地鐵接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)磨耗分析

聶曉銀 楊皓

【摘要】從地鐵接觸網(wǎng)的柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)兩方面進(jìn)行闡述，分析它們?cè)趯?shí)際運(yùn)行中所常見(jiàn)的故障與問(wèn)題，并通過(guò)不斷的摸索與研究提出相應(yīng)的解決措施。從而不僅有利于提升地鐵接觸網(wǎng)的運(yùn)行效率，提高地鐵交通的運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行能力，還能提高地鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】剛性接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn) 磨耗 分析 建議

接觸線(xiàn)在與電客車(chē)受電弓的相互作用時(shí)，表面產(chǎn)生腐蝕及磨損的現(xiàn)象即為接觸線(xiàn)磨耗。導(dǎo)致接觸線(xiàn)磨耗的原因主要包括：接觸線(xiàn)與滑板間的電氣腐蝕、受電弓碳滑板的機(jī)械摩擦、化學(xué)腐蝕、及接觸線(xiàn)氧化等。接觸線(xiàn)的載流量、接觸網(wǎng)的機(jī)械安全及接觸網(wǎng)使用壽命都會(huì)受到接觸線(xiàn)磨耗的影響。

1 接觸線(xiàn)局部磨耗原因分析

1.1 電客車(chē)的速度對(duì)接觸線(xiàn)磨耗的影響

在電客車(chē)出站加速區(qū)段，車(chē)輛晃動(dòng)較大，加劇了受電弓的振動(dòng)，且受電弓取流增大，弓網(wǎng)關(guān)系處于波動(dòng)狀態(tài)，接觸壓力及沖擊力都不穩(wěn)定，當(dāng)電客車(chē)的速度不斷提高時(shí)，就可能導(dǎo)致接觸線(xiàn)與受電弓之間產(chǎn)生瞬間分離，引起跳躍式的接觸現(xiàn)象。這種異常的現(xiàn)象會(huì)引起很多問(wèn)題，比如：（1）接觸線(xiàn)與受電弓之間工作面不平整，致使接觸線(xiàn)磨耗不均，增加受電弓碳滑板的磨耗；（2）還會(huì)增大接觸線(xiàn)與受電弓的離線(xiàn)率及機(jī)械磨耗，由于接觸線(xiàn)與受電弓間接觸不良會(huì)增加接觸電阻，從而產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致接觸線(xiàn)局部溫度升高，致使接觸線(xiàn)局部軟化，接觸線(xiàn)和受電弓滑板的電氣磨耗增大，加速此區(qū)段接觸線(xiàn)的磨耗速率，最終使得接觸線(xiàn)工作面產(chǎn)生不平滑的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)接觸線(xiàn)燒損的情況。

1.2 接觸線(xiàn)異常磨耗的原因

造成線(xiàn)岔非支處接觸線(xiàn)及剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)出現(xiàn)異常磨耗的主要原因有以下兩點(diǎn)：首先，軌道線(xiàn)路的曲線(xiàn)、線(xiàn)岔以及車(chē)體抖動(dòng)等會(huì)對(duì)弓網(wǎng)關(guān)系造成影響，特別是緩坡區(qū)段，對(duì)非支翹頭處的異常磨耗現(xiàn)象也較為突出；其次，通常非支的抬高量要求在2～4mm范圍內(nèi)，抬高量過(guò)小就會(huì)導(dǎo)致接觸線(xiàn)異常磨耗。

2 建議措施

2.1 優(yōu)化剛性懸掛接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在剛性接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)全線(xiàn)接觸線(xiàn)拉出值分布的設(shè)計(jì)，呈正弦波布置為最佳；剛性接觸網(wǎng)的懸掛跨距不宜大于10m，在6～8m范圍為最宜；在變坡區(qū)域，跨中弛度不得大于跨距值的1‰，從而減小匯流排的形變，降低對(duì)受電弓的影響。

2.2 特殊地段采用彈性部件

剛性接觸網(wǎng)因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)彈性較小，受電弓在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生上下震動(dòng)，如若其震動(dòng)得不到釋放或者緩沖，弓網(wǎng)間的電氣磨耗及機(jī)械磨耗就會(huì)加大，所以需根據(jù)具體路線(xiàn)及剛性懸掛安裝的實(shí)際情況（例如變坡區(qū)段、加速區(qū)段、減震道床區(qū)段等），加裝硅橡膠彈性絕緣子、彈性線(xiàn)夾等彈性部件，增大懸吊結(jié)構(gòu)的彈性，改善弓網(wǎng)關(guān)系的跟隨性，達(dá)到減小弓網(wǎng)機(jī)械磨耗及降低其離線(xiàn)率的目的。

2.3 精檢細(xì)修、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)

