刚性接触网导线磨耗原因及应对措施
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地铁接触网导线磨耗分析地铁接触网导线磨耗分析【摘要】从地铁接触网的柔性接触网和刚性接触网两方面进行阐述,分析它们在实际运行中所常见的故障与问题,并通过不断的摸索与研究提出相应的解决措施。
从而不仅有利于提升地铁接触网的运行效率,提高地铁交通的运行质量与运行能力,还能提高地铁运行的稳定性与安全性,促进我国交通事业的快速发展。
【关键词】刚性接触网导线磨耗分析建议接触线在与电客车受电弓的相互作用时,表面产生腐蚀及磨损的现象即为接触线磨耗。
导致接触线磨耗的原因主要包括:接触线与滑板间的电气腐蚀、受电弓碳滑板的机械摩擦、化学腐蚀、及接触线氧化等。
接触线的载流量、接触网的机械安全及接触网使用寿命都会受到接触线磨耗的影响。
1接触线局部磨耗原因分析1.1电客车的速度对接触线磨耗的影响在电客车出站加速区段,车辆晃动较大,加剧了受电弓的振动,且受电弓取流增大,弓网关系处于波动状态,接触压力及冲击力都不稳定,当电客车的速度不断提高时,就可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离,引起跳跃式的接触现象。
这种异常的现象会引起很多问题,比如:(1)接触线与受电弓之间工作面不平整,致使接触线磨耗不均,增加受电弓碳滑板的磨耗;(2)还会增大接触线与受电弓的离线率及机械磨耗,由于接触线与受电弓间接触不良会增加接触电阻,从而产生大量的热量,导致接触线局部温度升高,致使接触线局部软化,接触线和受电弓滑板的电气磨耗增大,加速此区段接触线的磨耗速率,最终使得接触线工作面产生不平滑的现象,甚至出现接触线烧损的情况。
1.2接触线异常磨耗的原因造成线岔非支处接触线及刚性悬挂锚段关节出现异常磨耗的主要原因有以下两点:首先,轨道线路的曲线、线岔以及车体抖动等会对弓网关系造成影响,特别是缓坡区段,对非支翘头处的异常磨耗现象也较为突出;其次,通常非支的抬高量要求在2~4mm范围内,抬高量过小就会导致接触线异常磨耗。
2建议措施2.1优化刚性悬挂接触网的设计在刚性接触网设计过程中,对全线接触线拉出值分布的设计,呈正弦波布置为最佳;刚性接触网的悬挂跨距不宜大于10m,在6~8m 范围为最宜;在变坡区域,跨中弛度不得大于跨距值的1‰,从而减小汇流排的形变,降低对受电弓的影响。
架空刚性接触网接触线磨耗分析发布时间:2023-02-01T02:58:11.769Z 来源:《中国建设信息化》2022年9月18期作者:周林[导读] 为减缓城市轨道交通牵引供电系统中架空刚性接触网接触线的磨耗速度,延长接触线使用寿命周林身份证号:51018419880705****摘要:为减缓城市轨道交通牵引供电系统中架空刚性接触网接触线的磨耗速度,延长接触线使用寿命,通过对运营线路实际数据统计分析,得出接触线绝缘锚段关节设置位置、客流量过大、隧道和轨面结构变化等为造成磨耗过快的主要原因。
并针对性的提出改变绝缘锚段关节设置位置或结构方式、减缓大站载客量和改用扁平耐磨接触线材等方法来解决此问题。
关键词:架空刚性接触网;接触线;磨耗;绝缘锚段关节;客流量城市轨道交通作为现代化交通工具,以其运量大、速度快、准点舒适、安全环保等优点而越来越受到人们的亲睐。
由于供电系统在城市轨道交通中担当着动力源泉的重要角色,而接触线正是列车从此动力源取流的唯一且无备用渠道,它的状态良好与否直接决定着列车能否安全运营。
近年来,据实际调查数据显示,接触线磨耗过快已成为地铁的一个高发问题。
为了保证列车的长期安全稳定运营,我们必须积极寻求有效方法,减缓接触线的磨耗。
一、线路实际调查R市地铁1号线开通运营四年多,部分锚段磨耗加剧,开始换线工作。
据统计,截止2017年12月,1号线一期共计换线60个锚段,其中2015年6个,2016年25个,2017年29个,数量逐年攀升。
而1号线一期全程总计176个锚段,短短几年,换线率竟高达34.1%。
依照行业标准,正常情况下,接触线寿命为12-15年。
此点可从各市2005年前开通的线路实际换线统计中得到印证。
两相对比,不难看出,R市地铁接触线磨耗过快问题已十分严重。
本文以R市为引出点,重点分析架空刚性接触网接触线磨耗问题。
下面,我将通过实际调查数据来浅谈一下个人的观点。
通过实际跟踪调查,本人从R市地铁1号线一期所换的60个锚段和未换的锚段中,分别抽取了10个二次换线锚段、20个一次换线锚段和20个未换线锚段进行详细对比,具体如下表1、表2、表3。
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及措施摘要:地铁刚性接触网具有无轴向张力、结构简单、检修维护工作量小等优势,在地铁建设中极受欢迎。
地铁牵引供电系统运行的优劣主要判断标准是授流质量,而授流质量的好坏主要由弓网关系所决定。
因此,改善弓网关系对减少磨耗具有重要意义。
关键词:刚性接触网;弓网关系;磨耗;弹性;授流质量一、刚性接触网磨耗过大的危害与产生原因接触网系统磨耗过大会造成电阻增加,降低系统的使用寿命以及增加维修成本等。
在刚性接触网运行中产生的磨耗主要分电气磨耗与机械磨耗两类,其中又以电气磨耗为主导因素。
对于接触网来说,磨耗量的大小与诸多因素有关,在不同工程实际的影响面也不尽相同。
在实际运行中,不论是广州地铁,还是苏州、郑州、深圳等城市轨道交通均有出现磨耗量偏大的现象。
