提高高铁接触网可靠性的探讨

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摘 要：高铁的出现在很大程度上改变了人们的出行方式，其不仅安全舒适而且速度比较快，能够为人们节省很多时间。其中，接触网作为高铁牵引供电系统的核心部位，其可靠性对铁路整体运输有着直接的影响。基于此，下文对高铁接触网的可靠性进行了分析，希望对相关人员提供帮助。

关键词：高铁；接触网；可靠性

引言

交通运输行业的快速发展使得行业竞争也越来越激励，而为了保障铁路运输速度和平稳性、满足人们多层次的出行需求，提高铁路运输综合竞争力成为了相关部门和企业关注的方向。而接触网作为铁路牵引供电系统重要组成部分，其可靠性对高速铁路列车的正常运行有着极大的影响。

1高速铁路接触网

1.1高速铁路接触网的概述

接触网是由接触悬挂、定位装置、支持装置以及支柱与基础四个部分组成，其是一种特殊输电线路，能够在运行过程中将电能提供给电力机车，由于接触网能够向电力机车直接输送牵引变电，所以承担着重要的运输责任。同时，高速铁路接触网与普速铁路接触网相比，高速铁路接触网的外部环境更为特殊，所以在对接触网进行制作的过程中，要使用特殊的结构、技术、材质和工艺。比如，在高速铁路接触网的构建过程中采用镁铜合金或锡铜接触线，不仅能够促使接触网具有较强的导电率，还具有良好的抗拉强度，为提升供电可靠性奠定了良好基础，并且这一材质的接触网在应用过程中，使用寿命较长，能够为高速列车运行提供有力保障。此外，从安装结构上分析，高速铁路电气化铁路的定位结构应用了轻型铝合金结构，此结构的导线接触硬点比较少，能够有效减少电火花，从而为高铁运行的可靠性提供了有效保障。

1.2接触网系统可靠性分析

可靠性分析和预测是系统维修性、安全性以及可用性的基础，而可靠性分析和预测主要包括功能分析和系统失效定义、失效树形分析和块状图表分析、失效模式作用分析、共因失效或多重失效分析、敏感性分析和平衡研究、可靠性分配、压力分析、糟糕情况的预测和可容忍度分析等。同时，接触网的可靠性分析主要是将接触网看作由多种装置而组成的综合系统，其中包括接触悬挂、支持装置、补偿装置、定位装置等多个部分。此外，接触网零件的失效性会对接触网的正常工作产生极大的影响，而接触网零部件的失效形式包括整体断裂、零件表面遭受破坏、过大的残余变形、异常工作条件而引起的失效等，不利于高铁铁路接触网的可靠运行。

2提高高速铁路接触网可靠性的具体措施

无论在任何气候条件或者地质条件下，都要求接触网能够稳定、持续的为列车提供电能，从而保障列车的顺利运行。同时，提高高速铁路接触网可靠性要引起相关部门以及施工单位的高度重视，并结合高铁的实际情况采取针对性的解决措施。对于加强高速铁路接触网可靠性的具体措施，如图1所示。

2.1高铁接触网的零件防松

高铁因其具有安全性高、速度快的优点，成为了人们出行的首选交通工具，从而在很大程度上加大了高速铁路的运输压力，也增加了接触网的使用频率，从而很容易引起接触网零部件的螺丝松动，不利于列车的安全运行。因此，加大对接触网的监督力度，采取合理的措施来防止零件松动，其主要包括以下几种方法：第一，通过非金属的嵌件，将接触网的螺母和螺帽锁紧，从而增大接触网整体的摩擦力。目前高铁中运用最为广泛的嵌件是尼龙圈，其内径比接触网的螺帽小，能够很好的锁紧零部件；第二，通过机械固定的方式，在接触网零部件处加止动垫片，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；第三，通过化学方式在螺帽上方涂抹螺纹锁式固胶，其实质在化学作用的条件下，隔绝零部件上方氮气并立刻凝固，然后在螺帽周围形成一种坚硬固体，从而确保运行过程中零部件不会受到损害，保证接触网的长期使用。

2.2加强鸟害防治

由于鸟类搭窝所使用的树枝等杂物在雨天容易导电，从而导致接触网设备出现短路现象。因此，要想彻底解决接触网的鸟害故障，就要从防治鸟窝入手：第一，加大巡视检查的力度。由于鸟窝危害程度主要取决于其搭建的位置，与其是否成形的影响不大，即使一根树枝也有可能造成接触网短路现象。所以，相关人员要坚持每日巡视和周期巡视相结合的原则，从而为接触网的可靠性提供保障；第二，对接触网的设备进行相应调整，增加鸟在杆塔上搭窝的难度，不给鸟类提供在支柱上搭窝的条件，从而提高设备防鸟害的水平；第三，在设备的关键位置加装驱鸟装置。由于鸟类在接触网设备搭窝的位置主要包括站场硬横梁上、钢柱里十字支撑处、跳线肩架处、下锚补偿处、悬吊瓷瓶上部、回流线肩架处等，所以为了防治鸟害，相关人员要找准关键处所来安装驱鸟装置，从而防止鸟类在此搭窝。比如，对鸟害高危地段和处所应多安装驱鸟器并涂抹驱鸟剂，坚决防止鸟类在此搭窝，同时还可在鸟害多发区段两侧大树上安装人工鸟巢，从而达到消除鸟患和保护鸟类的双重目的。

2.3做好防雷措施

由于接触网的架设高度不一，并且没有备用装置，很容易受到雷击伤害，所以要想提高高铁接触网的可靠性，就要做好接触网的防雷措施，从而确保接触网能够平稳输送电能。而对于接触网的防雷措施，主要包括以下几点：第一，改变接触网的安装形式，将PW线放置于AF线上方，确保接触网装置安全；第二，对线路的接地系统进行综合考虑，尽量让支柱与地线连接，从而将接触网整体协调起来。但此方法要注意必须对接地电阻进行实时检测，并且要适当降低接地电阻，从而提高接触网线路的防雷水平；第三，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；第四，工作人员要根据工程的实际情况和我国防雷的具体指标来做好防雷工作，并且要加大对接触网线路的巡查力度，对恶劣天气下接触网的运行情況进行严格监控，一旦发现问题要及时与上级反应，并采取有效措施进行解决，从而确保列车电能的输送安全。

结束语

综上所述，高速铁路接触网是铁路牵引供电系统中最主要的组成部分，其可靠性对高速铁路列车能否正常运行起着至关重要的作用。因此，在设置高速铁路接触网时，要根据区域的实际情况做好相应的防雷措施，并且要不断创新接触网新技术，从而确保铁路电能的可靠输送，为高速铁路的建设提供有利保障，为我国的电气化铁路事业增砖添瓦。

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