普速铁路接触网供电安全隐患排查与改进

引言

随着电气化铁路的快速发展，接触网作为电力传输的关键部件，其动态性能直接影响列车的运行安全与效率，然而接触网长期暴露于自然环境中，易受气候、机械磨损等要素影响，导致性能下降甚至故障。因此研究电气化铁路接触网供电安全隐患排查维护系统，对于保障铁路运营安全、提升维护效率具有重要意义。

1 地铁接触网供电系统安全隐患分析

1.1 自然因素导致的隐患

自然因素对地铁接触网供电系统的影响较大。雷击可能会对接触网的电气设备造成损坏，导致供电中断。强大的雷电流可能会击穿接触网的绝缘部件，引发短路故障。大风天气可能会使接触网的导线发生摆动、舞动，导致接触线与受电弓之间的接触不良，甚至可能使导线断裂。冰雪天气会使接触网上积聚大量的冰雪，增加接触网的重量，可能导致支柱倾斜或断裂，同时冰雪还可能影响受电弓与接触线的接触性能，造成供电不稳定。

1.2 人为因素造成的隐患

人为因素在接触网供电安全隐患中也占有一定比例。施工操作不当可能会导致接触网的安装质量不达标，如支柱的安装位置不准确、接触线的张力不符合要求等，这些问题在运行过程中可能会引发接触不良、导线断裂等故障。维护管理不到位也是一个重要问题，定期的巡检和维护是保证接触网正常运行的关键，如果维护人员未能及时发现和处理设备的隐患，就可能导致故障的发生。

1.3 外部环境变化带来的隐患

周边建设工程对地铁接触网供电系统可能会产生影响。在地铁线路附近进行的建设工程，如挖掘、爆破等，可能会导致地质结构发生变化，从而影响支柱基础的稳定性，使接触网发生倾斜或变形。此外，建设工程中的施工机械和材料也可能会对接触网造成碰撞和损坏。

2 改进措施与建议

2.1 接触网上部工程安装数字化系列专用工具应用

在实际高速铁路接触网的上部工程安装期间，需要应用多种数字化专用工具，安装处理悬挂导线时需使用弹性吊索安装张力仪，对悬挂导线部件的张力进行准确控制，辅助安装人员对张力状态数据进行实时监测，保障接触网导电性能的优良。接触网系统的螺栓连接安装作业期间，需要使用锂电精密拧紧系统的电子传感器，实时监测拧紧力矩，以电力为驱动，程序控制扭矩值拧紧，并配套止转系统，扭紧时长 4～7s ，拧紧精度为 ±1N⋅m ，以此有效辅助螺栓连接人员控制好拧紧的效果，确保安装扭矩质量的一致性，这样连接操作就无须使用电气工具，也不会产生噪声。

接触网的导线与连接件的压接作业期间，需使用背负式锂电电连接压接设备，直接获取导线与连接件的布设数据，观察布设效果，操作人员现场布线作业更加便捷高效，压接质量也能得到统一的控制。其采用轻量化和紧凑型结构，运用液压杠杆弹簧快速回位技术、安装自纠错特性压接模具和压力控制系统，可以实现高空作业轻便携带、一键压接成型，这对于安装作业人员的安全也有良好保障作用。在接触网工程的各项安装工作完成后，可以应用便携式接触网几何参数测量仪，其采用的是机器视觉技术，可以自动对接触网的导线高度、拉出值、跨距等几何参数的安装效果数据进行检测，与设计标准数据进行对比，用于确认安装的精准度。综上，在实际接触网上部工程安装期间，需要科学、合理地应用数字化专业工具，保证安装精度和安装质量，综合提升安装效率。

2.2 制定应急预案以应对突发的供电安全问题

制定详细的应急预案，清晰明确供电安全问题发生时的应急处理流程和各部门职责。定期组织应急演练，提升应急处理能力，确保在紧急情况下各部门协同配合。储备必要的应急物资和设备，如备用电缆、抢修工具等，保障在紧急状况下能够迅速恢复供电，维护地铁的安全稳定运行。此外，还需加强与外部相关单位的协作。与气象部门建立密切联系，提前获取恶劣天气预警，及时采取应对措施。对于周边建设工程，要与施工单位沟通协调，监督其施工行为，避免对接触网造成影响。同时，建立反馈机制，鼓励乘客反馈接触网运行中出现的异常情况。不断总结经验教训，持续改进隐患排查和改进工作，形成一个动态的、可持续优化的地铁接触网供电安全保障体系，以适应不断变化的运营环境。

2.3 云平台数据存储与处理

目前，大多数云平台采用基于集群的分布式计算模式，也就是通过多台服务器同时处理同一任务，而不是在单个服务器上独立处理，同时也支持不同的节点设备独立运行。云平台需要对采集到的数据进行存储与处理，主要包括以下两个方面： ① 数据存储。云平台首先将采集到的数据通过传输控制协议／因特网互联协议协议发送至服务器中，服务器接收到数据后需要对其进行解析并保存，然后再通过数据库将数据存储在云服务器中； ② 数据分析与处理。对存储的数据进行处理可以分为两个方面，一方面是对处理后的结果进行分析与筛选，以便于后续的工作；另一方面是将处理结果通过 GPRS 技术发送至用户手机终端，以便于用户了解到供电系统的运行情况。对供电设备运行状态进行预测与预警可以起到事半功倍的效果。首先对采集到的数据进行分析处理，得到每个故障点在不同时间点上的电压变化情况；其次通过 GPRS 技术将每个故障点发生的时间与电压变化情况发送给用户手机终端；最后根据不同情况进行相应的处理，从而达到预警的效果。

结束语

综上所述，地铁接触网供电安全隐患排查与改进工作是保障地铁安全运行的重要环节。通过对供电系统的深入分析，识别并解决潜在的安全隐患，能够提高供电系统的可靠性和稳定性。持续优化隐患排查方法与改进措施，不断引入先进技术和管理理念，将有助于进一步提升地铁接触网供电的安全性，为城市地铁的高效运营提供坚实保障。

参考文献：

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[2] 杨亚兵 . 地铁供电系统中刚性接触网的常见故障及防范措施 [J]. 智能城市 ,2021,7(12):119-120.

[3] 郭建华 . 地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范策略研究[J]. 中国设备工程 ,2021(20):73-74

作者简介：赵宇航，男，2000 年6 月，汉族，籍贯：陕西，本科学历，研究方向：铁路供电。