接触网跳闸原因分析及预防措施

张涛

摘要：随着社会经济的发展以及人们生活水平的提高，为了减轻城市交通压力以及方便人们的出行，国内各大城市纷纷开设了城市轨道交通，从而为广大百姓带来了极大的方便，然而城市轨道交通在运行的过程中可能会出现接触网故障问题，以至于给广大乘客的出行造成不便，甚至对人身安全造成威胁。为此，本文以下需要探讨接触网跳闸的主要原因，并且针对这些跳闸问题而提出几点有效预防措施，从而降低城市地铁运行风险，进而提高其运行安全系数。

关键词：接触网；跳闸；主要原因；预防措施；建议

本文以下将目前城市轨道交通接触网的概况进行简单介绍，着重将目前接触网跳闸的主要原因进行了分析与介绍，并且针对接触网跳闸问题而提出了几点有效预防措施，从而有效保障城市轨道交通运行安全，另外，希望本文的叙述能够为相关研究学者以及技术工作人员提供一定的参考价值。

一、简述城市轨道交通接触网的概况

城市轨道交通接触网是沿轨道线路向电力机车供电的特殊形式的输电线路。早期的城市轨道交通都采用低电压的直流第三轨式接触网。第三轨与地面距离较近，绝缘和安全的难度大，这就限制了电压的提高，而后来修建的城市轨道交通接触网转而向架空接触网发展。

我国国内城市轨道交通目前所采用的接触网类型主要有以下三种形式：架空柔性接触网、架空刚性接触网（刚体接触悬挂）、接触轨，这些接触网类型均在城市轨道交通中发挥着极其重要的作用。

二、试析接触网跳闸的主要原因

通过总结以往地铁出现接触网跳闸事故案例得知，引起接触网出现跳闸问题的主要原因有以下几点：

1.关于接触网设备出现故障问题分析

通过了解和总结前期城市轨道交通出现接触网跳闸事故案例发现，接触网设备大多出现过以下问题，例如：接触网断线、定位松脱、绝缘子击穿等，其中接触网断线故障是由于绝缘子元件出现问题而造成的，实现接触网下锚处与绝缘锚段关节转换柱的纵向绝缘的绝缘子在長期荷载背景下，加上长期震动而致使其恶化，故可能会出现接触网断线故障；另外，关于定位松脱的故障问题，如果长期对柔性接触网定位装置不关注，其会随着时间的推移，加上电客车的运行轻微震动而出现松脱现象，并且定位装置的质量问题也是其出现松脱现象的重要原因之一；此外，关于绝缘子被击穿的故障问题，由于隧道内刚性绝缘子受到隧道渗水的影响而出现碳酸钙沉积现状，而碳酸钙沉积物会对绝缘子有着腐蚀影响，加上长期轻微震动，以至于绝缘子出现裂纹而导致开裂，另外柔性接触网绝缘子在遭受雷击时也会有绝缘击穿的可能性，从而造成接触网短路引起跳闸事故。

2.关于非接触网设备设施侵限而出现故障问题分析

通过对地铁接触网跳闸案例事故了解到非接触网设备设施侵限主要受到以下设备设施的影响，例如：土建设施、地铁顶上设备以及接触网上部跨越电缆等等，其中地铁顶上设备侵限触碰到接触网就会引起其短路跳闸，例如：地铁在运行的过程中会引起空调盖板闭锁不到位（如图1所示），以至于在运行的时候会触碰到接触网而放电，致使引发放电短路故障问题；另外，关于土建设施，例如：隧道结构补强材料碳纤维布，因施工质量问题而粘贴不牢固，一旦碳纤维布脱落触碰到接触网就会导致接触网出现短路而引发跳闸事故；关于柔性接触网区段沿线的设施设备侵入，例如侵限树木造成接触网短路跳闸，沿线建筑物彩钢瓦等坠落接触网上（如图2所示）等。

3.关于违章操作而出现故障问题分析

由于违章操作而引起接触网跳闸事故的主要原因有：一、电调人员误停送电。误停电造成停电分区不正确，容易造成接触网带电挂接地封线；误送电易造成接触网接地送电引起短路跳闸。二、接触网误挂接地封线，在有电区进行挂接地封线操作。

