電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷原因分析及防治

1、電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷原因分析及防治摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣化鐵路也得到了很大的開展，牽引供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)設(shè)備的電氣燒傷越來越引起供電運(yùn)營檢修部門的重視。文章分析了接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的原因及解決方案，并以此為基點(diǎn)擴(kuò)大分析整個(gè)接觸網(wǎng)系統(tǒng)電氣燒傷問題發(fā)生的主要原因以及預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：電氣化鐵路；接觸網(wǎng)；電氣燒傷；預(yù)防措施；中圖分類號(hào)：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A引言在牽引供電中接觸網(wǎng)設(shè)備的故障種類較多，其中電氣燒傷問題的嚴(yán)峻性在接觸網(wǎng)故障中顯得更加突出，且不易在日常檢修過程中發(fā)現(xiàn)，所以更應(yīng)加倍關(guān)注。本文以一起接觸網(wǎng)燒傷故障為例討論筆者對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷問題的看法。1、接觸網(wǎng)設(shè)備構(gòu)

2、成電氣燒損的原因1.1接觸網(wǎng)線索的容量與運(yùn)輸才能要求不匹配在大準(zhǔn)鐵路原有接觸網(wǎng)線路的設(shè)計(jì)中，已經(jīng)考慮到將來增加運(yùn)輸才能情況，也考慮部分增加裕量。但是，隨著大準(zhǔn)鐵路的快速開展，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)中采用的線索允許承載流容量偏低，如今牽引運(yùn)輸才能的增加已超出裕量。原設(shè)計(jì)中接觸網(wǎng)線索的承載流容量難以保證連續(xù)作業(yè)的接觸網(wǎng)長期大負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)常發(fā)生接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒損故障。接觸網(wǎng)主要的電回路是由回流加吸上線、供電線、隔分開關(guān)及引線、接觸線、橫、縱向電連接、加強(qiáng)導(dǎo)線、承力索等組成，稱作接觸網(wǎng)的主導(dǎo)電回路。它之間通過線夾互相導(dǎo)通，沿鐵路分布，負(fù)責(zé)向電力機(jī)車提供電源。主導(dǎo)電回路中的各種線夾上流過的電流與被連接導(dǎo)線的電流值一

3、樣。所以，線夾必須連接狀態(tài)良好，才能保證主導(dǎo)電回路的電流暢通，當(dāng)連接線夾存在缺陷時(shí)，就會(huì)造成部分電阻值增加，其他接觸網(wǎng)零部件分流，從設(shè)備的薄弱處所發(fā)生故障。主導(dǎo)電回路中部件假設(shè)存在缺陷，將因當(dāng)量截面減小而發(fā)生故障。例如：電聯(lián)接線夾未打鍥子導(dǎo)致導(dǎo)電截面減小；供電線夾線夾內(nèi)有異物或裝反；電氣連接緊固件因?yàn)榻佑|不良，或者長期運(yùn)行產(chǎn)生松動(dòng)，伴隨電、化學(xué)腐蝕現(xiàn)象；回路零部件本身存在隱蔽缺陷未發(fā)現(xiàn)而投入運(yùn)行；接線錯(cuò)誤造成主導(dǎo)電回路中部分截面減小等原因，導(dǎo)致主導(dǎo)電回路使用截面少于正常標(biāo)準(zhǔn)，致使回路的電阻值增加，使主要導(dǎo)電回路導(dǎo)通電流不順暢，部分溫升過高而后燒損燒斷回路中某一處，發(fā)生接觸網(wǎng)設(shè)備燒損故障。主要供

4、電的回路閉合不嚴(yán)密，形成供電通道迂回。大準(zhǔn)鐵路站場(chǎng)內(nèi)的供電線路復(fù)雜，接觸網(wǎng)電流回路多，當(dāng)電氣進(jìn)展連接時(shí)，如因某些原因產(chǎn)生主要供電的回路閉合不嚴(yán)密，致使供電通道迂回，將會(huì)產(chǎn)生分流回路，進(jìn)而燒損接觸網(wǎng)零部件。1.3接觸網(wǎng)的不同線索間存在非正常的電流導(dǎo)通這是指從理論上講接觸網(wǎng)某些部件中正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該有電流經(jīng)過，因一些非正常的原因，這些部件中產(chǎn)生了不應(yīng)該有的牽引電流，而它不具備導(dǎo)流設(shè)計(jì)，極其容易發(fā)生燒損現(xiàn)象。形成非正常的電流導(dǎo)通例如加強(qiáng)線與承力索間、站場(chǎng)股道承力索之間、回流線與加強(qiáng)線間、腕臂程度拉壓管與承力索之間等等的后果是比擬嚴(yán)重的，往往會(huì)使故障范圍擴(kuò)大，所以在實(shí)際消費(fèi)運(yùn)營中必須提早預(yù)防?？臻g穿插

5、的線索、各種支持裝置與線索之間，因線路阻抗值的不同產(chǎn)生電位差，在受風(fēng)力、溫度變化時(shí)線索的位移、線索振動(dòng)等因素的作用下，容易造成它們之間的平安間隔 縮短，發(fā)生電弧放電燒損接觸網(wǎng)設(shè)備。兩端屬同相而由不同饋線供電的分段絕緣器、各種絕緣錨段關(guān)節(jié)，因供電臂的阻抗值不同而形成電位差，當(dāng)有電力機(jī)車受電弓短接兩條供電臂的瞬間，會(huì)在短接點(diǎn)處因?yàn)殡娢徊畎l(fā)生電弧放電現(xiàn)象，屢次放電會(huì)造成機(jī)車受電弓、分段絕緣器、絕緣錨段關(guān)節(jié)旁邊的接觸線等接觸網(wǎng)設(shè)備的燒損。在不同供電臂間，接觸網(wǎng)是通過分相、絕緣子等形成一個(gè)中性區(qū)，當(dāng)電力機(jī)車通過時(shí)，由于電力機(jī)車司機(jī)因超勞、時(shí)間的因素睡覺、注意力不集中等原因，未及時(shí)斷開電力機(jī)車斷路器，在接

