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　　目前，我國(guó)列車牽引方式有蒸汽機(jī)車牽引、內(nèi)燃機(jī)車牽引和電力機(jī)車三種，其中采用電力機(jī)車牽引列車的鐵路稱為電氣化鐵路。電力牽引具有馬力大，速度快、能耗低、效率高等特點(diǎn)，使用電力牽引的區(qū)段，運(yùn)輸能力明顯提高，運(yùn)輸成本大為降低，同時(shí)，機(jī)車性能、工作條件等較內(nèi)燃機(jī)車更好。是我國(guó)鐵路牽引動(dòng)力今后的發(fā)展方向。電力機(jī)車的廣泛使用同時(shí)也使得在鐵路系統(tǒng)上的設(shè)備越來(lái)越多，這樣如何對(duì)電氣或機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效的檢測(cè)，就成為當(dāng)前的重要問(wèn)題。

　　在鐵路電氣化接觸網(wǎng)設(shè)備的各類故障中，電氣燒傷故障因其事前難以發(fā)現(xiàn)而危害性又大，已越來(lái)越引起供電運(yùn)營(yíng)檢修部門(mén)的重視。在電氣化鐵道中，接觸網(wǎng)設(shè)備是在力與電的雙重作用下工作的，所以機(jī)械故障和電氣燒傷故障構(gòu)成了接觸網(wǎng)故障的主體。在接觸網(wǎng)運(yùn)行了多年、牽引運(yùn)能不斷增加的情況下，設(shè)備的電氣燒傷現(xiàn)象已越來(lái)越突出，而且電氣燒傷問(wèn)題在事前又不易于發(fā)現(xiàn)，危害性很大。因此，在預(yù)防和防治接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷故障已成為供電運(yùn)營(yíng)單位為確保供電安全的一個(gè)重要任務(wù)。

　　接觸網(wǎng)是一種特殊的供電設(shè)備．由于其結(jié)構(gòu)和使用條件的特殊性，其故障也多種多樣。對(duì)其故障現(xiàn)象、原因和應(yīng)采取措施的研究有助于加強(qiáng)對(duì)其故障本源的認(rèn)識(shí)，不斷提高技術(shù)和檢測(cè)手段，目前在鐵路電氣化牽引電氣檢測(cè)方面主要以紅外線測(cè)溫為主，但這種檢測(cè)方式遇到的問(wèn)題也非常多，給日常的檢測(cè)工作帶來(lái)了一定的不便。

　　① 在電氣化設(shè)計(jì)中，雖對(duì)線路牽引運(yùn)能的增加裕量有所考慮，但隨著鐵路運(yùn)輸發(fā)展，現(xiàn)在牽引運(yùn)能的增加已超出了裕量。原采用的一些線索因持續(xù)載流量偏小而承受不了大電流的長(zhǎng)期運(yùn)行，就發(fā)生了電氣燒傷。

② 接觸網(wǎng)主導(dǎo)電回路由饋電線、隔開(kāi)、隔開(kāi)引線、承力索、接觸線、電聯(lián)接器、吸變、吸變引線等組成。各部分間由各種線夾進(jìn)行連接，使這一回路沿鐵路延伸，滿足向電力機(jī)車供電的需要。主導(dǎo)電回路必須良好，才能保證電流的暢通；若存有缺陷，將引起局部載流過(guò)大、零部件分流嚴(yán)重，從而燒傷接觸網(wǎng)設(shè)備。

③ 電氣聯(lián)接部分因連接不良或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行松動(dòng)等原因引起的電、化學(xué)腐蝕，造成主導(dǎo)電回路的截面（或當(dāng)量截面積）不足，電氣連接阻抗加大，從而導(dǎo)流不暢，燒傷接觸網(wǎng)設(shè)備。如：將承力索納入了電聯(lián)接器電氣導(dǎo)流的一部分；電聯(lián)接線夾大小槽裝反；線夾內(nèi)有雜物；設(shè)備線夾間非面面接觸等等。

④ 站場(chǎng)中的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行電氣連接時(shí)，由于種種原因造成主導(dǎo)電回路不閉合、主導(dǎo)電通道迂回，引起分流嚴(yán)重而燒傷接觸網(wǎng)零部件。

⑤ 設(shè)計(jì)的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)中某些不應(yīng)有電流通過(guò)的地方，而由于某些條件的巧合通過(guò)了全部或部分牽引電流。由于這些地方?jīng)]有保證牽引電流（或其分流）通過(guò)的必要的電氣連接，所以燒傷了接觸網(wǎng)設(shè)備。