在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備的安裝初期就要避免出現(xiàn)匯流排中間接頭安裝位置過(guò)低的問(wèn)題，對(duì)施工單位的施工質(zhì)量要嚴(yán)格監(jiān)控，對(duì)匯流排中間接頭安裝懸掛點(diǎn)嚴(yán)格把關(guān)，匯流排接縫不得大于1mm；在運(yùn)營(yíng)初期對(duì)中間接頭處接觸線(xiàn)的磨耗情況要及時(shí)跟蹤檢查，若出現(xiàn)接觸線(xiàn)磨耗過(guò)大現(xiàn)象，則要對(duì)匯流排中間接頭進(jìn)行重新調(diào)整；對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行檢修過(guò)程中，對(duì)緊固件的檢查應(yīng)是工作的重點(diǎn)，尤其要加強(qiáng)對(duì)匯流排中間接頭的檢測(cè)，檢查匯流排是否有偏磨現(xiàn)象；線(xiàn)岔轉(zhuǎn)換處接觸線(xiàn)及錨段關(guān)節(jié)的磨耗情況也是重點(diǎn)檢查范圍；加強(qiáng)對(duì)分段絕緣器接頭平滑過(guò)渡情況的檢測(cè)，確定是否有電氣燒傷痕跡；建立重點(diǎn)磨耗臺(tái)賬，對(duì)磨耗嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行跟蹤檢查，縮短巡視周期，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接觸線(xiàn)局部磨耗過(guò)大時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以降低接觸線(xiàn)磨耗的不均勻性。

3 接觸網(wǎng)故障的處理措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)于工程的驗(yàn)收審查

地鐵工程施工后，監(jiān)管部門(mén)要嚴(yán)格按照驗(yàn)收程序，依照相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)接觸網(wǎng)的安裝設(shè)置、叁數(shù)設(shè)置、線(xiàn)索松緊、懸掛穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，還要在螺栓安裝后對(duì)其穩(wěn)定性、松緊程度、安裝狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的檢查；地鐵工程驗(yàn)收人員要熟讀安全驗(yàn)收條例，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工程驗(yàn)收，堅(jiān)定不移的按照驗(yàn)收步驟進(jìn)行工作，秉持負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作精神，對(duì)地鐵工程進(jìn)行嚴(yán)格審查，對(duì)接觸網(wǎng)的各種參數(shù)設(shè)置、設(shè)備技術(shù)狀態(tài)等關(guān)鍵問(wèn)題重點(diǎn)驗(yàn)收，對(duì)于接觸網(wǎng)螺栓、彈墊等小型零件的檢查，要細(xì)心核查，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合驗(yàn)收。

3.2 加強(qiáng)列車(chē)運(yùn)行后的檢查和改造

在列車(chē)運(yùn)行中，確保列車(chē)在動(dòng)態(tài)運(yùn)行下出現(xiàn)的問(wèn)題能夠得到妥善、及時(shí)、合格的處理。在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中如出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)列車(chē)零部件系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格檢修后，應(yīng)對(duì)出故障的易脫落部件和統(tǒng)一發(fā)生打弓的配件進(jìn)行及時(shí)的更換和技術(shù)改造；對(duì)設(shè)備的調(diào)整應(yīng)該按照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在保證設(shè)備不因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生卡滯、過(guò)緊、過(guò)松、松動(dòng)、變形而發(fā)生的接觸網(wǎng)構(gòu)置變形，空間設(shè)置不合理，最終導(dǎo)致接觸網(wǎng)參數(shù)設(shè)置發(fā)生變化；由于受電弓工頻繁摩擦而產(chǎn)生的絕緣棒故障，因?qū)ζ溥M(jìn)行嚴(yán)格檢修，加強(qiáng)碳粉覆蓋頻率，減少故障的發(fā)生。

3.3 加強(qiáng)接觸網(wǎng)日常檢修維護(hù)工作

進(jìn)行接觸網(wǎng)日常檢修，合理安排檢修周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患排除隱患，對(duì)接觸網(wǎng)的安全運(yùn)行有極其重要的作用。

3.4 加強(qiáng)抵抗自然災(zāi)害的能力

自然災(zāi)害對(duì)接觸網(wǎng)的外置結(jié)構(gòu)有著極大的損害，對(duì)接觸網(wǎng)的功能有著嚴(yán)重的損害，所以在工程維護(hù)中，為接觸網(wǎng)支柱修建防護(hù)坡和防護(hù)樁等，加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的抵抗力。接觸網(wǎng)機(jī)、電合一的特殊構(gòu)造，使得其安裝的位置極為尷尬，暴露在室外的接觸網(wǎng)極其容易受到雷雨、暴雪、烈日暴曬、寒冷氣候等因素的影響，而導(dǎo)致接觸網(wǎng)的構(gòu)造和功能受到極大的影響，加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的防御，對(duì)接觸網(wǎng)功能的保護(hù)，對(duì)地鐵運(yùn)行的供電具有極重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)：接觸網(wǎng)作為地鐵供電系統(tǒng)的重要組成部分，不具有后備性，一旦出現(xiàn)接觸網(wǎng)系統(tǒng)故障，直接影響地鐵電客車(chē)的正常運(yùn)行。研究弓網(wǎng)關(guān)系的磨耗對(duì)地鐵安全運(yùn)營(yíng)具有重要意義，通過(guò)必要的措施改善弓網(wǎng)關(guān)系，減少兩者的磨耗，延長(zhǎng)碳滑板和接觸線(xiàn)的更換周期，以實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)營(yíng)維修費(fèi)用及提高剛性懸掛的安全性和可靠性。

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