1、精選優質文檔-傾情為你奉上接觸網常見故障分析摘要電氣化鐵道有著運營成本低，能合理、綜合利用能源等優點。由于動車組結構、速度、動力特性需要，全部為電力驅動。在鐵路電氣化區段牽引供電系統已和信號系統、工務系統一同成為不可或缺的重要組成部分。尤其是動車組自身不帶發電設備，車內各種工作和生活用電均直接從接觸網上取電一旦發生斷電將會直接影響列車和旅客的工作生活。因此如何確保牽引供電設備的正常運行已成為牽引供電專業急需解決的問題。接觸網是牽引供電系統中的重要組成部分，由于其設置的特殊性(機、電合一，露天設置，動態工作，沒有備用)，所以一旦發生故障將會直接影響牽引供電系統的正常運行，嚴重時還會中斷電氣化鐵路

2、的行車功能。因此分析和研究其常見故障，制定切實可行的防范措施尤顯重要。通過對電氣化鐵路及新增二線電氣化鐵路改造中出現的接觸網弓網故障進行分析，從弓網關系入手，分析造成接觸網事故產生的各種因素，并提出預防和減少接觸網事故的措施。關鍵詞：接觸網，接觸懸掛，補償裝置，弓網故障緒論接觸網是沿鐵路上空架設的一條特殊形式的輸電線路，是電氣化鐵道中的主要供電裝置之一，其功用是通過它與受電弓的直接接觸，而將電能傳送給電力機車。隨著電壓的提高、運輸量的增大、技術的不斷改進以及對人身安全的嚴格要求等，使接觸網的結構逐漸發展成為目前廣泛采用的架空式接觸網。接觸網是一種露天設置，沒有備用的戶外供電裝置，經常受冰、霜、

3、風等惡劣氣象條件的影響，一旦損壞將中斷行車，給鐵路運輸帶來巨大損失。因此，一個好的接觸網應滿足以下基本要求：1.接觸網懸掛應彈性均勻、即懸掛點間的導線在受電弓抬升力的作用下，接觸線的升高應盡量相等，且接觸線在懸掛點間應無硬點存在。以保證受電弓的正常取流。2.接觸線對軌面的高度應盡量相等，若受懸掛條件限制時，接觸線高度變化應避免出現陡坡。3.接觸網在受電弓壓力及風力等作用下應有良好的穩定性，即電力機車運行取流時，接觸線不發生劇烈的上、下振動。在風力作用下不發生過大的橫向擺動。4.接觸網的結構及零件應力求輕巧簡單，做到標準化，以便檢修和互換，縮短施工與運營維護時間。5.接觸網應具有一定的抗腐蝕能力

4、和耐磨性，以延長使用壽命。6.接觸網的建設應注意節約有色金屬及其它貴重材料，以降低造價。一、接觸網線索斷線接續為貫徹“先通后復，先通一線”的搶修原則。當發生事故搶修時，首先優先考慮使用降弓通過(但要保證線索與地面高度高度不小于5330mm)、越區供電等快速恢復臨時供電、行車等手段，盡量減少事故停電時間，然后等電調再次給點時再進行恢復性搶修。準備工作：若為夜間進行事故搶修，則首先布置作業地點的照明事宜。預制吊弦和鐵線套子并與蛙式緊線器相連。將手扳葫蘆的鋼絲索拉出一定的長度。檢查工具、材料的狀態良好。地面檢查接觸網設備損壞范圍、程度。人員分工：座臺要令：1人。驗電接地：4人（安全等級為三級的人員兼

5、行車防護）操作：2人。輔助：當用作業車作業時，輔助34人；當用梯車作業時，推梯車4人，輔助12人。工作領導人：1人。安全監護人：1人。作業：接觸線斷線后，斷頭處損傷長度短，僅需做一個接頭情況的操作過程。（1）電力調度員下達準許作業命令后驗電接地并設好行車防護即開工。（2）派人員到相應錨段關節處，檢查補償裝置的動作情況，根據作業要求將補償繩重新入滑輪并調整補償裝置。若墜砣落地，則將其扶起后用4mm鐵線將其臨時綁在錨柱上，并根據情況適當取下幾塊墜砣。同時還應派人檢查相應錨段的中心錨結是否受損。（3）用手扳葫蘆將兩接觸線斷頭連起并緊線，把接觸線接頭做好。（4）安裝接頭線夾上的吊弦，調整好接觸線高度并

