地铁刚性接触网故障的判断及查找研究

地铁刚性接触网故障的判断及查找研究

朱福海

长沙市轨道交通运营有限公司，湖南 长沙 410000

摘要：随着城市轨道交通事业发展迅速，此时更要重视起地铁方面刚性接触网故障判断查找问题，科学合理性的优化其性能，使其能够更好的运用到实际当中去，加大刚性接触网的使用范围，运用科学技术合理化分析，对地铁刚性接触网进行判断分析，准确快速的查找出故障所在之处，降低其带来的安全隐患和损失，促使地铁能够安全正常的运行更好的发展。

关键词：地铁；刚性接触网；故障判断；查找研究

1 地铁刚性接触网故障处理中的各种原则

1.1 总结故障信息

当接触网故障判断与查找工作完成后，需要对各种故障信息进行总结。此时，地铁刚性接触网检修人员应与其它相关部门进行积极的配合，确保故障信息搜集全面性，从而制定出针对性的故障处理措施，对接触网的安全状况进行综合评估，使得接触网故障判断与查找工作落实能够达到预期效果。

1.2 考虑接触网故障发生后周围的环境要素

充分考虑接触网故障发生后周围的环境要素，避免各种不良天气变化造成绝缘件闪络现象额的出现，降低接触网事故发生率。同时，由于接触网高度设置中可能会受到山石、鸟类的影响，给接触网的正常使用带来了潜在威胁，因此，接触网故障处理人员实际操作中应考虑各种影响因素，确保故障处理措施制定有效性。

1.3 对不易判断的故障应进行全面性分析

确定故障点出现的大致范围，减少故障查找工作量。应在故障测试装置的作用下对接触网平时不易发生的故障区域进行必要的操作，将故障查找范围控制在合理的范围内，对不易判断的接触网故障进行针对性处理。

2 地铁在运行过程中产生刚性接触网的危害探讨

当下在地铁结构中，刚性接触网是负责电力驱动的关键部分，主要作用，是借助网络结构，对车辆提供能源，从而让车辆得到驱动，不断向前运行。因此在整个结构中，刚性接触网占据着非常关键的地位，然后刚性接触网是不存在备用的，导致要严格保证刚性接触网的状态，否则容易造成相关的事故，给线路的运行造成极大的压力。在刚性接触网中，与柔性基础网不同，刚性接触网各类的配件要少一些，因此对刚性接触网展开检查以及维护，在操作难度上要相对小很多，但是即便如此，刚性接触网也是十分复杂的结构。在刚性接触网中，基本上不会出现断线故障这种情况，然而因为刚性接触网没有后备，要长期持续运行，很多的部件就会松动，就会导致接触线磨损等故障，这些都是会给刚性接触网的实际应用造成诸多的威胁。若是在地铁的实际运行中遇到高峰时段，对整个线路是极大的压力，一旦有刚性接触网产生，就要及时展开处理，将其中的故障查找，恢复车辆的通行，因此若是刚性接触网有相关故障出现，就要最快展开判断以及查找。这需要站务以及维修人员进行密切合作。

3 地铁刚性接触网故障的查找和处置方法

3.1 与其他工作人员沟通获取故障信息

因为接触网是十分复杂的一种结构，在对接触网展开故障查找的时候，工作流程是十分复杂的，维修人员需要在对跳闸信息的分析基础上，与其他的人员展开交流和沟通，对接触网中关于故障的相关信息全方位掌握，为故障的排除提供支持。经过对跳闸信息的严格分析，调度人员可以对跳闸供电臂内的车辆情况展开介绍，与维修人员详细沟通，另外会告知当时的接触网异常，让维修人员可以得到更多的信息支持。另外是在故障的实际查找中，需要积极对供电人员了解关于供电设备的相关信息，在网络中是否存在薄弱点，要用启发询问的方式，对故障信息展开全面了解，在故障查找的实践中，线路工作人员提供的信息通常是非常有依据的，在交通不便或信号不良的情况下，对故障进行查找，是非常依赖相关人员提供信息的。

3.2 利用对环境情况的了解展开故障查找

因为在地铁的隧道中，若是出现漏水或异物干扰的情况，都会对供电线路造成一定影响，从而让接触网面临一些故障，或者是一些区域内，存在雷雨或者台风天气，也是会对供电线路造成一定的损伤，从而让接触网供电受到严重影响，一些地铁的结构处于地形非常复杂的区域，接触网也是有着一定的高低差异，这种情况下甚至会导致异物超载，造成跳闸的现象。甚至一些情况下会出现隧道塌方的情况，也会给线路供电造成影响，因此要对故障展开全方位考虑，找到故障点。