结合大量现场实际情况,磨耗与关节、减震道床、转弯、导高变化率等因素均相关。
当相关因素单独作用时,接触线磨耗情况并不明显。
但当几个因素共同作用时,接触网磨耗明显,尤其是在机车加速区段。
结合刚性悬挂授流分析,架空刚性悬挂弹性较小而刚度较大,在上述特殊区段,受电弓与接触网系统之间的跟随性、匹配性等不一致,是造成该区段导线磨耗不均匀的主要原因。
二、减少刚性接触网磨耗的措施架空刚性悬挂接触网部分区段弓网磨耗较严重,从接触网刚性悬挂弹性角度进行探讨,将既有悬挂系统刚度降低,这样一来又可以提高系统弹性以缓解弓网之间的磨耗,比较适合地铁的特点,对悬挂结构的刚度进行模拟研究,减少整个悬挂系统的刚度。
受电弓本身的弹性性能和接触网决定了弓网授流体系的等效刚度,它随受电弓和接触网结构及参数的改变而改变。
对碳滑板而言,其位移变化趋势则是随着刚度的减小而增大。
对于刚性接触网,导线抬升和碳滑板最大振幅都能满足要求,对于刚性接触网,一般接触压力小于 70N,弓网就会发生离线产生拉弧现象,从而加速导线的电气磨耗。
现假定电客车受电弓参数以及运行状态均不变,在当前刚性接触网等效刚度作用下,利用有限元分析法进行模拟分析,来分析悬挂系统的刚度对授流质量的影响。
浅谈地铁接触网导线磨耗分析及检规修改建议摘要:尤其是地铁,在城市交通设计中起着重要作用,因为它交通便利,运力大,无障碍。
地铁覆盖是衡量一个城市发展的重要指标,在大中、省会城市都修建了地铁,以有效缓解交通压力,便捷性对人们的生活提高。
为了避免交通事故和其他类型的安全问题,必须改善线路维护和运营,以确保地铁的安全稳定运行。
地铁接触网路径受各种因素的影响,这些磨耗因素可能影响地铁系统的运行,而地铁系统可能无法及时监测或处理。
关键词:接触网;导线磨耗;检修建议引言由于接触网导线直接关系到地铁运行的安全性,因此可以通过分析网络导体的磨耗情况来测量导线是否具有承重挂张和承载流量。
然而,实际上很难做到这一点,因为磨损参数很低,并且对触网导线磨耗进行了许多在直观上很难检规修改。
1地铁接触网导线磨耗定义我国目前大部分地铁触网导线都采用刚性、柔性接触网,并具有一定的工作优势,但可以长期使用,地触网导线易受电弓磨损和腐蚀不断,被称为磨耗导线。
导线磨耗的原因是接触线与滑板的电气腐蚀和机械摩擦电弓碳滑板,氧气化学腐蚀等。
但是,由于磨耗接触网导线的是整个地铁的安全性、耐久性和载流能量的电网内部,设计接触网导线必须符合相关标准,并坚持以下原则:第一,控制合金导线铜和铜的接触面积小于20%。
第二,机械安全系统的数量不得少于2.0,此外,如果地铁接触网磨损太严重,必须立即修复。
第三,如果地铁接触网局部磨损35%,导线应及时连接。
布线过程中,接触过渡必须平滑,可以安装吊弦,但吊弦点必须在0-100mm之间导线控制。
2地铁接触线磨耗计算方法在地铁线路上进行维护和维修工作时,必须定期准确测量接触线磨耗,超过限额时,必须立即采取纠正措施。
2.1计算磨耗情况图1中,阴影区域是接触线磨损,应在测量期间计算。
图1地铁接触线磨耗情况示意接触线半径为R,12.9/2=6.45mm,与铜和银接触的接触线CTA120。
如果接触线的磨损部分为h,则根据现行安全系统标准和编号与图1中的接触线之间的最大磨耗关系。
城市轨道交通刚性接触网异常磨耗分析与应对措施摘要:刚性接触网与传统的柔性接触网相比,具有结构简单、接触线无张力、没有断线之忧、净空要求底等特点。
总结了国内轨道交通刚性接触网线路在运营过程中常见的弓网异常磨耗现象,对出现的弓网异常磨耗现象进行系统分析,从优化弓网选型、优化弓网运行条件、优化弓网维护措施方面提出弓网异常磨耗的解决方案,从而确保弓网的安全运行。
关键词:城市轨道交通;刚性接触网;弓网异常磨耗;预防措施引言刚性接触网在刚开始被采用的时候,由于良好的效果,成为了各地轨道交通线路地下段接触网的第一选择。
尽管刚性接触网具有很多的优势,不过对所采用的刚性接触网线路进行分析的话就能够了解到,很多都具有弓网异常磨损的情况。
此情况会很大程度的降低弓网间的取流质量,更为严重的话还会造成弓网事故,而且还会很大程度的降低接触网和受电弓滑板的使用时间,从而加大运营经费。
因此需要相关检修工作人员对此情况采取有效的分析,更新其运行状况以及改进措施。
1城市轨道交通刚性接触网异常磨耗存在的问题刚性接触网近些年来在国内得到了广泛应用,在施工安装、运营维护均较为简单,近些年来郑州地铁刚性接触网异常磨耗和受电弓碳滑板存在的问题,主要表现如下。
首先是接触网存在的问题。
接触线存在磨耗不均匀现象,个别区段磨耗较大,接触线异常磨耗通常出现在列车出站加区段、曲线段、变坡区段、锚段关节处,且接触线工作面通常呈现鱼鳞状波纹,线面易出现拉丝、毛刺、麻面,部分区段出现拉弧现象,分段绝缘器导流板有撞击痕迹,菱形线岔处接触线有侧磨痕迹。
其次是受电弓存在的问题。
受电弓碳滑板工作面凸凹不平,受电弓在与碳滑板接触摩擦时,影响受流,碳滑板产生凸凹不平工作面的原因是拉出值分布不规则造成,一个锚段内采用正弦波布置的拉出值,在分布密集的拉出值区段,必然会造成碳滑板在弓网摩擦中形成沟槽,在刚性接触网设计施工阶段,要严格把控拉出值的分布对受电弓磨耗的影响。
2弓网异常磨损的主要表现方式弓网异常磨损的主要表现方式主要是三个方面,首先是中心偏磨型磨耗中心偏磨型磨耗主要是受电弓滑板中心段磨损比较严重,越是靠近弓角边缘,被磨损的程度就会越小,而且在两端,100mm尾端段接触面部位受到磨耗的概率并不高。
