地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法

地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法
地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法

地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法

发表时间:2018-04-18T16:58:44.093Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:刘斌[导读] 摘要:地铁列车运行所需的电能由供电系统提供,接触网作为地铁供电系统中关键的设备,对地铁运行具有十分重要的作用。 (中铁十二局集团电气化工程有限公司天津市 300000) 摘要:地铁列车运行所需的电能由供电系统提供,接触网作为地铁供电系统中关键的设备,对地铁运行具有十分重要的作用。对接触网在地铁中的常见故障分析,进一步明确了接触网对地铁的影响力。因此,在地铁的后续发展中,要不断提高接触网跳闸问题的解决,促进建地铁的进一步发展。本文分析地铁接触网常见故障分析及方法,论述地铁的接触网故障的措施。

关键词:地铁;接触网;常见故障;方法

如今,都在向广大的民众倡导节能减排的理念,所以选择地铁出行是个很符合该倡议的方法。而地铁的动力又主要来自于地铁的接触网,那么可以知道地铁的接触网在对整个地铁的运作系统而言都扮演着很重要的角色。地铁的接触网故障会直接影响到日常地铁的运营工作,只有解决了在它身上出现的问题,才能保障地铁行车的安全。

一、地铁接触网概况

地铁的接触网在实际地铁运营中使用已有很长的历史,而早期建成的地下铁大部分采用该类牵引网,现在有很多城市仍旧沿用这个技术。在目前我国的国内,归纳起来如北京、天津,广州和武汉等主要城市的地铁的接触网一般有三种接触网:接触轨类,架空柔性与刚性。地铁的接触网主要有这几种特点:第一是在地铁的工作状态较恶劣时,易发生弓网的事故。第二是地铁的接触网的安装与架设是没有备用设备的前提下进行安装。也就是说如果发生了接触网的损坏将面临没有备用设备进行替换的问题,由此造成了地铁运营的中断,给交通运输带来很大的负面影响。

二、地铁接触网常见故障分析及方法

1、接触网短路。若是接触网设备对地短路而引起永久性短路故障,由于短路电流大,直流开关自身的大电流脱扣保护会最先动作,强行试送电也不会成功。因此,一旦出现大电流脱扣保护动作,接触网专业应引起高度重视,利用巡视等方式,重点检查接触网绝缘部件是否有短路现象,或接触网附近的接地金属部件是否搭在接触网上。值得注意的是,露天段接触网设备由于雷击而引起跳闸情况,包括直接雷击和感应雷击等。直接雷击,是指雷电直接作用于承力索、接触线、附加导线或支柱上,使接触网产生直击雷过电压,过电压叠加后其峰值可达上千千伏甚至更高,导致接触网设备烧损。感应雷击,是指雷电作用于接触网附近,雷击对地放电后,空气中迅速变化的电磁场在接触网上产生感应过电压。感应过电压一般为数百千伏,引发接触网跳闸的事故较多,但是比直接雷击的危害性要小。雷击一般会造成接触网绝缘部件闪络放电,严重时会击碎绝缘子。陶瓷绝缘子的绝缘性能较好,闪络后一般很快就能恢复绝缘性能,甚至在绝缘子裙边被部分击碎的情况下,短时间内其绝缘性能仍可满足使用。因此,在发生类似故障时,若现场情况不允许立刻更换,可暂不进行更换,以尽量减少对地铁运营的影响。

2、接触网断线

1)接触网断线故障与成因烧断:电连接线夹与接触线接触不良或电连接线夹与接触线的接触载流面不够,造成接触线烧伤、断线。承力索断线后对大地或机车车辆短路放电,造成接触线烧断。绝缘子闪络或击穿造成接触网对大地短路放电,烧伤、烧断接触线。电力机车上受电弓支持绝缘子击穿或爆炸造成接触网对机车、大地短路,烧断接触线。主导电回路不畅或因接触线载流截面减小使其通过的电流量超过额定载流量引起烧断。接触线存有严重硬点、死点或线面严重扭转,使运行受电弓离线产生电弧烧伤接触线,恶性循环,造成接触线断线。拉断:接触线局部磨耗超标准未及时发现、处理。接触线局部烧伤严重未及时发现、处理。腐蚀或全磨耗严重被拉断。补偿卡滞,温度急剧下降时,接触线张力过大导致拉断。电力机车受电弓刮断:一般是由于接触网存在有严重的质量缺陷或技术问题,造成电力机车运行受电弓钻弓、刮弓,从而刮断接触线。 2)应对方法。对于接触网断线问题可采取以下措施应对:按规定时间、周期及标准测量接触线的磨耗,对局部磨耗超过规定的及时进行电气补强、切断后做接头或更换。日常检修作业中注意检查接触线的损伤情况,发现局部损伤截面超过规定时,应视情况及时进行电气补强,或切断后做接头。日常巡视或检修中,注意线夹处及定位点处接触线的磨耗情况,发现磨耗或损伤超过规定者及时进行处理。发现接触线存在的死弯及时校直或切断做接头,对存在的硬点及时消除。按规定时间、周期及标准检修各种电连接器。对电连接器与接触线接触面载流不够的区段,适当增设电连接器组数或增大电连接器与接触线的接触载流面。当出现断线故障时可采取以下措施进行处理:一个锚段内接触线、承力索接头补强总数都不能超过4处,接头距悬挂点不小于2m,接触线两接头或承力索两接头之间的距离不小于80m。制作接触线接头时,若断线长度小于100mm时,可以直接连接。制作承力索接头时,若断线长度小于150mm 时,可以直接连接。

