电气化铁路接触网故障原因及防范措施分析

电气化铁路接触网故障原因及防范措施分析
摘要：接触网就是在铁路钢轨上方架设的一条输电线路，在电气化铁路体系当
中占据着重要的位置，由于线路长期处于露天环境当中，受自然和外界因素的影
响较为严重，长此以往，难免会引发一系列的故障。

如果接触网发生故障势必会
对整个铁路运输的正常运转造成相应的影响。

因此，必须要采取相应的措施来预
防电气化铁路接触网故障的发生。

关键词：电气化铁路；接触网；故障原因；防范措施
一、电气化铁路接触网概述
接触网是电气化铁路基础设施中重要组成部分，通过接触线为列车运行提供
动力支持的输电线路。

通常情况下，接触网采用电压等级为27.5kV的工频单相交流供电方式。

接触网设备主要由支柱与基础、接触悬挂、支持装置以及定位装置
等几个部分组成。

支柱与基础主要作用是支持供电装置、定位装置以及用于承受
接触悬挂等所有装置的负荷，同时要确保在规定位置、高度上固定接触悬挂。

在
选择支柱类型时，一般都会选择预应力钢筋混凝土支柱或钢支柱，将支柱固定在
钢筋混凝土的基础上，基础和支柱，形成了一个有机的整体，保证了稳定性。

为
接触悬挂提供支持作用的主要是支持装置，它将负荷转移到支柱或其他位置上，
根据接触网区域位置有所不同。

支持装置包括腕臂、支撑、绝缘子以及其他特殊
设备。

定位装置则主要包括定位管和定位器，用于固定接触线位置，从而有效保
证受电弓在移动时处于一个轨迹当中，保证受电弓和接触线不脱离，并向支柱进
行接触线水平负荷的传递。

在接触悬挂当中主要包括吊弦、承力索、接触线以及
其他连接部件。

架设接触网时，通常采用支持装置来完成，利用接触线将变电所
的电能传递给电力机车。

接触悬挂种类较多样且复杂，大致可以分为简单接触悬
挂和链形接触悬挂两种。

二、电气化铁路接触网故障原因
1、空间结构尺寸故障
电力机车运行中，接触网主要是为机车提供电能，同时保证接触悬挂在空间
几何位置中实现良好的固定，这样受电弓从接触线上取流时不会有质量问题发生。

当接触网系统运行过程中部分技术参数发生变化，或是接触悬挂上有零件脱落时，必然会对电力机车的运行造成较大的影响，严重时会发生打弓、钻弓，甚至还会
导致断线、塌网事故的发生。

导致空间结构尺寸故障发生的主要原因为弓网故障
及接触网参数发生改变。

2、主导电回路故障
当前铁路运输任务繁重，在高密度及大功率列车运行过程中，接触网需要运
行较大的电能负荷，这就导致接触网运行过程中容易发生故障。

虽然基于电气上
分析发生的故障不多，但故障的严重程度和影响力则较大，一旦出现故障极易导
致塌网与断线，故障多表现为接触线、承力索等线索断开，设备接头引线脱落及
定位环烧毁等。

3、绝缘故障
由于接触网作为高压供电设备，因此对其绝缘具有较高的要求，需要通过运
用绝缘技术来达到绝缘的要求。

接触网绝缘主要是绝缘体及空间间隙的绝缘，但
无论是哪种方式的绝缘都会影响接触网的正常运行。

这就导致当前电气铁路接触
网故障多属于绝缘故障。

在排查接触网故障中，需要将绝缘故障作为排查的重点。

绝缘故障多表现为绝缘子被击穿、接触网对地放电等。

三、电气化铁路接触网故障的防范措施
1、接触网技术参数要定期测量
在具体进行检修的时候，测量工具的精确度也会对接触网造成一定的影响，
在测量过程当中受接触悬挂的晃动、气候温度、技术人员以及风力等因素的影响
都会使测量数据产生一定的误差，所以，在具体检测的时候可以通过接触网检测
车来对接触网的动态参数进行测量。

