電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的防治

1、電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的防治    關(guān)鍵詞：電氣化；鐵路接觸網(wǎng)；電氣燒傷電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備中，由于老化和過(guò)電壓、過(guò)電流等情況的發(fā)生作用，接觸網(wǎng)就有可能出現(xiàn)故障。而且，機(jī)械張力，電弓磨損等，也是造成機(jī)械和電氣故障的原因，影響電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。隨著使用時(shí)間的推移，牽引運(yùn)能不斷提高，電氣燒傷已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。同時(shí)，電氣燒傷事故不易提前發(fā)現(xiàn)，后果嚴(yán)重。不僅危害大，還容易造成接觸網(wǎng)供電受到影響，對(duì)鐵路的正常運(yùn)作有很大的阻礙。為解決這個(gè)問(wèn)題，結(jié)合多年來(lái)我段發(fā)生的一些電氣燒傷事故和既有線的實(shí)際情況提出了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)整改方案。 一、電氣化鐵路接

2、觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的主要產(chǎn)生原因 (一)線索容量過(guò)小，造成電氣燒傷 雖然在電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備及線路的設(shè)計(jì)中，已經(jīng)將日后正常運(yùn)作的線路牽引運(yùn)能的裕量考慮周到，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)提前采取相關(guān)措施。但是，我國(guó)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，各項(xiàng)建設(shè)穩(wěn)步進(jìn)行，在鐵路運(yùn)量方面的發(fā)展較估計(jì)量已經(jīng)超出許多，而且，萬(wàn)噸重列車(chē)在我國(guó)的行駛，都為線路牽引運(yùn)能造成很大的負(fù)擔(dān)。相對(duì)超出預(yù)計(jì)裕量很多。因此，在原來(lái)的設(shè)計(jì)中已經(jīng)預(yù)留的裕量，接觸線承力索不能承受接觸網(wǎng)供電線長(zhǎng)期超負(fù)載地運(yùn)行。也就是說(shuō)，承力索持續(xù)載流量偏小。這就造成了線索不堪重負(fù)。因此，造成了電氣燒傷的頻繁發(fā)生。 (二)供電回路的缺陷，造成電氣燒傷 主導(dǎo)電回路是由饋電線、吸上線

3、、隔離開(kāi)關(guān)、承力索、電氣連線等構(gòu)成。這些部分之間是由線夾進(jìn)行連接。經(jīng)過(guò)其緊固連接，運(yùn)行以滿(mǎn)足電力機(jī)車(chē)的供電。因此，主導(dǎo)電回路的運(yùn)行狀態(tài)保持在一定的范圍，維持牽引變電所的供電。但是，供電回路出現(xiàn)缺陷是可能發(fā)生的。直接造成的后果就是線路載流大、分流嚴(yán)重，造成電氣燒傷。主要有以下情況。 第一，導(dǎo)流不暢。連接不良、運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等情況，有可能會(huì)造成電、化學(xué)腐蝕。電氣連接出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)讓供電回路截面不足。阻抗變大，就會(huì)讓供電回路導(dǎo)流不暢。在一定的時(shí)間后，這種情況得不到緩解，就造成電氣燒傷。例如，承力索并入電連接器電氣導(dǎo)流。電連接器線夾安裝錯(cuò)誤以及銅鋁接續(xù)管安裝失誤?；蛘呔€夾里面清理不干凈等原因。如下圖所示

4、： 第二，回路不閉合或者通道迂回。接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，在安裝和設(shè)置的時(shí)候，容易出現(xiàn)回路不閉合和通道迂回的情況。造成回路的分流嚴(yán)重，引起電氣燒傷。 在某些場(chǎng)站中，饋電線僅僅在一條股道上網(wǎng)。并沒(méi)有對(duì)同饋線的其他股道上網(wǎng)。這就造成同饋線的其他的股道和相鄰的機(jī)車(chē)等都需要經(jīng)過(guò)這條上網(wǎng)的股道進(jìn)行取流。因此，容易讓這條股道的溫度升高，造成電氣燒傷。 很多的場(chǎng)站，股道間電連接器的設(shè)置遠(yuǎn)離軟橫跨。因此，在機(jī)車(chē)在該股道取流的時(shí)候，電流是經(jīng)過(guò)相鄰的連接器流進(jìn)。此時(shí)的分流大，機(jī)車(chē)通過(guò)的時(shí)候，定位器減載，會(huì)讓其與定位環(huán)線夾造成松動(dòng)。接觸電阻則會(huì)增加，造成溫升過(guò)大。時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)造成燒傷。如2002年11月11日，越西

