典型高速弓网系统特点分析

作者简介：吴积钦，西南交通大学电气工程学院，副教授，工学博士，成都：６１００３１，电话：０２８－８７６００７１８，０６１－６０７１８　

典型高速弓网系统特点分析

吴积钦，董昭德，韩峰

摘要：德国、日本和法国是全球高速铁路有代表性的国家，为高速列车提供电能的弓网系统均有各自的特

点。本文从弓网系统的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面出发，对其弓网系统的特点进行介绍。

关键词：高速铁路；典型弓网系统；特点

德国、日本和法国是全球高速铁路有代表性的国家，无以例外采用由受电弓和接触网组成的系统（以下称弓网系统）为电气列车供电，各国铁路部门根据各自情况确定弓网系统的方案和参数，主要体现在受电弓和接触网之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。依据弓网相互作用的内容，分别对德国联邦铁路、日本新干线和法国交流铁路的弓网系统特点进行分析。

1 弓网几何相互作用

德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路使用的弓头几何外形如表1所示。

表1 德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路的受电弓弓头

受电弓弓头形状

备注

德国联邦铁路

遵循UIC608附4a 规定，弓头总长度为1950mm ，工作长度为1450mm ，滑板长度1030mm 日本新干线

弓头总长度为1800mm ，滑板长度为1110mm

法国交流铁路

遵循UIC608附2的规定，弓头总长度为1450mm ，工作长度为950mm ，滑板长度800mm

受电弓弓头形状备注

中国高速铁路

遵循UIC608附4a 规定，弓头总长度为1950mm ，工作长度为1450mm ，滑板长度1030mm

德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路接触网的主要几何参数如表2所示。

表2 德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路接触网的主要几何参数

接触线的横向几何参数

接触线的垂向几何参数

跨距

线岔

德国联邦铁路

Re160、

Re200:±400mm ；

Re250、Re330:±300mm 标称高度：5300mm Re160、Re200为80m ；

Re250、Re330为65mm 交叉

日本新干线

标称高度：5000mm

50～60m ，隧道及桁梁桥的标准跨距为45m 无交叉法国交流铁路标称高度：5080mm 63m 无交叉且采用第三支辅助悬挂方式中国高速铁路

标称高度：5300mm

50m

均有使用

到2020年，欧洲过境铁路将统一使用图1所示的受电弓轮廓。

图1 欧洲过境铁路受电弓外形

2 弓网材料接口

接触线和滑板的磨耗以及接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料。为实现满意的效果，接触线和滑板的特性应符合各自的规定。

德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路弓网材料如表3所示。

表3 德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路滑板和接触线的材料

滑板接触线德国联邦铁路纯碳

铜、铜银、铜镁日本新干线铁基粉末冶金、铜基粉末冶金、浸金属碳

铜合金、铜包钢、高强高导

法国交流铁路纯碳或浸金属碳

铜、铜合金中国高速铁路纯碳

铜锡、铜镁

3弓网电接触

受电弓和接触网的性能应满足于不出现过热。弓网接触点的最大取流量取决于接触线的数目和材料、滑板的数目和材料、接触点实际的接触压力；静态接触压力应满足于车辆静止状态下的可靠取流。

德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路弓网电接触参数如表4所示。

表4 德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路弓网主要电接触参数

接触网电压制车辆最大功率单架弓滑板数静态接触压力最小值德国联邦铁路AC15kV、50/3Hz ICE3，8800kW 2 60N

日本新干线AC25kV、50Hz和AC25kV、

60Hz

1 54N

法国交流铁路AC25kV、50Hz V150，19600kW 1 70N

中国高速铁路AC25kV、50Hz 2 60N

4弓网动态相互作用

弓网动态相互作用性能影响到列车运行的性能及安全性、接触线和滑板的磨耗。弓网动态性能的好坏取决于接触网与受电弓的特性以及运行环境，基本运行环境是指列车运行速度、受电弓的数目、间距及位置。

德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路弓网动态相互作用的主要参数如表5所示。

表5 德国联邦铁路、日本新干线及法国交流铁路弓网动态相互作用的主要参数

弓网接触压力范围定位点处接触线的抬升范围

德国联邦铁路40～250N 当定位器无抬升限制时，接触线定位点应有2倍预期抬升值的抬升范围；定位器有抬升限制时，接触线定位点应有1.5倍预期抬升值的抬升范围

日本新干线最小接触压力20N 最大允许抬升量为100mm

法国交流铁路最小接触压力＞0 最大允许抬升400mm，东南线为240mm

中国高速铁路0～300N 当定位器无抬升限制时，接触线定位点应有2倍预期抬升值的抬升范围；定位器有抬升限制时，接触线定位点应有1.5倍预期抬升值的抬升范围

5结论

各国铁路部门根据各自情况确定弓网系统的方案和参数，这里面包含着各自的经济、技术因素。使用的受电弓不同，接触网也自然不同。

中国铁路目前使用的受电弓基本特性与德国联邦铁路使用的受电弓一致，注定了这2个国家铁路架空接触网的方案与参数应该接近。

由于德国接触网电压较低，同样功率的列车在德国接触网上的取流量更大，对受电弓的性能要求更高，中国铁路的受电弓可以在轮廓保持不变的前提下，可对弓头做一定的精简，进一步降低弓头的归算质量，优化电接触性能，中国高速铁路接触网也可根据受电弓性能的提升做进一步的优化。

参考文献:

[1] [德] Kie?ling, Puschmann, Schmieder. 电气化铁道接触网[M]. 中铁电化局集团有限公司译. 北京:中国电力出版社, 2004.

[2] UIC608: Conditions to be complied with for the pantographs of tractive units used in international services[S]. International Union of railways, 1989.

[3] 钱立新. 世界高速铁路技术[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2003.

[4] EN50367: Railway applications – Current collection systems – Technical criteria for the interaction between pantograph and overhead line (to achieve free access) [S], Brussels: CENELEC, 2006.

