1 引言
“ H”型節(jié)能滑觸線導(dǎo)電主體為斷面呈“ H”型的鋁型材, 相對于以角鋼為主體的滑觸線, 電能在輸送過程中的損耗大大減少, 具有明顯的節(jié)能效果。鋁材的電阻率遠低于鋼材, 且比重小, 將鋁材軋制成“ H”型, 能保證在一定的導(dǎo)電截面積的基礎(chǔ)上提高整體剛性和強度。為使鋁基材能滿足作為導(dǎo)電滑觸線的實用性, 將“ H”型中梁制成上拱型, 并在此處嵌入耐磨性強的不銹鋼型材, 該“ H”型不銹鋼型材為集電器導(dǎo)電塊的磨擦傳電面, 以保證不銹鋼與鋁型材的緊密結(jié)合。導(dǎo)入鋁型材的電流通過該不銹鋼體, 并經(jīng)過與之保持接觸的集電器導(dǎo)電滑板, 通過磨擦接觸將電流傳輸出去, 保證了起重機械在運行過程中電流的連續(xù)。
滑觸線的縱長方向用 ABS 塑料作為整體保護—除下部開口處與導(dǎo)電器接觸處外, 因此安裝后滑觸線沒有導(dǎo)電的外露部分, 給安裝和維修帶來方便。同時,整體的塑殼保護 (開口處除外) 保證了滑觸線上不致有積灰, 并起到了防雨、露、冰、雪侵襲之功能。
“ H”型滑觸線在中鋁青海分公司第三電解廠擔(dān)負著為電解車間 1000m 長度的廠房內(nèi) 6 臺電解多功能機組供電的任務(wù)。采用的“ H”型滑觸線為三相三線結(jié)構(gòu), 電解天車均采用 250A 雙向集電器受電。電流容量為 800A, 安裝方式為正裝布局 (如圖 1 左圖所示)。
三根滑觸線之間的水平間距為 42mm。導(dǎo)軌的固定支架采用沖擊電鉆在軌道梁上打孔, 用膨脹螺釘安裝固定的方式?；|線供電采用中間三點供電方式, 確保
了整個電解車間的滑觸線電壓損耗控制在 15V 范圍以內(nèi)。廠房膨脹連接縫部位未全部加裝滑觸線的熱補償單元。
2 “ H”型滑觸線故障情況及原因分析
2.1 “ H”型滑觸線故障情況
(1) 滑觸線沿廠房縱向彎曲不平, 起伏*大處達15cm (以天車軌道為測量基準(zhǔn))。
(2) 天車運行過程中, 平均每月發(fā)生天車集電器滑板刮碰滑觸線致使滑觸線接頭受外力拉開而發(fā)生斷電故障 7～8 次。
(3) 當(dāng)夏季 (6～9 月) 環(huán)境溫度 30℃左右時, 滑觸線連接處受熱膨脹, 局部上弓, 縱向起伏增大; 在冬季到春季 (10 月～翌年 4 月) 的低溫環(huán)境下, 滑觸線連
接頭收縮拉開而造成供電中斷。
(4) 滑觸線的鋁合金導(dǎo)電槽內(nèi)壁有明顯打火和損傷痕跡。
2.2 “ H”型滑觸線故障原因分析
(1) 對滑觸線沿車間廠房彎曲不平、起伏過大的故障, 我們進行了現(xiàn)場測量。以天車軌道的上水平面作為測量的基準(zhǔn)點, 對滑觸線的 20 個不同位置進行了測量, 其中*大垂直偏差偏離平均值±10cm。當(dāng)天車運行到這些位置, 集電器無法正常受電, 造成天車斷電停機。這一數(shù)據(jù)表明在滑觸線施工過程中, 施工
單位沒有完全執(zhí)行滑觸線的安裝規(guī)范。調(diào)整滑觸線水平的基準(zhǔn)點選擇不準(zhǔn)確、固定支架間距過大是造成滑觸線縱向彎曲不平、起伏過大的主要原因。
(2) 天車集電器導(dǎo)電滑板刮碰滑觸線, 滑觸線接頭處受外力拉開的故障, 經(jīng)現(xiàn)場測量, 滑觸線 A、B、C 三相的水平間距為 38～45mm 不等, 水平間距過小,天車運行過程中三相集電器由于滑觸線的橫向偏移而發(fā)生碰撞。
(3) 滑觸線連接頭安裝、維護不當(dāng), 接頭間隙過大, 接頭連接螺栓松動移位, 連接頭兩端水平方向錯位形成高度差; 環(huán)境溫差過大, 熱脹冷縮劇烈, 促使滑觸線接頭間隙增大。這些都是造成滑觸線供電可靠性降低的原因。