5、站昆方接觸網(wǎng)上吊弦脫落，73#74#支柱軟橫跨2道定位器脫落，上下部固定繩的斜拉線從連接下部固定繩定位環(huán)線夾處斷開(kāi)。 原因： (1)故障點(diǎn)位于越西站昆方岔群區(qū)來(lái)電方向的后端，距最近的股道電連接372m。 (2)ql線、q2線電力機(jī)車(chē)調(diào)車(chē)作業(yè)頻繁，機(jī)車(chē)啟動(dòng)電流大，無(wú)論是ql線，還是q2線上取流，都要經(jīng)過(guò)兩組股道電連接。 (3)由于電連接又不是整體安裝，每組電連接有4個(gè)節(jié)點(diǎn)，兩組就8個(gè)節(jié)點(diǎn)。 (4)大電流通過(guò)時(shí)有分流從：正線定位器定環(huán)線夾下部固定繩q1、q2的定位器ql、q2線機(jī)車(chē)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行對(duì)絞鏈連接處的定位環(huán)線夾和定位器的鉤頭處燒傷較為嚴(yán)重。 (5)因?yàn)檎€是載流承力索，所以斜拉線上也有分流，

6、從而燒斷斜拉線。 此次故障為主導(dǎo)電回路不暢，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成的。 (三)線索非正常電流轉(zhuǎn)換 根據(jù)接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)，有的地方通過(guò)什么范圍的電流，有的地方不能夠有電流通過(guò)，都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)量的。但是還是會(huì)存在一些特殊的情況，當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)在不應(yīng)該通過(guò)電流的部分通過(guò)牽引電流的情況。但是，因?yàn)槠渥陨淼慕Y(jié)構(gòu)問(wèn)題，沒(méi)有正常的電氣連接，就會(huì)造成電氣燒傷。 在立體交叉線索以及線索與裝置的連接中，線路的阻抗不同。由于這些不同而造成電壓差，受到風(fēng)力和溫度等條件的影響，容易讓上述部件之間的絕緣距離變短。這就會(huì)產(chǎn)生電弧放電。電弧放電也會(huì)造成電氣燒傷。成昆線瓦祖站昆方下部固定繩燒斷處如下圖所示： 經(jīng)工區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，下

7、部固定繩在2道安全線06#定位處斷股，斷頭為明顯的燒斷。接觸線在下部固定繩斷頭處小面上有放電痕跡，工作面上無(wú)摩擦、放電痕跡。 造成下部固定繩斷股的原因：下部固定繩安裝工藝不達(dá)標(biāo)，與下錨接觸線間距過(guò)小，在不等電位的情況下放電燒斷。 (四)部件分流情況嚴(yán)重 電氣部件的數(shù)量和導(dǎo)電性的程度與分流的程度呈反比。但是，電氣部件的數(shù)量不能無(wú)限多，導(dǎo)電性也不可能無(wú)限好，因此，分流的程度也不能夠完全避免。不能夠把分流的原因都解釋為接觸不良。但是，分流的直接后果就是造成電氣燒傷。特別是某些活動(dòng)的部分。分流對(duì)這些部分的影響尤其大。這些部分通常為點(diǎn)接觸，位移大，這就讓這些部分的接觸電阻加大。因此，電氣燒傷就比較嚴(yán)重。

8、        供電部門(mén)經(jīng)常對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行例行的檢修。會(huì)發(fā)現(xiàn)這種情況，雖然電氣連接沒(méi)問(wèn)題，吊弦卻變得很黑。這就是分流造成的。 (五)施工、檢修不當(dāng) 某些接線錯(cuò)誤，線夾等安裝錯(cuò)誤，或開(kāi)關(guān)引線尺度不夠等情況，加之某些檢修人員的責(zé)任心不強(qiáng)，檢修時(shí)通常只注意外觀，對(duì)安全的隱患和故障沒(méi)有能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就沒(méi)有能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣燒傷。青蒲饋線在123#和饋線終端桿間斷，受沖擊作用，終端懸式絕緣子和約4m饋線形成一部分，上網(wǎng)饋線形成一部分懸掛在網(wǎng)上，斷頭昆端線索懸掛在123#支柱增高肩架上。附照片： 原因分析：從斷頭分析，有3股鋁線斷