典型高速弓网系统特点分析

作者：吴积钦，董昭德，韩峰

作者单位：西南交通大学电气工程学院,成都 610031

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弓网故障分析

摘要：近年来我国电气化铁路迅速发展，而弓网故障已成为影响接触网安全运营的首要因素。 1 引言随着我国铁路的几次大提速, 对电气化铁路的质量提出了更高的要求，而随着既有线路提速，特别是相关设备的老化,电气化铁路弓网故障的问题日益突显。如何提高接触网运行质量，消灭弓网故障，是相关单位面临的一个重要课题。接触网弓网故障的发生，根本原因是接触网自身技术参数不符合标准造成。通过我在学校的学习和去铁路供电段实习认为：只要在日常工作中对接触网关键部位技术参数根据实际情况,针对具体问题，合理安排并提出相应措施，即可有效减少弓网故障的发生。 2 弓网故障的原因分析现阶段, 由于机车车辆新技术的大量应用, 特别是机车受电弓技术的进步, 导致接触网弓网故障大部分原因均集中在接触网的具体参数特性和部分性能上，而且接触网随外界环境气温、风速、线路条件等的影响，不稳定特性显著。在此我们就弓网故障的产生先进行一个全面的分析。 2.1 接触网定位环节 2.1.1 定位点拉出值过大、定位器坡度过小, 造成脱、碰、刮弓故障。这类故障一般为施工超标准、调整拉出值时偏差较大、或遇大风及温度变化过大时造成，特别是在曲线跨中尤为明显。 2.1.2道岔区刮弓、钻弓故障分析接触网弓网故障产生的原因, 并根据多年经验, 从加强接触网日常检测的角度, 提出预防弓网故障的措施。线岔定位部位，两导线交叉位置参数不标准、始触点高度不符合要求、线岔限制管间隙过大。 2.2 接触网设备 2.2.1 吊弦电连接造成弓网故障电连接设置数量或位置不合理,特别是在坡道上、机车取流过大造成吊弦过流被烧断。由于电连接与承力索接触不良, 形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线。吊弦线夹、电连接线夹紧固螺栓长期处于振动状态,由此造成螺栓松脱也是产生此类故障的原因之一。 2.2.2 导线烧断故障导线因硬弯、硬点而造成长期放电拉弧，使局部磨耗过大而造成接触网断线故障。接触网设计原则：大站及编组站的导高6 450 mm, 中间站及区间6 000 mm, 隧道5 720～6 000 mm 之间。但是在施工过程中, 由于过渡及临时的保证开通措施, 接触导线高度在 5 720～6 450 mm 间交替出现, 特别是在导高变化的过渡部分, 很少能保证接触线 5‰的变坡要求。由于接触导线高度忽高忽低，导致接触悬挂弹性时大时小，在变坡点处产生拉弧现象，高温电弧灼伤接触线工作面, 使接触线工作面出现麻点, 其它受电弓高速通过时, 又产生更为严重的拉弧, 若受电弓有隐性损伤带病通过, 易产生弓网故障, 同时给以后接触网运营带来隐性故障点。 2.2.3 接触网材质不良引起连接、定位零件断裂而造成的弓网故障

电气化铁道接触网故障分析与对策

电气化铁道接触网故障分析与对策集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

电气化铁道接触网故障分析与对策电气化铁道有着运营成本低，能合理、综合利用能源等优点。由于动车组结构、速度、动力特性需要，全部为电力驱动。在铁路电气化区段牵引供电系统已和信号系统、工务系统一同成为不可或缺的重要组成部分。尤其是动车组自身不带发电设备，车内各种工作和生活用电均直接从接触网上取电．一旦发生断电将会直接影响列车和旅客的工作生活。因此如何确保牵引供电设备的正常运行已成为牵引供电专业急需解决的问题。接触网是牵引供电系统中的重要组成部分，由于其设置的特殊性(机、电合一，露天设置，动态工作，没有备用)，所以一旦发生故障将会直接影响牵引供电系统的正常运行，严重时还会中断电气化铁路的行车功能。因此分析和研究其常见故障，制定切实可行的防范措施尤显重要。通过对电气化铁路及新增二线电气化铁路改造中出现的接触网弓网故障进行分析，从弓网关系入手，分析造成接触网事故产生的各种因素，并提出预防和减少接触网事故的措施。关键词：接触网，接触悬挂，补偿装置，弓网故障目录绪论

接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，是电气化铁道中的主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车。随着电压的提高、运输量的增大、技术的不断改进以及对人身安全的严格要求等，使接触网的结构逐渐发展成为目前广泛采用的架空式接触网。接触网是一种露天设置，没有备用的户外供电装置，经常受冰、霜、风等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断行车，给铁路运输带来巨大损失。因此，一个好的接触网应满足以下基本要求： 1.接触网悬挂应弹性均匀、即悬挂点间的导线在受电弓抬升力的作用下，接触线的升高应尽量相等，且接触线在悬挂点间应无硬点存在。以保证受电弓的正常取流。 2.接触线对轨面的高度应尽量相等，若受悬挂条件限制时，接触线高度变化应避免出现陡坡。 3.接触网在受电弓压力及风力等作用下应有良好的稳定性，即电力机车运行取流时，接触线不发生剧烈的上、下振动。在风力作用下不发生过大的横向摆动。

接触网弓网故障分析

接触网弓网故障分析摘要：电气化铁路的迅猛发展,大大增加了铁路的的运能和运量。铁路重载和高速技术的应用加速了铁路电气化的进程,但却给铁路接触网带来严峻的挑战,一方面要满足高速铁路的供电需求,另一方面要确保接触网设备的安全可靠运行, 根据多年来行车事故的统计，由于弓网运行状态不良发的事故占有相当的比例。弓网故障是长期困扰电气化铁路的一个亟待解决的难题。它发生率高，中断供电和行车时间长，而且不易查找，不利防范，不便组织抢修，给铁路运输安全造成了严重影响，是电气化铁路面临的一个非常突出的问题。因此分析发生弓网故障的原因并提出相应的防范措施对铁路运输安全生产有着重要的意义,接触网是电气化铁路的重要元件,而弓网故障是影响接触网安全运行的重要因素。主要分析接触网弓网故障的常见原因,并结合实际运行情况,对预防铁路接触网弓网故障的防范措施进行了分析。关键词：电气化接触网弓网故障

第一章前言………………………………………………………………………第二章受电弓（1）概述………………………………………………… （2）受电弓的定义……………………………………….. （3）受电弓的动作原理…………………………………. 第三章弓网故障原因分析（1）弓网故障及其表现形式……………………………………….. （2）弓网故障的成因…………………………………………………. 第四章防止弓网故障的有效措施（1）供电设备防风改造………………………………………… （2）建立保养制度……………………………………………… （3）规范司机操作……………………………………………… （4）提高检修人员技术素质………………………………………. 第五章结束语（1）总结…………………………………………………………………（2）参考文献……………………………………………………….