⑥ 立體交叉的線索、線索與支持裝置間，由于線路阻抗的不同而形成電壓差，在風(fēng)力、溫度變化、振動(dòng)等因素的作用下，它們之間的距離不夠，造成放電現(xiàn)象，放電電弧燒傷了接觸網(wǎng)設(shè)備。

⑦ 兩端屬同相而不同饋線供電的絕緣錨段關(guān)節(jié)、分段絕緣器，因供電臂的阻抗不同而形成電壓差，當(dāng)電力機(jī)車通過(guò)受電弓短接兩供電臂瞬間，在短接點(diǎn)處產(chǎn)生電弧，造成設(shè)備的燒傷。

⑧ 然而在施工時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致電聯(lián)接器的結(jié)線不正確、線夾安裝不標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)行的檢修規(guī)程中對(duì)電氣聯(lián)接的電氣標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有量化指標(biāo)，使得供電部門(mén)在具體檢修時(shí)“無(wú)章可循”。對(duì)電氣聯(lián)接缺乏行之有效的檢測(cè)方法和手段，在具體檢修中多是做些外觀上的檢查。工區(qū)存在“涂油”的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。為防止設(shè)備檢修質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)扣分，檢修人員在平時(shí)檢修時(shí)對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備抹涂大量的黃油，致使設(shè)備的內(nèi)部電氣燒傷缺陷不能及時(shí)地被發(fā)現(xiàn)。如：為防止電聯(lián)接散股扣分，在電聯(lián)接表面抹涂上一層厚厚的黃油。對(duì)設(shè)備的巡視特別是夜巡工作執(zhí)行不力。短線點(diǎn)平面布置圖

① 電氣連接線夾發(fā)熱。原因是電聯(lián)結(jié)線夾未按規(guī)定安裝或在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生螺栓松動(dòng)、電力復(fù)合脂老化等缺陷，使電聯(lián)結(jié)處接觸電阻增加進(jìn)而發(fā)熱量增加，使線夾發(fā)熱而燒傷線索，嚴(yán)重情況下燒斷線索。

原因是站場(chǎng)股道電聯(lián)結(jié)設(shè)置位置或數(shù)量不合理，使股道間接觸懸掛在機(jī)車取流的情況下產(chǎn)生較大的壓差，接觸懸掛在軟橫跨上產(chǎn)生環(huán)流，從而在懸吊滑輪或定位器根部等電氣薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生拉放電傷現(xiàn)象。

③ 設(shè)備線夾、接頭線夾、吸上線與軛流圈連接處燒傷。軟橫跨環(huán)流造成承力索懸吊滑輪處或定位器根部定位鉤處燒傷。原因是不同懸掛問(wèn)非穩(wěn)定性接觸也會(huì)造成線索問(wèn)放電：當(dāng)2不同懸掛立體交叉時(shí)．如果2支懸掛均為載流懸掛．當(dāng)其中1支有大負(fù)荷電流時(shí)，根據(jù)潮流計(jì)算可知，在2懸掛問(wèn)會(huì)形成電位差，此時(shí)如果2懸掛問(wèn)存在非穩(wěn)定性接觸，則在2懸掛問(wèn)就會(huì)產(chǎn)生過(guò)渡電弧進(jìn)而燒傷線索。此種情況一般發(fā)生在站場(chǎng)交叉承力索問(wèn)和非支接觸線與工支定位管問(wèn)。

④ 通過(guò)以上故障原因分析接觸網(wǎng)既然是機(jī)、電合一的特殊供電設(shè)備，因此在運(yùn)行過(guò)程中不可避免發(fā)生電氣方面的問(wèn)題。電氣方面故障雖數(shù)量不多，但一旦發(fā)生，則會(huì)造成嚴(yán)重影響，甚至造成塌網(wǎng)、斷線故障。

①在檢測(cè)變電所開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部觸頭部位的時(shí)候必須要把開(kāi)關(guān)柜的門(mén)打開(kāi)才能檢測(cè)，否則是無(wú)法完成檢測(cè)工作的。

② 在檢測(cè)接觸網(wǎng)電氣連接部位的時(shí)候，需點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，這樣非常消耗時(shí)間，根據(jù)天氣溫度的變化檢測(cè)結(jié)果容易出現(xiàn)誤差。

②一些專業(yè)用戶還提出紅外線測(cè)溫儀在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)精度不高、反應(yīng)速度慢、重復(fù)率低、遠(yuǎn)距離光斑瞄準(zhǔn)困難等等。

從以上3點(diǎn)可以看出紅外線測(cè)溫技術(shù)針對(duì)電氣連接部位過(guò)熱的檢測(cè)能起到一定的作用，但對(duì)這些部位松動(dòng)早期也就是溫度發(fā)生前是無(wú)法檢測(cè)的，所以還要配合其他高科技檢測(cè)產(chǎn)品來(lái)完成，比如超聲波檢測(cè)儀就可以在連接部位發(fā)生松動(dòng)的初期但這時(shí)候還沒(méi)有溫度產(chǎn)生，就能檢測(cè)到因松動(dòng)發(fā)出來(lái)的超聲波。

