弓网系统,是指高速列车通过受电弓与接触网之间的连接获得动力的一种
电力系统。这种系统不仅负责向列车传输电力,还能够控制列车的行驶和停止。
弓网动力学是一门专门研究电气化铁道
机车受电弓与接触网动态作用关系及振动问题的学科。
电力机车通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触获取电能。当受电弓移动时,接触网会受到扰动,两系统间会产生动态相互作用,弓网系统随之发生特定形式的振动。剧烈振动可能导致受电弓滑板与接触导线分离,引起电弧和火花,影响电器绝缘,干扰通信,并且可能直接导致供电中断,使列车失去牵引力和制动力。相反,过大的接触力虽然能减少离线率,但也增加了接触导线与受电弓滑板的磨损,缩短其寿命。因此,保持良好的弓网关系对于列车稳定可靠的电力供应至关重要。
弓网动力学的任务包括研究和抑制弓网系统的有害振动,以及为不同运营条件下受电弓与接触网的设计提供理论指导。常用的评估指标有弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等。弓网动力学的研究方法通常是理论分析与实验相结合,通过建立受电弓与接触网振动模型来预测这些性能指标,进而改善或调整系统设计。早期的弓网系统设计主要依赖简单的数学模型,随着列车速度提升,模型变得更为复杂。自20世纪70年代以来,
计算机作为辅助工具被广泛应用于弓网系统
动力学仿真实验和优化设计,推动了这一领域的快速发展。
在
甬台温铁路“7·23”铁路特别重大交通事故中,列车的运行控制系统未能正常发挥作用。专家指出,尽管火车配备了防雷系统,包括弓网系统和信号系统,但仍可能发生小概率的雷击事件,导致设备短路。此次事故可能是由于雷击引起的,暴露了当前铁路防雷系统的薄弱之处。雷击可能会破坏列车的弓网系统、轨道电路系统和信号系统,导致列车失去动力或运控系统失效。