9、口是老痕跡，1股斷口是新痕跡，其余15股斷口呈明顯園尖形，且很光滑，屬于發(fā)熱拉斷。饋線斷線的原因是饋線運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10年，中途沒(méi)有進(jìn)行線夾的移位檢查，斷股沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，累積到斷了4股，線索截面積減小，在大電流的作用下發(fā)熱，線索又是LJ-185，沒(méi)有鋼芯，產(chǎn)生饋線拉斷。 (六)隧道漏水，燒斷線的情況 由于隧道內(nèi)漏水，漏水處正好位于線索上方且水流較大，造成線索燒傷短股甚至斷線的故障。 此外，還有工務(wù)棚洞施工、隧道口及跨線橋和地方跨越電力線路異物短接搭在線索上造成的事故。 二、電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷的防治 第一，接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)該在選用線材的時(shí)候，充分考慮到今后的發(fā)展需要。并且，在

10、已經(jīng)投運(yùn)的載流量過(guò)小的線索，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。我段己先后將原有的承力索鍍鋁鋅鋼鉸線LXGJ79更換為鎂銅合金JTMH 95的，所有環(huán)節(jié)吊弦更換為載流吊弦，這樣大大提高了載流量為提高運(yùn)能打下了基礎(chǔ)。 第二，通過(guò)串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的運(yùn)用，減少電氣燒傷的發(fā)生。在接觸網(wǎng)上進(jìn)行這類(lèi)改造，能夠讓牽引網(wǎng)的電壓水平得到改善。這就能夠讓其供電的品質(zhì)得到提高。而且，對(duì)于運(yùn)輸?shù)慕M織，也能夠得到改善。這樣就能夠減小牽引電流。 第三，在大電流的區(qū)段進(jìn)行改造。通常是指500A及以上的電流區(qū)段。 (1)減少電連接器的間距。將橫向電聯(lián)接縮減至一百米安裝一根，隧道內(nèi)6070米加裝一根。 (2)改造引線的安裝，隔離開(kāi)關(guān)設(shè)

11、置為雙引線，并保證適當(dāng)?shù)脑６?，避免溫度變化時(shí)引線過(guò)緊而拉壞開(kāi)關(guān)。 (3)錨段關(guān)節(jié)增加為雙縱向電聯(lián)接。 (4)增加股道電連接。通常是在場(chǎng)站咽喉區(qū)加裝設(shè)備。 (5)對(duì)接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工方面進(jìn)行改進(jìn)。例如設(shè)置面面接觸的線夾。或者在線夾的安裝前，應(yīng)該先將里面的雜物進(jìn)行清理，并需要提前將導(dǎo)電膏涂上保證效果。 (6)線夾的大小槽的安裝要按照規(guī)定進(jìn)行。安裝時(shí)，綁扎線也應(yīng)該注意，不要留在線夾里面。而且，連接點(diǎn)要全都夾到線夾里面。 (7)饋線上網(wǎng)的設(shè)置應(yīng)該進(jìn)行改善。由單支改為多支。并且，在饋線上網(wǎng)的地方，應(yīng)該設(shè)置雙線夾。這樣能夠讓電流轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行。 (8)對(duì)電連接器應(yīng)該定期進(jìn)行檢修。并且檢修的周期不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)。 (9)在錨段關(guān)節(jié)等部位貼測(cè)溫貼片。這樣就能夠通過(guò)測(cè)溫貼片來(lái)對(duì)電氣連接進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，還應(yīng)該在夜間增加巡檢。這樣能夠今早發(fā)現(xiàn)電氣燒傷的問(wèn)題。 第四，在隧道口，跨線橋安裝絕緣套管，可以杜絕人為丟異物而造成接地?zé)齻€索。 第五，隧道漏水和鐵路兩邊的樹(shù)木，供電部門(mén)要建立臺(tái)賬，并加強(qiáng)和工務(wù)部門(mén)的溝通，配合工務(wù)對(duì)隧道補(bǔ)漏和砍樹(shù)修枝。 第六，對(duì)跨越接觸網(wǎng)上的施工加簽定安全