弓网故障分析及防范与抢修措施论文

毕业设计（论文）中文题目：弓网故障分析及防范与抢修措施专业：电气化铁道技术姓名：学号：指导教师： 2012年 3 月 6 日电气工程系

一、设计题目及内容论文题目为《弓网故障分析及防范与抢修措施》。本文根据实际情况，就弓网故障产生的原因进行分析，并就其预防措施进行探讨，制定合理的抢修措施，目的是减少弓网故障，以提高安全供电的可靠性。二、基本要求三、重点研究问题四、主要技术指标五、应收集的资料及参考文献 1 薛豫中电气化铁路弓网故障的分析与预防中铁郑州勘察设计咨询院有限公司. 2 于小四电气化铁道接触网实用技术指南北京：中国铁道出版社，2009. 3 中华人民共和国铁道部 .电气化铁路接触网故障抢修规则北京：中国铁道出版社，2009 铁运【2009】39号 2009，4. 4 李兆华李斌供配电线路技术手册北京：中国电力出版社，2008. 5中华人民共和国铁道部.铁路工程施工安全技术规程（下册）.北京：中国铁道出版社六、进度计划七、附注

摘要随着高铁时代的到来，弓网故障给铁路的安全运营带来了极大的影响，因此分析发生弓网故障的原因并提出相应的防范与抢修措施对铁路运输安全生产有着重要的意义。为满足铁路电力机车的提速要求，减少弓网故障对电网的损坏，研究开发弓网故障监控装置，保证提速机车安全、可靠远行已是当务之急。本文根据实际情况，就弓网故障产生的原因进行分析，并就其预防措施进行探讨，制定合理的抢修措施，目的是减少弓网故障，以提高安全供电的可靠性。关键词：弓网故障安全运营防范抢修

目录一、绪论 (5) 二、弓网关系 (6) 2.1 弓网故障的产生 (6) 2.2接触网 (6) 2.3受电弓的工作原理 (8) 三、弓网故障监控装置原理 (10) 3.1监控部分的主要功能 (10) 3.2机车的控制过程 (10) 四、弓网故障原因的分析 (11) 4.1弓网故障及其表现形式 (11) 4.2弓网故障的成因 (13) 五、弓网故障的防范措施 (16) 六、弓网故障发生后的抢修工作 (17) 6.1弓网故障的抢修措施 (17) 6.2抢修中应注意的安全事项 (18) 七、小结 (20) 参考文献 (21)

电气化铁路典型弓网故障分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f313003370.html, 电气化铁路典型弓网故障分析作者：曹志勇来源：《城市建设理论研究》2013年第15期【摘要】电气化铁路接触网作为直接向电力机车、动车组供电的输电线路，电力机车、动车组在运行过程中受电弓与接触网发生的弓网故障是电气化铁路的常见故障，本文将对典型弓网故障进行分析，从弓网关系入手，分析造成弓网故障产生的各种因素，并提出预防和减少接触网故障的措施。【关键词】电气化铁路弓网故障分析中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号： 1 电气化铁路的组成电气化铁路由电力机车和牵引供电系统组成。电气化铁路牵引供电系统的作用是将来自高压输电线路的高电压经牵引变电所降压整流后，送至铁路上方的接触网上，接触网通过电力机车（动车组）顶部的受电弓向电力机车（动车组）提供电能。牵引供电系统一般分成牵引变电所和接触网两部分。所以人们又称电力机车、牵引变电所、接触网为电气化铁道的“三大元件”。它由牵引变电所、馈电线、接触网、钢轨和回流线等组成。电气化铁路供电系统主要工作原理如下图1所示。 2.接触网接触网是一种露天设置，没有备用的户外供电装置，经常受冰、霜、风等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断行车，给铁路运输带来巨大损失。因此，一个运行状态良好的接触网应满足以下基本要求： ⑴接触网悬挂应弹性均匀、即悬挂点间的导线在受电弓抬升力的作用下，接触线的升高应尽量相等，且接触线在悬挂点间应无硬点存在。以保证受电弓的正常取流。 ⑵接触线对轨面的高度应尽量相等，若受悬挂条件限制时，接触线高度变化应避免出现陡坡。 ⑶接触网在受电弓压力及风力等作用下应有良好的稳定性，即电力机车运行取流时，接触线不发生剧烈的上、下振动。在风力作用下不发生过大的横向摆动。 ⑷接触网的结构及零件应力求轻巧简单，做到标准化，以便检修和互换，缩短施工与运营维护时间。

受电弓与接触网

受电弓与接触网接触是电动列车获得电能的一种方式。良好的弓网关系是保证电气化列车安全、可靠运行的关键技术之一。 ●DSA150——160km/h ●DSA200——200km/h ●DSA250——230km/h ●DSA350SEK——280km/h ●DSA350G——220km/h ●DSA380D——330km/h ●DSA380F——330km/h

底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。设计速度300 km/h 落弓位伸展长度约2640 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）降弓时间≤4 秒（可调）整弓质量约109kg DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数：设计速度160 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm

弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）降弓时间≤4 秒（可调）整弓质量约125kg 底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。设计速度200 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）降弓时间≤4 秒（可调）整弓质量约125kg

接触网常见故障分析及对策

第四章、牵引网常见故障分析及对策第1节、牵引网故障现象与分析第2节、故障处理措施第3节、电气烧伤故障原因分析第4节、电气联结方面故障第5节、绝缘方面故障第四章、接触网常见故障分析及对策随着以动车组开行为标志的铁路第六次大面积提速调图工作顺利实施，在我国的繁忙铁路干线上又多了一道靓丽的风景——动车组。由于动车组结构、速度、动力特性需要，全部为电力驱动。在铁路电气化区段牵引供电系统已和信号系统、工务系统一同成为不可或缺的重要组成部分。尤其是动车组自身不带发电设备，车内各种工作和生活用电均直接从接触网上取电．一旦发生断电将会直接影响列车和旅客的工作生活。因此如何确保牵引供电设备的正常运行已成为牵引供电专业急需解决的问题接触网是牵引供电系统中的重要组成部分，由于其设置的特殊性(机、电合一，露天设置，动态工作，没有备用)，所以一旦发生故障将会直接影响牵引供电系统的正常运行，严重时还会中断电气化铁路的行车功能。因此分析和研究其常见故障，制定切实可行的防范措施尤显重要；接触网是一种机、电合一的特殊设备，既有机械方面的结构特点，也有电气方面的技术要求，相辅相成、缺一不可。接触网的常见故障主要表现在3个方面：空间结构尺寸方面；导电回路方面；绝缘方面；空间结构尺寸方面故障；接触网是一种特殊的供电设备，所谓特殊即其不仅要保障质量良好地向电力机车提供电流，而且还要保证接触悬挂能牢固地处在规定的空间几何位置上，保证受电弓能质量良好地、平滑地从接触线上取流。由于机车受电弓宽度有限，且机车运行速度愈来愈快。因此接触网的技术参数一旦发生变化或接触悬挂上零件一旦脱落，就会对电力机车或电动车的运行造成障碍，严重时还会造成弓网故障。第一节、接触网故障现象与原因分析 4.1.1、故障现象

