接触网设备电气烧伤的探讨

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摘要：分析了接触网运营中电气烧伤的原因，提出了防治接触网设备发生电气烧伤故障的一些措施。

关键词：电气化铁路；接触网；电气烧伤 0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。据统计，大同煤矿集团矿铁分公司供电段2000年～2008年接触网故障135件，其中电气烧伤故障就有49件（占总故障数的36.3%）；在最近几年中，因发生电气烧伤而发生接触网事故有12件，停时880 min。因此，防治接触网设备发生电气烧伤故障已成为供电运营单位确保供电安全的一个重要课题。 1电气烧伤原因分析 1.1设计中采用的线索允许持续载流量偏小在电气化设计中，虽对线路牵引运能的增加裕量有所考虑，但随着铁路运输发展，现在牵引运能的增加已超出裕量。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。从2008年开始，云支线牵引动力由“和谐号”电力机车代替了SS4型电力机车，牵引定数也增加到了2万t。牵引定数的增加引起了接触网牵引电流的增大。这样，在长时间的大电流作用下，线索“不堪重负”而发生了烧伤。仅2008年1年这条供电线就发生了5起电气烧伤故障。 1.2主导电回路的缺陷接触网负责导电功能的回路是由馈电线、隔开、隔开引线、承力索、接触线、电连接线、吸变、吸变引线、加强线等组成，称其为主导电回路。主导电回路之间由各种线夹进行连接，使这一回路沿铁路延伸，满足向电力机车供电的需要。这些线夹（如供电线夹、电连接线夹、导线接头线夹等）及其被连接的部分为主导电回路的电气连接。这些电气连接同样应具备设计对主导电回路的要求，即允许通过与被连接导线同样的电流。因此，主导电回路中的电气连接必须良好，这样才能保证主导电回路的畅通，若存有缺陷，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。主导电回路不畅，主导电回路中电气不良，同样造成因当量截面减小而酿成事故，如接触线电连接线夹未打锲子导电截面减小，供电线夹装反或线夹内有异物，造成该处导电截面减小而酿成事故。还有电气连接由于长时间的运行、气候变化、电流通过等造成的电的或化学的腐蚀，使电气连接的阻抗增大造成主回路导流不畅。错误接线造成主导电回路中某一处截面减小，阻抗加大，温升过高而烧损烧断主导电回路中某一点，造成接地短路酿成事故。 1.3非正常的电流转换所谓“非正常的电流转换”是指设计的接触网结构中某些不应有电流通过的地方，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。非正常的电流转换（如站场股道承力索之间、加强线与承力索之间、接触线和承力索之间）引起的后果也是相当严重的，所以必须防止。 1.4其他方面的原因①零部件的原因。在接触网中，电气连接数量越多、性能越好、零部件的分流就越小。零部件分流尤其对活动部位的危害性较大。因为活动部位处的电气接触电阻也比较大，所以分流烧伤程度比较重。吊弦的主要作用是悬吊接触线使之保持设计的弛度和均匀的弹性，其环节式的结构说明它不是导流而是保证受电弓通过时接触线的弹性的。但有时我们会发现吊弦有因导流发热而烧红的痕迹，吊弦的环节有烧熔的现象，这就是分流引起的。②对电气连接缺乏有效的检测方法和手段，在具体检修中多是做些外观上的检查。③在日常检修中检修人员对于接触悬挂部分各组成零部件的具体功能比较模糊，这就容易导致接线、安装错误，造成主导电回路截面减小而酿成事故。④施工单位未严格执行有关标准，造成错误接线和错误安装。⑤对主导电回路的巡视检查尤其是夜间检查不力。 2对接触网电气烧伤的防治①在新建、大修接触网时，应按远期发展目标来选定各类线材。对既有的一些载流量偏小的线索进行技改。②在施工或运营检修中使接触线和承力索之间保持足够的距离，以防止在温度变化及因风力振动时距离不够。③保持站场股道间电连接器的足够和接触良好。④在大电流区段每隔一定距离（200 m）加装电连接器，保证接触线、承力索、加强线之间良好的电气连接，三者之间的电流转换通过电连接器正常地进行。⑤将电气连接的方法改为压结方式。由于压结工艺使接触比较紧密，排除了原螺栓紧固时水分、污秽使其产生腐蚀及接触不良产生电气烧伤的可能性，因而可以常年保持其导流截面，并且增加电气连接零件的接触面积。⑥加强对主导电回路的巡视检查，及时发现错误接线、各零部件的烧伤及发热痕迹等，以便及时发现截面积不够和非正常电流转换的迹象。并加强夜间巡视检查，以发现电气连接及零部件受热发红的隐患，隔离开关、锚段关节的电连接、站场横向电连接要作为重点。⑦采用更加科学的手段，如目前已有的红外测温技术，结合接触网的具体条件进行应用，提高检测的科学化和可靠性。⑧可以根据不同区段的气象及外部污染条件，定期地对电气连接进行更换拆卸检查。这种检查可以抽样进行。在拆卸前后进行接触电阻的测量，并对其解剖进行腐蚀情况的检查，对比分析，以便根据不同区段的不同情况采取针对性的措施。⑨运行中的接触网，在该区段提高电力机车牵引定数使牵引电流增大时，应及时采取加强措施。在采取诸如加强线、并联线等分流措施时，也应对关键部位如隔离开关、电连接器进行适当的加强。 3结束语 在电气化铁道的发展中，接触网电气接触的电气烧伤问题还有待于进一步研究。笔者通过此文与各位同行作这一方面的交流、探讨。只要多进行质的原因分析，采取有效的措施，并借助于高科技研究成果，就一定能克服接触网电气烧伤问题，确保电气化铁道的供电运行安全。