城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火原因分析及其處理措施

1、城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火原因分析及其處理措施摘要：本文對(duì)城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火危害進(jìn)行分析，探尋城市軌道交通弓 網(wǎng)拉弧打火主要原因，再提出具體處理措施，對(duì)今后接觸網(wǎng)相關(guān)設(shè)備檢修維護(hù)管 理提供參考建議。關(guān)鍵詞：城市軌道；拉弧打火；受電弓；接觸線；處理措施？引言近些年我國(guó)城市軌道交通事業(yè)發(fā)展較快，在城市軌道交通弓網(wǎng)系統(tǒng)中主要是 由電客車受電弓與接觸網(wǎng)連接而成，二者之間相互依賴和相互作用。在城市軌道 交通發(fā)展新階段，對(duì)弓網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性提出了更多更高的要求，弓網(wǎng)已經(jīng) 逐步成為城市軌道交通穩(wěn)定運(yùn)行的重要影響要素。1城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火現(xiàn)狀在城市軌道交通長(zhǎng)期運(yùn)行中，電客車車身主體通過(guò)頂部抬升受

2、電弓和接觸線 之間合理接觸能獲取充足電能，在穩(wěn)定受流過(guò)程中主要是憑借接觸網(wǎng)與受電弓有 效接觸，使得電客車能穩(wěn)定運(yùn)行。從目前多個(gè)城市地鐵具體運(yùn)行現(xiàn)狀來(lái)看，弓網(wǎng) 間拉弧打火問(wèn)題較為常見(jiàn)，使得接觸網(wǎng)對(duì)電車難以進(jìn)行持續(xù)性穩(wěn)定供電。當(dāng)前如 何對(duì)城市軌道交通運(yùn)行中拉弧打火現(xiàn)象進(jìn)行控制，是相關(guān)部門亟需控制的問(wèn)題。2城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火危害概述電客車在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中，當(dāng)接觸線與受電弓之間發(fā)生瞬時(shí)分離或是跳躍性接 觸便會(huì)產(chǎn)生拉弧打火問(wèn)題，致使接觸線磨損不均勻或是受電弓碳滑板磨損加重。 離線產(chǎn)生的電弧會(huì)灼燒受電弓滑板與接觸線，導(dǎo)致碳滑板和接觸線平整度變差， 并且磨損問(wèn)題會(huì)不斷擴(kuò)大，各個(gè)構(gòu)件應(yīng)用壽命會(huì)受到較大影響

3、。其次，弓網(wǎng)拉弧 打火還會(huì)對(duì)沿線通信線路穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大干擾性。弓網(wǎng)電接觸過(guò)程中磁場(chǎng)與電 場(chǎng)都會(huì)發(fā)生不同變化。拉弧瞬間牽引電流會(huì)產(chǎn)生較大變化，其中含有較多高次諧 波，對(duì)周邊通信線路穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大干擾，致使?fàn)恳冸娫O(shè)備、整流變壓器、 整流器等運(yùn)行受到影響。3城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火原因分析電客車在受流階段，其受電弓碳滑板和接觸線產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)獲取充足電能， 在此過(guò)程中主要有電氣傳輸與機(jī)械化運(yùn)動(dòng)。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)階段，弓網(wǎng)發(fā)生離線時(shí)， 受電弓與接觸線分離，便會(huì)產(chǎn)生拉弧打火問(wèn)題。在電氣穩(wěn)定傳輸階段，受電弓通 過(guò)供電分區(qū)分界點(diǎn)，也會(huì)發(fā)生拉弧打火問(wèn)題。所以當(dāng)前拉弧打火的主要誘因是空 間間隙以及電壓差。本文針對(duì)

