韓曉東

（包神集團神朔鐵路公司，陜西 神木 719316）

接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要組成，在機車移動過程中，會隨之改變線路負荷。近些年來，受鐵路運輸事業(yè)快速發(fā)展的影響，顯著增加了接觸網(wǎng)設備的使用頻率，進而導致諸多故障問題的出現(xiàn)。由于接觸網(wǎng)故障具有多樣化的形式和復雜的原因，故障搶修難度較大。如果采取錯誤的搶修技術，不僅修復時間遭到拖延，甚至還會改變故障性質。因此，要構建完善的防護體系，最大程度上降低電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障的發(fā)生幾率，促使電氣化鐵路運行的安全性與穩(wěn)定性得到保證。

一、電氣化鐵路接觸網(wǎng)概述

在電氣化鐵路基礎設施體系中，接觸網(wǎng)是非常重要的類型，其能夠將動力提供出來，促使列車正常運行得到實現(xiàn)。就目前來講，接觸網(wǎng)一般采用27.5kV的電壓等級，主要由四個部分組成：第一，支柱基礎。其主要是承受供電裝置、定位裝置等各類裝置的負荷。為促使支柱的穩(wěn)定性得到保證，需合理選擇支柱類型。其中，鋼支柱與預應力鋼筋混凝土支柱應用較為廣泛，。第二，支持裝置。斜腕臂、棒式絕緣子、平腕臂等設備共同組成了支持裝置，其主要是將支持作用提供給接觸懸掛。第三，定位裝置。其主要是對接觸線的位置進行固定，保證移動過程中接觸線的軌跡不會發(fā)生變化，且將接觸線水平負荷傳遞給其他支柱，如定位管、定位器等皆屬于定位裝置。第四，接觸懸掛。接觸懸掛的組成眾多，如承力索、接觸線等。在電氣化鐵路接觸網(wǎng)架設過程中，主要借助于支持裝置來實現(xiàn)，向電力機車有效傳遞變電所的電能。目前，接觸懸掛出現(xiàn)了較為復雜的種類，通常可從簡單接觸懸掛、鏈形接觸懸掛等兩個方面進行劃分[1]。

二、電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障的產生因素

（一）環(huán)境因素

為滿足電氣化鐵路的運行需求，要在露天環(huán)境中設置鐵路接觸網(wǎng)，這樣自然環(huán)境因素就會在很大程度上影響到接觸網(wǎng)的運行。如果有惡劣天氣出現(xiàn)，鐵路接觸網(wǎng)故障將很容易出現(xiàn)。如有大霧、雷擊天氣出現(xiàn)后，容易擊穿接觸網(wǎng)的天窗部分，導致電力能源供應遭到中斷，機車難以正常運行，甚至還會有不同類型的設備損害發(fā)生。而當凍雨天氣出現(xiàn)后，發(fā)電網(wǎng)凍結現(xiàn)象容易產生。此外，如果有地震、泥石流等嚴重地質災害出現(xiàn)，也會在很大程度上損害到接觸網(wǎng)，威脅到鐵路的正常穩(wěn)定運行。

（二）材料因素

材料會在很大程度上影響到接觸網(wǎng)的運行狀況，如果沒有嚴格控制材料，應用了不符合規(guī)范標準的劣質材料，將會增大各類接觸網(wǎng)故障的發(fā)生率。此外，材料技術不符合設計要求，將會縮短材料的使用期限，進而引發(fā)接觸網(wǎng)故障問題。因此，需嚴格管理與控制材料。

（三）人為因素

由于鐵路接觸網(wǎng)具有較大的鋪設面積，檢修人員的工作任務較為繁重，部分人員為加快檢修進度，可能會對檢修質量進行降低，這樣將難以及時發(fā)現(xiàn)細小設備缺陷，潛在的安全隱患得不到消除，導致接觸網(wǎng)斷線事故的發(fā)生率顯著增大。一些人員在接觸網(wǎng)檢測過程中，僅僅對表面損耗進行檢測，其他故障遭到忽視，導致故障風險隨之增大。此外，沒有嚴格控制關鍵部件的質量，如承力索、接觸線等，這樣將會降低鐵路接觸網(wǎng)的整體質量，導致各類接觸網(wǎng)故障的發(fā)生。

（四）電流因素

電力能源是電氣化鐵路運行的基礎，電流變化直接影響到接觸網(wǎng)的運行。如果有過大的電流變化出現(xiàn)，鐵路接觸網(wǎng)的運行效率、運行穩(wěn)定性將會受到嚴重影響，甚至還會有多種類型的部件故障產生。

