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电气化铁路接触网电气故障的原因及对策

作者

李占涛

 中铁电气化局集团第一工程有限公司  

摘要:本研究旨在探讨电气化铁路接触网电气故障的原因及对策。通过分析电气故障发生的常见原因和影响,提出针对性的应对措施,旨在提高铁路接触网的稳定性和安全性。

关键词:电气化铁路, 接触网, 电气故障, 原因, 对策

电气化铁路接触网是电气化铁路系统中的重要组成部分,其稳定运行对铁路运输安全至关重要。然而,电气故障的发生可能会影响铁路运输效率和安全性。本研究旨在探讨电气故障的常见原因,并提出相应的对策措施。

1电气故障的常见原因

1.1环境因素对接触网电气故障的影响

环境因素是引发接触网电气故障的重要原因之一。自然环境中的恶劣天气,如暴雨、暴雪、强风等,会对接触网造成直接的损害。暴雨可能导致接触网的绝缘子被雨水冲刷,降低其绝缘性能,增加漏电和短路的风险。暴雪积压在接触网上,会增加其机械负荷,使接触网的结构变形,甚至断裂。强风则可能使接触网的线索摆动幅度过大,导致线索间的距离不符合安全标准,引发相间短路。此外,环境中的灰尘、污染物等附着在接触网设备表面,也会影响其散热和导电性能,长期积累可能引发电气故障,如局部过热、放电等现象,进而影响接触网的正常运行。

1.2设备老化和磨损导致的电气故障

设备老化和磨损是接触网电气故障的常见因素。随着使用时间的增长,接触网的各种设备部件会逐渐出现老化现象。例如,接触线和承力索长期受电流通过和机械张力的作用,其材质会逐渐疲劳、磨损。接触线的磨损会导致其横截面积减小,电阻增大,进而使接触部位发热严重,可能引发断线等故障。绝缘子在长期的电场作用和自然环境侵蚀下,其绝缘性能会下降,出现瓷体破裂、釉面剥落等情况,从而导致绝缘失效,造成电气击穿事故。此外,连接部件如螺栓、线夹等的松动、腐蚀,也会引起接触不良,产生电火花,这不仅会加速设备的损坏,还可能引发电气火灾等严重故障。

1.3人为操作失误引发的电气故障

人为操作失误在电气故障中也占有一定比例。在接触网的安装、检修和日常维护过程中,工作人员如果没有严格按照操作规程进行操作,就可能引发故障。例如,在安装接触网设备时,若紧固力矩不符合要求,可能导致连接部件松动,影响电气连接的可靠性。在检修过程中,误碰、误操作电气设备,如错误地短接电路、误送电等,会瞬间产生过大电流,对设备造成损坏。

2 电气故障应对对策

2.1定期检查和维护接触网设备

定期检查和维护接触网设备是确保其正常运行的关键措施。检查工作应包括日常巡检、定期检测和专项检查等多种方式。日常巡检主要是对接触网的外观进行检查,如观察接触线、承力索是否有明显的损伤、磨损,绝缘子是否有破损、脏污等情况。定期检测则需要使用专业的仪器设备,对接触网的电气参数,如绝缘电阻、接触电阻等进行精确测量,以判断设备的性能是否符合要求。专项检查针对特定的设备部件或可能出现的问题进行重点检查,例如在恶劣天气过后,对接触网的机械结构进行检查,看是否有变形、松动等情况。通过这些检查,及时发现设备存在的潜在问题,并进行针对性的维护,如更换磨损的部件、清洁绝缘子、紧固连接部件等,从而有效预防电气故障的发生。

2.2强化人员培训和操作规范

强化人员培训和操作规范是减少人为操作失误的重要手段。对于接触网相关工作人员,应进行全面的专业培训,包括理论知识学习和实际操作技能培训。理论知识方面,要让工作人员深入了解接触网的结构、原理、电气特性等知识,使其明白每个操作步骤背后的原理和可能产生的后果。在实际操作技能培训中,要注重操作流程的标准化和规范化,通过模拟实际操作场景,让工作人员熟练掌握各种工具的使用方法、设备的操作顺序以及安全注意事项。同时,建立严格的考核制度,确保工作人员在实际工作中能够严格按照操作规范进行操作。

2.3应急响应机制和故障处理流程优化

优化应急响应机制和故障处理流程对于快速恢复接触网的正常运行至关重要。首先,应建立完善的应急指挥系统,明确各部门和人员在故障发生时的职责和分工。当故障发生时,能够迅速启动应急预案,确保信息的及时传递和资源的有效调配。其次,要制定详细的故障处理流程,根据不同类型和程度的故障,预先制定相应的处理方案。例如,对于简单的接触不良故障,工作人员可以按照规定的步骤,迅速进行检查和修复;对于较为严重的断线故障,则需要调动更多的人力、物力资源,进行紧急抢修。在故障处理过程中,要注重安全防护措施,确保工作人员的人身安全。

3 电气故障预防与管理

3.1引入先进技术进行电气故障监测与预警

引入先进技术进行电气故障监测与预警是预防电气故障的有效措施。例如,利用传感器技术,可以实时监测接触网设备的运行状态参数,如温度、张力、振动等。当这些参数出现异常变化时,传感器能够及时将信号传输给监控系统。通过数据分析和处理技术,对这些信号进行分析,判断是否存在故障隐患。一旦发现潜在故障风险,系统能够立即发出预警信息,提醒工作人员采取相应的措施。

3.2加强设备更新换代和技术升级

加强设备更新换代和技术升级是提高接触网系统可靠性的重要举措。随着科技的不断进步,新型的接触网设备在性能、质量和安全性方面都有了很大的提升。例如,新型的接触线材料具有更好的导电性、耐磨性和耐高温性,能够有效减少因接触线磨损和过热导致的电气故障。在技术升级方面,采用先进的供电技术和自动化控制技术,可以提高接触网的供电质量和运行稳定性。例如,采用智能牵引供电系统,能够根据列车的运行情况自动调整供电参数,实现精准供电,同时还可以对系统进行实时监控和故障诊断。通过设备更新换代和技术升级,不仅可以降低电气故障的发生率,还可以提高接触网系统的整体性能和效率。

3.3建立完善的电气故障隐患排查和整改机制

建立完善的电气故障隐患排查和整改机制是电气故障预防与管理的重要环节。隐患排查工作应具有系统性和全面性,涵盖接触网的各个设备部件、各个运行环节。排查内容包括设备的老化情况、磨损程度、连接可靠性、绝缘性能等多个方面。通过定期的全面排查和不定期的专项排查相结合的方式,确保及时发现潜在的故障隐患。对于排查出的隐患,要建立详细的台账,记录隐患的类型、位置、严重程度等信息。同时,制定针对性的整改措施,明确整改责任人和整改期限。整改完成后,要对整改效果进行验收,确保隐患得到彻底消除。通过这种隐患排查和整改机制,将电气故障消灭在萌芽状态,保障接触网系统的安全稳定运行。

4结语

电气化铁路接触网的电气故障问题直接关系到铁路运输的正常运行和安全。通过对电气故障的常见原因进行深入分析,我们明确了环境因素、设备老化磨损以及人为操作失误等是导致故障的主要因素。针对这些原因,提出了包括定期检查维护、人员培训、应急响应优化等一系列应对对策,以及引入监测预警技术、设备技术升级和隐患排查整改机制等预防与管理措施。这些措施的有效实施,有助于提高接触网系统的稳定性和安全性,降低电气故障的发生率,保障铁路运输的高效、安全运行。

参考文献

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