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地铁刚性接触网弓网关系与优化策略分析

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地铁刚性接触网弓网关系与优化策略分析

摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，各省市都加大了城市轨道交通项目建设的力度，这也对工程的施工质量提出了更高的要求。接触网是城市轨道交通的重要组成部分，对轨道车辆的安全稳定运行起着至关重要的作用。然而，随着刚性接触网在地铁供电网络中所占比例的不断增加，逐渐暴露出许多问题，严重影响了城市轨道交通的发展。在此基础上，本将从地文铁刚性接触网弓网关系出发，提出了地铁刚性接触网弓网优化策略，以供参考。

关键词：地铁;刚性接触网;弓网关系;优化策略

引言

近年来，随着运营城市数量的不断增加，新增运营里程的快速增加，线网规模的不断扩大，城市轨道安全运营面临的压力和挑战越来越大，如何进一步保证城市轨道供电的安全可靠成为业界关注的焦点。本文通过对地铁刚性接触网弓网关系进行归纳与总结，对地铁刚性接触网弓网优化策略进行了分析，可为今后城轨行业供电系统提供重要参考。

1地铁刚性接触网弓网关系

1.1接触网跨距对弓网受流质量的影响

受弓网的接触压力是判断和控制弓网动态流动质量的重要条件和内容，可以用来描述弓网在运行状态下与接触线的接触程度和接触状态。接触压力的最大值、最小值和标准差代表了不同工况下网格之间的流量差，而接触压力的平均值可以反映网格接触压力的整体状态。总之，当列车速度小于或等于120km/h时，架空接触线跨度越小，弓网的动态流接收质量越好。这是因为减小悬链线的跨度可以提高悬链线在一个跨度内的弹性均匀性，而且悬链线的弹性均匀性越好，悬链线的流动质量越好。

1.2接触网悬挂刚度对弓网受流质量的影响

接触网悬挂刚度是影响接触网自身振动特性的重要参数之一，在施工中经常需要根据现场施工环境对其进行调试。接触网悬挂刚度可根据实际施工条件和悬架点安装位置在一定范围内进行调整。适当提高架空接触线的悬架刚度不会对弓网的流动产生明显影响，在合理范围内降低悬架刚度可在一定程度上改善弓网的流动质量，但当悬挂刚度过小时会恶化弓网之间的受流质量[1]。

2地铁刚性接触网弓网的优化策略

2.1磨耗异常故障问题的优化措施

为了减少异常磨损故障的发生，保证地铁供电系统架空接触系统的运行质量，需要在设计阶段和施工阶段给予更多的重视。具体而言，需要完成以下工作:其一，在设计阶段，考虑到出站加速段、变坡点等部分是刚性接触网流动的薄弱环节，一旦磨损增大，势必影响列车运行质量，因此需要在这些位置提前铺设弹性定位线夹，以提高整个接触网的弹性，加强列车运行时弓网的随动性。从而减少了接触线和碳滑块的磨损;其二，在城市轨道交通供电系统架空接触系统的施工过程中，一个或两个锚段是完整的循环，在此期间，线性段的斜率是恒定的。为了减少磨损，需要将最大拉出值从固定值改为可控范围。第三，在道岔施工设计过程中，要合理布置干线和交叉线接触网，尽量置于干线中心的同侧，以改善道岔弓网的流动状况，减少异常磨损故障的发生。

2.2接触线及汇流排各方面故障的优化措施

锚段关节位置汇流排的绝缘子故障对地铁运行的影响非常大。为了更好的控制这类故障的发生，我们需要从以下几个方面着手:第一，重视材料的选用。如上所述，绝缘体经常出现倾斜和断裂等问题。虽然形成的原因有很多，但提高母线的综合性能可以在一定程度上减少外界因素对绝缘子的影响。因此，可以选择具有热胀冷缩性能的材料，增强绝缘子的弹性，防止发生倾斜问题。二是加强污染区域的清理。在母线施工中，要对周围条件进行日常的检查和清洗，保证连接位置的清洁状态，此外，还要有效地处理潜在的危险，尽可能消除外部环境对母线绝缘子的干扰;第三，总线严格按照设计要求进行安装。为了防止绝缘子的损耗，必须对数值信息进行控制，如连接的粗糙度必须<0.3mm，母线轴线与轨顶平面的偏差必须≤1°，零件必须严格按照相关工艺安装，以减少故障的发生率[2]。

