地铁柔性接触网弓网故障探讨及防治对策

傅豪

[摘要]本论文针对地铁柔性接触网弓网易出现的故障问题作深入分析，并在此基础上结合国内某地铁的弓网故障案例对此问题提出几点可行性的防治对策。

[关键词]地铁故障；接触网弓网；解决措施

引言

在地铁的运行中，供电系统是为列车运行提供动力的重要设备系统。接触网这一结构就是供电系统中不可或缺的重要组成部分。然而，由于地铁接触网所处的工作环境和无备用的特殊性质，导致地铁接触网易产生各种故障问题，这直接影响到了地铁的运行状态，甚至会给地铁的整体安全性能带来不利的影响。因此，设备保障部门应对此引发的故障问题作深入的分析与研究，并积极地制定出科学有效的防范措施，在实际的操作中积累故障经验，争取研发出新型预防对策。

一、柔性接触网弓网故障案例简介

地铁供电系统的重要组成部分接触网一般分为刚性和柔性两种，其中柔性接触网的使用范围较广，也是最易出现故障的部分。在柔性接触网中，弓网出现故障的可能性高，故障导致的后果严重，影响到地铁的安全运行性能。笔者通过整理前几年不同城市所发生的地铁弓网故障的案例来看，弓网事故的发生概率相比于刚性接触网发生故障的概率来说要高。由于我国地铁大部分都是在地上层阶段采取柔性悬挂方式，在柔性接触网的安装过程中由于其所需的空间位置有限，結构过于紧密，在地铁整体的结构中其受其他零部件的干扰性较大。因此，在地铁初始运行的一段阶段里，相关人员还需对其作进一步的检验与测评。

2006年，国内某地铁的设备维保人员接到通知，一号线列车在运行的过程中，从某站出发的0318次列车受电弓在该站区间04-79支柱处与接触网摩擦并产生严重的打火现象。相关人员立即赶往现场，通过调度对接触网的各个运行参数做了全面的检测与测量，发现接触网与其他系统的性能均良好。在17点30分左右，相关人员对此次列车作了跟踪调查，发现在16点50分左右，该站的213与214号开关几乎同时跳闸，给接触网的供电回路带来了不利的影响。相关人员在第一时间赶赴现场并进行了全面的分析后，确认这是一例接触网的电流短路故障。

二、故障产生的主要原因分析

在弓网故障发生后，地铁运营部门首先就要做好有序的疏导与分散群众，保障群众的人身安全。然而由于故障发生的紧急，专业人员的数量紧缺，导致现场不易保留故障记录，这对专业人员准确分析故障原因并积极采取急救措施产生了不利影响。根据笔者的经验来看，从一般意义来说，接触网的弓网故障产生的主要原因是接触网和受电弓之间的连接状态较差，电流传输不畅通，长此以往，会对弓网的整体性能产生一定的安全影响，其基本性能也会受损。这里所提的该起地铁接触网的短路现象，笔者认为主要由以下三种原因造成的：

2.1接触网，受电弓的设计不够合理

接触网与受电弓在地铁的运行过程中都担当者重要的作用，其设计质量好坏会直接影响到这两个设备的使用性能。本次故障就有设计不合理的因素，受电弓在已经产生故障后的一个多小时内仍被投入到使用中，经过监测工作人员的调查，其在15点05分的时候就已经偏离了正常的范围运行，这也很有可能是由于接触网中的某一零部件松动而引起的。在弓网的持续受力接触与巨大的电流作用下，受电弓逐步偏离了预先设计的主要轨道，并被120N的抬升力越抬越高，逐步与接触网中的定位器产生碰撞，造成在事故车站，列车曲内与曲外的定位器同时发生损伤，如下图显示，使受电弓对接触网的整体性能产生了影响。

2.2构成部件的性能受损

构成接触网的零部件数量众多，功能不同，其性能是否优良对接触网整体的质量都会产生一定的影响。一般情况下，性能受损的零部件易发生下列情况：受力系统反应不良，易在列车的运行过程中发生断裂的现象：定位器会与固定的零部件产生碰撞与摩擦，定位器的位置会产生偏移。一旦相关人员在列车的运行中发现存在接触网存在这些问题就要及时上报给相关部门，采取积极的整改措施。

三、防范事故的主要措施研究

对国内某地铁一号线发生的接触网短路的事故，相关部门做了仔细的分析与调查，并总结出适当的解决对策。因此，为了提高地铁运行的基本安全性能与质量，防范接触网与受电弓间发生故障影响到整体的运行，笔者建议相关部门应该遵循以下几点措施：

3.1科学设计，规范操作

在设计组装接触网系统时，设计人员应在充分考察好实际施工场地的情况，并结合实际场地的地质特征，设计出一个适用的接触网安装和实现基本使用性能的方案。在这个大前提下，设计者还要考虑接触网的实际安装位置，便于其的检修与维保工作。

3.2对于零部件的质量要确保合格

事实证明，在柔性接触网中产生故障的原因有70%都是由于弓网的零部件质量不达标，在日常的使用中因受到外界环境的压力影响而产生了质变，致使其的使用性能受到损害，从而造成接触网的“罢工”故障。因此，笔者建议有关部门应严查生产接触网零部件的生产厂家的生产机制，促使其在生产的过程中加大对于产品质量合格的检查力度，积极生产出达到国家规定标准质量的合格产品。在受电弓的位置，相关工作人员应加强对其的定期检测与维护工作，当发现受电弓有易产生故障的倾向时应及时向上级报告，采取积极的解决措施。同时，笔者还建议相关人员可以根据实际地铁的运行特点研发出适合本列车运行的相关配合装置。

3.3加强地铁运行管理工作

地铁在运行中无时无刻不存在着风险，当地铁发生紧急突发情况时，有关地铁管理的负责人应积极做好乘客的疏导与安抚工作，冷静、有序的引导乘客疏离故障现场，并适时地维护故障现场，争取还原事故的现场，便于检修人员能在第一时间内找寻故障原因。在处理好乘客的疏导工作后争取安排另一辆列车将乘客运输到目的地，利用列车轮休的空间段或者是夜间停休段对产生故障的列车进行全面接触网弓网的检测与排查，找出最终问题原因，并积极采取有效的处理或更换措施。

四、结语

在了解到柔性接触网弓网易产生故障的原因后，有关部门应积极对于接触网进行定期开展全面检修与维护工作，争取从源头上防范类似接触网电路短路现象的发生。在每一次的接触网故障处理中，相关人员应积极做好记录，并积极地从每一次的故障问题中总结出故障的诱发因素及科学有效的解决对策，只有这样地铁运输的安全性能才能得到进一步的提高。