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【摘 要】接触网硬点是电气化铁路一大顽疾。减少接触网硬点危害，保证弓网间正常接触和取流是高速电气化铁路可靠运行的前提。
【关键词】接触网硬点；缺陷分析；预防措施
一、什么是接触网硬點
电力机车在运行中，引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点，通称硬点，接触网上引起接触力突然变化的地点为接触网硬点；接触网上的质量集中点：如定位器、接头线夹、线岔等处，弹性较差，也称之为“硬点”。硬点是一种有害的物理现象，他会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和冲击性损害，破坏弓线间的正常接触和受流，常在这些部位造成火花或拉弧。所以，分析接触网硬点的形成原因并设法解决十分必要。
二、接触网硬点的危害
离线现象主要是指由于某种因素使得受电弓和接触网之间的发生不良的接触，从而使接触导线与受电弓快速脱离开。这种现象对于机车的电气、牵引电机、接触网、受电弓、供电系统和牵引变压器都有很大的危害。在机车发生离线现象时，一般都伴随着火花等类似现象，从而使得导线表面和受电弓滑板之间发生融化，产生麻面，很大程度上加快了导线的电化腐蚀速度。根据相关的理论知识可知，在机车出现离线现象时，受电弓周围的空气电阻为非线性，因而机车的电流突然产生变化，带来了瞬间很大的高压与冲击电流，造成供电量大大降低，给机车各个组成部分带来了极大的危害。
硬点会使得接触导线和受电弓发生撞击，造成受电弓和接触导线发生局部机械磨损大大加重。如果在此情况下长期运行下去，接触网和受电弓势必会发生不可恢复的损坏，从而使得弓网事故发生率大大增大。
硬点会产生强烈的辐射和电磁波，不仅对周围的环境造成了一定程度的污染，还干扰了周围的通信线路。
三、接触网硬点产生的原因
1、由于导线不平直而产生凸凹点
1）导线死弯。在进行施工或者检修工作的时候，经常会因为相关的标准参数数据不足（特别是在张力方面），使得整个工作过程变得很不稳定，从而大大加深了张力在接触线架部位的不均匀，尤其是在需要进行松线和紧线操作的时候，这种情况最为明显，从而使得接触线产生形变，出现硬点。
2）导线坡度变化。当接触网位于站场与区间等类似的地方时，如果检调过程不合理或者不规范，就会使得导线的坡度产生明显的变化，尤其是在其转变点或者坡陡的部位，极易产生较大的冲击硬点。
2、线岔处的硬点
接触网的线岔一般设置成交叉结构，无论从正线进入侧线，还是从侧线进入正线，在始触点处受电弓都要接触两条接触线。接触瞬间由于受电弓抬升力的作用，将要接触的导线总是比正在滑行的导线低，这样导线对受电弓产生冲击力、打弓，形成硬点。
3、锚段关节处的硬点
锚段关节处非工作支抬高过高，造成局部导高变化过大；温差变化过大造成腕臂偏移超过规定，使锚段关节尺寸变化；锚段关节在屋脊处抬高超过70毫米或两支顺坡参数不符标准都是硬点形成的主要原因。
4、其他处所的硬点。
中心锚节、接头线夹、电连接线夹等负荷集中的处所，定位器限位坡度超标，大机捣固、清筛等轨道线路施工引起接触线高度产生波浪形变化，也是形成硬点的主要处所。
5、因为接触网自身构件产生的硬点
1）集中负荷。如果导线重量瞬间变大，特别是在线岔、电连接等类似地方，那么弓网间接触力就会发生突然间的剧烈变化，进而产生硬点；
2）安装接触线上的相关构件时操作错误。如果因为吊弦线偏斜、定位器的坡度大小不稳定或电联接线夹发生偏斜等使得定位器打弓，或者是线夹发生偏斜打弓，那么当受电弓通过的时候，就会因线夹偏斜和导线抬升而发生硬点，打坏受电弓。
6、其它因素影响
