地铁接触网的常见故障及应对策略

(整期优先)网络出版时间:2022-05-18
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地铁接触网的常见故障及应对策略

吕浩民

南宁轨道交通集团有限责任公司 广西南宁 530000

摘要:地铁接触网是地铁的供电系统中重要的组成部分,接触网一旦出现故障问题,会影响地铁的正常运行。所以,检修人员需要对接触网故障进行深入的分析,及时掌握地铁的动态运行情况,对于期间出现的问题进行妥善处理并结合具体的故障原因制定出科学的应对措施,从而保证接触网运行安全可靠,避免存在安全隐患。

关键词:地铁接触网;运行故障;处理措施

1接触网故障处理安全及操作原则

1.1安全原则

(1)故障处理必须保证人员安全的前提下,按“先通后复”原则开展故障抢修;

(2)故障处理必须听从调度的统一指挥;

(3)架空接触网发生断线事故时,在地线接好前,任何人不得接近事故点10m内,以防止跨步电压造成触电伤人的事故;

(4)当事故涉及其他专业而又原因不明时,供电专业抢修队应对与接触网关联的其他设备(如受电弓)等拍照做好记录,将现场情况如实向上级汇报,严禁弄虚作假;

(5)当故障影响范围大,修复难度高时,应安排线网联动,相互支援,缩短故障修复时间;

(6)故障处理时必须严格执行上级有关部门下达的应急处理命令,正确执行应急处理措施,避免因故障修复对策或应急措施执行错误造成事故进一步扩大或人员伤亡重大事件的发生;

(7)故障排除后必须依据“三清”(人员出清、工器具出清、防护措施出清)的原则,对现场的情况进行确认,安全后方能撤离现场;

(8)故障处理人员应严格执行“三不动”(未联系登记好不动、对设备性能、状况不清楚不动、正在使用中的设备不动)“三不离”(工作完成后不彻底试验良好不离、影响正常使用的设备缺陷未修复好不离、发现设备有异状时,未查清原因不离)等安全制度。

1.2故障处理基本操作原则

(1)运营期间进入轨行区处理故障前,须对设备故障供电分区进行验电并接挂接地线后,方可进行故障抢修;

(2)为了缩短抢修时间,尽快恢复供电、行车,一般应采取临时修复措施,优先满足电客车限速通过,但事后要尽快地恢复设备正常状态;

(3)在故障抢修工作中,所有对接触网故障作出的临时性修复措施,必须由接触网专业技术人员确认;

(4)在故障处理时应按规定穿戴好劳保用品,并依据现场情况穿戴好安全防护用具,如需进行登高作业时应正确使用安全带和登高工器具。

(5)隔离开关远程、站级无法操作时,应立即安排人员到达设备地点,就地进行操作,并立即对故障进行组织处理;

(6)到达故障现场按抢修作业的相关规定办理停电手续;

2地铁供电系统中柔性接触网常见故障原因及维修措施

当供电系统中柔性接触网设施发生故障,抢修人员应根据故障情况,进行抢修组织,准备抢修工器具、备品备件,到达现场后,查看故障的影响范围及程度,根据实际情况尽快拟定处置方案,若故障位置为出(入)线段,在不影响邻线时应封锁故障线路,列车可从无故障侧线路通过,然后按照规定办理停电封锁手续,做好作业区域的安全防护,拆除损坏故障设施并进行更换,待满足列车通行条件后,抢修人员撤除防护人员机具出清现场销点销令。

2.1柔性接触网定位及支撑装置故障

当柔性接触网定位及支撑装置发生故障时,有可能是支撑管脱落、定位管、吊线脱落、定位环损坏、软定位尾支线折断等原因,会造成触网定位及支撑装置下坠,侵入限界影响列车通行。

维修措施:

(1)定位管、吊线脱落,造成定位管下坠限界,重新安装支撑管,或更换定位吊线。定位环损坏,定位器或定位管下坠侵限,更换新的定位环,重新安装定位器或定位管。

(2)软定位尾支线折断,定位器下坠侵限,更换新的尾支线。

(3)定位线夹松脱或损坏,定位器下坠侵限,重新安装定位线夹或更换新的定位线夹。

(4)定位器坡度不够,长定位环侵限,调整定位管水平度。

2.2柔性接触网线岔故障

当柔性接触网线岔发生故障,有可能是线岔交叉点位置在限制管内纵向偏移过大,接触线在限制管内卡滞,引起限制管定位线夹偏斜。线岔两线500mm处两工作支高差超标,或非支相对于工作支抬高不足,导致受电弓在此处钻弓或挂碰线夹造成弓网故障。另外,固定限制管的零件、螺栓松动脱落或损坏,造成限制管虚固定或脱落,引发弓网故障。线岔交叉(中心投影点)偏移线路中心过大。可能造成接触网拉弧,脱弓,撞弓,钻弓,刮坏接触线,线岔零部件等,引发弓网故障。

