地鐵柔性接觸網弓網故障探討及防治對策

傅豪

[摘要]本論文針對地鐵柔性接觸網弓網易出現的故障問題作深入分析，并在此基礎上結合國內某地鐵的弓網故障案例對此問題提出幾點可行性的防治對策。

[關鍵詞]地鐵故障；接觸網弓網；解決措施

引言

在地鐵的運行中，供電系統是為列車運行提供動力的重要設備系統。接觸網這一結構就是供電系統中不可或缺的重要組成部分。然而，由于地鐵接觸網所處的工作環境和無備用的特殊性質，導致地鐵接觸網易產生各種故障問題，這直接影響到了地鐵的運行狀態，甚至會給地鐵的整體安全性能帶來不利的影響。因此，設備保障部門應對此引發的故障問題作深入的分析與研究，并積極地制定出科學有效的防范措施，在實際的操作中積累故障經驗，爭取研發出新型預防對策。

一、柔性接觸網弓網故障案例簡介

地鐵供電系統的重要組成部分接觸網一般分為剛性和柔性兩種，其中柔性接觸網的使用范圍較廣，也是最易出現故障的部分。在柔性接觸網中，弓網出現故障的可能性高，故障導致的后果嚴重，影響到地鐵的安全運行性能。筆者通過整理前幾年不同城市所發生的地鐵弓網故障的案例來看，弓網事故的發生概率相比于剛性接觸網發生故障的概率來說要高。由于我國地鐵大部分都是在地上層階段采取柔性懸掛方式，在柔性接觸網的安裝過程中由于其所需的空間位置有限，結構過于緊密，在地鐵整體的結構中其受其他零部件的干擾性較大。因此，在地鐵初始運行的一段階段里，相關人員還需對其作進一步的檢驗與測評。

2006年，國內某地鐵的設備維保人員接到通知，一號線列車在運行的過程中，從某站出發的0318次列車受電弓在該站區間04-79支柱處與接觸網摩擦并產生嚴重的打火現象。相關人員立即趕往現場，通過調度對接觸網的各個運行參數做了全面的檢測與測量，發現接觸網與其他系統的性能均良好。在17點30分左右，相關人員對此次列車作了跟蹤調查，發現在16點50分左右，該站的213與214號開關幾乎同時跳閘，給接觸網的供電回路帶來了不利的影響。相關人員在第一時間趕赴現場并進行了全面的分析后，確認這是一例接觸網的電流短路故障。

二、故障產生的主要原因分析

在弓網故障發生后，地鐵運營部門首先就要做好有序的疏導與分散群眾，保障群眾的人身安全。然而由于故障發生的緊急，專業人員的數量緊缺，導致現場不易保留故障記錄，這對專業人員準確分析故障原因并積極采取急救措施產生了不利影響。根據筆者的經驗來看，從一般意義來說，接觸網的弓網故障產生的主要原因是接觸網和受電弓之間的連接狀態較差，電流傳輸不暢通，長此以往，會對弓網的整體性能產生一定的安全影響，其基本性能也會受損。這里所提的該起地鐵接觸網的短路現象，筆者認為主要由以下三種原因造成的：

2.1接觸網，受電弓的設計不夠合理

接觸網與受電弓在地鐵的運行過程中都擔當者重要的作用，其設計質量好壞會直接影響到這兩個設備的使用性能。本次故障就有設計不合理的因素，受電弓在已經產生故障后的一個多小時內仍被投入到使用中，經過監測工作人員的調查，其在15點05分的時候就已經偏離了正常的范圍運行，這也很有可能是由于接觸網中的某一零部件松動而引起的。在弓網的持續受力接觸與巨大的電流作用下，受電弓逐步偏離了預先設計的主要軌道，并被120N的抬升力越抬越高，逐步與接觸網中的定位器產生碰撞，造成在事故車站，列車曲內與曲外的定位器同時發生損傷，如下圖顯示，使受電弓對接觸網的整體性能產生了影響。

2.2構成部件的性能受損

構成接觸網的零部件數量眾多，功能不同，其性能是否優良對接觸網整體的質量都會產生一定的影響。一般情況下，性能受損的零部件易發生下列情況：受力系統反應不良，易在列車的運行過程中發生斷裂的現象：定位器會與固定的零部件產生碰撞與摩擦，定位器的位置會產生偏移。一旦相關人員在列車的運行中發現存在接觸網存在這些問題就要及時上報給相關部門，采取積極的整改措施。

三、防范事故的主要措施研究

對國內某地鐵一號線發生的接觸網短路的事故，相關部門做了仔細的分析與調查，并總結出適當的解決對策。因此，為了提高地鐵運行的基本安全性能與質量，防范接觸網與受電弓間發生故障影響到整體的運行，筆者建議相關部門應該遵循以下幾點措施：

3.1科學設計，規范操作

在設計組裝接觸網系統時，設計人員應在充分考察好實際施工場地的情況，并結合實際場地的地質特征，設計出一個適用的接觸網安裝和實現基本使用性能的方案。在這個大前提下，設計者還要考慮接觸網的實際安裝位置，便于其的檢修與維保工作。

3.2對于零部件的質量要確保合格

事實證明，在柔性接觸網中產生故障的原因有70%都是由于弓網的零部件質量不達標，在日常的使用中因受到外界環境的壓力影響而產生了質變，致使其的使用性能受到損害，從而造成接觸網的“罷工”故障。因此，筆者建議有關部門應嚴查生產接觸網零部件的生產廠家的生產機制，促使其在生產的過程中加大對于產品質量合格的檢查力度，積極生產出達到國家規定標準質量的合格產品。在受電弓的位置，相關工作人員應加強對其的定期檢測與維護工作，當發現受電弓有易產生故障的傾向時應及時向上級報告，采取積極的解決措施。同時，筆者還建議相關人員可以根據實際地鐵的運行特點研發出適合本列車運行的相關配合裝置。

3.3加強地鐵運行管理工作

地鐵在運行中無時無刻不存在著風險，當地鐵發生緊急突發情況時，有關地鐵管理的負責人應積極做好乘客的疏導與安撫工作，冷靜、有序的引導乘客疏離故障現場，并適時地維護故障現場，爭取還原事故的現場，便于檢修人員能在第一時間內找尋故障原因。在處理好乘客的疏導工作后爭取安排另一輛列車將乘客運輸到目的地，利用列車輪休的空間段或者是夜間停休段對產生故障的列車進行全面接觸網弓網的檢測與排查，找出最終問題原因，并積極采取有效的處理或更換措施。

四、結語

在了解到柔性接觸網弓網易產生故障的原因后，有關部門應積極對于接觸網進行定期開展全面檢修與維護工作，爭取從源頭上防范類似接觸網電路短路現象的發生。在每一次的接觸網故障處理中，相關人員應積極做好記錄，并積極地從每一次的故障問題中總結出故障的誘發因素及科學有效的解決對策，只有這樣地鐵運輸的安全性能才能得到進一步的提高。