2.3弓网系统自主创新

(1)自主装备技术研究。国内一种新型简化架空接触线结构在客户专项综合试验中首次进行了试验验证。大量试验数据表明，架空接触线结构相对安全可靠，整个弓网运行关系比较好，基本能达到预设的试验标准。2020年，管理部门将全面推广简化架空触点系统，并在延通高铁正式投入运营，标志着中国标准架空触点系统进入大规模应用阶段。同时，自主知识产权的主动控制受弓网在京深客运综合试验分析中得到验证，能够全面控制高铁的接口关系和端口功能。弓网流动质量全面提升后，为后期高速弓网关系理论研究的顺利推进奠定了坚实的基础。(2)关键技术的科学试验。在高速弓网关系理论的实践研究中，应重视弓网的关系问题。根据相关资料，2010年，相关人员对弓网进行了专项试验，并在高铁高压接触线系统试验中取得了较为准确的高速弓网关系特性，同时，在兰新第二双线风专项试验中，首次实现了最大35.3m/s环境风速对弓网流动性能的影响。相关试验的实施和开展，为分析不同环境因素、不同结构、不同航速下船首网的理论关系和数据收集奠定了坚实的基础。管理者总结了不同试验数据的运行规律，先后建立了完整的理论模型，最后通过优化和完善仿真模型的建立形式，提高了弓网系统的设计水平。

2.4弓网检测系统全生命周期管理

(1)新建线路弓网匹配关系验证。对新建高速铁路弓网质量进行多元检查是管理部门日常工作的主要内容之一。系统人员通过自主研发模式，建立了一套全新的线路组合测试方法，全面对弓网系统与接触网系统运行的匹配关系进行多元验证。首先，对静态悬链线的几何参数信息进行全面测试，确保悬链线施工信息科学合理;其次，采用多种模式对接触网系统内部的动态数据运行信息进行综合分析和测试，在综合分析接收流质量的基础上，全面提高接收流质量。经广泛推广应用，弓网系统的联合试验工作取得了良好的效果。综合收集双弓和单弓各种工况下的高速试验数据信息，先后建立了不同速度下弓网的评价管理系统。(2)跟踪现有线弓网的使用状态。据不完全统计，到2020年，国内弓网探测系统的长度高达1954万公里。在此期间，检测系统及时发现空间环境中的燕窝、外部碎片等异常情况，以及架空接触网内部部件松动、磨损、脱落、断裂等各种不良现象。在受到弓网滑板破坏后，在受流质量受到不利影响后，由检测系统发现并检测特殊断面的弓网，降低了弓网结构失效的概率，有效保障了广大人民群众的生命财产安全。同时，通过对接触网动态性能指标的分析，以适当的方式对高速接触网的检测数据和设备维护数据进行综合统计，了解不同接触网结构的特点、实际维护和维护模式、接触网的状态差异和变化趋势[3]。

结束语

总而言之，在新时代的社会背景下，加强对地铁刚性接触网弓网关系与优化策略的深入研究与分析，具有极其深远的指导意义。一方面可以大大降低地铁供电系统接触网系统的故障率，保证地铁运行的安全稳定;另一方面，也可以促进我国城市轨道交通的进一步发展。因此，企业和负责人必须更加重视，充分了解地铁刚性架空接触线之间的关系，找出其发生的原因，并积极采取有效措施进行预防，并做好全方位的检查和维护工作，这样才能更好地减少架空接触线故障的发生率，从而确保城市轨道交通的安全运行。

参考文献：

[1]张云程.城轨刚性接触网若干关键工程技术研究[D].西南交通大学,2016.

[2]余永康.架空刚性接触网弓网磨耗异常的原因及解决办法[J].技术与市场,2015,22(12):102+104.

[3]张宽发,何莉.刚性接触网弓网异常磨耗预防性措施[J].城市轨道交通研究,2015,18(11):102-105.