3、补偿装置故障。接触网补偿装置设在锚段的两端,具有自动补偿承力索或者接触线的张力,其性能优劣对接触网供电质量有很大的影响,所以对补偿器的传动效率、安全性、免维修、负载能力和可靠性等方面的性能要求很严格。接触网补偿器在运用中,存在一些突出的问题。如在补偿器绳磨双环杆方面,新型大滑轮补偿器采用承力索和接触线在支柱同侧下锚的形式,容易导致承力索补偿器与接触线锚固连接件双环杆相磨,减少了双环杆截面抗拉的截面,降低了抗拉强度,从而存在安全隐患,造成双环杆断裂塌网等事故。在滑轮长期偏磨的情况下,容易造成补偿绳脱槽、槽边变薄、定滑轮被磨得很锋利,从而将补偿绳割断,酿成事故。为了解决接触网补偿器中出现的问题,保证补偿器与双线杆不互磨,可以在加工制作线锚角钢工序时,保证补偿绳与双环杆间有一定的间隙,运行中不相互摩擦,将锚固点偏中心位置。通过加装单双耳连接器,实现滑轮组随锚支偏角的变化左右旋转和滑轮自由活动,从而克服剪切力。周期性地为滑轮注入油脂,间隔时间不要长于一年,从而保证滑轮升降自如,转动灵活,不发生卡滞现象。换用传动效率高的新型大滑轮补偿器,提高其传动效率,减少维修量。

三、地铁的接触网故障的措施

1、地铁汇流排的故障防范。地铁公司一定要增强绝缘保洁工作的力度,对于污垢较多的区域要增大绝缘清洁的频率。有些很脏的区域需要选择使用抗污性强大的硅橡胶绝缘。对于地铁的接触网线索调整必须将温度因素考虑其中。还要对地铁附近有可能危害到地铁的接触网的设备供电安全的,一定要将这些建筑处理,勿忘增进对上跨建筑物的清洁,未雨绸缪。然后,地铁的汇流排设计,必须要保障其结合位置的弧形足够的平滑;地铁的汇流排安装时要时刻保证其排面的平行和垂直;还有要考虑到地铁的热胀冷缩问题,添加一些其他装置,如引入刚性元件。在不改变地铁列车原有的装置的大前提下,建议把

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

交流接触器常见故障与案例分析

交流接触器常见故障与案例分析 【摘要】本文对交流接触器的常见故障进行分析,并总结相应的故障判断方法,同时结合相关案例对交流接触器故障的分析、排除和处理方法进行介绍。 【关键词】交流接触器;故障 1.引言 交流接触器是一种用来自动地接通或断开大电流电路的电器,它可以频繁地接通或分断交流电路,并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机,也可用于其它负载,具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点,因此在电器控制中应用十分广泛。然而,交流接触器因其特殊的工作环境,难免会发生各种故障,如果不能及时有效的发现故障并排除之,必然会对电气设备的正常工作带来影响,甚至导致电气设备烧毁的严重后果。 2.交流接触器常见故障 2.1常见故障分析 (1)线圈故障 线圈故障可分为过热烧毁和断线。线圈烧毁的原因很多,如电压过高或过低等。另外,电源频率与额定值不符、机械部分卡阻致使不能吸合、铁心极面不平造成吸合磁隙过大,环境方面的因素如通风不良、过分潮湿、环境温度过高等,都会引起这种故障。 (2)交流接触器响声过大 电源电压过低、触头弹簧压力过大、铁心歪斜都可造成响声过大。交流接触器产生较大的响声,主要原因是线圈通入的是交流电,吸力是脉动的,因此可在极面上加短路环,以避免噪声的产生,而短路环的断裂会造成响声过大。 (3)接触器触头烧损太快 有本身的质量问题,也有选用不当造成触头烧蚀太快的原因。遇到这种问题,首先应该检查负荷电流是否超过接触器额定电流太多,或者是否用于频繁起动的场合,确属这种情况,则应更换大容量的交流接触器。另外,还应检查触头压力是否正常,触头压力太小,会造成触头接触电阻增大,引起触点严重发热。 (4)吸不上或不释放 吸不上或吸不足的原因除了机械故障外,电源电压过低、内阻过大、线圈断

