客专电气化铁路接触网（精选11篇）

客专电气化铁路接触网 第1篇

1.1 客运专线接触网检测项目

客运专线高速铁路接触网检测的关键技术问题都围绕“高速”这一主题, 机车在高速运行状态下, 弓网关系更加复杂, 因此必须加强接触网的检测工作。接触网检测方式分为静态检测和动态检测。静态检测是人工采用便携式检测设备的日常维护性检测, 保证安全运营。检测的主要参数有拉出值、导高、跨中弛度、跨中偏移、线索张力、接触线磨耗、硬点、锚段关节导线的相对位置等与接触网安全运营有关的状态参数。动态检测是指将检测装置或设备安装于专用的检测车上, 对接触网进行实际运行状态下的参数测量。检测的主要参数有弓网接触压力、弓头水平冲击加速度和接触线抬升。

1.2 客运专线接触网检测的测量范围和精度

由于列车高速运行, 保证接触线与受电弓之间的可靠接触, 是电力机车良好取流的重要条件。因此必须加强接触网车载动态检测工作, 确定接触网检测的具体参数、测试范围和数据精度, 才能为弓网关系评价提供数据, 及时发现故障隐患, 采取有效的维护方式, 保证客运专线安全运营。

1.3 客运专线接触网检测评价标准

接触网检测评价标准是接触网检测的关键核心技术。我国客运专线接触网检测标准执行《铁路电力牵引供电接触网检测规程》。其余检测参数评价标准尚需结合实际运行情况。

2 接触网监测设备的安装及应用作用

2.1 监测系统在运行中的作用

接触网是电力机车取流的重要设备, 机车通过滑板与接触网滑动摩擦取流。由于机车接触网一直处于高速运动状态, 容易在运行过程中发生各种接触网故障。接触网系统出现的任何轻微损伤如果不及时发现, 将会使损伤不断扩大, 最终导致重大故障。接触网事故对铁路运输生产造成的损失和影响十分严重。视频监测技术的发展促进了检测方法的革新, 通过对接触网的实时视频监测, 可以及时、准确地发现系统出现的问题, 这将有利于对弓网系统进行及时的检修、维护。因此, 如果能够对接触网系统进行实时准确的监测, 将会较大程度地减少上述问题的发生。

2.2 现场施工安装

摄像机安装在横梁上, 处于铁道中心线处, 向下俯拍。横梁高度比接触网线高一段距离 (接触网安全距离之外) , 支撑横梁的支柱即采用铁路中支撑接触网的支柱, 支持横梁的支柱比支持接触网的支柱的侧面界限略大, 该支柱的选择要求考虑横梁设备负重。车辆报警子系统的电磁传感器安装在距摄像机一段距离之外, 以保证摄像机有足够的时间启动。

3 接触网监测方案研究

3.1 系统工作原理

受电弓接触网动态监测系统由多个监控点构成, 这些监控点可以构成一个网络系统。每个监控点由监控前端设备和控制中心设备构成。每个监控点在前端装设1台高分辨率的摄像机对过往机车的弓网系统进行图像采集, 当安装在摄像机前的电磁感应式传感器检测到列车驶近时产生触发信号, 触发摄像机自动摄取机车弓网系统的图像。采集到的图像经传输系统传送给控制中心的计算机监控系统。图像分析系统对摄像机拍摄的图像进行预处理, 如发现受电弓有异常可立即提供异常报警, 提示维护人员采取措施, 以保证设备安全, 从而有效预防弓网事故的发生。控制中心的计算机系统还具有数字硬盘录像、回放、检索等功能。为获取清晰的图像, 摄像机还配置电动可变镜头和电动可变光圈, 相关人员可以通过数字控制技术远距离对摄像机进行多种操作, 如控制摄像机镜头的拉伸、光圈大小的设定以及系统的其它工作状态的设定等。为保证系统的正常、可靠工作, 实现控制中心对监控前端相应设备的监控, 在监控前端还设有数字指令解码器、补充光源与快门同步、图像数据接口电路等诸多辅助装置。

3.2 主要子系统的功能

受电弓接触网动态监测系统结构, 由车辆报警子系统、摄像子系统、传输子系统、中心控制子系统组成, 形成一个功能完整的监控网络。各子系统之间的信息传输、控制关系。

3.2.1车辆报警子系统车辆报警子系统采用了电磁感应式传感器, 它由发射和接收2部分组成, 接收部分和发射部分分别安装在同一根钢轨的内外两侧, 形成一个磁场。当列车通过时, 车轮切割磁力线, 产生电流, 从而检测到列车的到来, 输出报警信号。电磁感应式传感器施工安装简单, 维护很方便。电磁感应式传感器安装在监控点前方一段距离, 当检测到列车时, 启动摄像系统开始拍摄, 当列车尾端离开监控区域后关闭摄像系统。电磁感应传感器输出开关信号, 开关信号接入网络摄像机的I/O口, 来触发摄像机的开启或关闭。3.2.2摄像子系统。摄像子系统包括网络摄像机、电动三可变自动光圈镜头、摄像机防护罩、电动云台及支架和解码器。网络摄像机是集视频压缩技术、计算机技术、网络技术、嵌入式技术等多种先进技术于一体的数字摄像设备, 它把视频压缩和处理功能集中到一个体积很小的设备内, 这样网络数字摄像机可将模拟信号转换为基于TCP/IP网络标准的数据包, 通过RJ45接口直接输送到网络上。相对于传统的模拟摄像机加编码器的方案, 它有以下优点:安装施工非常方便, 便于维护;1台计算机相当于网络上的1个计算机结点, 在中心通过网络即可对摄像机的画面大小, 压缩格式等参数进行设置和镜头焦距光圈的调节;实时播放的画面和录像回放的画面是同等质量的, 解决了模拟摄像机实时播放清晰, 但回放因压缩编解码造成录像质量下降的问题。网络摄像机代表了今后监控数字化、网络化的发展方向。摄像机装入护罩后安装在云台上, 云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置。解码器安装在云台附近, 接收从综合控制器转发来自中心的控制命令, 解码后以特定的电压控制电动云台、电动可变镜头、室外防护罩等。3.2.3传输子系。统传输子系统负责把摄像机的图像传输到中心控制系统, 把中心控制系统的控制命令传输到前端监控点, 传输控制可以由中心控制机直接控制。传输方式可以根据现场情况采用网线或者微波。3.2.4中心控制子系统。该系统首先对录像进行一定的预处理。从监视器的画面上可以清晰的看到监控点弓网状况, 如果发现故障, 相关人员可以及时采取措施, 避免事故的发生。中心控制系统具有硬盘录像功能, 视频数据采用循环保存的方式, 即当前录制的文件将覆盖较早前留下的视频文件。可以根据视频编码品质和硬盘空间的大小设定循环周期。系统还提供了检索功能, 用户可根据需要按多种方式对视频数据进行检索, 如按时间信息检索、按报警信息检索等, 同时系统还具有按用户要求对指定视频数据进行永久性保护, 防止意外损坏或人为破坏的能力。

3.3 系统关键技术

拍摄图像的质量是本项目是否成功的首要保证。为获得稳定、清晰的图像, 需要涉及以下2个方面:一是应选用高分辨率, 宽动态范围的摄像机;二是由于摄像机受气候、光照等影响较大, 因此, 系统必须考虑光照补偿、温度控制、防尘、防雨雪、防干扰等措施, 以满足环境要求。为保证图像控制命令等数据准确传输, 在选择足够带宽 (数据传输速度) 的图像传输设备, 以确保图像的传输质量和实时性, 尽可能减少图像在传输中的失真。

4 结论

实现接触网的动态监测是目前电气化铁路接触网监测的发展方向, 我们在设计监测方案时首先应基于这个思路开展设计。

参考文献

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社, 2003.

[2]吴积钦, 董昭德等.铁道部客运专线接触网培训教材[M].成都:西南交通大学出版社, 2007.

[3]陈唐龙.接触网检测车振动补偿研究[J].西南交通大学学报, 2004 (2) .

[4]陈唐龙.高速铁路接触网检测若干关键技术研究[J].铁路电气化, 2006.

[5]朱德胜.德国接触网动态检测技术[J].电气化铁道, 2004 (3) .

电气化铁路接触网检修 第2篇

1引言

自从1961年我国第一条电气化铁路宝凤段通车运营以来，我国的电气化铁路经历了从山区到平原，从单线到复线，从低速到高速的发展阶段。电力牵引功率大、速度快、能耗低、效率高、经济环保，已成为我国铁路牵引的主力军。随着近年来铁路大面积提速和运输运量的不断增长，对电气化铁路设备性能提出了更高的要求。

调研时间 调研的地点

一、调研项目、内容及目的

1、安全作业的规章制度；

2、基本防护知识；

3、接触网常用工具的使用训练；

4、接触网常用零部件识别；

5、承力索回头的制作；

6、登梯、攀杆作业；

7、隔离开关、分段绝缘器的安装；

8、拉出值及线岔的检调；

9、接触网电气烧伤的防治措施

二、调研方法

1、学习《安规》《检规》；

2、学习《安规》了解防护知识；

3、向工区接触网师傅请教学习了解工具的使用并在师傅的指导下实际操作；

4、向工区接触网师傅认识接触网常用零部件的用途作用及规格；

5、在工区接触网师傅的指导下学习承力索回头的制作的标准及操作要领；

6、在工区接触网师傅的指导下学习登梯、攀杆作业的练习；

7、学习隔离开关、分段绝缘器的安装；

8、学习拉出值及线岔的检调；

9、接触网电气烧伤的防治措施

三、调研的内容及过程

一、学习接触网安全工作规程及接触网运行检修规程(一)、学习接触网安全工作规程（简称“安规”）

1、工区安全技术人员对大家进行安全教育，学习《安规》的总则，一般规定、作业制度、高空作业、停电作业、带电作业倒闸作业、作业区的防护等内容。《安规》所列条目，都是总结了接触网上发生的各种事故，从中汲取经验教训甚至是血的教训而编写出来的。所以它有绝对的权威性，现场又称它为保命的规程。

2、《安规》中讲明了作业制度中的有关规定、高空作业要求和不同作业方式下应办理的手续及注意事项。要求凡是从事接触网运行和检修工作的所有人员，都必须经过考试评定安全等级，取得安全合格证后方可参加相应的接触网运行和检修工作;雷电时禁止在接触网上进行作业，有雨、雪、雾或风力在5级以上的恶劣天气时，一般不进行V形天窗作业和带电作业。

3、在作业制度中要求：作业前要填写工作票，工作票分3种：接触网第一种工作票，用于停电作业，就是在接触网停电设备上进行的作业；第二种工作票，用于带电作业，就是在接触网带电设备上进行的作业；第三种工作票，用于远离作业，就是在距离接触网带电设备附近的设备上进行的作业。开工前，作业组工作领导人要宣读工作票内容，作业结束后，要将工作票交给工区由专人统一保管不少于3个月。

4、在高空作业中还规定了，离地3米为接触网高空作业，要设专人对作业人员进行监护，特别指出攀杆作业，登梯作业和车顶作业的有关要求。

5、《安规》中还具体规定了各种作业方式的安全距离、命令程序和安全措施，如停电作业时，应由何人办理停电手续，明确要求，由安全级别不低于3级的作业成员为要令人，向电力调度申请停电。经电力调度审查批准发布作业命令后，才能开始作业。对停电作业前，验电接地的操作方法和安全注意事项都有了严格的规定。在带电作业的命令程序、安全距离、绝缘工具和一般带电作业要求等，都作了详细说明，总之，安规是接触网规程中最重要的规章。

(二)、学习接触网运行检修规程（简称“检规”）

学习《检规》总则、第一章运行和管理、第二章检修、第三章技术标准和目录等内容。其中最重要的是技术标准一章，特别是对重要设备中的有关参数要牢记，如拉出值；导线高度、锚段关节、线岔、电位器补偿器、中心锚结和软横跨等有关技术规定，接触网维修人员在检修接触网设备时，应严格遵守检规技术要求。

二、学习作业时的行车防护

1、在调研期间到工区学习了作业区的防护知识，了解到，在区间作业时，驻站联络员设在能控制列车运行相邻车站的运转室；车站作业时，驻站联络员设在该站运转室。作业时，每个作业组在作业区段两端，必须按规定距离设置行车防护人员，并不得侵入建筑限界。在160km/h及以上区段间接带电作业时，必须在车站行车室及作业现场分别设置行车防护人员。

2、最重要的是，不同作业组分别作业时，不准共用行车防护人员。行车防护人员在执行任务时，要坚守岗位，思想集中，要与作业组保持联系认真、及时、准确 地进行联系和显示各种信号。

三、学习认识接触网工具的使用

在工区向接触网师傅请教学习了解工具的使用，并在师傅的指导下实际操作，接触网与运营检修中采用的工具大体分为

1、停电检修作业工具有：停电作业车梯、铝合金梯、滑轮组、棕绳、手板葫芦、紧线器、安全用品等；

2、带电作业用的工具有：绝缘梯、绝缘滑轮组、绝缘绳、绝缘拉杆、绝缘测量工具等；绝缘工具存放在专门的绝缘工具库房内，绝缘工具房内设有防潮设备。

3、常用携带工具有：钢线钳、活动扳手、管扳手、管子割刀、钳工锤、断线钳、紧线器、接触线压弯器、接触线正弯器、接触线正面器、游标千分尺、道尺、水平尺、温度计、钢卷尺、皮卷尺、放线滑轮等。学习时还特别有幸在师傅的指导下对专用工具接触线正弯器进行了实践操作，以及常用工具的实践操作；

