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地铁弓网电弧问题分析及预防

王瑞

（南京地铁运营有限责任公司，南京210012）

摘要：弓网电弧即受电弓打火现象，主要是由于弓网接触不平顺、弓网振动等原因引起的弓网接触不良而产生的高压电击穿气体

放电现象。文中主要分析弓网电弧产生的原因和相应预防措施。

关键词：接触网；受电弓；电弧

中图分类号：TM921文献标识码：A文章编号：2095-6487（2019）08-0046-02

0引言同，同时由于不同区段内列车电制动拉高区段电网电压，

电弧是气体自持放电现象，其本质是一束游离的气导致分段绝缘器两侧存在压差。列车受电弓滑行通过分段

体，质量极轻，容易变形，在这束游离的气体中，中性质绝缘器时，若两侧压差较大，相当于电路打开在闭合的过

子受外界电压电流影响转化为带电质子。地铁列车在高速程，容易产生电弧现象[4]。

运行过程中，特别是在高架路段，弓网如果不能完全贴1.2受电弓设备

合，在运行过程中弓网出现分离，在弓网间就会产生强烈弓网电弧问题对列车直接的影响是产生碳滑板灼伤，

的白光，即所谓的弓网电弧现象。电弧具有极高的温度，同时碳滑板问题也是影响弓网电弧现象的一个重要因素。

弓网电弧产生的高温容易造成受电弓碳滑板和接触网灼首先，成熟的受电弓结构能够保证良好的弓网跟随性，减

伤，严重的甚至可能造成剐弓、熔化碳滑板、烧坏绝缘材少弓网电弧的关键。其次，碳滑板过度磨耗、偏磨、异常

料等问题，影响正线运营秩序。因此，分析及预防弓网电磨耗等情况是导致弓网打火的重要原因，碳滑板与接触线

弧现象十分必要。接触过程中，异常磨耗的碳滑板会导致弓网接触面积减

1原因分析少，接触电阻升高，从而使接触部位局部温度上升，产生

电弧形成的最根本的原因是由于弓网分离产生了间烧熔甚至打火现象。最后，碳滑板在磨耗过程中会产生碳

隙，因此预防电弧产生首先要考虑的就是保证弓网结合的和金属混合的粉末，在空气中水汽的作用下形成不严密的

紧密度。弓网理想的运行状态是弓网完全接触，无离线、粉尘堆积在碳滑板侧面，碳粉、灰尘以及碳滑板边沿处裂

无火花，受电弓持续从接触网获取电能。然而实际上接触纹容易形成空隙，在外部高电压的作用下，会击穿空气间

网与受电弓通过滑动受流，弓网之间是一种动态关系，在隙，导致打火现象的产生。

漫长的线路上保证弓网完全贴合很难实现。为了保证弓网

结合的紧密性，对接触网、受电弓都已经提出了严格的技

术标准。运营实际表明，对弓网电弧问题产生的原因，还

是要从接触网和受电弓两个方面进行分析[1-2]。

1.1接触网设备

统计资料及数据表明，弓网电弧现象多发生在以下几

个地点：车辆段出入段线处，出入段线处行车行车密度

大，车辆频繁出入对分段绝缘器、线岔、线夹等处产生持

续撞击。在这些部位，接触线会出现分段、过渡不平滑等

问题，加之过度磨耗的碳滑板表面不够平滑，碳滑板中间

部位与端部、羊角等处存在台阶、缝隙过大等情况，导致

出入段线处成为弓网电弧高发区域[3]。

图1接触网电分段示意

接触网电分段电压差引起电弧。接触网电分段主要是

为了增加接触网供电的灵活性和安全性，缩小停电事故

范围，满足供电和检修以及其他特殊需要。在分段绝缘

器处，两侧接触网距离牵引变电所距离不同，线路阻抗不图2碳滑板侧面熔点（上）、碳滑板边沿裂纹（下）

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