- 96 -工 程 技 术1 刚性接触网磨耗概述刚性接触网磨耗主要分为机械磨耗和电气磨耗。
机械磨耗是碳滑板和接触线因机械摩擦产生的磨耗。
电气磨耗则是因为碳滑板与接触线传导电流时,因弓网接触不好,弓网发生离线,导致接触线和碳滑板之间产生高温火花,对接触线产生的烧损。
在运行中,电气磨耗一定程度上加快了机械磨耗。
1.1 刚性接触网磨耗检查方法接触线磨耗实际测量中,无法直接测量接触线的磨耗面积,因此,常使用游标卡尺测量接触线的Y 值,从而间接求出接触线的磨损程度。
广州地铁二号线使用的接触线为Ris120铜银接触线,线材直径为13.2mm。
图1为接触线截面磨耗示意图,阴影部分即为所求的磨耗面积。
图1 截面图ahRYθ刚性接触网用游标卡尺测量接触线的y 值,线材半径R =6.6,则因此,磨耗面积就为其中,θ可由R ,h 值求得。
根据《广州地铁刚性接触网大修规程》,当整锚段接触线的磨耗高度达到总高度的一半,接触线出现损伤、锈蚀、裂纹、扭曲及其他缺陷,局部磨耗严重时,需要整锚段或者局部更换接触线。
通常情况下,当接触线的Y 值大于12mm 时,磨耗面积已达到接触线截面积的27.67%,此时,需要对接触线进行更换。
1.2 二号线刚性接触网磨耗现状广州地铁二号线接触悬挂采用П型刚性架空接触网,根据检修过程中对接触线磨耗测量统计发现,磨耗严重区段主要集中在锚段关节、线岔,列车加速区段、弹性道床区段。
此外,汇流排中间接头处也普遍存在磨耗过大的现象。
经数据统计,二号线至2013年为止进行过换线的区域,大部分集中在出站加速锚段,有23处,其中在出站锚段关节处4个;另外减震道床、站台段占6个,区间加速段3个。
同时可见更换前接触线磨耗Y 值均达到11mm 以上。
由表1看出2013年作为转折点,二号线异常磨耗有明显的增大趋势,该问题可从表1及图2中看出,无论换线次数还是更换接触线数量及磨耗严重程度都远远高出往年的平均值。
表1 二号线历年换线数量年度二号线换线次数更换接触线数量2007年54272008年002009年76292010年56672011年33702012年310142013年122643海珠上行出站GY58 24#图2 接触线异常磨耗(磨至汇流排)广州地铁二号线刚性接触线磨耗分析研究报告与应对措施张 璐(广州地铁集团公司,广东 广州 510000)摘 要:广州地铁二号线是国内第一条采用刚性接触网的地铁线路,从2002年12月29日首通段开通至今近十几年时间,出现的最严重的问题还是接触线磨耗问题。
浅析地铁刚性接触线异常磨耗及其治理措施作者:程小科来源:《中国科技纵横》2019年第07期摘要:通过对重庆轨道交通六号线接触线异常磨耗现象的统计,结合接触线磨耗测量结果、车载弓网动态监测系统的数据,分析了接触线异常磨耗产生的原因。
有针对性的提出解决方案,可有效减少异常磨耗的产生、延长弓网系统的运行寿命,提高弓网系统的接触质量,提高设备可靠性。
关键词:刚性接触网;接触线;磨耗;燃弧中图分类号:U279.3 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)07-0157-021 接触线异常磨耗存在的问题及影响1.1 接触线运行中存在的异常磨耗问题重庆轨道交通六号线在地下段采用刚性接触网供电,部分区段接触线磨耗不均匀,在某些区段接触线磨耗较快,且工作面不光滑,有凹凸不平的现象和电弧烧伤的痕迹。
1.2 接触线异常磨耗存在的影响(1)弓网配合关系变差。
接触线出现异常磨耗时,其表面凹凸不平,受电弓与其接触时存在垂直方向的反作用力,使弓网接触压力发生变化,导致弓网离线、产生电火花甚至燃弧现象,对弓网设备及取流质量均产生恶劣影响。
(2)接触线寿命降低,增加运营成本。
刚性接触网锚段长度约230米,异常磨耗一般存在于锚段的某一区段,当该区段磨耗将近汇流排时,必须对整锚段的接触线进行更换,这样因锚段的某一点或某一区段异常磨耗而引起的接触线整锚段更换极大程度地增加了运营成本。
2 刚性接触线异常磨耗产生的原因接触线的磨损主要分为三部分:机械磨损、电气磨损、化学磨损。
机械磨损是在摩擦力的作用下产生的磨损,主要有黏着磨损、硬粒磨损和永久性磨损,在大多数情况下以黏着磨损为主。
电气磨损是指电离子转移和电弧熔损。
前者在电流的作用下不可避免地会加速碳滑板和接触线的磨耗;电弧熔损主要是由电弧侵蚀接触材料而引起的损耗。
化学磨损也称为腐蚀磨损,在雨雪、冰表面沉积尘埃等情况下产生溶解和腐蚀的现象,使摩擦副的滑动摩擦加剧,加速磨耗。
导线磨耗全过程[5],如图1所示。
城市轨道架空刚性接触网弓网磨耗与解决措施摘要:地铁架空刚性接触网弓网磨耗异常对地铁运营的安全性及可靠性造成一定影响。
因此,必须采取相应的处理措施,保障地铁列车运行的安全可靠。
本文主要对架空刚性接触网弓网磨耗的原因及解决措施进行探索,供同行借鉴参考。
关键词:架空刚性接触网;弓网;磨耗;解决一、架空刚性接触网弓网磨耗异常分析架空刚性接触网弓网在日常运行过程中容易受到各种因素影响而出现磨损异常的情况,影响到地铁车辆运营的安全性及稳定性。
比较常见的磨耗现象有波浪型、裂纹型、中心偏磨型等磨耗现象。
这种磨耗异常的刚性接触网弓网,存在很大的安全隐患,如滑板从位置脱落下来、形成的凹陷程度对电弓滑板的使用寿命造成直接影响。
二、弓网异常磨耗原因(一)接触网受电弓工作面不规则。