4、工区还配有一些简单的修理设备和工具如：台钻、台式虎钳、砂轮机、万用表、兆欧表、拉力表、喷灯等，四、学习认识接触网零件的用途及使用

在工区向接触网师傅学习认识接触网各种零件的用途及使用，接触网的零件主要有：定位线夹

用在接触线定位点处、吊弦线夹

用在悬挂吊弦、中心锚结线夹

用在连接中心锚结辅助绳、钢铝接触线连接线夹

用在连接电连接与钢铝接触线、电连接线夹

用在电连接线与承力索、接触线接头线夹

用在铜接触线接头、支持器

用在非工作支定位、长支持器

用在隧道定位、长定位环

用在反定位管上与定位器相连、定位环

用在定位管或腕臂上与定位器相连、套管绞环

用在腕臂上与调节板相连、杵座鞍子

用在挂各种线索与杵头相连、钩头鞍子

用在与腕臂套管绞环相连挂承力索、双耳鞍子

用在挂各种线索与单环零件、双鞍子

用在挂两条线索与杵头零件相连、定位环线夹

用在软横跨下部固定绳挂接定位器和斜拉线、U型线夹

用在软横跨上部固定绳挂接斜拉线和直吊弦、横承力索线夹

用在单横承力索上下端挂直吊弦、双横承力索线夹

用在双横承力索上下端挂直吊弦、杵座斜型线夹（分70型及50型）

用在钢绞线回头一般与绝缘子杵头相连、双耳斜型线夹

用在与单环零件相连用于绞线回头、旋转腕臂底座

用在腕臂与支柱的连接、双耳连接器

用在腕臂式绝缘子与腕臂底座之间的连接、调节板

用在水平拉杆与腕臂上套管绞环的连接，可调节水平拉杆水平状态、钢线卡子

用在两条线子间的连接、接触线电连接线夹

用在电连接于铜接触线的连接、电连接线夹

用在电连接于铜承力索的连接、接触线终端锚固线夹

用在铜接触线终端锚固、承力索终端锚固线夹

用在铜绞线接头对接、接触线接头线夹

用在接触线接头对接、承力索接头线夹

用在承力索接头对接、D型补偿滑轮

用在接触线或承力索的补偿装置中、500（700）型限制管式线岔

用在道岔两支接触线交叉点、接地线夹

用在钢轨上固定接地线。

五、学习掌握承力索回头的制作

1、在工区学习掌握了承力索回头的制作技术，技术人员首先告诉我使用的工具材料有:工具袋、钢卷尺、手锤、个人工具、GJ-70钢绞线、70型楔形线夹、细绑线大剪子，利用这些工具在5分钟内完成制作，2、技术标准要求

其标准为回头从线夹边沿算起450-500mm，钢绞线在线夹内的回头应与楔子密贴，楔子必须打紧，承力索不得散股和扭劲，线夹与承力索回头不得有重伤，对回头端进行绑扎，如绑扎一处则离回头端部50mm处开始，绑扎长度为100mm。如绑扎两处，则每处20mm.相距100-150mm绑扎第二处，回头露50mm。工序正确，不得带手套握手锤，并注意防止碰伤手和腿操作要正确。

六、进行登梯、攀杆作业的练习

在工区师傅的指导下进行了登梯、攀杆作业的实做学习，当用梯子作业时，作业人员要先检查梯子是否牢靠；要有专人扶梯，梯脚要放稳固，严防滑移；梯子上只准有1人作业。在攀杆作业的实做学习时师傅要求攀登支柱前先检查安全带是否良好，还要检查所要攀登的支柱状态，观察支柱上有无其他设备，选好攀登方向和条件。攀登支柱时要手把牢靠，脚踏稳准，尽量避开设备并与带电设备保持规定的安全距离。用脚扣和踏板攀登时，要卡牢和系紧，严防滑落。上杆后人员站在作业的合适位置将安全带系在可靠处。

七、学习调研隔离开关和分段绝缘器安装

一、隔离开关的安装

隔离开关安装需要5人，其中杆上2人，地面3人。

1、安装前先进行外观检查试验及做好安装前的准备工作。

2、隔离开关安装操作步骤如下：

根据隔离开关安装图按要求安装开关托架、踏脚底座、开关支架。

在杆顶田野侧固定隔离开关吊架架座，并将架臂插入架座管中，转向田野侧 对于钢柱，混凝土软横跨柱的隔离开关安装，可在开关支架上方2米左右处，将跳线槽钢固定在上面，杆顶至槽钢端部用铁线拉紧。

在吊臂端挂单滑轮，帮隔离开关及晃绳。起吊隔离开关、吊至超过开关托架高度，转动吊架架臂，使开关位于杆顶正上方。

慢慢松动吊绳，对准安装孔穿螺栓，固定隔离开关。将操动和隔离开关操东周连接起来，拧紧螺帽，用钢锯将多余丝扣部分锯掉，在用手锤敲打几下，将螺帽封死。

安装操动机构托架，将操动机构与操动杆连接起来，并固定操动机构。撤出所有安装工具，安装电连接。

隔离开关安装好后，应手握操动机构手柄，反复动作，观察隔离开关开合闸角度、闸刀触头接触情况、接地闸刀动作及接触情况、操作灵活程度等，发现问题，进行调整。

3、安全质量注意事项

开关托架或开关支架安装应稳定，水平，杆顶不平者可预先用混凝土垫平。隔离开关瓷柱应直立，并相互平行，施工误差不得超过2°，底座应水平，不平者可用垫片平，但垫品不得超过三片。

操动杆应竖直，操作灵活，动作无误，开合闸角度符度要求。

触头接触良好，压力均匀，无回弹现象，触头表面清洁，无伤痕。

由接地刀闸的隔离开关，主刀闸与接地刀闸面的机械联锁正确可靠，接地刀闸接触良好。

止钉间隙1~3毫米。

隔离开关起吊过程中，瓷件不得碰杆，以防损坏。

二、分段绝缘器安装

分段绝缘器安装一般分两步进行：先安装承力索的绝缘子串，再安装接触线上的分段绝缘器。

1、承力索电分段绝缘子串的安装操作步骤：

（1）安装前的准备：在安装位置立好梯子，梯绳倒在接触线上边，梯子上作业人员将安全带挂在承力索上，工具由棕绳吊上来，并悬吊在承力索上。

（2）在承力索断线处两侧适当位置各打紧两个楔型紧线器。并在其前面安装钢线卡子或吊弦线夹，以防滑动。用双钩紧线器将两个楔型线夹尾部的套子钩住。

（3）紧线、断线：在承力索断线处用细绑线扎好，当双钩紧线器紧到断线处承力索略有松驰，并确认楔型紧线器、双钩紧线器和套子安全可靠后，梯上作业人员互相配合，共同用断线钳将承力索断开。

（4）安装：断线处两边分别用70型双耳，杵座楔型线夹做好回头并进行缠绑，为不改变承力索张力和补偿坠砣对地高度，每个回头长度应为绝缘子串长度与连接零件长度和的一半（大约360毫米左右）、然后安装悬式绝缘子串。

2、接触线上分段绝缘器的安装操作步骤。

（1）拉力试验：安装前，分段绝缘器应进行拉力试验，一般是将组装好的绝缘器在1200公斤拉力下持续2小时，然后在500公斤拉力下调整各部零件使导流滑板与接触线在一个平面内。

（2）在分段绝缘器安装位置的两侧接触线上适当位置，用汽油棉纱擦去接触线上油污。打紧两个蛙式紧线器。为防止滑动，在蛙式紧线器前方各上紧1～2个吊弦线夹。然后将双钩紧线器与蛙式紧线器尾部的套子进行连接。

（3）断线与接头：当双钩紧线器紧到接触线略有松驰时，停止紧线，确认接触线上紧线器及连接工具牢靠后，即可断线。将分段绝缘器的四角用吊弦吊在承力索上，大致吊平。绝缘器位置调整妥当后，将分段绝缘器接头线夹处的接触线围弯，固定在分段绝缘器接头线夹内。

分段绝缘器的位置应与承力索绝缘子串对称。即分段绝缘器中心与绝缘子串的中心在同一垂直面上。

（4）接头做好后，略松一下双钩紧线器，使绝缘元件受力，检查无异状后方可全部松开。撒降部分工具。

（5）分段绝缘器的调整：首先调整分段绝缘器四角的四根吊弦，使其底面与轨面平行。然后用锉刀打磨找平战斗英雄用木板或其他物品模拟集电弓，进一步试验是否刮弓，是否平滑，直至调平为止。

八、对直线区段导线拉出值的调整和线岔调整的调研

一、拉出值的调整

接触线的拉出值是指接触线对集电弓中心的偏移而言；在直线区段接触线多布置成“之”字形，所以又叫“之”字值。

这次拉出值的调整是采用梯车进行，梯车上2人作业，辅助4人，如需更换拉出值方向和材料时，还需要增加杆上作业1～2人。

（一）先拉出值的测量：

在调整接触线拉出值时，根据平面图上的设计拉出值测量各定位点处，接触线在线路上的投影位置，再调整导线。

由于直线区段受电弓中心与线路中心是重合的，所以接触线中心的偏移值即为拉出值。测量时，将道尺卡在钢轨上，根据轨距e=1435mm，找出线路中心在道尺上的位置“O”点，然后以道尺上的“O”点为起测点，根据平面图定位点拉出值的大小和方向，即可测出接触线在线路的投影位置，并用油漆在轨枕上作出标记，以便于以后调整。

（二）拉出值的调整： 拉出值调整的一般方法：

将线坠挂在接触线上，待线坠稳定后，线坠尖端即为接触线的实际位置。然后由梯车上作业人员将绳子栓在接触线上，通过滑轮由地面人员拉绳，梯车上人员调整定位环的位置或软定位器拉线的长度，调到线坠与轨枕上所做的接触线位置标记重合为止。

三、拉出值调整的技术要求：

1、拉出值直线区段一般为300毫米，允许施工误差为±30毫米，曲线区段拉出值为150～400毫米，允许施工误差为±30毫米。在任何情况下，拉出值均不宜超过450毫米。

2、调整拉出值时应注意跨距中接触线偏移值的变化，在任何情况下，跨距中任何一点接触线偏移值均不得大于475毫米，否则应改变相邻定位点的拉出值。

3、道岔柱处拉出值应保证两接触线定位点间的距离为100～150毫米，标准定位时，拉出值为375毫米，非标准定位时，应保证两接触线交点位于线间距500～700毫米范围内。

二、线岔的调整

（一）单开道岔线岔的调整，可按下列步骤进行：

（1）首先在线路上找出两接触线交叉点所要求的范围，并作出标记，标准定位时，两接触线相交于道岔导曲线两内轨轨距为660毫米-760毫米的横向中间位置处，最好在导曲线两内轨轨距为745毫米处；非标准定位时，两接触线尽量相交于道岔导曲线两内轨轨距为735-935毫米处。

（2）调节道岔定位柱处两接触线的拉出值，使两接触线交叉点在要求的范围内，并且交叉点尽量对称于两线路中心，使定位点两线路的拉出值基本对称，一般调至375毫米左右。

（3）当道岔定位处的调节不能达到接触线交叉位置的要求时，可调节相邻支柱处的拉出值。调节时，尽量不改变正线拉出值，且最大不能超过450毫米。

（4）线叉的调整还应考虑支柱布置是否合理，有时由于设计不当，在道岔定位柱与相邻支柱的跨距中接触线会出现脱弓现象。所以线岔调整完毕，应对这一区段接触线的位置进行复核。

（5）按要求安装限制管及电连接，并调好导线高度。

（二）线岔的技术要求：

线岔的型号是根据线岔距中心锚结的距离进行选择的。

线岔的安装应能保证在平均温度时，限制管中部在线岔交叉点，线岔温度变化偏移值计算公式与吊弦相同，即：⊿l=Lα（t安-t平）

由于限制管是固定在下面那支接触线上边的，计算时要注意式中的L为线岔距下面那支接触线的中心锚结的距离，⊿l也为下面接触线的线胀系数。当安装温度t安大于平均温度t平时，限制管向下锚方向偏移；反之，向中心锚结的方向偏移。线岔的安装应不影响接触线在温度变化时能自由纵向移动，限制管与其交叉的接触线间有1-3毫米的间隙。

线岔安装正确牢固无刮弓危险。

单开道岔标准定位两接触线应相交于道岔导曲线两内轨轨距660-760毫米的横向中间位置处。

接触线始触点两工作支应严格等高，误差应在±15毫米范围内。除两渡线的交叉之处安装一组电连接线，凡是安装线岔的地方均应安装电连接，电连接一般安装在悬挂点两工作支侧承力索间距400-500毫米处。

九．接触网电气烧伤的防治措施 加强主导电回路的检查

定期安排业务素质高的技术骨干进行夜间巡视，及时发现电气连接及零部件受热严重发红的隐患。对隔离开关锚段关节的电联结、站场的股道电联结、上网点要重点检查。

利用科技手段，加大科技投入，配备接触网红外热像仪，定期进行温度检测，发现异常立即打开检修整治。

严格按照维修计划安排定期进行主导电回路电气节点的解体检查，及时消除线夹与线索连接部位的氧化物、电腐蚀物，涂导电膏，确保连接状态良好。

在大电流(500A及以上)及高坡区段采取加强措施 使横向电连结器的间距减至100-150米一组。

隔离开关引线安装为双引线，锚段关节安装两组双根电联结 站场两端岔内咽喉区增设股道电连接;站场最外端线岔处安装两组电联结。

采用载流整体吊弦。

正确选用零部件、采取新工艺在安装设备线夹、电连接线夹时,要先清除线夹内杂物并预涂导电膏。馈线上网点的电联结采用双股连接方式，铜铝过渡线夹须采用内包式，禁止使用交接式点线接触式铜铝过渡线夹。

复线区段反方向电气补强复线区段站场应考虑到列车反方向停车启动取流需要，加装股道电联接。站场岔区、延锚形成关节处电气加强

个别线岔设置与锚段关节位置重叠时，按锚段关节要求补装电联结；站场股道内下锚支延长时，应按照悬挂延长形成的锚段关节增设电联结。对于已存在立体交叉而间距不够的线索加装绝缘套管；或加装等位线连接两交叉线索，保证电气畅通；或调整交叉线索间距，保证两线索间距大于200mm。

四、调研结论与建议

在调研期间通过对接触网相关规章、技术标准的学习和工具的使用、零部件的认识以及对接触网的制作、安装与检调有了更清晰的认识，接触网的检修主要是检查接触网设备、结构是否符合技术要求和标准，不符合的应及时纠正调整。通过检修，对设备进行分析，不断改进、提高设备质量，以确保安全和不间断的供电。

