接触网个人论文

1、论接触网电气设备烧伤主要原因及预防【中铁七局电务公司XXX】摘要：对既有接触网设备的更新改造，通过更新材质，提高线索 载流和绝缘强度来达到提升接触网供电能力是我国目前采用的主要 手段。近年来，通过巡视和检修发现，改造后的接触网设备电气烧伤 问题越来越突出，如何治理接触网设备发生电气烧伤故障已成为铁路 基层供电运营单位亟待解决的问题。经深入调查研究、不断探索实践， 揭示了烧伤的成因，提出了治理标准，采取了相应的措施，在一定程 度上控制了接触网设备电气烧伤的发生。关键词:电气化铁路，接触网，烧伤，故障预防引言：电气化铁道中，接触网设备是在力与电的双重作用下工作 的，所以机械故障和电气烧伤故障构成了

2、接触网故障的主体。在接触 网运行了多年、牵引运能不断增加的情况下，设备的电气烧伤现象已 越来越突出，而且电气烧伤问题在事前又不易于发现，危害性很大。 接触网是电气化铁路中的主要供电设备之一，一但出现故障将会带来 巨大经济损失。因此，及时预防和减少接触网设备电气烧伤故障，已 成为一个重要的研究课题。一接触网设备电气烧伤原因分析接触网线路的日常运营中，由于施工不严格、设计裕量不足、检 修工艺不当、连接线夹在长期机械振动下松动、外界污染等因素的影 响下，导致电气连接部位接触不良、连接处过热、导流不畅、绝缘性 能下降、接触电阻增大，长期运行下去将会加剧这些现象，造成主导 电回路不闭合、导电通道迂回、局

3、部载流量过大、零部件分流严重， 使一些不具备导流能力的零部件过流烧伤、烧毁，从而引发供电故障。1接触网设计、施工原因，导致接触网设备烧伤。1）近年来随着 铁路不断提速和万吨重载列车的开行,目前线路的牵引运能多已超出 了设计裕量。虽对线路牵引运能的增加裕量有所考虑，但原采用的一 些线索因持续载流量偏小而承受不了大电流的长期运行，发生了电气 烧伤。原设计中的电联结的位置和数量也已经远远不能满足大功率机 车持续载流的需要。尤其在高坡区段，四跨绝缘锚段关节使用的单根 TRJ-95电联结、引线及变电所馈出端各类设备线夹容量不足，锚段内 横向电联结安装间距较大的问题更为突出，在机车持续取流时极易导 致设备

4、的烧损，发生零部件脱落、断线事故，给运输生产带来很大的 干扰。例如云冈沟电气化铁路从2004年万吨运煤专列运行后，牵引 电流常达800A以上，但其各车站内最初设计的铜接触线TCG 一 85 允许载流量只有550A，长时间过负荷导致烧伤；仅2009年，云冈沟 新高山车站接触网导致4起电气烧伤事故。2）多股道站场内立体交叉 的接触网线索、锚段关节、线岔处等，因施工时未能严格执行安装标 准，受风力、温度变化、电力机车通过等因素作用，有压差的带电线 索的绝缘距离不够，发生弧光放电、烧伤设备的现象。3）相同或不同 材质的线索间的线夹，采用点线式而不是面面式接触、阻抗较大，加 之连接件材质和压接工艺不合理

5、、长时间运行温升过高，造成线索和 线夹发生烧伤。4）施工时立杆不当，造成短路接地；跨桥施工的临时 电线电缆、工器具、材料等脱落造成短路接地；山体喷浆时浆液、碎 石、锚杆、临时T具等造成的瞬时短路接地。例如2008年6月17 日，云冈沟大西四场至小站分相处，因电力部门立铁塔时碰触到分相 带电的另一侧，造成接触网导线短路接地，严重烧伤、张力下降，无 法正常运行，停运近720min后通车。2主供电回路缺陷。接触网主供电回路由馈电线、隔开、隔开引 线、承力索、接触线、电联接器、吸变、吸变引线等组成。各部分间 由各种线夹连接，使这一回路沿铁路延伸，满足向电力机车供电的需 要。也就是说，主供电回路必须良好

