电气化铁道接触网常见事故分析与对策

彭晓琳

（中铁建电气化局第四工程有限公司　湖南　长沙　410116）

电气化铁道接触网常见事故分析与对策

彭晓琳

（中铁建电气化局第四工程有限公司湖南长沙410116）

随着科学技术不断的进步，我国铁路运输行业获得了快速的发展。但电气化铁道接触网事故仍然频频发生，对铁路的正常运输秩序造成了严重的影响。导致接触网产生事故的原因比较复杂，事故的形式也多种多样，大致可分为机械故障、电气烧伤事故以及外部环境引发的故障。本文对电气化铁道接触网常见的事故做了一定的分析同时提出了一些预防对策，希望可以对确保电气化铁道的供电运行安全有一定的作用。

电气化；铁道；接触网；常见事故；对策

引言

在铁路电气化区段，接触网起着非常重要的作用，为电力机车提供电能需求。接触网一旦发生事故将直接影响铁路正常运行，因而保证接触网安全可靠地运行尤为重要。本文根据我国电气化铁道接触网的建设情况，阐述了电气化铁道运行的基本过程，分析了铁路运营过程中接触网电气设备烧伤事故和机械磨损事故等常见问题，探讨了防治电气化铁道接触网发生事故的一些根本对策措施。

1　电气化铁道接触网的组成与特点

1.1接触网的组成

接触网主要是由三个部分组成的，其分别是：接触悬挂部分、支持装置部分、支柱与基础部分。接触悬挂部分主要是由接触线、吊弦、承力索以及连接它们的零件组成，其作用是将电能输送给电力机车。支持装置部分主要是由腕臂、拉杆、定位装置等连接件组成，其作用是用来悬吊和支持接触悬挂，并将负载传递给支柱及其他建筑物。支柱与基础部分主要是由钢筋混凝土柱和基坑、钢柱和基础组成，其作用是承受接触悬挂和支持装置这两部分的全部负载。

1.2接触网的特点

接触网属于一种露天装置，且无其他备用的户外供电装置，因此很容易受到外界各种恶劣自然因素的影响，一旦发生事故，将会直接影响列车的正常运行。所以，一个合理安全的接触网必须具备以下特点：接触网悬挂应弹性均匀；接触线相对轨面的高度应尽量相等；接触网在受电弓的压力与风力等的作用下，应具有良好的稳定性；接触网的结构与零件应尽量做到轻巧简单并且实现标准化；接触网要具有一定的抗腐蚀性和耐磨性；接触网的建设应做到满足其要求性能的前提下尽量节约成本。

2　电气化铁道接触网常见事故分析

2.1接触网磨损形成的机械故障原因分析

在电气化铁道的运输过程中，接触网和通常的街道供电系统存在差异，它是通过机电列车在运行过程中受电弓与接触线滑行接触取电后经过车载变压设备转换成列车所需电压。在这种滑行接触过程中，电力机车受电弓运行传输的电力能量，加上机车的震动，就会对接触线产生一定的颠动抬升力，从而增加列车与接触线之间的摩擦力。

2.1.1接触网受轨道施工指标的影响分析

在电力列车运行的过程中，由于受到外界环境等方面的影响，列车对接触线产生的抬升力与列车轨道建设的精度、列车的弹性系数、列车与接触网的摩擦力等因素密切相关。通过仔细分析电气化铁道接触网的现场施工状况可以看出，接触网运行状态受外界气候、温度、电气性能指标和机械设备质量等因素的影响，并且随着外部环境呈动态变化趋势。造成机械设备磨损的原因是多方面的，有来自施工方面的误差，比如施工时的测量误差，导致接线悬挂参数偏差过大。此外，施工人员的技术水平及标准执行不严格，缺乏统一的参照尺度，往往根据自己的经验来判断接触网的断点位置及长度，没有进行详细的量化，忽视了电力列车运行中的动态变化带来的影响。在这种情况下，电力列车在运行过程中受到一定的颠簸，使得接触网承受强大的电流冲击力，给电力系统的供应带来短时间的超负荷运行。

2.1.2接触网受线路布设质量的影响分析

通常情况下，高速运行过程中的电力机车对于接触线的铺设精度有着十分高的要求，接触线铺设的质量直接影响弓网关系，接触线架设平顺度高也可减少列车与接触网之间的摩擦力。接触线的选择应根据列车的实际运行速度，考虑到电力最大传播速度、接触线的弹性系数、抵抗因摩擦产生的高温等因素。

2.2电气设备烧伤事故原因分析

为了适应电气化铁路行业的激烈竞争要求，铁路系统在运输行业占有主要地位，面临着来自公路和民航系统的巨大压力，铁路系统要想获取更多、更大的利润率，就必须增加铁路运行频次，提高运输效率。在这种情况下，与铁路系统相匹配的相关设施也将承受超负荷运转，久而久之就会造成接触网系统的老化，造成接触网局部电流增大，最终形成内燃现象，烧伤相关接触网设备，给铁路的运行造成极大的隐患。

