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高速铁路接触网安全性和可靠性探析

高速铁路接触网安全性和可靠性探析

【摘要】随着交通运输行业的快速发展,其行业竞争也越发激烈,保障铁路运输速度和平稳性,满足人们日益多层次的出行需求,提高铁路运输综合竞争力,成为了相关部门和企业注重研究的方向。接触网作为高速铁路重要组成部分,直接关系着火车正常运行,本文以高速铁路接触网概念为基础,重点分析提高其安全性和可靠性具体措施。

【关键词】高速铁路;接触网;安全性;可靠性;安全装置

高铁的出现极大程度上改变了人们出行方式,它不仅安全舒适且速度较快,能为人们节省很多时间。其中,接触网作为高铁牵引供电系统核心部位,它的安全性和可靠性影响着铁路整体运输,但接触网安装位置一般在露天环境,且没有备用装置,因此,必须保障接触网能稳定输送电源,尽量避免故障,为高铁在线路中运行提供良好基础。

一.概述高速铁路接触网

高速铁路接触网为高铁列车运行提供必要的电能输送,主要包含四个基础部分:定位设备、支持设备、支柱和基础、接触悬挂[1],一般架设在铁路沿线上空。如果接触网停电,或者接触网与高铁列车电弓接触不良,将会给列车整体供电带来较大不良影响。与普通铁路装置相比,高速铁路接触网存在一定特殊性,表现在制作工艺、整体结构和结社技术等方面。从制作工艺角度分析,高铁铁路接触网采用锚段关节,增强了接触网整体强度和抗腐蚀性;从整体结构角度分析,目前运用得较广泛的是轻型结构,主要材质是铝合金,具备硬点少、产生火花少等优点[2],能较好地提高高铁运行安全性;从结社技术角度分析,接触网增加了线路悬挂点,并且要求整体吊弦一次安装到位,确保高铁稳定运行并降低养护难度。

二.加强高速铁路接触网可靠性和安全性具体措施

无论在何种气候条件或地质条件下,都要求接触网能够稳定、持续的为列车提供电能,保障列车顺利运行。提高高速铁路接触网可靠性和安全性,必须引起政府相关部门和施工单位的重视,并结合高速铁路沿线实际情况,采取针对性解决措施,主要可以从接触网零部件、防雷措施等方面进行:

(一)加大巡查力度,避免接触网零部件松动

高铁具有安全性高、价格较飞机便宜、速度快等方面的优点,成为了人们出行的首选交通工具,这在很大程度上加大了高速铁路的运输压力,增加了对接触网的使用频率,再加上接触网一般安装在露天环境,很容易引发接触网零部件螺丝松动,造成弓网故障,使得列车不能正常运行。因此,必须加大对接触网的监督力度,采取科学的零部件防止松动措施。主要有以下4种方法:通过机械固定的方式,在接触网零部件处加止动垫片[3],确保弹簧垫圈在运行过程中不容易松动,此种方式主要应用于整体吊弦、接触网定位和腕臂等基础装置中,具有操作容易、防松性能较好等优势,在实际安装过程中,应特别注意六角面和接触网止动肢密合情况;通过非金属的嵌件,把接触网螺母和螺帽锁紧,它增大了接触网整体摩擦力,目前高速铁路中运用得较广泛的嵌件是尼龙圈,内径比接触网螺帽小,能较好地锁紧零部件;通过化学方式,在螺帽上方均匀涂上螺纹锁式固胶,它是指在化学作用的条件下,隔绝零部件上方氧气,并立刻凝固,在螺帽周围形成一种坚硬固体,确保运行过程中无法损害到零部件,这种方式能较好地保障接触网长期稳定;通过双螺母形式,但受到接触网振动强烈、载荷形式复杂等方面的限制,此类方式应用范围较窄。随着现代化科学技术发展,很多防松安装专业工具出现,应充分利用起来,代替人工安装,减少防松过程中的认为失误。

(二)引进先进防雷技术,做好防雷措施

我国地域面积广阔,地质条件较复杂,同时,接触网的架设高度不一且没有备用装置,很容易受到雷击,因此,加强对高速铁路接触网的安全性和可靠性重视力度,必须安装相应的防雷措施,确保接触网能平稳输送电能。目前,防雷措施主要有:一是改变接触网安装形式,将PW线放置于AF线上方[4],确保接触网装置安全;二是利用合成式绝缘子材料,提高线路抗烧蚀能力,降低雷击概率;三是通过接地防雷措施,综合考虑线路接地系统,尽量让支柱与地线连接,这种方式是目前应用得最广泛,具有系统性、经济性等优点,能有效将接触网整体协调起来,需要注意的是,必须要实时检测接地电阻,适当降低接地电阻,确保提高接触网线路防雷水平。但是,还没有完全能够防止雷击的措施,因此,在这种情况下,必须要结合工程实际情况和我国防雷具体指标,切实做好防雷工作。工作人员必须加大对线路的巡查力度,注意恶劣天气下接触网运行情况,及时反馈相关信息,确保列车电能输送安全。

三.安装高速铁路安全巡检装置

高速铁路安全巡检装置(简称CCVM),它以微处理技术为基础,通过视屏采集等方式,将接触网设备联合起来,并能实时调节观察距离,对接触网整体线路运行情况做出综合、科学评价,能有效预防接触网可能出现的故障,铁路部门必须加大对安全巡检装置的重视力度,不断促进接触网检测过程自动化和智能化。

结束语

综上所述,交通运输行业作为影响国家经济发展的重要部分,必须加大对其的重视和监督力度,提高高速铁路接触网安全性和可靠性,对促进铁路运输发展具有重要意义,因此,在设置高速铁路接触网时,必须根据区域实际情况,切实做好相关防雷措施,加强对铁路沿线巡查力度,避免接触网零部件松动的情况,不断创新接触网新技术,安装高速铁路安全装置,确保铁路电能稳定、可靠输送,为人们安全出行提供坚实基础。

参考文献

[1]沈海滨,陈维江,颜湘莲,边凯,王立天,尹彬,赵海军,王彦利,李庆余.高速铁路接触网雷电防护用并联间隙装置的研制[J].电网技术,2014,01:232-240.

[2]张学秀.高速铁路接触网检测技术的探讨及应用[J].中国高新技术企业,2015,31:108-109.

[3]赵峰,梁丽,王思华.基于GO-FLOW法的高速铁路接触网系统可靠性分析[J].电工技术学报,2015,12:351-356.

[4]吴朝富.高速铁路接触网无交叉式线岔的设计与施工[J].赤子(上中旬),2015,01:303-304.

作者:张文学 单位:中铁三局集团电务工程有限公司