牵引供电维修中的几个问题分析及改进措施

2023-03-06

1 线岔处弓网故障多

现状及原因:接触网线岔均安装在轨道道岔上方, 其作用是保证电力机车受电弓从一支接触线平滑过渡到另一支, 与道岔相似。经多年运行发现多数弓网故障均发生在线岔处, 2002年组建受电弓检验工区后通过对每台回库机车受电弓的检查, 发现受电弓的打碰伤痕多数发生在导弧角附近, 与线岔处打碰位置吻合。线岔处打弓成为接触网的一大惯性故障。

改进措施:2002年我们对既有接触网线岔进行了专项整治, 将线岔始触区内的线夹移出了始触区, 整治后线岔处的弓网故障明显减少。同时加强对新投运接触网的验收把关, 保证新建或改建接触网投运前即满足线岔始触区内不装任何线夹的要求。

2 电联接线易折断

现状及原因:电联接线折断是接触网的多发性故障, 尤其在温差变化较大的夏季与冬季, 因此对电联接线的巡视检查与维修任务都较重。电联接线易折断主要受气温变化引起承力索和接触线的来回伸缩导致电联接线也随之来回位移, 当位移过大时将与承力索电联接线夹发生剪切, 电联接线自身也来回弯折所致, 如图1所示。 (注:接触线电联接线夹对电联接线基本无剪切, 故在图中省略未标示)

电联接线在平均温度时处于图1中1-2位置, 当气温升高超过平均温度时, 承力索电联接线夹随线索往下锚方向位移至图1中的1'和2'位, 位移过大时1'处的线夹将对电联接线产生剪切;当气温降低低于平均温度时, 承力索电联接线夹又将往中锚方向位移至图1中1"和2"处, 位移过大时则2"处的线夹将对电联接线产生剪切。气温时刻都在变化, 昼夜、冬夏温差变化都很大, 因此电联接线夹的这种来回位移频率极高, 来回剪切电联接线的机率也很大。实际运行中曾多次发生电联接线折断故障。我们分析主要原因是电联接线的预留裕度过小容易引起位移过大造成线夹直接剪切线索所致。

改进措施:在维修中我们采取了措施, 在承力索线夹两端加绑扎线, 同时加大电联接线预留裕度或加绕几处弹簧圈。经如此处理较好地解决了电联接线易折断问题。

3“T”型线夹易烧损

现状及原因:目前变电所室外软母线安装形式如图2示。这种方式的一大不足就是对“T”型线夹的检修非常困难。运行一两年后“T”型线夹处就容易因螺栓松动而接触不良引起线夹和母线烧伤烧断。这类故障在1997年至2001年间共发生了4起, 对供电畅通影响很大。在软母线主回路中大量采用“T”型线夹, 大大降低了供电主回路的安全性和可靠性。

改进措施:一是对株六复线工程中需改造的变电所, 则结合施工进行了改造, 更换了部分既有软母线而将其直接从耐张线夹处引下接各台设备, 使各台设备之间的软母线成为一整根, 从而取消了图2中的“T”型线夹, 同时我们还建议设计部门在新线设计中采纳此措施。二是对复线工程中没有改造任务的变电所, 则结合运营维修, 在每一“T”型线夹处并接了一段同规格的短接线, 等于增加了一条并联支路, 减少“T”型线夹的负载, 同时也提高运行可靠性。该措施简单易行, 且费用少。经过这些处理后, 变电所至今未发生“T”型线夹烧损故障。

4 软横跨直吊弦难维修

现状及原因:目前, 接触网软横跨直吊弦仍普遍采用双股Ф4.0mm镀锌铁线, 安装在十几米高的横向承力索上, 用于悬吊上部固定绳。施工时直吊弦是在地面预先安装在横向承力索上, 因此施工不困难。因其采用的是镀锌铁线, 一般运行2年左右就会锈蚀而需更换, 在环境污染严重的地区如湘黔线西河站一年左右就需更换。而其安装太高且在软性的横承力索上, 更换十分困难, 作业效率极低且安全风险大。

改进措施:将直吊弦由原来的双股Ф4.0mm镀锌铁线改为Ф6.0mm的钢丝绳。这一措施最先在怀化枢纽及怀大段的接触网软横跨上实施。更换成钢丝绳后的直吊弦运行已有7年仍状态良好。

5 补偿器b值调整任务重现状及原因

新开通的接触网运行头两年, 补偿器b值几乎全部需要调整, 且往往需反复调整多次, 如调整不及时还易引起接触网事故, 成为一项整治任务十分繁重的隐性缺陷。造成这一现状的原因主要是:新架设的接触网, 其承力索和接触线安装前都没有进行预超拉 (目前多数单位均未实行架线超拉工艺) , 安装后在补偿张力的作用下承力索和接触线都将有一个缓慢的延伸过程。

改进措施:依据部标TB10208-98《铁路电力牵引供电施工规范》第5.9.8条规定, 施工单位一是应严格按照温度安装曲线确定补偿器b值;二是对未进行超拉架设的新线, 应根据各种线材的新线延伸系数及锚段长度计算确定其延伸量, 并在确定补偿器的实际b值时预留此延伸量。接管单位在工程交验时也应据此验收, 这将大大减少b值调整工作量。

摘要：牵引供电系统主要由接触网与牵引变电所组成, 大多露天布置, 牵引负荷剧烈波动, 电力机车受电弓高速滑行, 温度时刻在变化等这诸多因素都直接影响供电设备的运行状态。牵引供电运行环境恶劣, 影响因素复杂, 因此运行中容易发生故障。同时维修与施工在工序上有很大不同, 有些工序在施工中容易实施, 而维修中却很困难, 十分不便。本文对湘黔线牵引供电运营维修多年来暴露的几个主要问题进行了分析, 并介绍了相应的改进措施。

关键词：供电维修,故障,牵引