接触网的日常维护及其检修

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摘要

高速铁路是当今世界铁路发展的潮流，随着经济技术的发展和交通运输的激烈竞争，高速铁路以其独特的优点被许多国家作为大力研制和重点发展的目标。目前，我国铁路总体上与发达国家相比有相当大的差距，作为高速铁路牵引供电力系统的主体接触网，同时也作为铁路电气化工程的主构架，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。因此，学习，借鉴国外先进技术，加大国内高速铁路接触网技术的研究和实施

力度，对满足我国高速铁路建设的需要，适应未来高速铁路建设市场的竞争有十分积极的意义。本文在综合比较分析发达国家高速铁路接触网技术的基础上，结合我国在准高速铁路接触网技术领域的实践经验，对高速铁路接触网技术及应用展开研究。

电气化铁路中,接触网是向电力机车提供动力的关键设备,其可靠与否直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率。由于接触网是露天架设,极易受环境、气候等自然因素的影响,而其负荷(机车)具有冲击性、不稳定性的特点,使接触网成为铁路牵引供电系统中主要的故障点。接触网设备是由多种部件组成的系统,各类部件在使用寿命、损耗特点、疲劳(老化)特性、故障的影响程度等方面都存在着较大的差异。接触网设备的故障种类繁多,既有电气原因引发的故障、又有机械原因引发的故障、还有自然灾害原因引发的故障。研究接触网设备的故障与维修特点、探索科学的接触网设备维修策略、在不断提高接触网设备可靠性的同时降低维修成本,对最大限度的提高铁路运能有着特殊的意义,也是本文所研究的方向。多年来,我国对接触网设备一直采用以计划修为主的维修策略,即根据经验安排检修周期,利用维修天窗时间组织作业。这种维修策略与组织模式针对性差、效率低。近年来,各铁路局对电气化铁路的管理体制和设备维修模式进行了不同的改革尝试,取得了较好的成果和经验。在目前众多的维修理论中,以可靠性为中心的维修(RCM, Reliability Centered Maintenance)是被广泛接受的一种全新的维修方法。RCM的基本目标是以最小的资源消耗保持设备的可靠性和安全性,能使维修项目具有很强的针对性,从而达到事半而功倍的效果。

关键词：电气化铁路；接触网；维护；检修

目录

引言

高速铁路是当今世界铁路发展的潮流，随着经济技术的发展和交通运输的激烈竞争，高速铁路以其独特的优点被许多国家作为大力研制和重点发展的目标。目前，我国铁路总体上与发达国家相比有相当大的差距，作为高速铁路牵引供电力系统的主体接触网，同时也作为铁路电气化工程的主构架，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。因此，学习，借鉴国外先进技术，加大国内高速铁路接触网技术的研究和实施力度，对满足我国高速铁路建设的需要，适应未来高速铁路建设市场的竞争有十分积极的意义。本文在综合比较分析发达国家高速铁路接触网技术的基础上，结合我国在准高速铁路接触网技术领域的实践经验，对高速铁路接触网技术及应用展开研究。

电气化铁路中,接触网是向电力机车提供动力的关键设备,其可靠与否直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率。由于接触网是露天架设,极易受环境、气候等自然因素的影响,而其负荷(机车)具有冲击性、不稳定性的特点,使接触网成为铁路牵引供电系统中主要的故障点。接触网设备是由多种部件组成的系统,各类部件在使用寿命、损耗特点、疲劳(老化)特性、故障的影响程度等方面都存在着较大的差异。接触网设备的故障种类繁多,既有电气原因引发的故障、又有机械原因引发的故障、还有自然灾害原因引发的故障。研究接触网设备的故障与维修特点、探索科学的接触网设备维修策略、在不断提高接触网设备可靠性的同时降低维修成本,对最大限度的提高铁路运能有着特殊的意义,也是本文所研究的方向。多年来,我国对接触网设备一直采用以计划修为主的维修策略,即根据经验安排检修周期,利用维修天窗时间组织作业。这种维修策略与组织模式针对性差、效率低。近年来,各铁路局对电气化铁路的管理体制和设备维修模式进行了不同的改革尝试,取得了较好的成果和经验。在目前众多的维修理论中,以可靠性为中心的维修(RCM, Reliability Centered Maintenance)是被广泛接受的一种全新的维修方法。RCM 的基本目标是以最小的资源消耗保持设备的可靠性和安全性,能使维修项目具有很强的针对性,从而达到事半而功倍的效果。

