铁路接触网常见断线事故与预防策略探究

铁路接触网常见断线事故与预防策略探究

祝梦宇

成都铁路局达州供电段  重庆  达州  635000

摘要：铁路接触网是列车运行的动力来源，离开接触网的正常工作，列车就无法正常运行。。接触网断线是接触网常见故障中的一种，了解接触网断线原因并采取相对应的预防措施可以防止接触网断线事故的发生，从而保证铁路运输的安全高效。

关键字：铁路接触网；断线；预防策略

在电气化铁路中，接触网设备占据着重要的地位，是列车运行过程中电的传输载体，是保障列车运行的重要组成部分。所以，接触网如果出现问题，会直接影响到列车运行，甚至可能带来其他更严重的后果。接触网一般沿铁道架设，工作环境变化大，而且要能承受受电弓通过时带来的摩擦、拉力、高强度电流，因而对接触网技术要求很高。

因为接触网工作环境的不可控性，无数事实案例证明，接触网故障已经成为影响行车的重要原因，而接触网断线事故正是接触网故障中危害最大的故障之一。分析接触网断线原因并及时采取预防措施对铁路运输意义重大。

1.铁路接触网断线事故的分类及原因

常见的接触网断线事故分为接触线断线和承力索断线两种。

接触网断线的主要原因：

1.1因主导电回路不畅，引起主导电回路内设备发热而烧伤

接触网起导电功能的回路是由馈电线、隔离开关、开关引线、接触线、电连接器等组成的，我们称其为主导电回路(当然加强线、迂回线，捷接线等以及BT供电方式中的吸流变压器、AT供电方式中的正馈线也属于主导电回路的范畴）。主导电回路各部分间是由各种线夹进行连接的，从而使得这一回路沿铁路延伸，我们称这些线夹（如供电线夹、电连接线夹、导线接头线夹等等）及其被连接的部分为主导电回路的电气连接。这些电气连接同样应具备主导电回路的设计要求，即允许通过与被连接导线同样的电流。

主导电回路必须良好，才能保证电流的畅通；若存有缺陷，将引起局部载流过大、零部件分流严重，从而烧伤接触网设备。所谓主导电回路“畅通”，就是要保证设计及运营实际所需的主导电回路的截面积（或当量面积）。

1.2非正常的电流转换

设计的接触网结构中某些不应有电流通过的地方，而由于某些条件的巧合通过了部分牵引电流。由于这些地方没有保证牵引电流（或其分流）通过的必要的电气连接，所以烧伤了接触网设备。

(2)两端属同相而不同馈线供电的绝缘锚段关节、分段绝缘器，因供电臂的阻抗不同而形成电压差，当电力机车通过受电弓短接两供电臂瞬间，在短接点处产生电弧，造成设备的烧伤。

1.3零部件分流

（1）站场软横跨分流，烧伤斜拉线、定位环线夹和定位器等软横跨设备

（2）在使用整体绝缘吊弦的区段，支持装置沟通承力索和接触线，支持装置内也存在分流现象，钩头鞍子、定位器和软尾巴等设备也存在烧伤造成断线。

1.4施工检修方面原因

（1）在施工时未严格执行有关标准，导致电联接器的接线不正确、线夹安装不标准。

（2）电气联接检修中多是做些,外观上的检查，没有对线夹解体检查，未清除线夹内的杂质。

（3）对设备的巡视特别是夜巡工作执行不力。

2.某铁路接触网断线事故实例——承力索断线

接触网是沿铁路上方架设的一条特殊形式的输电线路，其作用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车或者动车组，是铁路电力系统中最关键的设备之一。同时，接触网又是独一无二的供电线路，无备用线路，接触网能否正常供电，对铁路的安全运输起着至关重要的作用。接触网一旦断线，将直接中断铁路线路列车正常运行，对铁路运输经营造成不可估量的影响。

2.1事情经过

2019年4月13日03：44A牵引变电所214DL距离I段动作，故标1.29km，上行馈线电压＝2.34kv，馈线电流＝4260A，重合失败。故障原因为A站121#支柱上2、4道间渡线落锚承力索在腕臂承力索底座处断线，接地。所在工区用手板葫芦将承力索吊起，临时恢复送电。

