电气化铁路隧道接触网跳闸及设备烧损原因与预防

宋 雷

中铁电气化铁路运营管理有限公司

电气化铁路隧道接触网跳闸及设备烧损原因与预防

宋 雷

中铁电气化铁路运营管理有限公司

接触网是电气化铁道的重要组成部分。近几年来，我国在铁路以及城市轨道交通建设方面的发展迅速，列车运行速度也在不断提高，因此这就对接触网提出了更高的要求。尤其是当今计算机技术的广泛应用，提高了电力机车的负载能力以及牵引供电装置的性能。能耗低、速度快、效率高的电力牵引技术已经慢慢发展成为了全球铁道发展的方向，成为了铁道现代化的标志。基于此，本文将着重分析探讨电气化铁路隧道接触网跳闸及设备烧损预防，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

电气化；铁路隧道接触网；跳闸；烧损

1 电气化铁路隧道接触网系统概述

1.1 接触网的基本特点。1)环境易扰性：由于接触网伴随铁路基础线路架设，相关设备直接暴露在空间环境中，在此过程中其与周边各类构筑物，地方电力输电线路、各类通信线路存在相互影响。2)气候特性：由于接触网的空间环境特性，这导致霜冻、大风、雷雨、台风、特定大气污染等自然因素对接触网安全稳定运行的影响作用特别显著。3)无备用特性：接触网顺铁路基础线路架设，延伸范围长，分布区域广，同时为保证与机车受电供接触良好，对其空间位置、电气距离都有很高的要求，正因如此，接触网从技术角度而言不具备备用条件，无备用决定了它的脆弱性和重要性。4)负荷不确定性：接触网主要为与之有电气接触的电力机车提供电能保障，由于电力机车是移动的，这也意味着，接触网所承担的负荷也是移动的，同时某一时间该供电臂内机车数量具有不确定性，所以接触网所承担的负荷也不确定，由于电力机车启动电流大的特点造成了负荷具有冲击性，因此接触网还需具有一定的过负荷能力。

1.2 接触网运行要求。1)为了保证在高速运行状态下和恶劣气象条件下，机车受电弓始终与接触网能够保持良好的机械接触，确保电力机车的正常取流，这就对接触网的机械稳定性和机械弹性提出了较高的要求。2)为了保证接触网设备及零件在故障损坏情况下的及时修复，要保证相关设备的可替代性，同时在接触网设计使用寿命内，各零部件应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力以确保相关设备的使用年限。3)接触网要对地保持足够的绝缘水平，保证正常状态下机车及相关巡视人员安全。4)接触网设计结构应在保证安全情况下尽量简单，这一方面利于施工及后期运营维护，同时也能保证在故障状况下的迅速抢修恢复。

2 电气化铁路隧道接触网跳闸及设备烧损及预防

电气化铁道安全不间断供电是确保运输畅通的根本保证，牵引变电所和接触网是供电回路中最重要的组成部分，他们相互关联，互为控制，在接触网运行异常时，启动牵引变电所保护装置动作，切除故障点，并显示跳闸期间故障数据。同时牵引变电所馈线保护装置自身故障也同样制约设备的正常运行。

电气化铁路接触网设备故障形式多样。但就其主要表现形式来看可以分为机械故障和电气故障两类。机械故障直观明了，易于发现。电气故障形式隐蔽，但他存在危害大，影响广的特点，因此在接触网运营管理中电气烧伤故障越来越被人们所重视。

2.1 针对接触网绝缘部件老化这一问题，可对经过多年运行的隧道内绝缘部件有计划的逐年进行改造更换，考虑一次性更换为带双重绝缘的隧道专用绝缘子，采用回流接地跳线与回流线连接，在发生隧道接触网跳闸时，能新增：接触网带电部分——绝缘子——接地跳线——回流线——轨回流——牵引变电所这一良好的泄流回路。

2.2 针对隧道内接触网零部件材质问题，建议采购正规厂家材料，同时把好材料质量验收关，对于施工单位的用料要在施工现场检查，坚决杜绝不合格材料、零部件投入使用。各维护单位对于已经在用的不合格材料、零部件要及时安排更换，确保设备安全运行。积极采用性能好的新型设备、材料来代替现有的易受气候影响的设备、材料。

2.3 对于自然灾害的原因，可以考虑具体原因采取具体防护措施。为了防止有体积较大的鸟类（例如乌鸦、猫头鹰等）飞入隧道内，可在隧道两端安装驱鸟设备或其它针对措施，例如安装驱鸟器。

2.4 改造接触网接地系统，将原来的接触网绝缘子单一接地模式改造为绝缘子双重接地系统，同时加以架空地线来联合实现跳闸保护，以便发生隧道绝缘子闪络或击穿故障时，为短路电流提供两条通道，减少短路电流的伤害能量。(3)对于未上综合接地系统地电气化铁路，要对隧道区段的接触网设备接地线、电力设备接地线、通信设备接地线、信号设备接地线分别进行梳理，要各自拥有独立的接地系统，接地电阻值要符合各自的要求，地线系统中各连接点必须连接牢固可靠，且各自的接地系统保持20米以上的距离。

2.5 增强施工的执行力度。施工过程中如果偷工减料，不严格执行接触网的设计方案会严重影响接触网的使用周期和带来安全威胁。因此在施工前要指定严格的监管制度，选定相关的负责人，分配好各自的工作，选定监督人，在整个施工过程中严格按照设计规范和相关文件的规定。在接触网施工前，要先拟定安全预防措施，与当地的供电部门签订安全协议，保证施工过程中的用电安全，在施工的过程中，要在施工现场设定显眼的警示牌，防止无关人员闯入，确保施工现场井然有序的施工。

总而言之，电气化铁路的高效性明显降低了运输成本，提高了商业效益，将引领我国铁路牵引动力的发展。由于它马力大，速度快，所以在铁路电气化接触网设备中难免会出现各类故障，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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