接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的探討

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：分析了接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中電氣燒傷的原因，提出了防治接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷故障的一些措施。

關(guān)鍵詞：電氣化鐵路；接觸網(wǎng)；電氣燒傷 0引言      電氣化鐵道中，接觸網(wǎng)設(shè)備是在力與電的雙重作用下工作的，所以機(jī)械故障和電氣燒傷故障構(gòu)成了接觸網(wǎng)故障的主體。在接觸網(wǎng)運(yùn)行了多年，牽引運(yùn)能不斷增加的情況下，設(shè)備的電氣燒傷現(xiàn)象已越來越突出，而且電氣燒傷問題在事前又不易于發(fā)現(xiàn)，危害性很大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大同煤礦集團(tuán)礦鐵分公司供電段2000年～2008年接觸網(wǎng)故障135件，其中電氣燒傷故障就有49件（占總故障數(shù)的36.3%）；在最近幾年中，因發(fā)生電氣燒傷而發(fā)生接觸網(wǎng)事故有12件，停時(shí)880 min。因此，防治接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷故障已成為供電運(yùn)營(yíng)單位確保供電安全的一個(gè)重要課題。 1電氣燒傷原因分析 1.1設(shè)計(jì)中采用的線索允許持續(xù)載流量偏小在電氣化設(shè)計(jì)中，雖對(duì)線路牽引運(yùn)能的增加裕量有所考慮，但隨著鐵路運(yùn)輸發(fā)展，現(xiàn)在牽引運(yùn)能的增加已超出裕量。原采用的一些線索因持續(xù)載流量偏小而承受不了大電流的長(zhǎng)期運(yùn)行，發(fā)生了電氣燒傷。從2008年開始，云支線牽引動(dòng)力由“和諧號(hào)”電力機(jī)車代替了SS4型電力機(jī)車，牽引定數(shù)也增加到了2萬t。牽引定數(shù)的增加引起了接觸網(wǎng)牽引電流的增大。這樣，在長(zhǎng)時(shí)間的大電流作用下，線索“不堪重負(fù)”而發(fā)生了燒傷。僅2008年1年這條供電線就發(fā)生了5起電氣燒傷故障。 1.2主導(dǎo)電回路的缺陷接觸網(wǎng)負(fù)責(zé)導(dǎo)電功能的回路是由饋電線、隔開、隔開引線、承力索、接觸線、電連接線、吸變、吸變引線、加強(qiáng)線等組成，稱其為主導(dǎo)電回路。主導(dǎo)電回路之間由各種線夾進(jìn)行連接，使這一回路沿鐵路延伸，滿足向電力機(jī)車供電的需要。這些線夾（如供電線夾、電連接線夾、導(dǎo)線接頭線夾等）及其被連接的部分為主導(dǎo)電回路的電氣連接。這些電氣連接同樣應(yīng)具備設(shè)計(jì)對(duì)主導(dǎo)電回路的要求，即允許通過與被連接導(dǎo)線同樣的電流。因此，主導(dǎo)電回路中的電氣連接必須良好，這樣才能保證主導(dǎo)電回路的暢通，若存有缺陷，將引起局部載流過大，零部件分流嚴(yán)重，從而燒傷接觸網(wǎng)設(shè)備。主導(dǎo)電回路不暢，主導(dǎo)電回路中電氣不良，同樣造成因當(dāng)量截面減小而釀成事故，如接觸線電連接線夾未打鍥子導(dǎo)電截面減小，供電線夾裝反或線夾內(nèi)有異物，造成該處導(dǎo)電截面減小而釀成事故。還有電氣連接由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行、氣候變化、電流通過等造成的電的或化學(xué)的腐蝕，使電氣連接的阻抗增大造成主回路導(dǎo)流不暢。錯(cuò)誤接線造成主導(dǎo)電回路中某一處截面減小，阻抗加大，溫升過高而燒損燒斷主導(dǎo)電回路中某一點(diǎn)，造成接地短路釀成事故。 1.3非正常的電流轉(zhuǎn)換所謂“非正常的電流轉(zhuǎn)換”是指設(shè)計(jì)的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)中某些不應(yīng)有電流通過的地方，由于某些條件的巧合通過了全部或部分牽引電流。由于這些地方?jīng)]有保證牽引電流（或其分流）通過的必要的電氣連接，所以燒傷了接觸網(wǎng)設(shè)備。