鐵路沿線電力設(shè)備維護(hù)技術(shù)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開電力設(shè)備的穩(wěn)定支撐。從牽引供電保障列車動力，到通信信號、沿線設(shè)施的電力供應(yīng)，鐵路電力設(shè)備的可靠性直接關(guān)乎行車安全與運(yùn)輸效率。隨著鐵路路網(wǎng)的拓展與運(yùn)營密度的提升，電力設(shè)備維護(hù)技術(shù)的精進(jìn)成為保障供電安全、降低故障風(fēng)險(xiǎn)的核心課題。本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)踐與技術(shù)發(fā)展趨勢，對鐵路沿線電力設(shè)備的維護(hù)技術(shù)展開系統(tǒng)分析，為運(yùn)維工作提供實(shí)用參考。一、鐵路沿線電力設(shè)備的類型與運(yùn)行特性鐵路沿線電力設(shè)備涵蓋牽引供電設(shè)備、變配電設(shè)備、電力貫通線及應(yīng)急電源系統(tǒng)，各類型設(shè)備因功能定位不同，呈現(xiàn)出差異化的運(yùn)行特性，需針對性制定維護(hù)策略：（一）牽引供電設(shè)備（接觸網(wǎng)）作為列車牽引動力的直接來源，接觸網(wǎng)需在動態(tài)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定受流。其結(jié)構(gòu)包含支柱、腕臂、接觸線、絕緣子等部件，長期暴露于戶外，需承受列車受電弓的機(jī)械沖擊、風(fēng)雨冰雪的侵蝕及電磁環(huán)境的影響。接觸網(wǎng)的核心要求是“動態(tài)穩(wěn)定性”——接觸線高度、拉出值需嚴(yán)格控制，以保障受電弓與接觸線的可靠接觸；同時(shí)，其電氣絕緣性能（如絕緣子的污閃耐受能力）、機(jī)械強(qiáng)度（如接觸線磨耗率）直接影響供電可靠性。（二）變配電設(shè)備包含牽引變電所、分區(qū)所、箱式變電站等，是電力能量轉(zhuǎn)換與分配的核心樞紐。這類設(shè)備需應(yīng)對鐵路負(fù)荷的“脈沖式”波動（如列車啟動時(shí)的大電流），因此對供電連續(xù)性（雙回路、備自投裝置）、絕緣可靠性（變壓器油絕緣、開關(guān)柜絕緣）及熱穩(wěn)定性（母線、觸頭的載流能力）要求極高。此外，變配電設(shè)備的內(nèi)部故障（如繞組短路、套管閃絡(luò)）易引發(fā)大面積停電，需通過精準(zhǔn)維護(hù)降低隱患。（三）電力貫通線為鐵路沿線信號、通信、車站設(shè)備等一級負(fù)荷供電，采用雙回路環(huán)網(wǎng)或“手拉手”供電方式，故障切換時(shí)間需控制在秒級以內(nèi)。電力貫通線的電纜或架空線路需具備抗干擾能力（如防電磁感應(yīng)、防雷擊），且沿線桿塔、電纜井的環(huán)境適應(yīng)性（如防腐蝕、防外力破壞）直接影響供電可靠性。（四）應(yīng)急電源系統(tǒng)包含UPS（不間斷電源）、柴油發(fā)電機(jī)等，是保障關(guān)鍵負(fù)荷（如信號設(shè)備）“零中斷”供電的最后防線。應(yīng)急電源需具備快速啟動能力（市電中斷后≤15秒投運(yùn)）、續(xù)航穩(wěn)定性（按負(fù)荷等級儲備燃油），且需定期模擬斷電測試，確保緊急時(shí)刻可靠投用。二、維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)：從日常巡檢到預(yù)防性干預(yù)鐵路電力設(shè)備的維護(hù)需遵循“預(yù)防為主、狀態(tài)優(yōu)先”的原則，通過分層級、全周期的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)故障隱患的早發(fā)現(xiàn)、早處置。（一）日常巡檢：傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代檢測的融合1.目視巡檢：聚焦設(shè)備外觀與結(jié)構(gòu)完整性，如接觸網(wǎng)支柱是否傾斜、絕緣子是否破損、電纜接頭是否滲油。針對接觸網(wǎng)，需重點(diǎn)檢查接觸線磨耗（通過測磨儀或目視對比基準(zhǔn)線）、吊弦偏移（是否超出允許范圍）。2.