电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨

张照清

摘要：電气化铁路接触网在运行过程中所产生的故障问题相对比较复杂，造成的危害较大，因此需要引起相关铁路工作单位的高度重视。在接触网的日常检修过程中，需要针对铁路接触网故障问题进行有效排查和预防，提出针对性的防护措施，提高铁路接触网运行的安全性和稳定性。

关键词：电气化铁路;接触网故障;防护措施

铁路运输作为国民经济的发展命脉，在经济增长中，该行业从技术、产品类型方面取得明显进步。在现代化交通运输行业中，电气化铁路应用广泛。为保障铁路运行效率、运行质量，需重视电气化铁路中接触网的施工技术。因此，本文对电气化铁路接触网施工技术的要点进行分析，对提高电气化铁路安全、稳定性能有着重大意义。

1电气化铁路接触网的结构构成

接触网系统主要是由（通过）接触悬挂、支持装置、定位装置及支柱结构四个重要部分所构成。在电力机车的运行过程中，可以实现将电能直接通过接触网和受电弓输送到电力机车上，为列车的运行提供充足的电能。对于接触网的供电方式而言，可以将其分为单边供电、越区供电及双边供电等不同形式，其中，单双边供电是接触网工作过程中比较常用的供电模式。对于越区供电方式而言，主要是在区域产生故障问题的情况下，采取紧急越区供电的方法来为列车提供相应的电力资源。接触网在运行工作过程中会受到多种外部环境因素的影响，导致接触网很容易产生各种不同类型的故障问题，影响列车的正常运行。因此必须在日常工作过程中对接触网进行针对性的防护处理，有效保障接触网的正常工作和运行，保证列车通行的安全性和稳定性。

2电气化接触网设备故障因素分析

2.1弓网故障

弓网的主要作用是为列车的行驶提供电能，弓网运行问题通常都是由于接触网参数特性或者性能层面上出现了一些问题。也有可能是由于雷雨天气、大风等环境因素使接触网出现弓网故障。出现弓网故障这种问题主要有以下几个方面：一方面，接触网中的零件长时间的使用会导致零件变形或者脱落导致的弓网故障，另一方面，随着技术的不断发展，列车速度不断提升，由于部分的弓网压力相对较大，零部件的性能无法适应列车速度带来的压力，接触网部件会变得越来越脆弱，部分零件会出现脱落情况。

2.2接触网支持装置、定位装置故障

电气化铁路接触网的支持装置、定位装置对其运行稳定性所产生的影响非常明显，在铁路接触网的运行过程中，支持装置、定位装置会出现一些比较常见的故障问题。比如，支持装置的腕臂管弯曲、连接件出现开裂和破损，同时存在腕臂管被腐蚀和绝缘子破裂等都是其中比较常见的故障现象。在接触网的定位装置中，存在的主要故障表现为定位器脱落造成打弓问题，产生这一问题的主要原因是受电弓产生故障或者接触网中的定位线夹部件松动。

2.3电气联结故障

在电气化铁路中，接触网作为给电力机车供电的设备，在运行期间，由于牵引供电系统出现运行波动，随着实际牵引运能的持续增加以及接触网设备老化程度的加快，容易产生电气烧伤故障。同时，在出现电气烧伤等电气联结故障时，不但会影响接触网运行质量与牵引供电效率，在问题严重时，还将使得电力列车运行不稳定，产生安全隐患。

2.4绝缘方面的故障

作为特殊的高压电装置，绝缘性能是接触网最根本和最关键的技术指标，但与地方上的供电线的不同之处在于，接触网架设于铁轨线路正上方的，不管是绝缘的材料还是绝缘体与空气间的缝隙都可能导致绝缘故障，通常体现为接触网带电的部位会对近距离接触体放电，击穿绝缘体，导致接触网短路、放电。绝缘子破损是造成绝缘故障的最主要问题，铁路线周边存在严重的环境污染，绝缘子长时间未进行清扫，导致许多导电物体覆盖在绝缘子表层，从而被击穿。另外造成接触网绝缘子的故障问题与外部环境气候之间也有着密切的关联，主要是因为受到雷击、脏污及覆冰所造成的各种放电故障。因此，在雷雨季节条件下，需要对绝缘子部分展开重点检查，避免产生雷击故障问题;在非雷雨天气环境下，则需要有效做好接触网绝缘子的防污处理工作，在积雪天气环境下需要充分做好绝缘子表面的浮冰积雪处理工作。