维修措施:

(1)测量两接触线交叉点垂直投影位置,若不符合要求,则需通过调整两侧相邻悬挂定位点拉出值使之符合标准。调整尽量不改变正线拉出值。

(2)拆除损坏吊弦、电连接,安装新吊弦及电连接,调整吊弦长度使两接触线在水平间距500处,符合接触线“等高”或“抬高”的要求。

2.3柔性接触网锚段关节故障

锚段关节出现松脱、发生变形。可能造成跳闸停电、中断该区域行车等,故障与受电弓刮碰。

维修措施:

(1)锚段关节部件出现松脱、变形,做拆除、固定临时处理或进行安装,更换部件恢复性处理。

(2)测量锚段关节处接触线高度、拉出值、线间距离及承力索高度、位置应符合规定,超出安全值的进行调整,使其技术参数符合标准。

(3)如非支抬高不足时,可通过调整非支侧悬挂的吊弦来抬高非支以满足高差的技术要求。

2.4柔性接触网补偿装置故障

补偿器A值是指补偿绳回头末端到定滑轮的下沿的距离,补偿器B值是指由坠砣串最下面一块坠砣底面至地面的距离,补偿装置受到温度的影响,可能会导致A、B值过大或小,影响导线的伸缩,造成接触线张力过小,驰度变大,受电弓无法正常取流。补偿绳磨耗过大、棘轮偏磨容易造成补偿绳散股、断股,严重时,发生断线。

维修措施:

(1)补偿装置A、B值过大或小,可以将手扳葫芦的拉线一端挂在下锚绝缘子端部的杵环杆双联板上,再用拉力带将滑轮挂在支柱上,手扳葫芦的拉线通过滑轮做为支点,用手扳葫芦通过拉力带挂在坠跎上至不受力状态,再调整补偿绳的长度,从而达到技术标准。

(2)如果坠砣补偿绳出现断股、散股等现象或棘轮破损等,则应立即更换,更换时先用3T手扳葫芦通过紧线器和拉力带将接触线、承力索拉至受力状态,要注意拉力带角度不能太大,要尽量程水平状态,而且不能接触下锚绝缘子,打拉力带时要环抱支柱。再用1.5T手扳葫芦将坠砣吊起,使补偿绳不再受力,然后即可更换。

  1. 如果坠砣补偿绳出现断线,此时导线距离支柱较远,可先用大绳将导线拉到一定位置后,再用手扳葫芦紧起,然后根据安装曲线调整补偿器b值,更换相应长度的补偿绳,检查棘轮圈数。

2.5接触网隔离开关故障

隔离开关的瓷瓶断裂、破损或脏污造成绝缘子闪络击穿。操作机构故障造成隔离开关拒动或分合闸不到位。隔离开关引线松脱或者烧断。可能会引起隔离开关刀闸无法闭合,使接触网对地短路,中断供电,引起变电所馈线跳闸,引线侵入限界,阻碍受电弓运行。

维修措施:

(1)检查刀闸烧损情况,损坏不大,只是造成麻点,利用砂纸打磨,刀闸及触头,涂抹电力复合脂,调整参数符合要求。若损坏严重,变形、烧伤过大,造成刀闸合闸不密贴,则按更换隔离开关步骤进行。

(2)隔离开关的瓷瓶断裂、破损或脏污造成绝缘子闪络击穿故障,处理指南:更换隔离开关,在支柱上挂好单滑轮和绳子,拆除隔离开关引线及连接件,将隔离开关缓慢放至地面,然后将新的隔离开关用大绳缓慢吊起,在支柱中部站一人扶住大绳,并系好安全带,以防隔离开关瓷瓶与支柱相撞,保持其吊带的稳定性,再将隔离开关吊放至托架上,对好孔位,用螺栓固定并进行调整,新安装的隔离开关必须满足工艺要求,然后对其它零部件进行安装检查即可。

