刘书林

中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北 武汉 430000

引言

近年来，电气化铁路事业取得了较好的成绩，受到人们的广泛关注。相较传统的内燃机牵引方式，电气化铁路的电力机车牵引方式具有更高的运载能力，有利于降低能源消耗、减少对环境的污染。电气化铁路运行时，电力机车通过受电弓从接触网获取电能，并通过电机转变为动能驱动机车，因此，需要及时发现并及时解决电气化铁路接触网中存在的问题，避免接触网设备出现故障影响铁路列车的正常行驶。

1 加强电气化铁路接触网维修与管理的必要性

加强电气化铁路接触网维修与管理十分必要，由于接触网是电气化铁路中的重要设备之一，是电气化工程的主体部分，能够给电力机车提供电能，是一种特殊供电形式。接触网设备中，牵引变电所输出的电能通过接触悬挂向电力机车输送电能。支持装置、定位装置是接触悬挂的要组成部分，前者的作用在于给基础网悬挂提供支持，后者的作用则在于固定接触线的位置。当电气化铁路接触网设备出现故障后，会直接影响列车的正常运行，影响列车行驶的安全性。须实施高效的维修管理工作，以减少接触网故障发生次数，保障接触网的良好运行状态，避免列车停运。在电气化铁路接触网维修与管理过程中，应当确保接触网自身的安全性，提高电气铁路运行的稳定性[1]。接触网是暴露在外部环境中的设备，受环境影响比较大，易发生故障，若不加以检修和管理，则难以保障接触网的正常使用。

2 电气化铁路接触网主要故障原因分析

2.1 弓网故障

在电气化铁路接触网中，接触网责持续向电力机车提供电能，接触网有单边供电、越区供电、双边供电三种供电方式。其中，单边供电是供电分区从单一区域牵引变电所直接获取电能，越区供电是供电分区无法从当前区域牵引变电所直接获取电能时，通过与相邻供电分区电气连通来获取相邻供电分区电能的供电方式。双边供电是供电分区可以从两个不同的牵引变电所直接获取电能的供电方式，其中一个牵引变电所无法提供电能时，当前可以从另一牵引变电所获取电能，以此来提高供电可靠性。此外，弓网故障问题主要表现为接触网参数异常变化或零部件脱落，从而导致供电不稳，在问题严重时还将中断牵引供电。而弓网故障的主要产生原因及具体表现形式为：①部件脱落。在接触网运行中，部分部件结构受到自震与外部环境影响，偶尔出现动荡现象。随着时间推移，逐渐出现零部件脱落现象，进而影响到牵引供电系统运行状态。②随着科技水平的不断提高以及铁路列车平均行驶速度逐渐提升，这在提高铁路运营效率的同时，使得弓网承受较大运行压力，动态抬升量与导线磨损量均出 现明显提升，受到外部环境影响，螺栓等零件的脱落故障出现概率有所提高。同时，在受电弓运行期间，锚段关节以及线岔等部位容易出现刮弓故障。③在弓网安装质量不佳时，在接触网使用期间，有可能出现弓网故障与部件脱落问题，如螺栓等零部件安装偏差过大。④在恶劣气候下，有可能出现弓网故障。例如，在冻雨气候下，弓网表面附着低温雨水，由于温度条件过于恶劣，容易出现跨越电力线断线以及弓网放电故障。

2.2 绝缘故障

在电气化铁路接触网中，绝缘装置属于高压电装置，绝缘性能优劣与否，将直接影响到铁路交通运输安全与接触网运行质量。根据实际应用情况来看，在绝缘装置使用期间，受到外部环境与导电物体影响，绝缘装置老化速度加快，偶尔出现击穿绝缘和接触体放电故障。接触网绝缘故障产生原因如下：①铁路路段长度较长，在日常维护检修工作开展中，受到人力资源与空间限制，无法高频率组织开展绝缘装置清扫作业，部分绝缘装置表面长时间覆盖导电物体与各类杂物。如此，在接触网运行期间，绝缘装置持续受到电流侵蚀，易出现绝缘击穿故障。②在电力列车驶过时，列车与接触网将在一定时间内保持摩擦状态，并在接触网表面产生沉积碳粉等物质，这将提高绝缘击穿故障的出现概率。③在暴风等气候条件下，由于风力强度较大，导致铁路接触网周边区域树木倾斜倒塌，从而撞断接触网线索，造成绝缘装置破损，从而出现漏放电故障。