随着列车的不断提速，线路质量也成为弓间配合的影响因素之一。比如在路线边坡点方面，特别是在正坡直接变成负坡的时候，在弓网关系上就代表着导线变坡点，假如实际变坡点恰好在这里，那么此处就极可能产生强烈的硬点。对接触网和受电弓影响很大的还有道床的质量，比如道床的振动周期、各种病害以及弹性系数都会大大影响接触网运行，并且这类硬点的出现在正常的检修维护中很难发现，具有较大的随机性。当机车发生运行取流时，接触网和受电弓的相互匹配和作用显得相对繁杂，造成这种情况的参数有动态和静态接触压力以及机车运行速度等机车主要的固有属性参数。不仅如此，还有很多影响硬点的方面，这不但和受电弓归算质量和其弹性系数有很大的关系，而且还与机车的加速度以及本身的速度有关。在悬挂弹性系数方面，与机车有关的影响因素主要有接触悬挂结构形式、接触悬挂张力、接触悬挂导线及承力索单位长度重量等，还有接触网的周期与振动频率。
四、接触网硬点的预防及处理。
从理论上讲，几乎不可能从根本上消灭硬点，但可将其减小到允许范围内。
1、接触网设计方面。
从接触网线索材料的角度来看，目前大多采用较先进的铜银合金线、青铜线、镁铜线代替硬铜线，承力索应选用与接触导线选用相同的材质，在温度变化时同步伸缩，对接触网的性能、减少硬点都有很大好处；从设计的参数选择来说，现在流行选用较小的拉出值，这个做法的好处是降低了接触网脱弓的可能性，但牺牲了受电弓弓头的有效作业区，加重了受电弓的局部磨耗，容易产生弓碰网的硬点。
2、接触网施工方面
提高接触网施工质量至关重要，在接触网施工方面，首先要重视下部工程施工，下部工程的质量好坏决定着接触网长期运行状态；二是要重视承力索、接触导线的线索预伸（超拉），线索预伸后可以免去3-5年的线索伸长过渡期、可以大减少导线硬点。
3、对现有接触网硬点的处理方案。
一是为适应高速区段接触悬挂测量的需要，接触网工区全部配备接触网光激光测量仪，提高测量精度确保调整质量。 二是采用可调式整体吊弦，适当更换吊弦，满足吊弦间的高差要求；定位点间高差过大，采用升降定位處金具的安装高度的方法，确保定位点间高差符合规定。
三是采用无交叉线岔，使受电弓平稳过渡，不会产生明显硬点，但这方法适宜在新建高速线路上采用。
四是调整锚段关节转换柱处非工作支与工作支高差，减小此处导线的坡度；有条件的采用四跨非绝缘锚段关节代替三跨非绝缘锚段关节。
五是采用七跨关节式分相，消除由于器件式分相因集中质量、接头不平滑产生的硬点，还可以可以防止由于分相绝缘板断裂、分相板接头处烧损、磨耗严重，造成的断线的事故。
六是使用弹簧秤来模拟弓网间接触力进行弹性测量，跨中单位力产生的抬高量与定位点的抬高量之比不应大于2-2.5，超标处所在检修中逐步处理。
七是接触线硬弯、异常磨耗处、导线接头、补强等处要逐处精检细调，线面有硬弯的，用正面器进行线面调整，细致打磨，确保平顺，检修过程中严禁踩踏接触线。
八是合理调整定位器限位坡度过大或过小、定位间隙超标问题，按设计的定位间隙进行调整。
九是对于大机、清筛捣固影响较大的区段，接触线高度呈波浪形变化明显，要结合临近几个跨距对波浪进行“削峰填谷”，即减小波峰波谷的幅值，跨距内进行顺坡。
结束语
接触网硬点在接触网设计、施工和运营中是一个多发性问题，是接触网系统的一大顽疾。随着我国高速电气化铁路的发展，对弓网关系的要求将不断提高，如何更好的消除接触线硬点带来的不利影响，确保电力机车在高速运行情况下弓网关系良好，受流稳定，是接触网设计、施工、运营单位要面对的重要问题。要求我们在借鉴国外先进技术的同时，不断总结经验，摸索规律，以期消除接触网硬点、改善弓网取流的工作上取得更大突破。
参考文献：
[1]中华人民共和国铁道行业标准.铁路电力牵引供电设计规范TB10009-2005[S].北京：中国铁道出版社，2005.
[2]李宏男，白海峰.高压输电塔-线体系抗灾研究的现状与发展趋势[J].土木工程学报，2007，40（2）；39-46.
[3]白天玉接触网风载故障的探讨[J].铁道机车车辆2002，（1）；49-51.