4、弓網(wǎng)拉弧打火的原因，總結(jié)有以下幾點(diǎn)：3.1弓網(wǎng)間接觸壓力接觸網(wǎng)與受電弓的具體接觸形態(tài)對(duì)弓網(wǎng)離線問(wèn)題具有較大影響，如果弓網(wǎng)間 接觸壓力值較大，會(huì)加大接觸線與碳滑板磨損問(wèn)題；如果弓網(wǎng)接觸壓力較小，會(huì) 致使離線，誘發(fā)拉弧打火問(wèn)題，情況嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致接觸線燒斷。3.2接觸線動(dòng)態(tài)抬升量如果要讓受電弓和接觸線穩(wěn)定接觸，最理想狀態(tài)的是保持接觸線導(dǎo)高值區(qū)域 恒定狀態(tài)。但是在具體運(yùn)行過(guò)程中，接觸線受到受電弓抬升力作用影響，會(huì)發(fā)生 不同程度振動(dòng)問(wèn)題。受電弓通過(guò)定位點(diǎn)，接觸線在定位器作用中實(shí)際抬升較小， 但是與定位點(diǎn)之間具有一定距離，由于缺乏定位線限制作用，接觸線受到受電弓 影響會(huì)發(fā)生相應(yīng)抬升，通過(guò)跨中位置達(dá)到峰值。

5、從各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)中能看出，接觸 線抬升量變化幅度較小，受流質(zhì)量較高。如果抬升量變化幅度較大，電客車高速 運(yùn)行過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致接觸線振動(dòng)增加，產(chǎn)生拉弧打火問(wèn)題。對(duì)于接觸網(wǎng)來(lái)說(shuō)，跨距 中導(dǎo)高值發(fā)生變化，錨段關(guān)節(jié)位置過(guò)渡處不平衡，都會(huì)導(dǎo)致離線拉弧打火問(wèn)題。3.3電客車速度如果客車實(shí)際運(yùn)行速度較低，受電弓能與接觸線穩(wěn)定跟隨，實(shí)現(xiàn)正振動(dòng)，弓 網(wǎng)之間接觸狀態(tài)良好。如果客車行駛到加速區(qū)域，運(yùn)行速度快速提升，會(huì)引發(fā)接 觸懸掛振動(dòng)，導(dǎo)致弓網(wǎng)間接觸狀態(tài)被打破。當(dāng)受電弓不能有效追隨接觸線振動(dòng)軌 跡，和接觸線發(fā)生跳躍式接觸，會(huì)發(fā)生拉弧打火問(wèn)題。比如某地地鐵在一年之內(nèi) 發(fā)生了 12次打火現(xiàn)象。相關(guān)技術(shù)部門對(duì)地鐵打火位置進(jìn)行確

6、定，列舉出12次打 火事件分別是6次發(fā)生在上行站臺(tái)、其余位置沒(méi)有精確固定點(diǎn)，所以可見(jiàn)大多數(shù) 打火點(diǎn)位置主要是集中在列車出站加速區(qū)域段。3.4接觸線接觸線在選用中要保障材質(zhì)均勻，其剛度值較好，如果接觸線存在間隙以及 顆粒不均勻等問(wèn)題，將其投入應(yīng)用之后，受電弓和接觸線之間會(huì)產(chǎn)生不同程度摩 擦問(wèn)題，不均勻剛度會(huì)產(chǎn)生不同程度沖擊問(wèn)題，產(chǎn)生離線火花。接觸線在施工中， 不合理操作將會(huì)導(dǎo)致接觸線發(fā)生硬彎，導(dǎo)致接觸線平順性較差，如果接觸線不平 順，受電弓與接觸線之間的接觸穩(wěn)定性會(huì)降低，弓網(wǎng)間會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的振動(dòng)問(wèn) 題，誘發(fā)離線打火問(wèn)題。接觸線硬點(diǎn)就是各個(gè)平直性較差的凹凸點(diǎn)，正常情況下 都是在接觸網(wǎng)零件彈性較差