在地铁接触网受电弓工作面出现的不规则问题会导致受电弓碳滑板严重磨损,诱发其表面性状不规则的主要原因是:刚性接触悬挂按照正弦波性,现场实测数据显示拉出最大值达到150~ 250mm左右,使接触网偏移值相对于受电弓配送中心密度分布呈现出波纹状改变,导致碳滑板长时间处于弓网接触摩擦状态下,形成性状上的不规则性。
典型故障表现(如图1所示)。
图1典型故障表现图(二)接触线磨耗不均匀。
轨道交通系统中地铁车辆运行加速度接触线会在很大程度上导致接触网发生磨损,造成电弧侵蚀的问题。
在加速段中,地铁列车加速摆动,导致弓网剧烈震动,加之受电弓并非完全平滑,因此在地铁列车运行过程中所出现的接触压力变化有可能造成接触线产生异常磨耗。
由此,这部分接触线的磨耗速度较其他区域而言异常增加,致使弓网明显磨损。
结合地铁的实际情况来看,造成接触线磨耗不均匀的主要问题包括以下几点:第一,刚性汇流排中间接头部位的异常磨耗。
由于汇流排中间接头安装导高过低,导致刚性悬挂在接头处形成硬点。
在受电弓通过此区域时,冲击力异常增加进而致使接触线损耗问题的产生。
除此以外,在地铁沿线汇流排接头的安装过程中,如接头恰好处于刚性悬挂点士1. 0m范围内,导致悬挂点与跨中导高变化率过高,磨耗问题也会有所加剧;第二,三号线接触网刚性锚段关节两线间距为280毫米,理想情况下两接触线的拉出值为士140mm,因隧道环境限制,个别锚段关节有一根接触线拉出值超过了200mm,当受电弓通过时,受电弓200二处可能有最大一5mm的凹槽会对接触线产生异常磨耗;第三,弯道处因列车晃动等原因受电弓与接触线面不能平稳接触或接触面不正,导致出现侧磨。
导线磨耗的分析及对策单位:石家庄供电段姓名:李风西职务:助理工程师时间:2007年10月8日导线磨耗的分析及对策石家庄供电段----李风西提要:本文通过对接触导线在运行中,造成导线磨耗及局部严重磨耗原因的分析,制定对策,为今后接触导线的运行、检修提供一些借鉴。
关键词:导线磨耗对策在电气化铁路上,接触导线、受电弓滑板构成电力机车供给电力回路上的滑动电气连接。
由于两者之间通过大电流及受电弓不规则的高速滑动,对接触导线造成磨耗及局部严重的磨耗。
近几年来,随着我国铁路大面积提速,列车速度逐步提高,更增加了接触导线的磨耗速率。
这里就造成导线磨耗的原因及对策加以阐述。
一、造成接触导线磨耗的原因分析造成接触导线的磨耗原因主要有:接触悬挂状态、电力机车运行速度及受电弓的接触力、取流状态、滑板硬度、共振等。
导线的磨耗从程度上分为全磨耗和局部磨耗,特别是局部磨耗对导线的经济指标有很大影响。
从性质上分分机械磨耗和电气磨耗。
机械磨耗是受电弓滑板在导线上滑动时,由于二者之间发生摩擦和冲击而引起的。
一般有下列情况:①与摩擦系数成正比;②与受电弓的垂直压力成正比;③与滑板的材质及硬度有关;④随着受电弓的离线引起的冲击也会增加磨耗量。
电器磨耗时由于受电弓运行中和接触导线接触不良以及离线等原因所引起的火花或电弧而造成接触线消耗。
另外,在接触取流时因电流而引起的温升,导致导线物理状态的变化,同时也增加了接触导线的磨耗。
电器磨耗随着电流的增加而增大。
下面就造成接触导线磨耗的几种原因逐一分析:1.离线对接触导线磨耗的影响虽然接触导线和滑板静态的接触力是68.65N,但在机车走行过程中受电弓由于接触悬挂结构、硬点或共振的影响,出现频繁的瞬间离线,在离线时必然发生电弧,导线变软、溶化、蒸发,从而造成接触导线电气磨耗的增大。
如在导线上发生电弧的地方分散,则导线磨耗的增大通常不很明显;在导线上产生的电弧集中于某点时,会产生局部严重的磨耗。
2.接触悬挂状态对接触导线磨耗的影响2.1.接触网导线高变化对运行的影响:通过对今年动态观测车提供的数据分析,京广线最大高差262mm,导线高差是指相邻定位点的高度差,也就是线路坡度,接触线允许运行坡度是根据速度的高低在1-3‰之间,目前存在的高差都已经超过设计值,机车高速运行时,机车受电弓从抬升坡度突然转向下降坡度时,对接触导线会造成很大的冲击,这种冲击对导线有离线、拉弧类的损伤,加速了接触导线局部电器磨耗。
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及其措施分析发布时间:2022-01-18T08:04:00.626Z 来源:《新型城镇化》2021年24期作者:李文长[导读] 刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点,在地铁施工中得到了广泛的应用。
贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司贵州贵阳 550081摘要:地铁接触网在日常运营过程中,容易受到各种因素的影响和异常磨损,影响地铁车辆运行的安全性和稳定性。
常见的磨损现象包括波浪磨损、中心偏磨和裂纹磨损。
这种刚性接触网受电弓-接触网系统存在异常磨损,存在较大的安全隐患。
例如滑板从其位置上脱落,其凹陷程度直接影响受电弓滑板的使用寿命。
因此,必须采取相应的措施,确保地铁列车运行的安全性和可靠性。
论述了架空刚性接触网受电弓接触网磨损的原因及解决措施,供同行参考。
关键词:地铁刚性接触网;弓网磨耗;危害及措施1 地铁接触网中弓网磨耗的主要表现形式和原因刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点,在地铁施工中得到了广泛的应用。
从地铁运营的角度来看,弓网系统的磨损问题时有发生。
这些问题主要表现为接触导线磨损不均匀,局部接触导线磨损大,受电弓磨损不规则。
