经验 ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１２．０７．０６５ 城市轨道交通接触网故障原因分析及预防措施 王瑶 （广州市地下铁道总公司，广东广州 ５１０３１０） 摘要：通过统计国内某地铁企业运营数年来涉及接触网的故障案例，将故障原因分为设备故障、人员违章操作、外部异物等几 大类，每大类再分析其具体原因，找出薄弱环节，并提出预防措施。 关键词：地铁；接触网；故障原因分析；预防措施 中图分类号：Ｕ２２５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—９４９２（２０１２）０７—０２０７—０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ０ｎ ｔｈｅ Ｃａｕｓｅｓ ｏｆ Ｃａｔｅｎａｒｙ Ｆａｕｌｔ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ Ｕｒｂａｎ Ｒａｉｌ Ｔｒａｎｓｉｔ ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ （Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０３ １０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃａｔｅｎａｒｙ ｆａｕｌｔ ｃａｓｅｓ ｏｆ ａｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｍｅｔｒｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｆｅｗ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｃａｔｅｎａｒｙ ｆａｕｌｔ ａｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆａｉｌｕｒｅ，ｉｌｌｅｇａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｅｉｇｎ ｂｏｄｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｅａｃｈ ｍａｊｏｒ ｃａｕｓｅｓ，ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｒｅａｓｏｎｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｏ ｉｎｄ ｏｕｔｆ ｔｈｅ ｗｅａｋ ｌｉｎｋｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏ；Ｃａｔｅｎａｒｙ；ｆａｕｌｔ ｃａｕｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ Ｏ序言 接触网，是城市轨道交通牵引供电系统的重 口 Ｃ ５ ４ 要组成部分。其沿轨道线路架设，通过受电弓／集 电靴向电客车供电，是特殊形式的供电线路。在 ３ ２ ＿ 城市轨道交通中，接触网的制式主要有柔性接触 网、刚性接触网、接触轨等几种 。 本文选取了国内某地铁企业２０００—２０１１年中 １ － ０ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － ＿ 接触线断 绝缘子击 弓网关系 非接触网 施工质量 线 穿 定位脱落 不佳 设备侵限 问题 涉及接触网的有代表性的故障事件案例共２４起， 分析了造成接触网跳闸（供电中断）的主要原 因，试图找出接触网运行的薄弱环节，并提出针 对性的措施。 ｌ－汇总 ３ ２ １ ２ Ｓ １ 图１ 导致接触网供电中断的设备故障原因分类 （１）接触网设备自身故障 接触网断线、绝缘子击穿和定位松脱属于接 １故障原因分析 １．１设备故障 触网自身故障嘲。 在接触网断线故障中，３起均发生在柔性接触 网线路中，而断裂部位都发生在绝缘棒这个元件 上。