7、的位置出現(xiàn)。如果硬點(diǎn)較小，碳滑板會(huì)發(fā)生嚴(yán)重磨損 問(wèn)題，如果硬點(diǎn)能達(dá)到相應(yīng)要求，受電弓通過(guò)接觸線硬點(diǎn)會(huì)受到硬點(diǎn)攻擊，發(fā)生 離線問(wèn)題：3.5受電弓電客車主要是從電工碳滑板上方接觸網(wǎng)中獲取充足電能，在此過(guò)程中受電弓 具有多種運(yùn)動(dòng)形式。受接觸線剛度變化導(dǎo)致跟隨振動(dòng)，空氣狀況等環(huán)境要素誘發(fā) 的振動(dòng)，車身擺動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的橫向振動(dòng)問(wèn)題，受電弓設(shè)計(jì)以及安裝階段產(chǎn)生的 振動(dòng)。受電弓在運(yùn)動(dòng)階段誘發(fā)瞬時(shí)離線現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生電弧火花。4城市軌道交通弓網(wǎng)拉弧打火處理措施接觸網(wǎng)在維護(hù)檢修過(guò)程中，相關(guān)管理部門要組織人員對(duì)各類設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情 況進(jìn)行全面巡查，再對(duì)接觸網(wǎng)和軌道進(jìn)行探查，強(qiáng)化弓網(wǎng)關(guān)系監(jiān)控。為了促使接 觸網(wǎng)各類設(shè)備能穩(wěn)

8、定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)正常應(yīng)用，需要結(jié)合弓網(wǎng)拉弧打火具體原因進(jìn)行 探究并提出相應(yīng)的處理措施。4.1對(duì)打火點(diǎn)接觸網(wǎng)設(shè)備以及取流狀態(tài)進(jìn)行分析，相關(guān)部門獲取弓網(wǎng)打火報(bào)告 之后需要及時(shí)通知技術(shù)人員與管理人員到打火點(diǎn)檢查接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，通過(guò) 檢測(cè)之后掌握后續(xù)各輛列車取流狀態(tài)。4.2運(yùn)營(yíng)活動(dòng)全部結(jié)束之后需要對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行有效檢查，獲取弓網(wǎng)打火報(bào) 告，對(duì)打火位置周邊范圍接觸網(wǎng)設(shè)備具體情況進(jìn)行全面探查。分析接觸線面由于 打火現(xiàn)象產(chǎn)生的灼燒問(wèn)題，對(duì)拉出值等多項(xiàng)參數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)具體支持位置、 定位位置、懸掛位置等進(jìn)行廣泛查詢。4.3對(duì)電客車受電弓進(jìn)行全面檢查，電客車回庫(kù)之后，要組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì) 受電弓各相關(guān)組件進(jìn)

9、行檢查，防止受電弓質(zhì)量存在較大問(wèn)題。4.4對(duì)后續(xù)各類應(yīng)用設(shè)備基本狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。為了使得設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，打 火點(diǎn)接觸網(wǎng)設(shè)備全面檢查完成之后，要組織技術(shù)人員對(duì)打火點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行追 蹤，觀察后續(xù)列車基本取流狀態(tài)。在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后，需及時(shí)上報(bào)。通過(guò)對(duì)城市軌道交通現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀深入探查可知，弓網(wǎng)關(guān)系屬于動(dòng)態(tài)化變化 過(guò)程。電客車受電弓和接觸線之間的面積大小，各類材料材質(zhì)，受電弓穩(wěn)定性， 弓網(wǎng)跟隨性，車輛運(yùn)行狀態(tài)等都會(huì)對(duì)弓網(wǎng)關(guān)系產(chǎn)生較大影響。電弧溫度較高，對(duì) 弓網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的侵蝕作用受限，對(duì)弓網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大影響。目前在城市軌道交 通中常用的銀銅接觸線運(yùn)行中允許溫度在150C。5結(jié)束語(yǔ)依照國(guó)內(nèi)外城市軌道交通運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)多項(xiàng)技術(shù)研究成果進(jìn)行分析，能得出 在城市軌道交通長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中偶爾發(fā)生拉弧打火問(wèn)題對(duì)交通運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生較大 影響。城市軌道交通各線路要結(jié)合弓網(wǎng)拉弧打火具體原因，采取有效控制措施。參考文獻(xiàn)：吳畏，馬俊杰，蘭志坤等.城市軌道交通接觸網(wǎng)打火拉弧原因及影響分析J.現(xiàn)代城市軌道交通，2018（9）： 61-63.劉東.淺析地鐵地面線路接觸網(wǎng)異物處理技巧J.科技展望，2017, 27（16）： 80.黃愷文.三北線接觸線磨耗嚴(yán)重問(wèn)題分析J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（11）： 38