新朋友请点击上方蓝字“接触网论坛”免费关注  · 摘要 · 在城市轨道交通系统中，其供电系统中的接触网是其不可缺少的组成部分。然而在城市轨道交通系统运营中，经常会出现各种故障，按照接触网的类别可分为刚性接触网故障和柔性接触网故障，本研究将刚性和柔性的接触网技术性能进行对比，发现刚性接触网常见故障类型有螺栓松动、接触线和受电弓的磨损和电化学腐蚀，柔性接触网常见的故障类型有空间尺寸问题、刚柔过渡方式、分段绝缘器，文章对故障类型进行分析后并提出相应的改进措施，以减少地铁的平稳运行，确保城市轨道交通系统的安全平稳运营。 【关键词】城市轨道交通；供电系统；接触网技术；故障 【中图分类号】U239.5;U223 随着国家经济的发展和科学技术水平的提升，城市轨道交通技术也得到迅猛发展，地铁成为了人们重要的出行工具，但是地铁运行的供电系统中存在接触网故障的问题，因此，本文对城市轨道交通供电系统中接触网技术性能和常见故障进行分析。 01刚性和柔性的接触网技术性能对比  城市轨道交通供电系统主要有接触轨、接触网及跨坐式独轨接触等方式，就目前城市轨道交通供电系统的发展而言，大多数城市选择接触网方式为主。接触网为电机车提供电能，接触网按照悬挂类型分为柔性接触网和刚性接触网，柔性接触网和刚性接触网在城市轨道交通供电系统中都得到了广泛的使用。 柔性接触网一般采用棘轮方式下锚、或弹簧补偿装置及滑轮下锚等。其结构较为复杂，零部件较多，接触线抗拉强度要求高，但是其断线后事故影响较大，维修困难，工作量大，费用较高。而柔性接触的也有跨距长、前期投资少，具有动态均匀性和受流良好的特点。 刚性接触网无需下锚，结构比较而言要简单的多，零部件较少，接触性抗拉强度要求低，安装空间小，土建费用低，抗断能力强，且维修工作量小，维修费用较低，能够满足城市轨道交通系统的运营可靠性和稳定性的需求。 02刚性接触网常见故障及优化措施分析  （1）螺栓松动。刚性接触网悬挂点通过化学锚栓进行锚固，选点的部分零部件通过螺栓的作用使其更为禁锢，城市轨道列车在运行中会产生一定的冲击和波动，受电弓接触网的压力会随着列车的冲击和波动进行动态的变化。由于城市轨道交通运行频繁，在经年累月的积累下，其产生的动态冲击和波长长期存在，这就很容易导致悬挂点部位的螺栓松动，进而影响弓网状态，使弓网无法正常运营。针对这一问题，可采用相应的解决措施，可采用机械防松和摩擦防松两种形式，其中机械防松可采用止退垫圈、开口销、止动垫圈等方法，摩擦防松可采用双螺母、和弹性垫圈对螺栓进行紧固，这种方式是机械中的常见防松形式，可以有效降低螺栓松动的几率。此外，防松方式虽然有效，但不能起到绝对性效果，还应该建立完备的检修体系，增加检修频率，定期对悬挂点的螺栓进行检修，及时紧固螺栓，出现严重损伤的螺栓要进行更换。 （2）接触线和受电弓的磨损。城市轨道交通列车在运营中通过刚性接触网进行供电取流，电流接触受电弓网。由于城市轨道列车在运行中会产生一定的冲击和波动，由于城市轨道交通列车运行的需要，在长期的使用中会对受电弓网造成不同程度的磨损，可能会造成锚杆段衔接端口不平整、拉出值布置不均匀等问题，进而弓网进一步严重磨损。出现这种情况，要采用相应的解决措施，在设计之初，计算拉出值分布，进行仿真优化弓网关系，大大提高施工工艺要求，尽可能减少可能存在的硬点，改善弓网的流动质量，进而降低弓网的磨损。 （3）电化学腐蚀。由于地铁隧道内环境复杂，地铁隧道的施工一般是在地下进行的，地铁也是在地下运行的。地铁隧道顶部容易发生潮湿、污水渗水、漏水等现象，且这种现象较为普遍。当隧道顶部的污染滴落至接触网中，就容易汇流至接触线，造成接触线的腐蚀，在列车运营中，接触线都会通电，因接触线由不同材料组成，在电流的作用下，进而引发电化学腐蚀，进而导致定位线夹紧不足，发生接触线松动或托槽的现象。针对这种问题，可采用物理隔离的办法，将汇流排上方安装保护罩，使接触线与污水进行物理隔离，进而避免了污水与接触线的接触。