并对当前接触网检修方式做了相关的调研，当前的接触网人工检修方式主要有停电检修、间接带电检修和直接带电检修三种，在列车运行图中每日预留一定时间（单线铁路90min、双线铁路120min）不铺画列车运行线，用于停电检修接触网。间接带电检修就是利用列车运行间隙，借助绝缘工具（如绝缘杆）检测接触线高度；利用经过处理的水冲洗绝缘子等。直接带电检修一般利用绝缘梯车等电位带电作业，但在某些地段（隧道内、钢梁桥上）和某些检修项目（擦洗绝缘子）尚不能人工直接带电作业。

经过调研利用列车运行间隙直接或间接带电作业，虽然不影响正常的运输秩序。但是，列车对数多、运输繁忙的电气化铁路，尤其是高速客运专线或既有双线自动闭塞区段，同方向列车追踪运行间隔时间只有6～8min，根本无法采用绝缘梯车人工等电位直接带电作业。因此，仍需在列车运行图中预留接触网停电检修的“天窗”时间。目前各单位一般不进行直接带电检修作业。

在实践调研期间通过向工区的管理人员调研学习及查悦相关资料，还了解到接触网的检修分为周期修程和状态修程制，周期修程制是按时间及项目内容，定期进行巡回检修，状态修程制是根据接触网的运行状态，检修定期检查、检测及巡视，针对检查出的和已存在的问题进行相应的检修与维护，最后根据使用年限进行一次性的更换，实行寿命管理。

接触网的定期检修分为小修和大修两种修程。小修系维持性的修理。对接触网进行检测、清扫、涂油；对磨损、锈蚀到限的线索进行整修、补强或局部更换；对损坏的零部件进行修换，以保持接触网的良好技术状态。大修系恢复性的彻底修理。主要是成批更换磨耗、损坏到限的导线、承力索及供电线、回流线；更新部件、支撑装置、定位装置及支柱；对接触网、供电线、回流线进行必要的改造，以改善接触网的技术状态，提高供电能力。

对接触网的检修工作，要进行合理安排，对测量和检查出的缺陷，除危及安全需及时整修外，尽量将各种调整、修换的工作有机地结合进行，减少停电时间和停电的范围，提高检修效率。

状态修是在设备处于标准运行状态时，不进行定时、定期的维护性修理，而采用“梯车巡检、定期检测、检测车检查、缺陷处理”程式，实施相应的管理。

状态修是一种有目标、有针对性的维护修理，根据设备的运行状态，其维修的内容、项目、规模是不相同的。状态修是在限界值管理的基础上，定期以科学的检测手段和方法对设备的技术数据、运行状态进行检测和综合分析。对超过限值的设备必须立即进行进行，使其达到标准值，以恢复良好的运行状态。目前，接触网状态修以得到各单位的大力推广，并取得了良好的成效。

建议改变接触网“周期修”为“状态修”，避免盲目修，提高针对性。目前，我国电气化铁路接触网是按照《接触网运行检修规程》规定的项目、内容和周期进行检查、测量和维修。不论接触网技术状态如何，到了检修周期规定的时间，技术状态良好的也要维修；不到检修周期规定时间的设备，技术状态不良的也得不到及时修理。使检修作业缺乏针对性，带有一定的盲目性。既浪费图定检修天窗时间，又难于提高接触网检修质量，影响供电设备的可靠性。

使用接触网检测机械化、自动化设备，不断测试接触网悬挂的动态性能和技术参数，不断检查接触网的隐患和超限量，并根据检查、测试结果（统称为接触网的技术状态），有针对性地对其中技术状态不良处所进行维修，即采用“状态修”的方法，就能充分利用图定的检修时间，提高检修质量，保证接触网不间断地供电。

广泛采用接触网检修车、自动检测车，不断提高接触网检测作业的机械化、自动化水平。国外已有不少电气化铁路采用机械化、自动化检测和采用机械手间接带电维护接触网的设备，我国铁路《接触网运行检修规程》要求在160km/h及以上干线接触网工区应配备2台接触网快速多功能综合检修作业车，不断提高接触网间接带电作业的比重，减轻作业人员的劳动强度，提高检修质量，保证接触网不间断供电。

学习实践时发现由于日常检修不认真造成的设备隐患时有发生，如；由于检修人员粗心大意在拆装螺栓时经常忘记装防松弹簧垫垫片，经过一段时间的设备运行，由于设备的震动，从而造成螺栓松动，引起设备参数变化造成设备的故障。还有就是检修人员检修时所使用的工具不规范，例如；在拧螺栓时对不同大小的螺栓的紧固力矩不清楚，也不使用力矩扳手，在拧螺栓时发生小螺栓拧断，大螺栓紧固力矩不足的现象。经过及时与实践工区提出建议，引起工区的高度重视，并及时改正，从而得了到实践工区的好评。这一段时间的学习实践调研，让我对工区的日常运行与接触网的检修有了系统的认识，为正在进行的大规模电气化铁路建设提供有利的帮助,促进铁路事业飞速的发展，为今后工作打下了良好的基础。

五、参考文献

【1】 接触网 李伟主编 2007年

中国铁道出版社

【2】 铁路技术管理规程

2000年

中国铁道出版社

【3】 接触网安全工作规程

铁运【2007】69号

中国铁道出版社

【4】 接触网运行检修规程

铁运【2007】69号

中国铁道出版社

【5】 接触网工

王永生主编

2005年 中国铁道出版社

【6】 接触网运行与检修

薛艳红

刘方中主编

2008年 中国铁道出版社

浅谈新建电气化铁路接触网接口管理 第3篇

关键词：接触网；接口

0 引言

接触网作为电气化铁路牵引供变电系统的重要组成部分，其设计、施工标准日益得到提高，但接触网接口管理仍存在不少问题，涉及铁路路基、桥涵、隧道、轨道、站场、通信、信号、灾害监测、维修设施、动车组、房屋建筑、声屏障等专业。笔者根据工作经验，将接触网相关接口问题及应对措施总结如下，以供学习交流。

1 影响接触网接口管理的因素

1.1 设计方面

①本专业设计漏项；②相关专业间未沟通、未彼此提出预留要求；③由于合同关系不同设计院之间未进行设计对接或者联络不充分；④设计变更。

1.2 施工方面

①施工质量问题（包含为未按图施工、测量偏差等）；②施工工序不合理；③施工单位（或专业）间干扰、损坏；④未注意现场材料、设备或成品的保护；⑤专业间物资交接。

1.3 运维方面

①设备管理单位维护不到位；②非设备管理单位的损坏；③不同专业间的运维工作未同步展开，如（电务）信号更换信号扼流变，有时需接触网吸上线同步调整位置；④事故或故障。

1.4 其他因素

①极端自然天气引起的各种破坏；②动物破坏，以鸟类为主；③路外人员的恶意破坏。

2 接触网接口的分类

接触网接口事宜可分为内部接口、外部接口，其相互关系见图1。

内部接口：牵引供电系统与动车组系统间；牵引供电系统与通信信号系统间；动车组系统与工务工程系统间等。外部接口：牵引供电系统与公用电力系统间；接触网与外部环境间。

图1 接触网与相关专业的接口关系图

3 接口问题的应对措施

本文侧重从设计与施工两大方面介绍应对措施。

3.1 设计可采取的措施

①路基设计时应考虑接触网预留基础对路基的影响、预留基础位置与电缆沟槽件的匹配布置、综合接地在路基上设置与预埋等接口事宜。②桥涵设计时应考虑接触网支柱基础预留、下锚拉线基础预留、避车台预留接触网落锚条件，桥梁综合接地设置与预埋、接触网特殊桥支柱、沟槽管洞预留等接口事宜，跨线建筑物的净空应满足接触网设置要求。③隧道设计时应考虑接触网安装预留埋件及其布置、隧道内锚段关节及关节洞、下锚洞设置与预留、隧道内综合接地设置与预留、隧道内接触网设备安装洞预留、沟槽管洞预留等接口事宜。④站场、车站建筑设计时需考虑接触网支柱对线间距的影响、站场接触网支柱基础及其平面布置、站台雨棚合架、雨棚及高架绽放的综合接地设置与预埋、反向行車时车站八字渡线、单渡线与接触网匹配设置等接口事宜。当采用风雨棚结构形式时，应考虑寒冷地区棚顶冬季融雪对接触网绝缘设备的影响。⑤沿线桥梁、路基、跨线建筑物、无砟轨道、站房、站台、雨棚、接触网预留基础等建筑物应设置电气化闪络保护等电位措施，综合接地系统应考虑电力牵引供电接地极防雷纳入的接口事宜。⑥线路、桥梁、隧道、车站等应考虑电气化专用的电缆敷设通道设施（如电缆沟、轨道管槽、电缆桥架、电缆隧道等）。⑦接触网、信号专业设计应综合考虑接触网关节位置对信号机设置的要求，电分相布置与接收信号车载设备、列控信息配置、钢轨回流连接设置的接口事宜。⑧接触网应综合考虑防灾监控设施、通信漏缆、精测设备与接触网设施的合设要求，一般不采用同杆设置。⑨声屏障、防灾报警等设置不应影响接触网坠砣的正常工作，遇有接触网补偿装置、开关设备安装时应做特殊处理。⑩轨道专业的精测网设置不应影响接触网补偿装置的正常工作，遇有接触网补偿装置时应做特殊处理。11接触网的电缆终端需与其他专业设备或材料安装匹配。

3.2 施工方面可采取的措施

①严格按照施规、验标及设计图纸控制施工质量。尤其要注意不同施工单位之间的接口交接事宜，如预留基础。接收单位要提前介入，业主单位要统一组织。②合理安排施工步骤，既要考虑本专业施工的合理性，也要考虑其他专业的施工时间及先后顺序。一般原则是先土建再四电，先下部施工后上部作业。③做好现场文明施工管理，提高成品保护力度。以物防物，以人管物的防护措施根据不同条件兼顾采用。坚持做到人走料清、安全文明。④组织好不同专业间或不同单位间的物资交接工作。如：接触网预留基础螺帽与螺栓不匹配，接触网基础螺栓的螺冒、垫片尺寸不规范，采用电镀锌非热浸镀锌等问题屡见不鲜。相关单位（业主、设计、施工、监理）应提前介入，明确设计图纸、材质标准，以便移交材料质量满足相关要求。⑤加强同步实施项目的管理，可采取台账式管理模式，对涉及的施工项目逐一列表，如接触网杆基础、电缆沟槽、声屏障基础与路基同步施工事宜。

4 结束语

接触网接口问题涉及多个专业，相互参照、影响，解决好接口问题的关键必须从设计源头抓起，其次在后期的施工阶段，接触网专业与站前（土建）、站后（四电）同步作业项目一定要协同实施，才能最终保障接触网质量的安全、可靠。

铁路电气化接触网腕臂预配计算 第4篇

在接触悬挂系统中,接触网腕臂支持结构起到了支撑、定位并承受机械与电气荷载的作用。腕臂结构的工作性能直接影响接触悬挂系统的稳定性与可靠性。而腕臂预配计算是电气化施工计算中的一个难点,能否快速、准确计算及预配腕臂,直接影响电气化施工效率。

目前,电气化铁路接触网施工中较为流行的腕臂预配计算方法主要是手工计算和软件计算,但是这两种计算方法在实际应用中都存在一定的问题。按照传统施工工艺,腕臂预配计算由人工完成,其原理是根据平腕臂、斜腕臂以及上下底座之间支柱构成的近似直角三角形,采用勾股定理计算得出。对于计算产生的较大误差,通过现场模拟和反复调整达到设计、验收标准。这种方法不仅误差大,占用线路时间长,且效果也不理想。特别是在现代高速电气化铁路施工中,腕臂预配计算工作量极大,传统方法已难以胜任。软件计算受商业垄断、软件安装及兼容性的限制,当硬件加密狗与某台计算机匹配运行后,该加密狗便无法与其它计算机匹配,且加密狗数量有限,所以对于线路长、工点多的施工线路,腕臂计算软件会制约工程进度。由此可知,编制通用性好、结构简单、易于修改维护、便于操作的腕臂预配计算软件是当务之急。本文针对长荆线路电气化施工编制一个Excel软件,以指导现场施工,提高接触网计算和安装精度,推动现场施工进度。

1 Excel软件功能

Excel软件通过对原始数据杆号、侧面限界、拉出值、斜率、超高、抬高等参数的输入及对底座高度、导高、棒瓷长度等固定参数的默认或修改,能自动完成中间柱腕臂及转换柱腕臂非支平腕臂长度、斜腕臂长度、套管双耳安装位置、承力索座安装位置及导线相对于线路中心的偏移值等参数计算。

2 Excel软件特点

(1)采用了单一的且目前最流行的办公软件Excel2003进行编程,结构简单、易于学习、便于掌握和推广。

(2)无需了解编程语言,只需直接拖动覆盖表格,程序便自动在表格中载入代码,操作简单,计算快捷。

(3)软件界面为Excel 2003原界面,熟悉、美观且可随时进行人机对话。

(4)利用Excel 2003原有剪切、复制、移动等编辑功能,使输入、修改快捷、简单。

(5)输出报表完全采用Excel 2003原有功能,可选区域自由定制纸张打印。

(6)可随时大范围追溯数据且能对数据进行自由筛选和排序。

(7)软件参数自带批注说明,用户可随时查看在线输入帮助,使输入更加简单明了。

3 腕臂预配计算算法

在腕臂预配计算过程中,软件严格考虑支柱斜率、扣料长度等参数,准确计算出零件之间水平距离和垂直距离,构造出直角三角形模型,按照勾股定理计算出平腕臂长度和斜腕臂长度。因中间柱腕臂计算与转换柱腕臂工支计算方法相似,故本文重点介绍中间柱腕臂和转换柱腕臂非支计算算法。计算参数单位如无特别说明均为mm。

