城市轨道交通供电系统中接触网技术性能和常见故障分析

高鹏飞

中建安装集团有限公司 江苏 南京 210046

引言：随着国家的不断进步，城市轨道交通技术也在迅速发展，地铁已经成为了人们出行最重要的交通工具，因此，地铁的安全运行也备受公众的重视。地铁的安全运行离不开供电系统，而接触网是供电系统中非常重要的一个组成部分。接触网根据悬挂类型可以分为刚性接触网和柔性接触网，是牵引供电系统中的重要部分，承担着为客车供电的重任，因此，一旦出现故障就会影响供电系统的正常运行。因此，对接触网的技术性能以及常见故障进行综合分析是非常有必要的。

一、刚性和柔性的接触网技术性能对比

城市轨道交通供电系统主要有接触网、接触轨以及跨坐式独轨接触等方式。但是，就目前而言，大城市基本都是以接触网的方式为主。接触网的作用主要是为电机车直接提供电能的装置。接触网按照其悬挂类型可以分为刚性和柔性两种接触网，这两种接触网都已在城市轨道交通系统中得到了广泛的应用。刚性接触网可以通过悬挂装置安装在轨道的上方，接触线嵌入到汇流排夹线槽中。对两者进行选择时，需要结合多种情况综合分析，如线路条件、技术稳定性以及运维便利性等。两者进行对比，刚性接触网的优点很多，比如安装范围小，费用消耗低，结构装置简单，方便维护以及抗断能力强等等，能够充分的满足地铁运营的稳定性以及可靠性要求；而柔性接触网的优点也很多，比如投资少，跨距长，动态均匀性好以及良好的受流等等，其缺点是维护调整较为繁琐。

二、接触网的常见故障及改进措施

1.刚性接触网

1.1 螺栓洞洞

刚性接触网一般通过化学锚栓对悬挂点进行锚固，悬挂点的部分部件受螺栓作用使其更加紧固，列车的运行会产生相应的冲击和波动，受电弓对接触网的压力进行动态变化。在列车频繁的运营情况下，这种冲击时刻存在，很容易导致悬挂点部分的螺栓松动，影响弓网的正常运营。针对这种问题，可以在悬挂点进行螺栓加固的部分，加入带有防滑纹路的垫片，使用双螺母进行加固，这种方式可以有效地降低螺栓松动的概率。同时，要增加检修的频率，对悬挂点的螺栓进行随时检查，及时发现问题并进行更换。

1.2 电化学腐蚀

地铁内环境复杂，一般都是在地下进行施工以及运行，地铁施工顶部容易积水漏水。刚性接触网中有接触线，如果有积水落在接触线上，就会造成接触线出现的腐蚀现象。并且接触线和汇流排都会通电，在电流的作用下就很容易产生电化学腐蚀，最终导致接触线脱槽等现象。如果出现这种情况，地铁防护人员可以采取两种措施进行改进：其一，将接触线与积水进行物理隔离。这种解决方法就是在汇流排的上方加一个保护罩，避免污水落在接触线上。其二，采用化学方法。选择抗腐蚀性强的材料进行汇流排与接触线的应用，在界出现的表面同时镀锡，降低发生电化学腐蚀的可能性。

1.3 受电弓和接触线的磨损

地铁在运营时通过刚性接触网进行供电取流，这时接触力处于动态变化之中，并且地铁需要频繁的运营，长时间的工作会对弓网产生极大地损耗，甚至会导致弓网磨损严重。出现这种情况，就要在设计时，对拉出值进行分布计算，并且大大提高施工的工艺要求，尽可能的避免存在硬点。对弓网受流质量进行改善，降低磨损的情况。

2.柔性接触网

2.1 空间尺寸问题

柔性接触网的结构复杂，安装时需要科学分析施工条件对柔性接触网安装空间的影响，模拟列车运行的真实情况，分析悬挂点的结构，并对其进行优化，避免一系列影响列车安全运行的问题出现。用双螺母对螺栓进行紧固，有效的防止螺栓出现脱落的现象。并且明确所有零部件的出厂标准，对这些结构进行严格的检查甚至是维修，减少安全隐患的发生，促进城市交通的安全运营，继而促进城市的发展。

2.2 分段绝缘器

据调查显示，分段绝缘器容易出现调试状态不良、局部腐蚀的现象，而分段绝缘器又是接触网的重要组成部分，如果分段绝缘器底部的导滑板和接触线连接线没有在同一个平面上，就会对分段绝缘器造成极其严重的磨损。由于受到阳光直接照射，分段绝缘器很容易发生老化。当其表面污染物积累到一定程度，就会对分段绝缘器局部造成腐蚀现象，最终被击穿。出现这种问题，采购人员在购买时要加强验收标准，严格保证设备的完整性。在安装分段绝缘器时，需要暗转人员仔细的检查清楚，务必消除硬点的存在，尽可能的保证整个连接部位都可以平滑的进行过渡，对部件沉积的污染物要定期或者不定期的进行检查和清理，对整个连接部分的结构要进行优化。

2.3 刚柔过渡方式

刚柔过渡是在刚性接触网和柔性接触网的连接部分，其结构相对而言最为复杂，这个部位很容易出现刚柔弹性渐变，这也是影响过渡区安全问题的重要因素，在这个部位，如果出现渐变不平顺的情况，很容易产生弓网磨损异常等现象。针对这种问题，可以采用贯通式刚柔过度的方式，这种方式可以有效地在刚柔弹性渐变时降低界出现的振动，其也具有安装和调整方便等特点，并且其在过渡中相对平滑，可以有效地解决刚柔过渡中刚柔弹性渐变不平顺的情况，促进城市轨道交通供电系统的安全运行，继而促进城市的长期有效发展。

结束语

总之，城市轨道交通对于现代化的发展来说是非常重要的，而其中供电系统中接触网的安全也能够有效地促进轨道交通的正常运营。因此，要采用更合理的方式改善轨道交通供电系统中接触网的常见故障，加强接触网的维护管理，改善故障出现的频率。对一些不见要进行良好的出厂验收，利用新时代的发展创新技术，改进接触网的安装方案，更好的保障列车的安全平稳运行。