浅谈产生接触网弓网故障的原因和防范措施

白 勇

（大秦铁路股份有限公司太原供电段，山西 太原，030013）

随着我国电气化铁路的飞速发展和列车运行速度的不断提高，服务于国民经济的电气化铁路已遍及各大运输繁忙干线，电气化铁路的运营里程将达到12万km。接触网是电气化铁路供电系统重要组成部分之一，它负责向高速运行在铁路线上的电力机车不间断地供电。根据多年来接触网故障发生次数的统计，电力机车受电弓与接触网导线在相互摩擦接触的过程中，只要有其中一方的工作状态不良就会导致弓网故障的发生。据不完全统计，弓网故障占接触网故障总数的比例相当大。

1 弓网故障

在电气化铁路上运行的电力机车，是通过机车顶部受电弓与沿铁路线布置的接触网导线，利用滑动摩擦的接触来取得电能的，两者只要有一方工作状态异常，就会发生断电停车的事故，这就是弓网故障。

2 弓网故障的表现形式

根据多年来的故障分类统计，弓网故障的主要表现形式有打弓、刮弓、钻弓和刮网。

1）打弓。打弓是电力机车在运行过程中，机车受电弓受到接触网的撞击或者碰撞，造成机车受电弓变形或者损伤的状况。

2）刮弓。刮弓是指由于接触网技术状态不良或者从接触网上有零部件脱落等，将机车受电弓打坏或者打掉。

3）钻弓。钻弓是指由于接触网技术参数超标，或者受拉的定位导线松脱，使通过的机车受电弓脱离接触网的状况。

4）刮网。刮网是指高速运行在铁路线上的电力机车受电弓变形后，刮坏沿铁路线布置的接触网，严重时刮断导线，拽倒支柱。

打弓、刮弓和钻弓是由接触网造成的，刮网是由电力机车造成的。

3 弓网故障产生的原因

电力机车受电弓与接触网导线是两个相互依存、相互独立的统一体，它们共同的任务是将静止的电能输送到移动的电力机车上。以下从几个方面分析产生弓网故障的原因。

3.1 供电部门的原因

3.1.1 设计施工存在缺陷

从勘测、设计到施工来讲，没有优化选择最先进的方案，材料零部件选型不过关，施工质量不达标存在遗留缺陷，产生的接触网的“硬伤”随着不良状态的持续积累，发生了弓网故障。

3.1.2 检修后的设备质量不达标

接触网设备检修不达标是造成弓网故障的主要原因。

1）线岔不合格因素。线岔始触区范围内接触线上装有线夹；导线交叉位置参数不符合标准，2条工作支接触线在间距500 mm处高低间距不达标；线岔限制管销钉上开口销生锈断裂、线夹断裂等发生脱落；线岔限制管间隙大。

2）零部件脱落因素。由于铸件瑕疵造成承力索吊弦线夹、定位器线夹、定位环线夹等断裂；由于锈蚀腐蚀疲劳造成支撑斜拉线、软定位器拉线断开；由于过电流造成电连接线、吊索电伤烧断。

3）技术参数因素。拉出值超标、跨中偏移值过大造成受电弓离线；下部固定绳松弛抬高不够，定位器坡度过小，造成碰或刮坏机车受电弓；吊弦线夹、电连接线夹偏斜造成打弓。

4）自然灾害因素。由于大风造成线索摆动、大雨造成绝缘子闪络、大雪结冰造成接触网断线等自然灾害都是产生弓网的诱因。

3.2 机务部门的原因

1）机车受电弓底座绝缘子断裂、支撑三角架铰连接处脱开等引发弓网故障。

2）机车受电弓固定滑板碳素条的螺丝松动、碳素条翘起，或者磨耗产生的凸凹槽引发弓网故障。

3）机车司机操作不当，带点闯入接触网无电区，带电过分相等刮坏接触网，发生弓网故障[1]。

4）机车受电弓转动部位转动不灵活，支架锈蚀和电腐蚀，或者抬升力不够引发弓网故障。

5）机车出、入库时提前升起受电弓，闯入无电区，刮坏接触网。

3.3 工务部门的原因

由于接触网导线的位置是以铁路钢轨的位置来定位的，铁路钢轨的技术参数改变量超出规定的范围时，接触网的技术参数必须随之改变，要求对接触网参数做出相应的调整。而工务部门在拔道、调整钢轨超高时，若没有供电部门人员的配合，就会引发弓网故障。

