地铁接触网常见故障及应对措施概述

地铁接触网常见故障及应对措施概述

摘要接触网是地铁牵引供电系统中的重要组成部分，一旦发生故障将会直接影响牵引供电系统的正常运行，严重时还会中断地铁列车行车。本文分析了地铁接触网故障的危害，介绍了刚性接触网的几种常见故障、分析了其原因，提出了相应的应对措施。

关键词轨道交通；接触网；故障

地铁运行需要供电线路有效不间断地提供电能，接触网是供电线路与地铁接触并有效提供电能的接口，为保证地铁的有效运行，接触网的可靠性非常重要。作为一种低净空架空接触网，刚性接触网首次于2003年期间在广州市地铁二号线中开始正式运营。由于刚性接触网技术发展较快，且结构简单、没有断线的危险，因此该技术推广应用的较快，在地铁运营中运用较多。然而由于刚性的接触网类型在我国的运用时间并不长，我国的运营、维护、设计、保养、维修的相关经验并不充足，在实际运行的地铁中刚性接触网经常出现故障，对地铁系统的实际运行造成了很大的困扰。

1 地铁接触网故障的危害

接触网是城市轨道交通系统牵引供电设备的重要组成部分，它担负着不间断地向沿线运行中的电力机车输送电能的重要任务。接触网无备用回路，一旦损坏将中断牵引供电。由于地铁接触网所处的环境和电力机车受电弓的摩擦和机械冲击等原因，接触网成为牵引供电系统中容易发生故障的部分。无备用决定了接触网的唯一性和脆弱性，一旦停电故障，将对运输组织和效率产生影响，同时造成长时间行车中断，恢复困难的后果[1]。

2 刚性接触网常见故障

隧道内接触网悬挂结构形式为刚性悬挂，地面、高架段和车辆段接触网悬挂形式为柔性悬挂。目前，国内外地铁，架空刚性接触网已大量采用，且效果良好。架空接触网在隧道内不会受外界雷雨、冰雪和刮大风等恶劣天气的影响，它与柔性接触网相比的最大差异是，它不设对网进行轴向加力的补偿装置，从而避免了断线事故，接触线允许磨耗量也比柔性网大得多。由于不存在断线之忧，刚性网的故障一般是点故障，范围很小。采用刚性接触悬挂，其主要特点就是无断线之忧、零配件少、维护简单、运营可靠性高。然而刚性接触网在国内部分地铁使用一段时间后发现，刚性接触网出现的问题越来越多，随着运营时间越来越长，行车间隔越来越短，这些问题会越来越突出，对刚性接触悬挂造成的影响也越来越明显。刚性接触网易出现的问题有：部件松动或脱落；接触线磨耗严重；受电弓磨耗不均；部件松动脱落[2]。

3 刚性接触网常见故障原因分析及对策

3.1 接触线磨耗

由于地铁的加速度比较大，线面经常会有打火、放电痕迹，这就造成了電气磨耗。另外，刚性接触网弓网压力较大，在特殊线路区弓网所受到的冲击力及接触压力不稳定，容易造成机械磨损。因此，在接触网设计时，尽量减少特殊点的重叠，即减震道床区段避免线路曲线设计，改良接头和紧固元件，检修时加强螺栓紧固，使接触网性能更加稳定。同时，应采用周期性（定期）维护检修，检查接触导线是否存在侧磨及磨耗状况，特别要注意锚段关节、线岔两汇流排转换处接触导线的磨耗是否正常，是否有拉弧现象，若有，用砂纸进行打磨处理。

3.2 受电弓集中磨耗

刚性网设计时，每个锚段应呈正弦曲线分布，但这样的设计在实际施工中难以精确实现，接触线与碳滑板的接触点大多集中在碳滑板的某个位置，使车辆受电弓碳滑板的磨耗集中分布。另外，如果地铁正线是刚性悬挂，车辆段是柔性悬挂，列车在车辆段柔性悬挂区段时，在受电弓滑板的凹槽接触线很容易出现卡线或者拉线故障。因此在设计施工时必须严格按照设计要求精确定位，另外，调整接触压力，选择材质较好的滑板都能够有效改善磨损情况。

3.3 隧道渗漏水

隧道渗漏水有些成分是具有腐蚀作用的，他们会直接会对接触网的结构部件造成腐蚀伤害，由于汇流排的耐腐蚀性较差，对其损害尤为严重。汇流排在接触网中主要起固定接触网导线的作用，同时它也承受了很大一部分的接触网电流，当遭到腐蚀后，其机械性能会大大下降，机器容易造成机车在运行过程中产生脱槽、跳线现象，严重时还会直接造成电弓的损伤，直接威胁地铁隧道运输的正常运行。另外，当绝缘子在遇到渗漏水受潮后，绝缘子表面很容易在两端电压的作用下产生漏电流。接触网属于高压供电，因此会在绝缘子周围产生很高的电场强度，很容易降低其周围空气的耐压强度，且当达到一定条件时，很容把其周围空气击穿，造成空间放电现象，即电弧，它会对接触网设备造成非常大的伤害。刚性接触网主要由吊柱、槽钢安装底座、定位槽钢、T型螺栓、定位线夹以及各种螺栓连接结构等组成，为防止隧道渗漏水对接触网的影响，可对这些构建进行镀锌操作，增加其抗腐蚀性，可以使其在长期潮湿环节中正常保持其机械性能。同时要强化对易漏水隧道工作的排查力度，在发现隧道有渗漏水情况时，应该及时对隧道渗漏点进行封堵，并且还应加大对汇流排的漏水防护力度，以免产生水垢堆积现象，影响地铁列车的正常运行。

3.4 部件松动脱落

刚性接触网悬挂是通过T型头螺栓来连接定位底座槽钢的，随着地铁列车运营时间的增加，T头螺栓受振动作用的影响逐渐偏转，直至脱落。接触接触悬挂零件都是采用螺纹连接，且连接点比较多，地铁运行时，受电弓不断地冲击振动，定位绝缘子与汇流排定位线夹间、定位绝缘子与定位槽钢之间的螺纹出现脱落。因此，应定时定期对各部件进行全面性的巡视和排查，并尽可能地缩短巡检

周期，一旦发现故障，应立即记录上报，以便第一时间采取维修措施；不断加大对接头连接工艺或结构的完善力度，以进一步减少汇流排振动对周围部件的影响；工作人员应采用功能更为完善的矩螺栓或采用双对称防松垫圈进行加固[3]。

4 结束语

地铁牵引供电系统设备的可靠性、运行过程的安全性和故障处理的及时性是整个地铁系统安全运行的重要保障。随着时间的推移，刚性接触网将会不可避免地出现各式各样的故障。关于接触网使用过程中经常会出现一些故障，本文提出了一些建议，然而实际的故障解决方法仍然需要地铁工作人员在一线工作时不断积累经验，分析研究。

参考文献

[1] 江美.浅刚性接触网常见故障及防范措施[J].中国高新技术企业，2015，26（9）：122-123.

[2] 刘涛，冯慧慧.刚性接触网常见故障、故障原因以及有效的防范措施[J].科技信息，2014，12（2）：88-89.

[3] 芮小刚.地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法[J].科技信息，2012，（2）：350-351.