6、做好吊弦8字形回頭。（5）調整錨段關節處的補償裝置，使其a、b值及其他狀態要符合技術要求。（6）檢查因接觸線斷線波及的其他跨距中的定位裝置等。調整有關零件，使拉出值、接觸線高度符合技術標準。調整或更換不符合要求的吊弦。（7）清理作業現場，無其他問題則結束作業。（8）如在事故現場停有列車，搶修作業車、絕緣梯車無法進入作業現場時，先將事故兩邊接觸網從定位裝置上倒下，在地面進行接頭。接好后用人工將接觸網拉上腕臂進行固定。因時間原因此方案最好不對接觸網進行調整，只要達到一定高度后，用降弓通過的方式。接觸線斷線后，斷頭處損傷較長，需做兩個接線頭情況的操作程序。（1）電調下達準許作業命令后，驗電接地并設好

7、行車防護即開工。（2）派人員到相應的錨段關節處，檢查補償裝置的動作情況，根據作業要求將補償繩重新入滑輪并調整補裝置。若墜砣落地，則將其扶起后用4.0mm鍍鋅鐵線將其臨時綁在錨柱上，并根據情況適當取下幾塊墜砣。同時還應派人檢查相應錨段的中心錨節是否受損。（3）處理接觸線兩斷頭將燒傷的斷頭部分在合適的位置用斷線鉗切掉。將斷頭部分損傷嚴重不符合技術要求的，在合適的位置用斷線鉗切掉。兩斷頭切掉部分之和要具有一定的長度。（4）預制新接觸線作為斷頭連接線根據兩斷頭切掉部分長度之和，用斷線鉗預制新接觸線（長度與兩斷頭被切掉部分之和基本相等）作為連接線。（5）做接觸線兩接頭使用TL06-85型接頭線夾時，用銼

8、刀將接觸線兩斷頭、新接觸線和兩節附加的兩斷頭分別打磨平。在地面或作業車（梯車）上，直接做接觸線一端頭與舊線一端頭的第一個接頭。在新接觸線另一端及舊接觸線另一斷頭合適位置，安裝蛙式緊線器，并在蛙式緊線器前方各上緊兩個吊弦線夾，以防緊線器滑動。用手扳葫蘆的鋼絲索與蛙式緊線器的套子相連，開始緊線。在整個緊線過程中，注意觀察第一接頭的受力情況并適時緊固線夾螺母，確認其狀態良好逐步緊線。當接觸線緊到兩斷頭能做接頭的程度后停止緊線。做新接觸線與舊接觸線的第二個接頭。稍松一下手扳葫蘆，使第二個接頭受力并緊固螺母。確認狀態良好并安全可靠后，撤除緊線工具。撤除緊線工具后，再次緊固兩接頭線夾的螺母并檢查接頭狀態。

9、（6）安裝接頭線夾的吊弦，調整好接觸線高度并做好8字型回頭。（7）檢查因接觸線斷線被波及的其他跨距中的定位裝置等。調整有并零件，使拉出值、導線高度符合技術標準。調整或更換不符合規定的吊弦。（8）如在事故現場停有列車，搶修作業車、絕緣梯車無法進入作業現場時，先將事故兩邊接觸網從定位裝置上倒下，在地面進行接頭。接好后用人工將接觸網拉上腕臂進行固定。因時間原因此方案最好不對接觸網進行調整，只要達到一定高度后，用降弓通過的方式。（9）清理作業現場。無其他問題則結束作業。注意事項：做接頭時，必須檢查并確認線索狀態良好且符合技術標準后方準使用。做好的接頭必須符合要求。各部螺栓必須緊固牢靠，螺栓、螺母不得有

10、脫扣及脫扣隱患。在緊線及做接頭的整個過程中，作業人員的安全帶必須掛在作業平臺的框架上（但不得掛在車梯框架上）。在作業過程中要注意信息反饋。如搶修進度、搶修中遇意外情況等。搶修作業結束后，確認符合供電行車條件后方準申請送電。申請送電時，要向電調說明列車運行注意事項。送電后需觀察12趟車，確認運行正常后搶修組方準撤離事故現場。搶修事故作業完畢后，搶修工作領導人要組織專人寫實事故及其修復的情況，收集故障斷線的廢棄線頭、零部件等，與寫實情況一并交回供電段有關部門，以利事故分析。二、間結構尺寸方面故障接觸網是一種特殊的供電設備，所謂特殊即其不僅要保障質量良好地向電力機車提供電流，而且還要保證接觸懸掛能牢

