铁路接触网的硬点

摘 要电气化铁路接触网硬点的形成是影响电力机车弓网关系、破坏机车稳定受流的主要原因之一.本文分析了接触网产生硬点的原因及硬点造成的危害,并提出了相应的防治措施.

关 键 词铁路；接触网；硬点；防治

中图分类号U21文献标识码A文章编号1674-6708（2013）100-0099-02

接触网硬点主要的含义是在电力机车的运行过程中,受电弓在接触导线的基础面内做滑动摩擦运动,弓网间存在一定的接触压力,以便于正常取流,而如果因某些原因使得弓网间的相对位置、速度和接触压力突然发生变化,使得弓网间的关系也随之突变,这些瞬间突变达到了一定的数值时,就被称之为硬点.硬点实际主要指的是接触网接触悬挂的一种不均匀状态,那么它就具有一定的相对性,外在表现会随着运行速度的增加而更加明显.在高速电气化铁路的衡量和评价中,主要把接触网硬点作为一个重要的参数,所以,要保证良好的弓网关系,就要了解硬点的产生原理并做出相应的策略进行防治.

1接触网硬点的危害

离线现象主要是指由于某种因素使得受电弓和接触网之间的发生不良的接触,从而使接触导线与受电弓快速脱离开.这种现象对于机车的电气、牵引电机、接触网、受电弓、供电系统和牵引变压器都有很大的危害.在机车发生离线现象时,一般都伴随着火花等类似现象,从而使得导线表面和受电弓滑板之间发生融化,产生麻面,很大程度上加快了导线的电化腐蚀速度.根据相关的理论知识可知,在机车出现离线现象时,受电弓周围的空气电阻为非线性,因而机车的电流突然产生变化,带来了瞬间很大的高压与冲击电流,造成供电量大大降低,给机车各个组成部分带来了极大的危害.

硬点会使得接触导线和受电弓发生撞击,造成受电弓和接触导线发生局部机械磨损大大加重.如果在此情况下长期运行下去,接触网和受电弓势必会发生不可恢复的损坏,从而使得弓网事故发生率大大增大.

硬点会产生强烈的辐射和电磁波,不仅对周围的环境造成了一定程度的污染,还干扰了周围的通信线路.

2接触网硬点产生的原因

2.1由于导线不平直而产生凸凹点

1）导线死弯.在进行施工或者检修工作的时候,经常会因为相关的标准参数数据不足（特别是在张力方面）,使得整个工作过程变得很不稳定,从而大大加深了张力在接触线架部位的不均匀,尤其是在需要进行松线和紧线操作的时候,这种情况最为明显,从而使得接触线产生形变,出现硬点；

2）导线坡度变化.当接触网位于站场与区间等类似的地方时,如果检调过程不合理或者不规范,就会使得导线的坡度产生明显的变化,尤其是在其转变点或者坡陡的部位,极易产生较大的冲击硬点.

2.2因为接触网自身构件产生的硬点

1）集中负荷.如果导线重量瞬间变大,特别是在线岔、电连接等类似地方,那么弓网间接触力就会发生突然间的剧烈变化,进而产生硬点；

2）安装接触线上的相关构件时操作错误.如果因为吊弦线偏斜、的坡度大小不稳定或电联接线夹发生偏斜等使得打弓,或者是线夹发生偏斜打弓,那么当受电弓通过的时候,就会因线夹偏斜和导线抬升而发生硬点,打坏受电弓.

2.3其它因素影响

随着列车的不断提速,线路质量也成为弓间配合的影响因素之一.比如在路线边坡点方面,特别是在正坡直接变成负坡的时候,在弓网关系上就代表着导线变坡点,检测如实际变坡点恰好在这里,那么此处就极可能产生强烈的硬点.对接触网和受电弓影响很大的还有道床的质量,比如道床的振动周期、各种病害以及弹性系数都会大大影响接触网运行,并且这类硬点的出现在正常的检修维护中很难发现,具有较大的随机性.当机车发生运行取流时,接触网和受电弓的相互匹配和作用显得相对繁杂,造成这种情况的参数有动态和静态接触压力以及机车运行速度等机车主要的固有属性参数.不仅如此,还有很多影响硬点的方面,这不但和受电弓归算质量和其弹性系数有很大的关系,而且还与机车的加速度以及本身的速度有关.在悬挂弹性系数方面,与机车有关的影响因素主要有接触悬挂结构形式、接触悬挂张力、接触悬挂导线及承力索单位长度重量等,还有接触网的周期与振动频率.

3接触网硬点的防治策略

优化和改进接触网的形式及结构,把接触悬挂结构本身产生的硬点从源头上进行控制减少.首先应该对当下所采用的接触网形式及结构进行科学的分析,然后找出容易出现硬点的部位进行综合防治.例如对接触网零件进行合理的选择,尽量避免导线坡度变化,并且最大程度提升在接触悬挂方面的弹性均匀度,同时最大程度地减轻附加质量,继而使接触悬挂的特性得到良好改进,从而减少接触网本身产生的硬点.

在施工过程中尽量减少接触网硬点.为提高接触网施工质量,施工人员应是高素质的专业人才,要确保测量数据准确无误,使用先进的检测施工机具、实用的施工计算软件,保证接触导线的架设质量,使弓网关系趋于良好、可靠.国外目前在高速电气化铁路接触网施工方面一共有四个工作重点：一是施工预配工厂化；二是施工精度要求高；三是施工人员专业化；四是施工设备现代化.其中特别在施工精度要求方面非常严格.

相关实验表明接触网设备在规定误差范围内安装,就会使得接触网硬点得到较好的控制.我们应适当改变施工理念,加强培养接触网高素质施工队伍,进一步提高接触网施工质量,促进铁路接触网施工工作向高质化发展.

要巩固和工务部门的关系,提升线路的质量,减少线路原因对弓网间接触压力造成的影响.

提高接触导线质量,对导线的张力等技术参数进行综合考虑,进而做出科学合理的选择.同时通过广泛采用铸铁和玻璃钢等材料的方式来降低接触线的重量,例如和定位线夹等方式来降低硬点出现的几率.

4结论

接触网硬点的形成原因复杂,对电气化铁路的运行安全危害极大,减少接触网硬点必须从源头抓起,各个环节严格把关,只有这样,才能减少接触网因为硬点因素出现的危害,使得弓网稳定性大大增加,进而较大地提升受流质量.