6、觸網(wǎng)與受電弓間將拉出電弧，從而傷損中性區(qū)接觸網(wǎng)設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生斷線故障。1.4關(guān)聯(lián)接觸網(wǎng)其他原因1接觸網(wǎng)零部件方面。運(yùn)行的接觸網(wǎng)設(shè)備中，安裝的電聯(lián)接數(shù)量越多、接觸網(wǎng)導(dǎo)的電性就越強(qiáng)，其中的零部件所承受的電流就越小。當(dāng)接觸網(wǎng)零部件所承受的電流超過設(shè)計(jì)值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生設(shè)備燒損。尤其是對(duì)于接觸網(wǎng)的活動(dòng)部位，因活動(dòng)部位大多數(shù)是點(diǎn)線接觸而非面面接觸，再加上活動(dòng)部位的挪動(dòng)，會(huì)造成接觸電阻增加，導(dǎo)流不好燒損設(shè)備。吊弦的作用是將接觸線吊在承力索上，保持接觸線均勻的彈性和弛度，環(huán)節(jié)式吊弦的構(gòu)造表示它不承當(dāng)分流作用的。在實(shí)際檢修、運(yùn)行、巡視中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)因發(fā)熱燒紅或有燒傷的舊痕跡的環(huán)節(jié)吊弦。2檢測(cè)電氣連接部件的方法少，

7、檢測(cè)儀器實(shí)際運(yùn)營中投入使用的很少，檢修中?？咳藛T檢查，多憑職工的經(jīng)歷來進(jìn)展判斷與查找。3檢修人員和施工人員作業(yè)時(shí)，對(duì)于一些接觸懸掛零部件的作用和安裝方式未掌握，現(xiàn)場(chǎng)錯(cuò)誤安裝，致使回路截面減小或帶電部分距接地體的平安間隔 缺乏進(jìn)而燒損接觸網(wǎng)設(shè)備。4對(duì)主導(dǎo)電回路的巡視檢查不到位。例如巡視時(shí)有巡視漏項(xiàng)、巡視人員程度缺乏或觀察不認(rèn)真等原因，使隱患不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，從而開展至故障。5在鐵路定點(diǎn)裝煤處和煤塵重污染區(qū)例如點(diǎn)岱溝和南坪裝車站、龍王渠至窯溝的隧道群、龍王渠、大紅城集裝站和眾多的煤場(chǎng)附近的接觸網(wǎng)設(shè)備，經(jīng)常受粉塵和煤渣的污染裝車站還受到防凍液的污染，導(dǎo)致隔分開關(guān)、分段絕緣器、絕緣子等設(shè)備的絕緣性能降低

8、，在雪、霧等惡劣天氣下，發(fā)生閃絡(luò)、打火現(xiàn)象，從而燒損接觸網(wǎng)設(shè)備。6有異物落到接觸網(wǎng)上，使接觸網(wǎng)設(shè)備被短路或者接地后燒損。例如樹枝、鐵線、較大的鳥等搭接在接觸網(wǎng)上形成燒損接觸網(wǎng)設(shè)備。2、預(yù)防接觸網(wǎng)電氣燒傷的平安措施為防止接觸網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)營中電氣燒傷，建議采取下述三條平安措施預(yù)防電氣2.1 保證主導(dǎo)電回路暢通1在新線建立階段，施工單位要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)展施工，按照設(shè)計(jì)安裝圖進(jìn)展零部件裝配，接線正確、線夾安裝標(biāo)準(zhǔn)，保證電流回路接線正確；2供電運(yùn)營部門要加強(qiáng)日常主導(dǎo)電回路中各關(guān)節(jié)電聯(lián)結(jié)、股道電聯(lián)結(jié)、上網(wǎng)點(diǎn)引線、供電線弓子線等零部件、線索的巡視檢查，使其運(yùn)行狀態(tài)滿足導(dǎo)流要求，確保主導(dǎo)電回路電氣連接線夾固

9、定可靠、導(dǎo)流暢通；3在新建、大修接觸網(wǎng)時(shí)，要對(duì)既有的一些載流量偏小的線索、設(shè)備進(jìn)展技術(shù)改造，應(yīng)滿足供電設(shè)備遠(yuǎn)期開展目的；4安裝電聯(lián)接器時(shí)，電聯(lián)接線夾的大小槽要安裝正確；不要將綁扎線夾到線夾內(nèi)；電聯(lián)接線應(yīng)全部夾入線夾槽內(nèi)；5在定位器與定位底座等鉸接部件處增設(shè)電氣連接線。2.2加強(qiáng)平安間隔 控制2對(duì)于跨距較長的供電線，回流線等附加懸掛在控制對(duì)地絕緣間隔 的同時(shí)，可增加減震裝置，減少風(fēng)力作用下擺動(dòng)的幅度。2.3加強(qiáng)接觸網(wǎng)電氣燒傷的監(jiān)測(cè)手段借助遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫裝置斷定連接部件電氣性能。當(dāng)接觸網(wǎng)設(shè)備某電氣連接處運(yùn)行條件降低，因阻抗加大，在一定的電流通過時(shí)就會(huì)造成部分溫度升高。根據(jù)這一現(xiàn)象可以利用測(cè)溫方法來加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng)電氣連接部位運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。在常溫下，測(cè)得的部分溫度過高，可以初步斷定此電氣連接處有異常。3、完畢