非主導(dǎo)電回路不暢引起的接觸網(wǎng)故障分析及應(yīng)對(duì)措施-電力論文發(fā)表

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非主導(dǎo)電回路不暢引起的接觸網(wǎng)故障分析及應(yīng)對(duì)措施
武忠玉

摘要針對(duì)鐵路既有線接觸網(wǎng)改造及運(yùn)營(yíng)中，非主導(dǎo)電回路不暢引起零部件的燒蝕，甚至導(dǎo)致接觸網(wǎng)故障進(jìn)行原因分析，并從施工角度和設(shè)計(jì)角度提出解決問(wèn)題的建議。
關(guān)鍵詞 :非主導(dǎo)電回路故障措施
1 非主導(dǎo)電回路概念的提出
在電氣化鐵路施工改造及運(yùn)營(yíng)中，我們習(xí)慣用主導(dǎo)電回路概念來(lái)解釋電氣方面的問(wèn)題。通常所說(shuō)的接觸網(wǎng)主導(dǎo)電回路是由饋電線、隔離開關(guān)、開關(guān)引線、接觸線、電連接器等組成的電氣通路。牽引電流中大部分電流通過(guò)主導(dǎo)電回路中流過(guò)。主導(dǎo)電回路不暢會(huì)誘發(fā)接觸網(wǎng)事故，這在實(shí)踐中已多次得到證實(shí)。然而，在實(shí)際運(yùn)行及施工改造實(shí)踐中，我們常常會(huì)遇到下列現(xiàn)象：承力索與接觸線之間環(huán)節(jié)吊弦被燒斷；定位器與定位環(huán)絞接處被燒傷；軟橫跨下部固定繩在定位環(huán)線夾處被燒傷；承力索在鉤頭鞍子處被燒傷；交叉線索在交叉處被燒傷等等，程度深的還會(huì)引起弓網(wǎng)故障。所有這些現(xiàn)象如果簡(jiǎn)單分析為接觸網(wǎng)主導(dǎo)電回路不暢，則未免過(guò)于簡(jiǎn)單，難以理解，有必要深究其更深層的原因。在這里，把承力索與接觸線之間的吊弦中、定位器與定位環(huán)之間、軟橫跨上、下部固定繩、承力索與鉤頭鞍子的連接處、交叉線索之間等構(gòu)成的回路統(tǒng)稱為非主導(dǎo)電回路。下面筆者列舉既有線接觸網(wǎng)改造及運(yùn)營(yíng)實(shí)踐中經(jīng)歷的幾個(gè)典型的非主導(dǎo)電回路不暢引起零部件燒傷的案例并提出了應(yīng)采取的相應(yīng)措施。
2 非主導(dǎo)電回路不暢引發(fā)燒傷的部位及采起的相應(yīng)措施
2.1承力索與接觸線之間環(huán)節(jié)吊弦被燒傷、燒斷的情況
2007年5月15日，襄樊北樞紐直通場(chǎng)——馬棚區(qū)間340#南第三根吊弦燒斷引發(fā)弓網(wǎng)故障，刮壞受電弓，中斷供電20分。事后分析，是由于主導(dǎo)電回路不暢，吊弦環(huán)流過(guò)大，電腐蝕加強(qiáng)，造成環(huán)節(jié)吊弦被燒斷。針對(duì)這一情況，供電部門組織相關(guān)人員對(duì)該區(qū)段吊弦進(jìn)行了全面檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除吊弦環(huán)節(jié)間部分機(jī)械損傷外，電腐蝕情況非常普遍。為此，在該區(qū)段除更換大部分被燒蝕的吊弦外，后續(xù)主要考慮采起了以下一些措施：
1、在適當(dāng)?shù)奈恢眉友b承力索與接觸線間的橫向電連接，減少吊弦中的電流流過(guò)。
2、采用絕緣吊弦，隔斷環(huán)流。
3、采用整體吊弦，疏通環(huán)流。
相對(duì)而言，筆者傾向于采用整體吊弦來(lái)解決環(huán)流燒傷吊弦的問(wèn)題。
2.2定位器與定位環(huán)鉸接處被燒傷、燒斷的情況
2007年10月23日，班組夜巡中發(fā)現(xiàn)陳家湖站6道40＃定位環(huán)線夾處發(fā)紅。初步斷定為過(guò)流發(fā)熱所致。24日上網(wǎng)檢查發(fā)現(xiàn)定位器線夾及定位器鉤都燒出豁口。隨即我們組織相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查、分析原因，發(fā)現(xiàn)6道接觸網(wǎng)為開口，II道、4道間有股道電連結(jié)，而與6道起主導(dǎo)電回路作用的只有6道北頭的線岔電連結(jié)線，上行II、4道在40#附近有電力機(jī)車通過(guò)或遇有電力機(jī)車啟動(dòng)時(shí)，電力機(jī)車除從II、4道取流外，還有部分電流從6道取得。