论文 范文关于一起承力索断线事故的成因辨析.doc

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1、关于一起承力索断线事故的成因辨析关于一起承力索断线事故的成因辨析［摘要］本文通过对一起承力索断线事故的辨析，探讨牵引供电系统中电弧的产生与熄灭，以及机车带电进入停电区的危害。［关键词］承力索断线；电弧中图分类号:TG357文献标识码:A文章编号：1009-914X(2014)29-0087-010前言这是一起若干年前的、己定性的承力索断线事故案例。本文以电弧学的相关知识为基础，对事故的成因进行分析，旨在进行技术探讨。为避免涉入事故责任追究等事项，文中相关的所亭名称、车站名称、公里标等均隐去。但事故经过及时间顺序等均按事故报告进行了真实还原。并从专业角度对事故的实际成因进行推导。本案例颇具典型意

2、义，导致承力索断线的实际原因也颇具专业分析价值。本文将对笔者的个人分析进行详细阐述。欢迎有关的专业人士不吝赐教、批评斧正！1事故经过1)XXXX年X月XH2时36分，某变电所上行供电臂(212DL,DL为断路器，以下同)跳闸，重合成功，对应的开闭所(232DL)重合闸未启动(失压闭锁)，如图1所示：2)2时50分电调远动闭合开闭所232DL,恢复上行正常供电方式。(在2时36分至2时50分共计14分钟内共有三趟T字头电力机车通过该绝缘关节)。3)3时42分,变电所211DL、212DL同时跳闸(1200A/24KV),重合失败。3时51分，机车降弓后强送变电所211,开闭所231成功。3时52

3、分，强送变电所212失败。4)3点45分,XXX18次列车(HX1B机车、编组70辆、速度67KM/H)列车运行至开闭所绝缘锚段关节后方发现接触网无电，司机立即采取断主断、降弓措施并报告调度。5）3时52分，电调通知接触网工区出动抢修。4时46分，先期到达抢修人员反馈，绝缘锚段关节承力索断线，波及范围7个跨距,跨中吊弦大面积脱落，定位点偏移6处，II、IV锚段中心锚节底于接触线线面。6）7时29分恢复送电。共计中断供电3小时47分钟。2.原因分析在《事故报告》的原因分析中认为：因开闭所至分区所上行环供，在开闭所对应的接触网绝缘锚段关节（因电调没有及时合上开闭所开关）两侧，两接触网间存在较大的电

4、压差，在电力机车受电弓通过时（在2时36分至2时50分共计14分钟内共有三趟T字头电力机车通过该绝缘关节），绝缘关节接触网转换点处形成较大的电弧，烧伤承力索。笔者认为以上分析有欠合理。说明如下：首先我们了解一下电弧形成和持续的条件。当两个导通有载电路的金属导体刚分离时，刚刚脱离接触的“炽热点”，形成金属的热发射。产生自由电子在电场作用下高速移向阳极，与间隙中的中性质点相撞，使其产生链式增殖反应式的积累游离、碰撞游离，如果分离导体间隙中的电场足够强（试验证明：在均匀电场中，空气的击穿场强约为30KV/cm），则在强电场的作用下，碰撞游离发展为电子崩并进而发展为“流注”现象，形成电弧。电弧是…种游

5、离态气体的自持放电现象，是自由电子、带电离子定向移动的通道，所以电弧具有很高的导电率。电弧放电具有短路特征，电流密度极大，温度极高。电弧温度度可以高达4000-5000°C（弧心温度可达10000°C以上），形成金属蒸汽。高温下的金属气体分子和原子热运动加剧，互相碰撞分裂形成热游离。电弧是由积累游离、碰撞游离产生并有热游离维持的。游离过程的同时，有去游离过程存在，即复合（正、负离子复合为中性粒子）与扩散（分为电扩散和热扩散）。当游离过程大于去游离过程时，电弧持续；当游离过程小于去游离过程，并且达到一定程度时，电弧才熄灭。维持游离的基本条件是电场的存在，即断口间足够电压的存在。现在我们对上述《事

6、故报告》的原因分析进行推导：由分区所环供至开闭所绝缘锚段关节右侧的电压与关节左侧的电压可能存在电压差，列车通过时也可能产生电弧。但这一电弧不具持续性。受电弓通过该断口前先与左侧的接触线接触取流。在断口处，在与右侧接触线接触前的瞬间，由于存在电压差可能会产生一个小电弧。但随即受电弓达到锚段关节的中心柱处将断口短接，形成如图2所示的无源等电位回I路：回路中没有电流，电弧熄灭。当受电弓离开左侧接触线瞬间也可能产生一个小电弧，但此时受电弓已从右侧接触线取流，由于电弧电阻大于导体电阻，机车不会通过电弧向左侧接触网取流。因此电弧熄灭。由以上分析可知，机车通过上述有电位差的绝缘锚段关节时，可能产生电弧，但这

7、种电弧不具持续性。在此我们称之为火花放电。这种放电可能会对接触线造成轻伤。但不会形成持续电弧，并在电弧自身的热作用下，通过吊弦上升，烧断承力索。在大型站场分束供电股道间的度线分段。与上述232DL未闭合情况类似。在一侧有儿台机车同时启动时（其分段两端的电压差要更大于上述情况），另有机车通过分段的情况时有发生，但从未发生因压差产生电弧而断承力索的情况。如图3所示：由以上分析例证可知原《事故报告》的原