3.1 中间柱腕臂预配计算

中间柱腕臂计算模型如图1所示。

(1)底座偏移计算。

Ps=h1δ/1 000

Px=h2δ/1 000

式中,Ps为上底座偏移量,mm;Px为下底座偏移量,mm;h1为上底座高度,mm;h2为下底座高度,mm;δ为支柱斜率。

(2)偏斜值计算。

c=hH/L

式中,c为线路中心线距电力机车受电弓中心的偏斜值,mm;h为曲线外轨超高,mm;H为导高,mm;L为轨距,mm。

(3)斜腕臂棒瓶接底座耳孔至套管双耳之间水平距离计算。

L1=CX+c-a-Lgz+Px-Kxd

式中,CX为侧面限界,mm;a为拉出值,mm;Lgz为套管双耳至承力索座之间距离,mm;Kxd为下底座宽,mm。

(4)平腕臂棒瓶接底座耳孔至承力索座之间距离计算。

L2=CX-a+c+Ps-Ksd

式中,Ksd为上底座宽,mm。

(5)平腕臂长度计算。

P1=L2+Lzm-Lb

式中,Lzm为承力索座至管帽之间距离,mm;Lb为绝缘子有效长度,mm。

(6)斜腕臂长度计算。

式中,Ktg为套管双耳高度,mm。

3.2 转换柱腕臂非支预配计算

转换柱腕臂非支计算模型如图2所示。

(1)平腕臂棒瓶接底座耳孔至承力索座之间距离计算。

式中,Hfz为非支抬高,mm。

(2)平腕臂棒瓶接底座耳孔至套管双耳之间水平距离计算。

3)斜腕臂棒瓶接底座耳孔至套管双耳之间水平距离计算。

(4)斜腕臂棒瓶接底座耳孔至套管双耳连接耳孔垂直距离计算。

(5)平腕臂长度计算。

P2=L3+Lzm-Lb

式中,P2为非支平腕臂长度,mm。

(6)斜腕臂长度计算。

式中,X2为非支斜腕臂长度,mm。

4 实际测试

长荆线施工期间运用该软件预配计算了大量腕臂,腕臂预配成功率达到99.8%,大大缩短了施工人员计算时间。接触网腕臂预配Excel计算软件由输入数据表、固定参数数据表、中间过程数据表和计算结果数据表等组成。

(1)输入数据表:用于输入侧面限界、拉出值、支柱斜率等参数,见表1。

(2)固定参数数据表:用于默认或修改底座高度、导高、底座宽度等参数,见表2。

(3)中间过程数据表:用于计算中间参数值,供计算人员参考,见表3。

(4)计算结果数据表:用于输出腕臂预配计算结果,平腕臂长度、斜腕臂长度、套管双耳安装位置、承力索座安装位置等参数,见表4。

5 结束语

长荆线路电气化施工期间运用该软件预配计算了大量腕臂,腕臂预配成功率达到99.8%,大大缩短了施工人员在网上的作业时间。另外,现场使用还表明,操作者经过1～2h的培训便能熟练上机操作,充分体现了该软件简单易学的特点。利用该方法还可编制整体吊弦计算软件以及软横跨预置计算软件等,在生产中也取得了较好的效果。今后将继续加大接触网施工软件的研究,为解决电气化施工计算问题提供更完善的解决方案。

参考文献

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].四川:西南交通大学出版社,2003

[2]王修文.接触网工程[M].四川:西南交通大学出版社,1999

[3]左光联.准高速电气化铁道接触网维修规范研究[J].电气化铁道,2006(1):24-28

客专电气化铁路接触网 第5篇

第一部分

接触网故障的应急处置

一、接触网故障处置的基本原则 1．逐级负责，统一指挥。

（1）接触网故障抢修工作由铁路局应急管理办公室统一领导，实行铁路局、设备管理单位逐级负责制。

（2）根据故障破坏程度和影响范围的不同，由相应各级部门和单位组织协调辖区内的接触网故障抢修工作。

（3）接触网故障抢修工作必须服从路局供电调度员的统一指挥，抢修方案由路局供电调度员批准实施。

2． 先通后复、先通一线，先正线后侧线、先重点后一般。（1）为保证快速抢通，在确保安全的前提下，允许接触网满足最低技术条件开通运行。

（2）必要时可采取变更供电方式（如迂回供电、越区供电、分段分束供电、AT供电改为直接供电、划小单元供电等）、降弓通过或设置无网区、限制列车速度通过等措施。

（3）抢修方案的制定既要考虑压缩故障停时，又要考虑正式修复的条件。

3．准确判断故障，细分供电单元，快速隔离故障，尽快恢复供电。（1）利用故障报告判断故障类型，利用测距装置判断故障地点。（2）通过操作车站内分束开关、车站两端的隔离开关、牵引变电所上网AF线单极开关、AT所附近绝缘关节开关，隔离故障点，将故障点迅速隔离在最小的供电区域内（一个分束或AT段），以便恢复对动车组（含电力机车，以下同）供电。

4．列调、电调紧密配合，相关专业综合协调。

（1）通过列调收集车务及相关专业人员异常信息的报告。（2）在接触网故障抢修时，接触网抢修作业车应按照救援列车办理，列车调度员应快速组织接触网抢修车辆进入故障地段。

（3）如因故无法开行接触网抢修作业车，接触网工区可通过供电调度员向列车调度员申请邻线动车组在车站临时停车，携带必需、简易工器具及材料通过动车组运送至故障点。

（4）根据故障情况，协调列车调度员采取降弓通过或反方向行车等方法组织行车，最大限度减少对运输的影响。

（5）短时间内不能恢复供电时，应协调及时调整行车组织方式（如跨线运输组织、反向行车、内燃机车救援等）、动车组运用方案，通知相关机务段、动车段、车站启动有关动车组交路调整、客运组织、旅客安全与服务等相关联动预案，并调配其它站段或施工单位等抢修力量增援。

5．属地工区快速出动、相邻工区快速增援。

当出现供电设备故障或铁路交通事故时，路局供电调度员除了通知设备所属工区快速出动外，还应根据故障的性质、修复的难易程度安排增援力量。增援力量到达故障地点，接受属地工区的指挥。

6．坚持预防为主。积极采取先进的预测、预防、预警和应急处置技术，提高接触网故障防范水平；加强接触网故障应急体系建设，不断提高抢修装备技术水平和应急救援能力。

二、故障判断 1．根据天气情况判断

（1）大雾天气。首先考虑绝缘闪络、击穿，“V”形天窗作业时渡线分段击穿；动车组受电弓支持绝缘子击穿引起接触网断线；接触网带电设备对跨线桥、管底面放电等。重点查找跨线桥、污染严重处所及动车组。

（2）大雪天气。除第1条所列项目外考虑上跨桥、管道上雪融化后结冰对桥底设备放电。

（3）雷雨天气。主要考虑避雷器是否爆炸，绝缘子击穿及雷电引起变电所跳闸、电缆头损坏、树木倒在接触网上等。

（4）大风天气。主要考虑是否网上有异物；树枝触网；树木倒在接触网上，PW线与AF线、开关引线随风舞动后绝缘距离不足放电等。

（5）冻雨天气。一般表现为跨越电力线断线，弓网放电。（6）气温急剧变化。主要考虑引线、电联接、供电线、正馈线、上跨桥下设备对地绝缘距离减小放电或过紧拉歪开关、避雷器等设备；补偿装置卡滞；线岔卡滞；悬挂交叉处是否产生摩擦放电现象。

（7）晴朗天气。主要考虑薄弱设备（线岔、关节、分段、器件式分相）引发的弓网故障；电缆故障；外单位施工地点部件脱落引发故障等。

2．根据跳闸时接地情况判断（1）永久接地。变电所断路器跳闸，重合闸和强送均不成功，可能由于接触网或供电线断线接地、电缆故障、绝缘子击穿、隔离开关处于接地状态下的分段绝缘器击穿、隔离开关引线脱落或断线、较严重的弓网故障、动车组故障、电缆故障、避雷器击穿、外界施工等。路局供电调度员要根据故标显示情况，有重点地通过列车调度员、车站询问列车乘务员等，以便进一步判断确定。

（2）断续接地。变电所断路器跳闸重合成功，过一段时间又跳闸，可能是接触网或动车组绝缘部闪络，树木与接触网放电，接触网与接地部分距离不够，接触网断线但未落地，弓网故障等。

（3）短时接地。变电所跳闸后重合成功，一般是绝缘部瞬时闪络、电击人或动物、网上飘落物、树枝烧断等。

3．根据跳闸报告内容判断（以下电流电压值归算至一次侧数值进行判断）。

（1）电压低（T/F线17000V以下）电流较大（1500A以上）阻抗角在70度左右，可以判断为金属性接地故障。

（2）电压较高（T/F线20000V以上）电流较小（1000A左右）阻抗角在40度以下，可以判断为过负荷（动车组过负荷阻抗角10～25度左右）。

（3）电压较高（T/F线20000V以上）电流较大（2000A左右）阻抗角不定，可以判断为动车组带电过分相。

（4）上下行同时跳闸，且两个馈线跳闸报告基本一致，可判断为上跨电力线或其它高空金属物同时坠落在上下接触网上并接地。（5）跳闸报告中谐波含量较大且出现二次谐波，可判定为动车组内部故障。

（6）两相邻所同行（上行或下行）同时跳闸（阻抗角根据各所情况分析），可判定为动车组带电过分相或分相开关闭合。

（7）电压为零，DL重合成功，负荷较大时跳闸，变电所发电压（PT）回路断线信号，可判定为电压回路断线。

（8）阻抗I段跳闸，一般为故障点较近（线路长度85%以内）的情况。

（9）阻抗II段跳闸，一般为故障点较远（线路长度85%以外）的情况。

（10）阻抗I、II段后加速同时动作，电流较大（2000A以上），可判定为接地故障。

（11）故标指示沿某列车运行方向移动，可判定为列车故障。（12）重合或强送失败的跳闸报告数据一般较为准确，应以此故测指示数值为准。

4、根据受电弓损伤位置判定

（1）受电弓上有伤痕，主要考虑动车组行走路径上的线夹偏斜、导线硬弯、分段、器件式分相消弧棒松动下垂低于导线面等原因造成。

（2）受电弓刮坏，主要考虑是线岔电联接位于始触区并且驰度过大；分段绝缘器技术状态超标；定位、支持装置松动下垂等。

5．根据外界反应判断

（1）车站、工务、电务、保安人员反映情况，主要有设备放电、部件脱落、断线；

（2）司机乘务员反映的情况，主要有网上异物、断线、刮弓等故障；（3）施工单位反映的情况，主要有营业线施工引发的故障。6．其他情况

（1）变电所馈线有电而接触网无电，可能是供电线断线，上网点断开，开关引线断线、常闭开关误动打开（未接地）等原因。

（2）变电所没有跳闸，但现场已经出现影响受电弓运行、突然降弓等行车的设备故障，可能是线岔脱落、吊弦折断、中锚松弛脱落、线索上挂有飘落物等没有接地但已影响行车的情况。

三、故障查找

1．路局供电调度员接到接触网故障信息后，首先依据相关变电所（亭）跳闸信息、故标指示、保护动作类型、动车组运行、相邻供电臂停电作业、上跨接触网的营业线施工、天气、变电所（亭）值班员巡视等各方面信息，迅速判明故障地点和情况（当故障点标定装置失灵时，可采取分段试送电、派人巡视等方法查找），通知列车调度员，向供电臂范围内的车站和动车组司机了解是否有异常情况或通知邻线通过动车组司机加强瞭望，帮助确定故障地点和状态，尽可能详细地掌握设备损坏程度和影响范围，及时与列车调度员办理接触网停电及行车限制有关事宜，迅速通知就近工区和设备单位调度，组织调动抢修队伍。

2．当变电所所在站区发生近点短路（故障点标定装置指示在3km范围内），自动重合失败后，应采用跳闸区段同方向另一供电臂末端分区所的并联断路器强送电（不得用故障供电臂上的变电所断路器强送电）。设有馈线故障性质判断装置的变电所，强送电前，还应投入故障性质判断装置，判断馈线有无永久性故障。有永久性故障，不得强送电。

3．强送电原则上不得超过2次，且应有适当的时间间隔，在下列情况下不能进行强送电：

（1）未确认停电供电臂内所有动车组已经降弓（除已确认动车组无故障外）。

（2）接触网巡视人员在查找故障，未与供电调度取得联系确认撤离到安全地带。

（3）机务、车辆等人员申请停电登车顶检查，尚未销令。（4）相邻线路有V形天窗作业，未取得联系。

4．路局供电调度员根据故障类型和实际情况，按以下程序组织故障判断与查找：

（1）跳闸重合成功。

1）查看断路器保护动作情况、T线、F线的电流、电压值、故标指示距离（公里数）等。

2）通知变电所值班员，巡视所内设备。

3）通知列车调度员，了解供电臂范围内的车站和动车组有无异常情况。

4）通知工区登乘动车组和线路外巡视设备，并告知跳闸故标公里数及供电单元内列车初步检查情况。

5）若本班查不到故障原因，交下班继续查找，并作相应记录。（2）跳闸重合失败 1）查看断路器保护动作情况、电流电压值、故标指示距离（以重合后跳闸的故标指示为依据）等；通知列车调度员停电供电单元名称、范围、未恢复供电前禁止向该供电单元发送动车组等。

a若馈线过电流保护动作，电流超过整定值且馈线电压不低于19kV，一般可判断为过负荷跳闸，应在2分钟内试送电（邻线路有V停作业时，先要询问作业组情况）。

b根据保护动作情况，判断正馈线或接触网故障。

根据跳闸信息判断为AF线故障时，可以通过断开上网点AF线单极开关、退出AT变，AT供电方式改为直供电方式恢复接触网供电。

2）通知变电所值班员，查看所内设备，了解各所设备是否有异常情况发生。供电调度员可通过远动系统、视频监控系统观察各牵引所、亭的设备状况及故标指示附近设备情况。

3）必要时通知相邻的两个工区做好抢修准备。

4）通过列车调度员，了解供电臂内动车组运行情况，供电臂内是否有施工作业，相关单位对接触网设备是否有异常信息反馈。相关接触网作业未消令时，要询问作业组是否有异常情况。要加强邻台供电调度员、列车调度员之间信息的沟通。

