高速铁路接触网安全性和可靠性探析

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【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