除此之外，还可采用化学措施，开展化学融合、隔离，接触线应选择抗腐蚀性较强的材料，在接触线表面镀锡，以此降低接触线产生的电化学腐蚀现象。 03柔性接触网常见故障及优化措施分析  （1）空间尺寸问题。柔性接触网具有零部件较多、结构复杂、接触线抗拉强度要求高，安装时需要考虑施工条件对接触网安装空间的影响，应结合土建空间，分析柔性接触网悬挂安装空间，优化仿真分析悬挂点结构，优化悬挂点的支持结构，避免出现挤弓、变形等问题，因此在螺栓处要进行防松加固，采用止动垫圈、双螺母、或弹性垫圈对螺栓进行紧固，降低螺栓脱落风险。同时还要明确设备出厂的验收标准，定期对这些结构进行检查，发现问题及时维修和更换，减少安全隐患，确保城市轨道交通系统平稳安全运营，保障城市交通系统的良性发展。 （2）刚柔过渡方式。在柔性接触网和刚性接触网的连接部分需要由刚柔过度方式，刚柔过度方式结构较为复杂，刚柔过渡的接触部位容易出现刚柔弹性渐变，带来刚柔过渡区安全隐患。因为在这个接触部位容易发生不平顺的情况，进而导致接触网磨损的异常和拉弧等现象，为了解决这一问题，采用贯通式刚柔过度方式，贯通式刚柔过度方式对降低刚柔渐变中的振动具有明显降低作用，其在过渡中较为平顺，具有安装简单和调整方便的优势，在城市轨道交通的供电系统中得到广泛应用。因此贯通式刚柔过度方式能够有效解决刚柔过渡中剧烈振动及不平顺的现象，促进城市轨道交通的供电系统刚柔过渡的平稳，保障其安全运行。 （3）分段绝缘器。根据调查结果和柔性基础网分段绝缘器的运行反馈情况看，分段绝缘器容易出现的故障有局部腐蚀、调整状态不良等问题。此外，分段绝缘器作为接触网供电分割的重要部位，由于其具有较大的重量，如果分段绝缘器底部的接触线和导滑板连接线不再同一个平面上，就会出现硬点，进而造成分段绝缘器造成严重的磨损、拉弧等现象。 分段绝缘器长期露天工作，受阳光直晒和风吹雨打，分段绝缘器极容易发生材质老化，且其表面堆积的污染物过多时，就会腐蚀分段绝缘器的内部，造成局部腐蚀，导致分段绝缘器被击穿。针对分段绝缘器的这一问题，应在采购之初就加强验收管理，保障设备的质量和完整性，在安装过程中，也要仔细检查，尽可能消除可能存在的硬点，保证链接部位的平顺性，同时后期的使用过程中也要做好定期的检修和维护，清理污染物，尽可能消除分段绝缘器可能存在的安全隐患。 04结语  本文主要对比分析了刚性和柔性的接触网技术性能，阐述了刚性接触网和柔性接触网的优缺点。针对刚性接触网常见故障类型，采用螺栓防松的方法防止螺栓松动，进行仿真优化弓网关系，提高施工工艺要求，减少接触线和受电弓的磨损，采用物理隔离和化学隔离等方法减少电化学腐蚀。针对柔性接触网常见故障类型，采用明确设备出厂的验收标准，定期对柔性接触网结构进行检查，及时检修等方法解决空间尺寸问题，采用贯通式刚柔过度方式确保刚柔过渡的平顺，加强对分段绝缘器验收管理。通过不断的优化接触网方案，及早发现接触网存在的安全隐患，能够更好的保障城市轨道交通列车平稳运行。 参考文献 [1]杜芳.地铁机车建模及直流牵引供电系统故障分析 [D]. 北京交通大学,2010. [2]张莉明.城市轨道交通直流供电系统故障定位的研究 [D]. 上海交通大学 ,2012. [3]牛景露.城市轨道交通供电系统中接触网技术性能和常见故障分析 [J]. 科技创新与应用 ,2019(07):143-144. [4]柴段鲲.城市轨道交通直流供电系统故障建模与保护仿真系统开发 [D]. 北京交通大学 ,2017. [5]张成光.考虑多种维修模式的城市轨道交通关键设备维护检修技术研究 [D]. 西南交通大学 ,2018. END 素材来源：、中国设备工程、接触网论坛 投稿邮箱：640661525@qq.com本文由《接触网论坛》编辑整理发布，转载请注明来源 阅读是种品味 分享是种美德 广大粉丝请在下方评论区留言，互动交流及点赞！ |
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