接触网检测硬点形成的原因及处理方案探究

孙建涛

摘要：在运行状态下受电弓与接触线持续可靠的接触，是保证电力机车良好取流的重要条件。接触网硬点的存在使弓网关系恶化，发生机械损伤或电弧烧伤，甚至导致弓网故障，危及行车安全。加强对接触网硬点的认识、提高检测手段并能快速有效地判别缺陷类型并消除，对确保良好的弓网关系意义重大。介绍接触网硬点的含义，分析产生原因，并介绍接触网硬点检测技术的基本原理、检测数据的分析处理、缺陷判别方法，论述消除接触网硬点应采取的措施。该研究可改进接触网硬点检测方法，提高检测准确率，指导运营维护单位排查接触网设备故障与维修，保证铁路电力牵引供电接触网及列车受电弓的运营安全。

关键词：地铁;接触网;硬点;原因;处理方案

引言

地铁接触网是在空架铁路线上设置的一种特殊形式的向电力机车供电的输电线路，接触网输送的电流通过机车上端运送给地铁列车，从而使之运行。如果接触网一旦停电，或接触网与列车电弓的接触作用失效，便会严重影响列车的供电系统。因而针对地铁接触网的安全性和效率的相关检测就有了若干技术来监控地铁中的接触网性能，从而保证地铁的正常运营，而更加重要的是要通过这些关键技术来避免或者预防接触网发生安全风险事故。

1接触网硬点产生的原因

1.1设计

为保证电气绝缘距离，在绝缘锚段关节位置和分相绝缘锚段关节位置采用特型定位器;部分普速电气化铁路设计采用了器件式电分相、三跨式锚段关节;电连接、隔离开关、避雷器及供电线上网点采用螺栓式电连接线夹。以上设备位置集中载荷较大，导致该区段接触线弹性下降，受电弓通过时接触力出现突变，进而造成接触网硬点。

1.2施工

以往的接触线架设施工通常采用放线作业车，这种作业车能够通过控制导线盘对接触线施加较小的张力，但缺少张力标准理论数值，张力值控制不均匀，因而出现较大的不稳定性。作业车运行过程中易发生停止，造成架设中断，尤其是在落锚时必须重新进行紧线作业使接触线张力释放。该情况导致张力不均匀度进一步恶化，接触线在外力作用下出现扭曲、变形，进而造成硬点。架设接触线时，S钩数量少、不均匀或S钩长度不合适，致使接触线在S钩位置出现拱起变形，导致产生硬点。

2接触网检测硬点处理方案

2.1调整原有施工方式

首先，在利用恒张力的架线车进行架线时，相关人员应以标准理论数值为依据，对张力进行严格控制，保证张力始终均匀，在架线过程中，将放线滑轮的方式进行首选，采用塑料滑轮和铜承力索，尽量避免接触线出现硬弯;其次，充分利用特殊的重力集中点，对吊弦的布置位置加以调整，以实际情况为依据，增加吊弦的具体数量，以此来达到对接触网弹性性能进行改善的目的，这样做同样具有消除硬点的效果;最后，通过超拉大张力机械的方式，将蠕变伸长消除，在完成架设导线的工作后，及时进行接触悬挂安装，这是因为临时的吊弦悬挂点，如果经受长期的重力负荷，极易形成硬点。除此之外，相关人员还可以通过增加坠砣数量的方式，达到超拉的目的，以武广线为代表的地铁线路，便对上述方法进行了应用，实践证明，增加坠砣数量的方法，既能够取得理想效果，还具有操作简便的优势。

2.2接触线架设方面

接触线的架设必须采用恒张力架设车辆，该车辆能保证架线作业均匀进行，避免轨道车发生窜动与冲动;在一定理论张力范围内，恒张力架线能够避免接触线产生不可校正的硬弯。接触线架设过程中，S钩的设置应均匀，每跨宜不少于5根，S钩下部设置尼龙放线滑轮，且依据不同位置设置长度适宜的S钩，使接触线顺线路方向保持平直;接触线架设完成后，在额定张力下自然悬挂3d以上才能安装正式吊弦，避免因吊弦安装过早导致接触线未释放蠕变伸长，在吊弦处产生永久性的硬弯。

2.3改善弹性

随着运营速度的提高，弓网间的动态接触压力及接触线的动态抬升量也将随之加大。为了确保列车运行安全和延长接触网的使用寿命，应将接触线的动态抬升量限制在合理的范围之内。要求接触网应具有较小的弹性，而降低接触网弹性最有效的途径就是提高接触网的张力。如果接触网的弹性不均匀度太大，将导致接触线和受电弓的运动轨迹不平缓，进而使得接触线振动幅度加大，接触线会因弯曲疲劳而缩短使用寿命。应将接触网弹性不均匀度限制在较小的范围之内，在接触网悬挂方式确定的情况下，提高接触网张力仍是降低弹性不均匀度最有效途径。

3铁路接触网检测技术运用

3.1静态检测技术

安装地铁供电过程中，通常采用的是静态检测技术，通过对电力供应结构、几何参数进行检测，以此获取供电的领先值、引出值。静态检测技术在使用过程中，应结合铁道供电情况，构建无识别检测体系，同时使用激光残余探测仪，以此对车辆进行检测。静态检测技术是一种安全性能比较高的技术，它不会对铁路接触网造成任何损害，而且该技术广泛应用于地铁中。利用静态检测技术可获取准确的信息，根据铁路供电故障，做好相应的预防工作，防止发生不必要的安全事故，确保铁路电力供应保持稳定运行。

3.2动态技术检测应用

地铁接触网工程完工后，要想检测接触网的实际安全情况和低速运转动态性能情况，则需要用到动态技术进行检测，该项技术的使用方法为热滑实验法，即等到接触网空载运行到安全位置即正常状态时，对弓网以及接触网进行检测。在地铁接触网检测的相关工作中运用动态检测技术，不仅可以提高检测的水平、效率和准确性，表现出整体性、全面性的优势，而且能够提高接触网检测的质量，满足地铁接触网检测的基本要求和总体需求。另外，在地铁接触网系统中，动态检测技术可以对受电弓运作进行加速度测量、动态接触压力测量、视频记录、受流检测、离线率数据检测等操作，以便可以更好的保证接触网的安全。

3.3联调联试检测技术应用

联调联试检测技术可以系统的检测地铁接触网的安全性，从整体上起到检测的作用。该项技术能够检测地铁及动车组列车的整体性能如安全性能、平稳性能以及舒适度要求。除此之外，它還能够检测地铁及动车组牵引供电系统以及接触网本身是否具备安全性和稳定性。在运用联调联试这一检测技术时，要特别注意检测接触网的设计参数、设备选型等数据是否符合实际的需求或满足相关的规定，检测接触网在特殊路段如桥梁、山洞、路基等地方的基本参数是否符合接触网的安全要求。联调联试技术要做好检验和调试接触网中的子系统的工作，其中包括运转子系统以及配合子系统，由此可以避免接触网存在的安全隐患，进而保护了地铁接触网的正常运行，避免出现重大安全事故。

结语

设计、施工、维护管理等方面均可导致接触网硬点的产生，对铁路电力牵引供电弓网关系影响重大。高速综合检测列车弓网检测系统中的接触网硬点检测装置，实现了对接触网硬点类型的准确判断及位置的高效定位，通过对检测出的接触网硬点类型的分析总结，分别从地铁接触网设计、施工、提速改造及维护管理方面提出消除接触网硬点的措施，对保障地铁电力牵引供电的运营安全具有重要意义。

参考文献

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