地铁刚性接触网故障的判断及查找研究

孔卫

中铁二局集团电务工程有限公司 四川乐山 614400

1 地铁运行中刚性接触网故障带来的危害

一个安全可靠的供电系统，是决定着地铁是否可以安全可靠正常运行的关键原因。刚性接触网则是地铁运行所需供电系统中至关重要的一部分，其作用是在地铁运行过程中为电客车输送电能，保障地铁正常运行。但由于地铁需要长期的运行工作，这对刚性接触网的要求变得非常之高和苛刻，且刚性接触并没有备用设备，从而加大了地铁刚性接触网故障问题的产生。及时正确的对地铁刚性接触网故障进行判断和查找，可有效快速的对故障进行维修解决，减少其所带来的危害和损失，避免不必要的麻烦发生[1]。

2 接触网发生故障之后的初步处置与判断工作分析

接触网发生故障后，一般情况下第一个信息是有关变电所馈线开关跳闸，具体技术参数有：跳闸开关、保护动作类型、重合闸动作情况、短路电流、故障测试装置指示的故障点位置等。这是由电力调度主管的事情，作为接触网检修员配合即可。电力调度员要对每项技术参数认真分析，同时与变电生产部门合作，尽量了解变电所内设备情况，如果故障发生的区域不在变电所内而在接触网上，就要根据这些参数对故障做出初步判断，指挥接触网工区有针对性地查找。（1）变电所馈线开关跳闸，重合闸成功。这种情况为瞬间接地故障，一般由接触网或电力机车绝缘件闪络、电击人或动物等引起。（2）变电所馈线开关数次断续跳闸。这说明该馈线内有断续接地点。造成断续接地的可能是：接触网或电力机车绝缘件闪络、货车绑扎绳松脱、列车因异物超限、树木与接触网放电、接触网与接地部分距离不够、接触网断线或部件脱落但未接地、弓网故障等。同一馈线断续接地多为固定物如接触网绝缘件闪络、树木放电、接触网断线或部件脱落等引起。

3 针对地铁接触网故障进行查找与处置的方法探究

3.1 对故障信息进行总结掌握

为了确保信息的有效性，在接触网检修员对故障的情况进行初步判断和确定之后要积极联系行车部门人员、调度人员、司机和值班人员，要充分让各个部门掌握故障信息。电力调度人员要做好技术数据统计工作，包括跳闸供电臂内列车运行的类别、车次、行车区间、行车时间、车辆型号、牵引定数、列车编组等等，要对机车运行状况进行积极询问并做出报告。在向有关供电人员询问时要重点确定以下几个问题：①以往是否有故障情况，故障地点和原因是什么。②发生故障时的表现如“某处冒出火花”“有电线落地”“有异物发生碰撞”等。在进行询问时要利用自身的专业知识对其描述加以引导以提高信息的价值性。对取线路人员、步巡车巡人员、线路作业人员、沿线人员等都要进行询问。

3.2 全面性查找判断故障原因

绝缘子或分段绝缘器的闪络或击穿都是不容易判断查找的故障。当有不能进行明确判断查找故障时，相关检修人员首先应先确定故障是否在地铁刚性接触网的范围内，首先缩小确定故障范围，然后进行排查检修，大大的缩短查找故障时间减少工作量。处理此类不容易判断查找的故障时，可在故障测试工具的帮助下确定一定范围，进行查看放电间隙是否有击穿、短路及烧伤、绝缘子闪络的迹象，从而进行排查，解决处理不容易判断查找的故障时要有针对性的方式[2]。

3.3 与其他工作人员沟通一获取更多故障信息

由于地铁接触网的结构复杂且较为庞大在进行故障查找时存在一定的工作难度，维修人员要在跳闸信息初步判断的基础上与其他工作人员进行充分沟通来尽可能全面地对接触网发生故障的信息进行全面掌握，通过跳闸信息的分析，电调工作人员会对跳闸供电臂内运行的车辆具体情况于维修人员进行沟通，同时会告知当时机车运行中接触网的异常反应告诉维修人员，在进行故障查找中要积极从供电人员那里了解供电设备的运行状态以及网络中的薄弱问题，要通过启发询问来对故障信息进行准确化了解。

3.4 对不易判明的故障的处理步骤

有时会发生故障原因不易判明的情况，这时检修员要从小范围开始搜寻。首先在接触网区查找范围内进行检查，对变电所、分区所、AT所等的上网馈线和装卸线进行检查，如果有需要可以扩大查找范围。有时在发现损坏时不能对绝缘子闪络、击穿、分段绝缘器击穿进行明确判断，这时工作人员要按照一定的查找顺序进行排查：①首先要走访故障测试装置的技术人员确定故障大致发生的地点。②检查接触网工作区域中是否存在闪络痕迹和电路烧伤痕迹，查看火花间隙是否有击穿的状况。③采用分段试送电的方法进行逐一排查最终确定故障点。

3.5 重合闸不成功的故障可通过分段送电排查故障点

分段送电这一技术方法也就是通过对接触网供电系统根据设备节点进行分段送电来缩小故障范围。（1）断开变电所内馈线开关后送电，若能正常送电，就可以排除变电所设备故障，若无法送电，说明触网线路可能没有故障，这时候可以通过越区供电的方式恢复运营；（2）断开线路上网隔离开关后送电，若能正常送电，就可以排除馈线电缆故障，故障应该为触网本体故障；若无法送电，说明触网线路可能没有故障，这时候可以通过越区供电的方式恢复运营；（3）涉及触网本体故障的需根据跳闸类型有针对性的进行排查[3]。在接触网故障维修中使用分段试送电的技术方法来查找故障点，维护人员必须首先对供电臂内部的设备情况及状态了解清楚，要在故障点的查找范围里设置观察员及通信员，在供电前必须与故障现场工作人员进行充分沟通，在通力配合下再恢复供电，否则可能会造成人身伤害。

总之，刚性接触网作为地铁供电线路关键组成部分，其在实际运用中效果显著，作为一个科技研发的新型项目得到了肯定性的认可，其适用范围也在不断变大，检修维保部门应加大对地铁刚性接触网故障问题重视，认真对其产生原因进行全方位的分析、判断和查找，减少刚性接触网故障的发生，保障城市轨道交通事业能够安全、更好的发展。