具体表现如下:1)波纹磨损:波纹磨损主要是由于受电弓滑板磨损不均匀造成的,导致受电弓滑板表面不平整,表面厚度差异不同。
2)中心偏心磨损:磨损是由受电弓滑板中心向两端磨损,磨损越来越小,形成中凹两侧凸起现象。
3)裂纹型磨损:由于刚性悬挂导体高度的变化,地铁快速运行时受电弓滑板直接与承载机械碰撞,导致受电弓滑板开裂。
2 刚性接触网磨耗过大的危害与产生原因刚性接触网运行中的磨损有两种类型:电磨损和机械磨损,其中电磨损是主要因素。
对于接触网系统而言,磨损的大小与许多因素有关,不同项目影响的实际区域不同。
在实际运营中,无论是广州地铁,还是苏州、郑州、深圳等城市轨道交通,都存在较大的磨损现象。
浅谈刚性接触网接触线异常磨耗原因及应对措施刚性接触网在检修过程中发现有多处接触线磨耗大,磨耗不均匀等异常磨耗现象。
接触线的异常磨耗会影响弓网关系,降低受电弓取流质量,缩短接触线的使用寿命,对安全运营也有一定的影响。
1引言接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一,其安全和可靠性将直接关系着地铁的运行状态。
接触线的异常磨耗严重影响弓网间的取流质量,甚至会引发弓网事故,同时也将会减少接触线及受电弓使用寿命。
本文分析了接触线异常磨耗的原因及提出改善异常磨耗的应对措施,对提升弓网关系具有一定的意义。
2刚性接触网介绍接触网是一种沿轨道线路上方架设,直接向电客车输送电能的特殊输电线路。
在城市轨道交通中,接触网通常分为柔性接触网、刚性接触网和接触轨三种主要形式,贵阳地铁地下段及部分地面段使用刚性接触网。
刚性接触网主要由支持定位装置、接触线、汇流排、绝缘部件及架空地线等部分组成。
刚性接触网有结构简单,维护简便,安全可靠度高,载流截面大,无张力,没有断线之忧等特点。
3接触线异常磨耗原因接触线异常磨耗是因为接触线与受电弓没有良好的接触,在长期弓网磨耗运行下,从而导致接触线出现异常磨耗,通过认真分析,本文认为造成接触线异常磨耗有下列几个方面的原因:3.1轨道线路原因①接触网是沿轨道线路设置的,轨道线路构造及技术特点是接触网建设的基本依据,轨道线路的质量决定着接触网导高、拉出值、坡度等重要指标,从而影响弓网关系是否正常。
②钢轨面焊接处不平整,会造成电客车晃动带动受电弓晃动,使弓网压力瞬间变化,受电弓与接触线瞬间脱离,从而产生拉弧。
3.2受电弓碳滑板原因由于受电弓工作面不规则,导致弓网关系异常,长期和接触线滑动摩擦,造成了接触线磨耗不均匀。
3.3车辆速度的原因车辆经过出站加速区,车辆速度由慢到快,导致车辆晃动较大,受电弓振动加剧,取流增大,接触压力及冲击力不稳定,则可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离,引起跳跃式的接触现象,破坏弓网之间的正常磨耗关系,造成接触线磨耗不均匀。
架空刚性接触网弓网磨耗异常成因及对策探讨作者:李俊国来源:《西部论丛》2018年第07期摘要:文章对目前架空刚性接触网弓网磨耗异常的问题及其影响进行介绍,分析产生此问题的主要原因,并针对这些原因提出了相应的解决和预防对策,以供参考。
关键詞:架空刚性接触网弓网磨耗异常原因对策1 引言随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对于出行以及货物运输的需求不断增加,促进了我国高速铁路以及地铁行业的快速发展,尤其是以地铁等城市轨道交通形式来说,其采用的是架空刚性接触网,并且表现出良好的优越性。
但是在长时间的运行过程中也出现了局部磨耗过快的异常现象,影响其安全和可靠运行,所以需要分析其产生的主要原因并采取相应的措施进行预防和解决。
2 存在的问题与影响架空刚性接触网弓网磨耗异常的问题主要表现为以下内容:接触悬挂与受电弓碳滑板存在的问题。
其首先表现在接触线的磨耗不均匀的现象,且磨耗过快的部位主要存在刚性悬挂关节非支、线岔处;刚性区间大弯道处;刚性汇流排中间接头处;刚性分段绝缘器处;出站处的刚性悬挂接触线等部位,且在这些部位主要出现工作面凹凸不平以及电弧烧损的磨耗异常问题。
以上这些磨耗异常的问题会导致以下问题的发生。
首先是接触线磨耗不均匀对运营产生不利影响,导致弓网关系变差,接触线与受电弓之间可能会出现火花问题,严重时会发生拉弧现象而影响牵引供电系统以及电力机车的异常。
而且会缩短接触线的更换周期,因而增加运营维护成本。
其次是受电弓工作面的形状不规则也会对运营产生不利影响,其主要表现在首先是会导致在列车速度变化时会导致瞬时分离受电弓与接触线的问题,即导致跳跃式接触的现象,这就会导致弓网之间产生火花,甚至会在列车加速区产生拉弧,加速对接触线与受电弓碳滑板之间的磨损消耗以及对其造成烧损问题,而且会增加接触线以及电弓碳滑板的不均匀磨耗现象,导致工作面不平整,还有可能降低牵引变电设备的运行性能,而对机车的受流质量造成严重影响。
地铁刚性接触网弓网磨耗优化研究摘要:受电弓与悬挂的刚性接触网相互依存和相互制约以及相互作用,它们的行为特征共同构成弓网系统的工作特性。
架空刚性接触网具有结构简单、无接触线张力、断线隐患相比柔性接触网较小、载流量大、维护工作量小等特点,因此被广泛用于地铁地下线路。
文章从分析弓网异常磨损的危害入手,寻找其产生的原因,并提出相应的对策,以期为有关部门在工作中提供参考。
关键词:地铁;刚性接触网;弓网;磨耗;优化;引言地铁地下线路的接触网首选类型是刚性接触网,因为它具有结构紧凑、断线隐患相比柔性接触网较小、安装维护方便、成本低等优点。