超聲波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)（或能量）的傳播形式。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)。譬如，鼓面經(jīng)敲擊后，它就上下振動(dòng)，這種振動(dòng)狀態(tài)通過(guò)空氣媒質(zhì)向四面八方傳播，這便是聲波。

超聲波是指振動(dòng)頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動(dòng)次數(shù)（頻率）甚高，超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的上限（20000Hz），人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點(diǎn)是超聲頻率高，波長(zhǎng)短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間，常用為3∽3.5MHz（每秒振動(dòng)1次為1Hz，1MHz=106Hz,即每秒振動(dòng)100萬(wàn)次，可聞波的頻率在16－20，000HZ 之間）。

UE 公司出品的最出名的產(chǎn)品—即超聲波檢測(cè)儀器，其設(shè)計(jì)輕巧方便攜帶，可隨時(shí)用來(lái)作泄露檢測(cè)，機(jī)械分析以及電氣連接部位檢查，廣泛應(yīng)用于能源保護(hù)，預(yù)防保養(yǎng)，質(zhì)量與安全保障系統(tǒng)等領(lǐng)域，提高了成千上萬(wàn)家大大小小的公司的生產(chǎn)能力。

自1973年UE 公司成立以來(lái)，其機(jī)載超聲波方面的領(lǐng)先技術(shù)在就在世界范圍得到了認(rèn)同，而UE公司也通過(guò)其經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練、精通技術(shù)的國(guó)際銷售代理為世界提供產(chǎn)品和服務(wù)。

UE公司產(chǎn)品的典型應(yīng)用包括：泄露檢測(cè)；真空與壓縮，包括船駁上的壓縮空氣泄露，艙口和艙壁泄露；小汽車和卡車玻璃窗的隔音與漏水檢測(cè)；飛機(jī)機(jī)艙的壓力泄露檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)到的放電如電暈放電，電�。娀鸹ǎ┓烹姷葋�(lái)確認(rèn)電氣連接部位的運(yùn)行狀態(tài)。

UE 公司的超聲波檢測(cè)系列儀器已經(jīng)被默認(rèn)為機(jī)載超聲波檢測(cè)儀器的標(biāo)準(zhǔn)，這些幾乎是萬(wàn)能的儀器是當(dāng)今世界上最暢銷最被廣泛接受的，代表了高品質(zhì)與超性能。最新的一款數(shù)字型的Ultraprobe 10,000 是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，也是唯一一款帶數(shù)據(jù)管理、光譜分析軟件提供時(shí)時(shí)錄音與數(shù)據(jù)記錄的功能的系統(tǒng)，使檢測(cè)者能簡(jiǎn)單快速的報(bào)告分析與預(yù)測(cè)的結(jié)果。

UE系統(tǒng)的其它部門(mén)還有：UE培訓(xùn)系統(tǒng)，其提供世界一流并被認(rèn)可的機(jī)載超聲波課程；UE的服務(wù)合作伙伴，是高質(zhì)量檢測(cè)服務(wù)的提供者。

Ultraprobe 10,000是個(gè)非常有用的超聲波檢測(cè)工具。它涵蓋了一個(gè)非常廣泛的設(shè)備操作范圍，但是足夠簡(jiǎn)單，以至于很多行業(yè)都愿意用這些工具來(lái)檢測(cè)電氣方面的問(wèn)題，因?yàn)橹恍枰?jiǎn)單的相關(guān)培訓(xùn)就可以熟練操作了。輕便靈巧。這些設(shè)備可以用作檢測(cè)各種電氣設(shè)備、絕緣件、電纜連接部位、接觸網(wǎng)連接線夾等，能起到早期預(yù)防事故發(fā)生的效果。

　　超聲波和紅外線同時(shí)對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)的消弧分段絕緣器、分相絕緣器、隔離開(kāi)關(guān)、雙耳楔型線夾、接觸線點(diǎn)連接線夾、限位定位裝置等做了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)紅外線測(cè)溫儀只測(cè)到隔離開(kāi)關(guān)觸頭部位有不正常溫度其他基本都在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，超聲波在電連接線夾、隔離開(kāi)關(guān)、限位定位裝置都接收到不同的超聲波。從上面的對(duì)比檢測(cè)不難看出超聲波能在紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)出來(lái)溫度之前就能檢測(cè)到因絕緣損壞和松動(dòng)產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。