5）经过上述程序后未发现故障地点和跳闸原因，可安排进行试送电。a判断是否动车组（机车）故障。

在没有相应供电臂有关故障信息的情况下，为排除因动车组短路接地等故障跳闸，供电调度员通过列车调度员通知所在供电臂上的动车组全部降下受电弓后，进行一次强送电。若强送电成功，为防止动车组短路接地故障烧断接触线，供电调度员应再次停电，通过列车调度员通知供电臂内的其中一组动车组升弓后，供电调度员合闸送电确认；未发生跳闸后，供电调度员再次停电，并通过列车调度员通知另外一组动车组升弓，供电调度员再次送电确认；直至确认完供电臂内全部动车组。如送电确认过程发生跳闸，供电调度员应通过列车调度员通知该动车组司机立即降弓且不得再升故障弓，供电调度员同时通知接触网工区查看该处接触网状况。组织动车组逐台升弓的过程中，若动车组需要换弓升降，应征得供电调度员的同意。

为提高处置效率，缩短故障处置时间，原则上认为跳闸供电臂内只有一列故障动车组，因此在逐台升弓试验的过程中已经查出一列动车组有故障，则确认剩余的动车组状态良好，剩余的动车组不再执行停电、升弓、送电的处置流程，按照送电后逐台动车组升弓试验的流程办理。

b判断接触网供电线电缆故障

根据故标装置指示断开AT所、分区所上网开关。试送电前复归相关自动装置、通知相关所亭做好确认，并注意观察电流值、故标、保护等情况。试送失败，根据故标指示，初步判断故障区段，及时组织工区查找故障。

c跳闸信息判断为T线故障时，若故标指示在第一个AT段，可采取分断牵引变电所、AT所故障线路馈出柜断路器和AT所第二个AT段单极开关，将第一个AT段隔离后，通过相邻行别线路和分区所环供至第二个AT段；若故标指示在第二个AT段，可采取分断分区所故障线路馈出柜断路器和AT所第二个AT段单极开关，将第二个AT段隔离后，通过牵引变电所恢复第一个AT段供电。

d当故标指示在车站内并且车站正线和侧线间有分束隔离开关时，先打开此开关甩开侧线，试送电查找故障点。

5．建立故标对照换算表

为快速判断和查找接触网故障，路局供电调度、各设备单位应建立故标对照换算表（换算到具体里程、对应的支柱）等详细故障查找台帐（新建线路开通前设备单位应向路局供电调度提供故标对照换算表），不断提高从业人员查找故障的速度。

各设备单位要不断校核故标测距，提高故标测距装置的精确性，为接触网故障查找提供依据。各设备单位要逐步对牵引变电所上网AF线设置单极开关、AT所附近设置绝缘关节开关，提高故障抢修的灵活性。

四、抢修方案的制定

1．工区抢修人员到达现场后应首先调查事故影响范围、破坏程度，迅速向路局供电调度员汇报，提出抢修方案的建议，路局供电调度员根据现场情况和行车组织情况，确定总体方案并下令工区实施抢修。

2．应本着先通后复的原则制定抢修方案。各单位既要全力以赴抢修接触网，又要千方百计减少对运输的影响，以最快的速度设法先行恢复全部或部分接触网供电，疏通线路。铁路局调度所应及时安排时间处理遗留工作，使接触网及早恢复正常技术状态。

3．接触网抢修处理方式可分为一次性恢复和分次恢复两种。（1）一次性恢复。对故障影响不大，恢复用时不长应采取一次性恢复到正常技术状态。（2）分次恢复。对于故障破坏严重，影响范围大，难以恢复到接触网正常技术状态的，宜采用分次恢复方式。对故障临时处理后，应根据接触网的技术状态采取降弓运行或限速允许的方式，降弓运行时间原则上不超过24小时。

4．对高速铁路，应充分发挥动车组加速快、惰行距离长的特点，因地制宜实施降弓通过的方案。降弓距离应满足动车组惰行运行要求，动车组司机应考虑单列、重联动车组受电弓的长度。故障地段降弓时间一般不宜超过24小时。

5．设备单位应根据本单位设备特点，细化制定隧道、桥梁、车站咽喉、分相供电线及接触网绝缘位置不一致、AT所上网点、渡线分段绝缘器及其它禁止“V”停区段等特殊地段及特殊设计处所的抢修预案。

五、抢修指挥

1．抢修组设现场抢修指挥一人，负责抢修方案的现场实施。根据现场情况设若干抢修小组时，须分别指定负责人，分头完成一定范围的抢修工作，各抢修小组负责人都必须服从现场抢修指挥人员的统一指挥，现场抢修指挥人员要特别注意做好衔接和整体协调工作。当有两个及以上班组同时参加抢修时，应由设备管理单位故障抢修领导小组指定一名人员任现场指挥。

2．抢修方案一经确定一般不应变动，必须变动时要经过路局供电调度员同意，并通知有关部门和单位。

3．为防止站内接触网断线后由于穿越相关道岔下锚的关联供电单元的分段绝缘器参数发生变化引起衍生弓网故障，接触网断线后设备单位要在第一时间内在车站登记禁止动车组通行相关渡线，待现场复核完毕确认参数正常后方准销记允许通行动车组。设备管理单位要公布每个车站每股道每个接触网锚段断线后可能影响的道岔编号及可能影响的供电单元。

第二部分

变电设备故障的应急处置

相对于接触网来说，牵引所、变配电所属于有备用系统，在单一设备故障或一个系统故障时，均可以通过切除故障设备、投运备用设备迅速恢复供电，事后应及时安排故障设备的修复。在进线电源失压或主变故障时，变电所会自动启动备自投功能，自动转换到另一个系统运行。

一、越区供电 1.越区供电的性质

越区供电是牵引供电系统中某一个牵引变电所发生全所停电时通过两侧牵引变电所跨区（将原由两个牵引变电所分别供电的两个供电臂通过越区供电联络开关合并为一个供电臂，简称越区合并供电臂，越区合并供电臂长度仅为正常供电下的两个供电臂长度）供电，确保部分重要列车继续运行的一种应急情况下的非正常运行方式。

2.越区供电时的要求

（1）越区供电时牵引变压器容量、接触网电压水平等不能满足正常行车需要，必须对越区合并供电臂内电力牵引的列车数量加以限制。

（2）对枢纽牵引变电所实施越区供电时，先保证正线、客车联络线、机务段（动车所）的供电，再根据列车调度员的要求和供电能力可能对需要供电的货线或站场供电。

（3）自进行越区供电开始至恢复正常供电时止，禁止电力机车（动车组）升弓通过越区合并供电臂内的所有上、下行渡线。

3.实施越区供电方案的启动条件

当发生下列情况时之一,可启动越区供电程序

（1）牵引变电所两路外部电源同时失电造成牵引变电所全所停电并经电力公司调度部门确认在20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

（2）牵引变电所内设备故障造成牵引变电所全所停电并经设备管理单位确认20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

（3）牵引变电所一个方向馈电线（包括一个方向的上、下行全部馈线）故障，经设备管理单位确认20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

二、主变压器、断路器、互感器等高压侧设备故障

一个系统的高压设备故障时，切除故障设备，投入另一个备用系统运行。若两个系统的高压设备均故障，在两相邻变电所供电正常的情况下，则立即实施越区供电，同时要求设备管理单位立即抢修恢复设备。

三、变电所、分区所、开闭所27.5kV设备故障

全部馈线设备故障、全所失压时，断开所有馈线断路器，组织越区供电（同上）。变电所27.5kV设备（含馈线引出）故障时，切除故障设备、投入备用设备。单个馈线系统故障而又无法投运备用设备时，通过闭合分区所开关实施迂回供电、由相邻变电所越区供电或由接触网联络开关供电。

分区所27.5kV设备故障时，有备用的投入备用设备，没有备用的解列退出运行。

客专电气化铁路接触网 第6篇

关键词：电气化；电气化铁路；接触网；主导电回路；烧伤问题；

一、电气化铁路接触网主导电回路

目前，我国列车牵引方式有蒸汽机车牵引、内燃机车牵引和电力机车三种，其中采用电力机车牵引列车的铁路称为电气化铁路。电力牵引具有马力大，速度快、能耗低、效率高等特点，使用电力牵引的区段，运输能力明显提高，运输成本大为降低，同时，机车性能、工作条件等较内燃机车更好。在铁路电气化接触网设备的各类故障中，电气烧伤故障因其事前难以发现而危害性又大，已越来越引起供电运营检修部门的重视。在电气化铁道中，接触网设备是在力与电的双重作用下工作的，所以机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。在接触网运行了多年、牵引运能不断增加的情况下，设备的电气烧伤现象已越来越突出，而且电气烧伤问题在事前又不易于发现，危害性很大。

接触网是电气化铁道的重要组成设备，承担着向电力机车(动车组)提供电能的任务，接触网在运营过程中承载着巨大的牵引电流，在接触网线夹等部位由于接触不良等原因，将出现温度异常升高，在极限情况下可能引发接触网故障。接触网主导电回路由供电线、回流线、承力索、接触线、吊弦、电联接器、吸变、吸变引线等组成。各部分间由各种线夹进行连接，使这一回路沿铁路延伸，满足向电力机车供电的需要。只有主导电回路良好，才能保证电流的畅通；若存有缺陷，将引起局部载流过大、零部件分流严重，从而引起接触网局部温度升高，烧伤接触网设备，这类故障在接触网故障中占有较大的比例。

二、导致电气化铁路接触网主导电回路烧伤原因

近年来，随着铁路运量的增加和运行速度的提高，电气化区段的接触网设备烧伤时有发生。导致电气化铁路接触网主导电回路烧伤的原因主要有以下几点：

1、主导电回路不闭合、主供电通道迂回

接触网结构比较复杂，在进行电气连接时，由于种种原因造成主导电回路不闭合、主导电通道迂回，引起分流严重而烧伤接触网零部件。一是复线区段的部分站场在设计、施工时，对股道电联结位置设定未能考虑到列车反方向停车启动取流的要求，从而使股道间电连接器离反向列车启动处较远；二是个别线岔设置与锚段关节位置重叠，仅在线岔处设置一组电联结不能满足机车取流时电流正常转换的要求。以上两种情况均会造成股道间接触悬挂在机车取流的情况下产生较大的压差，主导电回路迂回，使临近腕臂、软横跨、定位装置形成环流导致隐形电气烧损设备。因设计原因引起的这种隐形电器烧伤普遍不被人们认知，仅依靠缩短检修周期是不能有效控制电器烧伤的。

2、主导电回路导流不畅

我国国家标准中规定的载流导线在空气中的最大容许发热温度为110C，电气连接处的最大容许发热温度为80C，用于导线温升的热量可通过下式计算：Q=dt-12Rdt+KS￡dt式中Q=dt用于导体温升的热量；12Rdt导体单位时间的发热量；Ks￡dt导体单位时间的散热量，通过上式可以看出，一是导线截面的减小，使导体电阻的增大，单位时间内的发热量增加；二是导体体积减小，单位时间内的散热量的减少。这两方面的原因使导体在单位时间内温升迅速增加，在短路情况下，短路电流通过的时间不超过几秒钟，因此可不考虑散人周围空气中的热量，而认为短路电流在导体内产生热量全部使导体温度升高。当导线的温度超过其额定允许温度时，就引起导线的烧伤。

电气联接部分因连接不良或长时间运行松动等原因引起的电、化学腐蚀，造成主导电回路的截面(或当量截面积)不足，电气连接阻抗加大，从而导流不畅，烧伤接触网设备。如：将承力索纳入了电联接器电气导流的一部分；电联接线夹大小槽装反；线夹内有杂物；设备线夹间非面面接触等等。

3、接线错误问题

主导电回路接线错误，将非载流设备接入回路中，主要表现在绝缘锚段关节处隔离开关引线、纵向电连接及站场股道电连接将承力索接入主导电回路，很明显，承力索将成为整个导电回路中的“瓶颈”长期运，行，烧断是必然的、

4、连接件松动

线夹部位由于长期受弓网滑动接触运动的冲击所引起的机械震动、抖动或在风力作用下摆动，可能会使连接螺丝松动，另外由于安装质量等原因也可能导致连接松动，使接触电阻增大。接触电阻增大，引起线夹部位局部发热，而发热会进一步加剧设备的氧化，导致发热加剧，形成恶性循环，导致接触网设备烧伤或由于发热导致线索抗拉强度下降，引发线索断裂。

三、电气化铁路接触网主导电回路烧伤问题的预防措施

1、加强检查和处理

定期对接触网设备进行巡检，清理接触网设备运行外部环境，建立检查与检修相互制约机制，落实状态修中的检查要求，通过检查发现设备缺陷，及时检修处理。可使用超声波检测仪对锚段关节、电联接器等有关部位，利用超声波高频短波的特性，监测电气联接的性能和状态，以便及时发现问题，发生接触网回流线、架空地线被盗后，立即检查清理断线头，以防侵入带电体进行放电。此外，对铁路周边距接触网过近的侵限树木、草藤等及时进行砍伐；对加固隧道拱顶的导水管、遮导板(遮引隧道漏水)随时检查，以防脱落；对跨超接触网的回流线以及地方架设的电力线路经常性地检查整治，防止脱落造成短路。

2、尽可能地增强主导电回路的通道，可在一些影响主导电回路过流的瓶颈区段和薄弱地方加装电连接线。如在中心锚结的两侧各加装一组电连接，可有效防止中锚或中锚处吊弦的烧伤，在车站两股道间承力索交叉处加装一组短接线，可防止承力索间间接放电烧伤。

3、电连接线夹内部的烧伤很难发现，可定期对馈线上网点、GK触头、锚段关节处的电连接线夹等进行解体检查，对松动的螺栓进行紧固；导电面氧化的进行除垢、打磨、涂导电膏；连接零件内部烧伤严重的及时进行更换，保证各部电器连接部件经常处于良好状态，53

结束语

电气化铁道中，接触网线路是在力与电的双重作用下工作的，電气化铁路接触网主导电回路烧伤问题和机械故障构成了接触网故障的主体。近年来，通过巡视和检修发现，改造后的接触网设备电气烧伤问题越来越突出，

