试析铁路接触网的特点及其改进与保护

陈伟

摘 要：铁路在目前的经济发展中起着十分重要的作用，所以保证铁路运行的畅通十分必要。从当前的铁路具体分析来看，接触网是电气化铁路的重要的供电装置之一，如果接触网出现运行不良的情况，整个机车的运行会受到重大的影响，因此在设计研究中强化对接触网的认知意义显著。为了在具体的铁路实践中能够更好的发挥接触网的优势和作用，讨论分析接触网的具体特点，对其存在缺陷的部分进行改进并提供必要的保护价值明显，因此本文就相关问题展开研究，旨在为实践提供参考和指导。

关键词：铁路接触网；特点；改进；保护

中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0065-02

在现代化高速铁路的建设中，接触网是不可忽视的重要设备，其主要作用是将牵引变电所获得的电能直接输送到给电力机车作为动能使用，所以离开了接触网，电力机车的电能供给将无法满足其运行需要。从这个角度进行思考，发现如果接触网在具体的运行中出现了问题，那么整体铁路的运行都会受到影响，所以接触网本身的质量好坏和其运行的具体状态成为了左右铁路运行效果的关键性因素。基于上述分析，接触网的重要性显著，因此对接触网的具体特点做分析，并就其改进和保护的相关内容做了解，这可以为接触网的有效利用打下坚实的基础。

1 接触网概述

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。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。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。就目前接触网的具体分析来讲，其类别主要有两种，分别是简单接触悬挂和链形悬挂的接触线，前者是由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式，而后者是通过吊弦悬挂在承力索上。就两种悬挂对比分析来看，链形悬挂比简单悬挂得到了较好的性能，但也带来了结构复杂、造价高、施工和维修任务量大等许多问题。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务，因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。基于此，在接触网的具体建设中，重视技术的利用现实意义显著。就实践分析来看，为了满足实际运输的需求，在高速运行和恶劣的气候条件下，为了保证电力机车正常取流，需要接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。此外，接触网设备及零件要有互换性，要有足够的耐磨性和抗腐蚀能力，在具体施工中，接触网对地绝缘要做好保证，这样可以确保其运行安全。

2 接触网的特征分析

接触网是铁路系统当中的重要设备，在具体利用中发挥着重要的作用，分析其利用特征可以更好的掌握接触网的具体应用。

2.1 戶外型特征显著

就当前的分析来看，接触网的一个显著特征是户外型显著。所谓的户外型显著主要指的是目前的接触网，其都是沿着铁路线路进行架设的，所以属于户外型供电装置。就实践分析来看，户外型装置很容易受到天气因素的影响，比如雨、电、风、霜等恶劣天气条件均能够导致接触网出现故障。正是因为接触网具有户外型的显著特征，所以其在具体的利用中的故障发生率高。因此要想在实际利用中充分的发挥接触网的优势作用，必须要坚强接触网的检查检修队伍以及体制建设，这样，接触网的利用实效才会得到显著的进步。

2.2 利用中的振动明显

从实际分析来看，接触网在具体利用中表现出来的第二个显著特点是振动比较的明显。总结资料发现接触悬挂沿跨距的弹性存在着明显的不均匀性，所以容易受到电弓的惯性力以及空气动力的影响。在此种影响下，电弓在垂直方向上会产生一定振幅的振动，这种振动现象会导致接触网发生工作状态的变化。如果其工作状态变得十分恶劣，弓网事故的发生率便会提升，简言之，在接触网的具体利用中，保持其稳定性十分的重要，但是各方面因素导致其发生了明显的振动，这种振动又会引发具体的利用故障，所以在接触网使用中，避免此问题十分重要。

2.3 安装采用无备用设备的方式

就当前的接触网具体利用来看，其具体的安装架设是以无备用设备的方式安装的，所以一旦发生了损坏将面临无备用设备可换的局面，这种情况会造成机车运行的中断，为铁路带来负面的影响，所以在具体进行接触网安装架设的时候，需要对方式做更多的思考与利用。

综上所述，电气化铁路是我国现阶段铁路发展的重要目标，但是其具体运行的特征导致其在实际利用中的实用价值发生了明显的下降，所以在具体的接触网利用中，需要对其的利用特点进行深入性分析，然后在特点基础上对其的规划和管理等进行强调，这样，电气化铁路的具体利用价值会有全面性的提升。

3 接触网的改进分析

从目前的具体分析来看，铁路接触网的具体运行和接触悬挂有着紧密的联系，而接触悬挂又包括了接触线、吊弦、承力索以及连接零件，所起其中的任何构成问题都会导致接触网作用发挥的异常。综合实践进行分析发现，发现接触网质量优劣的主要标志是接触悬挂的弹，而接触网利用的实效性也主要和弹有关，所以具体的改进措施需要从弹入手。就当前的分析来看，弹的改进主要从两方面做具体的措施采取，以下便是对其的具体分析和讨论。