2003年電氣化鐵路因?yàn)樽冸娝收纤鶎?dǎo)致系統(tǒng)停電次數(shù)累計(jì)41次，停電1986分鐘，停電平均時(shí)間為82分鐘。2004年因?yàn)樽冸娝收贤ｋ姶螖?shù)為32件，停電902分鐘，故障平均停電時(shí)間為68分鐘，波及面和損失非常大。

① 采用超聲波檢測(cè)儀器，提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。認(rèn)真做好日常運(yùn)行維護(hù)工作，提高設(shè)備健康水平，運(yùn)行人員加強(qiáng)巡視維護(hù)質(zhì)量，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)或消除設(shè)備隱患，提高供電可靠性。

② 全方位配合開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)檢修，利用絕緣在線監(jiān)測(cè)、帶電測(cè)試和超聲波檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)發(fā)熱點(diǎn)等措施，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作。

2004年因接觸網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障340件，累計(jì)停電31148分鐘，故障平均停電時(shí)間為92分鐘，占牽引供電系統(tǒng)故障的 91％；2004年因接觸網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障停電274件，累計(jì)停電25160分鐘，故障平均停電時(shí)間為92分鐘，占牽引供電系統(tǒng)故障的95％。波及面和損失非常大。

① 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如風(fēng)速選值，最大受風(fēng)偏移量，接觸網(wǎng)最大跨距，錨段長(zhǎng)度，下錨偏角，設(shè)計(jì)拉出值等技術(shù)參數(shù)都需要認(rèn)真研究。

③ 有計(jì)劃地對(duì)接觸網(wǎng)上的各個(gè)連接部位及線夾進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用超聲波檢測(cè)儀及時(shí)發(fā)現(xiàn)線夾松動(dòng)和絕緣損壞的早期放電現(xiàn)象，起到預(yù)防設(shè)備故障的發(fā)生。

① UE超聲波檢測(cè)儀在中鐵電氣化運(yùn)營(yíng)公司濟(jì)南維管段變電所高壓室對(duì)饋線母排進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)因松動(dòng)發(fā)出的超聲波，運(yùn)行工人利用絕緣棒對(duì)松動(dòng)的母排進(jìn)行擠壓，超聲波信號(hào)消失，下來(lái)對(duì)松動(dòng)部位進(jìn)行加墊片緊固后超聲波信號(hào)完全消失。

② UE超聲波檢測(cè)儀在中鐵電氣化運(yùn)營(yíng)公司南昌維管段對(duì)變電所――接觸網(wǎng)之間的饋電線連接部位進(jìn)行了檢測(cè)，利用儀器的調(diào)節(jié)旋鈕把設(shè)備周圍的電磁場(chǎng)聲音屏蔽后，能清晰的聽(tīng)到連接部位因松動(dòng)發(fā)出的連續(xù)放電聲音，要求運(yùn)行人員到檢修時(shí)間著重對(duì)此部位進(jìn)行檢修。

③ UE超聲波檢測(cè)儀在廣鐵廣深線上深圳北站場(chǎng)附近30處連接線夾進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)4出因松動(dòng)和2處因絕緣子損壞發(fā)出的放電超聲波信號(hào)，關(guān)人員對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題馬上進(jìn)行了緊固和更換處理。

④ UE超聲波在中鐵電氣化運(yùn)營(yíng)公司秦沈維管段220KV變電站高壓室現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)穿墻套管有異常聲音，輸電線絕緣子串有因機(jī)械松動(dòng)發(fā)出的

電氣化鐵道中，接觸網(wǎng)線路是在力與電的雙重作用下工作的，機(jī)械故障和電氣燒故障構(gòu)成了接觸網(wǎng)故障的主體。由于各種原因，電氣化線路已經(jīng)多次出現(xiàn)吊弦、電聯(lián)結(jié)、接觸線、承力索等電氣燒傷。因燒傷后不易發(fā)現(xiàn)，燒傷部位長(zhǎng)期通電運(yùn)行，最終導(dǎo)致燒傷部分超限，從而引起接觸網(wǎng)斷線等事故發(fā)生。因此，如何防治接觸網(wǎng)設(shè)備電氣燒傷是關(guān)系電氣化鐵路正常運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要課題。

加強(qiáng)檢查和處理建立檢查與檢修相互制約機(jī)制，落實(shí)狀態(tài)修中的檢查要求，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，及時(shí)檢修處理。可使用超聲波檢測(cè)儀對(duì)錨段關(guān)節(jié)、電聯(lián)接器等有關(guān)部位，利用超聲波高頻短波的特性，監(jiān)測(cè)電氣聯(lián)接的性能和狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。發(fā)生接觸網(wǎng)回流線、架空地線被盜后，立即檢查清理斷線頭，以防侵入帶電體進(jìn)行放電。

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