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摘要：列车在运行过程中的动态作用，一旦弓网之间出现问题，发生的故障将对行车安全产生严重威胁，造成重大损失。由于弓网关系故障与车辆设备、供电系统的其他问题，以及隧道内异物侵入等原因导致的故障现象大体相同，在涉及专业广泛、类型复杂、形成因素众多、信息来源单一的情况下，导致故障的真正原因不易查找，兼之此类故障具有突发性、扩延性的特征，不利防范。。因此，本文通过对弓网故障处理的难点进行分析，剖析弓网关系故障成因的复杂性，不确定性，从而制定有效控制措施。
关键词：接触网弓网故障原因分析处置
一、弓网故障关系故障类型
1、接触网定位环节
这类主要是定位点拉出值过大、定位器坡度过小、造成脱、碰、刮弓故障，这类故障一般为施工超标准、调整拉出值时偏差较大、或遇大风及温度变化过大时造成，特别是在曲线跨中尤为明显。
2、道岔区
这类主要是刮弓、钻弓故障，线岔定位部位，两导线交叉位置参数不标准、始触点高度不符合要求、线岔限制管间隙过大。
刮弓：是指因接触网异常侵入碳滑板以外区域，将车辆受电弓损坏的现象，如图1
图1
钻弓：因接触网导高差异或者布置范围超出弓头工作范围，而导致受电弓侵入接触网线以上，损坏弓网设备的现象，如图2。
图2
3、接触网设备
这类主要是吊弦及电连接器造成的弓网故障，电连接设置数量或位置不合理,特别是在坡道上、机车取流过大造成吊弦过流被烧断。由于电连接与承力索接触不良，形成线夹内长期放电而造成烧断电连接线。吊弦线夹、电连接线夹紧固螺栓长期处于振动状态,由此造成螺栓松脱也是产生此类故障的原因之一。
4、导线处
这类主要是导线烧断引起的弓网故障，导线因硬弯、硬点而造成长期放电拉弧，使局部磨耗过大而造成接触网断线故障。由于接触导线高度忽高忽低，导致接触悬挂弹性时大时小，在变坡点处产生拉弧现象，高温电弧灼伤接触线工作面,使接触线工作面出现麻点,其它受电弓高速通过时,又产生更为严重的拉弧,若受电弓有隐性损伤带病通过,易产生弓网故障,同时给以后接触网运营带来隐性故障点。
5、接触网材质
这类主要是接触网材质不良引起连接、定位零件断裂而造成的弓网故障，造成定位管或定位器脱落，打击受电弓。曲线处导线受水平分力的作用,造成定位线夹负荷增大,劣质线夹可能出现断裂现象而造成脱弓、钻弓故障。
6、线路及其他环节
这类主要是受电弓与接地体放电、线路原因引起的弓网故障，一类是故障一般发生在受异物侵限、轨道拱起等，从而引起变电所跳闸。
二、弓网故障的成因
1、供电方面的原因
（1）接触网设计上的缺陷
接触网勘测设计的开始就决定了接触网质量的先天性，设计不合理性，甚至错误，往往会造成接触网的“硬伤”运行，并给检修带来难以消除的隐患，随着不良状态的持续积累，在一定条件下就可能形成弓网故障的直接原因。
（2）接触网检修的缺陷
如果说设计形成接触网的先天特性，那么检修则会形成接触网的后天特性。对它的检修不良也是造成弓网故障的主要原因。如：
（a）接触网导线的安装不当，工作表面不平直，出现毛刺或由于接触网局部磨耗超标，腐蚀、烧伤未及时处理而引发弓网故障；
（b）锚段关节低于工作支导线而钻弓；
（c）接触线“之”字值或拉出值超限，偏离受电弓有效工作范围而钻弓；
（d）主导电回路不畅，吊弦分流过大，烧断吊弦。
（3）接触网零部件的材料缺陷
接触网零件在生产制造过程中形成结构材质上的缺陷，往往会导致弓网故障的发生。
（4）接触网设备老化，功能降低。
接触网在日常行车中，受工作环境影响不可避免的会出现老化，弓网故障的机率也会加大。
2、车辆方面的原因
在探索了接触网方面形成弓网故障后的原因后，矛盾的另一方面由受电弓引起的弓网故障就不得不考虑了。受电弓滑板条断裂，缺失，受电弓弓头失衡，弓架安装调整误差等，都可直接导致受电弓工作状况改变，刮坏接触网零部件，造成弓网故障。如：
（1）受电弓滑板断损、缺失、松动、翘起等造成卡往或伤网。
