接触线磨耗问题及处置方式分析

接触线磨耗问题及处置方式分析

李阳

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司陕西西安710016

摘要：磨耗作为接触线应用最常见的问题，影响着整体电力机车运营效果。本文在了解城市建设电力机车运行情况的基础上，明确接触线的概念及特点，分析接触线出现磨耗问题的原因，并提出有效的处置方式，以此为构建和谐发展的城市环境奠定基础。

关键词：接触线；磨耗；材料；受流

对当前城市建设发展而言，电力机车的出现不仅缩短了城市与城市之间的距离，而且缓解了城市交通拥堵的压力。因此，在新时代背景下，很多城市在建设优化工作中会将电力机车建设放在首位。通过了解目前电力机车运行现状可知，最常见的问题就是接触线磨耗，原因在于随着电力机车运行速度的提升，导致运行系统在振动的影响下出现接触不良。这一问题既会降低电力机车运行效率和质量，又会阻碍周边居民的正常出现。下面对接触线磨耗问题及处置方式进行研究。

1.接触线的概述

从本质上讲，接触线是指受电弓在沿着预定张力线前进时，因为刚性接触网的接触线在汇流排的影响下并没有产生张力，且无法展现原有作用【1】。由此，接触线磨耗问题的出现是由被滑过的受电弓引发的，同时受电弓与接触线记忆接触的材料也会引发磨耗问题。通常情况下，引用铜接触线与碳滑板将会降低受到磨耗的比例，并达到磨耗率的最低点；而整合引用钢与铜滑板将会产生过高的磨耗率。另外，在接触线产生磨耗后，不管是接触面积还是经过的使载流量都会降低，这样也会减少导线拥有的抗拉强度。研究以往电力机车接触线磨耗案例可知，对磨耗较为严重的区域进行检测，会发现横截面积能用来评估实际磨耗限度。由此，若接触线的磨耗情况非常均衡，那么在实际中的应用时间要长，反之将会降低应用时间。由于接触线的应用要求是保障架空接触网与受电弓之间拥有优质的相互作用，因此其展现出的性能会受设计、安装效率等因素所影响、

在新时代背景下，随着现代化技术理论的持续优化，促使城市建设电力机车水平越来越高，相应的工作速度也越来越快，此时弓网间接接触力在产生改变的同时，也会为运动系统提供自激振动，同时因振动幅度过大产生的电弓滑板和接触网导线分散，将会带来离线现象。这一现象在电力机车牵引供电的状态下将会产生不良影响，不但会阻碍机车受流，而且会降低运行的稳定性和安全性，严重的还会增加接触线的磨耗现象，进而制约无线电信号的传播。

2.接触线磨耗的原因分析

因为接触线是电力机车受电弓进行取流的主要方式，两者可以在摩擦中获取有效电流，所以很容易在摩擦中产生严重的磨耗。但在非正常磨耗中，弓网关系的有效性直接影响着受电弓取流过程中对接触网产生的压力，这也是出现非正常磨耗的主要原因。

2.1受电弓磨耗不规则

了解我国电力机车运行情况可知，大都是从车顶的受电弓中获取所需电流。由于受电弓的上层属于碳滑条，所以在工作状态下可以让其和接触网在触碰中进行受流，进而为机车提供持续且有效的电能。在这一过程中，受电弓会受接触网滑行的影响，与碳滑板产生磨耗。因为受电弓磨耗具有不规则的特点，所以在实践工作中很容易影响弓网之间的正常磨损关系，导致接触线出现接触不良、磨耗程度不均衡等，此时不仅会降低工作面的光滑性，而且会增加磨耗现象的不均衡性，长此以往很容易降低接触线的工作时间，降低受流工作的质量，威胁弓网之间的关系，并增加电力机车运行出现无法控制安全事故的概率。

2.2接触网布置不合理

在设计接触网的过程中，工作人员都是按照“之”字布置的，在受电弓依据某种速度进行滑动的情况下，必须要保障碳滑板各个区域的磨耗情况都是一致的。但若是布置设计不科学，碳滑板的磨耗情况将会出现偏差，此时经过长时间的磨耗，碳滑板将会出现两边磨耗严重、中间磨耗小的现象。