绝缘棒应用于柔『生接触网三跨绝缘锚段关节转 换柱的纵向绝缘，材质为高铝陶瓷玻璃纤维，绝缘 棒两端为与之压接并带燕尾槽的铜材质圆棒，铜棒 在选取的２４起案例中，设备故障引发接触网 跳闸的案例共ｌ４起，原因有接触网断线、绝缘子 击穿、定位松脱、弓网关系不佳、非接触网设备 侵限、施工质量不良等（见图１）。 收稿日期：２０１２—０３—３１ 交流 的情况下合闸送电。另一起是“五防”系统故障 失效，操作人跳步操作，未确认相关条件，仅在 五防钥匙准许“下一步”操作的情况下合闸操 作，造成带地线送电。 （２）施工作业引起接触网跳闸的故障案例是 由于作业人员持长大工器具（金属管线），放置时 未固定而滑动，或运送时碰触接触网或承力索， 造成接触网短路跳闸。 １．３外部异物 用气囊式受电弓，增加弓网间的弹性。试验性的 采取这些措施后，弓网关系有了一定好转，其长 期效果还有待进一步研究。 （２）保证车顶设备、隧道附属设备及过顶线 缆的紧固，避免出现设备侵限，造成接触网或受 电弓带电部分短路故障。 （３）从技术和管理两方面规范人员操作。 对于人员违章操作的问题，违章事件主要发 生在车辆段内由车辆专业人员实施的对单个股道的 外部异物案例主要是氢气球和塑料薄膜等漂 浮物悬浮在接触网附件或缠绕接触网导致。 停送电和接挂地线作业中。对此，要从技术和管理 两方面采取针对措施。技术上对控制单股道供电的 手动隔离开关加装性能可靠的五防系统，避免人员 跳步操作。管理上要细化作业组织流程，停电一挂 地线一拆地线一送电要分步授权，从命令发布，设 施（“五防”钥匙和机械钥匙）发放、台账填写、 操作监护等方面保证每一步操作的正确性。 （４）避免外部异物进人。 ２预防措施探讨 在列人统计的２４起故障事件案例中，造成接 触网跳闸的原因有设备故障、人员误操作、外部 异物等三个方面。其中设备故障引发的案例１４ 起，人员违章操作引起的案例６起，外部异物导 致的故障４起（表１）。 表１ 接触网跳闸原因分类 针对外部异物：将氢气球列为违禁品，劝导 乘客不要持氢气球进站乘车，避免氢气球进入轨行 区。在大风天气加强对地面及高架线路的巡视发现 接触网附近的漂浮物及时处理，避免其缠绕接触 网，或在列车进过时缠绕受电弓，使故障恶化。 接触网跳闸原因 设备故障 人员违章操作 外部异物 件数 １４ ６ ４ ３结束语 接触网是直接向电客车供电的供电线路，接 触网供电中断将直接引起行车中断，因此，接触 下面探讨一下针对性的预防措施。 （１）保证接触网设备的良好状态，确保设备 本质安全。 针对柔性接触网断线或定位松脱等故障，采 用刚性接触网或接触轨的牵引供电方式，可以最 大可能的避免此类事故发生（刚性接触网接触线 没有纵向载荷，一般不会发生断线事故）。在业已 投运的柔性接触网线路中，对于绝缘棒与接触线 连接处这一薄弱环节，安装时要按规定扭矩紧 固，避免产生过大应力。另外，要缩短该元件的 网是保证城市轨道交通运行可靠性的重要环节。 本文通过分析某地铁企业近年来造成接触网跳闸 甚至损坏的故障原因，剖析了接触网运行中的薄 弱环节，在此基础上探讨了针对性的预防措施， 为轨道交通行业接触网养护工作提出了重点方向。 参考文献： ［１］ＧＢ５０１５７—２００３．地铁设计规范［Ｓ］． ［２］丁坚勇，张华志，吴新民，等．城轨供电系统接触网 可靠性的故障树分析［Ｊ］．城市轨道交通研究，２００９ （０９）：３８—４２． 使用周期，及时更换，在接触网养护作业中，加 强对绝缘棒及其连接线夹的检查。 刚性接触网结构简单，安装维护方便，故障 率低。但从已投运线路的经验来看，其弓网关系 不佳，接触线及碳滑板不规则磨耗较大，在高速 线路中尤为明显。对此，还没有成熟的解决方 案，目前主要采取的措施有根据列车运行速度对 ［３］李会杰．接触网系统可靠性初探及接触线可靠度研究 ［Ｄ］．西安：西安交通大学，２００６． ［４］庞波．刚性接触网布置方式与受电弓磨耗分析［Ｊ］． 电气化铁道，２００９（０３）：２３—２６． ［５］郑吉．接触网可靠性分析综述［Ｊ］．电器开关， ２０１０。４８（０２）：１－３． 接触网的正弦波布置的拉出值、周期等参数优化 调整；及时打磨碳滑板，避免出现较深的凹槽； 在高速线路中，定位处使用弹性线夹，电客车使 作者简介：王理。 瑕，男，１９８３年生，河南林县人，大学本 （编辑：王智圣） 科，助理工程师。研究领域：轨道交通企业供电系统管 区至