然而,已运营的刚性接触网系统中存在较多弓网磨耗异常的现象,这导致弓网关系变差,受流质量受影响,同时也缩短了接触网和受电弓的使用寿命,增加了运营维修成本。
为解决这一问题,需要采取有效措施,如加强刚性接触网的维护保养,提高维修技能水平,改进设备质量,加强管理和监控等方面。
通过以上手段,才能保证刚性接触网的正常运营,提高地铁地下线路的运输效率和质量。
1.弓网异常磨耗的影响与危害地铁在运行过程中会因为多种因素出现各种故障,导致不能正常运营。
其中,地铁弓网磨耗问题是比较棘手的,不仅会阻碍地铁的运行,还会增加运营维护成本。
不均匀磨耗会导致受电弓无法平稳地过渡,从而导致受电弓碳滑板不均匀磨损。
当列车行驶至线路曲率半径较大的地方时,受电弓滑板会侧磨接触线,这不仅加剧了接触线的磨损,还成为了横向滑动不顺畅的安全隐患,特别严重时甚至可能引发弓网故障。
因此,地铁运营方应该加强对弓网磨耗问题的关注,采取有效措施来减少磨损,确保地铁的正常运行。
2.弓网异常磨耗的原因2.1接触网受电弓工作面不规则地铁接触网受电弓工作表面不够光滑,会导致受电弓碳滑板的碳损耗非常大,这就是为什么会出现受电弓滑板的碳性能不均匀的重要因素。
因为,在实际测试中,受电弓碳滑板厚度最低不小于5mm,那么,碳滑板相对于受电弓分布中心的密度分布偏移量呈波浪状变化。
地铁架空刚性接触网异常磨耗原因分析及应对措施探究摘要:在地铁运营过程中,发现个别线路架空刚性接触网磨耗程度异常大,尤其是在列车出站加速区、锚段关节等局部处所,缩短了架空刚性接触网的使用寿命。
本文分析了架空刚性接触网异常磨耗的原因,并从弓网接触面、接触网弹性性能及拉出值布置等方面提出了有效解决措施,以减缓接触网局部异常磨耗速度,为地铁安全可靠运营提供保障。
关键词:刚性接触网;异常磨耗;原因;措施;引言近年来,我国地铁事业发展迅速,逐步成为城市交通的主动脉。
接触网作为地铁系统组成的重要部分,特别是其无备用系统及修复时间长等特点,要求运营维修部门尽可能保持接触网运行状态良好。
因此,分析接触网磨耗发展趋势、减缓接触网磨耗速度,是我们保持接触网运行状态良好,延长其使用寿命的重要手段。
针对个别线路架空刚性接触网存在异常磨耗现象,我们从造成磨耗的原因入手,对特定问题实施相应解决办法,同时加强对接触网设备的维护,最大限度降低接触网磨耗速度,确保地铁供电系统安全运行。
一、存在问题某线路架空刚性接触网运行约2年时间,整体情况良好,但接触悬挂中的接触线与受电弓碳滑板在长时间滑动接触过程中出现了以下问题:1.部分接触网异常磨耗问题突出,通过对接触网长期监测,发现接触网异常磨耗处所共计40多处,其中5处磨耗较严重,且磨耗速度呈上升趋势,磨耗最严重部位的接触线距离汇流排底部仅余1.36mm。
2.受电弓碳滑板磨耗不均匀,工作面形状不规则,起伏不平,且距受电弓中心约70mm处有较深的凹槽。
二、接触网异常磨耗外部环境调查为深入分析5处接触网异常磨耗(以下分别称A、B、C、D、E异常磨耗监测点)较严重的原因,调查其外部环境、区间线路情况如下:1.A异常磨耗监测点位于直线区段(如图1所示),其往北方向150米内线路均为直线区段,其往南方向150米内线路所处直线区段(分别约9m、52 m)及曲线区段(约89m),曲线区段的曲线半径为2000m,曲线全长89.29 m,A异常磨耗监测点在HZ(缓直)里程ZDK24+560.508以北。
刚性接触网异常磨耗分析和改进措施作者:李培杰来源:《城市建设理论研究》2014年第21期摘要: 广州地铁八号线(原二号线)自开通以来一直运行良好,但在实际运营过程中存在局部接触线磨损较严重的问题,本文通过对磨耗产生原因的分析,提出改进意见。
关键词: 地铁; 刚性接触网; 磨耗; 受电弓;燃弧中图分类号:U231文献标识码: AAbstract: Guangzhou Metro Line 8(the original lin2) has been running well Since the metro opened, but there is a serious problem that the abrasion of the contact line during the operation.This articl analyse the reasons of the abrasion happened and give the advice to cut down the abrasion.Key words: metro; rigid catenary system; abrasion; pantograph; arcing1、概況八号线(原二号线)刚性接触网自开通以来一直运行良好,但由于是国内第一条架空刚性悬挂线路,缺乏设计施工的相关经验,在实际运营过程中,广州地铁八号线存在局部接触线磨损较严重的问题。
自2007年开始,广州地铁八号线接触网专业通过自创“刚性接触网接触线局部换线”技术对磨耗严重锚段进行接触线局部更换,用以暂时处理局部磨耗严重对运行带来的影响。
2007年至2013年八号线共有26个锚段进行过接触线更换,占八号线所有锚段的15.3%。
从整体上看接触网磨耗在正常范围内,但是部分区段磨耗严重,主要分布在出站加速、减震道床、曲线及变坡区段等特殊位置。
表1广州地铁八号线刚性接触网换线概况2.接触线异常磨耗原因分析受电弓与接触网之间的磨耗分为电气磨耗和机械磨耗两种。
