电气化铁路接触网硬点

关于电气化铁路接触网硬点的探讨

摘要：电气化铁路接触网硬点是影响电力机车弓网关系、破坏机车稳定受流的主要原因之一，减少硬点危害，保证弓网间正常接触和受流是高速电气化铁路可靠运行的前提。本文针对接触网硬点形成的原因及危害等进行阐述，并提出了相应的防治措施。

关键词：接触网硬点；弓网关系；危害；防治

中图分类号：tm922.5文献标识码： a 文章编号：

一、引言

接触网是电气化铁路的重要组成部分。随着我国电气化铁道的发展和列车运行速度的不断提高，铁路弓网关系越来越受到关注，而接触网硬点一直是设备管理单位较为棘手的问题。硬点的存在容易造成受电弓和接触线的机械损伤和电弧烧伤，加速接触导线和受电弓局部磨耗，危害导线和受电弓正常使用寿命，严重时可能诱发弓网故障，影响运输安全。改善接触网的质量，营造良好的弓网环境，是电力机车高速行驶的前提，对硬点产生的原因进行分析和防治，是保证良好的弓网关系的重要手段。据此对接触线硬点的产生原因及防治提出一些看法和建议。

二、接触网硬点的危害

接触网硬点的危害主要有以下几种情况:

1、接触网机械伤害

机械伤害是指造成受电弓和接触导线之间发生的水平和垂直方

向撞击，加大接触导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。

2、接触网电弧伤害

通常我们说硬点对弓网的伤害，主要是硬点引起的弓网离线和离线瞬间产生的高温电弧，它对接触网、受电弓有很大的危害。接触网硬点是造成机车受电弓离线的重要原因之一，机车受电弓离线对机车牵引电机、电器、受电弓、接触网、牵引变压器及供电系统都有危害。由于导线上硬点的存在，冲击加速度目前检测硬点大小的参数数值较小时造成弓网之间接触不良，冲击加速度数值较大时就会造成离线，离线产生高温的电弧，到一定程度时会对接触网、受电弓产生机械破坏。对受电弓的伤害主要表现在对弓头的点蚀、汽化。对接触导线的伤害除了对接触导线的点蚀、汽化以外，就是对导线的高温退火。

3、离线时产生的冲击电流和瞬时过高压、高次谐波等，容易损坏机车牵引电机、牵引变压器及牵引供电系统。

三、探讨接触网硬点产生的原因

1、设计原因：由于绝缘锚段关节处和分相绝缘锚段关节采用的特型定位器，定位器重量较重且集中，引起定位处的弹性降低；元件式分相、分段接头处，电连接线夹处，隔离开关、避雷器及上网的电连接重量较重且集中，从而引起受电弓的接触力突变，造成较大冲击硬点。

2、材质原因：采用合金接触导线晶粒不均匀，导线内部存在应力，在张力作用下形成波浪弯，接触导线在制造或缠盘过程中形成

硬点。

3、施工原因：接触导线在放线过程中没有采用恒张力或采用较小张力放线、没有按照施工工艺放线形成硬点；张力放线施工方法。由于缺乏必要的张力标准理论数值指导 ,具有很大的不稳定性，从而加大了接触线架设的张力不均匀度，特别是在起锚和落锚时，需要重新紧线、松线，更是加剧了这一状况，极易使接触线在外力作用下发生变形、扭曲、硬弯，形成硬点。

4、供电原因：接触网定位线夹、吊弦线夹、电连接线夹、接头线夹、中心锚结线夹偏斜；定位坡度偏大（偏小）处所，定位器止钉间隙不标准，弹性较差（无法正常抬高）；局部导线坡度变化大（跨线桥、隧道口等处所接触导线高度变化剧烈引起接触线坡度较大），定位点间、吊弦点间高差超标，吊弦受力不均匀或某一吊弦受力较大，形成硬点。

5、其他原因：工务线路路基（特别是桥头处、隧道口处、路堑和路堤连接处、钢轨接头处、道床翻浆处、三角坑处）以及抬拨道引起接触网参数变化，线路晃车造成检测出硬点。

四、接触网硬点排查的方法与步骤

1、根据检测车提供的硬点数据，现场确定硬点所在的位置范围，即按照检测车测出硬点的公里标前后查找。

2、采用步行巡视的方法，观看重点区段（硬点）接触网与电力机车的弓网动态配合情况，最少观察三趟电力机车通过，发现拉弧处所做好记录，与检测数据进行对比性和重合性分析，进一步确定

硬点的相对准确位置。

3、静态测量：利用接触网激光参数测量仪测量第2步确定的硬点的相对准确位置一跨内各吊弦点、定位点、线夹集中载荷处(含锚段关节、线岔过渡点)接触线的导高；如步行巡视未确定硬点的相对准确位置，则需按第1步规定的范围进行测量。

4、数据分析：记录各被测量点的接触线导高数据，计算出相邻定位点、吊弦点的接触线高差。对数据进行认真分析，找出硬点的准确位置，为下一步的调整提供准确的数据信息。

5、网上观察：利用天窗时间，在作业车平台上观察硬点范围内接触线是否有明显硬弯或障碍点，导线是否扭面；利用检测工具（游标卡尺、水平仪）测量定位器限位间隙、导线的磨耗、导线平直度等。

五、接触网硬点的防治措施

从接触网弓网关系和运行实际看，彻底消除硬点难度很大，现只能尽可能的减少，接触网硬点的防治应主要从以下几个方面入手：1 、改进和优化接触网结构和形式,是从源头上减少和控制接触悬挂结构本身产生硬点的根本措施。设计部门应对目前所采用的接触网结构和形式进行分析 ,对接触网系统中硬点多发、易发部位采取针对性措施。比如尽量避免导线坡度变化，合理选择接触网零部件，减轻附加在接触导线质量，增加接触悬挂弹性均匀度，改善接触悬挂特性,最大限度减少接触网结构本身产生的硬点。

2、提高接触导线质量，合理选择能够提高接触悬挂稳定性、张

力和减小接触悬挂重量的接触导线。并通过减轻接触线上的集中重量，采用塑料、玻璃钢或轻型铝镁合金代替铜、钢及铸铁等零件。

3、提高施工检修质量，在施工检修过程中应严格按照200km/h 检修工艺及相关标准进行施工维修。现有接触网硬点的整治办法：(1)、锚段关节：中心柱与转换柱间接触线从工作支向非工作支过渡,接触线应呈抛物线布置。四跨、七跨、八跨式锚段关节等高点接触线高度不应低于相邻吊弦点，允许高于相邻吊弦点0～10mm；三跨、五跨式锚段关节过渡跨距接触线应按抛物线法调整。(2)、中心锚结：中心锚结处的接触线高度不低于相邻吊弦点，允许高于相邻吊弦点0～10mm，若中心锚结绳其中一根不受力，应调整至2根中心锚结绳受力均匀。

(3)、线岔：交叉点处的接触线高度同四跨、七跨、八跨式锚段关节；始触点处的侧线或非支抬高符合设计规定。

(4)、电连接：电连接处接触线高度不应低于相邻吊弦点，允许高于相邻吊弦点0～10mm。对新安装的接触线电连接线夹必须移位至定位点处第一根吊弦100mm处；对其他处所电连接线夹移位至相邻最近吊弦点处100mm位置，对不能进行吊弦位移的应移设电连接或加装受力吊弦。

4、提高线路的质量，加强与工务部门联系，减少线路原因对弓网间接触压力的影响。

六、结语

随着铁路速度不断提高，对接触网的质量提出了更高的要求，因