浅析接触线硬点产生原因和整治措施
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浅析接触线硬点产生原因和整治措施
摘要:在城市轨道交通中接触线硬点是接触网系统常见的问题之一。它容易影
响弓网正常的匹配关系,导致受电弓取流质量下降,进而造成弓网机械损伤,产
生电弧烧伤等。为减少硬点危害,保证弓网间正常接触和取流,笔者结合自身知
识和实践经验,阐述了接触线硬点产生的原因、危害及相关解决方法。
关键词:接触线;硬点;原因;整治
1 引言
接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一,其安全和可靠性将直接
关系着地铁的运行状态。其中接触悬挂的工作状态主要指接触线和电客车受电弓
碳滑板的接触和导电情况。从电气和力学上要求,为保证良好的导电情况,受电
弓碳滑板与接触线的接触应该紧密可靠,保持一定的接触压力。受电弓升起,会
使接触线有所升高,互相产生接触压力。电客车不动时,碳滑板与接触线之间的
压力为静压力,静压力是便于电客车从接触网上取流所必需的。而当电客车运动时,碳滑板跟着运动,与接触线的接触就成了另一种状态,即滑动摩擦接触。这
时如能继续保持一定的接触压力,不间断的向电客车供电,就是接触网的良好工
作状态。实际上,上述要求是不容易做到的,由于电客车运行中的振动和接触线
高度变化等因素,往往造成碳滑板和接触线脱离,致使碳滑板和接触线之间在脱
离处发生电弧,而如果接触线本身不平直出现硬弯或是悬挂零件不符合要求突出
接触面时,碳滑板滑到此处将发生严重碰撞和产生电弧,这是很不利的工作状态。这种情况叫接触线有“硬点”。因为碰撞和电弧会造成接触网和受电弓的机械损伤
和烧伤,严重情况将造成事故,直接影响地铁运营。因此,怎样减少接触线硬点,保证受电弓与接触网正常运行,改善弓网匹配关系,是地铁人需要思考和解决的
问题。
2 硬点产生原因分析
2.1设计布置和线材方面原因
一是由于地理环境限制,接触网设计布置不合理,导致分段绝缘器、线夹、
支持定位装置等高度集中,在一定程度上减小了接触线的弹性,形成硬点;二是
有部分设计的接触线位置坡度较大,长期处于不正常受力动态变化中,硬点形成
的几率大增。另外,在轨道交通接触网建设中,由于生产工艺和材质成分的不同,有些接触线材质不符合相关规定,一旦在力的作用下,接触线极易受到冲击,形
成不规则硬弯,出现硬点。
2.2施工工艺和质量方面原因
在轨道交通接触网施工过程中,施工单位在架设接触线中,张力参数标准不
合理,导致接触线架设稳定性减弱,线索架设结束后,接触线形成的张力分布并
不均匀,而在起锚、下锚过程中,紧线、松线作用下,张力分布更加不均匀,加
上外力的作用,接触线极易变形,出现扭面或硬弯。同时,在接触线、承力索架
设好之后,由于受到多样化因素的影响,施工人员没有及时在二者间安装上合理
化的固定装置,没有根据相关安装要求,科学安装临时吊弦,导致应用到施工中
的临时吊弦不符合相关规定,形成硬点。在隧道里面刚性接触网汇流排中间接头处,由于施工期间中间接头上抬量不够,极易形成硬点,导致线索磨耗增大。
2.3后期检修维护方面原因
接触网架设完成后也需要定期进行检修和维护。如果在检修过程中,检修人
员没有客观分析接触网设备特点、性质等,没有严格按照相关检修标准和要求,
进行合理化检修,则容易导致接触线线面、高度等存在问题,产生硬点。
3 硬点的危害
3.1 机械碰撞后造成弓网损伤
从物理角度来说,硬点的产生会导致受电弓不是平滑的接触线索,从而造成
机械伤害。机械伤害是指对受电弓、接触导线轻微的碰伤、刮伤等,有明显痕迹
的称为打弓点。受电弓和接触线之间发生的水平和垂直方向撞击,加大接触线和
受电弓局部机械磨耗,长期运行,会造成接触网断线和受电弓折断,引发弓网事故。
3.2 弓网离线产生电弧
从化学角度来分析,如果接触线上存在硬点,将导致受电弓和接触线不能良
好接触,当电客车以较快速度通过该硬点时,弓网会在瞬间发生脱离,即“离线”
现象。而弓网脱离会产生较大的电弧,给牵引电机、受电弓、接触网及整个供电
系统带来危害。
4 硬点的整治措施
4.1优化设计和布置
设计阶段,技术人员应多勘查现场,避免让负荷重的设备和线夹集中在一处,对接触线产生较大压力,形成硬点。同时,设计时要多考虑地理环境对接触线坡
度的影响。
4.2选用新型材料
随着科学技术的发展,可以参考国内外最新产品,采用优质新型材料,减少
接触网零部件重量,实现接触悬挂的轻型化,从而降低对接触线的压力。
4.3严格把控施工质量
施工阶段,接触线架设好后,在接触网参数调整过程中,应严禁施工人员踩线、蹬线,防止接触线产生硬弯。假如在检查中如果发现接触线有扭面、硬点,
要及时用整弯器、扭面器等工具进行处理。
4.4运营期间加强监测
在运营维护中,接触网专业人员要定期用激光导高测量仪和网轨检测车对接
触网线路进行检测,发现导高、磨耗、冲击力等参数异常时,及时到现场检查,
并处理。
4.5提高检修和维护质量
接触网在检修中要严格执行有关实施细则,提高巡检质量,在露天柔性接触
网当发现接触线硬点时,可利用整弯器及时处理。隧道里刚性网主要是用砂纸打磨,并上抬汇流排中间接头,减少对接触线的压力。
5 结束语
城市轨道交通近年来发展迅速,接触网作为城市轨道交通的重要设备之一,
其安全和可靠性将直接影响着地铁的运行状态。而接触线上硬点的成因非常复杂,对整个供电系统的安全有极大的危害,因此必须在各个环节上尽量减少硬点的产生。
参考文献:
[1] 赵春梅.浅谈接触网硬点[J].西铁科技
[2] 王成利.浅谈接触网产生硬点等缺陷的原因及整治方法初探[J].电气化铁道.