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1、地鐵接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗原因研究 摘要目前，全國大部分地鐵地下線路采用架空剛性接觸網(wǎng)，地上線路采用架空柔性接觸網(wǎng)。這種接觸網(wǎng)模式的優(yōu)越性得到了較充分的體現(xiàn)，但是剛性接觸網(wǎng)的彈性較差造成接觸線局部磨耗較快，受電弓碳滑板出現(xiàn)了不規(guī)則磨耗等。柔性接觸網(wǎng)彈性較好，但是線岔處由于非支抬高不夠，容易造成受電弓羊角磨損等現(xiàn)象。為了保障地鐵的安全可靠運(yùn)營，另外為了延長弓網(wǎng)的壽命與安全，筆者在實(shí)際的施工及運(yùn)營中，積累了一定數(shù)量的測驗(yàn)、研究和實(shí)際操作，為這些問題提出一些解決措施，希望就有關(guān)地鐵接觸網(wǎng)運(yùn)營中進(jìn)一步提高弓網(wǎng)關(guān)系有所啟發(fā)。關(guān)鍵詞接觸網(wǎng)不規(guī)則磨耗弓網(wǎng)關(guān)系中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼
2、：A0引言鄭州地鐵1號線一期工程起于西流湖站，止于市體育中心站，地下線路總長26.2km,于2013年12月28日建成通車，地上線路采用柔性懸掛接觸網(wǎng)，地下區(qū)段全部采用“π”型結(jié)構(gòu)架空式剛性接觸網(wǎng)。此線路投入前，運(yùn)行中受電弓出現(xiàn)一些問題，如接觸網(wǎng)拉出值230mm地方磨耗嚴(yán)重，受電弓羊角處出現(xiàn)磨痕，為了弄清楚造成這些問題的原因和解決辦法，筆者進(jìn)行了大量的觀察、測試和分析，希望對解決地鐵接觸網(wǎng)運(yùn)行中存在的問題有所幫助和啟發(fā)。91存在的問題以及影響1.1接觸懸掛與受電弓碳滑板存在的問題鄭州地鐵運(yùn)行將近1年的時間，整體情況良好，基本上沒有出現(xiàn)影響開車的事故，但是在前期試運(yùn)行
3、過程中，接觸懸掛的接觸線和受電弓碳滑板主要存在以下問題：1.1.1接觸線有磨耗不均勻現(xiàn)象,在列車的加速區(qū)段，接觸線磨耗較快，且工作面不光滑，主要表現(xiàn)在：（1）關(guān)節(jié)非支、線岔處；（2）曲線彎道處；（3）匯流排中間接頭處；（4）膨脹元器件中間接頭處；（5）分段絕緣器處；（6）出站處的剛性懸掛接觸線；在列車通過以上區(qū)段，接觸線磨耗較快，工作面有凹凸不平的現(xiàn)象和有電弧燒損的痕跡。1.1.2磨損之后的電弓碳滑板的工作面的形狀有凹凸不平現(xiàn)象，且在距受電弓中心約230mm處有較深凹槽出現(xiàn)。1.2造成的影響1.2.19接觸線磨耗不均勻?qū)\(yùn)營的影響（1）弓網(wǎng)關(guān)系變差。受電弓與接觸線在
4、運(yùn)行中，由于滑動的接觸使得接觸線磨耗不均勻，導(dǎo)致接觸線的工作面不平滑，受電弓與接觸線之間的接觸壓力會發(fā)生較大的變化，這樣，接觸線與受電弓之間容易出現(xiàn)火花，甚至?xí)a(chǎn)生拉弧現(xiàn)象。這種弓網(wǎng)之間的火花或拉弧會給牽引供電系統(tǒng)（接觸網(wǎng)、變電設(shè)備）和電力機(jī)車留下不利的影響。（2）接觸線的更換周期縮短增加了運(yùn)營維修成本。剛性接觸懸掛的更換是在接觸線被磨耗至匯流排的時候，但如大部分的接觸線還完全沒有被磨耗到接近匯流排然而局部磨耗嚴(yán)重，某個點(diǎn)或區(qū)段的接觸線卻被發(fā)現(xiàn)達(dá)到匯流排或已經(jīng)達(dá)到接觸線的預(yù)計壽命，這個時候要采取的解決方法是室內(nèi)更換局部或者整個接觸線的錨段（一個不帶溫度補(bǔ)償裝置的錨段
5、長約250m），下表將表示出這兩種換線方式的優(yōu)缺點(diǎn)及其對運(yùn)營的影響。1.2.2受電弓工作面的形狀不規(guī)則對運(yùn)營的影響（1）離線現(xiàn)象是指由于列車運(yùn)行時弓網(wǎng)之間接觸壓力或高或低，隨著速度的提高最終可能瞬時分離受電弓與接觸線，使其產(chǎn)生跳躍式接觸。這種現(xiàn)象會導(dǎo)致的問題有：a、增大增多弓網(wǎng)間的火花，及其可能造成受電弓與接觸網(wǎng)之間拉弧，而且這種情況在列車加速區(qū)段是十分嚴(yán)重，因此不僅更加磨損消耗接觸線與受電弓碳滑板間的電氣而且燒損接觸線與受電弓的碳滑板；b、會導(dǎo)致接觸線的磨耗不均勻，電弓碳滑板的磨耗增加及其工作面不平整情況；c、出現(xiàn)不利于牽引變電設(shè)備的工作條件及降低機(jī)車的受流質(zhì)量。
6、（2）受電弓工作面不規(guī)則會增加擴(kuò)大接觸網(wǎng)與受電弓的橫向振動或擺動的幅度，這樣的橫向擺動的情況在柔性接觸網(wǎng)十分的明顯。接觸網(wǎng)的供電條件變差就是由于其穩(wěn)定性在接觸網(wǎng)的橫向振動或擺動增大所造成的。（3）受電弓的羊角通過線岔時，由于始觸點(diǎn)發(fā)生了變化而被刮傷。9（4）受電弓通過分段絕緣器時可能燒損導(dǎo)滑板和受電弓碳滑板。因?yàn)槎鄶?shù)情況下，特別是在受電弓碳滑板過分段絕緣器的絕緣間隙的時候無法與分段絕緣器的導(dǎo)滑板接觸，從而導(dǎo)致分段絕緣器兩側(cè)供電分區(qū)的導(dǎo)滑板拉弧。2原因分析2.1受電弓工作面不規(guī)則的原因分析受電弓工作表面不規(guī)則的形狀，直接導(dǎo)致受電弓碳滑板磨損出現(xiàn)凹凸不平的形狀不規(guī)則的原
7、因是剛性接觸懸掛布置成正弦波形，最大拉出值為200±50mm，使接觸線偏移值相對于受電弓的配送中心分布密度分布成波紋狀，必然造成碳滑板在長時間的弓網(wǎng)接觸摩擦，顯示一個不平滑的不規(guī)則形狀。2.2接觸線磨耗不均勻的原因分析火車加速段接觸線很大程度上消耗和磨損了接觸網(wǎng)，侵蝕電弧，因?yàn)檫@些地區(qū)一般在或接近火車站，這個位置是在加速階段，大型車輛加速擺動，弓網(wǎng)振動，電流在弓網(wǎng)間很大，弓網(wǎng)接觸處，接觸線升溫，接觸線易軟化，加上受電弓是不平滑的，列車運(yùn)行在接觸壓力的變化產(chǎn)生的火花或電弧將可能拉傷接觸線，因此，這部分的接觸線磨耗速度會加快，容易導(dǎo)致接觸線的工作表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)
