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浅谈接触网硬点产生原因及整改措施

2018-04-21郭李印

中国设备工程 2018年7期
关键词:硬点弓网电弓

郭李印

(中铁第五勘察设计院集团有限公司电通处,北京 102600)

1 接触网硬点产生原因

1.1 接触网本身的原因引起的硬点

1.1.1 接触线硬弯变形

接触线线材本身制造工艺和所用材质的不同,往往会在运输和施工架设过程中容易产生不必要的损伤,使接触线产生不规则的硬弯。

1.1.2 接触网零部件产生的硬点

在定位器、电连接线夹、中心锚结线夹、分段绝缘器、分相绝缘器处等,因为接触网零部件重量的集中增加,受电弓接触力突然发生变化,形成硬点。

1.1.3 施工过程中产生的硬点

在施工过程中,由于采用无张力放线导线张力不足、使用紧线工具不当、人员踩踏导线等原因,会造成接触线弯曲,形成硬点。

1.1.4 施工质量不高造成的硬点

因为施工不规范,造成的定位器坡度调整不标准、接触线扭面、锚段关节抬高不够等,撞击受电弓,形成硬点。

1.2 非接触网原因产生的硬点

1.2.1 电力机车受电弓产生的硬点

电力机车运行中,接触网与受电弓之间进行的相互作用比较复杂,影响接触硬点的因素也很多,除加速度、机车车速外,机车受电弓的弹性系数、运行状态等都影响到接触硬点。

1.2.2 轨道线路产生的硬点

轨道线路质量的好坏也影响着受电弓与接触网的配合,线路的变坡、三角坑,都可能产生硬点。线路道床的振动周期、弹性系数等,也对接触网运行影响很大。

2 弓网关系的重要性

2.1 弓网系统的电弧现象

电力机车受电弓滑板与接触线从分离到接触或从接触到分离时,两者之间便会产生电弧或放电现象。受电弓滑板和接触线瞬间脱离接触,称之为离线。离线情况下,通常都会产生电弧或电火花。离线率是评价弓网关系的主要指标。

2.2 电弧对弓网系统的影响

弓网是一个相对运动的过程,与接触线的状态、列车的运行速度有关。当因接触网硬点产生电弧现象时,电弧热功率导致接触线和受电弓滑板温度升高,温度达到一定时,接触线和受电弓滑板的表面会发生烧伤。电弧有时也会直接散向接触网上部,导致接触线上部吊弦烧断。电弧是造成接触线和受电弓滑板电气烧伤的主要原因,久而久之,接触线表面会变成坑坑洼洼,对受电弓造成严重的损坏。

3 接触网硬点的伤害

3.1 接触网硬点的机械伤害

对受电弓、接触线轻微的碰伤、刮伤等称之为机械伤害,造成受电弓、接触线明显伤迹就形成打弓点。接触网硬点是受电弓离线的主要原因,受电弓离线会对机车牵引电机、受电弓、接触网、牵引变压器、机车供电系统造成伤害。

3.2 接触网硬点的电气伤害

接触网硬点会使受电弓和接触网接触不良。受电弓离线时,会产生火花或电弧,电弧严重时会烧伤接触线或受电弓,在接触线或受电弓的表面产生烧伤痕迹,表面形成凹凸不平的麻点,加速接触线或受电弓磨耗。

4 接触网硬点的查找

随着科技的发展,接触网硬点的检测是通过安装在受电弓上的加速度传感器来实现。检测软件能够直观的反映出接触网硬点的大小,根据检修标准对超标的硬点下发维修任务书,以便施工单位或维修单位查找检修。

一是通过机车安装的弓网动态检测装置超限缺陷数据。动车组检测硬点大于45g,高差大于150mm。

二是接触网动态监测车检测的缺陷数据。

三是日常或定期检修中发现的明显硬弯、超标变坡、定位器坡度超标。

5 接触网硬点的整治

5.1 顺坡调整接触线坡度消除硬点

接触网运行检修规程中接触线坡度检修标准:标准值:120km/h及以下区段≤3‰;120~160km/h区段≤2‰;200km/h区段≤2‰,坡度变化率不大于1‰;200~250km/h区段≤1‰,坡度变化率不大于1‰。对于跨距内接触线高差大于150mm,应严格按照标准进行顺坡,且不允许出现负弛度,跨中接触线的预留驰度严格按照0.5‰×L(L为跨距长度)调整。

5.2 定位器坡度调整消除硬点

接触网运行检修规程中定位器坡度检修标准:160km/h及以下区段为1/10~1/5;160km/h以上区段为设计值。限位间隙符合产品说明书要求。

同时满足动态包络线要求:120km/h及以下区段,受电弓动态抬升量为100mm;120~160km/h区段,受电弓动态抬升量为120mm;200km/h区段,受电弓动态抬升量为160mm,200~250km/h区段,受电弓动态抬升量暂按200mm。检修中严格按照标准值进行调整。

5.3 中心锚结调整消除硬点

中心锚结两端辅助绳应松紧一致,受力均匀。中心锚结线夹应高于定位点10~20mm,两侧吊弦应受力,不得松弛。中锚线夹不应偏斜,以免出现打弓、碰弓危险。

5.3 电连接调整消除硬点

接触线电连接线夹应与轨面垂直安装,线夹处导线高度高于定位点10~15mm,且电连接线留有足够余量,避免因温度变化造成线夹偏斜形成硬点。

5.4 线岔

交叉线岔由于两根导线在岔心处不在同一平面,容易形成硬点。消除线岔处硬点,一是严格按照检修标准调整,减小硬点,二是更改为无交叉线岔,从而消除硬点。

5.5 分相

器件式分相绝缘器由于本身自重的原因,会形成硬点。一是严格按照检修标准调整,分相绝缘器接头线夹过渡需平滑、顺畅,使分相处高于定位点30mm,从而减小硬点,二是更改为关节式分相,从而消除硬点。

5.6 分段

目前我国电气化铁路使用分段绝缘器,接头处不平滑是造成硬点的主要原因。只有提高施工工艺,检修工艺,精检细修,才能减小硬点。

5.7 提高日常巡视检查和检修维护的质量

认真执行有关检修实施细则,提高巡检质量,精检细修,提前发现接触线硬点并及时处理,是减小接触网硬点,提高接触网供电质量的重要手段。一是加强从业人员日常培训,提高检修人员的业务素质,提高检修人员工作责任心。二是加强日常巡视检查的抽查和考核,提高巡视检查的质量。三是严格执行检修标准,提高检修维护质量。四是静态检测与动态监测相结合,及时发现接触网硬点并消除。

6 结语

电气化铁路对接触网的供电质量提出了更高的要求,通过不断总结和分析,查找产生接触网硬点的原因,从根本上解决接触网硬点存在的可能性,从而保证接触网安全运行,保证铁路运输大动脉的畅通。同时,还应该加强与铁路机务、工务等部门之间的沟通和配合,掌握对方设备变化情况,及时调整设备,避免因沟通不畅,信息反馈不及时等客观因素造成的接触网设备变化的问题,为铁路安全运行做好保障工作。

参考文献:

[1]王成利.浅谈接触网产生硬点等缺陷的原因及整治方法初探[J].电气化铁道,2007,(3).

[2]刘全胜.有关铁道电气化接触网产生硬点的原因分析与改进对策[J].西铁科技,2012,(4).

[3]接触网运行检修规程.中国铁道出版社[M],2007.

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