(4) 冬季、夏季溫差導(dǎo)致滑觸線接頭收縮、間隙增大的故障, 經(jīng)現(xiàn)場檢查, 發(fā)現(xiàn)施工單位在廠房伸縮縫處未按標(biāo)準(zhǔn)安裝滑觸線熱補償單元, 且由于維護不當(dāng), 補償效果僅為 2mm 左右; 在電解廠房內(nèi), 滑觸線長度超過 200m 時也沒有安裝熱補償單元。這些是造成供電中斷的原因。
(5) 滑觸線的鋁合金導(dǎo)電槽內(nèi)壁打火、損傷的原因是集電器滑板和滑觸線間的負荷電流過大。
3“ H”型滑觸線故障的處理措施
(1) 正確調(diào)整滑觸線的水平度和三相滑觸線的相間水平間距, 確保三相滑觸線間正裝的水平間距控制在 90mm (圖 1)。
(2) 在滑觸線的水平度調(diào)整過程中, 始終選擇天車軌道上水平面為基準(zhǔn)高度測量點, 保證滑觸線導(dǎo)軌與天車運行軌道盡可能地平行, 將其總體垂直偏差嚴格控制在±5mm。
(3) 滑觸線的固定支架采用 50mm×50mm×5mm 的角鋼制作, 并保證相鄰的固定支架的間距為 3m, 如果間距大于 3m, 則應(yīng)加裝一套滑觸線固定支架。
(4) 用銼刀對滑觸線的接頭部位進行打磨處理,嚴格按照“ H”型滑觸線安裝和調(diào)試規(guī)范進行作業(yè),將兩根滑觸線連接頭垂直方向的上下錯位偏差嚴格控制在±5mm。
(5) 定期對電解車間的滑觸線接頭的連接螺栓進行檢查和緊固; 在冬、夏兩季節(jié)前夕, 提前對電解車間的滑觸線進行大范圍的檢查和調(diào)整, 確?；|線接頭間隙合格, 無錯位連接。
(6) 重新布局、調(diào)整電解車間滑觸線熱補償單元,減小環(huán)境溫度對滑觸線造成的影響。
·按“ H”型滑觸線的施工規(guī)范, 在每一廠房伸縮縫處加裝一套滑觸線熱補償單元。
·在夏季, 對滑觸線的室內(nèi)局部區(qū)域安裝隔熱板,或室外局部區(qū)域加裝遮陽板, 減小環(huán)境溫度的影響。
·滑觸線長度每超過 200m 時, 對車間的滑觸線加裝一套熱補償單元。
·在進入冬、夏兩季節(jié)前夕, 對滑觸線的所有熱補償單元重新檢查調(diào)整, 緊固螺栓。
4“ H”型滑觸線的輔助維護措施
(1) 每月對天車集電器檢查一次。集電器中的導(dǎo)電滑板由于是磨損件, 當(dāng)其磨損量超過 15mm 時, 將使集電器無法和滑觸線導(dǎo)軌間進行正常的相對運動,如果長時間運行則導(dǎo)致受電**, 嚴重時會出現(xiàn)打火損壞滑觸線導(dǎo)軌的內(nèi)表面, 所以必須對導(dǎo)電滑板進行更換。
(2) 更換導(dǎo)電滑板前應(yīng)對銅碳基滑板作適當(dāng)磨合,確保 60%以上的接觸面和滑觸線可靠接觸。
(3) 及時對導(dǎo)電滑板的銅夾板和電纜連接螺栓的平整性和緊固情況進行檢查。
(4) 集電器各轉(zhuǎn)動部分應(yīng)及時**積塵和加注潤滑油, 并對拉緊彈簧和扭力彈簧的張力作適當(dāng)調(diào)整,確保導(dǎo)電滑板和滑觸線接觸的力量適中。
(5) 對損壞的滑觸線吊掛應(yīng)該及時更換, 尤其是天車集電器和滑觸線、滑觸線連接盒發(fā)生刮碰后。避免多個吊掛損壞致使滑觸線在重力作用下發(fā)生下垂、脫落。
5 結(jié)束語
“ H”型滑觸線是一種安裝方便、導(dǎo)電性好的新型滑觸線, 運行中出現(xiàn)的故障主要是由于安裝、調(diào)試不規(guī)范以及日常維護不當(dāng)造成的。在溫差較大的地區(qū)或
時間段使用滑觸線, 溫度補償極其重要, 嚴格執(zhí)行“ H”型滑觸線的安裝調(diào)試規(guī)范, 制定科學(xué)的維護措施是解決“ H”型滑觸線故障有力的措施。
