淺析剛性接觸網常見故障及防範措施
技術交流
作者：江美
摘要：接觸網是向地鐵車輛提供電能的重要供電設備，是軌道交通運輸牽引供電係統的重要組成部分。剛性接觸網作為接觸網發展過程中的新型懸掛方式，其應用在國內還處於初期階段，國內地鐵行業缺少相關的成功運營經驗。文章結合地鐵實際運營情況，簡要列舉了剛性接觸網在運營中出現的一些常見故障，並針對每種故障進行分析，在分析的基礎上針對具體的故障提出了一些防範措施，以供大家交流探討。
關鍵詞：剛性接觸網；地鐵；軌道交通運輸；牽引供電係統；常見故障；防範措施
中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）03-0072-03
1 概述
自2003年6月28日廣州地鐵二號線正式對外運營以來，其在展示了良好的性能的同時，也開啟了我國剛性接觸網懸掛形式的應用。但隨著運營時間和行車密度的增加，剛性接觸網暴露出一些缺陷，如中間接頭螺紋滑牙嚴重、接觸線磨損異常及絕緣子偏斜等。因國內地鐵行業缺少成功運營經驗，問題出現後，需要同行業地鐵人員進行總結，為後續發展奠定基礎。
2 剛性接觸網在運營中出現的常見故障
剛性接觸網隨著運營時間的延長及行車間隔的縮短，其問題暴露得更加突出，本文將對運營中所出現的問題進行論述。
2.1 彙流排扭曲變形，錨段關節、線岔及分段處拉弧
剛性接觸網懸掛中彙流排跨距一般為8～10m，懸掛定位點多，一旦定位線夾出現卡滯，在列車受電弓前行、彙流排本身的熱脹冷縮、定位線夾與彙流排不在同一平麵及定位線夾與彙流排潔麵不幹淨等因素作用下，就會造成彙流排扭曲變形：
拉弧現象的產生有兩方麵原因：一方麵是由於列車在運行過程中轉向架本身產生振動以及受電弓的偏移，使得受電弓碳板工作麵在列車運行中不可能一直和軌道麵保持水平狀態；另一方麵是由於剛性接觸網中接觸線未完全入槽及技術參數未調整到位，雙重作用下導致受電弓在關節處產生拉弧，造成彙流排錨段關節、線岔及分段處拉弧。
2.2 錨段關節處彙流排絕緣子傾斜、髒汙、破損、炸裂及脫落
彙流排絕緣子傾斜，傾斜原因一般是由於彙流排定位線夾設計不合理以及列車行進方向及隧道風亭排風共同引起，因此應保持彙流排定位線夾與彙流排結合處平滑過渡；彙流排定位線夾安裝與彙流排保持嚴格的垂直和平行；彙流排本身的熱脹冷縮及列車行進導致的竄動。
列車滑板粉塵及隧道施工作業會導致彙流排定位絕緣子髒汙及破損。絕緣子炸裂一方麵由於絕緣子質量不過關，另一方麵絕緣子因水垢、流水成線等原因而產生過電流瞬時擊穿。
彙流排定位絕緣子脫落現象包括定位絕緣子與彙流排定位線夾脫落、定位絕緣子與定位槽鋼脫落，其原因在於受電弓不斷的撞擊及剛性懸掛本身無緩衝作用造成剛性懸掛不斷的振動。一般情況下，剛性懸掛連接點多采用螺紋連接，在連續的振動作用下，螺紋逐漸鬆脫，從而造成定位絕緣子脫落。
2.3 接觸線與彙流排結合處存在脫槽，導致拉弧
剛性接觸網在安裝過程中接觸線出現硬彎，彙流排鉗口處存在異物，加上在運營中，隧道漏水導致的水垢、膨脹使接觸線脫槽，從而出現拉弧：
2.4 剛柔過渡處、剛性接頭處及受電弓磨耗異常
剛柔過渡處連接電纜較多，同時，列車在剛性與柔性接觸網使受電弓瞬時彈性力不均等易造成剛柔過渡處磨耗異常；剛性接觸網接頭縫隙控製在1mm，接頭處存在下沉，使得剛性接頭處磨耗也相
當大。
受電弓磨耗不是均勻分布，而是集中在幾個具體部位，受剛性接觸網懸掛的影響及剛性彙流排布置的原因，造成剛性接觸懸掛拉出值分布集中到某些與之接觸較多的部位，其中受電弓滑板與接觸線接觸概率較大，因此磨耗相對較大而集中。
2.5 中間接頭螺紋滑牙、T型頭螺栓鬆動
剛性懸掛沒有抬升量，受到電弓的接觸壓力和衝擊力無法緩解，整個懸掛處於振動的狀態，列車造成的振動幅值較小，相應能量也不大，但行車密度增加後，能量就會疊加，振動合成後能量要釋放到剛性懸掛係統中去，從而會對懸掛係統造成很大的影響，中間接頭是整個懸掛係統中最易產生弛度的地方，在受電弓接觸壓力和衝擊力的作用下，就會造成中間接頭螺紋滑牙。滑牙會造成接頭處產生硬點，對受流質量產生較大不利的影響。
T型頭螺栓一般應用在剛性接觸懸掛的定位底座槽鋼上，隨著列車運營時間的延長，T型頭螺栓由於其結構作用，會在列車運行過程中由於振動作用發生偏轉，偏轉累積到一定程度便從定位底座槽鋼中鬆動以致最終脫落。