包头铁道职业技术学院毕业设计

包头铁道职业技术学院毕业设计（论文） 浅析接触网常见故障及应对措施 姓名：段志超 专业：铁道供用电技术 班级：0902 指导老师：马瑛瑛 薛海峰 学校：包头铁道职业技术学院  摘要 接触网是铁路电气化工程的主构架,是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。它负担着把从牵引变电所所获得的电能输送给电力机车使用的重大任务。可以说,接触网的质量和工作状态将直接影响电气化铁道的运输能力。由于接触网负担着重大的责任,而它却是一种露天装置,没有备用设备,接触网在线路上承担的负荷又是随着电力机车运行沿着接触线移动,变化,接触网在日常运行中就比较容易出现故障。针对接触网自身所具备的特点,在实施使用的过程中对它提出的要求也有很多,比如说,接触网的设备以及零件需要具备足够的耐磨性和抗腐蚀性;为保证电力机车的正常取流要求接触网在高速运行和恶劣的天气状况下也可以在机械结构上具有稳定性和必要的弹性;接触网负担着传送电能的重大任务,因此要求接触网对地绝缘绝对安全等等。 由于接触网是用来给电力机车提供电能的，它可以被看作是一种机电合一的特殊设备，既有机械方面的结构特点也包括了电气方面的技术要求。在向机车供电时，必须保证接触悬挂能够牢固，稳定的悬挂在所规定的空间几何位置，以便受电弓能平稳，质量良好的从接触线上取流。 随着我国铁路第六次大面积提速工作的实施我国的铁路线上又增添了以动车组为代表的靓的风景。因此为保证我国的列车正常运行为全国人民带来快捷安全的旅行,分析和研究接触网可能出现的较常见的故障就显得极为重要。 关键字: 接触网 常见故障 分析 应对 目录 1概述...........................................................................................................................1 1.1接触网故障判断及方法....................................................................................3 1.2接触网故障抢修及抢修工作............................................................................4 2接触网相关案例及应对...........................................................................................4 2.1区间 5#～7#间承力索烧断..............................................................................4 2.1.1事故概况.....................................................................................................4 2.1.2原因分析.....................................................................................................4 2.1.3存在问题.....................................................................................................4 2.1.4教训及防范措施.........................................................................................4 2.2馈电线距离不够导致接触网故障....................................................................5 2.2.1事故概况.....................................................................................................5 2.2.2原因分析.....................................................................................................5 2.2.3存在问题.....................................................................................................5 2.2.4教训及防范措施.........................................................................................5 2.3中锚断线............................................................................................................6 2.3.1事故概况.....................................................................................................6 