电气化铁路接触网弓网故障及其防范措施

【摘 要】电气化铁路的迅猛发展，大大增加了铁路的的运能和运量。铁路重载和高速技术的应用加速了铁路电气化的进程，但却给铁路接触网带来严峻的挑战，一方面要满足高速铁路的供电需求，另一方面要确保接触网设备的安全可靠运行，为铁路运输提供畅通的供电渠道。接触网是电气化铁路的重要元件，而弓网故障是影响接触网安全运行的重要因素。主要分析接触网弓网故障的常见原因，并结合实际运行情况，对预防铁路接触网弓网故障的防范措施进行了分析。

【关键词】接触网；故障；电力机车

1.铁路接触网弓网故障的具体案例和常见原因

1.1弓网故障的具体案例

为应对列车高速化、智能化的发展需求，机车新技术得到了大量的应用，机车电弓技术也取得很大进步，但实际运行中接触网还是出现了故障，影响了整个铁路系统的安全运作。下面是比较具有代表行的接触网故障的具体案例：

(1)2006年7月12日，迁西一罗家屯分相绝缘器与中性区导线连接线夹的螺栓松动．接触线从线夹处脱出断线。

(2)2007年12月15日，京广线米河至新霞流车站上行4号支柱定位器定位线夹开裂，导致线夹与导线脱离．发生断线。

(3)2008年5月20日，兰武二线富强堡～天祝区间22#架空地线烧断，影响供电35分钟。

(4)2011年7月12日，G102次高速动车组列车在京沪高铁宿州东站，发生弓网故障，中断供电2小时17分。

1.2弓网故障的常见原因

接触网弓网故障的常见原因大部分集中在接触网的具体参数特性和性能上，另外环境温度、风速等外界因素也不容忽视[1]。

1.2.1接触网定位环节

（1）定位点拉出值过大、而定位器坡度过小，造成碰、刮、脱弓故障。造成这类故障的原因有环境温度变化过大、遇到大风、检调不符合标准、调整拉出值时偏差较大等。

（2）道岔区刮弓、钻弓故障。导线交叉位置参数不符合标准、始触点高度达不到要求、线岔限制管间隙大等都是造成这类故障的原因。例如：线岔限制管一端线夹脱落，正线和侧线两接触线得不到限制，机车从侧线进入岔区时受电弓将侧线接触线抬高，限制管也被一同抬高，一端翘起。运行当中受电弓导角刮伤了正线接触线，导致限制管和受电弓相撞，吊弦被损坏，受电弓支架被折断。

1.2.2接触网设备

（1）电连接的数量和具体位置不合理时，机车的取流过大造成吊弦因过电流被烧断。电连接和承力索接触不良，造成线夹放电，烧断电连接线。另外系统处于长期振动状态，造成紧固螺栓松动或脱落等事故[2]。

（2）导线因高温发热导致机械强度严重下降，导线接触压力减小，电阻增大，发热更加严重，形成恶性循环。散发的热量造成接触表面强烈氧化，进一步加剧接触点发热，最终使得联结部件松动、变形，最终酿成事故。

（3）接触网材料质量问题导致定位、连接零件断裂等故障，造成定位器或定位管脱落，击打受电弓，造成弓网故障。例如：受电弓滑板条断裂引起的弓网故障，受电弓滑板条应该用优质的的材料制造，要具备良好的自润滑性能和自保持能力，使其具有足够的使用寿命，否则滑板由于长期磨损，造成沟槽，刮坏接触网，继而刮坏受电弓。

（4）中心锚结用于固定接触线于锚段中部，环境温度变化、大风等原因导致锚结两端接触线所受应力的大小发生变化，中心锚结线夹经常处在顺路方向的受力状态下，紧固力达不到引起移动，长期的累积效应使线夹一端锚结绳松弛而低于接触线引起刮弓。

1.2.3因自然灾害造成的弓网故障

严重自然灾害会给铁路接触网带来严重损坏，例如大风就很容易造成弓网故障。当风负载力矩超过了反定位管、定位器及接触线等的反力矩，定位装置必将向上转动，随着定位器坡度不断增大，电连接线将严重偏斜，当机车受电弓滑过此处时，由于与电连接或其他线夹碰撞而损坏变形，造成弓网故障。

2. 预防铁路接触网弓网故障的对策与措施

2.1接触网方面

接触网弓网故障点比较多，但最常见得部位还是定位部分和道岔部位。在施工和维护过程中，利用先进的检测方法和检测仪器对重要部位进行监测，并及时采取措施，控制甚至避免弓网故障的发生。

（1）严格抓好供电设备的检测检修工作，尤其对重点设备，要加强巡查力度。实时监测设备的动态参数，重点对大负荷区段的运行负荷进行监控，同时根据实际情况加强对线路的测温工作，及时反馈信息，如有异常要及时处理[3]。

（2）接触网运营检修单位在日常检修中应该严格按照标准和检修工艺进行接触网的检修，对容易发生故障的关键部位如锚段关节、线岔、定位器坡度、分段绝缘器等进行细致检查，保证符合规定，如有问题，及时处理。工作人员要加强巡视，尤其是在气温突变的时候加强夜间巡视。

（3）要善于考察总结，对一些规律性的故障问题进行深入调查研究，通过测试分析，找到处理办法，防止类似故障的再次发生。

（4）加强供电部门与维修部门的联系与沟通，工务起、拨道一定要有接触网检修人员的配合，工务施工的同时进行接触网拉出值的测量和必要的调整。

（5）保证主导电回路通畅，避免被烧断。对供电线、上网电、股导电连接等要严格按要求制作，锚段关节、分段、分相绝缘器线岔等不得缺少必要的电连接。各部位线夹应该定时按周期检查，如有问题要尽快解决，对接地装置要进行检查和维护[4]。

2.2机车方面

弓网故障对电力机车和接触网都可能造成严重的破坏，因此电力机车在制造过程中就应该考虑到弓网故障的影响，并采取措施避免弓网故障发生[5]。

（1）机车检修时对受电弓的升降特性和滑板部分一定要严格按规定进行检查和调整，机车出库时利用受电弓检测仪对受电弓进行认真检测。

（2）机车入库时一定要进行受电弓绝缘子的清扫，以防止受电弓支持绝缘子闪络爆炸引起弓网故障。

（3）提高乘务员的技术素质，加强培训，在机车运行过程中发现降弓标志信号立即降弓，增强这方面的意识，以防止在降弓区断不降弓引起弓网故障。

3. 结束语

引起电气化铁路接触网弓网故障的原因很多，在接触网、电力机车、行车、货物装载以及工务维修等环节都可能导致弓网故障，与整个铁路运输系统密切相关。要从根本上解决问题，必须高度重视接触网的各个重要细节问题，同时加强机车的检测和维护，以适应电气化铁路向高速、重载方面发展的必然趋势。

参考文献

[1]中铁电气化局集团.电气化铁道接触网[M].北京:中国电力出版社,2004．

[2]于万聚.高速电气化铁道接触网[M].成都:西南交通大学出版社,2002.

[3]李宗文.接触网施工与检修[M].北京:中国铁道出版社,2001.

[4] 侯应旗,智强.弓网故障原因分析与对策[J].电气技术,2008,(11).

[5]刘彦卿,朱飞雄,王章刊.受电弓包络线检测.铁道机车车辆[J],2004,(6).

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