接触网设备电气烧伤的原因分析及防护措施

    侯磊

    [摘要]在接触网发生的多起故障当中,其中电气烧伤故障造成的损失和危害最大,严重影响到了作业人员的生命安全,因此已经受到了供电运营维修部门的广泛关注。本文通过分析接触网设备在运行过程中,出现的电器烧伤问题发生的原因进行分析,并以此为基础提出解决接触网设备电气烧伤故障的有效措施。

    [关键词]接触网设备;电气烧伤;原因及预防措施 文章编号:2095—4085(2019)08—0079—02

    电气化铁路中接触网设备由电和力二者相互作用下进行工作,因此,当事故发生时就常会出现机械故障以及电气烧伤的情况。接触网运行时间较久及牵引动能持续增加下,设备经常发生电气烧伤,同时此类问题又没有发生的征兆,作业人员不能够及时的发觉,造成的危害非常大。越来越多的运营检修部门已经将工作的重心放在此方面上。电气化铁路中接触网设备受到长期的震动,使得耗损严重,机械磨损较大等。根据数据调查显示郑州供电段在2012年-2018年发生了50多场故障,其中就有20多场是电气烧伤,所以必须加强对此类问题的有效治理,保障供电行车设备的安全。

    1接触网社会电气烧伤的原因分析

    接触网线路在正常的运行过程中受到多方面因素的影响,由于设计不够合理,施工监管力度不足,检修不够完善,连接线长期处于震动的环境中以及外界污染物影响等等,最终使得电气连接部位接触不良,导致短路,接触处过热,绝缘性能不足等问题,如果不及时处理,长时间下去就会导致电气回路无法闭合,范围内载流量过大,零部件损失大量电量,一些承载力不足的零部件就会承受不住而发生烧毁,最终引起电气烧伤的情况。

    1.1接触网设计,施工原因导致接触网设备烧伤

    (1)近几年来铁路的速度进一步提高,一级大功率的机车广泛的运行导致当前有限路径的设计方案已经不能够满足机车正常载流的使用,因此引发连锁的电气烧伤故障。

    (2)多股道站场内相互交叉的接触网线索,由于施工的过程中工作人员不能够按照规定和标准作业,受到环境、风吹雨淋以及温度的影响,再加上电力机车不定时的通过使得线索的绝缘距离不满足工作需要从而产生电弧,对设备产生危害引起事故发生。如陇海线中原站由于施工改造,作业人员未严格执行工艺标准,线索交叉处未安装电连接线,导致线索间歇放电,最终承力索断线的故障,造成了巨大的损失。

    (3)相同或者不同材质的线索间的线夹通常使用的是点线的方式相互接触,因此产生的阻力较大,再加上线索的材料以及使用的技术不符合规范,长时间的工作运行会加大摩擦的力度,产生较高的温度,最终使得线索和线夹发生烧伤,造成不良影响的发生。

    (4)施工过程中立杆不准确,最终影响电路接触,造成短路跳闸。在上跨桥施工时使用的工具、材料等受到侵蚀导致脱落,也造成短路;地质环境影响使得地面不稳,导致工具瞬时短路。以2015年京广线小李庄为例,由于电力部门的工作不严谨导致电力线索搭在承力索上,使得承力索发生短路,导致接触网设备严重烧伤,工作无法正常运行,在经过近两个小时的抢修后,才能够正常通车。

    1.2主导电回路不畅

    接触网主要是负责电回路,由诸多的设备组成,通过不同型号的线夹连接,总体称之为电气连接。

    (1)连接线接受到震动与外界环境的多方面影响,接触线长期受到张力的作用变的更加纤细,同时缺少维修和护理,连接处因为杂物及空气氧化等诸多问题影响了接触,电阻逐渐累积增大,线夹持续发热无法消散,最终过热烧熔,其他零部件也受到影响发生损坏,最终接触网断开,回路不畅。

    (2)隔离开关引线和设备以及接触网之间的夹线接触存在问题,非常容易发生烧断引线的情况。隔离开关缺乏定期检查维修,动静触头接触不够灵敏,合闸时强大的电流使得触头发生烧伤直至事故发生。

    (3)接地线损坏严重甚至丢失,在绝缘子出现漏电等一系列问题时,电流不足以维持正常的运转,馈线开关自主保护出现跳闸,很长时间内无法正常工作,使得接触网支柱设备温度过高最终发生损坏。

    1.3接触网检修、运营原因导致接触网设备烧伤

    当前铁路接触网在日常维修过程中针对于电气连接的多个部件还缺少明确的管理标准,这就使得供电管理部门不能够顺利开展日常的工作。同时受到环境因素和技术的限制,接触网设备无法定期更换,同时对于电气连接也没有合理快捷的检测方法,非常容易造成工作的疏忽,接触网最终烧坏。

    (1)煤矿铁路定量装车点所在的环境处于重污染区,长久的受到粉尘以及煤粉的影响导致相关绝缘器和电气连接的设备无法保持绝缘性能,电气烧伤故障等问题频发。

    (2)电力机车操作人员由于工作态度不够认真导致操作失误,电力机车内部出现问题,电力机车进入到无电区引发弓网故障,接触网因此发生短路。

    (3)接触网附加悬挂对接地绝缘距离不足以满足正常的使用,导致附加导线对一定范围内的接触网放电导致短路接地。自然植物也会影响到短路发生,如树木的生长、自然环境影响等等。

    2接触网设备电器烧伤预防措施

    以上接触网在设计的最初时不够合理,同时也没有先进的技术来协助,施工工人的行为也不够规范严谨,弓网接触不良,外部环境及自然因素等等诸多的原因都能够造成接触网设备电气烧伤。因此主要从设计,施工以及维护三方面预防。从而进一步控制设备情况,保障供电的质量。

    (1)在建设的開始阶段应当严格执行我国有关牵引供电设计规范等内容。根据铁路的运行情况,正确的选择接触网设备零部件材料,从而保障供电设备能够适应大功率机车的要求。

    (2)施工时要完善相关的技术管理体系,对整个过程全方面的监督,同时对于施工组织方案也要严格把控,执行时按照工作流程做好质量的检验工作。

    (3)馈线上网点采用的连接方式最好是采用双股电连接方式,或者采用铜铝过渡线,严格按照标准和规定进行安装,并及时的涂上绝缘层起到更好的保护作用,加大导流面积的同时也能够隔绝空气避免氧化。

    (4)严格按照技术要求将电连接器有序平稳的进行安装,并要在固定的时间内检查维修,稳定连接件,经常打磨氧化部分确保不会影响工作的使用。

    (5)选择能力较强,综合素质较高的工作人员,定期对接触网线路检查,如果发现接触网温度较高并伴随发红现象,对线岔关节的电连接、上网点等要作为重点的检查项点,及时更换不能够正常工作的电连接线。

    (6)对于已经改造好的线路要有计划的减少维修频率,制定符合当地地区环境特点的检修计划,对于线夹的接头处要按时检查,发现氧化现象及时进行清理。针对已经发生烧伤的零部件,要第一时间更换,保障电气连接的状况良好。

    (7)如果在接触网附近进行施工,供电部门要根据合同签署合理的安全协议,并以此来建立沟通方式,共同制定保护计划,同时要在附近设置明确的警示牌,警醒路人注意安全,监督施工的顺序确保正确且符合标准。

    3结语

    随着铁路的飞速发展,为了避免安全事故的发生和经济上的损失,接触网设备电气故障烧伤的防治工作越来越有必要。供电管理部门需要提高工作严谨性,加大维修的力度和水平,优化施工技术才能够更良好的防治,避免烧伤事故的发生。