电气化铁路接触网故障分析及防范措施

张峰

摘  要：结合电气化铁路系统的运行特点，重点分析论述电气化铁路接触网的常见故障，并提出这些常见故障的防范措施。在电气化铁路系统运行中，接触网所出现的故障较多，常见故障包括绝缘故障、空间结构尺寸故障、主导电回路故障、弓网故障，必须做到针对性的防范。

关键词：电气化铁路;接触网;绝缘故障

引言

对于电气化铁路系统来说，接触网是重要组成部分，可以利用露天架空线路保持列车的安全运行，发挥着十分重要的作用。电气化铁路接触网主要包括四个部分，即支柱基础、定位装置、支持装置、接触悬挂。以支持装置为例，可以分为棒式绝缘子、平腕臂、斜腕臂，可以为接触悬挂提供良好的支持作用。再以支柱基础为例，可以支持供电装置与定位装置，同时可以承受接触悬挂。为彻底有效地确保支柱具有稳定性，支柱时应优先选择钢筋混凝土支柱、钢支柱，固定在钢筋混凝土基础[1]。应该说，电气化铁路接触网发挥着重要作用，但同时也容易出现故障，且出现故障的原因较多，所以实际的诊断和防范会有较大的难度。也正是因为如此，必须明确和掌握电气化铁路接触网常见故障的防范措施，并不断探究科学有效的故障检修维护技术，以便在故障发生后可以第一时间抢修，不至于出现影响铁路系统正常运行的问题。本文较系统地分析探究电气化铁路接触网常见故障的防范措施，现作如下的论述。

一、絕缘故障分析及防范措施

在电气化铁路系统中，接触网是一种非常重要的高压供电设备，所以对绝缘技术的应用有较高的要求，如何避免绝缘故障一直都是研究的重点。从绝缘介质这一方面来说，接触网的绝缘主要有两种，一是空气间隙的绝缘，二是绝缘体的绝缘，但无论是何种绝缘，均会诱发电气化铁路接触网的绝缘故障。从当前电气化铁路接触网故障的发生风险来看，最常见的便是绝缘故障，这也让绝缘故障成为了排查重点。在电气化铁路接触网绝缘故障的表现上，主要有两种表现，第一种是接触网对地放电，第二种是绝缘子被击穿。

在防范电气化铁路接触网的绝缘故障时，可以重点从五方面着手。一是认真做好绝缘部分的清扫工作，污染严重的区段必须要进行定期或不定期的清扫，且清扫周期应尽量缩短，以便及时发现所存在的故障。二是对于环境较为恶劣的区段来说，因为抗污染的能力较差，所以应使用抗污能力强的方式，以求实现理想的绝缘效果。三是铁路附近的一些树木和建筑物会对接触网供电安全造成不利影响，所以要及时排查并处理，特殊情况要寻求相关部门的鼎力支持。四是对于高寒区段的电气化铁路接触网，要根据实际情况做好除冰作业，避免出现摩擦力减小的情况，原因是摩擦力减小会导致安全距离减小[2]。五是定期测量接触网的重要部分，确保接触网可处于正常运行状态。总的来说，在电气化铁路接触网的绝缘故障防范中，应秉承一点基本原则，即接触网在最为恶劣的条件下依然可以保持安全距离，不会出现绝缘故障。

二、空间结构尺寸故障分析及防范措施

接触网可以为电力机车运行提供所必需的电流，同时能够确保接触悬挂在正确的空间几何位置中。当同时实现这两方面的作用，电弓能从接触线上取流时，不会出现质量问题。但是往往在接触网系统运行过程中会出现某一部分技术参数发生变化的问题，或者当接触悬挂出现零件脱落的情况时，整个电力机车的运行会受到较大的影响，情况严重时会导致电力机车运行网络出现整体性的故障。

在空间结构尺寸故障的防范中，当前主要是从四个方面着手。一是做好接触网运行参数的监测预警，发现安全故障时及时处理，以确保接触网参数始终正常。二是测量弓网取流的效果，对易出现故障的环节开展重点性的测量，尤其是应该将中心锚节、线岔、锚段关节、分相、分段的测量视为重点。在完成测量工作后，要及时分析所测的各项参数信息，对可能存在的风险或问题及时处理，避免诱发更严重的故障。三是对接触网整体系统开展定期或不定期的检查，确保整个系统处于良好运行状态。比如在设备使用前要对各部分的螺栓紧固性做好测量与分析，若是存在松动则要及时紧固。四是对接触网各部件的运行情况做好检查和判断，评估是否可以满足列车的运行要求。若某部分部件无法很好地满足列车安全运行的要求，则要及时替换或改造。

三、主导电回路故障分析及防范措施

在电气化铁路运行过程中，若是列车的运行密度较大，且多是大功率，则接触网会不可避免的出现故障。具体来说，接触网所要传送的电能负荷会比较大，若是未能很好的控制则易诱发故障。从电气这一角度来说，虽然不会出现太多的故障风险，但一旦出现运行故障，所造成的危害是较大的，甚至影响到整个电气化铁路运行安全，比如塌网与断线这些故障对电气化铁路运行安全危害巨大。结合当前的研究成果来看，主导电回路故障可以表现为三种，一是设备接头线烧伤，二是定位器根部烧伤，三是接触网与承力索会断开。

在防范主导电回路故障时，可以从三个方面着手。一是认真检查电气持续部分是否可以满足安全运行要求，故障排查时可以采取开盖检查的方式，主要的检查对象是回流线、接处悬挂、供电线。排查过程中发现问题后，应在第一时间开展更全面的检查与诊断，在此基础上按照工艺要求做好检修工作。二是确认电联的设置情况是否正确且科学，需要认真对比设计标准和实际的设置状况，存在偏差时要及时处理，即对电联结进行补充安装[3]。若是电联属于大负荷或上坡段，则必须改造供电能力。三是对于主导电回路的不稳定性接触部分，要及时调整和处理，在运行过程中必须始终保持安全距离。

四、弓网故障分析及防范措施

弓网的最重要作用是输送电能，电能输送时主要有三种方式，即越区供电、双边供电、单边供电。之所以会出现弓网故障，主要原因是接触网零部件脱落，其次是天气条件不佳或温差变化过大时，弓网也容易出现故障。

在弓网故障的防范中，应非常重视信息化技术和计算机系统的应用，以此构建起弓网自动监控系统，掌握弓网实时运行情况，发现故障第一时间处理。在弓网的监测中，应重点做好拉出值、双支接触线横向距离、触线高度、振动补偿值的监测，降低故障发生风险。

结束语

电气化铁路接触网所出现的故障类型较多，主要有绝缘故障、空间结构尺寸故障、主导电回路故障、弓网故障。在防范这些常见故障时，应做到针对性分析和处理，切实发挥好人才优势、技术优势和管理优势，以此保障好电气化铁路接触网的安全运行。后续要在电气化铁路接触网故障的监测技术研究中大下功夫，掌握更多接触网故障的监测技术和防范要点，更好地保障电气化铁路的安全运行。

参考文献

[1]吴延清.电气化铁路接触网故障原因及其防护措施分析[J].自动化应用，2019（03）：120-121+131.

[2]刘习文.基于电气化的铁路接触网故障分析与防范研究[J].中国设备工程，2020（23）：37-38.

[3]李长城.电气化铁路接触网故障的处理研究[J].设备管理与维修，2020（04）：80-82.