浅谈刚性接触网接触线异常磨耗原因及应对措施

杨林

贵阳市城市轨道交通集团有限公司，贵州 贵阳 550081

摘要：贵阳地铁自开通运营以来，刚性接触网在检修过程中发现有多处接触线磨耗大，磨耗不均匀等异常磨耗现象。接触线的异常磨耗会影响弓网关系，降低受电弓取流质量，缩短接触线的使用寿命，对安全运营也有一定的影响。本人结合自身工作经验及所学知识，阐述刚性接触网接触线异常磨耗原因及应对措施。

关键词：刚性接触网；异常磨耗；原因；应对措施

1 引言

接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一，其安全和可靠性将直接关系着地铁的运行状态。接触线的异常磨耗严重影响弓网间的取流质量，甚至会引发弓网事故，同时也将会减少接触线及受电弓使用寿命。本文分析了接触线异常磨耗的原因及提出改善异常磨耗的应对措施，对提升弓网关系具有一定的意义。

2 刚性接触网介绍

接触网是一种沿轨道线路上方架设，直接向电客车输送电能的特殊输电线路。在城市轨道交通中，接触网通常分为柔性接触网、刚性接触网和接触轨三种主要形式，贵阳地铁地下段及部分地面段使用刚性接触网。刚性接触网主要由支持定位装置、接触线、汇流排、绝缘部件及架空地线等部分组成。刚性接触网有结构简单，维护简便，安全可靠度高，载流截面大，无张力，没有断线之忧等特点。

3 接触线异常磨耗原因

接触线异常磨耗是因为接触线与受电弓没有良好的接触，在长期弓网磨耗运行下，从而导致接触线出现异常磨耗，通过认真分析，本文认为造成接触线异常磨耗有下列几个方面的原因：

3.1 轨道线路原因

①接触网是沿轨道线路设置的，轨道线路构造及技术特点是接触网建设的基本依据，轨道线路的质量决定着接触网导高、拉出值、坡度等重要指标，从而影响弓网关系是否正常。

②钢轨面焊接处不平整，会造成电客车晃动带动受电弓晃动，使弓网压力瞬间变化，受电弓与接触线瞬间脱离，从而产生拉弧。

3.2 受电弓碳滑板原因

由于受电弓工作面不规则，导致弓网关系异常，长期和接触线滑动摩擦，造成了接触线磨耗不均匀。

3.3 车辆速度的原因

车辆经过出站加速区，车辆速度由慢到快，导致车辆晃动较大，受电弓振动加剧，取流增大，接触压力及冲击力不稳定，则可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离,引起跳跃式的接触现象，破坏弓网之间的正常磨耗关系，造成接触线磨耗不均匀。

3.4 刚性接触网技术参数不标准原因

①接触线导高不标准：接触线各定位点导高应保持一致，其误差控制在误差范围内，若某个点或某一段接触线导高发生较大变化时，运行中的受电弓来不及发生变化，会导致离线燃弧现象发生，锚段关节和线岔处，非工作支抬高不足3-5mm时，受电弓通过时容易造成打碰，打碰会使接触网定位装置和受电弓同时产生震动、晃动，导致弓网接触不良，形成拉弧，在起始过渡处出现拉弧痕迹较为常见，严重的地方将汇流排烧成大片麻点，对接触线会造成很大异常磨耗。

②接触线拉出值不标准：刚性接触网采用正弦波进行布置，保证接触线在受电弓碳滑板的正常工作范围内来回滑动，均匀摩擦，如果悬挂点处拉出值布置不合理，会影响受电弓与接触线的磨耗规则，从而导致受电弓出现凹凸不平的现象，弓网接触不良导致接触线发生异常磨耗。

3.5 接触线线面原因

接触线作为与受电弓直接摩擦的设备，对其导电性能和强度要求很高，然而有些区域接触线因为施工工艺或其他情况限制，接触线表面会有线面存在硬点、扭曲、不平滑等现象，从而导致弓网接触时，接触压力发生较大变化，使得接触线线面产生很多不均匀磨耗，甚至发生拉弧现象。

3.6 环境原因

由于贵阳属于喀斯特地形，地下水资源丰富，有的区间隧道很潮湿或渗水，长期有水滴在汇流排上，在接触线与汇流排夹持处形成水垢，把接触线挤出槽，形成接触线硬点，破坏弓网关系，受电弓运行到此处会引起打拉弧现象，对接触线有很大的磨耗损伤。