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

刚性悬挂接触网

架空刚性悬挂系统简介 “Π”型刚性悬挂接触网特点 1、结构简单,TRANBBS施工方便 “Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2,相当于柔性8根150 mm2 硬铜绞线。其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后,即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑(如图1),方便施工。 2、安全可靠、易于维护 首先,刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态,它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定,不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置,悬挂结构变得更加简单,节约了有限了隧道空间,且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多,系统的安全性及稳定性均较柔性悬挂要好。 其次,由于刚性悬挂接触网不存在张力作用,完成消除了突发断线之忧。而且,所有刚性悬挂提高了运营安全可靠性,同时也增加了系统的可维护性,使维护变得更容易。 再次,由于刚性悬挂接触网的安全可靠性决定了其正式投入运行后,日常维护和事故抢修工作量比柔性接触系统要少得多,事故平均恢复时间较柔性悬挂短得多,能最大限度地保证正常的运营。 第四,刚性悬挂接触网系统正线采用绝缘锚段关节进行电分段,无需再单独采用分段绝缘器,从而减少投资,且最大限度地保证了正线接触网系统的相对连续性,提高接触网系统安全性、可靠性。 3、国产化高、节约投资 在广州地铁一号线刚性悬挂示范段的开通并投入运营,标志着由中铁电气化局集团有限公司与广州地铁总公司进行联合研制的国产化架空刚性悬挂接触网系统的试验成功,实现了汇流排及其附件的国产化、主要零部件的国产化、绝缘子国产化。至此,除刚性分段绝缘器外,其它设备都已实现国产化,可以大大降低建设成本。 4、形式特殊、要求较高 由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质,施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷,例如不小心造成汇流排永久变形,有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷,它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。因此,在刚性悬挂施工过程中对系统关键点的控制的人员、TRANBBS技术、设备就显得犹为重要,它将决定整个项目工程的竣工质量。 TRANBBS设计对刚性悬挂系统性能要求很高,对施工安装的精度要求更高,这就要求施工单位做更多大量的、精确的、细致的调整工作。 5、灵活方便、性能优良 刚性接触网可根据需要,在特殊的地方设计为可移动的形式。如在地铁车辆段检修库、隧道段人防门、防淹门等地方,在需要检修或关闭人防门、防淹门时移去上部刚性悬挂,待检修完成或打开人防门、防淹门后再移回这部分刚性悬挂,恢复正常工作状态,这一特点的优越性是显而易见的。 根据采用刚性悬挂接触网系统的国家以及我国广州地铁二号线的刚性接触网系统的运营经验得知,刚性悬挂接触网在柔性悬挂相对薄弱的环节上具有绝对