因6道在此處與II、4道間無(wú)股道間電連接線，這樣6道的這部分電流必然大部分在40#處由定位器流向定位環(huán)線夾，再由定位環(huán)線夾流向下部固定繩直至流向電力機(jī)車，因定位器與定位環(huán)線夾間電氣連接不良，從而導(dǎo)致此處過(guò)熱發(fā)紅。筆者認(rèn)為在股道開口的地方加裝股道間電連接線有利于減少流經(jīng)定位環(huán)線夾和定位器鉤間的環(huán)流，以達(dá)到防止定位環(huán)線夾和定位器燒蝕的目的。類似情況在腕臂柱中也存在，電流經(jīng)腕臂、定位環(huán)再到定位器、定位環(huán)與定位器絞接處經(jīng)常發(fā)生燒傷。原因就是因?yàn)樵诮g接處存在電位差產(chǎn)生電弧燒傷造成的。采取措施應(yīng)該是在定位環(huán)與定位器之間加裝等電位線。目前使用的限位定位器在定位環(huán)和定位器之間都有等電位線正是出于此種考慮。
2.3 交叉線線索燒傷、燒斷的情況
2008年7月26日，襄胡線谷城車站II道下錨承力索與4道承力索在70#定位點(diǎn)南2米交叉接觸處，承力索斷線，造成京廣上行停電55分鐘。原因分析為兩支承力索長(zhǎng)期互磨和電化學(xué)腐蝕所至。筆者認(rèn)為，這也是環(huán)流在線索之間流通的結(jié)果。當(dāng)電力機(jī)車從II道取流時(shí)，除主要由II道接觸網(wǎng)給機(jī)車供電外，4道也會(huì)給機(jī)車提供一部分電流，這樣勢(shì)必會(huì)在II道和4道線索之間產(chǎn)生環(huán)流，承力索在交叉處似接非接，從而造成交叉承力索之間既有環(huán)流流過(guò)又接觸不好，導(dǎo)致電弧燒傷線索。筆者認(rèn)為在采取防磨措施的同時(shí)應(yīng)將兩承力索等電位處理。
類似實(shí)例在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中還有許多，就不再一一列舉。筆者想強(qiáng)調(diào)的是，一、非主導(dǎo)電回路中的牽引環(huán)流客觀存在；二、非主導(dǎo)電回路不暢對(duì)牽引供電設(shè)備的危害應(yīng)引起足夠重視。下面從施工、運(yùn)營(yíng)和設(shè)計(jì)的角度提出一些建議，供同仁參考。
3 施工、運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)采取的措施
1、吊弦采用不絕緣的整體吊弦，疏通環(huán)流。
2、加強(qiáng)主導(dǎo)電回路的檢查、檢修，使流經(jīng)接觸網(wǎng)零部件的環(huán)流盡可能減�。槐匾獣r(shí)，增加電連結(jié)。
3、加強(qiáng)主導(dǎo)電回路的監(jiān)控，采取粘貼測(cè)溫片的措施，并將其納入日常巡視、檢查中。
4、應(yīng)改進(jìn)承力索與定位支撐裝置聯(lián)接方式，建議將既有鉤頭鞍子改為承力索支撐座形式。
5、車梯巡檢時(shí)，可從筆者前面總結(jié)的幾個(gè)部位加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)采取相應(yīng)措施。
4 設(shè)計(jì)單位應(yīng)考慮的措施
應(yīng)充分考慮到牽引環(huán)流燒蝕的問(wèn)題，并采取相應(yīng)措施，力爭(zhēng)使接觸網(wǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)更合理、適用。我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面予以考慮。
1、應(yīng)考慮定位器與定位環(huán)之間的等電位措施。
2、站場(chǎng)股道間的電連接的位置應(yīng)合理，數(shù)量應(yīng)足夠。特別是有股道開口的地方必須加裝電連接線。
3、饋電線雙股并聯(lián)供電時(shí)，應(yīng)在并鉤處加裝等電位線，防止或減少環(huán)流流經(jīng)相關(guān)的受力部件。
4、在交叉線索處采取等電位措施應(yīng)納入設(shè)計(jì)考慮的范圍。
5、應(yīng)加強(qiáng)主導(dǎo)電回路電聯(lián)結(jié)器的研究，探索出更合理的電氣連接方式。