受电弓故障案例一.docx

广州地铁二号线列车受电弓碳滑板异样磨耗分析

概述：分析了可能造成广州地铁二号线列车受电弓碳滑板显现异样磨耗问题的缘故，确信造成碳滑板异样磨耗的因素要紧包括：接触网布置的均匀性及受电弓弓头结构、升弓维持力等。

一、问题的提出

广州地铁二号线列车投入运营以来，其受电弓碳滑板一直存在异样磨耗问题。磨耗后的碳滑板在其双侧各显现两个凹槽，而广州地铁一号线列车运行10年以来，其磨耗后的碳滑板表面都不曾显现过凹槽现象。为确信二号线车辆受电弓碳滑板磨耗后显现凹槽的缘故，咱们对该问题进行了一系列的分析和实验。

二、缘故分析与相关实验

正线接触网布置均匀性的阻碍

结合Bombardier公司在广州地铁二号线列车受电弓接触网测试报告能够看出，磨耗后的碳滑板表面4个凹槽与接触网在正线的布置存在联系。从图1能够看出，二号线接触网与碳滑板要紧接触区域为碳滑板上的4个点，这4个点大体与磨耗后的二号线列车受电弓碳滑板上的4个凹槽相对应。因此可得出正线“之”字形布置的均匀性与碳滑板的异样磨耗是存在联系的，碳滑板与接触网接触时刻最长的区段上更易形成凹槽。

图1接触网“之”字排列散布y柱状图

受电弓的升弓维持力存在问题

由于二号线采纳刚性接触网，而一号线采纳柔性接触网，对照两种接触网，在受电弓升起后刚性接触网的抬升值超级小，而柔性接触网的抬升值相对较大，如此就会造成与柔性接触网的碳滑板表面压强小于与刚性接触网接触的碳滑板表面压强。因此咱们最初疑心造成二号线受电弓碳滑板的异样磨耗要紧为物理磨理，为验证这一分析在2006年3月将一列二号线列车的受电弓升弓维持力调整为100N（正常为（120±10N）），并进行运行跟踪，实验结果证明将受电弓升弓维持力降低后的碳滑板平均每万km磨耗率还高于调整之前的磨耗率。因此确信二号线列车受电弓碳滑板异样磨耗的缘故并非时由于刚性接触的抬升值小造成的物理磨耗。

但在对受电弓检查进程中发觉，二号线列车受电弓的升弓维持力在升弓高度改变时转变较大，比如，在车库接触网高度的升弓维持力调整到120N，而当受电弓升弓高度降低到隧道内接触网高度4040mm时，升弓维持力降低为100N左右。当受电弓升弓维持力降低时，碳滑板与接触网将无法完好配合，有可能在运行进程中显现碳滑板与接触网离开从而造成接弧的问题，当显现此情形时，碳滑板和接触网都将产生电磨耗。而且从供电部门了解到此刻二号线接触线的磨耗也比较严峻，有部份区段的接触线已接近极限。

二号线列车受电弓的弓关结构存在问题

一号线列车受电弓有弓头是2根碳滑板联动的结构。而二号线列车受电弓的弓头是4根碳滑板联动的结构，这种结构不能保证在碳滑板磨耗不均时4根碳滑板都能与接触网同时接触，有可能存在只有2根碳滑板与接触网接触的情形，而在这种情形下，与接触网接触的这2根碳滑板上的电流值上升，碳滑板表面温度升高造成电磨耗。一、二号线列车受电弓弓头对照见图2与图3。

图2一号线列车受电弓的弓头结构图3二号线列车受电弓的弓头结构

对如实验

基于以上分析，咱们在查对一号线列车受电弓尺寸和完成相关工装的制作后，在一列二号线列车上安装一号线列车受电弓进行了对如实验。现实验已进行了接近3个月，并取得如下表1所示的碳滑板测量数据。

表12007年广州地铁二号线列车安装两种受电弓的碳滑板测量数据

统计测量数据后计算出原二号线列车受电弓碳滑板的磨耗率为万km，换为一号线列车受电弓后其碳滑板的磨耗率为mm/万km。从换弓实验的结果能够确信，碳滑板异样磨耗与受电弓的弓头结构和升弓维持力是存在较大的关系的。

3、结论

综合以上的分析和实验结果，为保证受电弓碳滑板与接触网二者之间的良好配合，需从以下方面着手：1）保证正线接触网“之”字布置的均匀性；2）在受电弓处于不同的升弓高度时确保升弓维持力不变；3）受电弓设计时应注意弓头结构设计，需保证其上的碳滑板在磨耗不均的情形下都能与接触网接触良好。