地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析

地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析 发表时间:2019-01-15T11:51:05.350Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:刘金棠 [导读] 摘要:地铁成为了人们日常出行的便捷交通工具,供电系统为地铁运行提供动能保障,刚性接触网是供电系统的组成部分,其稳定性将关系着供电的安全性与可靠性。 东莞市轨道交通有限公司 摘要:地铁成为了人们日常出行的便捷交通工具,供电系统为地铁运行提供动能保障,刚性接触网是供电系统的组成部分,其稳定性将关系着供电的安全性与可靠性。本文从刚性接触网常见故障浅谈分析,并对防范措施进行了研究。 关键词:地铁;供电系统;刚性接触网;常见故障;防范措施 引言 刚性接触网作为供电设备,其设备本身存在一些不足之处,同时受到地铁隧道环境的影响,在运行中会出现一些故障,进而需在设备维护中,通过一些防范措施来提高接触网的运行质量。 1 刚性接触网的特点 1.1刚性接触网组成部分及关键部件 刚性接触网是接触网中的一种接触悬挂方式,刚性接触网的组成部分:悬挂支撑装置、绝缘子、汇流排、导线等等。汇流排夹持接触线并通过悬挂支撑装置悬挂安装在地铁隧道上方,共同担负着地铁沿线的输电功能。“∏”型汇流排是目前地铁刚性接触网应用最广泛的汇流排型号,具有稳定性好、载流截面积大的优势。刚性接触网为地铁列车提供电能,因此接触网线路的连续性及机械特性就显得尤其的重要。锚段关节、线岔、分段绝缘器,是刚性接触网系统的关节部分,通过这些关节的部分将相邻分区的锚段进行有序的连接,形成具有连贯性的接触网线路。 1.2刚性接触网特性及与列车的弓网关系简述 刚性与柔性是相对的,刚性接触网具有结构稳定性好,没有断线隐患的优势,且出现直接影响供电安全的故障概率较小。不足之处是,刚性接触网较柔性接触网弹性差,导致接触线易出现磨耗过大或者异常磨耗,同时,设备检修要求较高。 运行的列车是一种移动的不断通过受电弓取流的特殊负荷,在移动的取流过程中,列车受电弓与刚性接触网的接触关系形成一种动态的弓网关系。弓网关系的状态,关系着列车取流的质量,进而影响列车的运行安全。因此,接触网的状态在整个地铁运行系统中起着重要的作用,影响着受流质量。在地铁检修作业中,接触网的日常检修、排除故障,是保证接触网良好运行状态的有力措施。 2 刚性接触网设备的常见故障 2.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧现象 锚段关节、线岔、分段绝缘器是刚性接触网系统中实现不同锚段或着不同线路(正线与侧线)的过渡转换的元件,其状态的好坏直接影响弓网关系的运行状态。锚段关节、线岔、分段绝缘器是两个锚段间的衔接部件,在运营检修中发现,这些衔接的部件常常会出现拉弧现象,导致锚段关节、线岔、分段绝缘器处的汇流排、接触线及分段绝缘其本体的导滑板出现烧伤、麻点现象。拉弧现象,对接触网设备及列车受电弓来说是一种危害,影响设备的运行质量,进而影响地铁列车的安全运行。经过日常的设备维护检修发现,出现拉弧的原因大概有以下几点:1、关节处两汇流排的的导高参数不符合检修标准;2、分段绝缘器与相邻的汇流排接触线存在较大的导高差异;3、列车受电弓在高速运行中受到线路的影响导致弓网关系状态不良好。 2.2汇流排绝缘子倾斜及脏污 汇流排绝缘子在接触网中起到悬挂汇流排及带电体与接地体间绝缘的作用,是接触网安全供电的关键部件。在地铁运行过程中,汇流排绝缘子需要承受及消化列车受电弓高速滑行的顺线路的冲击力,因此在长期运行中,绝缘子会出现顺线路的倾斜,如未及时处理,顺线路的倾斜角度过大,超出绝缘子的负荷能力导致绝缘子出现断裂,从而绝缘子的绝缘性能下降,影响供电安全。地铁隧道是一个封闭的区间,隧道的粉尘(含金属粉尘)会随着隧道活塞风的作用,黏附在汇流排绝缘子上,导致绝缘子出现脏污现象。绝缘子的表面光洁程度与绝缘性能存在正相关关系,因此,绝缘子的脏污超出一定程度,绝缘子1500V的高电流作用下,会出现闪络甚至击穿现象,进而影响供电的安全性。 2.3接触线脱槽现象 接触线与汇流排是一个整体的载流导体,为地铁列车提供供电动能。在隧道环境中,隧道结构往往随着外部环境的变化而存在渗漏水情况,从而影响接触网设备的供电安全性能。隧道渗漏水是结构的病害,同时也对接触网设备的危害存在很大的风险。刚性接触网接触线脱槽,是由隧道结构滴水滴至汇流排上并在汇流排与接触线的结合缝中形成水垢,水垢挤出汇流排中接触线的现象。接触线脱槽,导致接触线导高降低,形成硬点,并经过长期的运行该处的接触线会出现异常磨耗,进而影响接触线的使用寿命甚至影响设备的正常运行状态。如果接触线脱槽范围大且严重时,就直接影响弓网关系,导致中断供电及行车。 2.4中间接头螺栓螺纹滑牙现象 中间接头是连接两节汇流排的关节连接部件,起着承接及导流作用。中间接头也称为鱼尾板,分别内嵌进两节汇流排端头并通过螺栓连接紧固汇流排与内嵌的鱼尾板,形成汇流排间的连接。列车的运行,会给刚性接触网带来顺线路的冲击力及向上的抬升力,同时由于刚性接触网不具有弹性的特点,这部分能量只能在接触网设备上自行消化,从而使汇流排间会产生不均衡的能量导致出现不同程度的震动。在长期的运行中,能量的消化会给汇流排中间接头的螺栓螺纹带来损伤滑牙的危害,进而影响汇流排的连接紧固性,导致接触线高度降低,不符合检修标准。 3 刚性接触网常见故障的防范措施 3.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧防范措施 拉弧,对于接触网设备来说是一种危害。设备日常维护上,对于出现拉弧的锚段关节、线岔、分段绝缘器,需对设备的导高根据检修标准且结合前后的定位点导高进行精调,把锚段关节、线岔处的工作支比非工作支调低3~5mm,在过渡处两汇流排保持等高,使受电弓平滑在关节内过渡,同时关节前两三个一般性的定位导高保持4040mm,使得受电弓能平顺的进入关节区,从而减少受电弓在关节前半区的拉弧情况,有利于消除拉弧的防范措施。分段绝缘器处的拉弧,可参照锚段关节、线岔的方法调整分段前后的一般性定位,同时需要保持分

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……………………………………………………….