(3)隔离开关引线松脱或者烧断,处理指南:1.引线松脱,将引线套入连接端子,使用压接钳,进行压接。2.若烧断,则拆除损坏引线,安装新的引线,调整参数。

2.6接触网上网电缆、电连接线故障

当刚性接触网电连接发生故障后可能会造成电连接线、电缆线松脱侵入界限导致打弓,严重情况下还可能造成电连接线碰触到接地体导致短路跳闸,危及供电及行车安全。

维修措施:

(1)挂好地线设置好故障区域的安全防护,架空地线折断落地,或飞甩搭接到接触网上,造成接触网短路跳闸,在架空地线两断头上安装卡线器,用手扳葫芦将线索紧起来,弛度满足净空距离后,用铁线将手扳葫芦临时绑扎在架空地线上,开通线路。待运营结束后制作中间接头。

(2)架空地线从肩架脱落下坠,弛度过低与受电弓短路跳闸,用铁线将架空地线临时固定在悬挂点化学锚栓上,开通线路。待运营结束后重新安装悬挂定位。

(3)地线连接跳线脱落下坠,用铁线将连接跳线临时固定在化学锚栓上或拆除,开通线路。待运营结束后处理。

(4)架空地线断线并缠绕受电弓,连续几个架空地线线夹损坏,上电客车车顶,将所缠绕在受电弓上的架空地线解开(如无法顺利解开,应立即剪断架空地线),把断开的两根架空地线临时固定在最近的定位点槽钢上,开通线路。

特别说明:如果是直接剪断架空地线时,所采取的措施是:分别将两断头处固定在距离最近的定位点槽钢上,并保证:一、在任何情况下与带电体有足够的安全距离。二、一个锚段的架空地线断开后分为两个小段,中间任何一点如出现的下垂有足够的安全距离。

3地铁供电系统中刚性接触网常见故障原因及维修措施

3.1刚性接触网架空地线断线故障

架空地线断落与带电接触网设备接触,会引起该供电区变电所开关跳闸,造成大电流接地短路,危及供电及行车安全。另外,架空地线断线后垂落,可能会与通过的列车受电弓发生缠绕,损坏支持装置部件,扩大故障范围。

维修措施:

(1)挂好地线,设置好故障区域的安全防护,架空地线折断落地,或飞甩搭接到接触网上,造成接触网短路跳闸,在架空地线两断头上安装卡线器,用手扳葫芦将线索紧起来,弛度满足净空距离后,用铁线将手扳葫芦临时绑扎在架空地线上,开通线路。待运营结束后制作中间接头。

(2)架空地线从肩架脱落下坠,弛度过低与受电弓短路跳闸,用铁线将架空地线临时固定在悬挂点化学锚栓上,开通线路。待运营结束后重新安装悬挂定位。

(3)地线连接跳线脱落下坠,用铁线将连接跳线临时固定在化学锚栓上或拆除,开通线路。待运营结束后处理。

(4)架空地线断线并缠绕受电弓,连续几个架空地线线夹损坏,上电客车车顶,将所缠绕在受电弓上的架空地线解开(如无法顺利解开,应立即剪断架空地线),把断开的两根架空地线临时固定在最近的定位点槽钢上,开通线路。

3.2弓网故障

弓网故障影响车辆正常运行,造成撞弓、刮弓或损坏受电弓等现象。同时,还会造成部分区段接触网中断供电、变电所跳闸。

维修措施:

当发生钻弓事件时,抢修人员登上车顶,利用工具将受电弓脱离接触网,临时绑扎侵限的零部件,待电客车离开现场后,根据接触网的损伤情况,更换相应的零部件,检查、调整接触网线路。当发生打弓事件时,安排人员全面巡查可疑区段,当发现接触网异常后,视接触网损伤情况,更换零部件,检查、调整接触网,待运营结束后,进行全面检查、修复。

结束语

综上所述,为了降低地铁接触网发生故障的概率,保障地铁供电系统的正常运行,为地铁安全运营提供可靠的电力能源保障,应加强对接触网相关技术的研究,不断总结实践经验,对常见的接触网故障类型以及故障原因进行全面深入分析,并采取有针对性的防范对策,提高地铁供电系统接触网的安全性和可靠性,为地铁工程建设以及运营安全奠定坚实的基础,推动我国现代化城市地铁系统的健康发展。

参考文献

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