铁路电气化接触网硬点处理措施

铁路电气化接触网硬点处理措施
发表时间：2017-11-30T16:02:31.543Z 来源：《防护工程》2017年第17期作者：陈兵
[导读] 在电气化铁路结构中，接触网是重要的组成部分。

哈尔滨铁路局牡丹江供电段黑龙江省牡丹江市 157000
摘要：电气化铁路接触网硬点会对整个电力机车的弓网关系造成不利影响，严重时还会对机车的稳定受流造成破坏。

本文将会对电气化铁路接触网硬点的危害、形成原因进行一定的分析，并给出一定的防治措施。

关键词：铁路；电气化；接触网；硬点处理
引言
在电气化铁路结构中，接触网是重要的组成部分。

随着我国铁道建设的不断发展以及相关技术的推动作用，我国的铁路弓网关系越来越受到各界的关注。

接触网硬点问题一直是影响弓网的重要问题，因此为避免造成严重损失，需要对接触网硬点进行进一步的研究，从形成原因入手，有针对性的采取相应措施，降低危害的影响范围，保证电力机车稳定运行。

1、接触网硬点形成及危害
1.1 硬点形成
在铁路机车行驶过程中，受电弓和导线接触面存在相互摩擦，为了确保取流的正常性，弓网之间存在一定的相对压力，某种因素的变化会导致机车相对位置、行驶速度发生变化，导致弓网关系出现突然性的变动，在这种变动达到一定程度时，就会形成所谓的接触网硬点。

事实上，接触网硬点是非常态的物流现象，会破坏弓网之间的相互接触和受流情况，导致受电弓和导线的非常态磨损，会在接触部位产生拉弧或火花，进而损坏受电弓和接触导线。

另外，接触网硬点的形成会破坏牵引电机的取流，尤其是在拉弧暂态情况下会损坏牵引电机，从而降低电机的牵引质量。

1.2 硬点危害
接触网硬点的产生会影响高速运行的电力机车对电能的获取，受弓一旦长时间处于异常情况，会加速弓网之间的机械磨损，最终对整个弓网结构造成严重伤害。

通过一定的研究，可以将接触网硬点的危害概括为物理危害和化学危害两个层面。

（1）物理危害。

从物理角度来看，接触网硬点的产生会引起接触导线和受弓的严重擦伤，在长期的作用下，会对整个供电系统造成严重影响，影响机车的运行状况；（2）化学危害。

接触网硬点对弓网造成的化学伤害会引发一系列的问题，随着时间的累积作用，这种危害会不断扩大。

主要表现为在弓网处于离线状态时，高温电弧引发的受弓以及接触网的灼伤等情况。

严重时，还会引发安全事故。

另外，由于高温条件的影响，会产生强烈的电磁波，对周围环境的通信造成严重破坏，带来一定的经济损失。

2、接触网硬点产生原因分析
2.1 设计原因
接触网接触悬挂方式质量评价的重要标准之一即接触网弹性，接触网设计过程中，分相绝缘及绝缘锚段关节需要采用定位器件，但这些器件的重量较大，可能会导致接触网定位器位置出现比较严重的重量集中的不良现象，使得这一部位的接触网弹性降低。

此外，设备元件分相、分段接头、避雷设备、隔离开关等位置或者部件的重量比较大，也容易导致接触网弹性不够均匀，使得受电弓接触过程中发生接触力突变的不良现象，形成冲击硬点。

2.2 悬挂方式
接触网的悬挂方式需要根据机车运行情况、悬挂形式等因素进行选择。

半补偿的简单联形悬挂方式比较常用，但在一些特殊情况下，接触线与锚段中下部之间的张力差比较大，进而影响到接触网的张力及弹性的均匀性，此时，接触网支点处就很可能会出现硬点。

转换接触线的三跨锚段关节存在一个正负坡度的过渡点，过渡的过程中，受电弓会受到较大的冲击，因此实际的设计工作中要综合考虑环境、线路等多重因素，合理选择接触网悬挂的方式。

