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探讨地铁供电系统中柔性接触网常见故障及维管措施

沈恩庆
  
安家(建筑与工程)
2021年40期
重庆市轨道交通 集团 有限公司 重庆 400000

摘要:地铁牵引供电系统主要是由两个重要部分组成的,一个是牵引变电所,另外一个是接触网或者是接触轨。轨道交通运营过程中,如果接触网出现了故障,那么势必会对牵引供电系统的正常运行产生影响,严重的话甚至会中断地铁的正常运营。本文主要对柔性接触网常见的故障及其维管措施进行了分析,希望本文所作分析能够为业内人士带来借鉴和参考。

关键词:地铁;供电系统;接触网

前言:为了保证地铁可以安全平稳的运行,那么就一定要确保地铁的供电系统具有稳定性。然而,在供电系统中的接触网设施安装在室外环境,就更加容易遭到外部环境因素的影响,也就更加容易出现故障问题。而接触网直接会影响到列车供电的安全性和稳定性。因此,对地铁供电系统中柔性接触网常见的故障及其改进措施进行分析是具有现实意义的。

1.接触网故障的基本情况

一般情况下,轨道交通地铁接触网的悬挂主要是按照地域环境由两种不同的悬挂类型组成的,一是刚性悬挂,二是柔性悬挂。柔性接触网的工作危险因素主要有三个方面:第一,地铁列车在高速运行的状态下,因为受电弓弓压、空气动力和轨道线路诸多因素的影响,受电弓在高速运行中势必会发生不规则的振动,同步给柔性接触网的垂向和横向施加了外力,接触网的拉出值和导高在振动的情况下就可能会出现改变。如果接触网技术参数发生了较大的改变,就有可能造成弓网事故。第二,气候环境对接触网的影响,如温度、大风、雷击、覆冰等会产生接触网的正常工作状态发生改变,引起弓网故障。第三,因柔性接触网属无备用设备设施。倘若发生故障,就没有备用设备,只能依靠紧急抢修,抢修时间的不确定性会给轨道交通的正常运营造成较大影响。

2.地铁供电系统中柔性接触网常见故障

2.1人员违规操作或检修不到位

检修工作负责人没有按照标准化作业程序操作,在没有拆除地线的情况下向行调消除作业令,送电造成烧断接触线或断路器送不上电。另外,检修工作人员没有按照操作步骤的要求执行“工完料净场地清”,未能对影响接触网送电的异物进行出清确认,盲目消令就实施了合闸送电,也会造成烧断接触线或断路器送不上电,导致柔性接触网发生故障。维修人员检修质量不到位,出现接触网零部件脱落,绝缘距离控制不达标,或参数不满足要求造成接触网发生故障的事也屡屡发生。

2.2接触线磨耗严重

因为地铁电客车在区间运行速度达100公里/小时,并且同一供电分区内两辆电客车之间的行车间隔比较小,都会使接触线的电蚀磨耗和机械磨耗程度增加。特别在出站加速过程中,受电弓可能会受到不稳定冲击力或比较强的弓震影响,接触线就会造成机械磨损增大,出站区段列车启动时间段取流较大造成接触线拉弧、温升等因素也会造成磨耗增大。另外,就是在定位器线夹、中心锚结线夹、电连接线夹等位置会产生硬点,容易产生接触线磨耗。

2.3异物挂到接触网上导致故障发生

因为柔性接触网布置在露天环境,周边环境因素复杂,遇到大风天气将编织袋、气球、金属网等异物刮到接触网上,会造成接触网短路引起断路器跳闸,或编织袋、气球线索等缠绕受电弓引起弓网损毁,电客车在运行过程中的安全性就得不到有效的保障。

2.4地铁列车附加设备设施对地短路

地铁列车车顶受电弓附近的设备设施较多,如避雷器、ADD保护箱等,车下还有高压箱等,其中任何一个设备设施绝缘性能下降或被导体串通,都会造成受电弓与接触线之间产生较大短路电流,导致弓网烧毁或断路器跳闸,引发轨道交通停运事件。

3.地铁供电系统中柔性接触网的改进措施

3.1加强对工程的验收审查工作

首先,在地铁接触网工程建设竣工以后,由建设部门、监理部门、设计部门、施工部门、质量监管部门、运营公司派出代表共同来完成验收工作。验收工作包括接触网的安装,参数的检查复核,悬挂的稳定性,线索的坡度及零部件的紧固情况等。特别是接触网相关参数是否与设计相符,一定要进行重点测量、检查,包括螺栓、螺母、垫圈,以及插销等细小的零件。另外,还必不可少的对全网进行冷滑试验,以检验接触网拉出值是否超标、受电弓包络线范围是否存在安全隐患,以及受电弓运行过程中是否存在严重的离线或跳跃等问题。冷滑试验发现的问题必须整改后再次冷滑,符合有关要求方可送电开展热滑工作。

3.2加强预判抵抗周边环境和自然灾害的能力

接触网的外部结构一旦受到自然灾害的影响,就可能会出现比较大的损毁,使得接触网的功能受到较为严重的影响。所以,在进行工程设计的时候应该考虑公路边的接触网柱边安装防护防护挡墙,接触网上方的跨越高压线设防护棚,隧道洞口考虑树木侵限和防泥石流的措施等。使得接触网能够在工作范围内防范一些自然灾害可能会带来的影响。所以设计安装接触网的过程是比较细致和复杂的,务必提前进行一些必要的现场调查后进行合理设计,不留后期自然灾害安全隐患。

3.3加强接触网的巡检与维护工作的质量管控

接触网的运维部门严格按照检修周期对接触网进行巡检维护,接触网的修程应分为临时修、计划修和专项修三种模式,对柔性接触网实施巡检维修工作,随时保证完好工作状态。主要采取以下措施以提高检修维护工作质量和日常监测能力:(1)重点解决历史遗留问题。及时了解并解决所存在的质量隐患,及时更换老旧破损设备。(2)采用接触网在线检测装置或6C系统进行运行动态监测,轨行区关键位置设置若干数量监测点,及时安排巡检计划对异常问题进行确认检修,提前消除故障隐患。(3)根据接触网实际运行情况,一年开展一次全网综合性检修,定期清扫绝缘器件表面污垢,并对松动零部件进行紧固处理。考虑设置防松垫片或涂装螺纹封口胶。(4)接触网防雷系统的检修工作也尤其重要,避雷器的检验和接地电阻的检测工作务必做实最细,特别是南方的一些重雷区因雷击造成绝缘子闪络跳闸的接触网故障也不少见。

结语:综上所述,如果想要提高地铁运行的稳定性,关键是要保证供电系统的稳定性。有很多因素都会造成地铁供电系统接触网出现故障,为了更加有效的解决好供电系统的故障问题,使供电系统的运行质量得到有效的提高,在地铁供电系统运行的过程中务必重视接触网的故障问题,对问题进行及时的处理与解决,在提高地铁供电系统柔性接触网故障防范水平的基础上推进地铁行业的进步与发展。

参考文献

[1]高航,易胜峰,李柯. 地铁供电系统中柔性接触网常见故障和防范措施解析[J]. 居业,2019(06):11+14.

[2]芮小刚.地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法[J]. 科技信息,2012,(02):350-351.

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