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析 2009-6-24 北京交通大学电气学院供稿目前，高速铁路蓬勃快速发展，并以其稳定性、高速度以及舒适性被各界关注。同时也出现了与高速铁路密切相关的一系列问题，如高速弓网受流稳定性，安全性问题等。为了保证高速动车组的稳定运行，高速接触网需要通过与受电弓之间的接触来提供可靠的电力供应。随着速度的提高，高速接触网的动态变化显著增大，受电弓与接触网之间会出现离线现象，受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。因此，需要对高速受流的动态特性以及进行这种动态变化的范围进行研究，以保证受流的安全性。接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性和供电质量。其相互作用依赖于受电弓和接触网的设计方案及大量的参数。当列车由普通速度提高到高速运行时，受电弓与接触网的相互作用显得极为重要，因为电能传输是限制实现最高速度的一个因素。评价和预测接触特性需要通过线路试验进行计算并确定其客观标准。通过模拟方法和新的测量方法，对接触特性的理论研究，已经有所进展和发现。因为受到对实物进行试验和试运行范围局限，所以模拟方法的采用特别有助于开发新系统并提高性能要求。受电弓—接触网系统要求通过连续的，即不中断的电气和机械接触给牵引车辆供电，同时要使接触线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度。电能传输系统，特别是接触网投资高，期望其能达到使用寿命长，维修少的目标要求。检测既有接触网接触特性，可作为评价和检测接触网设备的一个方法，同时也是一种检测局部缺陷的途径，以便消除缺陷。鉴于对相关文献的参考，本文在可靠性工程理论基础上，对高速下受电弓与接触网的监测及弓网受流的可靠性分析方法进行研究，基于FTA建立了接触网与受电弓的可靠性模型，提出了一套评价高速弓网关系的可靠性指标体系。弓网受流系统的可靠性模型接触网的可靠性模型

地铁供电接触网系统可靠性及主要故障分析

地铁供电接触网系统可靠性及主要故障分析发表时间：2017-10-11T10:47:25.930Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：田金龙 [导读] 摘要：随着城市化的大力推进及经济社会的飞速发展，地下交通得到大力发展。牵引供电系统是地下轨道交通重要的组成部分，它的正常运转保证地铁安全可靠的运营，而作为地铁供电系统的主体接触网系统，其工作状态和质量将直接影响地铁的运输能力。本文主要介绍了地铁供电接触网系统可靠性及主要故障。深圳地铁集团有限公司深圳 518000 摘要：随着城市化的大力推进及经济社会的飞速发展，地下交通得到大力发展。牵引供电系统是地下轨道交通重要的组成部分，它的正常运转保证地铁安全可靠的运营，而作为地铁供电系统的主体接触网系统，其工作状态和质量将直接影响地铁的运输能力。本文主要介绍了地铁供电接触网系统可靠性及主要故障。关键词：地铁；供电；接触网；可靠性随着经济社会的快速发展及城市化的大力推进，传统交通已满足不了人们的需求，地下交通应运而生，并得到快速发展。2017年，仅青岛市同时在建的地铁就高达7条。越来越多的城市加入地铁建设大军。地铁在整个交通系统中的作用越来越重。作为地下轨道交通重要的组成部分，牵引供电系统的正常运转是地铁安全可靠的运营的保障[1]，接触网系统承担着为电力机车输电的任务，是电气化铁路的核心部分，其质量及工作状态会直接影响地铁的运输能力。随着地下轨道交通高速化的发展，为保证对列车的持续、稳定的供电，对接触网系统可靠性的要求日益提高[2]。对其进行可靠性分析研究不但可以提高供电的稳定性，也可以优化维修成本和维修计划。因此，对接触网系统进行可靠性研究是很有必要的[3]。本文主要分析了地铁供电接触网系统可靠性及主要故障，并提出相应建议。以期通过本文的介绍为后续的研究研究者提供理论指导。 1 地铁供电接触网系统概述直流制是地铁牵引网供电制式。架空接触网根据悬挂形式的不同又分为刚性接触网及柔性接触网。接触网系统主要部件有中心锚结、接触线、汇流排等。中心锚结的作用是防止在不同的环境温度下接触网产生偏移。接触线是接触网悬挂件中的重要部件，它的材质一般为银铜合金，需要通过嵌入或者用线夹固定于汇流排上。汇流排分为“Л”型及 “T”型两种横截面形式。汇流排接头，需要保证汇流排机械正常对接和其导电性能。 2 地铁供电接触网系统可靠性分析常用的可靠性分析的方法有很多，总体上可以分为四大类：解析法、混合法、蒙特卡罗模拟法及贝叶斯网络法。解析法，又称为故障枚举法，其物理概念十分清晰，理论也较为简单，但是在实际计算是会遇到一些难以解决的问题，电力系统的故障状态会随着电气设备的增加而呈指数增长，当系统变得越来越复杂时，其状态空间的状态数也会急剧增加，这会大大增加计算负担，这也局限了解析法只能适用于不太复杂的小型系统。解析法的主要是根据系统的结构、系统和元件的功能以及两者之间的逻辑关系建立系统的可靠性模型，一般通过逻辑关系递推或数值迭代的方法求解此解析模型，从而求得系统的各项可靠性参数。工程中常用的解析法有：故障树分析法、故障模式和后果分析法、状态空间法、网络图法及GO法。故障树法在电力系统中的应用较为广泛，在接触网系统的分析中也有较多应用。作为网络图法的一种常用方法，故障树法是一种图形演绎方法，是当故障事件满足一定条件下的逻辑方法。这种方法在实现时，将最不希望发生的故障状态作为故障树的顶事件，从这个顶事件开始，找出导致其发生的每一个直接原因，将这些直接的原因作为中间事件，它们起着过渡作用，再由这些时间扩展到下一层，只到找出这些时间的基本原因，将这些基本原因作为故障树的树基，也就是故障树的底层事件。在完成整个故障树的模型建立后，根据树中的逻辑关系来对其进行求解，求出故障树的最小割集，然后对整个系统进行定量或定性分析。故障树法的优点在于能够把整个系统的故障与各个元件联系起来，在故障树中，能够很清楚的看出系统可能的故障状态，也能够轻松的找到整个系统的薄弱环节以及引起每种故障的原因，有助于评估和改进整个系统的可靠性。但是，法继承了网络图法的弱点，即仅仅适用于结构较为简单的系统，对复杂系统进行求解的效率太低。所以法只对较为简单的系统可靠性进行计算。我国引进可靠性技术只有不到 30 年的历史。20 世纪 90 年代初，国内首次提出牵引供电系统可靠性问题。从公开的资料看，有代表性的工作主要有以下几方面：研究建立了单边、双边 2 种供电方式下供电臂的供电可靠性指标计算公式；提出了牵引供电系统实行可靠性系统工程的必要性、实现步骤和方法；探讨了接触网典型零部件的可靠性设计方法，总结了接触网系统可靠性工程的研究范畴；分析了电气化铁道弓网故障及其产生的原因，提出了在接触网设计中提高可靠性、减少弓网故障的一些具体措施和建议。但通过文献研究发现，关于定量分析地铁供电接触网系统可靠性的研究非常少。李想[4]等研究发现：利用可靠性框图法计算出我国地铁供电接触网系统可靠性达到99.9951%。而利用故障树分析法计算得到接触线、悬挂支撑装置、中锚线夹、汇流排、汇流排终端的临界重要度分别为 0.07、0.292、0.175、0.152、0.311，由此可知各部件对接触网可靠性影响从大到小排列分别为汇流排终端、悬挂支撑装置、中锚线夹、汇流排和接触线。 3地铁供电接触网系统主要故障分析统计研究发现，目前地铁供电接触网系统存在的主要故障有：接触线和承力索的材质质量太低，线索的断线事故时有发生；弓网间的动态性能不好，不能实现良好受流，导致打弓、钻弓、塌网等事故；我国地铁在维修中还存在着许多问题，譬如：接触网巡视、检修不及时、维修天窗兑现率较低、零部件的性能不稳定等。我国的接触网在施工时，所遵循的标准太低，容易埋下安全隐患，不能够适应高速地铁的发展。另外，内涝的爆发等可能导致地铁进水，也可能导致接触网系统发生故障。其中，汇流排终端的主要故障有接触线的电气烧伤，汇流排终端接触线的疲劳破坏和汇流排变形导致的汇流排终端的失效。故我们应在安装汇流排时注意安装到位，防止零部件卡滞或脱落导致器件变形和弓网接触不平顺；选择具有良好热胀冷缩性能的汇流排和具有防松防脱功能的零部件；考虑增加防护措施；加大日常的检修和保养。 4 结论近些年来，我国大力发展地下轨道交通事业，并取得了不俗的成绩。其中，接触网系统在地下轨道交通中的起到很重要的作用。本文对地铁供电接触网系统的可靠性及主要故障进行分析，并提出相应的预防措施，保证了轨道交通车辆的可靠性。

