接触网线岔处弓网故障原因分析及对策

接触网线岔处弓网故障原因分析及对策

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乌鲁木齐局集团有限公司哈密供电段

摘要：接触网作为铁路供电系统的重要组成部分，其稳定性和可靠性对于保障列车安全运行至关重要。但是在接触网线岔处会因为多种因素影响而出现打弓、刮弓、钻弓等故障，严重影响铁路运行。因此，文章对各类故障原因进行了分析，并提出了相关对策和措施，以供参考。

关键词：接触线岔；弓网故障；原因；对策

1接触网线岔处弓网常见故障分析

接触网在运行过程中，线岔处弓网故障的常见形式有以下几种：

（1）打弓故障。打弓是指电力机车在运行过程中，受电弓与接触网发生撞击或碰撞，导致受电弓变形或损伤的现象。打弓通常是由于线岔处技术参数设置不当，如线岔两工作支的高度差过大、接触区存在线夹或其他障碍物、限制管脱落或安装位置不当等原因造成的。此外，温度变化也可能导致线索张力变化，进而影响线岔的几何尺寸，引起打弓故障，损坏受电弓，严重时可能导致受电弓断裂，影响机车的正常运行。

（2）刮弓故障。刮弓指的是电工在通过接触网线线岔时，与接触网上部的零部件发生摩擦或碰撞，造成受电弓或接触网零部件损坏的现象。该类故障的原因可能是因为接触网技术状态不良，如有松动的零部件、脱落的线夹、断裂的导线等，或者是由于线岔处几何尺寸不符合要求，导致受电弓在通过时与接触网发生摩擦。刮弓不仅会损坏受电弓，还可能损伤接触网，甚至还会造成断线或支柱倒塌等事故。

（3）钻弓故障。钻弓通常发生在线岔处，当受电弓通过线岔时，如果线岔设置不当或受电弓出现异常，可能会导致受电弓“钻入”线岔的空隙中，造成供电中断的现象。而造成该类故障的原因也相对较多，如定位导线松脱、线岔处几何尺寸严重不符合要求等都可能导致钻弓故障，同时定位器拉线断脱，特别是在小曲线半径处，也可能导致接触线偏移，进而引发钻弓事故。钻弓故障会严重损坏受电弓和线岔，甚至可能导致列车脱线或倾覆，并且该类故障的修复和处理需要耗费较长时间，这就会严重影响铁路的运营效率。

（4）碰弓。当受电弓与接触网的其他部分（如定位器、线夹等）发生意外的接触或碰撞时，就会发生电弓故障。造成碰撞故障的原因一方面是由于现场设计不合理或者调整不当，就可能导致两支接触线在线岔处的交叉点位置不正确，使得受电弓在通过时与线岔或其他接触线部分发生碰撞；另一方面则可能是因为轨道几何尺寸的改变、线路的沉降或抬升、接触网部件松动或脱落、线路上方或接触网附近的异物侵入接触网的工作空间等造成的。碰弓不仅会损坏受电弓和接触网部件，造成零部件出现变形、断裂或脱落等物理损伤，不会影响铁路供电系统的稳定性，不利于铁路列车的安全稳定运行。

（5）剐弓。剐弓多出现在锚段关节或者线岔位置，受内外因素的影响，受电弓和工作支接触网取流时出现移动，从原本的位置移动到非工作支接触线上部，在高速运行过程中，受电工就会与接触线间产生瞬间强烈的摩擦和刮擦，进而损坏受电弓和接触网，甚至还可能引发断线塌网等事故。而造成上述故障的原因也相对较多，例如接触线的高度设置不当，受电弓与接触线之间的间隙过小，从而在列车运行时产生剐弓现象[1]；吊弦、定位器脱落或断裂等都会造成剐弓故障。剐弓故障发生时由于受电工处于高速运行状态，所以其与接触线之间的摩擦极其强烈会出现瞬间高温和火花，这就会增加火灾风险，并且还会加速受电弓碳滑板的磨损速度。

