浅析电气化铁路弓网故障发生的原因及预防

郎鹏

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电气化铁路的发展也突飞猛进。电气化铁路运行以来，由于消耗小，运量大、无污染等优点，迅速发展，但是由于对接触网参数要求严格，致使接触网故障频繁发生。其中，接触网弓网故障由于发生频繁、修复困难、故障范围大、停电时间长等特点，愈来愈多的引起各相关部门的普遍关注。本文分析了接触网发生弓网故障的主要原因，提出了防范措施。

关键词：电气化铁路;弓网故障发生;原因及预防

引言

当前正是我国铁路大发展大建设时期，电气化铁路由于其高效环保成为我国铁路的主要发展方向。在电气化铁道上，接触网和电力机车受电弓在高速滑行摩擦运动中完成输电和受电的任务。在电力机车运行过程中机车受电弓能否稳定安全的从接触网上取流是至关重要的技术参数。多年来由于弓网运行状态不良引发的事故频繁发生给铁路运输安全造成了严重影响，本文通过对电气化铁路弓网事故的总结和分析，归纳了弓网故障形成的原因并提出了相应的预防措施。

1弓网故障发生的原因

接触网是一种特殊的供电线路，为保证受电弓直接接触滑行获取电流，接触悬挂必须要有稳定的空间结构和动静态特性，同时必须能应对恶劣的自然环境，这就要求接触悬挂参数必须满足按设计要求，否则在受电弓动态包络线范围内必将出现障碍，影响受电弓正常运行和取流，进而对电力机车或电动车组的运行造成影响，都可能造成弓网故障。

2弓网故障

2.1接触网设备

（1）电连接、吊弦引起的弓网故障。一是如果电气化铁路负载增大会引起接触网电流增大，如果接触网部分附件、参数设置不符合规范要求，可能会造成接触网吊弦烧损等故障，二是接触网参数设置不合理会导致其受环境因素影响可能长期处于共振状态，振脱紧固螺栓，引发接触网故障。（2）导线烧断故障。未按照标准布置接触网，致使接触网出现硬折、尖端等引起长期拉弧的情况，造成接触网局部损伤，造成接触网崩断事故。（3）接触网或附件制造材质不符合规范要求，引起接触网附件断裂引发弓网事故。劣质的接触网线夹可能出现断裂，从而引发打弓、钻弓、脱弓事故，如在接触网曲线处，由于接触网导线受水平拉力较大，如果定位夹质量不满足标准要求，定位夹可能会断裂，造成受电弓脱弓。

2.2供电方面的原因

（1）电力机车受电弓在网下高速滑行通过，以完成接触网向电力机车供电的任务，对接触线的高度、拉出值、定位器的坡度等技术参数有一定的要求。同时还要求接触网弹性均匀。在受电弓滑行取流范围内无低于接触导线的障碍物。这些技术要求的任何一点遭到破坏都可能产生弓网故障。

（2）接触网设计上的缺陷决定了接触网的质量，往往会造成接触网硬伤运行，并给检修带来难以消除的隐患，随着不良状态的持续积累，在一定条件下就可能造成弓网故障。

（3）接触网检修的缺陷：接触网安装不当，接触线本身不平直而出现小弯或是悬挂零件不符合要求突出接触面时，滑板滑到此处将发生严重碰撞和发生电弧，造成接触网和受电弓的机械损伤和烧伤。

2.3接触网零部件变形或脱落

接触网各零部件运行时，始终保持相对稳定平衡的状态，随着长时间的振动与冲击对接触网零部件的造成累积损伤，致使接触网零部件产生变形或脱落。使节点零部件或螺栓松动脱落，甚至出现撞弓、碰弓现象，严重时造成打弓或设备损坏，引发弓网故障。

