试论接触网硬点形成规律原因及应对措施的研究探讨

摘 要：硬点的存在容易造成受电弓和接触线的机械损伤和电弧烧伤，严重时可能诱发弓网故障。了解接触网硬点产生的原因并进行防治，是保证良好的弓网关系的重要手段。据此对接触线硬点的产生原因、查找及防治提出一些看法和建议，以供广大同仁参考借鉴。

关键词：接触网硬点；原因；应对措施

引 言：硬点是一种有害的物理现象，它会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害。同时，破坏弓网间的正常接触和受流，常在这些部位造成火花或拉弧。目前，通常这种力、位置、速度或加速度的突然变化是通过在检测受电弓上安装加速度传感器来检测，接触网硬点是评价和衡量高速电气化铁路弓网关系的一个重要参数。

1 接触网硬点的危害

1.1 接触网机械伤害

机械伤害是指造成受电弓和接触导线之间发生的水平和垂直方向撞击，加大接触导线和受电弓局部机械磨耗。长期运行，会造成接触网断线和受电弓折断，引发弓网事故。

1.2 接触网电弧伤害

通常我们说硬点对弓（网）的伤害，主要是硬点引起的弓网离线和离线瞬间产生的高温电弧，它对接触网、受电弓有很大的危害。接触网硬点是造成机车受电弓离线的重要原因之一，机车受电弓离线对机车牵引电机、电器、受电弓、接触网、牵引变压器及供电系统都有危害。由于导线上硬点的存在，冲击加速度（目前检测硬点大小的参数）数值较小时造成弓网之间接触不良，冲击加速度数值较大时就会造成离线，离线产生高温的电弧，到一定程度时会对接触网、受电弓产生机械破坏。对受电弓的伤害主要表现在对弓头的点蚀、汽化。对接触导线的伤害除了对接触导线的点蚀、汽化以外，就是对导线的高温退火。

1.3 对周围的环境产生强烈电磁波和辐射，污染环境，并对周围通信线路产生干扰。

2 接触网硬点产生原因分析

2.1 导线不平直产生的凸凹点

2.1.1 施工、检修过程产生的硬点

施工、检修的时候，由于很多原因（没有张力放线、夹线工具使用不当、导线张力不足导致驰度太大、重物挂在导线上等）导致接触线发生变形，尤其是上下弯导致离线及离线后的冲击硬点。

运用无张力放线或不稳定的小张力放线，导致接触导线在展放的时候，导线时松时紧击打钢轨和轨枕，将接触导线接触面平顺度损伤；在导线展放的时候用“s”钩悬吊导线因为无张力或张力波动大使得导线顺线路方向前后窜动，造成“s”钩损伤导线接触线面。

在承力索及接触线架设完成后，因为各种原因，都无法及时安装吊弦及定位装置，承力素和接触线间要用临时吊线固定，而制作、安装临时吊线无统一规格，现场施工太过随意，使得临时吊线长度参差不齐，长度较短的临时吊线悬吊点由于长期承受较大负荷而出现硬点。

在架设后的接触导线初伸长（蠕变）还没有拉伸到位的时候便安装吊弦和定位装置，在后期导线初伸长（蠕变）拉伸到位后，吊弦和定位线夹安装处会有硬点。这时原先安装的另弦和定位装置会顺拉伸方向歪斜造成二次安装或反复调整。

施工的时候线路管理单位对线路起、拨道，导致线路迟迟无法锁定导致接触网反复调整，损伤导线。

吊弦、腕臂的预配制作精度不够、安装有误差，导致二次安装调整，损伤导线。依据国外经验，凡接触线上安装的线夹都应一次安装到位，二次安装会产生硬点。

2.1.2 导线坡度变化

接触网在线路与桥隧、站场与区间、联接处及锚段关节处等，在检调中要是处理不当就极易造成导线坡度及坡度变化，在导线坡度较大或导线坡度转换点，则会导致较大冲击硬点。

2.2 接触网悬挂结构零部件、设备产生的硬点

2.2.1 集中负荷。如在分相、分段、导线接头处、电连接线夹处、补强处、导线定位、线岔、中心锚结等，因为重量突然增加，受电弓的接触力发生突变；导致弓网间的接触力突变出现硬点。