1 绪论

1.1 中国电气化铁路的建设

从1958年第一条电气化铁路开始修建，到２０１２年１２月１日哈大高铁正式开通，中国电气化铁路总里程在５４年突破４．８万公里，超越了原电气化铁路世界第一的俄罗斯，跃升为世界第一位，经济效益和社会效益十分显著。但在人均里程及地均里程方面，中国与世界主要国家差距较大. 电力牵引与内燃牵引相比，其优越性越来越大，如电力牵引耗用的标准燃料比内燃牵引低15%，电力机车的效率比内燃机车高54%，电力牵引的运输成本比内燃牵引低60%。在双线铁路货物周转量达到2,000-2,500万吨公里时，就应实行电气化。考虑到电气化铁路的经济性以及环保性的特点，预计今后20年世界电气化铁路必将有一个更大的发展。电气化铁路因运量大、节能环保，也被我国列为重点发展的绿色交通方式。“十二五”规划纲要就明确提出：“基本建成国家快速铁路网”、“发展高速铁路. 中国幅员辽阔、内陆深广、人口众多，资源分布及工业布局不平衡，东、西部经济发展差异巨大，电气化铁路在各种运输方式中的优势突出，大规模发展电气化铁路符合我国基本国情，在经济社会发展中具有特殊重要的地位和作用。基

于我国特殊的国情，铁路特别是电气化铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，对国民经济和社会发展具有重要作用。

1.2 电气化铁道的优点及概述

电气化铁路牵引功率大、节能环保、能大幅度提高运输能力和速度，具有技术、经济、环保方面的优越性，是各国铁路优先发展的铁路牵引动力方式，未来我国的铁路特别是电气化铁路在长期内将保持较高的建设速度。比功率大，与内燃机车和内燃动车相比，在相同或相近的持续牵引力下持续速度高一倍以上，牵引相同重量的列车可以实现更高的额定最高速度,而且恒功速度范围宽,电制动功率也大，所以起、制动和加、减速性能也均较优越。电力牵引这种快跑、多拉的特性能更充分地满足铁路运输对提高行车速度、增加列车重量和加大行车密度的综合要求，从而更加有利于：大幅度提高旅客运输的旅行速度和高附加值商品运输的送达速度；组织煤炭、建材、粮食等大宗货物的高效、快捷的重载直达运输；发挥速度优势，可以明显改善人们的旅行条件、缓解交通堵塞、减少大气污染、节省石油及土地等有限资源。这种超越上述企业效益的重大国民经济效益和社会效益，在唤醒发达国家的政府和社会对铁路公益性的再认识，为铁路发展获取资金和支持方面，起了重要的作用。

电气化铁道上，运行电气列车，在铁路沿线设有向电力机车和电动车供电的电力牵引供电系统。电力牵引具有马力大，速度快、能耗低、效率高等特点，使用电力牵引的区段，运输能力明显提高，运输成本大为降低，同时，机车性能、工作条件等较内燃机车更好。是我国铁路牵引动力今后的发展方向。电力机车的广泛使用同时也使得在铁路系统上的设备越来越多，这样如何对电气或机械设备进行有效的检测，就成为当前的重要问题。

1.3 电气化铁路接触网的概念

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。简单接触悬挂是由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。链形悬挂的接触是通过吊弦悬挂在承力索上。承力索悬挂于支柱的支持装置上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，利用调整吊弦长度，使接触线在整个跨距内对轨面的距离保持一致。

1.4 接触网的基本要求

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是电气化铁道中主供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的接触，而将电能传送给电力机车。接触网是一种无备用的户外供电装置，经常受冰、风等恶劣气候的影响，一旦损坏将中断行车，会给运输工作带来巨大损失。所以，一个好的接触网应该满足以下基本要求：

1、接触悬挂应弹性均匀、高度一致，在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。

2、接触网设备及零件要有互换性，接触网的寿命应尽量长，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量延长设备的使用年限

3、要求接触网对地绝缘好，保证安全。