2.3 材质原因
随着高速铁路运行速度的迅速增加，对电气机车接触网线材质的要求也更高，传统的接触线材质已经不能满足电气机车的运行需求，必须要选用更高质量的接触线，降低接触线材质对于接触网线硬点的影响。

不同材质的接触线对于弓网振动的影响各不相同，实际的选择过程中，工作人员可以通过接触导线张力试验对不同材质接触线的使用情况进行研究分析，通过对受电弓加载纵向加速度及垂向力模拟冲击及硬点，观察不同材质接触网接触信号及波形情况，合理选择接触线材质。

2.4 日常检修
接触网检修工作中，由于定位点处设备临时调整、接触线与分段绝缘设备之间连线不平滑过度等原因可能会导致受电弓抬升量较小，继而出现硬点。

日常检查过程中，工作人员选择的测量方法不合理、测量工具存在偏差或测量人员操作不恰当等原因可能会使得接触网线跨距发生明显变化，使得机车高速通过受电弓时产生较大的接触冲击，形成硬点。

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3、铁路电气化接触网硬点处理措施
3.1 优化接触网设计
在进行工程的设计时，应该根据电气化铁路接触网结构的特殊性，对综合结构设计、环境因素以及材料的使用进行严格的分析，通过一定的筛选选择最稳定、材料最轻的设计方式，完成结构的设计工作，从而在根本上解决由于设计问题出现的硬点。

在进行接触网施工时，应该对施工单位的施工水平进行严格的评估，通过评估之后，应该有专门的监督部门完成对施工现场的监督工作，确保各个环节都是按照有关规定严格执行。

具体的工艺流程必须由专业的人员完成。

通过对细节的处理，降低硬点出现的可能。

3.2 加强重点部分检测
电力机车及电力线路设计规划之前一般会安排专门的检测车对机车运行过程中可能会出现的各种问题进行模拟检测，找出电力机车运行时存在的数据明显叠加、数值突变、硬点数值较大的地方。

接触网硬点整治过程中要根据检测车检查出的硬点数据，利用接触网激光，
在一定的范围之内查找出硬点公里标志，尤其是各个载荷比较集中的地方如线夹、吊弦点等要重点检测。

接触网线调整过程中，合理安装限位定位器对于避免受电弓抬升过高有着重要意义。

限位器安装过程中，作业人员要控制好限位定位器之间的间隙，间隙太大或者太小会导致定位器的坡度过大或者过小，都会导致接触网出现硬点，通过调整接触网线，能够尽量保证接触网弹性足够，降低硬点对接触网影响。

3.3确保维护、检修质量
运营维护方面。

（1）操作中如果因为几个跨距构成波形硬点，此时应该科学的对上述位置跨中导高、定位点进行测量，以便于获得波峰，利用调整定位点导高的方式来合理消除接触硬点，在调整波形硬点以后，还应应用吊弦间高度差来及时调整吊弦。

（2）如果由于过度松弛中心锚结绳松出现的接触硬点，处理的时候首先应该及时检查是否出现理补偿设备坠砣卡滞的问题；然后对接触线锚导高进行科学测量，调整形成高于定位点的中锚线高度，同时也应该对中锚两侧吊弦进行调整。

更换完成吊弦以后，确保其具备一致松弛度的锚两端中锚绳。

（3）提高巡视、取流检查的力度，严格依据相关规定进行操作，增加检测的质量，是一种处理和发现接触线硬点的有效方式。

操作中因为维修接触网形成接触悬挂集中质量的点，可以利用增加吊弦或者改变原吊弦位置的方式来有效改变接触网弹性，最大限度降低接触网硬点；如果出现连续多个跨矩坡度或者过大的跨距接触线坡度，可以依据提高操作人员责任感和事业心的方式来有效提升测量水平，避免施工中出现不合符设计规范的接触线坡度，尽可能降低接触线硬点出现的可能性。

4、结语
综上所述，电气化铁路接触网的硬点问题会对整个系统造成严重影响，因此需要提高重视，通过采取一定的科学方法对硬点产生机理进行研究，并通过一定的防治措施对硬点进行有效控制，降低风险，提高电力机车运行的稳定性。

参考文献：
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