接触网弓网故障分析

浅析接触网弓网故障分析与解决措施国网互联电气技术有限公司贾海燕摘要：近年来，我国电气化铁路得到了迅速的发展，其中接触网是电气化铁路的重要元件，但是弓网故障却对接触网的安全运行造成了严重影响。分析接触网故障产生的原因，并且提出解决弓网故障的措施。关键词：接触网；弓网故障；防范措施；导电膏；电力复合脂；降电阻；防腐蚀防氧化；电连接发热；接头发热；腐蚀发热；部件烧损概述随着我国经济与科技的快速发展，电气化铁路建设进入一个全面发展的新阶段。对电气化铁路的质量提出了更高的要求，特别是相关设备的老化，电气化铁路弓网故障的问题日益突显。如何提高接触网运行质量，消灭弓网故障，是电气化轨道交通面临的一个重要问题。一、接触网弓网故障的危害电气化铁路接触网是一种看似简单，实则复杂的特殊装置，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。在众多的接触网设备事故中，破坏范围最大、危害性最大、停电时间最长、处理恢复最难的事故数弓网事故。弓网故障一般是指在电气化牵引区段由于电力机车的受电弓和为其提供电能的接触网相关部件发生非正常接触而造成受电弓和接触网设备损坏的故障。二、接触网弓网故障的主要原因 ①接触网因高温发热引起机械强度下降，导线处接触压力减小，接触电阻增大，导致发热愈加严重。 ②接触网接触表面强烈氧化，产生电阻比导体本身大得多的氧化铜形成氧化膜，最后使接触电阻大大增加、变形，甚至产生熔化现象。 ③接触网的机械零部件线索磨损、断股或断开。比如在坡道上，机车取流过大造成吊弦过流被烧断；电连接与承力索接触不良，形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线；吊弦线夹、电连接线夹紧固螺栓长期处于振动状态，由此造成螺栓松脱等。三、接触网弓网故障的解决措施

接触网弓网事故分析

毕业设计（论文）中文题目：接触网弓网事故分析专业：机电设备维修与管理姓名：吕冬伟学号：120230138 指导教师：吴改燕 2012年 3 月11 日

电气工程系

一、设计题目及内容论文题目为《接触网弓网事故分析》。本文对电气化接触网中的弓网故障进行了研究，主要针对弓网事故发生的原因和事故的预防及事故发生后的抢修办法等。二、基本要求三、重点研究问题四、主要技术指标五、应收集的资料及参考文献（1）阎跃宣.《接触网》.北京.中国铁道出版社.1990年（2）张万里.《接触网事故抢修》.北京.中国铁道出版社.2001年（3）《电气化铁路接触网事故抢修规则》（4）汪松滋. 《电气化铁道接触网事故与安全运行》.北京.中国铁道出版社.1993年（5）赵世耕.《接触网安全运行的研究》.西安.西安科研所.1998年（6）谭秀炳.《交流电气化铁道牵引供电系统》.成都.西南交通大学出版社.2000年六、进度计划七、附注

中文摘要本文对电气化接触网中的弓网故障进行了研究，主要针对弓网事故发生的原因和事故的预防及事故发生后的抢修办法等。在本次设计中，重点从以下两个方面进行了阐述：一是对电气化铁路运行中具体弓网事故进行了分析，将发生的接触网事故根据发生的原因进行分类，以针对性的分析，详细的将案例进行了剖析；二是对各类事故发生的原因、预防措施做了叙述，叙述了各类事故抢修的组织方法、作业过程、临时开通技术措施以及注意事项。通过本次课程设计，以旨在提高抢修人员的实坐能力和应变能力，进而提高抢修的速度和质量；以使供电人员在日常检修和运行中高度重视设备的关键和薄弱环节，以达到“修养并重、预防为主”的运行、检修要求。关键词：接触网、弓网事故、事故分析及事故防范措施

