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绝缘锚段关节处常见弓网事故的分析与预防

2020-12-23黄绘

西部交通科技 2020年8期
关键词:电气化铁路预防措施

黄绘

摘要:电气化铁路接触网绝缘锚段关节接触悬挂弹性较差、硬点较多、技术参数要求多,是弓网事故的多发区,如工作支与非工作支的线索间距不符合要求、两锚段线索上各部件彼此间距不够、分段绝缘子串与工作支接触线的距离太小、电连接线接触不良、中心柱处两接触线拉出值不符合要求等五种常见弓网事故,因此提出严格执行检修工艺标准要求、加强绝缘锚段关节检测管理、强化隔离开关上网电连接线夹主导电回路管理、强化专项整治工作生产组织及质量验收、加强信息管理,建立多渠道信息收集机制、转变工作思路,统筹安排设备整治等六项预防措施。

关键词:电气化铁路;绝缘锚段关节;弓网事故;预防措施

中图分类号:U225A431512

0 引言

电气化铁路的动力来源于电能,与传统铁路相比有绝对优势,从近10年电气化铁路的迅猛发展就可以深切感受得到,尤其在起步晚、发展快的西部,电气化铁路的优势更明显。西部铁路一边发展一边积累经验,确保接触网的长期安全运营越来越成为整个铁路安全生产的重中之重。而在接触网运营中,弓网事故的预防又是铁路相关部门安全生产的重要工作。由于接触网与电力系统的高压输电线路不尽相同,它在機电方面、备用方面和负荷方面具有特殊性。如果出现弓网事故必然会影响电气化铁路交通运输,甚至会造成运输中断。弓网事故的类型很多,一般多发于接触网结构较复杂的位置。比如,绝缘锚段关节处,由于此处接触悬挂弹性较差、硬点较多、技术参数要求多,接触网工作人员在作业时很容易出现疏漏,因此绝缘锚段关节处是弓网事故的多发区。为此,本文针对绝缘锚段关节处的常见弓网事故,分析事故原因,并提出对应的预防措施。

1 绝缘锚段关节处常见弓网事故类型及原因分析

锚段关节是指两个相邻锚段的衔接过渡区段[3]。绝缘锚段关节的转换柱上装设有一台隔离开关,锚段关节内两接触线间、两承力索间都要保持足够大的空气绝缘间隔,两个锚段的电路连接可由隔离开关来实现,因此被称为绝缘锚段关节。

接触网的供电质量和电力机车的取流质量好坏直接取决于绝缘锚段关节是否达到技术参数标准。因此,当电力机车经过绝缘锚段关节时,要求绝缘锚段关节能让受电弓安全、平滑地实现锚段过渡,并且受电弓和接触线间的滑行取流正常。如果弓网事故发生在绝缘锚段关节处,两个锚段的接触线、承力索、定位装置等设备就会被损坏,同时受电弓也可能会被损坏。

通过分析接触网运行的大数据发现,在绝缘锚段关节处常发生的弓网事故大致有如下几种情况:

(1)工作支与非工作支的线索间距不符合要求

在绝缘锚段关节中,如果工作支和非工作支这两组接触悬挂间的空气绝缘间隙<450 mm,那么当隔离开关分闸,其中一组接触悬挂停电后验电接地,这时因接触悬挂间的绝缘间距太小,在接触网电压作用下,空气绝缘间隙被击穿而烧损相关部件。若故障没有被及时发现和解决,一旦有受电弓滑过势必会造成弓网事故,甚至会烧断线索,引起接触网垮塌,扩大事故范围。

(2)两锚段线索上各部件彼此间距不够

在绝缘锚段关节中,即使保证中心柱处两线索间的水平距离满足500±50 mm的要求,并且保证转换柱处两线索间的水平距离和垂直距离均达到500±50 mm的要求,还是不够的。若在两线索上装设的部件彼此间(如两组接触悬挂的吊弦与吊弦之间、吊弦与电连接线之间)的间隔远<450 mm,当一组接触悬挂停电接地时,因两部件的绝缘间距太小,在接触网电压作用下,空气绝缘间隙极易被击穿,导致放电而烧损相关部件,若没有被及时发现和解决,当受电弓运行至该处也会引起弓网事故。

(3)分段绝缘子串与工作支接触线的距离太小

转换柱上悬挂的非工作支,如果没有调到规定的抬高量,当受电弓滑过时,非工作支所连接的分段绝缘子串下裙边就有可能会被受电弓碰撞而造成刮弓事故;若受电弓在滑过时钻到了非工作支的上方,则会造成钻弓事故。这些事故都会严重损坏受电弓,损坏接触网设备。若这时电力机车司机没有及时制动停车而继续前行,则前方的接触网设备势必会被已受损的受电弓刮坏,致使事故范围扩大。

(4)电连接线接触不良

电连接线被安装在转换柱的锚柱侧,离转换柱10 m的接触网上[1]。在安装时若电连接线线夹的楔子宽度大小不合适而打不进或打进不紧固,或螺母松动,或未对线夹的夹持部分进行清除灰尘及氧化物处理,电连接线都会出现接触不良的问题,电连接线和吊弦极易被烧断,或接触网线索被烧损,造成刮弓事故。