非正常的電流轉(zhuǎn)換（如站場(chǎng)股道承力索之間、加強(qiáng)線與承力索之間、接觸線和承力索之間）引起的后果也是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以必須防止。 1.4其他方面的原因①零部件的原因。在接觸網(wǎng)中，電氣連接數(shù)量越多、性能越好、零部件的分流就越小。零部件分流尤其對(duì)活動(dòng)部位的危害性較大。因?yàn)榛顒?dòng)部位處的電氣接觸電阻也比較大，所以分流燒傷程度比較重。吊弦的主要作用是懸吊接觸線使之保持設(shè)計(jì)的弛度和均勻的彈性，其環(huán)節(jié)式的結(jié)構(gòu)說明它不是導(dǎo)流而是保證受電弓通過時(shí)接觸線的彈性的。但有時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)吊弦有因?qū)Я靼l(fā)熱而燒紅的痕跡，吊弦的環(huán)節(jié)有燒熔的現(xiàn)象，這就是分流引起的。②對(duì)電氣連接缺乏有效的檢測(cè)方法和手段，在具體檢修中多是做些外觀上的檢查。③在日常檢修中檢修人員對(duì)于接觸懸掛部分各組成零部件的具體功能比較模糊，這就容易導(dǎo)致接線、安裝錯(cuò)誤，造成主導(dǎo)電回路截面減小而釀成事故。④施工單位未嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，造成錯(cuò)誤接線和錯(cuò)誤安裝。⑤對(duì)主導(dǎo)電回路的巡視檢查尤其是夜間檢查不力。 2對(duì)接觸網(wǎng)電氣燒傷的防治①在新建、大修接觸網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)來選定各類線材。對(duì)既有的一些載流量偏小的線索進(jìn)行技改。②在施工或運(yùn)營(yíng)檢修中使接觸線和承力索之間保持足夠的距離，以防止在溫度變化及因風(fēng)力振動(dòng)時(shí)距離不夠。③保持站場(chǎng)股道間電連接器的足夠和接觸良好。④在大電流區(qū)段每隔一定距離（200 m）加裝電連接器，保證接觸線、承力索、加強(qiáng)線之間良好的電氣連接，三者之間的電流轉(zhuǎn)換通過電連接器正常地進(jìn)行。⑤將電氣連接的方法改為壓結(jié)方式。由于壓結(jié)工藝使接觸比較緊密，排除了原螺栓緊固時(shí)水分、污穢使其產(chǎn)生腐蝕及接觸不良產(chǎn)生電氣燒傷的可能性，因而可以常年保持其導(dǎo)流截面，并且增加電氣連接零件的接觸面積。⑥加強(qiáng)對(duì)主導(dǎo)電回路的巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤接線、各零部件的燒傷及發(fā)熱痕跡等，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)截面積不夠和非正常電流轉(zhuǎn)換的跡象。并加強(qiáng)夜間巡視檢查，以發(fā)現(xiàn)電氣連接及零部件受熱發(fā)紅的隱患，隔離開關(guān)、錨段關(guān)節(jié)的電連接、站場(chǎng)橫向電連接要作為重點(diǎn)。⑦采用更加科學(xué)的手段，如目前已有的紅外測(cè)溫技術(shù)，結(jié)合接觸網(wǎng)的具體條件進(jìn)行應(yīng)用，提高檢測(cè)的科學(xué)化和可靠性。⑧可以根據(jù)不同區(qū)段的氣象及外部污染條件，定期地對(duì)電氣連接進(jìn)行更換拆卸檢查。這種檢查可以抽樣進(jìn)行。在拆卸前后進(jìn)行接觸電阻的測(cè)量，并對(duì)其解剖進(jìn)行腐蝕情況的檢查，對(duì)比分析，以便根據(jù)不同區(qū)段的不同情況采取針對(duì)性的措施。⑨運(yùn)行中的接觸網(wǎng)，在該區(qū)段提高電力機(jī)車牽引定數(shù)使?fàn)恳娏髟龃髸r(shí)，應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)措施。在采取諸如加強(qiáng)線、并聯(lián)線等分流措施時(shí)，也應(yīng)對(duì)關(guān)鍵部位如隔離開關(guān)、電連接器進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)。 3結(jié)束語(yǔ) 在電氣化鐵道的發(fā)展中，接觸網(wǎng)電氣接觸的電氣燒傷問題還有待于進(jìn)一步研究。筆者通過此文與各位同行作這一方面的交流、探討。只要多進(jìn)行質(zhì)的原因分析，采取有效的措施，并借助于高科技研究成果，就一定能克服接觸網(wǎng)電氣燒傷問題，確保電氣化鐵道的供電運(yùn)行安全。