儀器檢測：借助專業(yè)設(shè)備提升巡檢精度：紅外熱成像：檢測電氣接頭（如隔離開關(guān)觸頭、電纜終端）的過熱隱患，識別“隱性”接觸不良；絕緣電阻測試：定期測量絕緣子、電纜的絕緣值，判斷老化程度（如10kV電纜絕緣電阻低于200MΩ需預(yù)警）；超聲波檢測：定位GIS（氣體絕緣開關(guān)設(shè)備）內(nèi)部的局部放電，提前發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。（二）預(yù)防性維護(hù)：基于周期的主動干預(yù)1.清潔與防護(hù)：針對戶外設(shè)備，定期清掃絕緣子（采用帶電清掃或停電擦拭，防污閃）、涂刷防腐蝕涂層（如支柱的防銹漆）；對室內(nèi)設(shè)備，清理開關(guān)柜內(nèi)積塵，檢查通風(fēng)系統(tǒng)。2.緊固與潤滑：電氣連接部位（如母線排、端子排）易因振動松動，需按周期（如半年）緊固；隔離開關(guān)、斷路器的傳動部件需定期潤滑（如硅基潤滑脂），保障機(jī)械動作靈活。3.參數(shù)校準(zhǔn)：對保護(hù)裝置（如差動保護(hù)、過流保護(hù)）的整定值進(jìn)行年度校核，確保與負(fù)荷變化匹配；接觸網(wǎng)的拉出值、導(dǎo)高需每季度復(fù)測，修正施工誤差或沉降影響。（三）狀態(tài)監(jiān)測：從“定期修”到“狀態(tài)修”的跨越通過在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知：接觸網(wǎng)：部署張力傳感器（監(jiān)測接觸線張力變化，預(yù)警斷線風(fēng)險(xiǎn)）、溫度傳感器（監(jiān)測電連接點(diǎn)溫升），結(jié)合視頻監(jiān)控（識別異物侵限）；變壓器：安裝油溫傳感器、油色譜在線監(jiān)測裝置（分析溶解氣體組分，預(yù)判繞組故障）；電纜：采用分布式光纖測溫（監(jiān)測電纜線路溫度分布，定位過載或絕緣劣化段）。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過5G/光纖傳輸至運(yùn)維平臺，結(jié)合算法模型（如LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）分析趨勢，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警（如預(yù)測變壓器油中H?含量超標(biāo)前30天發(fā)出警報(bào)）。三、常見故障的診斷與處置策略鐵路電力設(shè)備故障具有“突發(fā)性、連鎖性”特點(diǎn)，需快速定位、精準(zhǔn)處置，最小化對運(yùn)輸?shù)挠绊?。（一）接觸網(wǎng)斷線故障誘因：接觸線磨耗超限（長期受電弓摩擦）、外力破壞（如樹木倒伏、異物掛網(wǎng)）、溫度驟變導(dǎo)致張力失衡。診斷：通過巡線工目視、無人機(jī)航拍或接觸網(wǎng)監(jiān)測裝置（如弓網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)）定位故障點(diǎn)；結(jié)合故障錄波數(shù)據(jù)，判斷斷線位置與范圍。處置：①立即申請停電，設(shè)置安全防護(hù)；②利用應(yīng)急搶修支柱、接觸線接頭線夾（如C型線夾）快速連接斷線，恢復(fù)臨時(shí)供電；③同步檢測接觸線張力、拉出值，確保臨時(shí)修復(fù)后受流安全；④后續(xù)安排天窗點(diǎn)徹底更換磨耗超限的接觸線。（二）絕緣子閃絡(luò)故障誘因：絕緣子積污（霧霾、工業(yè)粉塵）、絕緣老化（運(yùn)行年限超20年）、雷擊過電壓。診斷：采用紫外成像儀檢測絕緣子表面的放電現(xiàn)象（電暈、電?。?，結(jié)合絕緣電阻測試（絕緣值低于300MΩ需重點(diǎn)關(guān)注）。處置：①停電后更換故障絕緣子（采用同型號、同爬距的絕緣子）；②對污穢地區(qū)，加裝防污閃涂層（如RTV硅橡膠）或更換復(fù)合絕緣子；③優(yōu)化防雷措施（如增加避雷器、改善接地網(wǎng)）。（三）變壓器過熱故障誘因：負(fù)載長期超限（列車密集時(shí)段）、內(nèi)部繞組短路（絕緣老化）、冷卻系統(tǒng)故障（風(fēng)扇停轉(zhuǎn)、油泵損壞）。診斷：通過油溫傳感器（頂層油溫超85℃預(yù)警）、油色譜分析（如H?、CH?含量異常升高）定位故障；結(jié)合繞組直流電阻測試，判斷是否存在匝間短路。處置：①減負(fù)運(yùn)行（調(diào)整列車運(yùn)行圖，降低變壓器負(fù)荷）；②檢修冷卻系統(tǒng)（更換風(fēng)扇、清理散熱器）；③若內(nèi)部故障，安排吊芯檢修或整體更換變壓器，同步進(jìn)行油處理（過濾、脫氣）。