6、，才能保证电流的畅通；一旦主 供电路中的回路运行状态存在问题，将引起局部载流过大、零部件分 流严重，从而烧伤接触网设备。接触网主导电回路，由承力索、接触 线、附加导线、隔离开关及其引线、分段和分相绝缘器、电连接等设 备组成，这些设备之间通过各种型号的线夹连接，总称其为电气连接。1）连接线夹因长期受机械振动、外界环境、接触线和承力索张力影 响，或年久失修，导致连接件处因杂物、氧化等原因接触不良，电阻 增大、造成线夹处过热烧熔，其它零部件（如吊弦、定位装置等）烧损， 接触线和承力索断股、断线。2）隔离开关引线与设备线夹、接触网上 线夹的接触不良，烧坏线夹或烧断引线、接触网设备。隔离开关未定 期检修

7、，动静触头接触不良，合闸时大电流使触头烧伤、烧损。3）接 触线、承力索、附加导线接头处的导电情况不良，造成接头处烧伤， 线索断股、断线。4）接地线损坏或丢失，在绝缘子发生击穿、闪络造 成漏电时，泄露电流不足以使馈线开关保护动作、跳闸，较长时间不 能正常放电，致使接触网支柱和隧道埋入杆零件烧毁，设备过热损坏。5）主导电回路不闭合、主导电通道迂回站场中的接触网结构比较复 杂，在进行电气连接时，由于种种原因造成主导电回路不闭合、主导 电通道迂回，引起分流严重而烧伤接触网零部件。6）有些站场由于馈 电线只在1条股道上网未对同馈线的其他股道进行上网致使同馈线 的其他股道以及相邻区间机车取流的电流都要通过

8、其上网引起股道 上网处局部温升过高，容易照成上网股道的电连接线夹内接触线断线 事故。7）股道间电联接的设置远离软横跨，部分站场在设计、施工时， 股道间电连接离此股道的软横跨定位较远。当电力机车在此道取流 时，主供电电流通过与邻道相连的电连接器迂回流向电力机车，而由 于此股道的软横跨位于电源侧故定位绳的分流比较大，该分流电流从 邻道经定位绳、定位环线夹、定位器到本道。而定位环线夹与定位器 间为非永久固定性连接。当电力机车通过时受电弓的抬升力使定位器 瞬时减载，导致定位器与定位环线夹间松动两者接触电阻加大，分流 电流流过时温升过高，时间一长便造成了定位环线夹与定位钩间的烧 伤。后来采取加装一股道间

9、电连接的措施，来防止定位环线夹与定位 钩间发生电气烧伤。3非正常的电流转换设计的接触网结构中某些不应有电流通过 的地方，而由于某些条件的巧合通过了全部或部分牵引电流。由于这 些地方没有保证牵引电流（或其分流）通过的必要的电气连接，所 以烧伤了接触网设备。1）立体交叉的线索、线索与支持装置间，由于线路阻抗的不同而形成电压差，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，造成放电现象，放电电弧烧伤了接触网设备。1996年4 月17日发生的光泽一和顺区间带吸变的122#-125#锚段关节处承力 索断线事故以及1997年8月6日发生的陈坊站1#-4#锚段关节处承 力索断线事故，均是由于隔