客专电气化铁路接触网 第7篇

关键词：电气化铁路,接触网设备,电气烧伤

根据摘要的介绍, 我们对于本文表达的目的和主旨有了一定的了解, 由于经常受到线索机械张力、过电流等的作用, 导致接触网设备经常出现各种故障, 电气化铁路的接触网出现了故障, 我们的电气化铁路建设就没办法安全有效的进行, 我们对于电气化铁路的接触网设备所发生的故障也没办法很全面的解决, 这就很大程度上的限制了我们对于电气化铁路的发展, 也就近一步的损害了接触网设备的完好性。本文还有一个最大的用途就是, 向我们提供了一些如何正确有效的解决和防治接触网设备出现的这些问题, 这里我们主要说的是电气烧伤导致的这样那些的问题, 针对的解决问题的措施也是指电气烧伤所要解决的方面。下面我们就来具体说说这一情况。

1 电气化铁路接触网设备电气烧伤的原因

1.1 线索容量小

线索容量是指设计师在设计电气化线路时, 都会充分的考虑电气化铁路在使用过程中会受到的牵引动能, 由此在设计时就增加了裕量。这个裕量就是我们这里所说的线索容量, 现代社会的发展是一个大方面, 发展也是硬道理, 发展是我们社会进步的源泉, 然而随着经济的发展, 铁路的运量得到了很大的提升, 同时还开行了万吨重载列车, 这样一来就导致电气化铁路在使用过程中的牵引运能超出了最初设计的裕量。最初设计的裕量不足以支撑后来增加的重量, 这就导致我们对于这个电气化铁路接触网设备的一个损伤, 也就导致了其他一系列问题的产生。

1.2 主供电回路存在缺陷

接触网设备的主供电回路由很多的部分组成, 各部分之间在进行紧固和连接时, 采用了各种线夹, 从而有效地了提供了电力机车所需的电力。这个供电回路的组成可以有效的帮助我们解决问题, 但同时也带来了一些新的问题, 具体表现为以下两个方面。

一是导流不畅, 这是由于电气连接不良或者电气连接长期的处于运行的状态, 导致连接松动造成的;导流不畅在很大程度上就代表电气的连接状态出现问题, 也在很大导致我们的接触网设备出现问题, 从而近一步使得我们的接触网设备不能很好的发挥作用。

二是回路不闭合或者通道迂回, 回路不闭合这种情况会经常出现, 造成这种情况的原因有很多种, 不同的原因造成的后果可能相同, 而且最终引起回路分流严重, 分流严重就导致一些接触网设备发生故障, 导致产生接触网设备电气烧伤事故。总之, 故障出现的原因有很多种, 不同的原因可能导致的发生途径不同, 但是最终导致的结果是一样的, 都在很大程度上使得我们的接触网设备受到损害。

1.3 线索非正常电流转换

在接触网结构中, 有些地方是不应该有电流通过的, 但是由于种种原因和条件, 导致这些地方通过了全部或部分的牵引电流, 而这些地方在进行设计时, 由于不需要通过电流, 就没有设计必要的电气连接, 因此一旦有牵引电流通过, 就会造成电气烧伤的出现。非正常的电流转换, 顾名思义, 就是不是因为电流导向的原因, 使得电流导向没有一个正常的导向和流通。

1.4 零部件分流严重

在接触网中, 如果用于电气连接的部件数量越多, 而且这些部件都具有良好的导电性能, 那么零部件分流就会相应的减少, 但是实际的情况是不管用多少的电器连接部件, 接触网零部件依然不可能实现零分流。由于零部件分流的不可避免性, 因此就一定会产生电气烧伤事故。

1.5 施工及检修不当

接触网设计完成之后, 就需要按照相关的标准来进行施工, 但是在实际的施工过程中, 施工人员未严格的按照相关标准来操作, 导致出现接线不正确的问题, 而且线夹的安装也未按标准执行。

2 应对电气化铁路接触网设备电气烧伤的措施

2.1 加强对主供电回路的检查

当主供电回路存在缺陷时, 就很容易造成电气烧伤, 因此要加强对主供电回路的检查, 及时的发现缺陷的存在, 避免电气烧伤的产生。一般来说, 电气化铁路接触网设备会在晚上进行巡视, 对于夜巡人员, 要具备比较高的业务素质, 以保证在夜巡时能及时的发现存在的故障隐患。

2.2 制定完善的维修计划

在对电气化铁路接触网设备实施维修时, 要制定完善的维修计划, 而且维修过程中严格的按照维修计划进行。在对主供电回路电气节点进行检查时, 要采用解体检查的方式, 而且检查要定期的进行, 保证检查的结果有效性, 保证电气连接状态良好, 避免电气烧伤的发生。

2.3 改造大电流区段

电流区段是需要不断进行改造的, 对于大部分的电气化铁路接触网设备来说, 我们要适度的改造电流区段, 要将电流区段扩大, 保证有合适的电流区段。

第一, 缩小横向电连接器之间的间距, 理想的间距距离为100-150米之间;保证合适的距离, 合适的距离可以很大程度上提高我们的接触网设备的功能和发挥的作用, 而且合适的距离可以增强我们的安全性。

第二, 在安装引线时, 隔离开关要使用双引线来进行安装, 同时, 在安装锚段关节时, 增加为两组;要将引线充分应用到不同的操作过程中, 不同的引线需要有不同的要求, 安装的方法也是不同的。

第三, 增加股道电连接, 增加的位置要选在站场两端的岔内咽喉区, 而对于站场的最外端, 采取安装两组电联结的办法。增加多股道连结, 可以在很大程度上将我们的站场两端相结合, 有效的避免问题的发生, 提高质量。

2.4 选用新材料建设接触网

选用新的材料, 对我们的工程设施来说, 是非常具有挑战性的, 有挑战也就才能有发展, 新材料建设接触网可以让我们更加了解这一内容。在对现有接触网进行改造或者新建接触网时, 设计师在进行设计时一定要充分的考虑电气化铁路长远的发展目标, 并且在选择材料时, 选择正确的新型的材料, 新型的材料有个很大的好处, 就是能够在很大的程度上让我们尝试新的选择, 寻找出更好更合适的材料, 同时也制定出更好的计划, 以避免出现线索容量偏小的问题。

结束语

通过对电气化铁路接触网设备电气产生烧伤原因的分析, 提出了一系列有针对性的、可行的应对措施, 从而有效地保证了接触网设备正常的运行。我们对于如何有效的防治电气化铁路接触网设备也有了一个很清楚的了解, 通过本文的介绍, 我们对于如何更好的开展电气化接触网设备工作也有了一个很好的把握, 分析出电气烧伤的一系列原因, 以及处理方式。

参考文献

[1]李传军.电气化铁路接触网电气烧伤事故的研究[J].技术与市场, 2011, (06) :132.

电气化铁路接触网检测方式探讨 第8篇

在电气化铁路接触网设备的各类故障中, 电气烧伤故障因其事前难以发现而且危害性又大, 已越来越引起供电运营检修部门的重视。在电气化铁道中, 接触网设备是在力与电的双重作用下工作的, 所以机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。在接触网运行了多年、牵引运能不断增加的情况下, 设备的电气烧伤现象已越来越突出。因此, 在预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障已成为供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务。

1 目前电气化铁路接触网检测手段

接触网是一种特殊的供电设备。由于其结构和使用条件的特殊性, 其故障也多种多样。对其故障现象、原因和应采取措施的研究有助于加强对其故障本源的认识, 不断提高技术和检测手段, 对保障接触网安全运行起到了重要的技术支撑。目前在电气化铁路牵引供电电气检测方面主要以红外线测温为主, 但这种检测方式遇到的问题也非常多, 给日常的检测工作带来了一定的不便。

2 电气烧伤故障问题原因分析

济南局自2006年改造开通胶济线电气化铁路以来, 又相继改造开通了京沪线、蓝烟线、京沪高铁等一批电气化铁路, 本文作者根据多年的工作经验和济南局电气化以来的牵引扩能改造及发生接触网设备各类故障等进行分析, 对于电气灼伤主要有以下几种情况:

(1) 在电气化设计中, 虽对线路牵引运能的增加裕量有所考虑, 但随着铁路运输发展, 现在牵引运能的增加已超出了裕量。原采用的一些线索因持续载流量偏小而承受不了大电流的长期运行, 就发生了电气烧伤。

(2) 接触网主导电回路由馈电线、隔开、隔开引线、承力索、接触线、电联接等组成。各部分间由各种线夹进行连接, 使这一回路沿铁路延伸, 满足向电力机车供电的需要。主导电回路必须良好, 才能保证电流的畅通;若存有缺陷, 将引起局部载流过大、零部件分流严重, 从而烧伤接触网设备。

(3) 电气联接部分因连接不良或长时间运行松动等原因引起的电、化学腐蚀, 造成主导电回路的截面 (或当量截面积) 不足, 电气连接阻抗加大, 从而导流不畅, 烧伤接触网设备。如:将承力索纳入了电联接电气导流的一部分;电联接线夹大小槽装反;线夹内有杂物;设备线夹间非面面接触等等。

(4) 站场中的接触网结构比较复杂, 在进行电气连接时, 由于种种原因造成主导电回路不闭合、主导电通道迂回, 引起分流严重而烧伤接触网零部件。

(5) 设计的接触网结构中某些不应有电流通过的地方, 而由于某些条件的巧合通过了全部或部分牵引电流。由于这些地方没有保证牵引电流 (或其分流) 通过的必要的电气连接, 所以烧伤了接触网设备。

(6) 立体交叉的线索、线索与支持装置间, 由于线路阻抗的不同而形成电压差, 在风力、温度变化、振动等因素的作用下, 它们之间的距离不够, 造成放电现象, 放电电弧烧伤了接触网设备。

(7) 两端属同相而不同馈线供电的绝缘锚段关节、分段绝缘器, 因供电臂的阻抗不同而形成电压差, 当电力机车通过受电弓短接两供电臂瞬间, 在短接点处产生电弧, 造成设备的烧伤。

(8) 在施工时未严格执行有关标准, 导致电联接的结线不正确、线夹安装不标准。对电气联接缺乏行之有效的检测方法和手段, 在具体检修中多是做些外观上的检查。工区存在“涂油”的认识误区。为防止设备检修质量验收时扣分, 检修人员在平时检修时对接触网设备抹涂大量的黄油, 致使设备的内部电气烧伤缺陷不能及时地被发现。

3 各种电气装置故障可能造成的后果

(1) 电气连接线夹发热。原因是电联结线夹未按规定安装或在运行过程中发生螺栓松动、电力复合脂老化等缺陷, 使电联结处接触电阻增加进而发热量增加, 使线夹发热而烧伤线索, 严重情况下烧断线索。

(2) 线索 (接触线、承力索、供电线、回流线、吸上线) 自电气接续部分断股或断开。原因是站场股道电联结设置位置或数量不合理, 使股道间接触悬挂在机车取流的情况下产生较大的压差, 接触悬挂在软横跨上产生环流, 从而在悬吊滑轮等电气薄弱环节产生拉放电伤现象。

(3) 设备线夹、接头线夹、吸上线与轭流圈连接处烧伤。软横跨环流造成承力索悬吊滑轮处或烧伤。原因是不同悬挂间非稳定性接触也会造成线索间放电。

通过以上故障原因分析接触网既然是机、电合一的特殊供电设备, 因此在运行过程中不可避免发生电气方面的问题。电气方面故障虽数量不多, 但一旦发生, 则会造成严重影响, 甚至造成断线、塌网故障。

4 红外线测温在检测牵引供电中遇到的问题

红外线测温技术针对电气连接部位过热的检测能起到一定的作用, 但检测接触网电气连接部位的时候, 需点对点进行检测, 这样非常消耗时间, 而且有时根据天气温度的变化检测结果容易出现误差。红外线测温仪只有当设备发生故障发热时才能检测出来, 对一些部位松动早期也就是温度发生前是无法检测的, 所以还要配合其他高科技检测产品来完成, 比如超声波检测仪就可以在连接部位发生松动的初期但这时候还没有温度产生, 就能检测到因松动发出来的超声波。

5 超声波检测

超声波是声波大家族中的一员。声波是物体机械振动状态 (或能量) 的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如, 鼓面经敲击后, 它就上下振动, 这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播, 这便是声波。超声波是指振动频率大于20k Hz以上的, 其每秒的振动次数 (频率) 甚高, 超出了人耳听觉的上限 (20000Hz) , 人们将这种听不见的声波叫做超声波。

好的检测手段和设备能起到故障早期预防和发生, 针对牵引供电故障分析, 可以采取以下措施来提高其供电可靠度。

(1) 采用超声波检测仪器, 提高设备的运行可靠性。认真做好日常运行维护工作, 提高设备健康水平, 运行人员加强巡视维护质量, 可以及时发现或消除设备隐患, 提高供电可靠性。

(2) 全方位配合开展设备状态检修, 红外线测温仪只能在设备故障过热的情况下探测到, 而超声波能在红外线测温仪检测出来温度之前就能检测到因绝缘损坏和松动产生的超声波信号。起到了提前预防、提前发现, 将设备缺陷消灭在萌芽状态。

(3) 有计划地对接触网上的各个连接部位及线夹进行有效的实时监控, 利用超声波检测仪及时发现线夹松动和绝缘损坏的早期放电现象, 起到预防设备故障的发生。

6 结束语

电气化铁道中, 接触网线路是在力与电的双重作用下工作的, 机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。由于各种原因, 接触网容易出现吊弦、电联结、接触线、承力索等电气烧伤。因烧伤后不易发现, 烧伤部位长期通电运行, 最终导致烧伤部分超限, 从而引起接触网断线等事故发生。因此, 建立检查与检修相互制约机制, 落实状态修中的检查要求, 通过检查发现设备缺陷, 及时检修处理, 在检查中配合使用超声波检测仪对锚段关节、电连接器等有关部位, 利用超声波高频短波的特性, 监测电气联接的性能和状态, 以便及时发现问题, 将设备故障消灭在萌芽状态。

摘要：本文主要介绍了目前电气化铁路接触网的检测方式, 针对接触网电气灼伤产生的原因, 提出了改进目前接触网的检测手段。

关键词：接触网,红外线检测,超声波检测

参考文献

[1]程快明, 孙慧.铁路机车整体车轮缺陷分析与超声波检测[J].无损检测, 2008.