3电气化铁路弓网故障预防措施

3.1加强巡视，确保供电质量

现阶段，消灭弓网故障是接触网运营维护的目标。目前，呼局电气化铁路基本采取每季一次运行接触网检测车来对接触网进行全面的质量检测，但是要达到可靠运行，彻底消灭弓网故障，最有效的方法仍旧是加强日常的检修维护。特别是对关键部位、问题集中的区域要加强巡视、彻底检修，确保接触网设备质量。

3.2加强既有线接触网施工改造检查

（1）加强施工材料的质量检查。上网前重点检查重要零部件是否有质量抽检报告，检查受力部件、绝缘部件是否破损，配件是否齐全，确保上网零部件状态良好。（2）加强关键设备安装质量的盯控。对施工新安装的分段、分相等关键设备，必须检查安装情况，进行上网检查、测量，重点检查零部件是否紧固预松，主绝缘滑道是否水平，有无偏磨现象。（3）加强对施工后的设备巡视检查力度。日常对新施工区段增加巡视和检测周期，尤其春融、雨中、雨后进行全面检查，对新立支柱检查是否倾斜，基础下沉，拉线松弛，地锚移动等，对战场线岔、小曲线拉出值及时测量检查参数有无明显变化。

3.3接触网方面

接触网弓网故障点比较多，但最常见得部位还是定位部分和道岔部位。在施工和维护过程中，利用先进的检测方法和检测仪器对重要部位进行监测，并及时采取措施，控制甚至避免弓网故障的发生。

（1）严格抓好供电设备的检测检修工作，尤其对重点设备，要加强巡查力度。实时监测设备的动态参数，重点对大负荷区段的运行负荷进行监控，同时根据实际情况加强对线路的测温工作，及时反馈信息，如有异常要及时处理。

（2）接触网运营检修单位在日常检修中应该严格按照标准和检修工艺进行接触网的检修，对容易发生故障的关键部位如锚段关节、线岔、定位器坡度、分段绝缘器等进行细致检查，保证符合规定，如有问题，及时处理。工作人员要加强巡视，尤其是在气温突变的时候加强夜间巡视。

（3）要善于考察总结，对一些规律性的故障问题进行深入调查研究，通过测试分析，找到处理办法，防止类似故障的再次发生。

（4）加强供电部门与维修部门的联系与沟通，工务起、拨道一定要有接触网检修人员的配合，工务施工的同时进行接触网拉出值的测量和必要的调整。

（5）保证主导电回路通畅，避免被烧断。对供电线、上网电、股导电连接等要严格按要求制作，锚段关节、分段、分相绝缘器线岔等不得缺少必要的电连接。各部位线夹应该定时按周期检查，如有问题要尽快解决，对接地装置要进行检查和维护。

3.4机车方面

弓网故障对电力机车和接触网都可能造成严重的破坏，因此电力机车在制造过程中就应该考虑到弓网故障的影响，并采取措施避免弓网故障发生。

（1）机车检修时对受电弓的升降特性和滑板部分一定要严格按规定进行检查和调整，机车出库时利用受电弓检测仪对受电弓进行认真检测。

（2）机车入库时一定要进行受电弓绝缘子的清扫，以防止受电弓支持绝缘子闪络爆炸引起弓网故障。

（3）提高乘務员的技术素质，加强培训，在机车运行过程中发现降弓标志信号立即降弓，增强这方面的意识，以防止在降弓区断不降弓引起弓网故障。

结语

由于弓网故障具有突发性和扩延性的特点，随着电气化铁路运营里程的不断延展，该故障对行车安全威胁日益严重，因此我们必须从思想上积极主动的提高认识，深刻了解弓网故障的产生原因，这对于电气化铁路安全可靠运行有重要的意义。让我们在借鉴国外先进技术的同时，要不断总结经验，提高治理的技术手段。另外也需要铁路各个部门的共同努力来改善和优化接触网运行的外部环境条件，共同为铁路运输安全保驾护航。

参考文献

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[2]中铁电气化局集团有限公司译电气化铁道接触网，北京：中国电力出版社，2003.

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