王建红

（中铁电气化局集团第一工程有限公司）

1 引言

地铁作为当前主要的交通工具之一，以其高速度、高质量、高安全性等特点受到大众一致好评。地铁之所以可以做到高安全性这与支撑其运行的安全可靠供电系统有很大关系。刚性接触网作为地铁供电系统重要一环，自然成为保证地铁运行质量的重要因素。而且，刚性接触网与地铁的接触几率大，地铁在长期运行中难免会对刚性接触网造成这样或者那样的伤害，进而导致一些常见的刚性接触网发生故障。

2 地铁供电系统中刚性接触网相关概念解析

刚性接触网是刚性悬挂接触网的简称，接触网由接触线、汇流排等部分组成，其具备占用空间小，无须张力补偿等特点，是近些年地铁供电系统中常用的设施之一。且刚性接触网种类众多，囊括了“π”型、“T”型（主要指接触线与汇流排形成的形状）、第三轨道接触轨等多种形式。当前我国地铁普遍应用的接触网形式为第三轨道接触轨。刚性接触网之所以会在地铁工程中广泛应用，除了其具备上述特点之外，还与其性能有很大关系。

1）维护简便

一般刚性接触网，维修难度比较小，安全性比较高，降低了后期维护的难度。

2）更加灵活

刚性接触网在设计上更具灵活性，性能也更稳定，可以满足多样的地铁发展需要。

3 地铁供电系统中刚性接触网常见故障解析

3.1 零件类故障

零件类故障是地铁供电系统刚性接触网常见故障之一，也是刚性接触网发生故障概率较高的故障类别之一。零件类故障主要包括零件脱落、零件松动两种故障类型。

1）零件脱落

零件脱落在刚性接触网故障中发生概率较高。地铁在运行中难免会与刚性接触网产生接触，加之分段绝缘漆的高温烧蚀，极易导致垫片、螺栓、滑板等脱落，对刚性接触网正常使用造成影响，造成刚性接触网故障。

2）零件松动

零件松动也是刚性接触网经常性故障之一，零件松动主要指在地铁运行过程中，行车密度一旦增加，能量就会产生叠加，而多余的能量需要释放到悬挂系统之中，进而对整个悬挂系统造成不利影响。刚性接触网作为悬挂系统的重要组成部分，这股能量极易导致悬挂系统中间接头位置螺纹出现滑牙现象，进而对刚性接触网的正常使用造成不利影响。

3.2 接触线类故障

接触线类故障也是刚性接触网经常性发生故障种类之一。接触线作为刚性接触网的重要组成部分，一旦接触线出现问题难免会对刚性接触网造成不利影响。当前接触线类故障主要包括拉弧烧损、接触线磨损、接触线面放电痕迹三种故障。

1）拉弧烧损故障

拉弧烧损故障造成的原因有很多，受电弓位置不平滑、汇流排变形、刚性定位线夹设计不够科学等都可能导致刚性接触网出现拉弧烧损故障。

2）接触线磨损

地铁在运行中难免会出现磨损情况，磨损达到一定程度时就会影响刚性接触网的正常使用，产生接触线磨损故障。一般接触线磨损故障多发生于锚段关节、汇流排接头等部位。

3）接触线面放电痕迹故障

由于地铁速度较快，加之刚性接触网弹性有限，可能导致特殊区域参数变化幅度大，电弓受到强有力的磨损，导致接线面出现发电痕迹故障[1]。

3.3 受电弓故障

受电弓故障主要是由于受电弓出现磨损造成的。刚性接触网受到相关汇流排与接触网悬挂位置的影响，使得受电弓与接触线难免会发生接触，而其中经常受到集中冲击力的受电弓，会出现磨损等情况，进而影响整个刚性接触网的正常使用。例如，凹槽滑板部位接触线发生异变，出现卡线或者拉线的情况，就会增加受电弓与接触线接触的可能性，增强受电弓受力程度，导致受电弓出现磨损，影响刚性接触网的正常使用。

4 地铁供电系统中刚性接触网防范措施解析

4.1 完善零件类故障防范机制

相关部门需要完善刚性接触网中零件类故障防范机制，提升零件类故障防范水平，确保刚性接触网的正常使用。

1）完善相关零件类故障检修规范

相关部门需要完善刚性接触网中零件检修规范，让相关检修人员可以参照规范标准对地铁供电系统中刚性接触网零件进行检修，做到早预防、早发现、早处理，确保地铁的正常运行。

2）加强零件脱落检修力度

相关部门需要加强零件脱落检修力度，定期对地铁刚性接触网中的脱落零件进行处理，确保刚性接触网的正常使用。在相关脱落零部件故障预防与处理中，相关人员可以适当增加垫片、螺栓、滑板等部位的检修，确保此部位的正常，为地铁正常运行提供保障。

3）及时对松动零件进行拧紧处理

相关部门要提升维护人员意识，养成维护人员多看、多观察的工作意识，及时发现松动的零件进行拧紧处理，确保刚性接触网的正常使用。在零件拧紧处理中，相关人员要尤其关注刚性接触网接头位置的零件拧紧处理，及时更换已经滑牙的零件，确保刚性接触网的质量提升。

4.2 完善接触线类故障防范机制

相关部门需要完善接触线类故障防范机制，为地铁的正常运行提供保障。在刚性接触网接触线类故障防范机制完善方面，相关人员可以从避免拉弧烧损、减轻接触线磨损、避免接触线面放电痕迹等方面入手，全面完善接触线类故障防治机制。

1）避免拉弧烧损

在避免拉弧烧损方面相关人员可以从拉弧烧损原因入手，阻断其发生的源头，提升拉弧质量，为刚性接触网质量提升提供支持。相关人员需要及时加强汇流排监测力度，一旦发现其发生变形要第一时间进行更换。刚性定位线夹设计方面，可采用专业BIM技术，反复对设计进行模拟，以求找到最优解，提升刚性接触网质量。相关工作人员在日常监测中要关注受电弓位置的变化，一旦发现其不平滑要及时进行处理，阻断拉弧烧损出现的原因。

2）加强接触线动态监测

相关人员可以利用先进技术，对刚性接触网中接触线进行动态监测，及时对受损的接触线进行处理，且在监测中需要注重监测锚段关节、汇流排接头等接触线常发故障部位。

3）地铁设计之初优化刚性接触网设计

相关设计人员在地铁刚性接触网设计之处优化其各项参数，适当提升刚性接触网弹性，尽可能避免致特殊区域参数变化幅度过大，提升刚性接触网质量。

4.3 加强受电弓故障监测与防治

相关人员需要加强受电弓故障监测与防治工作，确保受电弓的正常使用，提升刚性接触网质量。

1）选择高品质的受电弓零部件

相关人员要选择更高品质受电弓的零部件，从根本上提升受电弓抗磨损能力，确保受电弓的正常使用。在受电弓选择上可以根据地铁工程的实际情况，具体测算受电弓各项参数，尽可能使得受电弓可以满足地铁发展需求。

2）加强凹槽与滑板等部位检测

相关人员要定期对凹槽与滑板等部位进行检测，避免其出现拉线或者卡线异常，降低受电弓与接触线接触的可能性，降低受电弓磨损可能性，提升刚性接触网整体质量[2]。

5 结语

综上所述，地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施有很多，相关人员在选择上可以结合实际情况，避免错误选择影响刚性接触网的正常使用。一般相关人员可以从完善零件类故障防范机制、完善接触线类故障防范机制、加强受电弓故障监测与防治等方面全面提升刚性接触网质量，为地铁安全运行提供保障。