3.4 其他方面产生的原因

在铁路与公路并行处和两路平交道口处，路外车辆撞坏接触网设备的情况时有发生。或者大风、大雪和洪灾产生的自然灾害也都会诱发弓网故障的发生。

4 减少弓网故障的对策

由于接触网在沿铁路线露天布置，受环境问题的影响大[2]，在设计、施工和运营等方面的要求比较高，而受科学技术的限制，弓网故障的事故还是时有发生，其原因是多方面的，最主要的还是由于接触网和机车受电弓状态不良引发的多，为此采取措施如下。

4.1 供电方面

4.1.1 建立健全巡视检测制度

1）在检测前，对测量工具的精度要予以细调核对，确保检测出的数据正确无误。

2）订出全年对接触网设备的检测计划和检测周期[1]。主要对导线拉出值、定位器坡度、线岔、分段（分相）、锚段关节、补偿装置、站场软横跨下部固定绳等，它们的技术参数要求高，要进行重点的测量。对于检测出的问题进行归类分析，按照轻、重、缓、急进行缺陷处理。

3）接触导线的拉出值，在直线区段调整成之字值，拉出值一般不宜过大。曲线区段拉出值根据线路曲线半径的大小一般设计在 100～400 mm间，但无论如何，拉出值都必须保证不能大于450 mm，防止曲线处离弓。

4.1.2 防止吊弦与电连接线烧断或者磨断缠绕受电弓

1）对普通吊弦，重点检查环节处的磨耗情况，磨耗超出50%的予以及时更换。在情况允许的条件下，更换成整体吊弦。

2）对电连接线夹每年进行一次开盖检查，重新安装时要在电连接线夹槽内加入导电膏。对于机车取流大的处所加装电连接线。

4.1.3 防止接触网材质缺陷引起的零部件断裂松脱

1）严把材料进料审核关，使用有厂址、生产许可证、安装说明书等正规厂家的产品。杜绝使用三无不合格的产品。

2）对新进的设备，严格按照产品说明书和安装工艺进行拆装和组装。在将新设备安装到接触网上后，要加强巡视检查，发现问题及早通知厂家解决。

4.1.4 提高职工业务技术水平

1）技术管理人员应全面掌握接触网的关键设备和关键处所。坚持跟班作业、现场技术指导，把工作重心和检修重点放在减少弓网故障和提高设备质量上。

2）教育和培养职工学知识学业务的自觉性。坚持职工自学的同时，职教部门强化培训考试制度，注重实际操作能力和事故应急处理故障能力的培养，提高职工检修操作水平，保证检修后的设备全面达标。

4.2 从机务方面入手

发生弓网故障时，接触网遭到破坏，机车受电弓也受到损坏，为了正常的供电和取流，电力机车在制造和生产过程中，也应从避免发生弓网故障的角度来进行研究，达到提高受电弓质量的目的，进而减少弓网故障的发生。

1）机车在日常检修时，一定要加强对受电弓运行情况进行检查，从绝缘子底座、三角架结构到弹簧滑板逐项检查，确保在出车前受电弓状态良好，杜绝机车带病上线路运行。

2）加强对乘务员的业务培训，进一步提高技术素质。在机车通过分相（器件式）时严禁带电过分相；在运行中发现接触网异常时，要立即停车并向前方车站值班员报告，避免扩大事故的范围。

3）机务部门和供电部门要建立《机供联控制度》，定期召开联系会，保持信息互通，共同解决弓网接触状况出现的各种问题。最大限度地减少弓网故障的发生。

4.3 从工务段方面入手

供电部门要加强同工务部门的联系，防止工务部门在对线路进行拔道、抬升（降低）或整治病害时，造成接触网接触悬挂定位参数的变化，若不及时予以调整，就会造成跑弓。只有两部门精心合作，才能避免弓网故障的发生。

5 结语

引起电气化铁路弓网故障的原因很多，要想从根本上解决问题，供电部门首先要从提高接触网设备检修质量上下功夫，尽可能地消灭设备隐患，保持接触网状态良好。同时要加强与各部门之间的联系，制定互控措施，完善协调机制，才能确保安全供电。以适应电气化铁路向高速、重载方面发展的必然要求。

[1]侯应旗，智强.弓网故障原因分析与对策[J].电气技术，2008(11)：45.

[2]张道俊 ,张滔 .接触网运营检修与管理[M].中国铁道出版社，2006.

[3]中华人民共和国铁道部.接触网运行检修规程[M].中国铁道出版社，2007.