2.3.2原因分析.....................................................................................................6 2.3.3存在问题.....................................................................................................6 2.3.4教训及防范措施.........................................................................................6 2.4电力机车受电弓瓷瓶因大雾污闪烧断接触网................................................6 2.4.1事故概况.....................................................................................................7 2.4.2原因分析.....................................................................................................7 2.4.3教训及防范措施.........................................................................................7 2.5接触导线含杂质断线........................................................................................8 2.5.1事故概况.....................................................................................................8 2.5.2原因分析.....................................................................................................8 2.5.3存在问题.....................................................................................................8  2.5.4教训及防范措施.........................................................................................8 2.6带病受电弓运行引发弓网故障........................................................................8 2.6.1事故概况.....................................................................................................9 2.6.2原因分析.....................................................................................................9 2.6.3存在问题.....................................................................................................9 2.6.4教训及防范措施.........................................................................................9 2.7机车受电弓瓷瓶击穿将接触线烧断................................................................9 2.7.1事故概况.....................................................................................................9 2.7.2原因分析.....................................................................................................10 2.7.3教训及防范措施.........................................................................................10 2.8分段绝缘器不合格导致弓网故障....................................................................10 2.8.1事故概况.....................................................................................................10 2.8.2原因分析.....................................................................................................10 2.8.3存在问题.....................................................................................................10 2.8.4教训及防范措施.........................................................................................11 总结............................................................................................................................12 致谢............................................................................................................................13 参考文献....................................................................................................................14 概述 1.1接触网故障判断及方法 一、恶劣天气易发故障 大雾天气：首先考虑绝缘闪络、击穿，与带接地刀闸的隔离开关连接的分段绝缘器烧伤；“V”型天窗作业时渡线分段击穿；电力机车受电弓支持绝缘子击穿引起断线；接触网带电设备对跨线桥、管、隧道底面放电等。 　 大雪天气：除第1条所列项目外考虑上跨桥、管、隧道上雪融化后结冰对桥底设备放电。 　 雷雨天气，主要考虑避雷器是否爆炸，绝缘子击穿及雷电引起变电所跳闸、电缆头损坏、树木倒在接触网上等。 　　 大风天气，主要考虑是否网上有异物；树枝触网；树木倒在接触网上等。 　 冻雨天气：一般表现为跨越电力线断线，弓网放电。 二、气温急剧变化：主要考虑引线、电联接、供电线、正馈线、上跨桥下设备对地绝缘距离减小放电或过紧拉歪开关、避雷器等设备；补偿装置卡滞；线岔卡滞；悬挂交叉处是否产生摩擦放电现象。 三、晴朗天气：主要考虑薄弱设备（线岔、关节、分段、器械式分相）引发的弓网故障；入地电缆故障；外单位施工地点部件脱落引发故障等。 四、根据跳闸情况判断 　　 永久接地：变电所断路器跳闸，重合闸和强送均不成功，可能由于接触网或供电线断线接地、绝缘子击穿、较严重的弓网故障、机车故障等。 　　 断续接地：变电所断路器跳闸重合成功，过一段时间又跳闸，可能是接触网或电力机车绝缘部闪络；列车超限、货车绑扎绳等松脱；树木与接触网放电、接触网与接地部分距离不够、接触网断线但未落地、弓网故障等。 　 3、短时接地：变电所跳闸后重合成功，一般是绝缘部瞬时闪络、电击人或动物、网上飘落物、树枝烧断等。 五、根据跳闸报告内容判断（以下按照归算至一次侧数值进行判断）。 　　 电压低（17000V以下）电流较大（1000V以上）阻抗角在70度左右，可以判断为金属性接地故障。 　　 电压较高（20000V以上）电流较小（1000A左右）阻抗角在40度以下，可以判断为过负荷（动车组过负荷阻抗角10-25度左右）。 　　 电压较高（20000V以上）电流较大（2000A左右）阻抗角不定，可以判断为机车带电过分相。 　　 上下行同时跳闸，两个馈线跳闸报告基本一致，可判断为上跨电力线或其它高空金属物同时坠落在上下接触网上并接地。 　　 跳闸报告中谐波含量较大且出现二次谐波，可判定为机车内部故障。 同所同行（上行或下行）同时跳闸（阻抗角根据各所情况分析），可判定为机 车带电过分相。 　　 两相邻所同行（上行或下行）同时跳闸（阻抗角根据各所情况分析），可判定为机车带电过分相。 　　 电压为零能重合成功，负荷较大时跳闸，变电所发电压（PT）回路断线信号，可判定为电压回路断线。 　　 阻抗I段跳闸，一般为故障点较近（线路长度85%以内）的情况。 　　 阻抗II段跳闸，一般为故障点较远（线路长度85%以外）的情况。 　　 阻抗I、II段后加速同时动作，电流较大（3000A以上），可判定为接地故障。 　　 故标指示沿某电力列车运行方向变化，可判定为机车故障。 　　 重合或强送失败的跳闸报告数据一般较为准确，应相信故测指示数值。 六、根据受电弓损伤位置判定 　　 受电弓上有伤痕，主要考虑电力机车行走路径上的线夹偏斜、导线硬弯、分段、器械式分相消弧棒松动下垂低于导线面等原因造成。 　　 2、受电弓刮坏，主要考虑是线岔电联接位于始触区并且驰度过大；分段绝缘器技术状态超标；定位、支持装置松动下垂等。　　 七、外界反应 　　 车站人员反映情况，主要是设备放电； 　　 工务、电务等单位人员反映情况，主要部件脱落、断线； 　　 3、机车司机反映的情况，主要是网上异物、断线、刮弓等故障。 　　 八、特殊故障 　　 变电所馈线有电而接触网无电：可能是供电线断线，上网点断开，开关引线断线、常闭开关误动打开等原因。 　　 2、变电所没有跳闸，但现场已经出现影响行车的设备故障，比如线岔脱落、吊弦折断、中锚松弛脱落、线索上挂有飘落物等没有接地但已影响行车的情况。 1.2接触网故障抢修及抢修工作 接触网设备事故抢修接触网设备事故的抢修要遵循“先通后复”和“先通一线”的原则。“先通后复”， 就是以最快的速度设法先行供电，疏通线路，必要时采取迂回供电越区供电和降弓通过 等措施，尽量缩短停电、中断行车时间，随后要尽快安排时间处理遗留工作问题，使接 触网及早恢复正常技术状态。