3.1 科学选择接触悬挂

接触悬挂的弹对于接触网的具体影响巨大，所以在接触网具体改进工作实施的时候，第一项重要的内容是科学的选择接触挂。分析实践发现我国的电气化铁路普遍性的采用简单链形挂，这种悬挂形式在定点位置处很容易产生硬点，而且容易受到定点处的导线抬高量影响，所以整个跨距内的接触网会出现弹性不均匀的情况。机车在高速行使的时候受电弓离线和拉弧现象的影响比较显著，所以这种不均匀的弹性不符合高速行车的具体要求。

分析国外的高速电气化铁路，发现电气化铁路水平较高的国家在普遍性的选择具有弹性吊弦的接触悬挂，分析研究这种悬挂发现其在支柱处的弹性可以达到90%，由此实现了接触悬挂弹性非均匀度小于10%的高速铁路运行需求。从高速铁路的具体发展来看，小于10%的弹性非均匀度是其改进发展的主要目标，所以在具体接触悬挂选择的时候选择弹性能力更强的接触悬挂，其在整个跨距内的弹性会趋于均匀，在弹性均匀的情况下，列车的运行会更加的稳定，其时速的显著性提升目标也可以实现。

简言之，接触悬挂的弹性对接触网的具体性能发挥意义重大，所以在具体接触悬挂选择的时候选择符合标准弹性的接触悬挂，其利用实效会显著的提升。

3.2 增加接触线的张力

接触悬挂的任何部分出现问题，整个接触网的性能发挥都会受到影响。从目前的具体分析來看，接触悬挂中的接触线在不断的运行中其会发生磨损，而磨损会导致其承受的张力减小，安全系数降低，所以在具体改进的时候需要从两个方面对此问题做解决：

第一是从设计方面进行解决。在具体设计的时候对接触悬挂的安全性和磨损效果做分析，以此为基础适当的增加接触线以及承力索的设计张力，这样可以对接触网的工作做有效的改变。从数据统计分析来看，当张力增加到15KN，承力索的张力增加到20KN后，接触线的张力会增加50%，这符合机车高速运行的具体标准。

第二是从材料的选择方面进行解决。从具体的分析来看，部分材料其在设计中无法达到具体的要求，因此需要设计执行中对材料的具体性能做必要性检测，判断其具体的利用实效。选择统一的方法对多种材料做判断，最终选择出具有较高实践价值的材料对其进行运用，这样，具体的接触线张力增加目的会更容易实现，接触网改造的效果也可以更好的实现。

4 接触网保护分析

从现阶段的具体分析来看，接触网在自然界中的运行很容易受到风雪雷暴等恶劣天气的影响，如果接触网被雷击中，其会产生三方面的损害。第一是接触网的高压绝缘子被雷电击穿后会出现接触网塌网、断线的情况，由此引发弓网事故。第二是在雷电作用下，牵引变电所的开关会发生跳闸，由此会造成供电的中断，进而引发铁路的瘫痪。第三是在隧道中，接触网和隧道壁之间的距离比较小，如果发生了雷击，很容易出现隧道壁放电的情况，这对于具体的运行也十分的不利。

基于上述情况，为了保证接触网运行的正常，需要对其提供必要的保护措施，而就目前的资料分析来看，主要的保护措施从五个方面进行实施：其一是在线路构建的时候要科学的做线路的规划和设计，充分的认识到雷电对电路的危险，从而针对防雷工作选择视角，这样可以取得更好的防雷效果。其二是为了避免线路受到雷电的侵害，可以在线路当中进行防雷设备的安装。其三是从线路自身属性方面入手对线路的绝缘属性和耐雷水平等做提高，这样，线路运行的安全性会有下的提高。其四是当绝缘发生冲击闪络的时候要尽可能的减少冲击闪络并对电弧做稳定，这样可以有效的避免雷击的跳闸率。最后是在必要的情况下只好自动重合闸的利用，采用双回旋或者而是环网的方式实现供电，这样，即使跳闸发生，电力的中断供应也会避免。

5 结语

接触网在铁路的实际运行中发挥着重要的作用，积极的分析接触网的具体特点并对其在利用中存在的问题做分析讨论，这样可以为接触网的具体改进和保护提供丰富、可靠的资料，从而促进接触网具体维修、管理等工作的进步。

参考文献

[1]沙海柱，李鲁.铁路大型站场既有线接触网改造施工的特点与对策[J].铁道标准设计，2011，（12）：93-96.

[2]王丽.铁路大型站场既有线接触网改造施工的特点与对策[J].城市建设理论研究：电子版，2013，（18）.

[3]高少辉.试析铁路接触网的安全性评价方式及其实践应用[J].科学技术创新，2012，（7）：72-72.

[4]顾晋铭.电气化铁路接触网的改进与保护措施探析[J].信息通信，2013，（5）：276-276.

[5]刘浅.基于动静态参数检测的高速铁路接触网剩余寿命估计[D].西南交通大学，2017.

[6]李振兴.浅析铁道电气化接触网硬点的原因以及改进方法[J].建筑工程技术与设计，2017，（10）：4630.

[7]彭兴荣.浅析高速铁路接触网防雷技术[J].建筑工程技术与设计，2015，（16）：712-713.

[8]张丽君.试析高速铁路接触网ATP建模及防雷保护研究[J].工程建设与设计，2015，（12）：65-67.