3.3 利用分段试送点方法进行故障查找

在能够重合闸的情况下，对故障展开判断，可以对故障的波形进行下载，然后对其中的参数展开分析，在不会对车辆运行造成影响的情况下，可以申请在夜间车辆运行接触后，对相关的设备进行检查。在重合闸未成功的情况下，可以对故障点展开分段排查，对排除故障的情况下可以运用越区供电，从而让地铁保持正常运行。将线路上的隔离开关进行断开，然后送电，若是可以实现正常送电，可以将电缆故障排除，这个时候应该是接触网的本体故障，若是没有进行正常送电，则是意味着接触网的线路是不存在故障的，可以采取越区供电的措施。

3.4 地铁接触网的非接触检测

随着传感技术和计算机技术的不断进步和深入应用，地铁接触网检测技术也得到了飞速的提升和进步，现阶段的地铁接触网非接触检测技术主要包括了激光雷达非接触检测、超声波非接触检测以及图像非接触检测等内容。其中激光雷达检测设备主要放置在列车顶端，借助激光雷达射线的发生完成对接触网的检测，根据反射原理对反射回的激光进行接收和信息处理，计算激光的返回过程来确定相关的参数信息。该检测技术有着极强的穿透性，检测速度较快但极易受到电磁干扰，无法保证检测结果的准确性。超声波非接触检测技术的原理和激光雷达检测技术的原理相类似，可以有效地避免电磁干扰，保证检测结果的准确性，但该检测方式的成本较高，维护的难度较大，因此该检测技术并未大规模的普及应用。

4 地铁电力系统中刚性接触网防范措施

4.1 降低刚性接触网的振动量

为避免零件松动脱落，在运行过程中应选取科学的措施降低刚性接触网的振动量，以此提高结构的稳定性。除此之外，还需适当减少使用零部件的量，也就是说尽可能降低连接点的数量，进而避免大量故障出现于连接点位置。

4.2 防范磨耗异常故障问题方面

在防范磨耗异常故障方面应从设计阶段和施工阶段综合考虑。①出站加速段、变坡点、减振道床及锚段关节处为刚性接触网受流的薄弱位置，在这些薄弱环节采用弹性定位线夹，增加刚性接触网的弹性，避免硬点的形成，从而降低磨耗；②一个锚段或两个锚段为一个完整周期，锚段内的直线区段斜率保持固定不变，增加弓网磨耗的均匀性；将最大拉出值由固定值调整为一个可变化的范围，避免最大拉出值处的不均匀磨耗；③在道岔处将正线、渡线接触网布置于正线线路中心的同一侧，降低对受电弓不均匀振动的影响，改进道岔处弓网受流条件，改善弓网磨耗；④严格按照设计要求、规范及标准要求进行施工，确保各参数施工调整到位。

4.3 利用分段试送点方法进行故障查找

在能够重合闸的情况下，对故障展开判断，可以对故障的波形进行下载，然后对其中的参数展开分析，在不会对车辆运行造成影响的情况下，可以申请在夜间车辆运行接触后，对相关的设备进行检查。在重合闸未成功的情况下，可以对故障点展开分段排查，对排除故障的情况下可以运用越区供电，从而让地铁保持正常运行。将线路上的隔离开关进行断开，然后送电，若是可以实现正常送电，可以将电缆故障排除，这个时候应该是接触网的本体故障，若是没有进行正常送电，则是意味着接触网的线路是不存在故障的，可以采取越区供电的措施。

4.4 重合闸不成功的故障可通过分段送电排查故障点

分段送电这一技术方法也就是通过对接触网供电系统根据设备节点进行分段送电来缩小故障范围。（1）断开变电所内馈线开关后送电，若能正常送电，就可以排除变电所设备故障，若无法送电，说明触网线路可能没有故障，这时候可以通过越区供电的方式恢复运营；（2）断开线路上网隔离开关后送电，若能正常送电，就可以排除馈线电缆故障，故障应该为触网本体故障；若无法送电，说明触网线路可能没有故障，这时候可以通过越区供电的方式恢复运营；（3）涉及触网本体故障的需根据跳闸类型有针对性的进行排查。在接触网故障维修中使用分段试送电的技术方法来查找故障点，维护人员必须首先对供电臂内部的设备情况及状态了解清楚，要在故障点的查找范围里设置观察员及通信员，在供电前必须与故障现场工作人员进行充分沟通，在通力配合下再恢复供电，否则可能会造成人身伤害。

结语

刚性接触网是地铁供电系统中非常关键的部件，在日常的运行中维护供电系统的稳定发挥着不可替代的作用。虽然接触网故障率比较低，但是出现故障也是致命性的，接触网维护人员定期对接触网进行维护和保养，出现问题尽快查找故障位置，在最短时间内实现通车，保障地铁交通事业的长久发展和稳定运行。

参考文献

[1]任智星，林珊，李立颖.装配式地铁车站架空刚性接触网的安装方案研究[J].科技创新与应用，2019(14):134-136.

[2]张建军，谭晓冰，张星阳.地铁隧道渗漏水对接触网的影响及几种常用处理措施[J].科技风，2018(32):143-144.