三、電氣化鐵路接觸網(wǎng)常見故障及處理

（一）機械故障

零部件損壞、變形、折斷等是接觸網(wǎng)機械故障的主要類型，這些故障由多種因素共同導致。結合實踐經驗得知，新開通鐵路更容易出現(xiàn)機械故障。鐵路接觸網(wǎng)在投入使用之前，皆經過必要的聯(lián)通聯(lián)試、初驗復驗等，但受工程任務量、工期等因素的影響，依然可能會有故障出現(xiàn)于使用過程中。其中，主要原因是部分人員在施工過程中沒有嚴格貫徹施工標準要求，如采用過大的零部件緊固力矩、緊固施工不夠規(guī)范等，導致有螺栓松動、銅質材料斷裂等諸多問題出現(xiàn)于運行當中。針對此類故障，工作人員要將各項施工工藝要求嚴格落實下去，完成施工后，嚴格驗收鐵路接觸網(wǎng)的施工情況。如果有靜態(tài)缺陷或動態(tài)缺陷存在，施工單位要及時開展整治工作。開展正式運營之前，相關單位需地毯式檢查鐵路接觸網(wǎng)的螺母、螺栓、彈墊等設備，保證各零部件處于良好狀態(tài)[2]。

（二）電氣故障

線索燒傷、電纜擊穿是接觸網(wǎng)電氣故障的主要類型，這些故障容易在鐵路開通運營1年內出現(xiàn)。其中，絕緣配合、接觸線索絕緣距離、電纜絕緣強度等是造成電氣故障的主要原因。如區(qū)域內存在著較大的空氣濕度，導致空氣絕緣強度遭到降低。列車運行過程中，受線索晃動的影響，導致其與拉線底座錨栓的距離遭到縮短，進而擊穿空氣絕緣，造成短路放電跳閘故障的發(fā)生。針對此類故障，在檢修過程中需對接觸懸掛位置進行調整，依據(jù)相關標準對絕緣距離進行適當增加，促使空氣間隙得到加大，空氣絕緣擊穿問題得到防范。工作人員要對接觸網(wǎng)的運行情況進行持續(xù)監(jiān)測，對設備技術狀態(tài)進行動態(tài)掌握，及時發(fā)現(xiàn)、處理運行中出現(xiàn)的問題，避免因溫度變化而導致有過緊、過松等現(xiàn)象出現(xiàn)于接觸懸掛部位，否則將會降低絕緣距離，導致線索燒傷故障的發(fā)生[3]。在使用鐵路接觸網(wǎng)電纜時，盡量將熱備用方式運用過來。正式送電之前，工作人員要對電纜接地方式進行專門檢查，及時發(fā)現(xiàn)和排除各類電纜故障。

四、電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障防范措施

（一）加強設備質量管理

在工作過程中，需將天窗時間相關規(guī)定嚴格執(zhí)行下去，在對天窗時間進行控制的基礎上，切實提高設備質量。天窗施工實踐中，需控制線路大中修工程、接觸網(wǎng)大修工程的時間保持在240 分鐘以上。天窗維修實踐中，電氣化單線與雙線的作業(yè)時間分別保持在90分鐘與120分鐘以上[4]。同時，要對接觸網(wǎng)的拉出值與跨度距離進行科學設計，保證接觸網(wǎng)不會超出受電弓滑板工作范圍，且將適當?shù)挠嗟亓舫鰜?。禁止將不合格材料運用于接觸網(wǎng)中，工作人員需對接觸網(wǎng)各個零部件材料質量進行嚴格檢驗，符合相關標準后，才能夠在接觸網(wǎng)中應用。

（二）加強日常檢修維護

在大風、溫度等環(huán)境因素和技術人員主觀因素的雙重作用下，容易有數(shù)據(jù)偏差出現(xiàn)于接觸導線導高測量過程中，不僅影響到測量數(shù)據(jù)的準確性，也會在很大程度上影響到接觸網(wǎng)設備的運行狀態(tài)。面對這種情況，工作人員需定期測量接觸網(wǎng)定點位，避免有定位器破度過小、拉出值過大等不良問題出現(xiàn)，否則接觸網(wǎng)故障的發(fā)生率將會增大。通常情況下，在交驗環(huán)節(jié)內能夠發(fā)現(xiàn)和解決大部分的施工遺留問題，但也有部分隱蔽問題的發(fā)現(xiàn)難度較大，或工作人員的檢查力度不足，導致在設備運行使用過程中方才發(fā)現(xiàn)這些問題。針對這種情況，營運單位需向接觸網(wǎng)施工過程中提前介入，嚴格監(jiān)管施工階段的質量情況，促使工程項目質量得到提升，運營成本得到降低。工作人員要重點檢查冒火現(xiàn)象，避免火災問題的發(fā)生。同時，要依據(jù)相關制度做好檢修工作，平推檢查接觸網(wǎng)設備的螺母、螺栓以及防松墊片等零部件。要關注接觸網(wǎng)各項參數(shù)的變化情況，保證沒有超出相關標準范圍[5]。要對設備中的各連接螺栓進行平推緊固，通過抽檢、總結等方式的綜合運用，逐步整理螺栓松動周期，以便促使設備各部件得到及時緊固，進一步優(yōu)化檢修計劃。部分部位容易造成承力索導線非正常過流現(xiàn)象，則需對電連接進行加裝，且對電連接線夾設備的連接可靠性進行嚴格控制。