（2）受电弓滑板材质选择不当使接触电阻加大或润滑不良使磨耗加大而产生电腐蚀。
（3）受电弓升弓压力不足，或静止状态下给定较大的工作电流而产生接触电弧烧网。
（4）受电弓弓头转动部件润滑不良或连接不可靠而电蚀，致使弓头转动不灵诱发弓网故障。
（5）受电弓弓头倾斜超标，钻入接触线上使定位器打断、吊弦拉脱。
3、异物侵限原因
地面线路因外物(如常见的塑料薄膜等)导致缠绕侵限。在隧道内，因受长期活塞风及列车运行的振动影响，隧道设备(如隧道顶部的接水槽等)松脱导致侵限。非导电体缠绕接触网不会造成侵限跳闸，但存在列车通过时发生刮弓的风险。导电体掉在车顶接地，若其能瞬间离开接触网，会使接触网跳闸且能瞬间重合闸成功；若导电体与接触网缠绕或刮碰，会造成接触网设备损坏或放电烧损，此时接触网重合闸后仍将跳开。
异物侵限引发的弓网关系故障有：存在火花现象，有响声甚至是爆响声，车辆牵引系统故障，接触网跳闸等。因隧道内列车司机的可视距离受限，嘹望对象不一，同时受异物大小、颜色、位置不同的影响，在发生异物侵限时，列车司机仅凭故障发生时的现象不能完全确认跳闸原因是异物引起的。
三、弓网关系的影响及判断难点
弓网关系情况复杂，故障因素分散，第一现场的资料往往受时间和空间上的制约，只能通过一些设备终端反馈信息，初期往往难以辨识明确的故障原因。弓网关系故障的影响分为三大类：
1、受电弓打火花。此类故障较为频繁，原因多为弓网工作环境的变化，如车辆受电弓的碳滑板部分磨损或断裂，接触网导线工作表面不平直、毛刺或接触网局部磨耗超标，以及腐蚀、烧伤未及时处理等。出现此类故障，列车受电弓部位出现一些火花，车辆屏网压异常波动等现象，在隧道密闭环境里，能够查看到的现象较为局限，可行的方法是限速观察，组织专业人员添乘查看等方法,具体的原因往往比较滞后或者是不能发现任何问题。
2、接触网跳闸后不能重合闸成功。原因多为供电设备故障、馈电设备与受电设备接触不良、接触网断线等。多数情况下不能直接查明原因，且考虑到乘客在列车内的一些不确定因素，以及各岗位下应急处理相应能力差异化，可能导致区段停运，小交路运行加公交接驳的运行方案。一般社会媒体对于此类事件关注度较高，造成的社会影响较大，但是如果进行科学的研究，再结合同行经验采用合理的处置方法，可以适度减小服务影响。所以很有必要对弓网特性，应急处置等环节进行科学的研究。
3、接触网跳闸后能够重合闸成功。如市电网压波动、车辆接地设备短路、异物侵入限界等。此类故障相对发生概率稍多，影响相对会小一些。可能会造成列车区间短时停顿，动车后再次跳闸的风险，需要采用一些限速运行逐步确认等手段。此类故障相对来说是在设备带故障情况下，一边确认一边运行，对于应急处理的水平要求较高，需随时关注现场情况，次生灾害发生的概率较大，如何合理处置也是我们研究的重点。
综上所述，在实际的运营生产中，接触网跳闸原因是因为车辆故障、异物而引起的还是接触网、或因变电所自身的故障导致跳闸，是没有一个十分清晰的分界点。各种原因所导致的跳闸其现场情况有大部分是相同的，如车辆跳主断、爆炸声、打火花等。因此，当接触网发生跳闸时，行调要在短时间内的对故障点进行判断是非常困难的，只能依据列车当时的故障现象及是否能重合闸成功来逐步尝试。
四、弓网关系故障的应急处置
（一）弓网关系故障的初期处理
弓网关系故障初期，根据现场实际状况，辨别故障应结合“导向安全”和“保障运输”，避免因措施滞后导致事故发展扩大，或者出现故障就盲目中断运营。不同情况时的具体处置措施如下：
1、接触网跳闸能重合闸成功，确认故障区域内列车有故障信息（重点确认受电弓、高断、网压、牵引系统等）。对发生故障的车辆限速25km／h运行至就近辅助线或终点站退出服务；若故障车运行未引起再次跳闸，后续列车限速45km／h并安排人员添乘，确认现场是否异常。如出现异常则组织跳闸区域列车清客，安排相关部门抢修；若故障车运行引起再次跳闸，组织列车降弓后再次试送电。如送电成功则组织后续列车清客救援；如不能送电则组织跳闸区域列车清客，安排相关部门抢修。
