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

直线处定位线夹或“V”型吊线线夹断裂，造成定位管或定位器脱落，打击受电弓。曲

线处导线受水平分力的作用, 造成定位线夹负荷增大, 劣质线夹可能出现断裂现象而造

成脱、钻弓故障。

2.3 线路及其他环节

2.3.1 受电弓与接地体放电故障

此类故障一般发生在受电弓对树木、受电弓对渗、漏水隧道内的冰柱放电、从而引起变

电所跳闸。

2.3.2 线路原因引起弓网故障

工务部门起拨道引起导线拉出值参数变化, 特别是在曲线段外轨的超高值变化将引起接

触导线相对位置较大的变化。从而引起受电弓脱弓、刮弓。

3 弓网故障的防范措施与探讨

综上所述，接触网弓网故障点多，但是最关键的部位仍旧是定位部分和道岔部位。而在

实际日常施工和维护中, 我们利用既有检测条件, 对这些关键部位进行检测。采取措施，

有效控制和防范弓网故障的发生。下面来作具体的阐述 :

3.1定期测量接触网定位点，防止拉出值过大、定位器坡度过小造成故障。

3.1.1 检修作业中, 测量工具的精确度, 对接触网影响很大。如现在普遍使用的接触导

线高度测量杆测量时，受到风力、温度、接触悬挂的晃动及作业人员技术水平等多方面

的因素影响, 造成测量数据不准确。因此测量工具的改进应是运营检修单位首要考虑的因

素。

3.1.2检修施工作业时的温度必须在调整作业中实地测量。防止因偏移错误而产生拉

出值过大现象的发生。软横跨区域内调整导线时，定位器与导线在水平方向的角度完全取

决于定位器长度限制，因此在条件允许时可采用换长定位器的方式来减小水平方面的偏

角，从而避免因温度变化、施工误差而带来的定位器偏角过大造成拉出值偏大的现象发

生。

3.1.3接触导线的拉出值在直线处调为±200 mm。随着机车运行速度的不断提高, 受电弓的晃动也随之剧烈, 因此有必要将传统的±300 mm减小100 mm。曲线处拉出值的设计一般为150 mm至400 mm, 但在曲线半径为350 mm的曲线施工时发现, 跨距为 35 m, 设计拉出值为400 mm, 实测值也为400mm, 通过跨中时接触导线拉出值不足50 mm。为了增加运行的可靠性, 同时减少在曲线处对受电弓的偏磨对于此类问题, 建议将两定位点及跨中的拉出值均匀布置。

3.1.4定位坡度调整应考虑接近上限, 即 1 1∶0 的坡度。考虑到机车受电弓对接触导线

的垂直抬升力，因此定位坡度可在允许范围内适度放大。

3.2防止道岔区刮弓、钻弓故障的措施

3.2.1 线岔处两接触线的连线、各部参数都于线路两轨连线平行与否紧密相连, 如果两

轨连线不水平, 而检修一般使用的工具是水平尺加钢尺, 一旦施工误差累加轨面不水平

因素，势必会造成过大偏差，线岔处的参数就会因两轨不水平而大大偏

移。轻则引起受电弓碰导角，重则造成钻弓事故。因此检调线岔时, 必须先核对始触

点范围内两股道的轨面连线是否水平。

3.2.2线岔处始触点的确定。传统教材等专业书籍中提出道岔500 mm处等高，但此始触

点偏移较大，因此，调整时往往忽略500mm之外的情况。通过电脑模拟计算得知：18 号

道岔的始触点在两导线间距334 mm处，12号道岔的始触点在两导线间311mm 处 , 9号道

岔的始触点在两导线间283 mm处。标准定位, 相邻跨距拉出值均为 ; 直股300mm, 曲股

400 mm, 受电弓宽度 1250 mm ; 列车直股通过。电脑模拟得出如下数据：列车曲股

通过时, 始触点略大一些。由此可以看出两导线间距 279 mm~334 mm 的范围内属于受电

弓理论上刮、打、碰区域。因此，建议在270 mm 至500 mm 间着重测量检修, 保证两导

线连线与两轨连线平行。

3.3防止吊弦、电连接线烧断缠绕受电弓故障的措施

3.3.1采用绝缘吊弦，防止吊弦过流。在其它电气化铁路接触网工程中就采用

过这种吊弦。现行的环节