“先通一线”，就是在双线电气话区段，按照上述“先通 后复”的原则确定抢修方案外，要集中力量以最快的速度设置使一条线路先开通，尽快 疏通列车。如果事故范围较小，抢修时间不长，无需分层作业时，应抓紧时间一次抢修 完毕，恢复供电、行车。 在抢修工作中，特别要强调作业安全，要严格遵守《技规》和有关规定，要设置 行车防护人员要思想集中，坚守刚位，履行职责，要认真、及时、准确地传 递信号。 在攀杆登梯和车顶上高空作业时，除按规定有关执行外，要特别强调在接触网上整 个作业过程中，必须系好安全带和戴好安全帽。在拆除接触网作业时，要防止支柱倾斜 以及线索断线脱落等。在抢修恢复作业中对安装的零件，特别是受力部件要紧固牢靠， 防止松脱断线引起事故扩大。 接触网事故原始资料的收集保存及事故的调查分析。 在事故抢修过程中，工作领导人除了组织抢修，尽快恢复线路正常运行外，要指定 专人写实事故及其修复的情况，包括必要的照片，有条件时可进行事故分析。特别是对 于因事故拉断或烧断的线头、损坏的零部件等，应尽量保持原样不得任意改动。对典型 事故的照片、报告、损坏的线头、零部件，应做为档案长期保存。 事故发生后要及时分析，除弄清事故原因查明责任制定防止措施、按规定填写事故 报告向有关部门上报外，同时还要总结抢修工作中的经验教训。对抢修中采用的先进方 法、机具等应及时推广，对存在的问题要认真研究制定改进措施，不断完善抢修组织和 方法，提高工作效率。 2接触网相关案例及应对 2.1区间 5#～7#间承力索烧断 2.1.1事故概况 6 月 28 日 16 时 21 分,某变电所 211 断路器跳闸,16 时 34 分, ××供电工区接到某车站值班员电话,称该站下行线停电.16 时 50 分工区人员赶到该车站.检查发现甲～乙区间 5#～7#间承力索因距 离跨越施工的电力线距离不够引起放电跳闸,承力索烧断 3 股。 施工单位已将电力线拉起后送电成功。6 月 28 日 21 时 06 分～21 时 50 分, 利用垂直天窗将该处承力索切断用双环杆连接后用短接线短接。 2.1.2原因分析 施工单位在进行110KV电力线跨越施工时,所搭护网距承力索仅为 500-600mm,电力线跨越接触网时弛度过大,造成空气安全绝缘距离不够,承力索与电力线间放电,变电所跳闸,所幸未伤及人员。 2.1.3存在问题 正式处理,不允许将承力索切断用双环杆连接后用短接线短接。可加补强线或切除损坏部分重新接续,承力索若为钢芯铝绞线或铝包钢线时,其钢芯若断股,必须切断重接。 2.1.4教训及防范措施 1,双方没有施工安全配合协议,擅自施工.按铁道部(2005)133号文,任何单位在既有设备上施工,必须与设备管理单位签订施 工安全配合协议。 2,段立即下发"关于加强施工配合的通知"规范管内施工配合工作,施工安全配合协议必须有段技术科出面签订,严格把关,必要 时报上一级有关部门批准。 3,施工方施工方案有漏洞,施工单位搭的跨越接触网防护架, 辅助滑竿间距过大,造成电力线在两杆间弛度过大,是造成此次跳闸的主要原因。 2.2馈电线距离不够导致接触网故障 2.2.1事故概况 元月2日21时48分～23时39分,元月5日3时08分～3时45分,某变电所212#馈线,211#馈线先后发生跳闸故障,影响上,下行分别为 101分钟和57分钟,给运输造成很大影响。经现场检查为某分区亭2#,1#供电线在气温下降情况时,G21#杆 和G5#杆处馈电线绷紧抬高,对本体肩架放电,造成跳闸。 2.2.2原因分析 1,设计问题。发生接地的两个供电线支柱与两个相邻供电杆高差较大.发生接地故障的G21#杆为9米支柱,相邻G22#杆为12米支柱, 高差为3米;发生接地故障的G5#支柱高为9米,相邻G4#支柱高为14 米, 高差为5米, 由于高差使G21#, G5#支柱处悬吊绝缘子串受上拔力, 使馈电线距其本身的肩架距离变小放电。 2,施工问题。施工时馈电线预留弛度较小。 3,当时温度较低,约为-6度,导致馈电线收缩。 2.2.3存在问题 现场人员对技术参数把握不准确:当212#跳闸后,现场工作领导人组织了全面巡视,虽然也发现了G5#支柱上馈电线距肩架距离明显减小,但未及时做任何处理,结果造成211#馈线相继跳闸.反映出职 工技术业务能力不高,责任心不强。 2.2.4教训及防范措施 1,对管内设备加强巡视,检查,尤其是温度变化较大及恶劣天气时要增加巡视次数, 发现有危及供电安全情况时要及时处理或采取针对性措施。 2,对两支柱间高差较大,支柱转角大等悬挂馈电线处所进行专项巡视检查,并对高差及转角进行测量,必要时对设备进行改造。 3,抓好季节性设备管理工作,掌握季节变化对牵引供电设备技术参数的影响,做到未雨绸缪。 2.3中锚断线 2.3.1事故概况 12 月 11 日大雾,22 时 48 分变电所 216#馈线跳闸,距离 I 段动 作,重合成功,故标为 20.64KM. 12 月 12 日 1 时 38 分该变电所 216#馈线再次跳闸,距离 I 段动 作,重合成功,故标为 20.6KM. 6 点 05 分电调通知××工区,甲～乙区间 K28+00m 电网断线。8 点 15 分巡视发现甲～乙区间下行正线 9#～13#(K30+800m)间 安装有绝缘套管的承力索中锚辅助绳从跨线桥下断开。 8 点 34 分到 8:43 分向电调申请停电将中锚取下临时处理。 12 月 13 日工区 1:54~2:55 利用天窗点对中锚进行了正式恢复。 2.3.2原因分析 1,上跨桥下承力索中锚辅助绳上安装的绝缘套管老化。 2,温差变化使承力索中锚弛度变小,与上跨桥的绝缘距离减小。 3,大雾天气情况下,促进了中锚辅助绳对地放电。 4,第一次放电已经使中锚辅助绳发生了断股,当温度继续降低,中锚辅助绳再次对桥底放电并在拉力作用下拉断。 2.3.3存在的问题 1,平时巡视时发现了此辅助绳距桥底距离小,但总认为有绝缘套管在,辅助绳