地铁接触网常见故障分析及其应对方法

地铁接触网常见故障分析及其应对方法 摘要:地铁供电系统对地铁的运行起到至关重要的作用,其中接触网是地铁供电系统的重要组成设备。接触网故障问题直接影响着地铁的发展,当前引起接触网故障的因素很多,我们在这方面依然存在着不足和需要改进的地方。本文分析了地铁接触网常见故障,并提出了应对方法。 关键词:地铁接触网;常见故障;应对方法 一、地铁接触网概况 接触轨的牵引网在地铁系统的运用具有悠久的历史,世界上早期修建的地下铁道大多采用了这种类型的牵引网,目前特别重视城市景观的新兴现代化城市也仍然在采用这种方式,如北京轻轨、新加坡、温哥华地铁等。 目前国内地铁已有运行经验的接触网类型主要有:北京地铁隧道及地面均采用上接触式低碳钢接触轨;上海市轨道交通1号线和2号线在隧道内采用的是弹性支座有补偿简单悬挂接触网;广州地铁1号线采用架空全补偿链形悬挂接触网,2号线和3号线隧道内采用刚性悬挂接触网,4号线采用下接触式钢铝复合接触轨;深圳市地铁采用架空全补偿链形悬挂接触网;武汉轻轨采用下接触式钢铝复合接触轨;大连轻轨采用架空全补偿链形悬挂接触网;重庆轻轨工程采用与跨座式车辆配套的侧接触式T型汇流排刚性接触网。归纳起来城市轨道接触网有三大类型:接触轨类接触网;架空柔性接触网;架空刚性接触网。这些接触网在地铁的发展中,起着重要作用。 接触网主要有以下特点:(1)工作状态变得恶劣的状况下,容易发生弓网事故。电力机车在高速运行过程中,由于接触悬挂沿跨距的弹性的不均匀、受电弓的惯性力以及空气动力的影响,受电弓在垂直的方向上将会产生一定振幅的振动,此种振动会使接触网的工作状态发生变化,在工作状态变得恶劣的状况下,容易发生弓网事故。(2)接触网的安装架设是以无备用设备的方式安装。接触网的安装架设是以无备用设备的方式安装的,一旦损坏将无备用设备替换,会造成机车中断运行,对铁路运输带来负面影响。 二、地铁接触网常见故障分析及其应对方法 (一)接触网短路 一般而言,若是接触网设备对地短路而引起永久性短路故障,由于短路电流大,直流开关自身的大电流脱扣保护会最先动作,强行试送电也不会成功。因此,一旦出现大电流脱扣保护动作,接触网专业应引起高度重视,利用巡视等方式,重点检查接触网绝缘部件是否有短路现象(如破裂或烧伤),或接触网附近的接地金属部件是否搭在接触网上。

地铁接触网导线磨耗分析

地铁接触网导线磨耗分 析 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

地铁接触网导线磨耗分析 【摘要】从地铁接触网的柔性接触网和刚性接触网两方面进行阐述,分析它们在实际运行中所常见的故障与问题,并通过不断的摸索与研究提出相应的解决措施。从而不仅有利于提升地铁接触网的运行效率,提高地铁交通的运行质量与运行能力,还能提高地铁运行的稳定性与安全性,促进我国交通事业的快速发展。 【关键词】刚性接触网导线磨耗分析建议 接触线在与电客车受电弓的相互作用时,表面产生腐蚀及磨损的现象即为接触线磨耗。导致接触线磨耗的原因主要包括:接触线与滑板间的电气腐蚀、受电弓碳滑板的机械摩擦、化学腐蚀、及接触线氧化等。接触线的载流量、接触网的机械安全及接触网使用寿命都会受到接触线磨耗的影响。 1 接触线局部磨耗原因分析 1.1 电客车的速度对接触线磨耗的影响 在电客车出站加速区段,车辆晃动较大,加剧了受电弓的振动,且受电弓取流增大,弓网关系处于波动状态,接触压力及冲击力都不稳定,当电客车的速度不断提高时,就可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离,引起跳跃式的接触现象。这种异常的现象会引起很多问题,比如:(1)接触线与受电弓之间工作面不平整,致使接触线磨耗不均,增加受电弓碳滑板

的磨耗;(2)还会增大接触线与受电弓的离线率及机械磨耗,由于接触线与受电弓间接触不良会增加接触电阻,从而产生大量的热量,导致接触线局部温度升高,致使接触线局部软化,接触线和受电弓滑板的电气磨耗增大,加速此区段接触线的磨耗速率,最终使得接触线工作面产生不平滑的现象,甚至出现接触线烧损的情况。 1.2 接触线异常磨耗的原因 造成线岔非支处接触线及刚性悬挂锚段关节出现异常磨耗的主要原因有以下两点:首先,轨道线路的曲线、线岔以及车体抖动等会对弓网关系造成影响,特别是缓坡区段,对非支翘头处的异常磨耗现象也较为突出;其次,通常非支的抬高量要求在2~4mm范围内,抬高量过小就会导致接触线异常磨耗。 2 建议措施 2.1 优化刚性悬挂接触网的设计 在刚性接触网设计过程中,对全线接触线拉出值分布的设计,呈正弦波布置为最佳;刚性接触网的悬挂跨距不宜大于 10m,在6~8m范围为最宜;在变坡区域,跨中弛度不得大于跨距值的1‰,从而减小汇流排的形变,降低对受电弓的影响。 2.2 特殊地段采用弹性部件 刚性接触网因其结构特点弹性较小,受电弓在运行中会产生上下震动,如若其震动得不到释放或者缓冲,弓网间的电气磨耗及机械磨耗就会加大,所以需根据具体路线及刚性悬挂安