2.2.1线路设计缺陷造成接触网设备烧伤

电机列车在运行过程中需要超负荷的运转，我国现存的线路设计在其承载能力方面逐渐不能满足当今铁路的运行需求，部分接触线发生老化甚至表皮受损现象。电气化接触网的布设目的是通过铁路沿线的承力索、架线隔离设备、接触线进行连接，形成主导电路回路，为电力机车的运行提供电力保障。接触网系统的中间部件脱落或损坏极容易造成线路的短路，进而烧伤接触网设备。同样的，因线路连接错误造成线路某一局部断截面阻力增大，烧断主电回路的一部分，也会影响电力机车的正常的运行。

2.2.2电流的非正常变换造成接触网设备烧伤

在对接触网的线路设计和铺设的过程中，其电气设备之间的线路有着多项连接部位，这部分电路网之间很多直接与铁路沿线的电气设备相连，它们对整个供电线路起着至关重要的作用。因人为因素造成线路之间的错误连接，造成接触网结构中不应通过电流的地方通过了部分电流，由于缺乏相应的设计保护线路，这些电流经过相应的接触设备，烧伤接触网，破坏设备的正常运转。

2.2.3维修管理不及时造成接触网设备烧伤

通常情况下，电气化铁道设备需要多种精密零部件组合而成，此类细小的零部件在电力机车运行中有着重要重用，是保证其有效运行的关键。这些小部件间接地承受了来自机车和外部恶劣环境的侵蚀，最容易发生设备损伤事故。然而，在对列车进行日常维修方面，由于没有对其制定相应的监管措施，对机车的正常检修只停留在外部检测方面，这就容易导致这些部件在高温、机车高速运行引起的震动等外部压力外，产生阻热效应，导致线路分流烧伤部件。

3　电气化铁道接触网常见事故的防治措施

在电力机车的运行过程中，接触网是其正常运行的重要保障，是整个供电系统建设的核心部分；接触网除受外界气候、温度的影响外，还受机车运行所产生的剧烈震动影响，接触网的运行状况时刻处于复杂的动态变化中。针对接触网存在的这些实际问题，应该采取以下几方面的对策和方法：

3.1改造接触网的连接方式，降低工程损耗

在电力机车的运行过程中，对于接触网的设计需要有长远的考虑，从而保证其施工、建设和运行能够顺利的进行，科学选取接触网的使用材料，合理布设接触网转折点、断线点，可在试验验证的基础上进行考察论证。在机车运行过程中，电联线剪切作用力增大，加上外部温差变化，极容易发生电联线折断现象。因此，在电联线施工过程中，应注重对机车运行时造成电联线动态变化因素的考虑，施工时预留一定的裕度。

3.2健全接触网的保护手段，降低电流过热

经过对在接触网中容易出现事故的位置设置一定的触区范围，从而避免电力机车在运行的过程中出现接触线打折的问题，发生电流过热的效应。接触网接触点的数目会直接的影响机车受电弓电力的传输效果，在接触点的位置布设接触线的线夹等零部件时，当机车处于高速运行的状态下，十分容易导致受电弓和接触线之间产生激烈的碰撞，严重的情况下可能会导致线路短路。在实际运行过程中，在一定距离内不可设置接触线的线夹等零件，以保证受电弓能够在两个接触线之间实现平滑的过渡。

3.3改进机车设备，减小机械摩擦

为了减少接触网的常见事故，不但要加强铁道的施工工艺，对于机车设备也要进行改进，减少摩擦的阻力，从而减少接触网发生事故的概率。大量的实验数据现实，改变电力机车受电的模式能够有效的降低机械摩擦的阻力，从而明显的减少由于摩擦而出现的热量值，以避免不必要的能源损耗。

3.4完善检修的制度，做好设备的检修工作

为了保证接触网线路的常见事故得以解决，那么就需要加强对铁道沿线的主电回路隐患的现场排查，完善排查、检修制度，及时发现机车线路中存在的线路连接问题、零部件的运行状况等信息，并及时进行上报检修。接触网设备受外部干扰较大，应注重对恶劣天气下的排查频率，以期发现因雨雪冷冻或炎热天气对接触线产生热胀冷缩现象，重点加强对各个接触点、转折点的线路排查。运用现代科技手段，购置相关精密检测设备，重点加强对人工不易察觉的零部件损伤状况进行检测，提高检测工作的可靠性程度。此外，定期对接触网设备的关键部位拆卸检查，测定相关的参数，并对相关检测数据进行对比分析，以便根据实际情况采取相应的针对性措施。

4　结束语

综上所述，在电气化铁道运输的过程中，接触网线路属于一种特殊的供电设备，其是在电和力两者协调下工作的。结构和应用环境的特殊性，注定了其事故的多样性和频繁性，深入的了解其事故现象、原因以及与其相对应的处理和预防方法，有助于加强人们对事故本源的认识，从而提高接触网的性能，减少接触网发生事故的频率，为我国营造一个安全顺畅的运输系统。

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U226.8

A

1673-0038（2015）43-0156-02

2015-10-9

彭晓琳（1973-），女，工程师，本科，主要从事预算工作。