接触网电气烧伤问题浅析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 接触网电气烧伤问题浅析 摘要：随着电气化铁路的发展， 牵引供电系统中接触网设备的电气烧伤 越来越引起供电运营检修部门的重视。 文章由一起站场定位器烧伤故障，分析 了站场定位器电气烧伤的原因及解决方 案，并以此为基点扩大分析整个接触网 系统电气烧伤问题发生的主要原因以及 预防措施。 中国论文网 /3/view-12986794.htm 关键词：定位器;接触网;电气烧 伤;预防措施;牵引供电系统;电气化铁路 文献标识码：A 中图分类号：U226 文章编号： 1009-2374（2015）02-0072-02 DOI：10.13535/ki.11- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 4406/n.2015.0134 在牵引供电中接触网设备的故障 种类较多，其中电气烧伤问题的严峻性 在接触网故障中显得更加突出，且不易 在日常检修过程中发现，所以更应加倍 关注。本文以一起接触网烧伤故障为例 探讨笔者对接触网设备电气烧伤问题的 看法。 1 典型故障实例 某站场咽喉区接触网软横跨悬挂 有三支接触网，分别为牵出线、下行正 线、联络线，19#-20#与 72#-75#间共有 软横跨 24 组，距离 1100 米（详见图 1） 。 在天窗检修过程中发现联络线上 19#- 20#软横跨处定位器的定位钩融化，造 成定位器脱落。经现场检查，此处定位 器与定位环连接方式为铰接（非密切接 触） ，定位器为铝合金材质。 2 故障原因分析 结合现场调查以及检修记录情况 分析结论如下，见表 1： 表 1 现场调查和检修记录确定情 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 况表 图 1 电力机车接触网运行图 由表 1 中调查情况看出：检修人 员素质、检修保养周期、外界风力等环 境因素都不是导致烧伤故障发生的主要 原因，所以可以肯定造成定位器烧损的 主要原因如下所述，见图 1。 当电力机车在牵出线上启动取流 时，因下行正线与牵出线间股道电连接 距离机车启停位置较远，相距 1100 多 米，所以当电力机车经过牵出线时，电 流经上网点下行正线接触线下行正 线 19#-20#定位器19#-20#支柱软横跨 下部固定绳牵出线定位器供机车取流， 由于定位支座圆环与定位器定位钩接触 处属于铰接（非密切接触） ，因长期有 大电流通过造成该处过热，使圆环烧损 开口，定位钩从烧断口的定位环处脱落， 造成定位器脱出故障。 3 此类故障的共性特点 针对定位器脱落问题，对 20112013 年间管段内全线接触网定位 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 器故障进行了专项调查，得出：在接触 网定位器脱落故障中，因烧伤引起的定 位器脱落故障占 85.7%。且一般有以下 共性特点：（1）脱落点均位于站场最 外端软横跨，属于接触线末端;（2）所 在软横跨均悬挂 2 股道及以上的接触网; （3）离上网点距离较近;（4）定位器定 位钩均严重烧损，圆钩变成直钩，直接 导致从定位环线夹中脱出，烧损情况大 致相同。 4 解决方案 为防止类似故障的再发生，特组 织人员对管内各站场股道电联结安装情 况进行了全面排查、确认，管内其他站 场没有存在上网点与机车起停位置较近 且机车起停取流位置未安装股道电联结 的问题。同时，本着在设计基础上进一 步提高站场主导电回路供电能力的原则， 对设计安装一组电联结的站场进行了逐 一排查，有两个站场均采用安装一组股 道电联结的方式。 经研究在这两站场靠近机车停车 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 位置分别加装股道电联结一组和增补一 组股道电联结。该方案执行后，到目前 为止全线站场再未发现定位器烧伤现象。 5 扩大分析 由上可以看出，站场定位器烧伤 故障有一定的共性特征，可以通过加装 股道电连接的方案解决。但对于电气烧 伤故障，我们不能局限于站场定位器， 应举一反三，扩大范围调查，找出整个 接触网供电系统电气烧伤的内在原因。 现在接触网运行检修过程中，个 人总结电气烧伤问题的产生原因主要有 三点：（1）主导电回路导流不畅;（2） 导电回路距离过长;（3）安全绝缘距离 不够。 5.1 主导电回路导流不畅 起导电功能的回路是由馈电线、 隔离开关、开关引线、接触线、电连接 器等组成的，我们称其为主导电回路 （包括加强线等以及 BT 供电方式中的 吸流变压器，AT 供电方式中的正馈线） 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 所谓主导电回路“ 畅通” ，就是要保证主 导电回路的截面积（或当量面积） 。 首先，在电化线路新建过程中有 可能出现线夹与导线连接方式错误的问 题，若存有这样的缺陷，就会减少主导 电回路导流截面，引起局部载流过大、 零部件分流严重，从而烧伤接触网设备。 其次，主导电回路中的各零部件， 如软横跨上下部固定绳烧损悬吊滑轮、 定位钩、定位环等，也会导致主导电回 路不畅。 5.2 导电回路距离过长 以上述案例为例，虽然站场内有 股道电连接和许多线岔电连接，但当机 车在牵出线启动取流时，大部分牵引电 流通过下行正线与牵出线间软横跨下部 固定绳通过，最后流经接触线供机车取 流需要，而分电流则会流经距离较远的 电连接，迂回到接触线供机车取流需要， 从而导致主导电回路距离过长，引起设 备的电气烧伤。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 5.3 安全绝缘距离不够 线路中特别是站场内存在承力索 与承力索、接触线与软横跨下部固定绳、 非支承力索与软横跨上部固定绳之间距 离较近的情况，虽是同一供电臂供电， 但由于线路阻抗的不同而形成了电压差， 在风力、温度变化、振动等因素的作用 下，它们之间的距离不够，由此产生的 电弧容易烧伤接触网设备。 6 预防接触网电气烧伤的安全措 施 为避免接触网设备在运营中电气 烧伤，建议采取下述三条安全措施预防 电气烧伤： 6.1 保证主导电回路畅通 （1）在新线建设阶段，施工单 位要严格按照施工工艺进行施工，依照 设计安装图进行零部件装配，接线正确、 线夹安装标准，保证电流回路接线正确; （2）供电运营部门要加强日常主导电 回路中各关节电联结、股道电联结、上 网点引线、供电线弓子线等零部件、线 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 索的巡视检查，使其运行状态满足导流 要求，确保主导电回路电气连接线夹固 定可靠、导流畅通;（3）在新建、大修 接触网时，要对既有的一些载流量偏小 的线索、设备进行技术改造，应满足供 电设备远期发展目标;（4）安装电联接 器时，电联接线夹的大小槽要安装正确; 不要将绑扎线夹到线夹内;电联接线应全 部夹入线夹槽内;（5）在定位器与定位 底座等铰接部件处增设电气连接线。 6.2 加强安全距离控制 （1）若极限温度条件下，交叉 跨越线索间距不足 200mm 的处所应加 装等位线。等位线建议采用 10mm2 青 铜绞线吊弦线;（2）对于跨距较长的供 电线，回流线等附加悬挂在控制对地绝 缘距离的同时，可增加减震装置，减少 风力作用下摆动的幅度。 6.3 加强接触网电气烧伤的监测 手段 借助远红外线测温装置判定连接 部件电气性能。当接触网设备某电气连 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 接处运行条件降低，因阻抗加大，在一 定的电流通过时就会造成局部温度升高。 根据这一现象可以利用测温方法来加强 对接触网电气连接部位运行状态的监测。 在常温下，测得的局部温度过高，可以 初