劳损的情况,接触网的零部件变形的会更加厉害。三是检修和数据分析人员未及时发现接触网设备锈蚀、导线断股散股、螺栓紧固力矩不足等造成的电气连接不畅,导致零部件间歇性闪络放电、烧伤、烧断等故障。

二、接触网故障类型

接触网故障的类型主要有四种情况,一是电气联结故障问题,电气联结故障严重了会导致铁路接触网出现电气烧伤的问题,这一问题产生的重要原因源于设计之时牵引力与牵引运能不相匹配,特别是在运输量逐年增大的情况下,设计时的牵引裕量已经满足不了现在的需求,这就给铁路运输网造成了极大的伤害,最终造成了铁路接触网出现电气烧伤的故障。二是弓网故障问题,弓网故障在对铁路接触网进行供电的过程中一般使用单双边供电的方法,但是长时间的使用会导致接触网出现零部件脱落以及零部件变形的情况,再加上铁路接触网的施工技术随着科学技术的发展而不断的发展,导致原本的铁路接触网性能无法满足列车逐渐加快速度的需要,弓网故障出现会严重影响到电能输送的效率,进而会对整个铁路接触网的运行效率产生影响,埋下严重的安全隐患。三是绝缘方面的故障,绝缘方面的故障是铁路接触网电气化过程中的重要问题,作为一种高压供电设施,铁路接触网容易受到外界因素的影响和干扰,这将导致接触网本身所具有的绝缘稳定性严重的下降,而在进行长时间的使用的情况下,在雷雨天气会增加被被雷电击中的可能性。四是支持装置的故障,支持装置作为铁路接触网的一个重要部件,一旦出现故障将是重大问题,这主要表现为定位管腐蚀、绝缘子破裂等导致了支持装置腕臂的弯曲和断裂,从而对接触网的安全运行产生严重的影响。

三、处理和防护接触网故障的措施

3.1 接触网故障的处理

3.1.1 对环境造成的故障的处理 由于自然环境所造成的接触网故障,比如弓网现象,就需要建立严格的监控设备体系,对铁路接触网进行全面性的监控,一旦出现问题可以及时的对问题进行反应,确保铁路接触网的运行维持在正常的状态下,尤其是建设接触网的前期相关人员,必须要对施工现场环境进行调查和研究,针对外部环境情况,采取有效措施,超前防范,并制定应急预案,涉及产权问题时,加强沟通,保证接触网的指标和参数始终处在正常的状态。

3.1.2 对人为造成的故障的处理 测量的精准度也会对铁路接触网产生重要的影响,受测量人员专业能力水平或者检测监测设备质量的影响,以及温度和风力的共同作用下,接触网的数据准确度相对不足,而且还需要定期对接触网的定位点拉出值进行检测。定位点拉出值的差值太大也会出现故障,各个螺栓都需要达到标准值以上,要将接触网的温度差异控制在合理的范围内,防止接触网在实际的使用中出现较大的偏移,从而降低接触网出现故障的可能性。

3.2 防护措施 铁路接触网作为铁路运输过程中的基础性措施,有必要对其进行日常的维修和防护。一方面要进一步加大对弓网匹配不良问题的整治力度,避免在运行过程中出现运行不良的情况,在进行巡视检查的过程中要重点对零部件的状态、车顶的绝缘设施进行关注,对当地的气候条件进行细致的研究,以保证对接触网故障问题进行有效的防护,同时还要加强对铁路接触网的检修力度。

四、结束语

我国交通运输事业的发展和进步使得铁路运输量增长迅速,电气化铁路接触网运行的安全稳定性直接关系到整个铁路运输的生产效率,为了满足激增的铁路运输量需求,必须对原有的铁路接触网结构进行升级和调整,以提高列车运行的效率,同时必须严格对建设材料进行把关,防止质量不合格的残次品流入到电气化铁路的建设中。