电气化铁路接触网防雷措施的探讨 第9篇

目前, 我国电气化铁路正线达到3.2万公里, 居世界第二。根据《中长期铁路网规划》, 到2020年, 我国铁路营业里程将达到12万公里以上, 其中电气化铁路比重将达到60%。届时, 我国主要铁路长大干线以及所有高速铁路客运专线将全部实现电气化, 绝大部分客、货运输将通过电气化铁路来完成, 因此, 确保电气化铁路的安全、稳定、不间断供电, 将成为铁路客货运输中的重要环节。

1 电气化铁路接触网雷击事故亟待解决

随着社会以及经济的不断发展, 电气化铁路为我国国民经济的发展发挥着巨大的作用。但是我国目前绝大部分的接触网都裸露在自然环境中并且没有备用设备, 由于接触网是牵引供电系统的重要组成部分因此对其采用必要的措施, 通常采用大气过电保护措施。由于我国地域辽阔、地形复杂并且雷电活动比较频繁剧烈, 如果电气化铁路处于高、强雷地区接触网就会时常遭受到雷击, 如果不对接触网进行防护或者防护措施不到位都会造成变电所跳闸、承力索被烧断以及接触网支柱被击毁等供电故障, 不仅严重影响铁路的行车安全还给经济带来重大的损失, 如果雷击产生的侵入波过电压传到牵引变电所, 还有可能造成设备的损坏等更大的事故。根据牵引供电系统运营部门的数据分析, 出现事故比较频繁的是开通的3.2万公里的电气化铁道中部分线路, 特别是沿海地区及高架桥上的电气化线路更是雷击事故多发区, 因此研究有效的接触网防雷击措施对于预防雷击事件造成的损失有重大的意义。

2 接触网遭受雷击的分析

接触网受到雷击方式的分析和计算:根据国内外对接触网遭受雷击方式的分析和计算成果, 可得出以下结论:

如果接触网所处的地区的年平均雷电日比较多那么遭受雷击的频度也就越大, 一般说来每平方公里大地一年的遭受雷击次数与年平均雷电日数有关系并且成正比。根据国际大电网会议33委员会推荐的计算:承力索距离轨面平均的高度为7m, 接触网的侧面限界为3m, 则单线接触网遭受雷击次数N=0.122×Td×1.3, 复线接触网遭受雷击次数N=O.244×Td×1.3, 其中Td为年平均雷电日数。接触网遭受雷击时主要产生了过电压, 当雷击接触网支柱时, 雷电流将会沿支柱入地同时支柱上会产生冲击过电压, 过电压值与支柱的冲击接地电阻、雷电流幅值以及支柱等值电感有关, 但是为非线性正比。再者雷电通道产生的电磁场变化也会产生与雷电流极性相反的感应电压, 并且感应电压的值与雷电流平均值以及接触网导线的高度成正比。冲击过电压和感应过电压的叠加值的大小与接触网支柱的接地电阻有关, 接地电阻越高叠加值也就越大, 即引起闪络的雷电流幅值和绝缘子闪络概率随接触网支柱的接地电阻增大而增加。当雷击接触网支柱时雷电流沿支柱入地, 产生的冲击电压为:

式中R——支柱的冲击接地电阻, 取R=10Ω;L——支柱的等值电感。

接触网遭受雷击时就会产生过电压, 如果过电压值达到了接触网所支持绝缘子的冲击放电电压时, 就会形成绝缘子闪络, 雷电流就会经支柱、接地线和钢轨等入地然后过电压就会随之降低。

2.1 雷电流的概率分布

雷电中有多个带电中心并且90%的雷电均为负极性, 通常情况下一次雷击会有多次放电且持续大约0.1~0.2s。在DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中规定雷电流幅值的概率为:

(1) 除下 (2) 所述地区以外的我国一般地区雷电流幅值超过I的概率可按式 (2) 求得:

式中P-雷电流幅值概率;I—雷电流幅值 (k A) 。

(2) 陕南以外的西北地区、内蒙古自治区的部分地区 (这类地区的平均年雷暴日数一般在20d及以下) 雷电流幅值较小, 可由式 (3) 求得:

2.2 接触网遭受雷击过电压的分析

接触网雷击包括以下几种:直击雷、雷电反击和感应雷击过电压等。

2.2.1 直击雷

雷击接触网承力索遭受直击雷时也会产生过电压, 雷击过电压约为100倍的电流幅值 (大约产生几百到几千kv的过电压) 即与雷电流幅值成正比, 如图1所示:

2.2.2 雷电反击过电压

雷击支柱顶部会产生接触网雷电反击电压, 产生雷电反击电压时不仅仅是雷电流通过支柱, 同时在支柱顶会产生电位以及由于空气中电磁场的变化在导线上还会产生感应电压。图2所示的是客运专线典型接触网支柱悬挂方式 (AT供电方式) , 根据DL/T 620--1997 (交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》计算方法, 计算耐雷电反击过电压水平。

2.2.3 感应雷击

距接触网有限远>S>65m处, 当雷击对地放电时在接触网上产生的过电压与雷电流幅值成正比且比值为3.84。

2.3 接触网耐雷击水平计算

2.3.1 雷击支柱时耐雷击水平

当承力索平均高度hm=7m, 平腕臂对地高度hw=7.6m, 支柱高度h。=8.0m, 支柱冲击接地电阻R=10Ω, L。=0.84×7.56μH时, I1=22.67k A。

根据式 (2) 可计算出雷电流超过I的概率P=55.3%。

2.3.2 雷击承力索时耐雷击水平

2.3.3 建弧率η

式中E——绝缘子串的平均运行电压 (有效值) 梯度, k V/m。

2.3.4 跳闸率: (以年平均雷暴日60天计算)

平原地区

根据上面的计算结果我们看到, 平原地区每100km的电气化铁道线路, 每年由于承力索受雷击而导致的跳闸次数大约为15次。因此, 应当特别重视雷电对电气化铁路尤其是告诉客运专线的安全影响。

3 国内、外高速铁路防雷设计概况

3.1 国内接触网防雷设计概况

我国在进行电气化铁道接触网防雷设计的时候主要是依据《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》 (铁建设[2007]39号) 和《铁路电力牵引供电设计规范》 (TB 10009--2005) 的相关规定。根据每年雷电日的数量划分为4个等级区域:第一, 少雷区, 年平均雷电日在20天以下的地区 (含20天) ;第二, 多雷区, 年平均雷电日在20天40天的地区 (不含20天) ;第三, 高雷区, 年平均雷电日40天到60天的地区 (不含60天) ;第四, 强雷区, 年平均雷电日在60天以上的地区 (含60天) 。

安装避雷器和架设架空避雷线是接触网防雷最主要的措施, 但是一定要做好接地工作。具体规定为:

a.在吸流变压器的原边同样也设置避雷装置;

b.如果长度2000m及以上隧道的两端、分相和站场端部的绝缘关节、AF线连接到接触网上的连接处、长度大于200m的供电线等处于高雷或者强雷地区, 在这些位置也应当设置避雷装置;

c.强雷区设置保护角为0-45°的独立避雷针。

3.2 国外接触网防雷设计概况

3.2.1 德国铁路防雷现状

经过德国铁路的实际测量发现, 一年中欧洲中部地区每100km接触面可能会受到一次雷击。由于雷击会对接触网产生雷电冲击过电压, 因此在设计中一般应用避雷器等过电压保护装置限制雷电过电压。但是我们在欧洲的电气化铁道中很少看见接触网装有避雷装置, 究其原因, 避雷器只适用于有频繁雷电存在的地区并且只能对过电压进行有限的保护, 因此在非频繁雷电地区, 不管是从经济方面还是从防护效益方面都不会考虑设置防雷装置。

3.2.2 日本铁路防雷现状

由于日本处于特殊的地理条件和气象条件下, 因此根据累计频度和线路的重要程度在电气化铁路接触网的设计中将国土的防雷划分为A、B、C区域等级并且根据每个等级的情况都制定了相应的防雷措施, 如表1。

4 接触网遭受雷击跳闸统计分析

4.1 现场实例

广深线双线139.461km, 2000年从一月到十二月期间就发生雷击接触网跳闸事件45次, 其中广深线平湖牵引变电所雷击跳闸事故占了总跳闸事故的57.7%。

京津城际双线129km, 2008年共跳闸约96件次, 其中雷雨天气跳闸32件次;2009年共跳闸约278件次, 其中雷雨天气跳闸151件次;2010年共跳闸约100件次, 其中雷雨天气跳闸55件次。因雷雨天气造成的跳闸比例也高达50%左右。其中大部分发生在AF线。

4.2 雷击跳闸分析

a.遭受雷击接触网处于高雷及强雷区, 频繁遭受雷击;

b.遭受雷击接触网处于高架桥或平原空旷地带, 是局部地区的“最高点”, 充当了雷电接闪器, 极易遭到雷击;

c.当支柱或者架空地线受到雷击时会产生雷击过电压, 过电压会首先击穿附加线间架和混凝土的保护层然后经过支柱向大地泄露。

d.在一般的设计中, 回流线的架设高度比承力索架设的高度低并且一般都在上下腕臂底座之间, 同时回流线接地每间隔1-2km一处, 接地电阻为10Ω, 这样设计就使得回流线的安装高度过低只能起到耦合地线的防雷作用。

e.客运专线采用的综合地线方式, 在遭受支柱直击雷和雷击接触网造成绝缘击穿泄漏电流时, 通过PW线、钢轨、综合地线等流向变电所造成跳闸。

5 接触网雷击跳闸的危害及防雷建议

5.1 接触网雷击跳闸的危害

5.1.1 接触网雷击跳闸的直接危害

a.接触网遭受雷击产生瞬间高电压, 在接触网绝缘薄弱的地方发生闪络泄漏, 瞬间产生对支柱等接地体的放电现象, 首先对接触网设备造成破坏, 严重者绝缘击穿烧毁, 无法给接触网送电;

b.频繁遭受雷击的接触网区段, 因雷击造成接触网设备使用寿命缩短, 电气、机械强度下降, 增加了维护检修的工作量;

c.因雷击接触网产生的放电对其它设施的影响。

5.1.2 接触网雷击跳闸的间接危害

a.因雷击造成接触网跳闸停电, 将造成铁路客货运输的中断, 特别是高速铁路动车组密封性强, 一旦停电不但造成停车, 将导致车上通风、空调、照明等用电设施停止工作, 影响乘客的情绪, 可能造成不良的社会影响;

b.因雷击造成接触网跳闸停电无法送电时, 需要接触网抢修人员尽快查找故障点并处理, 因此时的天气条件恶劣, 加大了故障点查找和处理的难度, 增加了停电时间, 进而造成客货运输的更大损失;

c.因雷击造成接触网跳闸停电, 不但影响本供电区段的列车停运, 同时也影响后续列车, 将打乱正常的列车运行计划时刻, 所谓“牵一发而动全身”, 短时停电将造成长时间的列车运行秩序的调整和恢复。

5.2 接触网的防雷建议

为了避免或减少雷击接触网停电造成的经济损失和社会不良影响, 对我国电气化铁路接触网进行防雷措施研究是很有必要的。结合以上对雷击接触网的原因分析, 同时借鉴国内外在接触网防雷技术方面的研究成果, 以及部分防雷技术应用的实践经验, 下面对我国电气化铁路接触网的防雷措施研究探讨如下:

5.2.1 接触网防雷措施的几点原则

a.高速铁路客运专线与客货混线铁路不同供电方式分别制定防雷原则;

b.雷区划分与实际跳闸统计数据相结合细化防雷措施;

c.区分区间与站场确定接触网防雷措施;

d.站场接触网防雷措施与站房等防雷措施相结合;

e.既有接触网防雷措施改造与原接触网接地系统相结合;

f.避雷针、避雷线等不同接闪器优势互补、互相结合;

g.接闪器与避雷器“内外防雷击”相结合, 等。

5.2.2 高速铁路客运专线的防雷建议

a.多雷雨地区, 高架桥区段, 以及处在本地区空旷平原上的接触网, 作为重点进行防雷;

b.区间接触网采用接触网支柱顶端架设避雷线, 多雷区段加设避雷针 (如图3所示:可采用绝缘或非绝缘避雷线、避雷针安装方式, 根据避雷效果和经济技术分析综合确定) ;避雷线、避雷针的防雷有效范围根据计算综合确定, 本文不在进行详细计算;柱顶布置, 可同时对支柱两侧的高压带电部分起到防雷作用, 大量减少了直击雷对接触网高压部分的放电;如果采用绝缘架设避雷线、避雷针并单独接地, 更减少了支柱直击雷和反击雷对接触网高压部分的放电, 大量减少了变电所的雷击跳闸次数。

柱顶架设避雷线、避雷针的支柱与信号设备距离小于15米区段, 该支柱顶避雷线应加装绝缘子并且相邻支柱顶加避雷针设单独接地 (如图4) ;

c.站场接触网防雷应结合房屋建筑防雷措施, 可在站场咽喉区设单柱式避雷针;

d.在架设绝缘避雷线、避雷针等柱外防雷措施的同时, 按照接触网所在区域的雷电强度和跳闸统计数据, 适当加大避雷器的密度, 并结合放电间隙进行预防直击雷。

5.2.3 客货混线铁路接触网防雷建议

a.多雷雨地区, 高架桥区段, 以及处在本地区空旷平原上的接触网, 作为重点进行防雷;

b.采用柱顶方式安装架空地线, 一般要求距平腕臂2m且保护角为20°~30°, 图5为安装示意图。为了有效的保证雷击过电压及时通过接地引下线泄漏至大地中, 接地线必须与支柱钢筋相连, 而架空地线肩架需要与接地引线连接, 同时支柱底部要接地孔接地, 从而有效防止直击雷。 (也可采用高速铁路客运专线的架空避雷线措施)

c.站场接触网防雷措施与客运专线铁路相同;

d.局部区段适当加大避雷器的使用密度, 并结合放电间隙进行预防直击雷。

6 研究结论

综上所述, 建议在高雷区、强雷区, 高架桥和平原地带, 根据不同环境条件下的接触网采用不同的防雷措施:架设避雷线、避雷针 (架空避雷线、避雷针采用柱顶直接架设或加绝缘方式安装) , 并做好接地 (绝缘避雷线、避雷针单独接地) , 站场接触网防雷采用架空避雷线、集中避雷针防雷方式并结合建筑防雷统一协调考虑;在做防雷方案设计的时候针对峡谷落雷概率大的工点以及土壤电阻率高并且降低难度大的区段都应该作为重点来考虑。

摘要：针对国内电气化铁道部分线路遭受雷击较频繁的现状, 本文对接触网遭受雷击跳闸情况进行了统计分析, 借鉴国外接触网防雷措施, 结合我国电气化铁道防雷措施的现状, 同时参考国内电气化铁路防雷措施的研究成果, 提出了我国电气化铁路接触网系统的防雷措施原则及建议。

关键词：电气化铁路,接触网系统,防雷,探讨

参考文献

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

[2]于万聚.接触网设计及检测原理[M].北京:中国铁道出版社, 1991.

