地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施

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1、地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施　　摘要：本文主要分析刚性接触网在运营中出现的一些常见故障，并针对每种故障进行分析，在分析的基础上针对具体的故障提出了一些防范措施，以供大家交流探讨。关键词：地铁供电系统；刚性接触网；故障中图分类号：F293文献标识码：A自2003年6月28日广州地铁二号线正式对外运营以来，刚性接触网的应用展示了其良好的性能的同时，也开启了我国刚性接触网悬挂形式的应用。但随着运营时间和行车密度的增加，刚性接触网暴露出一些缺陷，如中间接头螺纹滑牙严重、接触线磨损异常及绝缘子偏斜等。因国内地

2、铁行业缺少运营经验，问题出现后，需要同行业地铁人员进行总结，为后续发展奠定基础。一、刚性接触网在运营中出现的常见故障汇流排扭曲变形，锚段关节、线岔及分段处拉弧刚性接触网悬挂中汇流排跨距一般为8～10m，悬挂定位点多。一旦定位线夹与汇流排之间出现卡滞，在列车受电弓前行摩擦力作用、汇流排本身的热胀冷缩、定位线夹与汇流排不在同一平面及定位线夹与汇流排接触面不干净等因素作用下，就会造成汇流排呈“蛇形”扭曲变形，如图1所示7图1拉弧现象的产生有两方面原因：一方面是由于列车在运行过程中转向架本身产生振动以及受电弓的偏移，使得

3、受电弓碳板工作面在列车运行中不可能一直和轨道面保持水平状态；另一方面是由于刚性接触网技术参数未调整到位，接触线与受电弓碳滑板为面接触，容易出现离线。在多种原因作用下导致受电弓在锚段关节、线岔及分段等处拉弧。锚段关节处汇流排绝缘子倾斜、脏污、破损、炸裂及脱落汇流排绝缘子倾斜如图2所示，倾斜原因一般是由于汇流排定位线夹设计不合理以及列车行进方向及隧道风亭排风共同引起，因此应保持汇流排定位线夹与汇流排结合处平滑过渡；汇流排定位线夹安装与汇流排保持严格的垂直和平行；汇流排本身的热胀冷缩及列车行进导致的窜动。图2列车滑板粉

4、尘及隧道施工作业会导致汇流排定位绝缘子脏污及破损。绝缘子炸裂一方面由于绝缘子质量不过关，另一方面绝缘子因水垢、流水成线等原因而产生过电流瞬时击穿。7汇流排定位绝缘子脱落现象包括定位绝缘子与汇流排定位线夹脱落、定位绝缘子与定位槽钢脱落，其原因在于受电弓不断的撞击及刚性悬挂本身无缓冲作用造成刚性悬挂不断的振动。一般情况下，刚性悬挂连接点多采用螺纹连接，在连续的振动作用下，螺纹逐渐松脱，从而造成定位绝缘子脱落。接触线与汇流排结合处存在脱槽，导致拉弧刚性接触网在安装过程中接触线出现硬弯，汇流排钳口处存在异物，加上在运营中

5、，隧道漏水导致的水垢、膨胀使接触线脱槽，从而出现拉弧，如图3所示：图三刚柔过渡处、刚性接头处及受电弓磨耗异常刚柔过渡处连接电缆较多，同时，列车在刚性与柔性接触网使受电弓瞬时弹性力不均等易造成刚柔过渡处磨耗异常；刚性接触网接头缝隙控制在1mm，接头处存在下沉，使得刚性接头处磨耗也相当大。受电弓磨耗不是均匀分布，而是集中在几个具体部位，受刚性接触网悬挂的影响及刚性汇流排布置的原因，造成刚性接触悬挂拉出值分布集中到某些与之接触较多的部位，其中受电弓滑板与接触线接触概率较大，因此磨耗相对较大而集中。中间接头螺纹滑牙、T型

6、头螺栓松动7刚性悬挂没有抬升量，受到电弓的接触压力和冲击力无法缓解，整个悬挂处于振动的状态，列车造成的振动幅值较小，相应能量也不大，但行车密度增加后，能量就会叠加，振动合成后能量要释放到刚性悬挂系统中去，从而会对悬挂系统造成很大的影响，中间接头是整个悬挂系统中最易产生弛度的地方，在受电弓接触压力和冲击力的作用下，就会造成中间接头螺纹滑牙。滑牙会造成接头处产生硬点，对受流质量产生较大不利的影响。T型头螺栓一般应用在刚性接触悬挂的定位底座槽钢上，随着列车运营时间的延长，T型头螺栓由于其结构作用，会在列车运行过程中由于

7、振动作用发生偏转，偏转累积到一定程度便从定位底座槽钢中松动以致最终脱落。二、防范措施汇流排故障防范措施首先，从材质上，应建议厂家选用热胀冷缩性能7好的汇流排，在安装过程中，保持汇流排与定位线夹结合处干净且处于同一平面，防止出现卡滞，在安装完后，应在定位处进行标识，防止因松动产生不在同一平面的卡滞。其次，要加强清扫工作，对污染严重的区段要减少清扫的周期。对环境恶劣区段采用抗污性能强的硅橡胶绝缘子。对特殊区段绝缘体重点清扫。对接触网线索的调整一定要考虑温度变化的影响。对铁路附近可能危害接触网供电安全的建筑物等及时联系

8、处理，保证在恶劣天气下发生变化时对接触网。能保持安全的距离。加强对上跨建筑物上的清理工作，以防不测。再次，汇流排定位线夹设计应保持汇流排结合处弧形平滑过渡；汇流排定位线夹安装要保持汇流排面的严格垂直及平行，同时考虑轨道的超高；汇流排设计安装中要充分考虑环境因素导致的汇流排热胀冷缩及列车行进中的窜动问题，增加一些冗余措施，如刚性汇流排弹性元件引入。在不能改变列车原因的情况下