电气化铁路接触网设备电气烧伤原因分析及防治

时间:2024-11-10 21:55:22 来源:作文网 作者:管理员

摘要：随着我国科学技术的进步，电气化铁路也得到了很大的发展，牵引供电系统中接触网设备的电气烧伤越来越引起供电运营检修部门的重视。文章分析了接触网设备电气烧伤的原因及解决方案，并以此为基点扩大分析整个接触网系统电气烧伤问题发生的主要原因以及预防措施。

关键词：电气化铁路；接触网；电气烧伤；预防措施；

中图分类号：F407 文献标识码： A

引言

在牵引供电中接触网设备的故障种类较多，其中电气烧伤问题的严峻性在接触网故障中显得更加突出，且不易在日常检修过程中发现，所以更应加倍关注。本文以一起接触网烧伤故障为例探讨笔者对接触网设备电气烧伤问题的看法。

1、接触网设备构成电气烧损的原因

1.1接触网线索的容量与运输能力要求不匹℃配

在大准铁路原有接触网线路的设计中，已经考虑到将来增加运输能力情况，也考虑部分增加裕量。但是，随着大准铁路的快速发展，发现原设计中采用的线索允许承载流容量偏低，现在牵引运输能力的增加已超出裕量。原设计中接触网线索的承载流容量难以保证连续作业的接触网长期大负荷运行，经常发生接触网设备电气烧损故障。

接触网主要的电回路是由回流加吸上线、供电线、隔离开关及引线、接触线、横、纵向电连接、加强导线、承力索等组成，称作接触网的主导电回路。它之间通过线夹相互导通，沿铁路分布，负责向电力机车提供电源。主导电回路中的各种线夹上流过的电流与被连接导线的电流值一样。所以，线夹必须连接状态良好，才能保证主导电回路的电流畅通，当连接线夹存在缺陷时，就Σ会造成局部电阻值增加，其他接触网零部件分流，从设备的薄弱处所发生故障。

主导电回路中部件若存在缺陷，将因当量截面减小而发生故障。例如：电联接线夹未打锲子导致导电截面减小；供电线夹线夹内有异物或装反；电气连接紧固件因为接触不良，或者长期运行产生松动，伴随电、化学腐蚀现象；回路零部件本身存在隐蔽缺陷未发现而投入运行；接线错误造成主导电回路中局部截面减小等原因，导致主导电回路使用截面少于正常标准，致使回路的电阻值增加，使主要导电回路导通电流不顺畅，局部温升过高而后烧损烧断回路中某一处，发生接触网设备烧损故障。

主要供电的回路闭合不严密，形成供电通道迂回。大准铁路站场内的供电线路复杂，接触网电流回路多，当电气进行连接时，如因某些原因产生主要供电的回路闭合不严密，致使供电通道迂回，将会产生分流回路，进而烧损接触网零部件。

1.3接触网的不同线索间存在非正常的电流导通

这是指从理论上讲接触网某些部件中正常运行时不应该有电流经过，因一些非正常的原因，这些部件中产生了不应该有的牵引电流，而它不具备导流设计，极其容易发生烧损现象。形成非正常的电流导通（例如加强线与承力索间、站场股道承力索之间、回流线与加强线间、腕臂水平拉压管与承力索之间等等）的后果是比较❣严重的，往往会使故障范围扩大，所以在实际生产运营中必须提前预防。

空间交叉的线索、各种支持装置与线索之间，因线路阻抗值的不同产生电位差，在受风力、温度变化时线索的位移、线索振动等因素的作用下，容易造成它们之间的安全距离缩短，发生电弧放电烧损接触网设备。两端属同相而由不同馈线供电的分段绝缘器、各种绝缘锚段关节，因供电臂的阻抗值不同而形成电位差，当有电力机车受电弓短接两条供电臂的瞬间，会在短接点处因为电位差发生电弧放电现象，多次放电会造成机车受电弓、分段绝缘器、绝缘锚段关节旁边的接触线等接触网设备的烧损。在不同供电臂间，接触网是通过分相、绝缘子等形成一个中性区，当电力机车通过时，由于电力机车司机因超劳、时间的因素睡觉、注意力不集中等原因，未及时断开电力机车断路器，在接触网与受电弓间将拉出电弧，从而伤损中性区接触网设备，严重时发生断线故障。

1.4关联接触网其他原因

1）接触网零部件方面。运行的接触网设备中，安装的电联接数量越多、接触网导的电性就越强，其中的零部件所承受的电流就越小。当接触网零部件所承受的电流超过设计值时，就会产生设备烧损。尤其是对于接触网的活动部位，因活动部位大多数是点线接触而非面面接触，再加上活动部位的移动，会造成接触电阻增加，导流不好烧损设备。吊弦的作用是将接触线吊在承力索上，保持接触线均匀的弹性和弛度，环节式吊弦的结构表示它不承担分流作用的。在实际检修、运行、巡视中，经常发现因发热烧红或有烧伤的旧痕迹的环节吊弦。

2）检测电气连接部件ช的方法少，检测仪器实际运营中投入°使用的很少，检修中常靠人员检查，多凭职工的经验来进行判断与查找。

3）检修人员和施工人员作业时，对于一些接触悬挂零部件的作用和安装方式未掌握，现场错误安装，致使回路截面减小或带电部分距接地体的安全距离不足进而烧损接触网设备。

4）对主导电回路的巡视检查不到位。例如巡视时有巡视漏项、巡视人员水平不足或观察不认真等原因，使隐患不能及时被发现，从而发展至故障。

5）在铁路定点装煤处和煤尘重污染区（例如点岱沟和南坪装车站、龙王渠至窑沟的隧道群、龙王渠、大红城集装站和众多的煤场）附近的接触网设备，经常受粉尘和煤渣的污染（装车站还受到防冻液的污染），导致隔离开关、分段绝缘器、绝缘子等设备的绝缘性能降低，在雪、雾等恶劣天气下，发生闪络、打火现象，从而烧损接触网设备。

6）有异物落到接触网上，使接触网设备被短路或者接地后烧损。例如树枝、铁线、较大的鸟等搭接在接触网上形成烧损接触网设备。

2、预防接触网电气烧伤的安全措施

为避免接触网设备在运营中电气烧伤，建议采取下述三条安全措施预防电气

2.1 保证主导电回路畅通

（1）在新线建设阶段，施工单位要严格按照施工工艺进行施工，依照设计安装图进行零部件装配，接线正确、线夹安装标准，保证电流回路接线正确；

（2）供电运营部门要加强日常主导电回路中各关节电联结、股道电联结、上网点引线、供电线弓子线等零部件、线索的巡视检查，使其运行状态满足导流要求，确保主导电回路电气连接线夹固定可靠、导流畅通；

（3）在新建、大修接触网时，要对既有的一些载流量偏小的线索、设备进行技术改造，应满足供电设备远期发展目标；

（4）安装电联接器时，电联接线夹的大小槽要安装正确；不要将绑扎线夹到线夹内；电联接线应全部夹入线夹槽内；

（5）在定位器与定位底座等铰接部件处增设电气连接线。

2.2加强安全距离控制

（2）对于跨距较长的供电线，回流线等附加悬挂在控制对地绝缘距离的同时，可增加减震装置，减少风力作用下摆动的幅度。

2.3加强接触网电气烧伤的监测手段