架空刚性接触网弓网磨耗异常的分析与解决办法探讨摘要:地铁地下线路采用架空式刚性接触网,刚性接触网的优越性得到了较充分的体现,但接触线局部磨耗较快,受电弓碳滑板出现了不规则磨耗等。
为了地铁的安全运营造成不利影响的原因,我们进行一定数疑的测验,研究和实际操作为这些问题提出解决措施,希望就有关架空刚性接触网运行中提岀建设性的方案对解决存在的问题有启发。
关键词:地铁接触网工网磨耗解决办法0引言架空刚性接触网主要有两种代表型式,即以日本为代表的“T”型结构和以法国、瑞士等国为代表的“口”型结构,南京地铁的刚性接触网采用了架空式“口”型结构。
在维护和检修方而,笔者翻阅了大量的资料,并在实践中,积累了较为丰富的经验,对架空刚性网式接触网的特点和维护检修有了一定的研究。
1存在的问题以及影响1.1接触悬挂与受电弓碳滑板存在的问题经过4年的运营南京地铁一号线架空刚性接触网,接触悬挂的接触线和受电弓碳滑板主要存在以下问题:1.1. 1接触线有磨耗不均匀现象。
在列车的加速区段,接触线磨耗较快,且工作面不光滑,主要表现在:①刚性悬挂关节非支、线岔处。
②刚性区间大弯道处。
③刚性汇流排中间接头处。
④刚性分段绝缘器处。
⑤出站处的刚性悬挂接触线。
在列车通过以上区段,接触线磨耗较快,工作而有凹凸不平的现象和有电弧烧损的痕迹。
1.1.2磨损之后的电弓碳滑板的工作面的形状有凹凸不平现象,且在距受电弓中心约200mm 处有较深凹槽出现。
1.2造成的影响1.2. 1接触线磨耗不均匀对运营的影响①弓网关系变差。
受电弓与接触线在运行中,由于滑动的接触使得接触线磨耗不均匀,导致接触线的工作面不平滑,受电弓与接触线之间的接触压力会发生较大的变化,这样,接触线与受电弓之间容易岀现火花,甚至会产生拉弧现象。
这种弓网之间的火花或拉弧会给牵引供电系统(接触网、变电设备)和电力机车留下不利的影响。
②接触线的更换周期缩短增加了运营维修成本。
刚性接触悬挂的更换是在接触线被磨耗至汇流排的时候,但如大部分的接触线还完全没有被磨耗到接近汇流排然而局部磨耗严重,某个点或区段的接触线却被发现达到汇流排或已经达到接触线的预汁寿命,这个时候要采取的解决方法是室内更换局部或者整个接触线的锚段(一个不带温度补偿装置的锚段长约250m),下表将表示出这两种换线方式的优缺点及其对运营的影响。
刚性接触网异常磨耗分析和改进措施摘要:随着科技水平的提升,刚性接触网的特性受到了更多的关注,与柔性接触网相比,它的结构更加简单,无太大的净空要求且不容易断线。
在地铁的运行中,刚性接触网有着非常关键的作用,对于整个运行过程的稳定性和安全性都有一定的影响,然刚性接触网的实际使用之时,会出现接触网异常磨耗的情况。
刚性接触网的异常磨耗将会给受电弓的取流带来了隐患,危害整个地铁轨道的政策运营。
因此,为了保障地铁轨道交通的正常运营,本篇文章先是简述了刚性接触网的内容及其异常磨损的类型,然后简析了刚性接触网出现异常磨损的原因,最后探究了一些改进的措施,希望文中的一些观点能为相关工作者提供帮助。
关键词:刚性接触网;异常磨耗;分析和改进前言:最近几年中,车辆数量的大幅度增加给城市交通带来了很大的压力,地铁行业在缓解交通堵塞方面,起着非常关键的作用。
刚性接触网因其便于安装与维护且成本不高的性质,在整个地铁运行中取得了广泛的应用。
在刚开始运用刚性接触网之时,有着非常良好的优势,但随着时间的流逝,刚性接触网会出现弓网异常磨损的状况,从而为安全事故的发生埋下了隐患。
另外,刚性接触网异常磨耗会危害地铁的安稳运行,提升地铁企业的运营成本,故而相关的工作者要根据刚性接触网的实际情况,分析其异常磨损并采取有效的改进措施。
一.简述刚性接触网的内容及其异常磨耗的类型(一)刚性接触网的相关内容刚性接触网具备断线断排的特性,能够满足传输公路、最大离线时间以及电压电流的要求。
由于一些接触线和列车受电弓之间的关系不良,从而导致了接触网的磨耗情况日益严重。
依据对接触网的检修发现,其磨耗较为严重的区域大都集中于列车出站的加速区段、绝缘锚段关节处等。
(二)刚性接触网异常磨耗的类型通过对刚性接触网的磨耗分析可知,其异常磨耗主要分为裂纹性磨耗、中心偏磨型磨耗以及波浪型磨耗。
裂纹性磨耗主要是弓网之间的机械连接出现了问题,且高速运行的受电弓滑板受到冲击之后,会因为磨损而形成裂纹,从而导致本体结构受到损害。
刚性接触网导线磨耗原因及应对措施
摘要:在城市轨道交通中,各种新型技术层出不穷。
但由于刚性接触网技术的发展和应用还处于起步阶段,所以在实际应用中仍然存在较多问题,其中以刚性接触网导线磨耗问题尤为突出,严重时会影响了行车安全。
基于此,本文分析了刚性接触网导线异常磨耗原因并提出应对措施。
关键词:刚性接触网导线;磨损原因;应对措施
引言
刚性接触网导线是地铁运营安全与否的核心要素,一旦导线发生异常磨耗,将会带来巨大的安全隐患。
因此有必要对导线的磨损情况进行针对性分析,并采取相关措施来减轻其磨耗情况。
由此有效降低维修成本,促进交通行业可持续发展。
一、避免刚性接触网导线磨耗的重要性
接触网导线磨损会对整个接触网造成较大危害,而导致接触网磨损的主要原因有化学腐蚀、导线氧化等。
此外导线磨损会影响到接触网系统的载流能力及使用寿命等。
随着电客车运营时间的增加,特别是缓坡地区较多,造成接触网局部磨损现象将越来越严重,直接影响电动客车的使用寿命,而出站加速位置是接触网异常磨耗的主要区段,磨耗严重时,需更换接触导线。