[3]吉鹏霄.接触网[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[4]TB10009--2005.铁路电力牵引供电设计规范[S].

[5]铁建设[2007]39号, 铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定[S].

客专电气化铁路接触网 第10篇

在我国, 在不同的作业区段, 车流密度、供电方式和施工封闭点长短的差异, 决定了施工组织方式的多样化。是否需要增建二线的铁路是由铁路自身运能的增长决定的。既有线路接触网一般进行要点施工作业, 根据现场条件的不同, 不同施工作业点的施工时间也不一致, 有关标准要求, 站改时接触网停电时间不能超过120 min, 而线路施工需停电2.5～4 h;在接触网停电前, 线路应封闭, 并做好施工前的准备工作;接触网消令后线路消令, 由于接触网一个供电臂长25～35 km, 若同时停电将影响其他区间的多趟列车。封闭点时间短, 则接触网施工投入的劳力、机具就会大量增加, 从而导致工程成本增加。

二、软横跨改造施工重难点控制措施

1. 熟悉现场, 细化施工任务。将每日的施工内容细化到每个作业组, 使用的工具、材料不能有疏漏, 关键环节要交代清楚, 关键部位要有可靠的安全措施。安排能够胜任的人员完成任务。

2. 编制详细的作业计划。方案编制前, 各专业要充分讨论作业计划的可行性。站改施工中, 各专业的配合是以线路施工为基础而进行的, 因此, 所有施工计划的编制要紧紧围绕线路计划进行。首先, 要清楚特定时间内要拆除哪些股道、更换哪些道岔、开通哪些线路, 从而确定接触网要拆除哪些影响线路施工的支柱或基础, 完成哪些网上工作量;能提前做好的, 要尽早安排。

3. 严格执行分时作业计划。任何大型的工程, 都是靠每一个工序的完成来保证的, 将各工序的完成时间严格划分, 增强施工人员的时间观念。

4. 强化现场盯岗与协调。站改时, 由于作业点多, 任务量的大小、难易会有差异, 加之熟练的施工人员相对缺乏, 因此安排有经验、责任心强的盯岗人员把关就显得尤为重要。既有电气化铁路站改时, 线路与接触网同点作业, 既要保证各自的任务按点完成, 还要协调好各自的作业时间, 确保每个专业任务的完成。

5. 充分利用封闭点施工, 也可以创造条件, 形成无电区全天候施工。若施工的站线、区间绕行线路施工周期较长, 线路施工完毕后, 应留给接触网几个封闭点进行架线、调整, 接触网可以按正常顺序施工。如果根据现场特点或创造条件形成无电区, 则可在部分区段全天候施工。

6. 采取必要的过渡工程。施工阶段, 由于位置和空间的局限, 过渡工程在一定时间内起着保证受电弓正常通过的作用, 过渡工程以简便、实用、安全为前提。新旧线导高不同的区段, 在更换支持装置时也要考虑导高的降坡过渡, 以满足不同行车速度对接触网的坡度要求, 尤其是线岔及区间新旧交接口, 需要特别注意。

7. 全体作业人员必须穿戴好安全鞋、安全帽, 系好安全带, 作业过程中须防止高空坠物砸伤作业人员, 以杜绝人身伤害。

8. 防护人员要认真、及时、准确地记录各种信号。一旦中断联系, 应立即通知相关负责人。在施工前的准备阶段, 到现场进行调查与测量时, 也应安排人员做好行车防护工作。

9. 作业中开断旧线时, 需防止绝缘子弹开伤人。

三、软横跨改造前的测量计算工作

在既有电化线路软横跨改造施工中, 软横跨测量及计算精确度直接影响要点施工的顺利完成, 本文, 笔者对软横跨测量计算中的问题进行了分析, 对于实际工作具有一定的指导作用。

1. 软横跨改造前现场测量所用器具须按计量法规定进行周检, 支柱偏斜值须用仪器测量, 不得用线坠目测, 测量数据要准确齐全。既有软横跨的上下部定位绳及横向承力索安装高度必须用激光测量仪进行测量, 测量时应以既有最高轨面为基准点, 测出准确数据。必须详细记录各节点的安装高度及节点形式。

2. 既有软横跨参数测量完毕后, 应根据新组立软横跨的设计图纸, 以实测数据为准进行软横跨的预配计算, 其中新组立支柱斜率、红线标高为关键的卡控点。本文, 笔者以改造后的五股道软横跨为例进行分析, 该软横跨支柱类型为格构式钢柱。改造后的五股道软横跨如图1所示。

在正线轨面水平内, CX1和CX2为左右侧支柱内缘分别至相邻线路中心的距离;a1、a2为横向承力索上相邻悬挂点间的水平距离, 一般认为是相邻线路的线间距, 其中a1=CX1+Hδ1, a2=CX2+Hδ2;a3、a4、a5、a6为相邻股道间距;δ1、δ2为支柱内缘 (钢柱为外缘) 相对于铅垂线的总斜率, 以实测值为准;S1、S2为支柱地线孔 (钢柱为底面) 至最高轨面 (一般以正线轨面为基准) 的高差;L为横向跨距, 指两支柱横向承力索悬挂点间的水平距离;L1、L2为由横向承力索最低点分别至两支柱横向承力索悬挂点的水平距离。

既有电化线路软横跨改造施工中, 需根据现场的实际情况对对软横跨计算影响比较大的参数进行精确测量, 在计算的过程中, 应对改造后软横跨对应节点的负载进行仔细核对。在软横跨的计算过程中, 应充分考虑经验值的取值问题, 相关数据表明, 该五股道软横跨在横向承力索计算时, 格构式钢支柱受力后应按照内倾70 mm取值, 并将其加入相应的计算公式中。

四、软横跨改造施工中的注意事项

1. 软横跨更换前现场测量方面。测量组要对各股道接触悬挂导高及拉出值测量进行精确测量:用测距器分别测量并记录各股道导线至相应股道钢轨内沿处的距离。通过软横跨更换前后各部分计算尺寸的比较, 对尺寸相同或能够调整部分予以保留, 不能调整部分则采用局部更换的施工方法施工。在测量前对既有软横跨安装节点要进行详细勘察, 测量过程中要求运用快速多次复核的方法, 在施工前做好充分的准备工作, 以保证软横改造的顺利进行。

2. 施工接触线方面。要注意施工接触线的扭面、硬弯。既有线路的软横跨改造过程中, 存在普遍改变既有设备位置的现象, 对于与新铺的线路对接, 线路铺通之前, 架线车无法进入, 尤其是区间拢口附近, 不能有临时道岔区段, 架线车无法从既有线进入工程线, 无法进行接触线的调整, 只能采用人工架线或邻近线路的架线车架线。这种施工方式由于张力小或者无张力, 导致接触线扭面、硬弯增加。为此, 可在拢口附近增加悬挂点或投入合理的作业人员, 将接触线的扭面、硬弯现象减小到最低限度。

3. 各专业具体施工方面。各专业交叉作业, 施工条件复杂。在进行车站改造时, 作业施工人员密集, 接触网工作量大, 地面和网上同时交叉作业, 互相干扰, 对施工过程的安全卡控提出了更高的要求, 由于施工点内按时完成施工作业内容有很大的难度。为此, 电化区段主管单位在施工前要做好充分的协调工作, 尽量减少各专业的分时交叉施工, 保证在施工点内完成相应的工作。接触网施工人员要充分熟悉现场, 优化施工方法, 做好施工机具的准备工作, 以减少施工时间, 加快施工进度。

4. 各专业施工方案的会审方面。会审时要做好协调工作。二线施工时, 有接触网对线路的影响, 也有线路对接触网的影响, 编制方案前应充分了解现场情况, 准确交桩, 及时沟通信息, 提前做好过渡及拆迁工作, 减少对封闭点的过度占用和浪费。主管部门应充分考虑各专业的特点, 线路施工方案应考虑接触网施工的可行性, 接触网施工也要考虑对线路是否有影响, 拆除、过渡的工作要及时沟通, 尽早安排。

5. 施工过程的成本控制方面。由于软横跨改造工程施工过程条件复杂, 要在短时间内完成比较大的工作量, 因此, 需要投入大量人力和机械。需要注意的是, 点内施工完毕后再从事其他工作, 在交通、调配、料具准备上困难较大, 容易降低人工、机械使用率, 造成浪费。

五、结论

客专电气化铁路接触网 第11篇

1 电力机车

电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电力机车经钢轨、回流线 (正馈线) 流回牵引变电所。由馈电线、接触网、钢轨及回流线 (正馈线) 组成的供电网络称为牵引网。不言而喻, 接触网是牵引网中的重要环节。电力机车从接触网上取得电能并转换为机械能牵引列车运行。接触网设备在运行中经常会出现瞬间故障, 这种瞬间故障较大部分是由于电力机车的原因造成的。那就是机车司机误操作了电力机车主断路器。所以, 在设备故障查找中, 了解当时线路上有无电力机车通过是帮助查找故障和进行故障原因分析的一个重要因素[2]。

2 接触网供电

接触网是架设在铁路线上空向电力机车提供电能的特殊形式的输电线路, 又称架空式接触网。目前, 我国电气化铁道干线上接触网的额定电压值为25 k V (AT供电方式接触网的额定电压为55 k V, 接触网对地电压为27.5 k V) 。但实际上并不是接触网上每点对地电压都保持这个值, 由于各种因素接触网上会产生电压损失 (压降) , 在距离较长的供电臂末端更为显著, 供电臂末端接触网电压最低。根据《铁路技术管理规程》 (以下简称《技规》) 规定:接触网电压不低于20 k V, 非正常情况下不得低于19 k V。

牵引变电所向接触网供电有两种方式:单边供电和双边供电。电压从牵引变电所经馈电线送至接触网, 流过电力机车, 再经轨道回路和回流线, 流回牵引变电所。

接触网通常在相邻两个牵引变电所的中央是断开的, 将两个牵引变电所之间的接触网分成两个不同的供电分区, 每个供电分区称为一个供电臂。每个供电臂只从一端牵引变电所获得电能的方式称为单边供电, 若两个供电臂通过分区亭的有关开关设备互相连接, 两个供电臂同时从两个牵引变电所中获得电能的方式称为双边供电。

3 电气化铁路接触网的故障

3.1 区分 (分段) 绝缘器表面击穿

区分绝缘器采用玻璃钢作为主绝缘器, 不仅起到电路上的绝缘作用 (电分段) , 而且起到接触网导线的机械连接作用。区分绝缘器设在露天, 由于受到脏污、潮湿、电弧烧伤等外界因素的影响, 绝缘强度急剧下降, 造成主绝缘器表面被击穿, 失去绝缘作用, 从而引发供电事故。

3.2 绝缘子闪络和击穿

我国铁路接触网上采用的悬 (串) 式、棒式和隔离开关支柱绝缘子一般都是瓷质的, 表面涂有一层光滑的釉质, 以防止水分渗入, 并具有一定的抗污能力, 且易于擦洗。绝缘子发生闪络的主要原因有三个:一是绝缘子本身泄露距离较短, 受气候潮湿、降雨雾、表面结冰以及蒸汽机车烟灰和高热蒸汽喷射, 附近工矿、货场和隧道内扬起的烟灰、尘土等外界污染源的影响, 使其绝缘性能下降, 容易使绝缘子沿瓷体表面发生放电, 引起闪络;二是绝缘子材质不良, 结构上有裂纹、气孔等, 使用中会发生瓷体击穿现象, 完全失去绝缘作用;三是绝缘子使用时间长了, 会产生绝缘性能下降的老化现象。绝缘子瞬间闪络会引起变电所馈线开关跳闸。

3.3 弓网事故

发生弓网事故的原因较为复杂, 主要有:机车受电弓状态不良, 司机没有及时发现, 继续高速运行;电力机车错误超过接触网终点, 受电弓碰、刮接触网终端绝缘子串;接触网导线不平不直、有硬点或悬挂零件超过接触面, 受电弓滑板高速滑过时发生严重碰撞或产生强烈电弧而损坏受电弓。

4 电气化铁路接触网的改进与保护措施

供电调度员是接触网事故抢修的组织者和指挥者, 应与现场抢修指挥人员密切配合, 共同完成接触网抢修任务。一般情况下, 事故现场的调查、事故抢修的具体方案、抢修作业的组织分工、抢修作业之间的协调, 直至抢修完成后消令送电, 均由现场抢修指挥人员负责。抢修的大方案, 包括采用临时过渡措施等。一个供电臂的接触网长达1520km, 事故地点究竟发生在那一个区间 (站场) 的那一个支柱上呢?在没有安装故障点探测仪的供电臂上, 主要靠各个方面反映的情况和供电调度员、接触网维修人员的经验来判断和寻找。在事故点判明以后, 供电调度员应迅速调动抢修人员和交通工具 (接触网工区应配备重型轨道车或汽车) , 派送抢修人员赶赴事故现场。当抢修人员到达现场后, 事故抢修的指挥则由现场指挥人员负责。大型事故的抢修, 指挥人员应运用统筹法来指挥抢修工作。

参考文献

[1]胡安富.新建电气化铁路接触网吊弦计算参数的测量方法[J].科技创新导报, 2012 (19) :102-103[1]胡安富.新建电气化铁路接触网吊弦计算参数的测量方法[J].科技创新导报, 2012 (19) :102-103

[2]周忠发.城际铁路接触网施工模式探讨[J].科技资讯, 2012 (24) :78-79[2]周忠发.城际铁路接触网施工模式探讨[J].科技资讯, 2012 (24) :78-79