3 电气化铁路接触网故障的有效防护措施

3.1 弓网故障防护措施

强化电气化铁路接触网动态、静态参数的监测，全面执行接触网正常运行标准，有利于帮助铁路工作人员综合把握设备运行的总体状态，便于工作人员第一时间发现故障并予以有效防护处理。与此同时，还要加强接触网各个位置螺丝、防松垫片和螺母等配件质量进行维护检修，着重维护检修设备开始运行时是否存在松动问题。此外，在工作环境允许的状况下，使用防松垫片，并在实际安装工作中全面考量本地自然环境因素以及温度差异影响;另外，如果设备实际运行过程中，难以更好地适应列车运行环境的接触网配件和处所进行改良，如高速动车组运行分段、易于滑落变形的配件等等，务必要在第一时间予以换新处理，只有这样才能够从根本上防护电气化铁路接触网弓网故障问题。

3.2 接触网故障防护措施

首先，需要基于接触网工作区域的地理条件和气候环境条件进行针对性防控和处理。在接触网故障防护处理工作中，受雷电天气和各种自然灾害因素的影响，对铁路接触网所产生的干扰相对较大，同时所形成的破坏性存在一定的随机现象。因此，在工程设计防护工作过程中必须充分考虑到外部天气环境因素对接触网的运行工作状态所产生的干扰。尤其在一些雷雨天气频发的地区，需要有效控制绝缘子的爬架距离，必要的情况下可以在铁路沿线部分增加避雷器设备数量，同时架设避雷线。PW线需要直接安装在接触网钢柱的顶部区域，同时通过采取综合接地处理工作方法，接地极和地面之间的接触电阻大小设计方面必须符合接触网的防护工作要求，当接地极达到运行工作期限和条件之后，则需要对接地电阻进行有效检测，观察接触网的运行数据情况是否保持正常。

3.3绝缘方面故障防范措施

对于绝缘方面的故障，首先应该做好高压供电设备绝缘材料上的清洁工作，在严重且经常污染的区段需要经常且定期的去清扫，增加清扫的频率。对于那些运行环境不好、污染性过大的铁路线区域，则必须选择硅橡胶绝缘子，这样不仅能使供电设备具有更好的抗污效能，还能保证设备的绝缘性不会影响其他外界建筑，同时保证在恶劣的天气状态下，接触网能保证安全距离。

3.4 日常检修方面

一些施工阶段存在的问题在交付设备运营单位使用的时候会被检查出并加以处理，但还是有些不容易被发现或者被检查所忽视的，这些隐患都会在运行之后才出现，此时，运营单位需要提前进入，增强质量监督管控，使工程质量得到提升的同时降低后期出现的问题和成本。按时对接触网定位点进行测量，避免由于较大的拉出值和较小的定位器坡度而导致出现故障。由于风力、温度、悬挂晃动、技术人员工作水准等影响，在实际测量接触导线高度测量杆中会出现数据偏差，使其精准度受到影响。检测工具的准确度会在很大程度上影响到接触网，确保电连接线夹范围内线夹连接牢固，增加连接牢固的电连接，在可能会出现承力索导线不正常过流的区域，严格遵守执行标准，对线夹内打火放电现象进行重点检查维修。在投入设备阶段要平推紧固各个部分的螺栓，在经过抽查、总结，不断摸索整理螺栓动态松动的周期，便于及时加固各个部分，确保其在标准范畴内参数一致。

4 结束语

综上所述，随着我国现代电气化铁路工程施工建设数量和规模逐步扩大，为了确保铁路运行的安全性和稳定性，相关工作人员务必要全面强化铁路各个接触网的巡视检查工作力度，进一步加强弓网故障、绝缘故障以及联结故障的分析处理，并强化对自然环境因素以及施工技术因素的整体控制，进而从根本上提高电气化铁路接触网运行的整体质量安全，以有效促进我国现代电气化铁路事业长期稳定地发展与进步。

参考文献

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