11、固地處在規定的空間幾何位置上，保證受電弓能質量良好地、平滑地從接觸線上取流。由于機車受電弓寬度有限，且機車運行速度愈來愈快。因此接觸網的技術參數一旦發生變化或接觸懸掛上零件一旦脫落，就會對電力機車或電動車的運行造成障礙，嚴重時還會造成弓網故障。故障現象接觸網參數變化。接觸網線索、零部件脫落。接觸網零部件變形，脫落。原因分析接觸網部件變形或零部件脫落：由于接觸網部件結構問題、長期運用過程中的振動疲勞或施工原因造成帶病投入使用，都有可能造成接觸網部件變形或零部件脫落。隨著車速的提高，接觸網部件成為接觸網彈性的薄弱環節，即所謂的硬點。由于該處弓網壓力加大，其各部螺栓更容易振動脫落引起弓網故障。 接觸

12、網結構不合理：由于施工或設計原因，接觸網個別處所在結構上存在問題，當溫度變化時由于接觸懸掛的熱脹冷縮致使相應的線索馳度發生變化(如懸掛間電連接線、中錨輔助繩、開關引線等)。當線索馳度過大時在動態情況下也易形成弓網故障。 接觸網零部件本體和安裝形式不合理：由于接觸網個別零部件本體或安裝形式不合理，在外界自然環境的影響下發生脫落變形，造成設備或弓網故障。如目前在接觸懸掛上安裝的各種標示牌，由于其面積較大，且用簡易鐵線固定，極易在風力作用下脫落，當位于受電弓范圍內時即形成弓網故障 產品質量問題：由于接觸網產品質量不合格，使零件在長期動態工作過程中疲勞損壞，或在外界力量的沖擊下發生變形，進而使接觸網參

13、數或結構發生變化，形成弓網故障。 自然災害：由于接觸網漏天設置，受自然環境影響較大(如雨、雪風等惡劣天氣條件下造成的塌方造成的支柱傾斜，接觸網參數變形等)；同時由于設置位置限制還會由于外界動力機械的撞擊造成接觸網支柱及接觸懸掛參數的變化等。 采取措施 加強對接觸網參數的監測：嚴格按照測量、巡視周期對接觸網進行監測，掌握設備技術狀態，發現問題及時處理。接觸網參數測量主要對影響弓網取流的接觸網參數進行測量：如線岔、錨段關節、分段、分相、中心錨結、接觸線參數等。對測量后參數要進行綜合分析，以發現和解決缺陷。 加強對接觸網各部螺栓、螺母、彈墊、防松墊片的平推、檢查：在設備投人時要對各部螺栓進行平推緊固

14、，在此基礎上通過抽查逐步摸索螺栓動態松動周期，及時進行緊固，確保各部參數處于標準范圍。同時在有條件的情況下盡可能多地使用防松螺母及墊片 對不能適應列車運行條件的接觸網部件和處所進行改造：如高速動車組運行區段的分段、分相和抬高受限處所。對容易脫落打弓的部件如“鄰線有電牌”進行更換。 嚴格按照溫度曲線安裝、調整設備：保證設備不致因溫度變化而產生卡滯、過緊、過松而使接觸網參數發生變化。 加強設備抵抗自然災害的能力：如給支柱修建護坡和設立防護樁等。三、 電氣聯結方面故障接觸網既然是機、電合一的特殊供電設備，因此在運行過程中不可避免發生電氣方面的問題。電氣方面故障雖數量不多，但一旦發生，則會造成嚴重影響

15、，甚至造成塌網、斷線故障。電氣燒傷故障原因分析： 在電氣化設計中，雖對線路牽引運能的增加裕量有所考慮，但隨著鐵路運輸發展，現在牽引運能的增加已超出了裕量。原采用的一些線索因持續載流量偏小而承受不了大電流的長期運行，就發生了電氣燒傷。 接觸網主導電回路由饋電線、隔開、隔開引線、承力索、接觸線、電聯接器、吸變、吸變引線等組成。各部分間由各種線夾進行連接，使這一回路沿鐵路延伸，滿足向電力機車供電的需要。主導電回路必須良好，才能保證電流的暢通；若存有缺陷，將引起局部載流過大、零部件分流嚴重，從而燒傷接觸網設備。 電氣聯接部分因連接不良或長時間運行松動等原因引起的電、化學腐蝕，造成主導電回路的截面（或當