而在检修调整的过程当中，为了从根本上避
免误差过大，必须要进行实地静态测量。

在对导线进行适当调整的过程当中，必
须要将其控制在受电弓动态包络线范围内。

由于导线受定位器长度的限制，因为
调整的误差和温度的改变，导致定位器偏角过大，要想对其进行有效解决，在条
件允许的基础上，需要采用更换平衡定位器或者是防抬高定位器的方式来进行。

2、外部原因处理
为了从根本上对雷击故障进行有效解决，必须要全面掌握线路所处地区的年
均雷暴日，根据实际情况适当增加重雷区的绝缘子绝缘爬距。

将综合接地体系的
接地线接入到钢柱顶上，从根本上保证大地和接地极之间的接触电阻与相关规范
标准相同，在埋设接地极或运行3～5年后，要对接地极的接地电阻实施监测。

鸟害防治是保证接触网安全运行的一项重要工作，如何防治鸟害接触网专业人士
绞尽脑汁，已尝试采用各种防治措施，但收效甚微。

特别在冬春两季接触网设备
上鸟巢泛滥，给安全供电带来极大的隐患，这就要求设备管理人员要不间断的做
好机车登乘巡视，利用先进仪器实时监控设备运行状态，如果有异常情况出现，
及时按照相关原则对其进行处理。

3、电力机车方面
为了更好的落实电力机车的检修与保养工作，必须建立和完善检修与保养制度，做好相关的检查工作。

机车还在库房里时，就要开始相关的检查工作。

这样
做的优势主要在于，检修工作在库内进行，不需要考虑接触网停电的情况，所以
检修时间较为充足。

要不断提升乘务人员的专业技能，一旦遇有紧急情况，更好
的采取行之有效的措施。

同时尽可能增强相关单位之间的交流沟通，二者要互相
配合。

为了更好的保障运行，接触网管理单位必须要对相关的技术参数进行准确
测量。

4、日常检修
我国电气化铁路接触网在以往检修工作中，主要采用周期检修方式进行作业，此种模式具有一定盲目性和局限性。

无论接触网是否存在故障，都需要按照规定
检修周期开展工作，这样会导致处在正常状态下的接触网同样需要检修和维护，
加剧了人力、物力和财力资源浪费。

现如今部分设备管理单位已意识到了周期性
检修的弊端，已对部分繁忙干线，改变以往的周期检修模式，采用集中修或状态
检修方式，尤其是对存在缺陷区域定期维护和检修，在规定时间内可以有效提升
检修效率和质量。

另外各设备管理单位已大面积使用接触网检测车定期检测，检
测车可以在列车高速运行中获取接触网运行参数，并对这些数据深入分析，为后
续的接触网状态检修和维护工作提供可靠的数据支持。

通过接触网检测系统，在
把握接触网几何参数的同时，可对供电参数连续测量和实时检测，实现数据的采
集和存储，发挥系统的自动判断和对比诊断功能。

同时各设备管理单位充分利用
6C系统，实时检测接触网运行状态，发现缺陷及时处理，保证设备安全运行。

结束语
随着我国交通运输行业的不断发展，电气化铁路对接触网供电质量的要求也
在不断提高。

通过上文的简单论述我们发现要想有效确保电气化铁路的稳定运行，
就必须要对导致接触网故障的因素有一个全面的认识，有针对性的提出相应的解
决措施，根据设备变化的实际情况，对其进行适当的调整，防止由于信息反馈不
及时以及沟通不畅等一系列的情况而对接触网设备造成相应影响。

参考文献：
[1]芮汉忠.电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2018（30）：546-547.
[2]邓建峰.复用式多型行波技术的高速电气化铁路接触网故障测距研究[J].铁道机车车辆，2018，37（2）：57-67.
[3]吕盛刚.接触网弓网故障分析与措施[J].沿海企业与科技，2018（3）：50-51，49.
[4]李汉卿，吴爱艳，肖立君，沈菊.城市轨道交通架空接触网防冰冻系统技术
研究［J］.电气化铁道，2018，29（2）：53-54，59.。