2、接触网跳闸能重合闸成功，确认故障区域内列车没有故障信息。按列车运行方向依次通知列车动车，观察接触网是否跳闸。若列车动车有跳闸，组织故障车降弓进行再次试送电，组织后续列车清客救援前行故障车；若列车动车没有跳闸，后续列车限速45km／h，安排车站添乘确认现场是否异常。如出现异常则组织跳闸区域列车清客，安排相关部门抢修。
3、接触网不能自动重合闸成功。组织故障区内列车降弓，对接触网试送电。若送电不成功，组织跳闸区域列车清客，安排相关部门抢修；若送电成功，则按列车运行相反方向依次组织列车升弓动车，观察是否跳闸。如动车后没有跳闸，组织后续列车分别限速25km／h、45km／h运行，若正常则恢复ATO运行；如动车后发现跳闸，则组织故障车降弓，并组织再次试送电，组织后续列车清客救援；第二次试送电不成功时，组织跳闸区域列车清客，安排相关部门抢修。
4、受电弓打火花没有引起接触网跳闸。列车运行时伴随火花，故障列车转人工驾驶模式，按照60km／h一45km／h一25km／h的速度运行，并确认该车运行状态，按照不出现火花的速度运行到终点站退出服务。当列车以25km／h运行仍有火花时则清客（有条件可安排车站人员辅助了望），到就近辅助线退出服务。如运行中发现受电弓有异常立即清客降单弓退出服务。若某处出现火花，第一列车限速25km／h通过故障点确认，如无异常则组织后续第二列车限45km／h通过，正常则恢复ATO若异常则维持25km／h，直到专业人员给出限速意见。
（二）弓网关系故障的后续处理
（1）弓网跳闸区域内找故障车。
1、当出现网跳闸后，要立即询问跳闸区域内和刚离开供电跳闸区域的列车状态是否有故障现象，如果有则到就近辅助线退出服务；
2、在条件允许的情况下（如地面线），应要求司机检查受电弓状态是否正常；
3、当列车动车后网再次跳闸，要求跳闸区域内所有列车降弓，询问是否有列车故障，按行车相反方向逐列车升弓进行确认（按行车相反方向逐列升弓主要考虑是升完弓后能够动车离开故障区域没有前行车阻挡，如果发现故障车不能动车也能够及时组织后续车救援。
4、行调应与故障列车确认故障发生地点（里程标）。
（2）中断行车的行车组织
严重的弓网关系如接触网断线、翻弓、钻弓等，会造成列车中断。为减少故障对乘客的影响，此时行调及时启动小交路运营和公交接驳结合，提高整体的运能。
1、行车组织原则
①及时组织站台列车清客、区间列车进行区间疏散（若上、下行线均不具备行车条件时，采用乘客步行疏散的方式。若至少一条线路具备行车条件，可以采用来车驳运方式进行疏散）
②在故障区域就近折返站进行小交路折返。
③若邻线带电，则组织邻线单线双向运行。
④及时启动公交接驳。
2、小交路运行
①故障区域就近折返站进行小交路折返，计算出小交路的行车周期、间隔及所需列车数，及时组织列车退出服务。
②在小交路执行后，及时向全线各站发布命令，命令内容需包括小交路的起点站、终点站、行车间隔、折返方式等。
3、单线双向运行
①及时组织单线双向运行线路上的列车清客退出服务，留下一列车组织“拉风箱”。
②单线双向运行的起点站、终点站必须与小交路的起/终点站交汇。
③单线双向运行执行后，及时向全线发布命令，命令内容需包括单线双向运行的起点站、终点站、现在列车所在的位置及运行方向、与小交路的交汇站（乘客的换乘站）等。
④要求车站对于“拉风箱”的列车向前方站报点，以便车站清楚列车的运行方向，做好乘客引导。
4、公交接驳注意事项：
①组织故障区域进行公交接驳，公交接驳起点站、终点站需与小交路有一个交汇站。
②公交接驳地点一旦实施，原则上不再作变更，若经行车调整后，故障区域缩小，则通知交通局在缩小的故障区域增派车辆。
参考文献：
【1】《运营分公司行车组织规则》
【2】《控制中心应急处理程序》
【3】《2号线地铁列车操作手册》
【4】《2号线地铁列车维修手册》
【5】《2号线地铁列车技术规范》