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地铁柔性接触网弓网故障探讨及防治对策

地铁柔性接触网弓网故障探讨及防治对策

地铁柔性接触网弓网故障探讨及防治对策

摘要：随着人们对城市轨道交通运营的安全性和可靠性要求越来越高，减少或避免地铁柔性接触网弓网故障的是一项重要课题。作者根据多年接触网运行工作经验认为：只要在日常工作中对接触网关键部位技术参数根据实际情况，针对具体问题，合理安排并提出相应措施，即可有效减少弓网故障的发生。文章总结一些接触网故障实例，对弓网故障进行分析探讨，旨在提出防治对策。

关键词：接触网弓网；故障；防治

1.案发事故

通过对国内地铁2004~2010年统计的发生接触网故障看，每年至少发生几次中断部分区段行车30分钟以上的故障，且存在恶化的迹象（见表1）。接触网故障发生会使地铁运营瘫痪，给城市交通带来很大的影响。

表1国内地铁近期接触网故障情况统计表（不完全统计）

2.事故主要原因分析

据深圳地铁几年来柔性接触网故障统计分析，弓网故障肇事原因中接触网方面原因约占71％，中断供电时间则占80%，可见接触网方面的问题是造成弓网故障的主要原因。

2.1接触网方面原因

(1)接触网设计方面

1）分段绝缘器的过渡性能差、重量大，难于调整，对受电弓的碰撞极为严重，造成滑板条被打断或使受电弓横杆抱箍相对转动，被损伤的受电弓往往在线岔处被彻底挂坏。如深圳地铁分段绝缘器消弧棒因拉弧后损坏脱落的现象（见图1）。原因为产品设计不合理，由于地铁接触网电流较大，而分段绝缘器的消弧棒与导流板之间采取点焊连接，车辆运行至分段处拉弧烧融焊点，加之受电弓通过时的机械震动，造成消弧棒脱落。

2）绝缘锚段关节的过渡性能差也是众所周知的现实，有时出现火花和对受电弓的撞击损伤也是司空见惯，人们对其危害似乎已经麻木。受电弓中心部位滑板条的断裂，主要是三相绝缘锚段关节和分段绝缘器摩擦的结果（见图2）。

地铁刚性接触网施工关键技术研究

地铁刚性接触网施工关键技术研究

地铁刚性接触网施工关键技术研究

摘 要：地铁刚性接触网施工技术在当下地铁线路的整体施工中发挥着重要作用，其施工质量的好坏直接影响到地铁工程后期的投入使用及运营情况。刚性接触网施工关键技术之一在于关节式刚柔过渡技术的应用，就此，笔者从地铁刚性接触网施工技术的要求入手，通过着重分析关节式刚柔过渡施工技术的要点提出地铁交通施工技术的注意事项，希望能够为相关工作人员提供一定的参考价值。

关键词：地铁接触网；施工技术；关节式；刚柔过渡；要点；注意事项

1.引言

目前我国地铁交通项目随着经济的发展和人们生活水准的提高出现的越来越多，其施工技术则在某种程度上制约着地铁项目的施工效率和施工质量。传统、陈旧的施工技术已经无法满足当前地铁工程施工的要求，在社会需求不断提升的情况下，为了使地铁接触网的整体施工技术得到进一步提升，如何抓住施工要点进行技术要求，以及如何科学合理地制定施工方案进行施工成为亟待研究与改善重要课题。

2.地铁刚性接触网施工技术要求

地铁刚性接触网技术主要作用于弓网关系上，而刚柔过渡的安装质量是影响弓网受流质量的关键因素之一，也是改善和影响弓网关系的有效手段。由于必须对刚柔过渡段进行精准测量且施工调整难度较大，所以对其技术要求也较高。