2.3 电气连接故障

在电气化铁路工程中，接触网作为机电合一的供电设备，在运行期间，由于牵引供电系统出现运行波动，随着对运载能力的要求逐渐提升以及接触网设备老化程度的加快，容易产生电气烧伤故障。同时，在出现电气烧伤等电气连接故障时，不但会影响接触网运行质量与牵引供电效率，在问题严重时，还将使得电力列车运行不稳定，产生安全隐患。

3 电气化铁路接触网故障的防范措施

3.1 定期检查电气化铁路接触网

相关人员应充分了解电气化铁路接触网的相关内容，包括设备的组成结构，把控电气化铁路在运行过程中的各项限制性因素，掌握导致电气化铁路接触网出现故障的主要原因，尽量简化电气化铁路接触网运行程序。定期检查电气化铁路接触网，可从以下几个方面着手：第一，定期开展巡视处理工作，每一次巡视处理均应记录在案，对应相应的记名，充分发挥电气化铁路监测功能，实施针对性监测分析，以便掌握最新有关于电气化铁路接触网的相关数据，以及时发现其在运行过程中接触网设备的故障。派遣专业技术人员来对其进行针对性审查工作，以处理好电气铁路接触网设备，确保其正常运行；第三，在实施电气化铁路接触网检修工作时，需要向相关部门提交有关检测数据、分析报告，加大电气化铁路接触网维修和管理力度，实施全过程监督，以保障电气化铁路接触网维修与管理工作的顺利开展，严格按照所制定的定期检查计划执行作业，保障电气化铁路接触网检修质量。

定期检查电气化铁路接触网，可从两方面着手：第一，应定期开展电气化铁路接触网小修。清理电气化铁路接触网，保持其洁净，对其进行科学检测；第二，实施高效的电气化铁路接触网大修工作。以恢复电气化铁路接触网良好状态为目标，将已经损坏到规定程度的导线、供电线等进行更换；第三，状态检修。如若电气化铁路接触网处于正常运行状态时，无须对其进行维护性修理，可通过巡检的方式进行管理，实施动态化检测工作[2]。状态检修针对性和目标性比较强，其主要是基于电气化铁路接触网的实际运行情况，确定相应的检修内容，判断检修工作规模，可充分应用现代科学检测方法，贯彻落实限界值管理，定期分析电气化铁路接触网设备的运行状态，予以综合检测。若发现设备超出了限界值，需要进行相应的处理，使之恢复到最佳的运行状态。

3.2 合理安排工作，提高人力资源利用率

在电气化铁路接触网维修与管理过程中，需要基于实际情况，合理安排相关工作，科学调配工作人员，有效整合物力资源。电气化铁路接触网维修和管理不是一项简单的工作，其输电线路较为复杂，而且也存在一定的特殊性，对专业性的要求比较高，需要相应的技术保障，以满足电气化铁路接触网的维修要求。在这种情形下，应统一调配现有的资源，充分发挥人力资源的作用，提高物力资源利用率，应不断创新电气化铁路接触网维修技术，保障接触网维修与管理的安全性。加强相关部门的责任意识，使之明确认识自身管理工作的重要性，主动投入工作中。优选电气化铁路接触网维修管理人员，确认其名单，处理好调试、检修二者之间的关系，加强彼此之间的交流与互动，消除信息壁垒问题[3]。

3.3 接触网质量控制

为预防和减少接触网故障问题的出现，在电气化铁路工程正式投运前，工作人员必须对接触网安装质量进行全面检查验收，及时发现并解决所存在的质量问题。首先，对零部件规格尺寸与安装位置进行检测，校正部件结构偏移位置，更换正确规格尺寸与外观结构完好的全新部件。其次，对接触网结构合理性进行论证，基于论证结果调整接触网结构，如在接触网曲线半径过小，且设置四跨绝缘锚段关节时，应预留适当余量，确保接触网稳定处于受电弓滑板工作范围以内。最后，对接触网开展调试运行试验，检查接触网在不同条件下的运行工况。

4 结束语

综上所述，电气化铁路接触网故障具有成因复杂与形式多样的特征，工作人员需要深入了解接触网故障问题的主要产生原因，综合采取上述故障防护措施，重点开展接触网日常维护检修与状态监测工作，有效预防与及时解决接触网故障问题，改善电气化铁路运输能力与接触网工作质量，推动中国铁路事业的健康发展。