接触网承力索座中承力索断线的原因是什么，应采取什么样的对策来减少此类事故，确保安全供电，针对这个问题进行以下探讨。

2.2.接触网承力索座中承力索断线原因分析

经过近几年来的运营检修工作，接触网承力索座中承力索断线主要原因有:泄漏电流引起火花烧伤承力索、大电流跳闸烧断承力索、机械磨擦、

酸雨腐蚀造成承力索断股。

由于近年来国民经济迅速发展，管内沿线各种化工企业、水泥制造企业、机械制造、金属冶炼企业、电力企业、煤矿企业数量迅速增加。排出的有害气体、有害粉尘大量增加，附着在绝缘子表面，加上车流密度大，运输繁忙，天窗点兑现困难，污染物不能及时清扫，遇到雨、雪、雾、空气湿度大等恶劣天气时，绝缘子表面泄漏电流增大甚至闪络、击穿。泄漏或跳闸电流通过承力索座中的承力索、承力索座、支撑连接装置、绝缘子、支柱回流线回到牵引变电所，烧伤底座中的承力索，造成隐蔽的隐患，对接触网的安全运行构成极大的危害。泄漏或跳闸电流方向如下:

电流走平腕臂还是斜腕臂取决于上下部绝缘子的耐污闪能力。

该铁路段由于施工质量原因部分承力索座中未加放铜护套，导致火花放电直接烧伤承力索，如果有铜护套放电将发生在铜护套与底座之间，起到保护承力索的作用。

由于承力索为露天装置，受自然环境影响大。夏天承力索的温度可达四十多度，冬天承力索的温度可达零下十多度，正负温差五十多度。使承力索伸缩频繁，磨损产生疲劳，脆性加大。腕臂受气温变化的影响，偏移加大，使承力索在底座中别劲，增加磨擦，造成承力索在底座中断股。

环境污染生成的污染气体，二氧化硫、硫化氢、氯化氢等物质，遇水形成酸雨，降落在承力索座中的承力索上，酸雨加快了承力索座中承力索的锈蚀断股，目前承力索一般为铜材质酸雨腐蚀对其损伤很小，老电化线路钢绞线承力索受酸雨腐蚀就比较严重。

2.2接触网承力索座中承力索断线的对策

对重污染区绝缘子增加清扫次数，由原来的每年一次改为3月和11月两次，对天窗兑现困难，停电困难的区段，采取集中修，组织几个接触网工区的员工对停电困难的区段、站场进行绝缘子清扫，实行大兵团作战，打歼灭战的战略，进行绝缘子清扫。提高绝缘子的绝缘水平，减少泄漏电流。增加对接触网的巡视次数，夜间巡视由原来每季度一次变为每月一次，发现火花放电现象，绝缘子破损、击穿、老化及时更换。

对有不明原因的跳闸区段，尤其是多次跳闸故标指示相近的区段要增加对承力索的开盖检查，确认承力索有无烧伤，若系局部磨耗或烧损，可以在承力索底座闲置的沟槽加一条补强线或切除损坏部分（＞4m）重新接续做两个接头。巡视检查发现有缺少铜护套的承力索座及时利用停电天窗进行补装。减少底座中的承力索的磨擦，及时对腕臂偏移进行调整，对腕臂偏移量大的定位点，对定位管、腕臂、承力索加装人字形拉线，减少腕臂的偏移，使底座中的承力索不再别劲，减少承力索磨损断股。老电化线路采用钢绞线承力索可以考虑增加对承力索的涂油次数。

3.结束语

综上所述，引起接触网断线原因很多，有些是能避免的，有些用现在的工艺技术还很难发现，这就要求无论是设计者还是维护人员，作出合理的设计方案，用合格的接触网材料，正确选择架设地点，做好日常维护检修工作，同时，改进制作工艺和检修技术，用更好的材料和更先进的技术，减少接触网断线事故发生，确保接触网安全运行，不断提高铁路运输水平。

参考文献：

［1］刘永利，纪东岳，张宁，等.电气化铁路接触网断线故障分析及防范措施［J］.山东工业技术，2019，38(4):46.