2接触网线岔处弓网故障的处理对策

2.1强化检查和维护

为确保线岔处弓网的正常运行，在接触网日常运行中，必须做好对其的定期检查和维护。首先，需要定期检查相关技术参数。高度差是影响弓网关系的重要因素，过大或过小的高度差都可能导致受电弓与线岔之间的不良接触，进而引发故障。因此，必须严格测量和调整线岔两支的高度差，确保其符合设计要求。同时，始触区是弓网接触的关键区域，其平滑度和无障碍性对弓网的稳定运行至关重要，在运行中需要定期检查始触区的状态，确保其平滑且无障碍物，以保证受电弓能够顺畅地通过[2]。其次，除了高度差和始触区，还应关注限制管的状态，确保其安装牢固、状态良好。在检查过程中，一旦发现脱落、损坏或松动的情况，应立即进行处理，以避免因限制管问题而引发的弓网故障。再者，始触区内的线夹和其他障碍物也是检查工作中的重点和关键，障碍物会阻碍受电弓的顺畅通过，致使弓网接触不良而引发故障，所以定期清理这些障碍物，确保始触区的清洁和通畅，但是需要注意的是在清理过程中，还应注意不要损坏始触区的平滑度，以免影响弓网的正常运行。

此外，为提高弓网系统的稳定性和安全性，可在靠近始触区的正线和侧线间装设交叉吊弦，交叉吊弦的设置可以有效地限制始触区的高差，保证受电弓能够平滑安全地通过始触区。交叉吊弦一般安装在始触区正线和侧线之间，交叉线岔在岔心侧安装交叉吊弦2根，吊弦和线路中心之间的距离以及吊弦纵向间距需要分别控制在400mm以内和200～300mm；无交叉线岔需要设置一组交叉吊弦，设置在两线间距550～600mm位置，同时还应定期检查交叉吊弦的状态，确保其完好无损且处于良好的工作状态

[3]。

2.2做好受电弓包络线检测

为确保弓网的良好接触，应定期检测受电弓包络线，以此来评估弓网的状态，及时发现并处理受电弓与接触网之间的不良接触情况，从而有效预防潜在的故障。受电弓包络线检测主要分为静态检测和动态检测两大类。静态检测是在列车停运或者受电弓不与接触网接触的情况下进行的，使用激光测距仪、全站仪等高精度测量设备可以获取接触线的精确空间位置参数，包括高度、拉出值（即接触线距轨道中心的水平距离）等。这些数据对于评估接触网的几何状态和位置精度至关重要。例如一般情况下接触线的高度误差通常应控制在±30mm以内，拉出值误差在±20mm以内，以确保列车在高速行驶过程中受电弓与接触网的稳定接触。

动态检测则是在运行状态下利用安装在列车上的传感器和数据采集系统实时监测并记录弓网接触压力、接触线高度变化、振动等数据，以此来分析和掌握弓网关系的动态特性，从而及时发现并处理如碰弓、钻弓、剐弓等几何耦合问题。例如，当检测到弓网接触压力异常波动或接触线高度突变时，说明线岔处可能存在不良接触或几何尺寸问题，需要立即进行检修和调整。

2.3合理设置锚段和定位器

温度变化对导线伸缩有着显著影响，这就会影响到弓网的稳定运行。因此，在设置锚段和定位器时，必须充分考虑温度变化的影响，进行合理设置，以减少其对弓网关系的不利影响。一般情况下锚段长度不宜过长，以避免因温度变化导致导线伸缩过大而引发故障。过短的锚段长度可能会增加接触网的复杂性和维护成本。在高温地区，导线会因热胀冷缩效应而伸长，因此可能需要将锚段长度设置得稍短一些，如800至1200米，以减少导线伸缩对弓网关系的影响；而在低温地区，导线会收缩，锚段长度则可以适当设置得长一些。在选择定位器时，一方面需要考虑其承载能力、耐腐蚀性、耐磨性等方面的性能，另一方面需要根据导线的走向、张力以及温度变化等因素来确定。例如，在温度变化较大的地区，需要将定位器安装在导线张力较小且温度变化对导线伸缩影响较小的位置。

结语

综上所述，为了确保电气化铁路的高效安全运营，必须深入分析接触网线岔处弓网故障，制定采取有效的解决对策，尽可能降低弓网故障的发生率，为铁路运营奠定良好基础。

参考文献

[1]付政,何虹,陈怡伶.弓网故障对全自动运行线路行车组织的影响及处置对策[J].科技风,2023,(16):84-86.

[2]邓建峰,张宝奇,茹庆文.线岔处弓网故障原因分析及对策[J].电气化铁道,2022,33(06):56-59.

[3]张建兴,赵辉.电气化铁路区段防止弓网故障的探讨与分析[J].内蒙古科技与经济,2021,(17):116-117.