10、离开关引线驰度过大，造成隔离开关引线 与所跨越的承力索间距不够，产生放电而烧伤承力索。2）两端属同相而不同馈线供电的绝缘锚段关节、分段绝缘器， 因供电臂的阻抗不同而形成电压差，当电力机车受电弓在两支接触悬 挂导线间相互转换时，在始触点范围内由于电压差会产生牵引电弧, 造成机车受电弓、绝缘锚段关节处接触线、吊弦、承力索等接触设备 的烧伤。4接触网连接器的松动。接触网系统是以电线为主，配以各种传 递电流的设备，且各电线之间、电流设备之间以及电线和电流设备之 间都是用相关器材廉洁的，而且这样的连结器材随着电路的延伸也特 别多，这种连结设备使用时间长了，很容易松动，一松动就会致使电 流流动不顺畅烧坏接

11、触网相关设备。5站台接触网线路复杂。众所周知，在电线很复杂的情况下，电 路最容易出毛病。因此，站台上的接触网由于各种主观客观原因，也 很容易出现电路方面的故障，导致电流分流情况严重，从而烧坏接触 网的零部件。6零部件分流在接触网中，电气联接数量越多、性能越好，零部 件的分流就越小。但是，电气联接数量再多、性能再好，也不可能把 其它零部件的分流减为零。零部件分流有其固然性，不能将分流问题 统统归结为电气联接不良。有分流就会产生电气烧伤，尤其是对活动 部位的危害性较大。因为活动部位处多为点线接触而非面面接触、且 活动铰结的活动量大，这样活动部位处的电气接触电阻也就比较大， 所以分流烧伤程度比较重。

12、平时检修时常常在周围电气联接性能良好 的情况下，发现许多乌黑的吊弦本体并不锈蚀，但在调整导高的过程 中，夹在接触线吊弦线夹内的4.0铁线回头弯曲处常常折断，其与 接触线吊弦线夹内挂口相接触的弯曲面上呈红褐色，并且有蜂窝状麻 点，越在大坡道区段此类现象越多。这就是吊弦分流所引起的。导线 与承力索之间存在压差，在腕臂或软横跨上下部定位绳间形成局部环 流，造成接触网零部件分流，有分流就会产生电气烧伤，尤其是对接 触网的活动部位的危害性较大。活动部位多为点线接触而非面面接 触，位移量大，接触电阻相应变大，因此分流烧伤程度也就比较严重。7接触网检修、运营原因，导致接触网设备烧伤。现行的铁路接 触网运行检

13、修规程中，对电气连接的各部件没有明确的量化指标，使 得供电管理部门检修时没有具体的技术依据；加之运营中受多种因素 影响对接触网设备很难定期更换，对运营中的电气连接缺乏行之有效 的检测方法和手段，容易造成设备隐患的排查疏漏，最终导致接触网 设备烧伤。1）在接触网施工时未能严格执行有关标准导致电连接器的接线 不正确、线夹安装不标准。如馈线上网点铝线与铜承力索间电器过渡 不良，阻抗较大，长时间运行温升过高，加之连接部件材质和压接工 艺不高，最终致使过渡线夹烧伤断裂。2）在煤矿铁路的定量装车点和重污区附近的接触网设备，由于 长期处于煤渣和粉尘的污染中，导致悬式和棒式绝缘子、分段绝缘器、 隔离开关等电气

14、连接设备的绝缘性能大大降低，经常造成放电接地等 电气烧伤故障。例如为了防止装卸时煤炭和车体冻住，云冈沟各矿定 量装车点在冬季装车时都要喷洒防冻液（油质液体），受风力的作用， 防冻液常被刮到装车点附近的接触网设备上，导致绝缘子、分段绝缘 器等的绝缘性能降低、引发接地烧伤故障。3）异物落在接触网上造成短路、接地，烧毁线索和设备。例如 跨越线、细铁线、垃圾、树枝等受恶劣天气影响、被风刮到接触网上。4）隧道结冰、漏水、遮导板脱落造成接触网短路接地、设备烧 伤。例如为开创大同云冈旅游，市林业局对马武山隧道上方的树木定 期浇水，仅2009年冬，就有6起因隧道漏水结冰引起接触网设备的 烧伤故障。5）供电操作