刚柔过渡主要是指通过将架空刚性悬挂和架空柔性悬挂两种方式进行平滑过渡的施工项目，要求对刚柔过渡部位进行无损安装，且安装必须稳固、牢靠，使受电弓能够平滑通过，受电均匀。其主要技术要求如下：刚性悬挂带电体、柔性悬挂下锚底座以及下锚支悬挂距离均需要大于150mm；两支刚性悬挂的接触线需要保证距离相等；同时应注意关节式刚柔过渡处的刚性悬挂接触线同高的距离应比其相邻悬挂点部位的柔性悬挂点接触线要大，从而才能减少导线的相互摩擦，确保受电弓双向平滑过渡。除此之外，关节式刚柔过渡处的切槽式过渡元件应保证各个定位点的导高均应满足受电弓的工作压力，受电弓的驶入点和驶出点位置需提高抬高高度致2mm到5mm之间。只有保证施工前对悬挂点位置进行准确的定位和安装，才能防止刚柔过渡处绝缘距离不够的问题出现，减少受电弓的磨耗以及脱弓、钻弓等现象的发生，确保弓网关系良好，进而符合施工设计要求

论地铁刚性接触网

论地铁刚性接触网

1摘 要

随着地铁牵引供电接触网悬挂形式的变迁，刚性悬挂技术在地铁中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高，但安全性能高，污染少，维护材料与人工费用少，远期效益明显。在国外地铁界，架空刚性接触网已大量采用，效果很好。架空刚性接触网有很多的特点：整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等，另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求，适用于地下铁道。架空刚性接触网的运行维护检修缺少资料和经验，只能通过实践摸索和积累。笔者针对成都地铁刚性接触网的实际情况，并参考了大量国内外资料，对架空刚性接触网的组成、特点和检修进行了粗浅探讨。

关键词：地铁; 牵引供电; 刚性接触网

Abstract

As the subway traction power supply catenary suspension form of

change, rigid suspended technique in the performance of a good

development potential. Although one investment cost is a little bit

higher, but the safety performance is high, less pollution, maintain

material and artificial costs less, long-term benefit. In the foreign

subway world, overhead rigid catenary already used in great quantities,

the effect is very good. The overhead rigid catenary has a lot of

地铁供电系统中刚性接触网常见故障及防范措施解析

地铁供电系统中刚性接触网常见故障及防范措施解析

地铁供电系统中刚性接触网常见故障及防范措施解析

近年来，随着各大城市轨道交通的大力发展，给地铁列车直接供电的接触网，受到社会各界更广泛的关注，刚性接触网的最大优点是零件总数少，维护和操作过程相对简单，使用过程中无断线风险，使其得到了广泛的应用，但一旦发生故障，将可能影响正常运营，进而造成市民出行不便。在城市轨道交通客流量日益增多的情况下，需要及时排除接触网的故障，保证地铁的正常运营。本文重点介绍刚性接触网最常见的故障，并提出有效的解决方案，希望对促进我国地铁工程建设的可持续发展做出积极贡献。

标签：地铁接触网;故障;防范

1地铁接触网故障分析

1.1 T型头螺栓歪斜。根据隧道形式、净空高度的不同，采用不同的支持定位方式，一般在圆形隧道中，刚性接触网的汇流排、绝缘子和槽钢都是通过T型螺栓固定在槽钢底座上，但由于受电弓抬升力的作用，使得整个刚性悬挂频繁的上下震动，最终导致T型螺栓逐渐偏斜，进而从槽钢底座中脱落。

1.2接触线局部磨损严重。接触网施工不规范，会导致磨损量的增加，而列车在加速时（启动加速和区间加速），通过接触线的电流值急剧增加，产生大量的焦耳热，在一定程度上加速了接触线的磨损，在机械磨损和电气磨损的双重作用下，导致接触线的磨损严重。同时在运营中发现，接触线和碳滑板两种材质的强度差异，会造成强度低的材质，磨损的更明显。

1.3局部打火严重。刚性接触网与柔性接触线相比，接触网跟随性差，动态的弓网关系不良，导致受电弓的离线率大大增加，特别是在线岔处和锚段关节处的接触线表面有打火、放电痕迹。同时由于离线，弓网关系处于波动状态，此时接触线所承受的冲击力及接触压力都是不稳定的，这种情况下也会造成接触线的磨损量增加。

1.4上网电缆破损。地下段的隔离开关上网电缆一般沿隧道壁，再通过隧道顶，最终通过铜铝过渡端子和汇流排电连接线夹连接到汇流排上，形成供电通路，但受现场环境限制，在需要电缆拐角后才能完成敷设，由于施工单位在建设初期施工不规范及长期的应力作用下，导致电缆外皮破损，绝缘性能降低，严重时直接击穿。