（三）制定環(huán)境整治策略

由于環(huán)境因素會導致電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障的發(fā)生，因此，需將環(huán)境整治工作落實下去。工作人員要對可能會影響到鐵路接觸網(wǎng)運行的樹木進行定期砍伐或修枝處理，詳細記錄各個季節(jié)內樹木的生長情況。密切關注天氣預報信息，一旦有惡劣天氣出現(xiàn)，需提前巡查鐵路沿線樹木，制定針對性的防范策略，促使災害天氣的不利影響得到控制。冬季溫度較低，需將隧道內的凍冰及時排除掉，而夏季則要做好防雷工作。針對常見的鳥害問題，要動態(tài)監(jiān)控接觸網(wǎng)設備的運行情況。部分季節(jié)容易發(fā)生鳥害，需對巡視頻次進行增加。以冬春季節(jié)交替時段為例，經常出現(xiàn)鳥害問題，要做好巡視工作，及時發(fā)現(xiàn)和處理鳥害問題。同時，可向車間設備問題庫中列入鳥巢情況，增強監(jiān)控管理的持續(xù)性和動態(tài)性。工作人員要總結經驗，全面掌握各類鳥的搭窩習性，重點監(jiān)控那些出現(xiàn)重復搭建鳥巢的區(qū)域，且將驅鳥器安裝于這些地方，促使飛鳥防治效果得到改善。針對雷擊故障，需將防范工作貫穿于電氣化鐵路接觸網(wǎng)設計、施工全過程中。工作人員要對鐵路所經地段的雷暴天氣出現(xiàn)情況進行全面掌握，對雷區(qū)的絕緣子、絕緣爬距等進行適當增加。要在鋼柱頂端接入綜合接地體系的接地線，以便對接地極與大地間的接觸電阻進行高效控制[5]。經過3-5年的連續(xù)運行后，工作人員需實地監(jiān)測接地極的接地電阻，避免超出相關的標準規(guī)范。

（四）加強人員素質培訓

首先，要定期培訓負責接觸網(wǎng)檢修的工作人員，將業(yè)務技能作為培訓的重點。為保證培訓效果，需將多元化培訓形式利用起來，如集中培訓、在線學習等，促使接觸網(wǎng)檢修人員的整體能力得到提高。完成培訓之后，需及時開展考核工作，綜合運用理論考評、技術檢查等諸多形式，保證考核的全面性。通過培訓、考核體系的構建，可促使檢修人員的綜合能力得到持續(xù)提高。同時，要將高素質、專業(yè)化人才積極吸收進來，充實接觸網(wǎng)檢修隊伍。在開展檢修工作之前，需將檢修計劃、檢修方案等科學制定出來，且對相關設備等進行完善配置。完成檢修工作后，需進行嚴格的驗收，切實保證檢修工作質量。如果有檢修失誤問題出現(xiàn)，需立即停止檢修工作，且將對應的改進措施運用過來。其次，要做好乘務員的培訓工作，將鐵路運行基本知識傳遞給乘務人員。如果有故障問題出現(xiàn)，乘務人員需第一時間采取應急處理策略，控制故障所造成的不良影響。故障發(fā)生之后，乘務員要對乘客進行妥善安撫，避免有不必要的沖突問題出現(xiàn)。

五、結語

綜上所述，接觸網(wǎng)在電氣化鐵路運行中發(fā)揮著動力支持的功能，一旦有故障問題出現(xiàn)，將會直接影響到電氣化鐵路的正常運行。近些年來，受列車運行、環(huán)境因素、人為因素的多重作用，電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障的發(fā)生頻率顯著增大。針對這種情況，相關人員需嚴格管控電氣化鐵路接觸網(wǎng)的施工過程，做好日常檢修維護工作，及時發(fā)現(xiàn)和消除潛在的故障隱患。同時，要切實提升檢修人員的綜合能力，保證日常檢修任務得到深度落實。