15、人员误送电、误停电、误操作，电力机车内部故障、 电力机车司机误闯无电区、弓网故障等，造成接触网短路接地，烧伤 接触网。例如2005年5月23日，云冈沟黄土坡接触网专用线隔离开 关操作人员在机车进站时误操作（带负荷打开隔离开关），造成隔离 开关、分段绝缘器、接地线烧伤。6）接触网附加导线对接地体的绝缘距离不够，造成附加导线对 地放电及其跨越接触网放电；树木侵入安全限界、鸟巢或自然灾害等 原因造成接触网短路接地。例如2006年3月18日，云冈沟云西站 173号处回流线与瓷瓶脱开，被风刮到接触网的钢支柱，造成短路接地、烧伤回流线及钢支柱。二接触网设备电气烧伤预防措施上述接触网设备初始设计不合理、技术

16、状态不好、施工不规范、 弓网接触不良、外界灾害、维护不到位等原因，均可造成接触网烧伤。 所以要从设计、施工、维护三方面进行预防，可按接触网相关规程及 接触网设备的实际情况，制定具体的检修细则，切实提高设备供电质 量、减少设备电气烧伤现象。1新建或改造接触网线路时，都应认真执行牵引供电设计规 范，结合铁路重载、提速的趋向，合理选定接触网的设备、线材、 悬挂类型等;对既有线路长期承受大电流的小线径线索，要及时改造， 以适应大功率机车持续载流的需要。2在接触网上采用串联电容补偿装置以改善牵引网的电压水平； 同时优化运输组织，避免大坡道区段有两台及以上重载列车在同一条 供电臂上运行，以减小牵引电流。3

17、设计施工时采用面面接触的设备线夹；在安装设备线夹、电联 接线夹时，要先对线夹内除杂物并涂导电膏。4施工时要建立健全施工技术管理制度，实行全面质量监督管 理，认真编制实施施工组织方案，严格执行工艺操作规程，并做好工 程质量的验收工作。5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（防止电联接线散股）夹到线夹内；电联接线应全部夹入线夹槽 内。6大电流（500A及以上）区段，尽可能增强主导电回路的畅通无 阻、降低接触电阻。在载流承力索区段、电力机车经常起动的区、 站场两端咽喉区，增设股道电连接；在既有线路改造后，横向电连接 的间距由200250m减至为100150m。采用铜合金整体吊

18、弦、 载流吊弦，减少环节断点，降低接触电阻，增加导流量。7按照技术标准和要求安装电连接器，定期检修和紧固连接件， 打磨线夹和电连接线氧化部位，并涂导电膏。8馈线上网点处的电连接采用双股连接方式；在四跨锚段关节的 主电联接器处、馈线上网处、跳线连结处等地方装设双线夹，以加强 电流转换。铜铝过渡线夹采用内包式，并规范安装程序，涂绝缘防护 层；以增大导流面积，降低接触电阻和氧化程度。9在上跨桥下的接触网导线两端加装绝缘套管，避免异物落下造 成供电设备故障；在多股道站场内立体交叉的接触网线索处，加装等 位线连接两交叉线索、消除压差，或调整交叉线索间距，保证带电两 线索间的绝缘距离大于200mm。10将测温贴片贴在锚段关节、电连接器等有关利用其色彩随温 升而变化的特性来监测电气连接的性能和状态，加强夜间巡视工作以 便及时发现电气烧伤问题。选派业务素质高的技术骨干，每周对接触 网线路进行夜间巡视，及时发现接触网设备受热发红、闪络放电的隐 患。对线岔和锚段关节处的电连接、站场的股道电连接、上网点，要 利用天窗检修点重点检查，要及时更换不良线夹和电连接线。11对既有线路和改造后的线路要缩短检修周期，制订适合本供 电区段的检修计划，对线夹和线索连接处定期进行检查，消除接触部 位的氧化物、