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)

接触网常见故障研究分析

接触网常见故障分析 摘要 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

一、接触网线索断线接续 (4) ㈠准备工作: (4) ㈡人员分工: (4) ㈢作业: (4) ⒈接触线断线后,断头处损伤长度短,仅需做一个接头情况的操作过程。 (4) ⒉接触线断线后,断头处损伤较长,需做两个接线头情况的操作程序。 (5) ㈣注意事项: (7) 二、间结构尺寸方面故障 (8) ㈠故障现象 (8) ㈡原因分析 (8) ㈢采取措施 (9) 三、电气联结方面故障 (11) ㈠电气烧伤故障原因分析: (11) 四、绝缘方面故障 (14) ㈠故障现象 (14) ㈡原因分析 (14) ㈢采取措施 (15) 五、中心锚结故障分析及检调 (16) ㈠中心锚结的作用和安设 (16) 1.中心锚结的作用 (16) 2.中心锚结的安设 (16) ㈡中心锚结的结构和要求 (17) 1.半补偿中心锚结 (17) 2.区间全补偿中心锚结 (18) 3.站场全补偿中心锚结 (19) 4.简单悬挂中心锚结 (20)

刚性悬挂接触网施工流程

刚性悬挂接触网施工流程 王军虎 (杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司,杭州,310000) 摘要介绍了刚性悬挂接触网的基本结构和在施工中的工程测量、汇流排安装、接触线镶入的基本方法和要求,以及工程中的注意事项。 关键词接触网悬挂,刚性悬挂,施工方法 Rigid suspension catenary construction process WANG Jun-Hu (Operations branch of the Hangzhou Metro Group Co., Ltd., Hangzhou,310000)Abstract This paper introduces the basic structure of the rigid suspension catenary and construction measure, bus installation, contact line inlaid into the basic method and requirements, and the matters needing attention in engineering. Key words catenary suspension, rigid suspension, construction method 城市轨道交通对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进国民紧急发展所发挥的作用,已是不容置疑的客观现实。对此,我国的大、中城市已普遍有所共识,也深刻体会到城市轨道交通是衡量城市综合实力的一个重要指标。观念的转变,带来了实际行动的飞跃,从而使我国城市轨道交通的建设发展,面临着一个前所未有的良好机遇。总所周知,城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础运输,但是作为与受电弓接触的悬挂方式又有两种区分,分别为架空刚性接触网和柔性接触网。 架空刚性接触悬挂受电弓的安全性和适应性要明显好于柔性。刚性汇流排和接触线无轴向力,不存在断排和断线的可能,从而避免了柔性钻弓、烧融、不均匀磨耗、高温软化、线材缺陷以及受电弓故障造成的断线故障。刚性悬挂的锚段关节简单,锚段长度是柔性悬挂的1/7~1/6,固定金具窜动回转范围小,相应的提高了运行中的安全性和适应性。接触网刚性悬挂方式在国外地铁领域中的应用已较为成熟,在国内也有广泛应用。在国铁领域,焦柳铁路石怀段扩能工程、兰州—武威二线部分隧道内均在采用接触网刚性悬挂。在地铁领域上海轨道交通9号线、8号线、11号线、二号线东延伸;广州地铁二号线、三号线;南京地铁南北线工程;苏州地铁一号线都采用刚性悬挂接触网。

论地铁刚性接触网要点

1摘要 随着地铁牵引供电接触网悬挂形式的变迁,刚性悬挂技术在地铁中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高,但安全性能高,污染少,维护材料与人工费用少,远期效益明显。在国外地铁界,架空刚性接触网已大量采用,效果很好。架空刚性接触网有很多的特点:整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等,另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求,适用于地下铁道。架空刚性接触网的运行维护检修缺少资料和经验,只能通过实践摸索和积累。笔者针对成都地铁刚性接触网的实际情况,并参考了大量国内外资料,对架空刚性接触网的组成、特点和检修进行了粗浅探讨。 关键词:地铁; 牵引供电; 刚性接触网

Abstract As the subway traction power supply catenary suspension form of change, rigid suspended technique in the performance of a good development potential. Although one investment cost is a little bit higher, but the safety performance is high, less pollution, maintain material and artificial costs less, long-term benefit. In the foreign subway world, overhead rigid catenary already used in great quantities, the effect is very good. The overhead rigid catenary has a lot of features: the whole structure is simple, anchor, period of the joints and line installation convenient, nets with both ends without Settings anchor tension compensation devices, and not worry about break, construction installation and repair and maintenance of the precision requirement high and so on, in addition the overhead rigid catenary can well meet the requirements of low headroom tunnel, applicable to the underground. The overhead rigid catenary of repair and maintenance of lack of material and operation experience, can only through the practice of learning and accumulation. According to the chengdu subway rigid catenary of practice, and a reference foreign material, on overhead rigid catenary of composition, characteristics and the overhaul this paper has made some simple. 【Key words】the subway; Traction power supply; Rigid catenary