2.3接触线材料不达标

在整体运行系统中，所选接触线材料也是出现非正常磨耗现象的主要原因。因为接触线会与受电弓进行长久的磨耗，所以在选择材料时，必须要保障其可以在过长的范围内拥有相同材质，只有这样才能与受电弓的压力产生平衡，进而控制非正常磨耗现象的发生。

3.处置街出现磨耗问题的措施分析

3.1优化弓网关系，提出受流方案

了解当前电力机车运行情况可知，其是在受电弓滑板和接触网导线之间触碰中获取所需电能的。因此，在运行状态下，受电弓可以在较为静止的接触网中，接受外力影响，并与接触网构建动态的相互作用，此时弓网系统可以获取特定形态的振动。在振动过于频繁的情况下，将会出现受电弓滑板与接触导线脱离现象，最终产生离线，并带来火花与电弧，此时不仅会降低应用设备的绝缘性，而且会制约电磁信号传递效果，严重的将会阻碍受流工作，并在供电状态下出现中止，致使列车在运行中失去制动力与牵引力。另外，在弓网之间拥有较大接触时，虽然有助于控制离线现象的发生，但两者之间的磨耗问题将会加重，很容易降低接触线的应用时间。由此，构建优质的弓网关系是保障电力机车有序运行的基础要求，也是控制接触线出现非正常磨耗问题的有效处置方式。

3.2改善布置方式，优化受流关系

根据实践工作案例分析，接触网跨距取值越大，相应的受流效果越好。尤其是在机车高速工作状态下，弓网之间可以获取优质的受流关系。同时，增加线索张力，也可以解决受流问题。从理论角度研究，在接触线截面一致的情况下，提升接触线的张力有助于控制接触网拥有的弹性，控制放大系数和接触力的标准偏差等【2】。换句话说，接触线拥有的张力影响着实际受流质量，通过提高相应张力，可以优化接触网中包含的受流特点数据，并控制接触线出现的损耗压力。在接触线密度持续上升的过程中，接触压力的最大数值与均方根数值、变化幅度数值等都会增加，而最小数值会降低。由此可知，控制接触线的密度有助于优化受流工作，控制实际磨耗。

3.3引用优质接触线材料

面对长期处于摩擦状态下的接触线与受电弓，引用优质的接触线材料是最佳的解决方案。同时，还要保障选择接触线要在规定范围内维持材料一致，以此与受电弓实现摩擦平衡。

3.4其他专业设备

要为现场工作人员和车辆专业、轨道专业等构建良好的沟通平台。这是因为接触线的磨耗问题与运行车辆的受电弓有直接关系，所以在维护现场应用设备的同时，也要做好受电弓检验工作。比如在碳滑板凹凸现象高于1毫米到2毫米之间时，需要有关负责人对碳滑板实施打磨，确保其表面具备平整性。同时，还要科学调节碳滑板凹槽过深位置，明确其对应接触悬线的偏移数值，以此控制碳滑板磨耗情况【3】。

结束语

综上所述，接触线磨耗问题是电力机车运行最常的现象，不仅会降低整体运行效率和质量，还会带来机车引流等危险因素。由此，在新时代背景下，有关负责人必须要结合实践发展需求进行全面探索，分析接触线与受电弓之间的关联，而后提出有效的处置方案，这样不仅能控制磨耗概率，而且可以增加接触线的应用时间。

参考文献：

[1]高航，扶学励，李泉雄.刚性接触网异常磨耗分析和改进措施[J].居业，2019（1）：108-108.

[2]张丽君，李方方，霍小浩.电力机车刚性接触网弓网磨耗优化研究[J].世界轨道交通，2017（1）：55-55.

[3]赵刚，周勇.刚性接触网导线磨耗原因及应对措施[J].科技经济导刊，2017（15）：72-73.