在高速地铁线路接触网动态检测阶段，弓网燃弧指标是接触网高速工作状态下的重要指标，而弓网燃弧指标主要为最大燃弧时间及燃弧次数[1]。其中，最大燃弧时间能客观反应列车在运营过程中燃弧的严重程度。本文以最大燃弧时间指标为依据，对十八号线燃弧情况进行分析。

1 燃弧产生的原因

根据电气学的理论分析，受电弓与接触网在滑动电接触过程中离线，如图1所示。导致电压突升或金属汽化都将引起燃弧。当列车经过加速区段、高速区段、接触网机械硬点处、轨道不平顺甚至是接触悬挂沿跨距的悬挂弹性不均匀区段时，列车的取流较大且接触网（特别是刚性接触网）的平顺性和跟随性都受到影响，此时弓网压力波动较大，所承受的冲击力及接触压力都不是稳定的；另一方面，受电弓在运行过程中受列车自身转向架产生的振动以及受电弓弓架的晃动偏离，碳滑板的工作面在运行中不可能一直和轨道面保持水平状态接触，在这双重作用下导致受电弓碳滑板在以上区段中较容易产生燃弧现象。图1 受电弓与接触网产生燃弧示意图

2 燃弧检测标准

市域快轨线路接触网动态弓网燃弧指最大燃弧时间及燃弧次数两项指标，在实际运维过程中，最大燃弧时间缺陷指标（以下简称为燃弧时间缺陷）可以较直观地反应某处接触网燃弧大小，燃弧时间缺陷数量则可以反应全线燃弧位置的多少，本文以燃弧时间缺陷指标及燃弧缺陷对十八号线燃弧情况进行分析。动态弓网燃弧诊断标准如下表1所示。

表 1 市域快轨线路接触网动态缺陷诊断标准3 燃弧情况分析

2.1十八号线接触网燃弧检测情况

（1）不同速度工况下燃弧时间缺陷分布

以2022年5月12日18015016车在下行燃弧时间缺陷检测情况为例，燃弧时间缺陷主要集中在万顷沙-横沥、横沥-番禺广场、番禺广场-南村万博三个高速区段。燃弧时间缺陷在车速140-160km/h范围内占比在72.33%，在车速120km/h以上占比87.93%，具体情况见表2。

表2 十八号线下行不同速度燃弧缺陷根据上述可知，燃弧时间缺陷主要分布在十八号线高速区段，车速140km/h以上时下行燃弧缺陷占比分别达到72.33%，说明车速与燃弧呈正相关。

（2）不同线路结构燃弧时间缺陷分布

以2月5日18015016车上行燃弧缺陷数据为例，上行圆形曲线区段燃弧缺陷数量占比28%，缓和曲线区段占比25%，曲线段共计占比53%，直线区段占比47%（缓曲及圆曲线路长度占全线总长46.6%）。对比发现，曲线区段可能更容易产生燃弧时间缺陷。

（3）接触网物理过渡处燃弧时间缺陷分布情况

十八号线正线共197个锚段（不含辅助线），其中锚段关节30处，膨胀元件163处。以5月30日十八号线上、下行线一、二、三级燃弧时间缺陷数据为例，锚段关节及相邻3个悬挂点（考虑到动态检测位置偏差）存在燃弧时间缺陷3处，膨胀元件及相邻3个悬挂点存在燃弧时间缺陷59处，具体情况见表3。

表3 锚段关节与膨胀元件燃弧对比由表3可见，膨胀元件存在燃弧时间缺陷个数占比达36.2%，锚段关节存在燃弧时间缺陷个数占比达10%。说明膨胀元件燃弧情况较锚段关节更为严重，锚段关节作为接触网物理过渡设备，更不容易引起弓网离线情况。

以定位组的形式统计燃弧时间缺陷分布情况，其中77-03定位组（77-79、01-03定位）为接触网物理过渡处，燃弧时间缺陷数量占比7.75%，其余定位组燃弧时间缺陷情况见表4。

表4 十八号线冼村-万顷沙站上下行不同定位组燃弧时间超限情况通过接触网物理过渡处定位组与其他定位组燃弧时间缺陷数量对比发现，接触网物理过渡处燃弧情况不存在特异性，膨胀元件及锚段关节并非引起燃弧超标的主要因素。

4.结论

弓网关系是较为复杂的系统，弓网燃弧仅为弓网关系不良的一种表现。其中接触网导高参数异常或接触网物理断点处（膨胀元件、锚段关节）两支接触线未与轨面保持平行位置，接触网平顺度较差，导致受电弓离线，确实是燃弧发生的主要原因之一。实际检修过程中也能发现接触网定位点导高过低或过高，接触网平顺度较差，对应位置燃弧较大的情况，但也有部分位置接触网经过反复精调，接触网平顺性提高，弓网燃弧情况改善不明显或者更加严重的情况发生，说明燃弧的产生也受其它因素的影响。

此外，隧道曲线段位置比直线段位置更容易产生燃弧现象。不同车速工况对燃弧的影响也较大，车速与燃弧呈强关联，车速越大，弓网匹配关系越差，燃弧缺陷也随之增多。

综上所述，弓网燃弧现象是多种关系相互作用的集合反应。在研究和改善燃弧的工作种，需要考虑接触网、车辆、隧道、线路以及隧道内部各种环境的影响，结合各专业数据反复对比分析燃弧产生的原因。此外，增加动态环境下检测手段、提高动态检测精度也是十分必要，可以更好分析实际运营工况下各类型设备的变化情况，从而更好地分析燃弧产生地原因。

参考文献：

[1]张红生. 高速电气化铁路接触网技术[M]. 程度：西南交通大学出版社，2018.