(5)中心柱处两接触线拉出值不符合要求

即使中心柱处两组工作支之间的水平间距能确保达到500±50 mm的技术要求,但如果这两组工作支接触线的拉出值没有检调妥当,也有可能使其中一条接触线的拉出值>450 mm,超出受电弓的允许工作范围。如果受电弓通过,就会出现脱弓、钻弓事故而导致刮弓事故。尤其在曲线区段的绝缘锚段关节,因外轨超高,调整绝缘间距和拉出值时有一定难度,调整不好,极易造成弓网事故。

2 绝缘锚段关节处常见弓网事故的预防措施 通过对绝缘锚段关节处常见弓网事故的原因进行分析,只要采取以下这些恰当的预防措施,是可以杜绝绝缘锚段关节处的弓网事故的:

2.1 严格执行检修工艺标准要求

在绝缘锚段关节的转换柱和中心柱上广泛采用双腕臂[2]。在转换柱处,两组接触悬挂(一组工作支和一组非工作支)应按水平间距、垂直间距500±50 mm来安装。

在绝缘锚段关节中,两个锚段的接触悬挂带电部件彼此间的空气间隔距离应按500±50 mm进行调整。

在转换柱靠中心柱侧,非工作支的分段绝缘子串的裙边与悬挂点要保持1 m的间距,并且保证工作支的接触线与分段绝缘子串的伞裙下方边沿的间距应在500 mm以上。下锚绝缘子串与补偿装置定滑轮的间距应>800 mm。

在转换柱的锚柱侧安装的电连接线应做成弹簧状,最下方的一圈电连接线距离接触线应保持200~300 mm。电连接线不能有松股、断股和烧伤现象,不允许有接头。电连接线线夹与接触悬挂连接时,连接的位置不能损伤和折断接触悬挂线索[4]。电连接线线夹的夹持部分应涂电力复合脂,线夹装设不得偏斜、开裂、塑性变形和滑移。

在调整各支柱上的工作支接触线时,其拉出值方向按设计要求确定,数值大小应≤450 mm,极限值为475 mm。特别要注意的是,在调整曲线区段绝缘锚段关节时,既要确保绝缘值符合要求,又要顾及跨距中接触线的偏移距离≤450 mm,以及中心柱位置的两组接触线的拉出值要符合要求。

2.2 加强绝缘锚段关节检测管理

(1)要落实作业技术标准,每3年进行一次电连接、隔离开关设备线夹(非压接)移位检查,电连接未进行移位检查时不得记录已完成接触网绝缘锚段关节检修;(2)修订和完善绝缘锚段关节作业指导书,并组织车间加强培训学习;(3)针对绝缘锚段电连接线夹、隔离开关设备线夹移位、解体检修情况,明确检查记录状态,按期制定整治计划。

2.3 强化隔离开关上网电连接线夹主导电回路管理 组织开展隔离开关上网电连接线夹主导电回路接续点红外测温检测工作,检测主导电回路运行状态。针对隔离开关设备质量状态,做好设备运行维修质量分析,强化设备运行检修管理。通过6 C巡检分析,以集中修、人工上网检查等方式,做好设备日常检查维修工作,缩短巡检周期,每周开展接触网步巡检查。针对接触网设备老化等倾向性问题,通过设备专项整治、大修等多种方式相结合,逐步更换老化的零部件。

2.4 强化专项整治工作生产组织及质量验收

(1)落实车间组织生产制度,在供电技术科制定整治任务及标准后,车间要细化推进方案,制定整治计划,指导工区科学安排生产工作;(2)做好专项整治工作抽查及质量验收工作,技术部门和车间每周、每月跟踪专项整治工作开展情况,分析存在问题及措施,整治完成后进行验收,确认满足规范、标准要求。

2.5 加强信息管理,建立多渠道信息收集机制

应建立信息化管理机制,从基层到段部各级部门均指定专人负责。若车间、班组接到故障信息,由专人多方面收集信息,如向相邻车站、工务、电务等兄弟单位获取有效的故障信息等,以便掌握更全面的一手现场资料。车间、班组应制定每日应急具体抢修人员分工,按照段部文件要求制定抢修分工,确定现场故障信息准确并上报上级部门,确保信息畅通。

2.6 转变工作思路,统筹安排设备整治

加大设备整治力度和加强检修工作指导,规范检修工艺和标准[5];统筹安排设备专项整治项目,量力而行,根据车间班组日常检修能力下达任务量;相关部门跟进设备整治进度,严格按照“抓落实、控实效、保进度”工作思路推进,做到“有整治必验收”的闭环管理。

3 结语

虽然绝缘锚段关节处易发弓网事故,但是通过对常见事故原因进行分析后,按照严格执行检修工艺标准,加强工作生产组织、质量验收、信息收集等要求完善各项管理工作,绝缘锚段关节处的常见弓网事故是完全可以杜绝的。

参考文献:

[1]顾华峰.无螺栓全压接电连接施工技术探讨[J].科学之友.2012(7):15-16.

[2]田广辉.接触网绝缘锚段关节布置方式研究[J].高速鐵路技术.2012(5):43-45,92.

[3]任晓春,周东卫.高速铁路CPⅢ相邻区段搭接方法研究与应用[J].铁道工程学报.2013(2):25-29.

[4]阮云斌,林裕华,孙立金,等.接触网电连接的安装及其长度的选取[J].铁道标准设计.2001(11):36-37.

[5]王保国.抓住机遇 规范管理 努力开创铁路供电管理新局面——在全路供电工作会议上的讲话(摘要)[J].中国铁路.2012(2):16-21.

收稿日期:2020-05-10

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