16、量截面積）不足，電氣連接阻抗加大，從而導流不暢，燒傷接觸網設備。如：將承力索納入了電聯接器電氣導流的一部分；電聯接線夾大小槽裝反；線夾內有雜物；設備線夾間非面面接觸等等。 站場中的接觸網結構比較復雜，在進行電氣連接時，由于種種原因造成主導電回路不閉合、主導電通道迂回，引起分流嚴重而燒傷接觸網零部件。 設計的接觸網結構中某些不應有電流通過的地方，而由于某些條件的巧合通過了全部或部分牽引電流。由于這些地方沒有保證牽引電流（或其分流）通過的必要的電氣連接，所以燒傷了接觸網設備。 立體交叉的線索、線索與支持裝置間，由于線路阻抗的不同而形成電壓差，在風力、溫度變化、振動等因素的作用下，它們之間的距離不夠

17、，造成放電現象，放電電弧燒傷了接觸網設備。 兩端屬同相而不同饋線供電的絕緣錨段關節、分段絕緣器，因供電臂的阻抗不同而形成電壓差，當電力機車通過受電弓短接兩供電臂瞬間，在短接點處產生電弧，造成設備的燒傷。 然而在施工時未嚴格執行有關標準，導致電聯接器的結線不正確、線夾安裝不標準。現行的檢修規程中對電氣聯接的電氣標準沒有量化指標，使得供電部門在具體檢修時“無章可循”。對電氣聯接缺乏行之有效的檢測方法和手段，在具體檢修中多是做些外觀上的檢查。工區存在“涂油”的認識誤區。為防止設備檢修質量驗收時扣分，檢修人員在平時檢修時對接觸網設備抹涂大量的黃油，致使設備的內部電氣燒傷缺陷不能及時地被發現。如：為防止

18、電聯接散股扣分，在電聯表面抹涂上一層厚厚的黃油。對設備的巡視特別是夜巡工作執行不力。電氣連接線夾發熱。原因是電聯結線夾未按規定安裝或在運行過程中發生螺栓松動、電力復合脂老化等缺陷，使電聯結處接觸電阻增加進而發熱量增加，使線夾發熱而燒傷線索，嚴重情況下燒斷線索。線索自電氣接續部分斷股或斷開。原因是站場股道電聯結設置位置或數量不合理，使股道間接觸懸掛在機車取流的情況下產生較大的壓差，接觸懸掛在軟橫跨上產生環流，從而在懸吊滑輪或定位器根部等電氣薄弱環節產生拉放電傷現象。設備線夾、接頭線夾、吸上線與軛流圈(或鋼軌)連接處燒傷。軟橫跨環流造成承力索懸吊滑輪處或定位器根部定位鉤處燒傷。原因是不同懸掛問非穩

19、定性接觸也會造成線索問放電：當2不同懸掛立體交叉時如果2支懸掛均為載流懸掛當其中1支有大負荷電流時，根據潮流計算可知，在2懸掛問會形成電位差，此時如果2懸掛(包括線索問和一線索距另一懸掛的帶電部分)問存在非穩定性接觸，則在2懸掛問就會產生過渡電弧進而燒傷線索。此種情況一般發生在站場交叉承力索問和非支接觸線與工支定位管問。通過以上故障原因分析接觸網既然是機、電合一的特殊供電設備，因此在運行過程中不可避免發生電氣方面的問題。電氣方面故障雖數量不多，但一旦發生，則會造成嚴重影響，甚至造成塌網、斷線故障四、絕緣方面故障接觸網作為特殊的高壓供電設備，絕緣是其重要的技術指標之一。與地方供電線不同，接觸網懸

20、掛高度較低且距離機車較近，容易被環境和混合牽引的機車污染，因此其絕緣難度很大。按照絕緣介質，接觸網的絕緣主要分為絕緣體絕緣和空氣間隙絕緣，其兩方面有一方發生放電都會影響接觸網的正常運行。由于我國特殊的自然環境和設計方面的原因，絕緣方面的故障占整個故障比例較高、范圍較廣，對運輸影響也較大，需要認真對待故障現象 絕緣子閃烙放電乃至擊穿。 接觸網帶電部分對接地體放電。 分段、分相等絕緣部件放電擊穿。 因外界物體變化造成接觸網對地放電。原因分析 絕緣子臟污：主要表現為清掃周期過長，周圍環境污染嚴重，使絕緣子表面覆蓋了較多的導電介質而放電擊穿。 絕緣子的絕緣強度或材質不能適應周圍環境：主要表現為絕緣子雖

