浅谈接触网设备的电气烧伤原因以及防治措施

浅谈接触网设备的电气烧伤原因以及防治措施

李鑫

呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段 内蒙古自治区 呼和浩特市 010000

摘要：电气化铁道中，接触网线路是在力与电的双重作用下工作的，机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。由于各种原因，南昆线管内电气化线路已经多次出现吊弦、电联结、接触线、承力索等电气烧伤。因烧伤后不易发现，烧伤部位长期通电运行，最终导致烧伤部分超限，从而引起接触网断线等事故发生。因此，本文针对接触网设备的电气烧伤原因以及防治进行了分析。

关键词：接触网；接触悬挂；补偿装置

引言

电气化有着运营成本低，能合理、综合利用能源等优点。在电气化区段牵引供电系统已和信号系统、工务系统一同成为不可或缺的重要组成部分。尤其是自身不带发电设备，各种工作和生活用电均直接从接触网上取电，一旦发生断电将会直接影响工作和生活。因此如何确保牵引供电设备的正常运行已成为牵引供电专业急需解决的问题。

一、电气烧伤故障原因

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(包括加强线、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)。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。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”，就是要保证主导电回路的截面积(或当量面积)。导流不畅主要有三方面的原因：

（1）设计中采用的主导电回路允许持续载流量偏小：在电气化设计中，虽对线路牵引运能的增加裕量有所考虑，但随着铁路运输发展，现在牵引运能的增加已超出了设计时所考虑的裕量。原采用的一些线索因持续载流量偏小，串接在主导电回路中的设备的额定电流较小，而承受不了大电流的长期运行，发生了电气烧伤。

（2）错误接线造成主导电回路中某一处截面减少，阻抗加大，温升过高而烧断承力索。

（3）主导电回路中电气连接不良；供电线线夹装反或线夹内有异物造成该处导电截面降低；电气连接由于长时间的运行、气候变化、电流通过等造成的电或化学腐蚀，使电气连接的阻抗增大造成主回路导流不畅。

二、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。

一是立体交叉的线索、线索与支持装置间，由于线路阻抗的不同而形成电压差，在风力、温度变化、振动等因素的作用下，它们之间的距离不够，由此产生的电弧烧伤了接触网设备。

二是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。

三、零部件分流

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（1）若馈线只在站场中某一股道上网，未对其它股道进行上网，当机车在未设上网线的股道取流时，电流要从馈线上网的股道通过软横跨到达机车受电弓，致使软横跨中上下部定位绳、斜拉线、定位环线夹和定位器等设备经受牵引电流。在连接面积最小的定位环线夹和定位器处，就会发生严重烧伤。

2. 在软横跨中，定位环线夹与定位器间为非永久固定性连接。当电力机车通过时，受电弓的抬升力使定位器瞬时减载，导致定位器与定位环线夹间松动，两者接触电阻加大，分流电流流过时温升过高；在受力很小的定位器处，受电弓的振动使定位器与定位环线夹瞬间分离，分流电流被断开后引起拉弧，时间一长便造成了定位环线夹与定位钩间的烧伤。

四、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）现行的检修规程中对电气联接的电气标准没有量化指标，使得供电部门在具体检修时“无章可循”。

（3）对电气联接缺乏行之有效的检测方法和手段，在具体检修中多是做些外观上的检查。

（4）工区存在“涂油”的认识误区。为防止设备检修质量验收时扣分，检修人员在平时检修时对接触网设备抹涂大量的黄油，致使设备的内部电气烧伤缺陷不能及时地被发现。如：为防止电联接散股扣分，在电联接表面抹涂上一层厚厚的黄油。

（5）对设备的巡视特别是夜巡工作执行不力。

五、对接触网电气烧伤问题的防治措施

通过提高广大接触网运行检修人员的技术业务水平。对于因长期运行而产生的电气连接的电的或化学的腐蚀，由于其沿整个电化区段分布，数量很多，各区段的外界条件又有较大差异，使得腐蚀及阻抗增大的程度各不相同，相对来说比较难于控制。在接触网中，电气联接数量越多、性能越好，零部件的分流就越小，但是，电气联接数量再多、性能再好，也不可能把其它零部件的分流减为零。因此解决零部件分流只能尽量减小分流量。在长期的接触网设备运营检修中，技术人员、接触网工对电气烧伤有了很多的防治办法，基本方法是：

一是在新建、大修接触网时，应按远期发展目标来选定主导电回路中的零部件。对既有的一些载流量偏小的线索、设备进行技改。

二是在接触网上采用串联电容补偿装置以改善牵引网的电压水平；同时优化运输组织，避免大坡道区段有两台及以上重载列车在同一条供电臂上运行，以减小牵电流。

三是安装电联接器时，电联接线夹的大小槽要安装正确；不要将绑扎线夹到线夹内；电联接线应全部夹入线夹槽内。

四是施工时，隔离开关应安装在两接触悬挂不交叉的转换柱上，以避免隔离开关引线与承力索立体交叉。

五是将示温贴片贴在锚段关节、电联接器等关键部位，利用其色彩随温升而变化的特性来监测电气联接的性能和状态。

六是按照技术标准检修主导电回路，车梯巡检时对电联接线夹进行解体检查，

清除杂质，打磨氧化层、涂导电膏。

七是做好接触网设备的巡视(特别是夜间巡视)工作。

六、结论

在电气化的发展中，接触网电气接触的电气烧伤问题日益突出，造成的原因也各不相同，在进行故障原因分析时，应充分考虑发生电气烧伤的接触网设备的运营现状，进行质的分析，有针对性地采取有效措施，并借助于高科技研究成果和先进的管理理念，就一定能够克服接触网电气烧伤问题，确保电气化铁道的供电运行安全。

参考文献：

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