三、案例分析——南延线7.1跳闸故障分析报告

1.跳闸经过

2012年7月1日15时13分，南延线接触网工班接报龙眠大道至交院下行区间接触网跳闸并重合闸成功。跳闸时间是15时10分。当班工长立即组织人员蹬车巡视，并安排检修人员至龙眠大道和交院站布点，登车巡视组未发现设备异常，与高压工班联系跳闸类型后接触网工班申报了当晚的临时计划，以对该区段接触网设备进行详细检查。

15：50高压人员赶至龙眠大道牵混所查看报文，214开关15：10：31 Max++（速断保护）、DDL_Delta_I（电流增量保护）动作并且轨电位装置Ⅲ段动作，动作电流达1.1万安，同时从214开关保护装置上下载故障事件及波形； 15：11：10 214开关自动重合闸成功

16：30高压人员赶至南京交院牵混所查看报文，212开关15：10：32 DDL_Delta_I/T（电流增量保护）动作并且轨电位装置Ⅲ段动作，动作电流达5800安，同时从212开关保护装置上下载故障事件及波形.15：10：51 212开关自动重合闸成功

2.故障分析及处理

故障电流高达10000多安说明有瞬间短路存在。瞬间短路的原因可能为接触网自身短路、雷电入侵（跳闸故障发生时正值大雨同时伴有雷电）、电客车短路。

由于故障区段较长，当晚接触网工班分两个抢修小组，一组从交院站出发往龙眠方向进行检查，另一组由龙眠大道站出发，往交院方向进行检查，两组抢修人员保持联系，随时交换信息。

工班重点排查上网开关、避雷器及计数器以及各类电缆头和各类绝缘子的情况，在龙眠大道小组检查至下行线12-250号支柱后发现下锚绝缘子被击穿，且绝缘子裙边破损需立即更换。

该绝缘子是龙眠大道站上下行联络线的下锚绝缘子，在下行线的12-250号支柱下锚，整个锚段长度267米，贯穿于上下行线，为单承单导悬挂，由上行13-259号支柱起死锚至下行12-250号支柱补偿下锚，并且是承力索与接触线同柱下锚，补偿器为棘轮补偿。由于该绝缘子离线路中心较远，所以必须使用接触网作业车更换，抢修组当即与控制中心联系，说明故障情况，控制中心立即组织接触网作业车从小行车辆段内燃司机库出发赶往故障现场，接触网作业车达到12-250号支柱时间是7月2日4时20分，抢修组在4时45分完成了绝缘子的更换，电调4时50分送电成功。

四、预防接触网跳闸的有效措施以及建议

1.定期检查接触网设备的使用状态

制定接触网检修计划，按照接触网检修规范定期对接触网设备进行检查，当出现某元件松动现象的时候，需要按照相关标准规定对其进行力矩紧固，以防止因应力以及负荷等影响因素而出现松动，从而有效预防接触网出现跳闸安全事故的发生；另外，及时做好接触网设备检修台账，并对接触网设备的使用寿命进行关注与记载，保证在使用寿命到期前更换新的设备，并且加强养护工作，从而保障接触网设备的使用性能，进而保障城市轨道交通企业的经济效益与社会效益。

2.提高技术以及管理部门工作人员的综合素质水平

技术工作人员的操作水平以及管理部门工作人员的管理水平均与接触网跳闸事故有着密切的联系，因此，相关技术以及管理工作人员需要提高其自身综合素质水平，可以通过组织接触网事故演练与接触网技能练兵，一方面锻炼和提高管理人员的组织和应变能力，另一方面加强技术人员的技能水平。加强对城市轨道交通运行情况的重视，有效降低城市轨道交通接触网跳闸事故的发生率，从而有效保障城市轨道交通运行安全。

五、结语

本文重点从几个方面对城市轨道交通接触网跳闸的主要原因进行了分析与介绍，并且针对跳闸事故问题而提出了有效措施与建议，从而可靠预防城市轨道交通接触网跳闸事故的发生，进而保障乘客的生命安全，与此同时，还有效提高城市轨道交通企业的经济效益与社会效益。