[4]时速200～350公里客运专线铁路接触网硬横跨安装及构造图审核报告[R].铁道第一勘察设计院，2006.
【关键词】接触网硬点；缺陷分析；预防措施
一、什么是接触网硬點
电力机车在运行中，引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点，通称硬点，接触网上引起接触力突然变化的地点为接触网硬点；接触网上的质量集中点：如定位器、接头线夹、线岔等处，弹性较差，也称之为“硬点”。硬点是一种有害的物理现象，他会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和冲击性损害，破坏弓线间的正常接触和受流，常在这些部位造成火花或拉弧。所以，分析接触网硬点的形成原因并设法解决十分必要。
二、接触网硬点的危害
离线现象主要是指由于某种因素使得受电弓和接触网之间的发生不良的接触，从而使接触导线与受电弓快速脱离开。这种现象对于机车的电气、牵引电机、接触网、受电弓、供电系统和牵引变压器都有很大的危害。在机车发生离线现象时，一般都伴随着火花等类似现象，从而使得导线表面和受电弓滑板之间发生融化，产生麻面，很大程度上加快了导线的电化腐蚀速度。根据相关的理论知识可知，在机车出现离线现象时，受电弓周围的空气电阻为非线性，因而机车的电流突然产生变化，带来了瞬间很大的高压与冲击电流，造成供电量大大降低，给机车各个组成部分带来了极大的危害。
硬点会使得接触导线和受电弓发生撞击，造成受电弓和接触导线发生局部机械磨损大大加重。如果在此情况下长期运行下去，接触网和受电弓势必会发生不可恢复的损坏，从而使得弓网事故发生率大大增大。
硬点会产生强烈的辐射和电磁波，不仅对周围的环境造成了一定程度的污染，还干扰了周围的通信线路。
三、接触网硬点产生的原因
1、由于导线不平直而产生凸凹点
1）导线死弯。在进行施工或者检修工作的时候，经常会因为相关的标准参数数据不足（特别是在张力方面），使得整个工作过程变得很不稳定，从而大大加深了张力在接触线架部位的不均匀，尤其是在需要进行松线和紧线操作的时候，这种情况最为明显，从而使得接触线产生形变，出现硬点。
2）导线坡度变化。当接触网位于站场与区间等类似的地方时，如果检调过程不合理或者不规范，就会使得导线的坡度产生明显的变化，尤其是在其转变点或者坡陡的部位，极易产生较大的冲击硬点。
2、线岔处的硬点
接触网的线岔一般设置成交叉结构，无论从正线进入侧线，还是从侧线进入正线，在始触点处受电弓都要接触两条接触线。接触瞬间由于受电弓抬升力的作用，将要接触的导线总是比正在滑行的导线低，这样导线对受电弓产生冲击力、打弓，形成硬点。
3、锚段关节处的硬点
锚段关节处非工作支抬高过高，造成局部导高变化过大；温差变化过大造成腕臂偏移超过规定，使锚段关节尺寸变化；锚段关节在屋脊处抬高超过70毫米或两支顺坡参数不符标准都是硬点形成的主要原因。
4、其他处所的硬点。
中心锚节、接头线夹、电连接线夹等负荷集中的处所，定位器限位坡度超标，大机捣固、清筛等轨道线路施工引起接触线高度产生波浪形变化，也是形成硬点的主要处所。
5、因为接触网自身构件产生的硬点
1）集中负荷。如果导线重量瞬间变大，特别是在线岔、电连接等类似地方，那么弓网间接触力就会发生突然间的剧烈变化，进而产生硬点；
2）安装接触线上的相关构件时操作错误。如果因为吊弦线偏斜、定位器的坡度大小不稳定或电联接线夹发生偏斜等使得定位器打弓，或者是线夹发生偏斜打弓，那么当受电弓通过的时候，就会因线夹偏斜和导线抬升而发生硬点，打坏受电弓。
6、其它因素影响