四、智能化維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的滲透，鐵路電力設(shè)備維護(hù)正從“人工主導(dǎo)”向“智能驅(qū)動”轉(zhuǎn)型，核心技術(shù)應(yīng)用包括：（一）物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算在設(shè)備端部署多參數(shù)傳感器（如電流、電壓、振動、溫度），通過邊緣網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與預(yù)處理（如異常數(shù)據(jù)過濾、閾值判斷），減少云端計(jì)算壓力。例如，接觸網(wǎng)支柱安裝傾角傳感器，當(dāng)傾斜度超3°時(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)自動觸發(fā)預(yù)警，無需等待后臺分析。（二）大數(shù)據(jù)預(yù)測性維護(hù)整合歷史故障數(shù)據(jù)、巡檢記錄、環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、鹽霧濃度），構(gòu)建故障預(yù)測模型。以接觸網(wǎng)為例，通過分析接觸線磨耗速率、張力變化、環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)，預(yù)測剩余使用壽命，提前安排更換計(jì)劃，避免“過修”或“失修”。（三）無人機(jī)與機(jī)器人巡檢無人機(jī)搭載高清相機(jī)+紅外熱像儀，沿接觸網(wǎng)線路自主巡航，識別支柱傾斜、絕緣子破損、接觸線異常磨耗，巡檢效率較人工提升5倍以上；輪式機(jī)器人（如電纜隧道巡檢機(jī)器人）搭載激光雷達(dá)、氣體傳感器，在地下電纜井內(nèi)檢測電纜接頭溫度、SF?濃度，替代人工進(jìn)入高危環(huán)境。（四）AI視覺診斷訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型（如YOLOv5）識別巡檢圖像中的設(shè)備缺陷，如絕緣子破損、接觸網(wǎng)異物、變壓器油位異常。模型通過“端側(cè)-云端”協(xié)同優(yōu)化，識別準(zhǔn)確率可達(dá)98%以上，輔助運(yùn)維人員快速定位故障。五、維護(hù)管理體系的構(gòu)建：技術(shù)與管理的協(xié)同高效的維護(hù)技術(shù)需依托完善的管理體系，從人員能力、流程規(guī)范、應(yīng)急機(jī)制三方面保障落地：（一）人員能力建設(shè)開展“理論+實(shí)操”培訓(xùn)：定期組織維護(hù)人員學(xué)習(xí)新設(shè)備原理（如智能巡檢機(jī)器人操作）、故障處置案例；在實(shí)訓(xùn)基地模擬接觸網(wǎng)斷線、變壓器著火等場景，提升應(yīng)急處置能力。建立“師徒制”傳承：由資深技師帶教新人，傳承目視巡檢的經(jīng)驗(yàn)（如通過接觸線弧垂判斷張力異常）、故障診斷的技巧（如聽斷路器分合閘聲音判斷機(jī)構(gòu)故障）。（二）標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程編制《鐵路電力設(shè)備維護(hù)規(guī)程》，明確巡檢周期（如接觸網(wǎng)每月1次徒步巡檢、每季度1次無人機(jī)巡檢）、檢測標(biāo)準(zhǔn)（如變壓器油色譜分析周期為半年）、維修工藝（如電纜中間接頭制作流程）；推行“工單化”管理：通過運(yùn)維平臺派發(fā)巡檢、維修工單，記錄設(shè)備狀態(tài)變化、耗材使用情況，實(shí)現(xiàn)全生命周期追溯。（三）應(yīng)急管理機(jī)制制定分級應(yīng)急預(yù)案：針對接觸網(wǎng)斷線、變電所全停等重大故障，明確“搶修隊(duì)伍集結(jié)時(shí)間（≤30分鐘）、物資調(diào)配流程（如應(yīng)急接觸網(wǎng)部件儲備點(diǎn)）、運(yùn)輸協(xié)調(diào)機(jī)制（如申請搶修列車）”；定期演練與復(fù)盤：每季度開展實(shí)戰(zhàn)化演練，模擬極端天氣下的故障處置；演練后召開復(fù)盤會，優(yōu)化流程（如縮短故障定位時(shí)間、提升物資周轉(zhuǎn)效率）。結(jié)語鐵路沿線電力設(shè)備維護(hù)技術(shù)的發(fā)展，需兼顧“傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)”與“智能