地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析

赖汉星

南宁轨道交通集团有限责任公司 广西南宁 530029

刚性接触网在实际的运用中通常以低净空架空接触网悬挂的形式出现在地铁供电网络中，早在2003年，我国广州的地铁二号线首次引入了刚性接触网技术，由于刚性接触网能够有效的保证地铁供电网的稳定与安全，使得刚性接触网在我国地铁供电网中的应用比例越来越高。然而，随着越来越多的地铁供电系统采用刚性接触网，在使用过程中所暴露出的问题也越来越多，制约着地铁供电系统的优化工作。故此，为了保证地铁供电系统能够有更加安全稳定的环境，必须要对刚性接触网的应用实施故障防范措施。鉴于此，本文从实际情况出发，通过对刚性接触网进行分析，找出刚性接触网应用于地铁供电系统时常见的故障，并针对性的给出相应的防范措施，以期能够达到助推我国地铁供电系统建设水平，为刚性接触网的应用提供参考资料的目的。

1 地铁供电系统中的刚性接触网

在地铁供电系统中，刚性接触网是十分重要的一个部分[1]。通常情况下，刚性接触网由接触线、绝缘材料、支撑装置以及汇流排等部分组成，同时辅以变电所以及绝缘锚段关节等设备。刚性接触网在实际运用过程中具备无需提供张力补偿、无外力张力、可扩展运营以及结构相对简单和占用空间较小的固有优势。在实际应用中，刚性接触网布置较为便捷，可以在防淹门、隧道短人防门等位置以可移动的设计形式进行安装，弥补柔性接触网的不足。同时，由于刚性接触网在实际使用过程中受到弓网滑动波动较弱，故此其稳定性也有很好的保障。另外，由于在刚性接触网中的汇流排具有良好的散热功能，能有效增加由弓网滑动过程中所产生的热量弥散速度，使其具有可扩展性较高的特征。

2 地铁供电系统中刚性接触网的常见故障分析

2.1 磨耗以及拉弧烧损故障

在刚性接触网常见的故障中，接触线所产生的故障较为频发，其主要表现形式有二。其一，在地铁高速运行的过程中，刚性接触网中的汇流排接头以及电客车出站加速区段和锚段关节等位置极容易发生异常磨损现象，这种磨损极容易引发弓网故障，产生一定的风险。其二，刚性接触网接触线在运行过程中极容易出现拉弧烧损的情况。导致这一问题产生的原因主要是由于在受电弓以及接触线接触位置以及分段绝缘器存在一定的不平滑等原因。同时，由于汇流排卡滞变性以及在刚性接触网中定位线夹位置设置不合理等问题也会导致拉弧烧损的问题发生。

2.2 受电弓故障问题

在刚性接触网中受电弓故障问题主要表现为受电弓碳滑板的磨耗故障[2]。引发这一故障的原因主要是由于碳滑板凹槽部位接触线存在拉线以及卡线的问题。刚性接触网的汇流排分部情况以及接触网悬挂的情况都会对受电弓与接触线之间的关系产生一定的影响，造成受电弓受力集中，进而引发受电弓磨耗故障。

2.3 零件故障问题

刚性接触网零件故障问题主要是由于两方面因素所造成的。首先是由于刚性接触网中的T型头螺栓松动或脱落引起的。其次是由于汇流排接头螺纹滑牙松动所引起的。会造成这两种故障发生的原因主要是由于在地铁通车频率提高时，会产生一定的能量累加，通过震动的形式将能量合成后传递到悬架系统中，在这一过程中悬架系统的接头部分是受力较多的，故此会导致接头螺纹滑牙以及T型头螺栓松动。

3 地铁供电系统中刚性接触网常见故障的防范措施

3.1 针对上述三点问题的防范措施

前文中分析了在地铁供电系统中刚性接触网常见的三点故障，针对故障的成因，笔者提出相应的防范措施[3]。首先，针对接触线磨耗以及拉弧烧损问题的防范，要从刚性接触网的源头进行防范工作。在刚性接触网的设计过程中，要根据地铁的通行速度以及通行密度来对支撑点跨距进行调整，保证受电弓以及接触线接触位置平滑，从而降低磨耗以及拉弧烧损发生的概率。其次，针对受电弓故障问题，要在施工阶段严格控制施工质量，对每一个环节的施工操作都做出精准的规范化界定，避免出现卡线以及拉线现象的发生。同时，在汇流排的选择过程中，要注意保证所选用汇流排的热胀冷缩性能。在安装过程中要确保定位夹线与汇流排处于同一水平面，从而有效减少卡滞现象的发生。最后，针对零部件问题，应做好定期检修，并在一定范围内尽量缩短检查的间隔周期，同时要对接口处的设计形式进行优化，从而减少汇流排振动所传递给螺栓的能量。

3.2 在刚性接触网中使用BIM技术

在地铁供电系统中应用刚性接触网时，要注意利用BIM技术，从而达到对施工方案进行直观展示的作用，便于对施工关键环节进行预分析工作，提高地铁供电系统中刚性接触网的整体施工质量，降低刚性接触网发生故障的概率，从而保证地铁的良好运行。

4 结语

综上所述，在刚性接触网技术应用于地铁供电系统中越来越多的背景下，有关部门必须要对刚性接触网使用过程中存在的各方面故障进行深入的分析，找出导致故障发生的成因，并采用科学有效的办法来开展防范措施，从而提升地铁供电系统的稳定性，促进我国轨道交通事业的进步。