21、然按照周期甚至縮短周期進行了清掃，但由于周圍污染介質的特殊性如化工污染等使絕緣子在不太臟污的情況下也發生了放電擊穿故障。 分段、分相絕緣棒由于與炭材質的受電弓頻繁摩擦接觸，使其接觸表面覆蓋了一層碳粉，由于受天窗點的限制而不能及時清掃，使電弧沿其表面發生擊穿故障。 接觸網帶電部分由于受溫度變化使其空間幾何位置發生變化，當對接地體的距離變小并小于安全距離時即發生對地放電故障。 鐵路旁邊的建筑物、樹木等由于受自然災害影響而使其狀態發生變化，當其對接觸網(含供電線)的距離小于安全距離時，接觸網也被動發生放電跳閘故障。另外融冰、鳥類打窩用的導電體以及動物本體也會在特定情況下引發短路放電故障。采取措施 加

22、強絕緣的清掃工作，對部分污染嚴重的區段人為縮短清掃周期。 對環境惡劣區段更換為抗污性能強的硅橡膠絕緣子。 對分段、分相等特殊區段絕緣體逐步推廣帶電清掃模式。 對接觸網線索的調整要考慮其溫度變化的影響，保證在溫度變化時帶電部分距接地體保持足夠的安全距離。 對鐵路附近可能危機接觸網供電安全的危樹、建筑物及時聯系處理，保證其在惡劣天氣下狀態發生變化時對接觸網能保證足夠的安全距離。 加強對上跨建筑物上積雪的清掃工作和鋼柱、橫梁上鳥巢的清理工作，防患于未然五、中心錨結故障分析及檢調中心錨結是指在錨段中部，接觸線對于承力索、承力索對于錨柱（或固定繩）進行錨固的方式，稱為中心錨結。即是要求在兩端裝有補償裝置

23、的錨段里，必須加設中心錨結。中心錨結的作用和安設1.中心錨結的作用接觸網錨段安裝中心錨結后，線索在中心錨結處相當于死固定方式，因此當溫度變化時，錨段內線索的熱脹冷縮便發生在中心錨結與兩端的補償器間，有效縮短了線索的伸縮范圍。中心錨結具有以下作用： 錨段線索張力比較均勻，保證接觸懸掛處于良好工作狀態。 設立中心錨結后可以縮小事故范圍，即當一側發生斷線事故時不至影響中心錨結另一側懸掛線路，有利于搶修事故和縮短事故搶修時間。 可防止線索在外力作用下向一側串動，如風力、受電弓摩擦力、因坡道和自身重力引起的串動力。2.中心錨結的安設中心錨結布置的原則是：使中心錨結兩邊線索的張力盡量相等。直線區段一般設在

24、錨段中間處；曲線區段一般設在靠曲線多、半徑小的一側。在兩端裝設補償器的接觸網錨段中，必須加設中心錨結。每個錨段中心錨結安設位置應根據線路情況和線索的張力增量計算確定。一般布置原則是使中心錨結固定點兩側線索的張力盡量相等，并盡可能靠近錨段中部。當錨段全部在直線區段或整個錨段布置在曲線半徑相同的曲線區段時，該錨段中心錨結應安設在錨段的中間位置。當錨段布置在既有直線又有曲線且曲線半徑不等時，該錨段的中心錨結應設在曲線多、曲線半徑小的一側。在特殊情況下，錨段長度較短時（一般定為錨段長度800m以下），可不設中心錨結，視為半個錨段，可將錨段一端硬錨，另一端線索安裝補償器，此時的硬錨就相當于中心錨結。中心

25、錨結的結構和要求中心錨結的安裝形式有多種，對于不同的懸掛形式，中心錨結的結構形式也不同。一般分為半補償中心錨結、區間全補償中心錨結、站場全補償中心錨結和簡單懸掛中心錨結。1.半補償中心錨結半補償中心錨結輔助繩采用GJ一50鍍鋅鋼絞線（19股）制成，輔助繩中間用中心錨結線夾與接觸線固定，輔助繩兩端分別用正反兩個鋼線卡子緊固在承力索上。當一側接觸線斷線后，另一側接觸線在中心錨結輔助繩的拉力下，不發生松動現象，起到了縮小事故范圍的作用。如圖291所示。圖2-9-1 半補償中心錨結結構示意圖1接觸線；2中心錨結線夾；3承力索；4中心錨結輔助繩；5鋼線卡子；6綁扎段2.區間全補償中心錨結區間全補償中心錨結的應用，是因為全補償鏈形懸掛時，接觸線、承力索均設有補償器，因此，都應設置中心錨結。在全補償懸掛時，接觸線中心錨結結構與半補償相同。承力索中心錨結輔助繩則采用GJ一70鍍鋅鋼絞線制成，其長度考慮布置在三個接觸網跨距中。中心錨結在中間跨距，相鄰兩懸掛點和跨中用鋼線卡子將輔助繩與承力索固定在一起。輔助繩兩端各通過一串懸式絕緣子硬