供电调度员应急处置接触网典型故障分析

供电调度员应急处置接触网典型故障分析摘要：本文通过对哈大高铁发生的接触网故障进行分析，重点介绍了经常发生的接触网挂异物和恶劣天气条件下发生的接触网故障，为供电调度员处理故障提供了可供参考的案例。供电调度员是供电设备运行、检修和故障抢修的直接指挥者。要提高供电调度员的应急处理突发事件能力，才能最大限度的缩小停电范围，迅速恢复供电，必要时可采取迂回供电、越区供电、降弓通过或限制列车速度、对数等措施，缩短停电、中断行车时间，最大限度地减小因接触网故障对行车的影响。关键词：接触网；跳闸；供电调度员；故障处理；恶劣天气 1概述中国高速客运铁路，简称“中国高铁”，作为现代社会的一种新的交通方式。中国高铁速度代表了世界的高铁速度。中国的高速铁路在世界上发展最快、系统技术最全面、运营里程最长、运营速度最快、建设规模最大，中国高铁深刻影响着人们的生活。随着运输需求的飞速发展，列车运行速度和密度都在不断増加，对铁路设备的安全性和稳定性的要求也越来越高。高铁供电调度员的主要任务是：按照高铁供电调度规则、规程、标准的有关规定，正确组织高速铁路牵引供电、电力系统的运行、检修和故障抢修，与高铁各工种调度密切配含，应急处理突发事件，最大限度地缩小停电范围，迅速恢复供电，减少故障损失。SCADA远动系统是供电调度员手中的王牌，牵引供电设备的运行情况全部掌握在手中，接触网一旦发生故障，第一时间即发出报警信息，给调度员处理故障提供第一手参考资料。视频系统，铁路沿线隔2km至3km设置的摄像头，24h不间断的监视的现场设备，给调度员装备上了千里眼，身在室内的调度岗位上，也已能看到千里之外的线路情况。 2接触网典型故障案例典型案例1: 接触网异物造成跳闸 8月7日4时17分，双城北牵引变电所213断路器跳闸，重合闸成功。213 馈线阻抗I段出口、下行F-R故障，故标K1212.090，F线电流：2120.00A、馈线UF电压9454.00V、阻抗角=68.9度。SCADA系统报警，供电调度员立即了解情况，所内设备正常，供电臂内无电力机车运行。 5时05分-6时30分添乘人员添乘动态检测车对跳闸范围内接触网设备进行添乘巡视，未见异常； 5时02分-6时50分，双城北网工区赵双全等6人对接触网设备巡视，发现双西区间319#支柱AF线绝缘子有破损烧伤痕迹。后经现场人员与附近村民了解跳闸时间段319#支柱AF处产生弧光，通过视频监控装置回放，当时支柱上停留大量鸽子。分析跳闸原因为故障点附近鸽群飞过，将F线绝缘子短接，引起牵引变电所断路器跳闸。接触网挂异物时有发生，供电调度员应充分重视，细致分析。异物多是司机发现后汇报，也有接触网设备管理单位巡视发现。在接到接触网挂异物的报告后，要与列车调度员通报，采取故障地点前后2公里限速160km/h的措施，安排接触网工区人员前去确认异物位置，确定是否影响列车运行情况，决定正常行车、降弓通过等运行方式；对于不能降弓通过，影响列车运行的故障要扣停后续列车立即处理。 2.2接触网故障跳闸分析

电气化铁路接触网弓网故障及其防范措施

电气化铁路用电安全对策与建议导读：电气化铁路弓网故障分析，电气化铁路弓网应用，电气化铁路弓网轨关系的思考，电气化铁路用电安全对策与建议，电气化铁路接触网电分相的改进措施，电气化铁路外绝缘处理及节能分析。中国学术期刊文辑（2013）

目录一、理论篇大同电网电气化铁路牵引负荷的影响及对策罗文杰 1 电气化铁路变压器日常维护及其处理方法 4 电气化铁路工程中接触网方案的设计及实践研究王瑞红 1 6 电气化铁路架子队施工管理 7 电气化铁路接触网软横跨施工方法探讨 9 电气化铁路牵引变电所的主接线与变压器设计 11 电气化铁路牵引供电设备电烧伤问题的预防 14 电气化铁路同相供电变流器系统完成型式试验 17 电气化铁路移动接触网激光防护系统与应用 18 风电场与电气化铁路集中接入地区电网稳定性研究 21 高速电气化铁路接触网平面设计问题研究 25 高速电气化铁路温福线供电电能质量的测试分析 27 浅谈既有电气化铁路综合改造工程施工寇化桥 31 浅析道路下穿既有电气化铁路接触网改造设计 32 浅析电气化铁路对电网的影响及对策研究 35 浅析电气化铁路弓网离线危害及防范措施 37 二、发展篇浅析电气化铁路供电系统 40 浅析电气化铁路接触网弓网故障及其防范措施 41 浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施 44 浅议电气化铁路供电 50 青藏高原首条电气化铁路兰青铁路设计标准综述 52 曲靖电网110千伏电气化铁路用电谐波危害分析 55 三门峡电气化铁路牵引站进线侧地线电烧伤分析 57 三相SVC在电气化铁路电能质量治理中的应用 61 陕西境内电气化铁路供电现状分析 68 上跨既有电气化铁路的城市立交改建施工组织方案研究 71 试析既有电气化铁路接触网改造方案 72 提高对电气化铁路牵引电源的利用的探讨田桂英 75 铜锡合金在电气化铁路接触网上的应用 79 无缝双线电气化铁路养护浅议 83 浙赣高速电气化铁路弓网关系的技术探讨 85

