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摘要:高速运行、载客量大,不受地面交通影响等是地铁的主要特征。接触网作为其重要组成部分,受电弓始终与接触网需要保持良好的接触,才能确保电力机车的正常取流,这给接触网的机械稳定性和机械弹性提出了较高的要求。由于长时间在恶劣环境下运行,接触网时常发生一些故障,影响着地铁正常、安全运行。本文主要对地铁接触网常见的故障进行分析,并提出解决措施。
关键词:地铁;接触网;常见故障;解决措施
一、接触网的特点及故障危害
(一)接触网的特点
首先,无备用特性。接触网顺地铁基础线路架设,延伸范围长,分布区域广同时为保证与机车受电供接触良好,对其空间位置、电气距离都有很高的要求,正因如此,接触网从技术角度而言不具备备用条件,无备用决定了它的脆弱性和重要性;其次,环境易扰性。由于接触网伴随地铁基础线路架设,相关设备直接暴露在空间环境中,在此过程中其与周边各类构筑物,地方电力输电线路、各类通信线路存在相互影响。(2)气候特性:由于接触网的空间环境特性,这导致霜冻、大风、雷雨、台风、特定大气污染等自然因素对接触网安全稳定运行的影响作用特别显著;再次,负荷不确定性。接触网主要为与之有电气接触的电力机车提供电能保障,由于电力机车是移动的,这也意味着,接触网所承担的负荷也是移动的,同时某一时间该供电臂内机车数量具有不确定性,所以接触网所承担的负荷也不确定,由于电力机车启动电流大的特点造成了负荷具有冲击性,因此接触网还需具有一定的过负荷能力。
(二)接触网故障的危害接触网是城市轨道交通系统牵引供电设备的重要组成部分,它担负着不间断地向沿线运行中的电力机车输送电能的重要任务。接触网无备用回路,一旦损坏将中断牵引供电。由于地铁接触网所处的环境和电力机车受电弓的摩擦和机械冲击等原因,接触网成为牵引供电系统中容易发生故障的部分。无备用决定了接触网的唯一性和脆弱性,一旦停电故障,将对运输组织和效率产生影响,同时造成长时间行车中断,恢复困难的后果。
二、地铁接触网运行常见的问题
(一)柔性地铁接触网运行常见的问题空间尺寸故障,故障的类型包括了接触网参数发生变化,线索故障,弓网故障,零部件变形与脱落等。导电回路故障,如线索断开等。绝缘故障,如击穿,闪烙放电,对地放电等。
(二)刚性网接触问题刚性网接触问题包括了定位绝缘子与汇流排,定位槽之间的线夹、槽钢脱落等。接触线磨耗故障,如关节磨耗,特殊线路磨耗等。
三、接触网常见问题的原因柔性接触网常见问题原因在于产品自身质量存在问题,施工过程没有严格依据设计标准与规范进行操作等。接触网结构存在问题或者是零部件在使用的过程中脱落,磨损,变形从而导致故障。从外部原因来分析则可能是地面设置或者天气原因对其产生了影响从而导致故障,体现在接触网的参数变化。导电回路故障原因在于没有依据规定进行导电线夹安装工作,在使用的过程中螺栓出现了松动,设备零部件在使用过程中老化等。股道电气联结位置与数量设置不合理,从而使运行过程出现大电压差,电气联结薄弱环节容易出现烧伤。
绝缘故障原因在于绝缘子未能定期进行清理,导致其被导电介质所覆盖而出现放电击穿。绝缘材料选择不当,没有结合到使用区域自然环境,受到外部环境因素影响从而使绝缘材料性能发生变化,无法发挥其应有的作用,从而使设备运行出现故障。绝缘棒与受电弓产生摩擦,绝缘棒粘有碳粉从而产生导电击穿问题。温度对接触网产生了负面作用,导致其空间位置出现变化从而使对地距离缩小,对地放电。
刚性接触网常见问题原因包括了由于自身结构问题,长期受到振动作用,螺栓出现了偏转,如果偏转的幅度过大就会出现脱落。定位绝缘子脱落可以分为两种,而其原因同是零部件连接点过多,长期受到振动作用从而使其松动脱落。列车行驶的速度比较快,因此电气磨损会比较严重,而弓网压力大也可能会导致磨损严重,汇流排不紧密,导致接头磨损。不同锚段之间接触网呈曲线分布,参数设置不合理导致控制工作难度增大,从而引发了磨耗不均。
四、地铁接触网运行存在的问题与解决措施
(一)柔性接触网運行问题解决措施绝缘设备所处的环境需要保持清洁,绝缘子在选择时需要考虑到自身材质问题,具备较强的抗污能力,尤其在污染严重环境下,可能会考虑采用其它的辅助性措施确保设备能够正常工作。同时需要确保接触网与地体在距离上处于安全状态,日常管理工作需要确保接触网周边不存在与工作无关物体,比如对供电安全造成影响的树木等,避免受到大风或者是雷雨天气影响从而侵入限界造成不利影响。在地铁修建时需要就电联结安装进行设置,设置过程需要严格依据标准规范操作,同时需要对工程质量进行严格控制。项目结束后需要对其进行验收,验收环节要全面合理,对于前期建设工作过程出现的问题要及时指出并限定改正,之后再次进行验收,直到项目全部合格后才能予以投入使用。验收工作要对整体项目进行划分,重点部分或者是路段要重点关注,并且在标准与要求方面要体现出一定的差异性。接触不良需要及时调整,如果无法进行调整,就需要对接触网进行绝缘防护,最大程度避免发生气问题。
从空间结构尺寸方面来考虑,首先需要明确验收标准,完善验收工作相关制度与规范,提升验收工作人员技能,确保工作人员能够严格依据工程标准开展验收工作,不放过任何细小的问题。工作人员需要考虑到接触网的状态,不同部分的参数,验收工作的目的在于避免使用了不合格的材料或者技术工艺应用质量不合格。要重点考虑检测接触网参数,加强对接触零部件接触与测量,监测是接触网检查工作的必要组成部分,检修与监测工作需要有计划的周期性开展。重点在于不同部件不同部位细节问题,比如螺栓,螺母等,要定期进行紧固避免其松动带来安全风险。设备在安装与调整过程中需要考虑温度因素对其造成的不利影响,温度差异会对设备松紧程度造成影响,因此需要结合到具体变化情况对接触网进行相应的调整。
(二)刚性接触网问题解决措施就接线磨损问题而言,接触网在设计环节就需要考虑避免特殊点重叠,避免减振床道与曲线线路二者设计于一起。受电弓磨损问题在设计时需要精准计算,确保接触网在满足设计要求的前提下呈现正曲线分布,同时对接触压力进行调整,选择材质较好的碳滑板,从而使磨损情况得到一定缓解。针对零部件松动与脱落问题,可以借助于定期维修,维修工作是地铁正常运行不可缺少的部分,但是需要对其频次进行控制,如果维修的频次过大则会对其正常运行造成影响。因此需要在定期维修的基础上强化零部件状态检查,发现问题及时解决。考虑到地铁运行频率问题,可以从减振,加固,能量释放等环节入手,减少零部件联接,对联接部件进行改造,确保零部件在使用过程中保持稳定,最大程度改善零部件脱落问题。
五、结束语地铁接触网是地铁运行的保障,接触网可以分为柔性与刚性两个类别,地铁接触网在运行的过程中受到各种因素的影响容易出现故障。从地铁运行安全的角度来考虑,就需要确保接触网能够正常安全运行。
参考文献:
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