2.2.2 接触线上的零部件安装不规范，撞击受电弓

如电联接线失偏斜、吊弦线失偏斜、接头线夹偏斜、定位器坡度太大或者太小导致线夹偏斜打弓或者定位器对导线有集中压力（坡度过大时对导线是负压力）等，及其导线线面不正的情况下，受电弓如果通过，在导线抬升，线夹偏斜出现硬点或者将受电弓打伤、打坏。

2.2.3 接触网在线路与低净空桥、站场和区间联接处及锚段关节处等很多地方有导线坡度及坡度变化，在导线坡度较大或导线坡度转换点，出现较大冲击硬点。

2.3 非接触网原因产生的硬点

2.3.1 接触导线材质产生的硬点

接触线内部材料金相组织应做到颗粒细小、分布均匀，致使接触线的刚度均匀，且要具备良好的平顺性。接触线内部要是存在孔洞、颗粒差异大、分布不约或存在异质的现象，接触线在加上工作张力后，就会导致刚度不均，极易受到冲击，造成弓网间接触压力突变，出现硬点。接触导线质量不良，在施工的时候也很容易出现硬点。

2.3.2 线路产生的硬点

线路也是导致接触力突变的主要原因之一，比如其变坡点，尤其是正坡直接变为负坡的变坡点，在弓网关系上的反映就等同于一个导线变坡点，该处要是恰好是接触导线的变坡点，则可能会有十分强烈的硬点出现。另外，尤其是在列车提速之后，线路道床质量对受电弓和接触网的接触力有很大的影响，比如道床的弹性系数、振动周期。病害等等，这些对接触网的正常运行影响是非常大的。

3接触网硬点的整治措施

3.1 从接触网设计环节优化接触网结构和型式，从源头上减少和控制接触悬挂结构本身产生硬点的根本措施。设计部门应对目前所采用的接触网结构和型式进行分析，对接触网系统中硬点多发、易发部位，采取针对性措施，对接触网结构和型式进行优化创新。比如尽量避免接触网导线坡度变化大，合理选择接触网零部件，减轻附加在接触导线质量，增加接触导线弹性均匀度，改善接触悬挂特性，最大限度减少接触网结构本身产生的硬点。

3.2 从施工环节减少接触网硬点

提高接触网施工质量是减少和控制接触网硬点产生的关键。高速电气化铁路对接触网的施工人员素质和施工质量也提出更高的要求。在接触网施工方面，保证弓网关系良好的前提是：接触导线架设质量、施工计算软件的先进性和实用性，施工测量数据的准确性，以及先进的施工工具、检测工具和高素质的接触网专业人才。目前，国外对高速电气化铁路施工有以下四点要求：一是施工精度要求高；施工预算工厂化；三是施工质量现代化；四是施工人员专业化。特别对施工精度要求很严格。例如，德国高速电气化施工经验表明，接触网设备预配、安装在规定误差范围内，可以较好的控制接触网硬点，容易实现理想的弓网接触质量。我国现阶段接触网施工质量同国外先进国家接触网施工质量相比还存在一定差距。积极借鉴吸收国外高速电气化铁路接触网施工的先进方法，改变施工理念，结合目前接触网施工的实际情况，培养高素质的接触网施工队伍，提高接触网施工质量，是减少施工环节产生接触网硬点，建造出与高速电气化铁路相匹配高速接触网的必然要求。

4 结束语

总之，接触网硬点在接触网设计、施工和运营中是一个多发性问题，是接触网系统的一大顽症。因此，就需要我们从接触线材质、接触网施工及检修各个环节减小产生各类硬点的可能性，保证接触网可靠安全运行，并且要不断地总结经验，摸索规律，不断提高接触网的运行管理水平，从而进一步适应铁路新形式下发展的要求。

参考文献：

[1]冯靖波. 铁道电气化接触网硬点产生原因及改进措施[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2008（02）.

[2]霍一瑞. 接触网硬点产生的原因及分析[J]. 上海铁道科技. 2010（03）.

[3]刘中勤. 浅析接触网硬点与处理方法[J]. 甘肃科技. 2010（23）.

推荐访问:试论 应对措施 规律 探讨 接触