接触网弓网故障分析与措施

接触网弓网故障分析与措施摘要：对弓网故障进行了定义，并对其表现出来的形式，进行了大致的分类。根据弓网故障表现形式，又对弓网故障产生的原因，从供电部门、机务部门、工务部门和其他方面进行了分析，并提出了一些整治弓网故障措施和预防弓网故障的对策。其对减少电气化铁路弓网故障的发生和确保列车正常运行有着一定的指导意义。关键词：接触网；受电弓；故障分析；预防措施一、弓网故障的成因 1、工务与供电部门配合施工方面接触网是架设于铁路线路上空的特殊的输电设备。其状态与钢轨的状态紧密相关。因此两部门的配合作业往往也特别重要。工务部门进行起道、落道或拨道（包括调整曲线半径）等作业，造成线路横移和改变曲线超高，如未及时通知供电部门对接触网做相应调整，就会出现接触线“导高”降低或过高，影响机车取流效果；自行拨道的后果更是严重，可能会造成拉出值改变甚至出现脱弓和打弓现象。 2、接触网产品质量方面接触网设备零部件不合格，或接触网零件安装不当，接触不良，电阻过大，产生过热烧伤后长期没有发现而造成烧断吊弦。此外，电连接线，导线，承力索等设备使零件在长期动态工作过程中疲劳损坏，或在外界力量的冲击下发生变形，状态不良，零件老化突然折断；天气变化大、风摆，使得接触网摆动大等因素均易造成弓网故障。 3、设计遗留的隐患作为维修部门的接触网工区，通常在日常的工作中都是以图纸为中心，也就是照图施工。图纸上的数据就是设备运行的标准。然而实际上设计者也会出现差错，这就导致现场与实际脱离，出现偏差。如果该线路长时间无机车运行，则设备的缺陷很难被发现。一但有机车运行，弓网故障不可避免。 4、接触网接触悬挂因素 4.1接触网导高突变或超限接触线高度的突然变化或超出规定值，造成打弓或刮线，引发弓网故障。换言之，接触线并不具有理想的平顺度，机车受电弓高速通过，不平顺的接触线会对受电弓滑板造成冲击，严重时打坏受电弓滑板，由于受电弓损坏滑板持续运行，反过来会对接触网产生更大程度的损坏，其后果就是导致故障的发生。 4.2线岔处接触线及渡线位置不符合技术要求线岔始触区内两支接触线动态不等高，无线夹区内装设了线夹或其它接触网零部件，线岔限制管间隙过大等因素；不同股道间渡线高度不满足要求等，在机车受电弓通过时造成打弓或刮线甚至钻弓。 4.3接触悬挂零部件侵入受电弓动态包络线吊弦松脱或折断后吊挂在接触线上；接触网上其它零部件安装不符合技术要求经长期震动导致脱落；电连接线、中锚辅助绳等线索在高温下驰度增大，最低点低于接触线；接触线非工作支在一定区域内低于工作支等，在机车通过时，这些异常点侵入受电弓动态包络线并与受电弓碰撞，引发弓网故障。 5、接触网上存在“硬点” 由于接触网上的定位线夹、接触线吊弦线夹、接触线点连接线夹、接触线中

受电弓与接触网相互作用综述

受电弓与接触网相互作用综述吴积钦，李岚摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。关键词：受电弓；接触网；相互作用受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。 1几何相互作用接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。 1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。 1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。 2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。作者简介：吴积钦，西南交通大学电气工程学院，副教授，博士，成都：610031

弓网故障的原因分析及预防措施_郝思伟

第07卷第08期中国水运 Vol.7 No.08 2007年 08月 China Water Transport August 2007 收稿日期：2007-5-4 作者简介：郝思伟男（1975—）北京交通大学电气学院硕士研究生济南铁路局调度所工程师弓网故障的原因分析及预防措施郝思伟摘要：针对弓网故障发生的原因进行了深入分析，找出了发生故障的规律，提出了一些预防措施。对减少弓网故障的发生，具有一定的参考意义。关键词：弓网故障原因分析预防措施中图分类号：U226.8+ 1 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2007）08-0042-02 接触网是沿工务线路架空布置、向电力机车连续提供电力的设备，是电气化铁路的重要组成部分。电力机车通过受电弓滑板和接触线间的滑动摩擦从网上取流，弓网间机械运动会对接触网造成不同程度的损伤，随时改变接触网设备的技术状态，甚至造成行车事故，因此，对弓网故障产生的原因进行分析、提出行之有效的预防措施就显得日益重要。弓网关系是一种动态关系，弓网故障也是一种关系故障，直接的关系就是接触网的结构特点、技术状态和电力机车受电弓的技术状态。也就是说，弓网故障既可能是接触网状态不良，也可能是由于电力机车受电弓状态不良造成。一、接触网的原因引起的弓网事故运营实际表明，对引起弓网故障的原因，需从接触网设备运行的地理环境条件、发生的地点及自身的结构等方面加以分析。统计资料和数据表明，四跨绝缘锚段关节处、定位处、线岔处、小半径曲线（R 小于500mm）处、分相绝缘器和分段绝缘器处、线夹处，是弓网故障的多发区。 1．地理环境原因引起弓网故障接触网是露天架设无备用设备，济南局地处北方，受地理、地域、自然环境的影响特别大，突出表现在温度、风力、工业污染等方面。（1）接触网导线受风力影响偏移值大，接触导线越出受电弓工作范围或者定位装置在风力作用下失去稳定性，造成定位严重偏移，从而引起弓网故障。（2）温度变化大，一方面造成接触网的张力差大，另一方面使接触网导线伸缩变化幅度增大，从而使定位器吊弦等部件的偏移幅度增大，同时带动腕臂偏移。结果，一是形成硬点打弓，二是可能拉脱定位，吊弦打弓或引起刮弓。（3）胶济线、京沪线都经过重污染地区，像娄山、淄博、济西、党家庄等，接触网零部件因污染腐蚀程度严重，造成零件或部件强度降低，开断脱落甚至塌网，从而引起弓网故障。（4）长大坡道，小半径曲线制约接触网的技术条件，是弓网故障的易诱发地域。 2．定位装置定位装置就是对接触线进行定位的装置，由定位管、定位器、定位线夹以及连接零件组成。作用是根据技术要求，把接触线进行横向定位。在直线区段，如果“之”字值过小就会出现受电弓滑板中心局部磨耗过大，降低滑板寿命，严重的则有可能导致弓网故障的发生；“之”字值过大，则在大风天气情况下，造成接触网风偏，使动态拉出值超出受电弓安全工作范围而脱弓，造成刮断接触线或刮坏受电弓等弓网事故。在曲线区段，由于电力机车车身随线路的外轨超高而向内轨倾斜，机车的受电弓也呈倾斜状。当定位器安装坡度满足不了1：5～1：10的要求，则在运行中很容易发生定位器碰撞受电弓的事。 3．线岔线岔的作用是在转辙的地方，当一组交叉悬挂的接触线被受电弓抬高时，另一组悬挂的接触线也能同时被抬高，从而使它与另一组接触线产生高差△h。高差随着受电弓靠近始触点而缩少，到达始触点时，高差基本消除而使受电弓顺利，以使接触线不致发生刮弓现象。如果两接触线相交点在岔心轨距比730mm 小得多的地方，会使接触线距受电弓偏移大，因而有脱弓的危险。相反，若两接触线相交点在岔心轨距过大的地方，两接触线交角小，距受电弓中心偏移很小，受电弓通过时，将一根接触线抬高，而另一根接触线虽然在受电弓抓托范围，但因抬高不够，当受电弓到达始触点时，高差△h 难以消除，易发生钻弓的危险，有可能造成刮弓事故。 4．锚段关节锚段关节是两个相邻锚段的衔接部分，结构比较复杂，技术要求多而高。一旦安装技术达不到规定要求，极易发生弓网事故：（1）绝缘锚段关节工作支与非工作支的承力索或接触线间距不符合规定。当锚段关节处隔离开关打开，锚段关节一端停电并接地后，而另一端有电，两组悬挂间由于间距不够，使间隙空气击穿短路，放电烧坏部件；当停电结束，隔离开关合上送电后，电力机车受电弓通过时，由于接触网部件烧坏造成刮弓故障，或者因取流过大烧断线索造成接触网设备故障。（2）绝缘锚段关节在转换柱处，非工作支接触线通过