这要求相关部门在地铁接触网导线的设计和规划中,必须严格按照有关标准进行选择和设计。
例如地铁接触网导线需采用银铜合金材质,最大磨耗面积应控制在20%以内。
其次机械的安全系数应大于或等于2.0等,做好相关设计工作。
而且在竣工后,地铁接触网导线也要定期维护,进而将刚性接触网导线磨损控制到合理范围,切实提高交通部门的经济效益。
二、刚性接触网导线磨耗原因
(一)设计不合理,电动客车速度对接触网磨耗的影响
当电客车速度不断提高时,会导致接触网导线与受电弓瞬时分离,从而产生跳跃性连接现象。
这种异常情况会引起许多问题,其中就包含刚性接触网导线不均匀磨损情况,严重到电客车的正常工作,由于在设计的过程中,未考虑到刚性接触网的整体布局,从而导致刚性接触网导线异常磨耗情况。
(二)特殊地段会造成接触线的异常磨耗
电列车在行驶的过程中会出现接触线异常磨耗损的情况,尤其是在缓坡。
同时接触线也会受到非支高度的影响,一般情况下,非支的抬高量应在合理范围内。
如果抬高不足,也会造成接触线异常磨损情况。
(三)汇流排中间接头影响
在设计的过程中,由于设计人员没有重视汇流排中间接头的管控,导致汇流排中间接头安装不规范,会出现导高突变的情况。
汇流排中间接头会对刚性接触网导线产生较大磨耗,影响电列车的安全运行。
三、刚性接触网导线磨耗的应对措施
(一)优化刚性悬挂接触网的设计
在刚性接触网设计过程,相关技术人员要优化刚性悬挂接触网的总体设计,合理布置跨
距长度,充分考虑轨道变破等客观因素。
同时技术人员要注意垮中不应超出设计值,由此避
免汇流排的变形,缓解受电弓的冲击,进而减少刚性接触网导线磨损。
此外受电弓与接触线
间的压力大小和受流质量成正比,与磨耗程度成反比,因此技术人员在设计过程中要综合考虑,不断优化,进而避免刚性接触网导线磨耗问题。
当外部环境发生变化时,受电弓将沿接触线上下振动,为了保证受电弓和接触线的正常
工作压力,相关设计人员要选择合适的弓网压力,当弓网压力偏小时,会产生弓网离线,使
正常供电成为间歇性,导致电客车受流状态不良,当受电弓与接触网接触压力过大时,会导
致弓网磨耗加剧,降低受电弓与接触网的使用寿命,因此选择适宜的弓网压力是车辆维修工
作的重中之重,良好的弓网关系可有效的规避接触线异常磨耗。
(二)在特殊地段采用弹性部件
运营过程中,刚性接触网的状态将直接影响地铁的安全性和可靠性。
目前我国许多地区
的地铁联络线运行状况不佳,严重影响了地铁的安全可靠性。
由于刚性接触网弹性较小,运
行过程中受电弓震动较为明显,受电弓与接触网之间的电气腐蚀和机械磨损较为明显。
因此
如果能在悬挂位置安装弹性装置进行震动补偿,可极大改善弓网关系。
操作人员也应实时跟
进线索的磨耗情况,适当调整接触线的拉出值,降低刚性接触网导线磨损维修费用。
相关部门可以采取有效的措施,合理调整接触线的拉出值,进而保证接触线均匀分布于
线路中心两侧、同时确保线索角度变化平缓。
目前搭配刚性接触网所使用的受电弓产品研发
较慢,现有成型产品耦合性较差,因此研制一款受速度、震动影响较小的高质量受电弓是缓
解弓网磨耗的有力措施,尤其要立足于绝缘锚段接头异常情况,设计单位应按照《地铁设计
规范》的要求,对锚固接头进行牢固,一旦发现列车运行中出现问题,要对列车零部件系统
进行维护,对故障易脱落的零部件和不均匀弯曲的零部件及时更换和技术改造,设备调整要
按照有关行业标准,避免出现卡住、太紧、太松、网络结构变形和空间设置不合理等情况。
相关部门要根据接触网参数的变化,受电弓摩擦引起的绝缘故障,加强维修力度,减少因刚
性接触网导线磨损而导致的故障。
(三)精检细修,加强对接触网系统的监控
在电客车检修时,相关部门不仅要将固件检查放在重要位置,同时也要加强汇流排中间
接头的排查。
一旦发现异常磨损,应及时修复。
另相关部门还应该建立重点磨耗台账,对严
重区域进行跟踪调查,缩短检查周期,发现接触网局部磨损过大时及时调整,减少接触网磨
损不均匀。
而针对磨损异常区段,相关部门应该纳入年度检修计划工作,并密切关注受电弓
接触网磨损的变化趋势。
或对导线高度及拉出值进行调整,严格执行标准,将测量数据与标
准值进行比对,确保设备的良好运行。
此外对于其他部件如张力、残余面积参数等,确保故
障区域不影响城市地铁交通系统的正常运行,由此保障电客车的安全运行。
相关部门可以借鉴先进的检测技术,统计日常维护的磨损量,根据磨损严重程度进行送
检维修。
在地铁工程结束后,监理部门应该严格按照验收程序和有关规范,对接触网的安装、参数设置、螺纹严密性和悬挂稳定性进行验收,特别是要注意汇流排中间接头的性能要优于
其他固定点。
在列车运行过程中,确保列车运行中出现的问题能够得到正确、及时的检查。
同时地铁工程验收人员应该熟知安全验收规程,按行业标准进行工程验收,秉持认真负责的
精神,对地铁工程进行严格审查。
此外地铁工程验收人员要重点对接触网技术参数、设备技
术状态等关键问题进行核实,并认真检查接触网螺栓、弹簧垫片等小部件,对各项指标进行
全面验收,由此减少影响刚性接触网导线磨损的因素。
结论
刚性接触网导线磨损的原因是多方面的,这要求相关人员根据具体问题具体分析,改善
导线磨损异常现象。
接触网导线的状态影响着整个供电系统的安全可靠和整个地铁系统的正
常运营,因此加强保障刚性接触网导线,对地铁的安全运营具有重要意义,也有利于提高地
铁运营质量和运营能力。
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