常见接触网故障抢修预案

普速铁路常见接触网故障抢修预案 一、断线断索 (一)接触线断线 接触线断线后,首先要迅速查明断线的准确位臵和断口两侧接触线的损伤情况,并查明断线波及范围和其它设备破坏情况,并据此确定抢修方案。 1、导线两侧断头损伤轻微且废弃长度很小(高温季废弃长度<600mm,冬季废弃长度<300mm),可以采取直接紧线做接头、不降弓的抢修方案。优先选择用钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦紧线,将两边断头锯平做接头,恢复行车。注意检查是接头是否平滑,确保接头不打弓。同时对事故波及范围内的定位装臵、中心锚结、锚段关节以及下锚补偿装臵进行检查调整。 2、导线两侧断头不能直接做接头但损伤废弃长度<5m,采取钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦直接紧线,用TRJ-120电连接线并接于断口处,两端各用2个电连接线夹夹持。检查并调整相关的支撑定位、中心锚结、锚段关节及下锚补偿后,采取降弓通过的办法恢复行车。 3、若接触线断头损伤严重但支撑定位装臵完好,断头损伤废弃长度>5m,可以结合实际从以下四种方法中选择一种进行处理: ①在两断头间接一段接触线,不降弓。用一段长度适当的接触线先在地面做一个接头,采取钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦紧起做另一接头,检查并调整相关的支撑定位、中心锚结、锚段关节及下锚补偿后恢复行车。 ②在两断头间接一段接触线,降弓。用一段长度适当的接触线先在地面做一个接头,采取钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦紧起但不取下倒链扳葫芦,用TRJ-120电连接线并接于

断口处,两端各用2个电连接线夹夹持,检查并调整相关的支撑定位、中心锚结、锚段关节及下锚补偿后,采取降弓通过的办法恢复行车。 ③将两边断头临时锚固,降弓。卸掉两边补偿器坠砣各5-8块,将两边断头用倒链葫芦紧起分别临时锚固在承力索上,用TRJ-120电连接线并接于断口处,两端各用2个电连接线夹夹持。检查并调整相关的支撑定位、中心锚结、下锚补偿等,使其满足送电行车条件后,采取降弓通过的办法恢复行车。 ④在两断头间接一段承力索,降弓。如果现场有合适长度的承力索(或用承力索做好的短接绳)而无接触线,可以在断口中间加装承力索或短接线(挂紧线器或用钢线卡子)。先在地面连接好一头,用钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦紧线连接,取下(也可以不取)倒链扳葫芦,再用TRJ-120电连接线并接于断口处,两端各用2个电连接线夹夹持,检查并调整相关的支撑定位、中心锚结、锚段关节及下锚补偿后,采取降弓通过的办法恢复行车。 (二)承力索断线 承力索断线后,首先要迅速查明断线的准确位臵和断口两侧承力索的损伤情况,并查明断线波及范围和其它设备破坏情况,并据此确定抢修方案。 1、承力索两侧断头损伤轻微且废弃长度很小,用倒链葫芦紧起来就可以。如果是载流区段,则在断口处并接并接一段载流承力索或TRJ-120电连接线。先用钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用倒链葫芦紧线,送电通车。对事故波及范围内的支撑装臵、中心锚结、锚段关节以及下锚装臵进行检查调整。 2、若承力索断头损伤较为严重,断头损伤废弃长度>5m,可以结合实际从以下两种方法中选择一种进行处理: ①在两断头间接一段承力索。用一段长度适当的承力索先在地面做一个接头,采取钢丝绳滑轮组+绳滑轮组的方式将断线拉近,再用

地铁刚性接触网施工方案

地铁刚性接触网施工方案 编者:王政中 一、前言 城市轨道交通已成为全世界解决城市交通问题有效途径,对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进中国的大、中城市已普遍有所共识,也深刻体会到城市轨道交通是衡量城市综合实力的一个重要指标。近年来我国城市轨道交通的建设发展速度也非常快。众所周知,城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础运输,但是作为与受电弓接触的悬挂方式又有两种区分,分别为架空刚性接触网和柔性接触网,本次主要介绍架空刚性接触网施工方法。 二、.刚性悬挂接触网的结构和特点 刚性悬挂接触网主要有铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成,其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小,又有单接触线式和双接触线式两种。根据铝合金汇流排截面的不同又分为T 型与Π型两种。本次主要介绍Π型。Π型结构的刚性悬挂特点是:其一, 结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性;其二好便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式镶线车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内。。我国目前刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。单根接触线汇流排目前有两种类型: 一种为高80 mm 的PAC80 型, 另一种为高110 mm 的PAC110 型。其中PAC110 型的截面积为2 213 mm2 , 中间每节长12 m,下锚两端汇流排每节长7.5m。特殊地带(菱形道岔)可采用曲线汇流排,即带有弯度。目前在长沙、西安、广州、上海等大部分城市轨道采用的是PAC110 型汇流排,也有部分城市轨道采用第三轨供电技术。汇流排结构示意图