浅析接触网弓网故障原因及防范措施

浅析接触网弓网故障原因及防范措施发表时间：2017-05-31T16:42:28.573Z 来源：《教育学》2017年4月总第116期作者：张琦 [导读] 确保运行中的接触网及受电弓时刻处于良好的技术状态，有效避免各种原因引起的弓网故障，确保机车的安全运行。哈尔滨铁路局齐齐哈尔供电段黑龙江齐齐哈尔161002 摘要：通过分析电气化铁路接触网设备运行中引起弓网故障的原因，从运营维护的角度总结提出了有效避免或减少弓网故障的防范措施。关键词：接触网故障原因防范措施电气化铁路接触网是负责向高速运行在铁路线上的电力机车或动车组不间断供电的特殊装置。接触网导线与机车受电弓只要有其中一方的工作状态不良就会导致弓网故障的发生。随着电力机车及动车组运行频次的增加，接触网设备故障出现次数越加频繁。在众多的接触网设备故障中，弓网类故障其破坏范围最大、危害性最大、停电时间最长、处理恢复最难。所以，弓网类故障是影响电气化铁路运输安全畅通的重要原因之一，因此，分析弓网故障及其产生的原因，采取必要的防范措施有效减少弓网故障发生是铁路供电部门的重要工作任务。一、弓网故障的发生原因分析弓网事故发生的原因很多，统计分析弓网故障中，大部分是由于接触网的性能状态不良或不稳定引起的，其次是由于机车受电弓状态不良或由于线路及其他原因引起的。下面就弓网故障的产生原因进行具体分析。 1.供电部门的原因分析（1）勘测设计不合理、施工质量不达标存在遗留缺陷，在长期运营中不良状态持续积累，引发弓网故障。（2）线岔检修不合格：线岔始触区范围内接触线上装有除吊弦线夹以外的线夹类器具；导线交叉位置参数不符合标准，两导线交叉位置参数不标准、线岔限制管销钉上开口销生锈发生断裂、线夹断裂等发生脱落，线岔限制管间隙过大等。（3）零部件脱落：套管铰环、定位环、定位线夹等铸铁件瑕疵造成运行中断裂引起弓网故障；支撑斜拉线、软定位器拉线因锈蚀腐蚀疲劳被拉断引起弓网故障；由于电连接与承力索接触不良, 形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线引起故障。（4）技术参数因素：工区检修过程中计算错误或调整不及时引起的拉出值超标、跨中偏移值超标造成脱、打、刮弓故障；调整导高时忽视了对定位坡度的影响，或冬季接触网驰度变小、高度上升、造成定位器坡度过小，造成碰或刮坏机车受电弓；吊弦线夹、电连接线夹偏斜造成打弓。（5）自然灾害因素：由于大风造成线索摆动、天气潮湿或雾霾造成绝缘子闪络、极寒天气线索弛度变化造成接触网断线等易引发弓网故障。 2.机务部门的原因分析。机务部门的原因主要有：受电弓三角板在运行中断裂引起刮网事故；滑板条问题引起接触网拉伤刮网；受电弓推杆平衡杆故障引起刮网；机车受电弓绝缘子在运行中损坏引起刮网。 3.工务部门的原因分析。由于接触网导线的位置是以铁路钢轨的位置来定位的，工务部门在起拔道、调整钢轨超高时，若钢轨的技术参数改变量超出规定值，供电部门应对接触网参数及时做相应调整，否则将导致接触网导线拉出值参数变化，从而引起受电弓脱弓、刮弓、打弓等弓网故障。二、针对弓网故障原因的防范措施 1.接触网方面的防范措施（1）在接触网设计方面，应充分考虑接触网拉出值和跨距的设计在保证接触网始终处于受电弓滑板工作范围之内的基础上适当留有余量。应根据地区性气象条件在个别的风口地段做好接触网的防风结构设计,以避免风力超常引起的弓网事故。（2）在接触网施工方面，施工单位要加强施工过程中的质量控制，加强质量监督，避免出现疏漏，保证工程质量，对施工中的遗留问题, 在工程交验中及时发现并加以解决。（3）在运营管理检修方面，接触网运行检修单位在日常检修中应该按照技术标准和检修工艺进行接触网的检修，对易发生弓网事故的关键部位，加强步行巡视、登乘巡视，及时发现及清除隐患，降低损失。根据气温变化，对易受温度变化影响的设备加强监控、调整，对处于临界状态的及时采取措施预防弓网事故。利用6C对接触网运行状态进行检测，及时掌握接触网运行状态，采取检修措施，确保接触网经常处于良好的技术状态。（4）供电部门应加强与工务部门的联系与数据共享。两部门精心配合定期对线路基础参数及接触网参数等限界值进行测量记录，标画轨面标准线，制定双方互相配合的制度及工供互控措施并执行，消除因线路参数改变造成接触网参数变化而发生弓网故障的安全隐患。 2.电力机车方面的防范措施（1）加强机车出库前的检查工作，从受电弓绝缘子底座、三角架结构到弹簧滑板逐项检查，确保在出车前受电弓运行状态良好，杜绝机车带隐患上线运行。（2）机务部门和供电部门加强合作，保持信息互通，共同解决弓网接触状况出现的各种问题。引发弓网故障的原因很多，针对所提出的防范措施，各相关部门必须加强联系，制定相应的互控制度，完善协调机制，并在实际的安全生产各个环节严格实施，确保运行中的接触网及受电弓时刻处于良好的技术状态，有效避免各种原因引起的弓网故障，确保机车的安全运行。参考文献 [1]续晓霞电气化铁路弓网故障分析[J].科技情报开发与经济，2010，（06），218-219。 [2]顾涛高铁弓网异常故障综合分析方法的研究与实践[J].上海铁道科技，2014，（02），60-62。 [3]中华铁道总公司高速铁路接触网运行维修规则[M].中国铁道出版社，2015。