随着列车的不断提速，线路质量也成为弓间配合的影响因素之一。比如在路线边坡点方面，特别是在正坡直接变成负坡的时候，在弓网关系上就代表着导线变坡点，假如实际变坡点恰好在这里，那么此处就极可能产生强烈的硬点。对接触网和受电弓影响很大的还有道床的质量，比如道床的振动周期、各种病害以及弹性系数都会大大影响接触网运行，并且这类硬点的出现在正常的检修维护中很难发现，具有较大的随机性。当机车发生运行取流时，接触网和受电弓的相互匹配和作用显得相对繁杂，造成这种情况的参数有动态和静态接触压力以及机车运行速度等机车主要的固有属性参数。不仅如此，还有很多影响硬点的方面，这不但和受电弓归算质量和其弹性系数有很大的关系，而且还与机车的加速度以及本身的速度有关。在悬挂弹性系数方面，与机车有关的影响因素主要有接触悬挂结构形式、接触悬挂张力、接触悬挂导线及承力索单位长度重量等，还有接触网的周期与振动频率。
四、接触网硬点的预防及处理。
从理论上讲，几乎不可能从根本上消灭硬点，但可将其减小到允许范围内。
1、接触网设计方面。
从接触网线索材料的角度来看，目前大多采用较先进的铜银合金线、青铜线、镁铜线代替硬铜线，承力索应选用与接触导线选用相同的材质，在温度变化时同步伸缩，对接触网的性能、减少硬点都有很大好处；从设计的参数选择来说，现在流行选用较小的拉出值，这个做法的好处是降低了接触网脱弓的可能性，但牺牲了受电弓弓头的有效作业区，加重了受电弓的局部磨耗，容易产生弓碰网的硬点。
2、接触网施工方面
提高接触网施工质量至关重要，在接触网施工方面，首先要重视下部工程施工，下部工程的质量好坏决定着接触网长期运行状态；二是要重视承力索、接触导线的线索预伸（超拉），线索预伸后可以免去3-5年的线索伸长过渡期、可以大减少导线硬点。
3、对现有接触网硬点的处理方案。
一是为适应高速区段接触悬挂测量的需要，接触网工区全部配备接触网光激光测量仪，提高测量精度确保调整质量。 二是采用可调式整体吊弦，适当更换吊弦，满足吊弦间的高差要求；定位点间高差过大，采用升降定位處金具的安装高度的方法，确保定位点间高差符合规定。
三是采用无交叉线岔，使受电弓平稳过渡，不会产生明显硬点，但这方法适宜在新建高速线路上采用。
四是调整锚段关节转换柱处非工作支与工作支高差，减小此处导线的坡度；有条件的采用四跨非绝缘锚段关节代替三跨非绝缘锚段关节。
五是采用七跨关节式分相，消除由于器件式分相因集中质量、接头不平滑产生的硬点，还可以可以防止由于分相绝缘板断裂、分相板接头处烧损、磨耗严重，造成的断线的事故。
六是使用弹簧秤来模拟弓网间接触力进行弹性测量，跨中单位力产生的抬高量与定位点的抬高量之比不应大于2-2.5，超标处所在检修中逐步处理。
七是接触线硬弯、异常磨耗处、导线接头、补强等处要逐处精检细调，线面有硬弯的，用正面器进行线面调整，细致打磨，确保平顺，检修过程中严禁踩踏接触线。
八是合理调整定位器限位坡度过大或过小、定位间隙超标问题，按设计的定位间隙进行调整。
九是对于大机、清筛捣固影响较大的区段，接触线高度呈波浪形变化明显，要结合临近几个跨距对波浪进行“削峰填谷”，即减小波峰波谷的幅值，跨距内进行顺坡。
结束语
接触网硬点在接触网设计、施工和运营中是一个多发性问题，是接触网系统的一大顽疾。随着我国高速电气化铁路的发展，对弓网关系的要求将不断提高，如何更好的消除接触线硬点带来的不利影响，确保电力机车在高速运行情况下弓网关系良好，受流稳定，是接触网设计、施工、运营单位要面对的重要问题。要求我们在借鉴国外先进技术的同时，不断总结经验，摸索规律，以期消除接触网硬点、改善弓网取流的工作上取得更大突破。
参考文献：
[1]中华人民共和国铁道行业标准.铁路电力牵引供电设计规范TB10009-2005[S].北京：中国铁道出版社，2005.
[2]李宏男，白海峰.高压输电塔-线体系抗灾研究的现状与发展趋势[J].土木工程学报，2007，40（2）；39-46.
[3]白天玉接触网风载故障的探讨[J].铁道机车车辆2002，（1）；49-51.
[4]时速200～350公里客运专线铁路接触网硬横跨安装及构造图审核报告[R].铁道第一勘察设计院，2006.