城市轨道交通接触网故障原因分析及预防措施

城市轨道交通接触网故障原因分析及预防措施 摘要:本文通过多年多起故障案例分析,将故障原因分为设备故障、人员违章 操作、外部异物等几大类,每大类再分析其具体原因,找出薄弱环节,并提出预 防措施。 关键词:地铁;接触网;故障原因分析;预防措施 0 引言 交通设施是衡量一个城市的现代化建设水平的重要标准。目前,轨道交通是大多数城市 公共交通工具的首选,它具有载客量大、节能环保、准时快捷等诸多优点,因而逐渐成为了 城市公共基础设施建设中必不可少的交通工具之一,在生活节奏快如今天,人们对于此类交 通工具的依赖可见一斑,其一旦发生故障,造成的影响想想可见。 1故障原因分析 1.1设备故障 在选取的多起起案例中,设备故障引发接触网跳闸的案例共放生超过60%,原因有接触 网断线、绝缘子击穿、定位松脱、弓网关系不佳、非接触网设备侵限、施工质量不良等。 (1)接触网设备自身故障 接触网断线、绝缘子击穿和定位松脱属于接触网自身故障。这里是原件引起故障的重灾区。(2)刚性接触网弓网关系不佳刚性接触网弓网关系一直是业界难题,主要原因是:与 柔性接触网“之”字形布置不同,刚性接触网采用正弦形(实际施工中受工艺影响,还存在变形,即类似“城墙”式)布置,加之刚性接触网本身弹性不佳,造成了电客车受电弓碳滑板在 接触网拉出值范围内的不规则磨耗,并且在拉出值的边缘及中部形成凹槽。受电弓的不规则 磨耗和凹槽又造成了接触线的偏磨。接触线偏磨又加剧了受电弓的不规则磨耗,如此往复, 恶性循环。在电客车高速运行过程中,受电弓凹槽与接触网反复拉扯撞击,造成弓网关系的 恶化。在刚性接触网线路中,因弓网关系不良导致受电弓打火、车辆辅助逆变器故障的现象 也时有发生。还有可能因弓网关系导致的故障,由于电客车停车时受电弓刚好位于分段绝缘 器位置,弓网间的接触面积小,弓网间的接触过渡电阻很大,此时列车有大的取流(如列车 启动等),而且持续时间较长,弓网接触处温度急剧上升,造成碳滑板碳化、导滑板(分段 绝缘器部件)软化熔损,熔损后列车取流不畅,形成拉弧,最后造成碳滑板与导滑板烧损。 (3)非接触网设备设施侵限 在非接触网设备设施侵限案例中,侵限设备设施主要有隧道土建专业设施、电客车车顶 设备及接触网上部跨越电缆等。 1)侵限造成接触网短路的设施主要有接水槽和碳纤维布。接水槽,一般安装于隧道区间 的变形缝处(变形缝为漏水高发区),在漏水病害整治时,漏水点封堵前也临时安装接水槽。其材料有镀锌钢板,不锈钢板、玻璃钢等。故障接水槽采用不锈钢材料,水泥钉和木楔固定(一般应采用膨胀螺栓固定),两边用水泥砂浆封边。在列车运行产生的震动及隧道活塞风 压力的长期作用下,水泥钉及木楔容易出现松脱,造成板边缝与隧道顶板密贴不紧,隧道活 塞风灌进槽内产生压力使其松脱侵限,列车经过时受电弓与之碰撞接地短路,造成接触网跳闸,受电弓烧伤。碳纤维布是隧道结构补强材料,故障事件中碳纤维布由于其施工时粘贴工 艺不良(粘贴前未进行清洁及打磨,粘贴剂也没有涂抹均匀),在列车高速运行产生的震动 和活塞风的作用下突然脱落,碰到接触网和列车,造成接触网短路跳闸,车辆设备受损。 2)空调盖板闭锁不到位,在电客车运行时因振动等原因而松脱,活塞风将空调盖板抬起,与接触网发生短路,导致接触网跳闸;空调风机钢丝罩外圈钢丝脱焊,在振动和活塞的作用 下末端翘起,与接触网的距离小于动态放电极限,发生放电短路故障。 (4)施工质量问题 施工质量问题导致的接触网故障发生在“柔改刚”工程中,安装的绝缘横撑与中心锚节间 的净空距离不够且绝缘处理不当(包裹的绝缘材料与中心锚节的距离基本为0,相互摩擦导 致绝缘破损),导致接触网中心锚节线对横撑接地端一侧金属部分放电短路,也会造成故障 的发生 1.2人员违章操作

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。

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