3.7 汇流排连接不良原因

汇流排中间接头安装不标准，接头处导高过低，导致汇流排中间接头出现下沉、塌腰，跨距中间导高过低，形成硬点，受电弓通过时发生瞬间离线，形成拉弧，造成连接螺栓松动，螺栓与汇流排之间放电打火等现象，同时也会加大此处接触线的磨耗;如未及时发现，日积月累，造成接触线和受电弓异常磨耗，甚至发生弓网故障。

4 应对措施

接触线异常磨耗发生的原因是多方面的，有接触网方面的，有车辆方面的，有环境方面等，针对以上综合分析接触线异常磨耗原因，要防止减少接触线异常磨耗的发生，主要采取以下措施；

4.1 轨道线路方面

①线路必须按设计标高、中心、坡度、超高等进行建设和维护，保持相对稳定，接触网才能实现标准维护、检修。

②提高钢轨面的平整度，从而减少电客车因轨道原因产生的晃动，从而保证受电弓的稳定性，保证弓网接触良好，取流正常。

4.2 受电弓碳滑板方面

①选择技术参数标准的碳滑板使用，不能用不规则的碳滑板。

②运营过程中的受电弓碳滑板存在一定的磨损，会使得碳滑板表面凹凸不平，故定期对受电弓碳滑板进行检查、打磨，控制其碳滑板工作面的平滑，确保弓网正常滑动接触。

4.3 车辆速度方面

①在车站出站加速区段，采用弹性绝缘子，增加刚性接触网的弹性，从而改善车辆加速对弓网关系的影响。

②合理调整车站出站加速区段接触线的拉出值、导高，保证接触线均匀分布于线路中心两侧、同时确保接触线坡度变化平缓，尽可能减小车辆加速对弓网关系的影响。

4.4 刚性接触网技术参数不标准方面

①精检细修，对各定位点导线高度及拉出值严格按照技术标准要求调整到位，确保设备的良好运行。

②严格按照检修计划周期进行检调，车辆运行中对接触网固定螺丝有振动效果，螺丝有可能松动，这会对技术参数造成影响，执行定期检修调整，可以有效防止螺栓松动造成的影响。

4.5 接触线线面方面

①提高施工工艺，在施工过程中仔细检查接触线工作面的正确性，对不平滑的接触线线面需及时用砂纸打磨处理，有扭曲、硬点现象的接触线要进行校正、校直，再放入至汇流排，确保接触线状态良好，后续对运营影响最小化。

②精检细修，尽早发现尽早处理，减小影响。

4.6 环境方面

①在漏水的位置加装防水罩，以防止水直接滴在汇流排上，并积极上报其堵漏单位，尽快处理漏水点。

②在潮湿区段应加强隧道通风，加强监控，必要时需对特别潮湿段汇流排进行定期擦干处理。

4.7 汇流排连接不良方面

①选取高质量中间连接板，使其在汇流排内部最大限度的与汇流排内壁紧贴，使两者相对位置更加固定，减少接头的变形塌腰。

②提高汇流排材质硬度，尽可能减小跨中的驰度，使汇流排接触线在每一个跨距内产生的高度变化达到最小，确保接触网平顺，取流正常，减少拉弧。

③提高施工工艺和检修标准.施工中确定定位点位置时严格按照图纸施工，杜绝随意增大跨距，避免因跨距增大而造成跨中驰度增加;确保汇流排中间接头处对接处平顺不塌腰，接头螺栓紧固力矩符合要求。检修过程严格按照技术标准执行。

5 结语

刚性接触网要想减少接触线的局部异常磨耗，就必须保证良好的弓网关系，以上是结合工作中所遇到的实际情况及一定的理论，分别从7个方面对导致接触线异常磨耗原因进行了分析，同时也从7个方面提出了有效的应对措施，促进刚性接触网与受电弓的弓网关系良性发展。

参考文献：

[1]贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司 2号线接触网运行检修规程(试行)，2021.01.

[2]张璐.广州地铁二号线刚性接触线磨耗分析研究报告与应对措施[J].中国新技术新产品，2018(10):96-98.

[3]钟元.刚性接触网异常磨耗分析和改进措施[J].科学与技术,2020.21